屎肠球菌培养条件的优化及其复合益生菌在猪中饲用效果的研究

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屎肠球菌T-013是安徽天邦生物研究所保存的一株饲用益生菌,该菌株属人和动物肠道中正常的微生物,能起到促进动物健康生长的作用,在动物养殖中具有很好的应用前景。为推广屎肠球菌T-013的工业化生产和应用,本课题分7个系列试验,对屎肠球菌T-013液态发酵培养基、发酵条件和多菌固态发酵进行了研究,并将屎肠球菌T-013复合益生菌应用在母猪、断奶仔猪和生长猪饲料中,以考察其在猪生产中的应用效果。试验1:屎肠球菌T-013发酵培养基的优化。为了实现屎肠球菌T-013在生产中的快速增殖,对培养基成分进行了优化。以培养基各成分对菌体生长的影响作为指标,先采用单因素试验,确定最佳的碳源、氮源和无机盐源,然后采用正交试验设计,对碳氮源和无机盐进行了优化。从而得到屎肠球菌T-013的最佳培养基成分组成是:葡萄糖0.5%,蛋白胨1%,牛肉膏0.3%,氯化钠0.75%,柠檬酸铵0.3%,乙酸钠0.2%。试验2:屎肠球菌T-013培养条件的优化。为了对屎肠球菌T-013发酵过程中的培养条件进行优化,利用250mL的三角瓶,通过正交试验L9(34)进行设计,对接种菌龄、培养温度、初始pH值和接种量4因素进行优化。最终得到屎肠球菌T-013的最优培养条件是:接种菌龄16h,培养温度37℃,初始pH值为8.5和接种量是2%。利用最优条件组合进行验证试验,结果表明在该条件下对屎肠球菌T-013的活菌数含量是3.8×10~9cfu/mL。试验3:屎肠球菌T-013抑菌效果的研究。为了进一步研究屎肠球菌T-013的抑菌性能以及复合菌种之间的影响,采用牛津杯法进行抑菌试验,以测量抑制圈直径的大小作为试验的主要考察指标。试验结果表明屎肠球菌T-013对大肠杆菌具有很好抑制作用,屎肠球菌、枯草芽孢杆菌和酵母菌之间无抑制作用。试验4:屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂发酵条件的研究。为了研究屎肠球菌T-013、枯草芽孢杆菌和酵母菌在发酵培养基中的生长情况,采用复合菌种固态发酵法,以总菌数作为检测指标进行试验。结果表明以活菌总数作为目标的最佳条件为:总接种量6%,发酵时间48h,发酵温度37℃,葡萄糖添加量为1%,料水比1:1,菌种比例(屎肠球菌:枯草芽孢杆菌:酵母菌)2:1:1,原料比例(玉米:豆粕:玉米胚芽粕:大豆皮)1.5:2.5:3:3。试验5:屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂在母猪养殖生产中的应用。为研究添加屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂对母猪采食量、仔猪初生重及断奶重等指标的影响。选择胎次和产期相近的经产母猪14头(怀孕85天左右),分试验组和对照组两组,对照组不添加,试验组添加5%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂。每个处理组7个重复,每个重复1头母猪,试验期为48天,每天饲喂2次,试验期自由饮水。结果表明:添加5%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂能使母猪产后7天的采食量显著提高,显著提高仔猪的断奶均重;试验组母猪粪样中菌落总数极显著提高,其中乳酸菌的含量显著提高,大肠杆菌的含量则显著减少。试验6:屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂在断奶仔猪中的应用。为研究基础日粮中屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂的不同添加量对断奶仔猪的生长性能、日粮养分表观消化率、粪便微生物数量、血清指标的影响。选用90头(杜×长×大)体重(5.89±0.59)kg三元杂交断奶仔猪,根据体重、窝别随机分成3组:对照组(无添加)、试验Ⅰ组(添加3%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂)、试验Ⅱ组(添加6%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂),每个处理组3个重复,每个重复10头断奶仔猪,记录每周断奶仔猪的体重和耗料量,正试期为21d。结果表明:仔猪日粮中添加屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂均能提高日采食量和降低料重比,但结果差异都不显著(P>0.05),15-21d试验Ⅱ组显著提高仔猪日增重、减少腹泻率(P<0.05),其他组之间无显著性差异;试验Ⅱ组的粗蛋白质和钙的表观消化率显著提高(P<0.05),其他养分表观消化率差异不显著;试验Ⅱ组能极显著降低断奶仔猪粪样的pH值、减少大肠杆菌数量和增加乳酸菌的数量(P<0.01);试验Ⅱ组添加6%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂能使血清尿素氮含量极显著低于对照组(P<0.01),谷草转氨酶和谷丙转氨酶指标显著优于对照组(P<0.05)。试验7:屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂在生长猪中的应用。研究日粮中添加屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂对生长猪的生产性能、粪便微生物、环境指标及血清指标的影响。选用体重在(31.75±3.78)kg的杜×长×大三元杂交生长猪120头,随机分成对照组(不添加)、试验Ⅰ组(添加3%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂)和试验Ⅱ组(添加6%屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂),每个处理组4个重复,每个重复10头生长猪,正试期为28d。结果表明:生长猪日粮中添加屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂能增加日采食量和日增重,降低料肉比,结果差异并不显著(P>0.05),但能显著减少生长猪的腹泻发生率(P<0.05);试验Ⅱ组能够显著降低粪样pH和减少大肠杆菌数量,增加乳酸菌数量(P<0.05);试验组添加屎肠球菌T-013等复合益生菌制剂能够极显著的减少生长猪NH3的排放(P<0.01);试验Ⅱ组能够显著增加生长猪血清中IgG含量和减少尿素氮含量(P<0.05)。
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