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产半纤维素酶芽孢杆菌的筛选鉴定、发酵工艺及饲用效果研究

作　者: 杨兴旺
导　师: 朱宝成
学　校: 河北农业大学
专　业: 微生物与生化药学
关键词: 木聚糖酶甘露聚糖酶饲料添加剂菌株筛选生产工艺饲喂效果
分类号: S816.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

传统饲料中富含抗消化粘性甘露聚糖和木聚糖，而畜禽的消化酶系中不含甘露聚糖酶，动物自身木聚糖酶很难将木聚糖完全降解，因此对这类物质的转化利用需要添加外源酶，但直接添加酶制剂又存在成本较高的问题，采用添加产酶益生菌剂的方式简便易行，可以达到提高饲料的利用率和降低养殖成本的目的。本研究采用刚果红平板变色圈法进行产木聚糖酶芽孢杆菌和产甘露糖酶芽孢杆菌的筛选，通过液体发酵测定酶活力进行复筛，并进行动物胃肠道耐受性和安全性试验，筛选出能够耐受动物胃肠道环境并且具有较高酶活力的安全性芽孢菌株。最终筛选到产木聚糖酶B-5菌株和产甘露聚糖酶NB-5菌株。其中B-5菌株和NB-5菌株在pH为2时仍保持较好的耐受性，存活率达到了90%左右，在人工肠液模拟环境中也都有很好的耐受性。通过形态特征、生理生化实验和16Sr DNA全序列分析，鉴定B-5菌株和NB-5菌株均为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis），是国家农业部允许的饲喂动物安全菌株，对两菌株展开拮抗和共存性试验，证实菌株间不存在拮抗性，可以制成复合菌剂同时饲喂。对菌剂的生产工艺进行了研究。以菌株的芽孢形成率和芽孢数量为测定指标，分别对两菌株进行单因素和正交试验，得出了两菌株的最佳产芽孢条件。B-5菌株：玉米粉2%，酵母粉3%，MgSO4·7H2O0.3%，K2HPO40.01%，KH2PO40.02%，转速200rpm，装液量100/250mL，接种量6%，发酵时间96h。NB-5菌株：玉米粉1%，酵母粉1%，CaCl20.1%，K2HPO40.01%，KH2PO40.02%，转速200rpm，装液量100/250mL，接种量4%，发酵时间48h，在此营养和培养条件下进行了两菌株菌剂的制备，为菌株的菌剂生产奠定了基础。以河谷肉鸭为供试动物，考察了B-5菌株菌剂、NB-5菌株菌剂及二者复合菌剂的饲喂应用效果。通过测定对照组和添加菌剂组肉鸭的生长性能、肠道菌群变化、肠道消化酶活力变化及粪便中常规营养物质的变化情况，探究菌剂促进肉鸭生长性能及提高饲料转化率的机理。结果表明：添加菌剂对肉鸭的生长性能有显著促进作用，日均增重较对照组均有不同程度提高，平均提高4.58%-7.85%，料重比均有不同程度降低，平均降低3.10%-7.41%；菌剂可对供试肉鸭肠道菌群的组成进行调整，试验组肠道中有益菌群双歧杆菌和乳酸杆菌均有不同程度提高，而致腹泻大肠杆菌有害菌群数量降低；试验组肉鸭肠道中纤维素酶活力、木聚糖酶活力和甘露聚糖酶活力均较对照组有所提高，其他消化酶（蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等）较对照组也均有提高；试验组粪便中常见营养物质如粗纤维、粗蛋白、粗脂肪和淀粉较对照组也均有降低。说明产酶菌剂可提高肉鸭对饲料的转化和利用率。本研究结果为肉鸭的高效养殖提供了新的思路，为提高肉鸭养殖的科技水平提供了坚实的理论基础。

产半纤维素酶芽孢杆菌的筛选鉴定、发酵工艺及饲用效果研究

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