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反刍动物瘤胃中的纤维素降解菌对降解植物粗纤维发挥重要作用,瘤胃中纤维素降解以厌氧菌为主,然而也发现存在兼性厌氧纤维菌。兼性厌氧纤维素菌虽不是瘤胃中主要的纤维菌,但因其可以耐受一定浓度的氧,所以可能在瘤胃中发挥一定的作用。另外,我们团队的体外发酵试验表明,从奶牛瘤胃分离的兼性纤维菌和固氮菌混合添加促进了瘤胃发酵。然而,瘤胃中固氮菌也可能是随饲料采食而进入瘤胃发挥作用,因此本研究以分离自土壤兼性厌氧固氮菌和分离自瘤胃、土壤、饲料的兼性厌氧纤维素分解菌为对象,通过体外发酵试验,研究二者混合添加对瘤胃发酵的影响。试验所用菌株均由我所在实验室分离。T2为分离自土壤的固氮菌,固氮酶活性为97.0523 nmol·mg-1·h-1。分离自瘤胃、饲料和土壤的兼性纤维素分解菌分别记为L、S和T,其中高纤维素酶活性菌(约3.0 U·mL-1)为L4,S1和T4,低纤维素酶活性菌(0.35 U·mL-1)为L6,S4和T1。之后将6个纤维素分解菌和固氮菌以4:1混合,组成6种混合菌分别记为L4,S1,T4,L6,S4 和 T1。本研究采用体外瘤胃发酵试验方法。瘤胃液采自晨饲前2小时装有瘤胃瘘管的荷斯坦奶牛,瘤胃液于四层纱布过滤,与人工培养液混合,构成混合培养液。试验包括7个处理组(6个试验组和一个对照组),每个处理组7次重复,体外发酵时间设定为24 h。添加上述6个混合菌为6个试验组,添加灭活菌液的一组为对照组。发酵前称取0.200 g发酵底物于每个发酵管(注射器)中,加入30 mL混合培养液,再分别对应加入1mL混合菌液,之后将所有发酵管置于39 ℃恒温水浴摇床中震荡(40r.min-1)培养24h。在发酵2h、4h、8h、12h、24 h时通过读取注射器刻度分别记录产气量。发酵结束时,测定发酵物pH值。然后2328 g离心发酵底物15 min,沉淀用于干物质降解率(DMD)测定,上清液用于氨态氮(NH3-N)、微生物蛋白(MCP)、纤维素酶活性、挥发性脂肪酸(VFA)及微生物含量的测定。试验结果表明:在滤纸酶活性方面,试验组S1显著高于对照组(P<0.05);在β-葡萄糖苷酶活性来看,各试验组均高于对照组,但只有试验组T4、S]显著高于对照组(P<0.05);而土壤固氮菌与不同来源纤维分解菌混合添加并未引起CMC酶活性显著变化(P>0.05);从干物质降解率来看,各试验组的DMD值均显著高于对照组(P<0.05),其中试验组S1的DMD值最高,比对照组提高了 35.14%;就发酵液pH值来看,试验组L4显著低于对照组(P<0.05);产气量来看,在发酵2 h-24h,各试验组产气量相对于对照组均有所提高,其中,试验组S1产气量最高,差异显著(P<0.05);试验组L6乙酸浓度显著高于对照组(P<0.05),丙酸和丁酸浓度差异均不显著(P>0.05);试验组L4、S1、L6和S4的NH3-N浓度均显著高于对照组(P<0.05),但试验组S1的NH3-N浓度最高;试验组S1的MCP产量显著高于对照组(P<0.05);从滤纸酶活力、β-葡萄糖苷酶活力、pH值以及产气量来看,低纤维素酶活性试验组效果要优于高纤维素酶活性试验组(P<0.05),其他指标则差异不显著(P>0.05)。综上所述,土壤固氮菌与不同来源的纤维素分解菌混合添加促进了体外发酵,从纤维素酶活性不同来看,低纤维素酶活性菌株的体外发酵效果要比高纤维素酶活性菌株好,其中试验组S1效果最好;对于三种不同来源的纤维素菌,来自于饲料中的菌株好于来自于土壤和瘤胃的菌株。