CN110791443A - 一种植物乳杆菌及其在芒草青贮饲料制备中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种植物乳杆菌及其在芒草青贮饲料制备中的应用，属于微生物领域，所述植物乳杆菌EC018为通过对植物乳杆菌进行重离子辐射诱变得到，于2018年10月8日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.16556；所述植物乳杆菌EC018与干酪型乳杆菌以菌体数量比1:1混合喷施于芒草段表面，能够降低青贮材料的pH值，提高发酵后芒草饲料中可溶性碳水化合物和蛋白质的含量，降低氨态氮含量，防止了饲料中蛋白质的降解，降低了饲料中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量，改善了饲料的营养品质，增加了饲料的饲用价值；同时增加了饲料中有机酸含量，改善饲料的适口性，使芒草成为可利用青贮饲料。
Description
技术领域
本发明属于微生物领域，具体地涉及一种植物乳杆菌及其在芒草青贮饲料 制备中的应用。
背景技术
芒草是一类多年生C4植物，具有生长速度快、光合效率高、生物产量高、 水肥需求低、病虫害少等优点，是适合边际土地种植的纤维类能饲兼用草。南 荻是我国特有的芒草品种，不仅具有芒草所有的优良品质，而且其幼嫩的茎叶 具有较高的营养价值，含有较高浓度的水溶性碳水化合物和粗蛋白，总有效营 养成分含量高达55％，非常适合开发为青贮饲料。当前我国优质饲草资源匮乏， 已成为制约畜牧业发展的瓶颈，为加快畜牧业的发展，开发和扩大饲料资源已 成为当务之急。优质能饲兼用型芒草得到了广泛关注，高品质芒草青贮饲料的 开发成为重要的研究课题。
青贮是通过利用青贮材料中乳酸菌厌氧发酵，使原料产生有机酸，降低pH 值，抑制和杀死各种有害微生物的繁衍，从而达到保存饲料长时间使用的一种 贮藏方式。青贮生物饲料是反刍动物重要的饲料来源，青贮饲料能有效保存青 贮植物的营养成分，保证原料青绿时的鲜嫩汁液，质地柔软，适口性好，消化 率高等优点，是反刍动物(如牛、羊等)的重要的饲料来源。青贮饲料青贮后 营养损失率为8％-10％，而晒干草料的营养损失率为30％-50％，甚至更高。青贮 饲料在青贮过程中，由于乳酸菌等有益微生物的作用，饲料的纤维含量可下降 3％-6％,粗蛋白含量提高0.5％-2％。目前，饲料常用青贮原料禾本科的有玉米、黑 麦草、无芒雀麦；豆科的有苜蓿、三叶草、紫云英；其它根茎叶类有甘薯、南 瓜、苋菜、水生植物等，而芒草的青贮鲜有报道，目前公开的专利文献中，中 国专利号为ZL201110188280.X《用于芒草类青贮饲料的微生物菌剂及其制备方 法和应用》，公开了一种用于芒草类青贮饲料的微生物菌剂及其制备方法和应 用。该微生物菌剂用于芒草类青贮饲料的制作，缩短了芒草青贮饲料发酵时间， 增加了蛋白含量，降低了纤维素含量。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种植物乳杆菌及其在芒草青贮饲料制 备中的应用，解决现有技术中芒草青贮困难，消化率低，养殖成本高等问题。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
一种植物乳杆菌EC018，所述植物乳杆菌EC018的获得方法:采用重离子辐 射诱变方法，对植物乳杆菌进行重离子辐射诱变，诱变能量重离子束流为12C6+， 能量为80MeV/u，辐射剂量为50GY，辐射时间5min，辐照后的植物乳杆菌经 反复平板划线培养筛选后得到，于2018年10月8日保藏在中国微生物菌种保 藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.：16556，保藏地址北京 市朝阳区北辰西路1号院3号；
所述植物乳杆菌EC018在芒草青贮饲料制备中的应用，包括如下步骤：
1)芒草的适时收获；
在芒草营养生长期(8-9叶期)，进行芒草收获，留茬高度为3-5cm，收割 后将芒草置于阳光下晾晒3-4小时，晒至含水量在65％-75％时进行下一步操作；
2)将芒草铡段揉丝：将晾晒后芒草用铡草机切制2-3cm小段；
3)均匀喷施乳杆菌混合制剂；
采用喷雾或喷洒方式，将植物乳杆菌EC018与干酪乳杆菌以菌体数量比1:1 混合，浓度为109cfu/ml，均匀喷施于步骤2)切制后的芒草段表面，每公斤芒 草喷洒100mL；
4)真空包装青贮；
采用真空包装机，将芒草材料抽真空后封口贮藏于避光的25℃室温环境中。 青贮时间为60天。
本发明与现有技术相比的有益效果:
本发明方法能有效提高芒草发酵后的感官品质，使青贮后芒草饲料的品相 和卖相均有很大改善，本发明利用诱变后获得植物乳杆菌EC018与干酪乳杆菌 混合后对芒草进行青贮，不仅可以降低青贮材料的pH值，使发酵材料免受其他 有害杂菌侵蚀，有效保护了青贮饲料；而且还能提高发酵后芒草饲料中可溶性 碳水化合物和蛋白质的含量，降低氨态氮含量，有效防止了饲料中蛋白质的降 解，保护了营养物质的流失，降低了饲料中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含 量，改善了饲料的营养品质，增加了饲料的饲用价值；同时增加了饲料中有机 酸含量，特别是乳酸和乙酸的含量，改善饲料的适口性，提高饲料的口感和营 养吸收价值，使芒草成为可利用青贮饲料。
具体实施方式
下面通过实施例来对本发明的技术方案作进一步解释，但本发明的保护范 围不受实施例任何形式上的限制。
实施例1
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。 下述实施例中的用于青贮饲料制备的芒草品种为南荻，可从品种权人处获得， 仅可用于重复本发明实验使用。
植物乳杆菌(ATCC 10241)、干酪乳杆菌(JCM4926)和干酪乳杆菌 (ATCC14435)购买网址http://www.biofeng.com/junzhu/biaozhunjunzhu；
(1)乳杆菌混合菌剂的快速制备
1)MRS培养基(1L)
液体：蛋白胨10g、酵母浸粉5g、K2HPO4 2g、柠檬酸氢二铵2g、乙酸 钠5g、葡萄糖20g、牛肉浸膏10g、MgSO4·7H2O 0.58g、MnSO4·H2O 0.25g、 吐温80 1ml；
固体：琼脂15g、CaCO3 10g
制备方法法：将上述成分加入三角瓶，加水1L，并在磁力搅拌器上搅拌溶 解，制成液体培养基；若要制备固体培养基，还需加入1.5％的琼脂，搅拌至完 全溶解，另外将1％的碳酸钙用报纸包好，单独放置，于121℃下灭菌15-20min。
2)所述植物乳杆菌EC018的获得方法为：
采用重离子辐射诱变方法，对植物乳杆菌(ATCC 10241)进行辐射诱变， 诱变能量重离子束流为12C6+，能量为80MeV/u，辐射剂量为50GY，辐射时间5min， 辐照后经反复平板划线培养筛选所得，于2018年10月8日保藏在中国普通微 生物菌种保藏管理中心(ChinaGeneral Microbiological Culture Collection Center, CGMCC)，保藏号：CGMCC NO.：16556，保藏地址北京市朝阳区北辰西路1 号院3号。
3)菌株的活化与保藏
取-20℃保存的菌株于MRS固体培养基划线培养16h后，挑取单菌落于MRS 液体培养基37℃下培养16h；再将新接入的菌株取300ul到1.5mlEP管中，加入 700ul的灭菌甘油，混匀后于-20℃保藏,保藏命名：植物乳杆菌Lactobacillus plantarum。
按体积比10％接种量把活化菌株接入MRS液体培养基，培养24h后测OD 值，当菌落浓度达到109cfu/ml，就可以进行两种菌液混合后用于芒草青贮。
(2)芒草适时收获
在芒草营养生长期，进行芒草收获，收获时贴近地面3-5cm处隔断收割， 收割后将芒草置于阳光下晾晒3-4小时(一般上午收割晾晒，下午进行青贮)， 晒至水分在65％-75％进行下一步操作。
芒草收获后切断揉丝将晾晒后芒草用铡草机切制2-3cm小段。
添加微生物菌剂：该实施例所添加微生物菌剂为植物乳杆菌(ATCC 10241) 与干酪乳杆菌(JCM4926)混合液，浓度为109cfu/ml，命名为MIX1组，采用 喷雾或喷洒方式均匀喷施于青贮材料表面，每公斤芒草喷洒100ml。
抽真空贮藏：采用真空包装机，将青贮材料抽真空后封口贮藏于避光的25℃ 室温环境中，贮存时间为60天以上即可。
青贮品质测定：发酵结束后，将饲料混匀，取适量进行样品分析鉴定。
实施例2
该实施例所添加微生物菌剂分为四组，分别为只添加植物乳杆菌EC018的 Lp-EC018组、只添加干酪乳杆菌(JCM4926)的L.casei组、同实施例1中的M IX1组、同时添加植物乳杆菌EC018与干酪乳杆菌(JCM4926)混合液(两种 菌种的比例为1:1)的MIX2组，其浓度为109cfu/ml，青贮方法与实施例1相同。
对各实施例的以芒草为原料制备的青贮饲料进行评价：
1.感官评价
表1青贮材料感官评价
由上表可知，本发明提供的微生物菌剂，能有效提高芒草发酵后的感官形 象，使青贮后芒草饲料的品相，卖相都有很大改善。
2.青贮品质比较
表2不同微生物添加剂下芒草青贮品质比较
由上表可以看出，本发明利用诱变后获得植物乳杆菌EC018与干酪乳杆菌 混合后对芒草进行青贮，不仅可以降低青贮材料的pH值，使发酵材料免受其他 有害杂菌侵蚀，有效保护了青贮饲料；而且还能提高发酵后芒草饲料中可溶性 碳水化合物和蛋白质的含量，降低氨态氮含量，有效防止了饲料中蛋白质的降 解，保护了营养物质的流失，降低了饲料中中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含 量，改善了饲料的营养品质，增加了饲料的饲用价值；同时增加了饲料中有机 酸含量，特别是乳酸的含量，改善饲料的适口性，提高饲料的口感和营养吸收 价值。因此，通过本发明方法能够进一步提高芒草饲料的青贮品质，生产适口 性好的畜牧饲料。
实施例3
该实施例所添加微生物菌剂为植物乳杆菌EC018与干酪乳杆菌(ATCC144 35)混合液(两种菌种的比例为1:1)，浓度为109cfu/ml，定义为MIX3组，其 余青贮方法与实施例1相同。
对各实施例的以芒草为原料制备的青贮饲料进行评价：
1.感官评价
表3青贮材料感官评价
由上表可知，本发明提供的微生物菌剂，能有效提高芒草发酵后的感官形 象，使青贮后芒草饲料的品相，卖相都有很大改善。
2.青贮品质比较
表4不同微生物添加剂下芒草青贮品质比较
由此，可以看出不同菌株的干酪乳杆菌与植物乳杆菌EC018以1:1的比例 混合后，都能对芒草进行发酵后成为可饲性饲料，因此，本发明中所述的干酪 乳杆菌在青贮饲料中应用，则均能与本发明的植物乳杆菌EC018混合对芒草进 行发酵，获得本发明的技术效果。因此，本发明的干酪乳杆菌不限于上述所列 举的实施例。
Claims (2)
1.一种植物乳杆菌EC018，其特征在于所述植物乳杆菌EC018于2018年10月8日保藏在中国普通微生物菌种保藏管理中心，保藏号为CGMCC NO.：16556。
2.根据权利要求1一种植物乳杆菌EC018在芒草青贮饲料制备中的应用，包括如下步骤：
1)芒草的适时收获；
在芒草营养生长期，进行芒草收获，留茬高度为3-5cm，收割后将芒草置于阳光下晾晒3-4小时，晒至含水量在质量比为65％-75％时进行下一步操作；
2)将芒草铡段揉丝：将晾晒后芒草用铡草机切制2-3cm小段；
3)均匀喷施乳杆菌与干酪型乳杆菌的混合制剂；
采用喷雾或喷洒方式，将植物乳杆菌EC018与干酪型乳杆菌以菌体数量比1:1混合,浓度为109cfu/ml，均匀喷施于步骤2)切制后的芒草段表面，每公斤芒草喷洒100ml；
4)真空包装青贮；
采用真空包装机，将芒草材料抽真空后封口贮藏于避光的25℃室温环境中,青贮时间为60天。
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