[发明专利]水牛瘤胃源解淀粉芽胞杆菌的筛选及其应用

说明书

本发明属于农业微生物应用技术领域，涉及水牛瘤胃源解淀粉芽胞杆菌的筛选及其应用。本发明与饲料添加剂制剂制备领域和反刍动物瘤胃消化开发利用领域相关。涉及一种对饲料中纤维素有降解作用的解淀粉芽胞杆菌的菌株分离鉴定、安全性评定及对青贮饲料纤维降解能力的鉴定以及作为促进饲料青贮发酵添加剂的开发和应用。本发明的菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)SN‑C菌株，保藏编号为CCTCC NO：M2020137。所述菌株具有生长速度快，能显著提高玉米青贮饲料中纤维素降解率，与对照组相比能降低3.10％的纤维素和1.75％半纤维素含量，抗逆性强,安全，可制备促进青贮发酵添加剂。

技术领域

本发明属于农业微生物应用技术领域，具体涉及水牛瘤胃源解淀粉芽胞杆菌的筛选及其应用。本发明的领域与饲料添加剂制剂制备领域和反刍动物瘤胃消化生物添加剂领域相关，本发明提供了一种对饲料中纤维素有降解作用的解淀粉芽胞杆菌的菌株的分离鉴定、安全性评定及对青贮饲料纤维降解能力的鉴定，可以作为为促进饲料青贮发酵添加剂的开发与利用。

背景技术

我国是农业大国，农业副产品秸秆年产量约6.3亿吨，而每年用作草食动物饲料的秸秆量仅占总产量的15％～24％，高达70％以上的秸秆被闲置或焚烧，造成巨大的浪费和环境污染。在反刍动物饲料主要以玉米、稻草、小麦秸秆等木质化高的粗饲料为主，即使是在肉牛饲养中，玉米秸秆、稻草秸秆等粗饲料占比也不低于50％。秸秆富含纤维素缺少蛋白质、且木质化程度高、适口性差，不利于动物的消化吸收，即使是消化能力较高的反刍动物如牛，也只能消化利用食物中一半左右的纤维素，也就是说反刍动物饲料中近一半量的纤维素没有得到有效利用。可见，反刍动物粗饲料中纤维素的利用效率还有50％的提升空间，对纤维素利用有改进的新型菌株将会创造巨大的经济效益和社会效益。

为了最大限度保鲜和利用秸秆，人们采用青贮发酵的方法来处理新鲜秸秆。青贮发酵产生小分子糖类、乳酸等能提高秸秆的适口性，青贮还有利于分解秸秆中的纤维素，提高饲料的消化率。然而，天然的青贮过程，纤维素的分解是有限的，为了提高青贮效果，人们发展出青贮添加剂。青贮添加剂主要分三大类：细菌制剂(如植物乳杆菌、芽胞杆菌等)、化学添加剂(如甲酸、山梨酸、苯甲酸等)和酶制剂(纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶等)(MuckR.E.etal，2018)。实践证明青贮添加剂是有效的，Zahiroddin将纤维素酶与淀粉酶混合制剂加入大麦青贮饲料中，用该青贮饲料饲喂牛，牛的日增重有显著提高(ZahiroddinH.i，2004)。Li等将能产生阿魏酸酯酶的植物乳杆菌和纤维素酶作为青贮添加剂，加入玉米青贮中，发现该植物乳杆菌与纤维素酶能够降低饲料中纤维的含量(Li etal，2019)。郭海明等报道同时添加青贮菌、纤维分解酶和碳源能更好地提升稻秸青贮品质。

反刍动物瘤胃微生物能分解植物细胞壁中的部分纤维素供自身繁殖，同时产生大量短链脂肪酸供宿主利用，当其到达宿主消化道后段时，又成为宿主主要的蛋白质营养来源。虽然瘤胃是严格厌氧环境，许多细菌在体外环境中不容易被分离，但有些细菌在体外仍能生长(ChristopherJ.etal，2014)。

虽然牛瘤胃都能利用粗饲料，但不同品种的牛对于饲料消化效率是不同的。有研究表明，水牛相比其他品种的牛而言，具有更强的耐粗性。Chanthakhoun发现水牛瘤胃对于木质纤维素的降解更强，并且水牛瘤胃中木质纤维素分解细菌数量明显高于肉牛(ChanthakhounaV.etal，2012)。

发明内容