溶菌酶对瘤胃体外发酵、甲烷生成及微生物菌群结构的影响
[目的]通过体外静态模拟瘤胃发酵法研究溶菌酶对瘤胃发酵、甲烷生成及微生物菌群结构的影响.[方法]采用单因素多水平试验设计,溶菌酶添加水平分别为0 (L-0,对照组)、0.1 mg/100 mL (L-0.1)、1 mg/100 mL (L-1)、10 mg/100 mL (L-10)和100 mg/100 mL (L-100),定时测定产气量和甲烷产量,培养24 h后,发酵液用于发酵参数和微生物菌群数量的qPCR测定,其中L-0、L-1和L-100三个组发酵液同时进行16S rRNA基因Illumina高通量测序.[结果]与对照组相比,低剂量溶菌酶添加(L-0.1组)不影响甲烷产量、氨氮浓度、干物质消失率、有机物消失率和总挥发性脂肪酸等瘤胃发酵参数(P＞0.05);随着剂量提高,L-1处理组甲烷产量、氨氮浓度显著降低(P＜0.05),丙酸浓度显著增加(P＜0.05),并且干物质消失率、有机物消失率和总挥发性脂肪酸不受影响(P＞0.05);而较高剂量组(L-10和L-100组)虽然甲烷产量显著降低,丙酸浓度显著增加(P＜0.05),但干物质消失率和有机物消失率也显著降低(P＜0.05).qPCR结果显示高剂量组(L-100组)总菌、原虫、甲烷菌数量与对照组相比显著降低(P＜0.05),而L-0.1、L-1和L-10组总菌、真菌和原虫数量与对照组相比均无显著变化(P＞0.05).高通量测序主成分分析(PCA)显示对照组与溶菌酶添加组间瘤胃细菌组成的明显区分,说明添加溶菌酶显著改变了瘤胃细菌菌群结构.溶菌酶通过增加月形单胞菌和琥珀酸弧菌等丙酸生成菌的相对丰度,使更多的氢被用于生成丙酸,导致甲烷产量降低;溶菌酶可抑制普雷沃氏菌和拟杆菌属等蛋白降解菌的生长,进而减少蛋白质过度降解,降低氨氮浓度.[结论]添加适宜浓度(1 mg/100 mL)的溶菌酶可通过调控瘤胃微生态改变瘤胃发酵模式,降低瘤胃甲烷和氨的生成,短期内并不影响饲料消化.
溶菌酶、体外发酵、甲烷、发酵参数、菌群结构
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S82;S81
国家自然科学基金青年基金31402101;江苏省自然科学基金青年基金BK20140696;中央高校基本科研业务费专项资金Y020150023Supported by the National Natural Science Foundation of China for the Youth31402101;by the Jiangsu Provincial Natural Science Foundation for the YouthBK20140696;by the Fundamental Research Funds for the Central UniversitiesY020150023
2017-06-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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