產(chǎn)幾丁質(zhì)酶菌株的篩選、鑒定及其抑制玉米秸稈霉變研究

產(chǎn)幾丁質(zhì)酶菌株的篩選、鑒定及其抑制玉米秸稈霉變研究我國玉米秸稈在逐步實現(xiàn)機械化打捆收儲后,因收獲時天氣多變,水分含量高,混入泥土等原因,秸稈捆內(nèi)極易滋生霉菌,造成玉米秸稈資源浪費,且對奶牛等反芻動物健康構(gòu)成極大威脅。目前常用的丙酸、丙酸鹽、氧化鈣等化學防霉劑因添加量大、成本高、對工作人員和加工設備具有損傷作用,使其在玉米秸稈這一廉價資源的應用上受到限制。本試驗以產(chǎn)幾丁質(zhì)酶枯草芽孢桿菌BS-1、產(chǎn)酸植物乳桿菌LABP以及玉米秸稈中優(yōu)勢霉菌為研究對象,探究BS-1和LABP對玉米秸稈中霉菌的抑制作用,為提高秸稈利用率,提供理論依據(jù)。本試驗利用膠體幾丁質(zhì)培養(yǎng)基從玉米秸稈中篩選出一株產(chǎn)幾丁質(zhì)酶菌株BS-1,同時將秸稈中的優(yōu)勢霉菌進行分離、純化;通過對BS-1菌株和優(yōu)勢霉菌形態(tài)學觀察以及16SrDNA或18SrDNA序列測定進行菌種鑒定;利用3,5-二硝基水楊酸(DNS)比色法測定BS-1菌株發(fā)酵24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h的幾丁質(zhì)酶活力;利用牛津杯瓊脂擴散法檢測BS-1菌株發(fā)酵液對玉米秸稈中優(yōu)勢霉菌的抑制作用;于玉米秸稈培養(yǎng)基中接種BS-1、LABP及其復合菌劑,驗證三組菌株對玉米秸稈的利用情況;采用析因設計,玉米秸稈含水量依次為15%、20%、25%,分別添加BS-1、LABP及其復合菌株處理,以0.5%丙酸為陽性對照,無處理為空白對照,共15個處理組,密閉真空保存30d后開封進行有氧存放,分別于密封前、有氧存放0d、5d、10d、15d取樣測定常規(guī)養(yǎng)分含量變化、有氧穩(wěn)定時間、霉菌數(shù)量以驗證抑菌效果。得到的主要試驗結(jié)果如下:(1)玉米秸稈中分離出產(chǎn)幾丁質(zhì)酶菌株BS-1經(jīng)鑒定為枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis);4株優(yōu)勢霉菌經(jīng)鑒定分別為卷枝毛霉(Mucorcircinelloides)、尖孢鐮刀菌(Fusariumoxysporum)、米曲霉(Aspergillusoryzae)、黑曲霉(Aspergillusniger)。(2)BS-1菌株在37℃下培養(yǎng)120h產(chǎn)幾丁質(zhì)酶活力達到最高值3.23U/mL。(3)BS-1菌株發(fā)酵液對4株優(yōu)勢霉菌均有明顯抑制作用,抑菌圈直徑分別為18.13mm、18.48mm、17.55mm、15.68mm。(4)玉米秸稈霉變初期(15d以內(nèi))DM、淀粉含量顯著下降(P<0.05),而CP、NDF含量呈上升趨勢,對ADF則無顯著影響(P>0.05),且隨著霉變程度加重,各營養(yǎng)指標變化幅度增加,以淀粉相對損失率最高。(5)當玉米秸稈含水量為20%時,BS-1和LABP復合菌劑處理后,秸稈的有氧穩(wěn)定時間低于丙酸處理,差異不顯著(P>0.05),但顯著長于空白對照(P<0.05);而當玉米秸稈含水量為25%時,試驗組和對照組均發(fā)生了嚴重霉變,產(chǎn)生明顯的肉眼可見的霉菌斑點。(6)當玉米秸稈含水量為20%時,BS-1和LABP復合菌劑處理后,霉變最嚴重時,秸稈中霉菌總數(shù)在104cfu/g范圍內(nèi),而空白對照達到了106cfu/g。而當秸稈含水量為25%時,試驗組和對照組霉菌總數(shù)均達到了106cfu/g。由上述結(jié)果得到如下結(jié)論:篩選到的產(chǎn)幾丁質(zhì)酶枯草芽孢桿菌BS-1能夠有效抑制造成玉米秸稈霉變的卷枝毛霉、尖孢鐮刀菌、米曲霉、黑曲霉等優(yōu)勢霉菌的生長。當玉米秸稈含水量為20%時,添加107cfu/g的BS-1、LABP復合菌液處理能夠在一定程度上抑制玉米秸稈中霉