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草
[11]
业学报第24卷
保证青贮发酵品质。Pang等
5
本试验中,曾报道:保证青贮发酵成功的最低乳酸菌数量为10cfu/gFW,西藏地
4
不能满足青贮发酵的最低需求。因此在西区箭筈豌豆和紫花苜蓿表面附着乳酸菌的数量均小于10cfu/gFW,
藏进行青贮饲料生产时,仅靠材料上附着的乳酸菌进行乳酸发酵,来获得优质青贮饲料较为困难。这样,分离青贮饲料中生长迅速、耐酸能力强的优良乳酸菌菌株显得尤为重要。
图1
ig.1
CG35,AG11,LAG1,LCG3和LA3及相关菌种进化树乳酸菌菌株LCG9,
PhylogenetictreeshowingtherelativepositionsofstrainsLCG9,CG35,AG11,LAG1,LCG3,LA3andrelatedspecies
asinferredbytheneighbor-joiningmethodwith16SrRNAgenesequences
在自然青贮过程中,环境温度是影响乳酸菌活性的重要因素制商品乳酸菌的生长及活性的发挥。Liu等
[14]
[12]
。Cao等[13]在对不同季节的发酵TMR进行
研究后发现,冬季的低温条件限制了乳酸发酵。青藏高原具有海拔高,气温低,昼夜温差大等气候特点,可能会抑
不能研究发现:商品乳酸菌在20℃条件下生长活性会受到影响,
很好地发挥作用。但本研究所分离得到的6株乳酸菌均具有较强的耐低温特性,能够在5℃条件下生长,在10℃CG35,LCG3和LA3的耐低温能力较强,时生长旺盛;其中LCG9,在5℃条件下仍生长旺盛。体现了高寒环境分离的乳酸菌对低温条件具有强的适应特性。
第6期杨晓丹
表5
Table5
等:西藏豆科牧草青贮饲料中耐低温优良乳酸菌的筛选分离出的乳酸菌菌株16SrRNA基因序列分析
105
Resultof16SrRNAgenesequenceofthelacticacidbacteria
近源种Closestrelatedstrain
与Genbank中近源种的相似性Similaritywiththeclosestdescribed
speciesinGenbank(%)
戊糖片球菌ATCC25745P.pentosaceusATCC25745戊糖片球菌ATCC25745P.pentosaceusATCC25745戊糖片球菌ATCC25745P.pentosaceusATCC25745植物乳杆菌JCM1149L.plantarumJCM11492L.pentosaceus124-2戊糖乳杆菌124-10010010099.999.810099.999.9
菌株及编号StrainandnumberLCG9CG35AG11LAG1
基因库登录号AccessionnumberKJ806296KJ806305KJ806309KJ806295
LCG3KJ809299植物乳杆菌JCM1149L.plantarumJCM11492L.pentosaceus124-2戊糖乳杆菌124-
LA3KJ806306弯曲乳杆菌DSM20019L.curvatusDSM20019
图2
Fig.2
乳酸菌的酸产生速率
Fig.3
图3乳酸菌的生长曲线
Acid-productionrateoflacticacidbacteriaGrowthcurveoflacticacidbacteria
McDonald等[8]归纳总结了作为理想的青贮接种菌必须满足的条件为:1)生长旺盛,能够竞争植物本身所附4)可广泛着的各种菌群;2)为同型发酵乳酸菌,能在尽量短的时间内产生大量乳酸;3)耐酸,能迅速降低pH值,地利用各种可溶性糖,如葡萄糖、果糖、蔗糖、果聚糖,尤其是戊糖等。本试验所分离得到的6株乳酸菌菌株均为同型发酵乳酸菌;生长速度快、产酸能力强,能迅速降低pH值;具有较强的耐酸特性,能够在pH3.0条件下生pH3.5时生长旺盛;均满足理想青贮接种剂的条件。其中LCG3和LAG1的产酸能力最强,长,但由于LAG1在5℃条件下生长微弱,而LCG3生长旺盛,因此LCG3最适宜于用作西藏地区青贮饲料生产用乳酸菌添加剂菌种。OD值达到2.2左右,但其余乳酸菌菌株在10℃条件下生长能力强,培养48h后培养液pH均降至4.0以下,同样具有制备乳酸菌添加剂的潜质。
LCG9,CG35和AG11被准确地鉴定为戊糖片球菌;LA3为弯曲乳杆根据16SrRNA序列分析和系统进化树,
菌。由图1可知:LAG1和LCG3与植物乳杆菌和戊糖乳杆菌处于同一族群,且进化亲缘度为100%;其中LCG3与植物乳杆菌,戊糖乳杆菌的序列相似性分别为100.0%和99.9%;LAG1分别为99.9%和99.8%。许多研究结果表明
[15-18]
:植物乳杆菌和戊糖乳杆菌的16SrRNA序列只有2bp的差别,表现出很高的序列相似性,故无法确
[19]
定种族。结合伯杰氏细菌鉴定手册和其他研究结果植物乳杆菌不利用鼠李糖产酸;Ennahar等
[16]
:戊糖乳杆菌可以利用L-D-阿拉伯糖,木糖和鼠李糖产酸,
D-D-棉籽糖和α-甲基-甘露糖曾指出:植物乳杆菌能够利用松三糖,
D-D-苷发酵产酸,但戊糖乳杆菌不能。LCG3和LAG1能利用松三糖,棉籽糖,α-甲基-甘露糖苷和L-阿拉伯糖发酵产酸,但不利用鼠李糖和D-木糖,故被准确地鉴定为植物乳杆菌。
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草业学报第24卷
本试验分离得到的植物乳杆菌、戊糖片球菌和弯曲乳杆菌均为青贮用常见乳酸菌菌种,这为制备优良的青贮饲料添加剂提供了可能。对于分离所得的乳酸菌菌株能否很好地作为西藏及其他低温地区青贮用乳酸菌添加剂以及如何确定添加剂量,还需要在后续试验中做进一步的研究。4
结论
本研究从西藏地区豆科牧草青贮饲料中分离得到6株优良乳酸菌菌株。经过糖发酵试验和16SrRNA序列3株为戊糖片球菌,2株为植物乳杆菌,1株为弯曲乳杆菌。6株乳酸菌菌株均为同型发酵乳酸菌,分析,具有耐低温,耐酸碱,强的耐盐特性,其中植物乳杆菌LCG3产酸能力最强,发酵速度最快,最适宜于用作青藏高原青贮饲料生产用乳酸菌添加剂。References:
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