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外源酶制剂用于反刍动物的研究始于20世纪60年代,但由于作用不稳定,直到90年代人们才开始对外源酶制剂对反刍动物作用进行深入研究,取得一些成效,但与单胃动物方面研究相比,外源酶制剂应用与研究还存在一定差距。本研究以国产4种纤维素酶与4种木聚糖酶为研究对象,从不同pH与不同酶剂量研究入手,筛选最适酶活力的pH反应条件以及最高酶活力外源酶制剂产品,在此基础上进一步研究纤维水解酶以及纤维水解酶与甲酸在牧草青贮过程中对青贮品质的影响,以及用体外方法研究纤维水解酶与瘤胃液共培养后对相关酶活力和瘤胃发酵特性的影响,探索纤维水解酶与瘤胃液共培养下对瘤胃微生物菌群的影响,为纤维水解酶在反刍动物生产中应用提供依据。具体研究内容与结果如下：1不同pH值与不同酶添加水平对酶活力及还原糖生成量影响在pH5.0、5.5、6.0、6.5与7.0条件下,4种木聚糖酶中,A酶活力最高。在pH5.0、5.5、6.0下，A酶活力稳定,在pH7.0时,保持65%以上酶活；B酶活力最适pH范围为5.0与5.5,当pH上升到6.0以上时,酶活力迅速下降。C酶活力最适pH为6.0,单位酶活力最低；D酶活力在所有pH条件下,酶活力变化最小,稳定性强。4种纤维素酶,在pH5.5与5.5时,羧甲基纤维素酶酶活高,随pH上升,其酶活力下降。b酶与d酶的羧甲基纤维素酶活力显著高于a酶与c酶；a、b、c与d酶中结晶纤维素酶活力最适pH分别为6.0、5.0、6.0与5.5；b与d酶中的结晶纤维素酶活力高于a酶与c酶。在pH6.0与等量纯底物条件下,B木聚糖酶与a、b纤维素酶均随着酶添加水平增加而增加反应体系中还原糖生成量。仅A酶在使用水平为0.008 mg时木糖生成量最高。木聚糖酶与纤维素酶混合后并不能进一步提高还原糖生成量。2纤维水解酶对象草青贮发酵品质的影响分别以250 mg·kg-1、500 mg·kg-1纤维素酶、木聚糖酶以及250 mg·kg-1木聚糖酶+250 mg·kg-1纤维素酶处理象草在实验室小型发酵瓶中研究外源酶制剂对象草青贮过程中发酵品质的影响。结果显示,与对照组相比,酶处理显著降低青贮pH值(P<0.01),增加青贮料WSC含量(P<0.01)与乳酸含量(P<0.01)。青贮30d结束时,除了复合酶处理组外,其他酶处理组NH3-N含量显著低于对照组(P<0.05)；乙酸含量除高剂量纤维素酶组外,其他各组差异不显著(P>0.05)。酶处理改善了象草青贮品质。3甲酸与纤维水解酶对黑麦草与三叶草混合青贮发酵品质的影响本试验研究甲酸与纤维水解酶对黑麦草与三叶草混合青贮品质的影响。试验共设8组：对照组、0.3%甲酸、1.0 g·kg-’纤维素酶、0.3%甲酸+1.0 g·kg-1纤维素酶、1.0 g·kg-1木聚糖酶、0.3%甲酸+1.0 g.kg-1木聚糖酶、1.0 g·kg-1纤维素酶+1.0 g·kg-1木聚糖酶与0.3%甲酸+1.0 g·kg-1纤维素酶+1.0 g·kg-1木聚糖酶。试验结果显示：在青贮过程中,与对照组相比,甲酸或甲酸+酶复合处理牧草后显著降低青贮的pH值以及LA含量与氨氮含量(P<0.05),增加WSC含量(P<0.05)；酶处理组显著降低青贮pH值,增加青贮中WSC含量、乳酸含量、乙酸含量(P<0.05)以及降低了氨氮含量、NDF与ADF含量(P<0.05)。综合分析得出,纤维水解酶处理混合牧草后改善青贮品质,其效果优于甲酸或甲酸+酶处理组。4纤维水解酶对羊草或玉米青贮体外瘤胃发酵酶活力及发酵特性的影响试验评价了纤维素酶与木聚糖酶复合处理羊草或玉米青贮后与瘤胃液体外共培养下有关酶活力及瘤胃发酵特性的影响。试验设计为三个各含纤维素酶与木聚糖酶0,10.0与50 mg酶水平,与0与24h两个预处理牧草时间。结果显示,纤维水解酶处理羊草后与瘤胃液共培养能提高0与8h培养液中木聚糖酶活性、内切葡聚糖酶活性以及开始时培养液中结晶纤维素酶活性；同时提高以玉米青贮为底物时培养液中木聚糖酶、内切葡聚糖酶及结晶纤维素酶活性。酶活水平与酶添加剂量呈相关关系。当培养时间延长至24 h及48 h,外源酶并不能提高培养液中相关酶酶活。外源酶增加24 h与48 h时发酵液中乙酸产量(P<0.05)以及8h、24h与48 h时TVFA产量(P<0.05),具有增加乙酸与丙酸比的趋势(P＝0.138)以及增加48 h体外发酵累积产气量(P<0.05),但对戊酸与异戊酸含量无影响。结果指出添加纤维水解酶能提高体外培养下前8h时发酵液中木聚糖酶、纤维素酶酶活,并能改善体外瘤胃发酵的特性,增加TVFA产量及产气量,但对后期发酵液中相关酶活力没有影响。5纤维水解酶对体外发酵中瘤胃微生物菌群多样性影响应用PCR-DGGE技术分析纤维水解酶处理羊草或玉米青贮后对体外培养下瘤胃微生物菌群的影响。结果显示,纤维水解酶处理并不影响细菌菌群数量,培养液微生物菌群呈现多样性,所测得的细菌与基因库中的细菌相似性达89%-99%。其中被鉴定的菌群有反刍兽新月形单胞菌(Selenomonas ruminantium)、丁酸弧菌(Butyrivibrio fibrisolvens, Butyrivibrio hungatei)、真细菌(Eubacterium uniforme)、琥珀酸弧菌(Succinivibrio dextrinosolvens)、罗斯伯里氏菌(Roseburia faecis)、瘤胃杆菌(Bovine ruminisbacterium)。其余均为未培养瘤胃细菌。所测菌群均进行Genebank number的申请,取得相应的编号(HQ645848-HQ645865)。