一种提高肉犊牛生产效益的复合微生态制剂及应用制造技术

本发明专利技术属于农业微生物应用技术领域。具体涉及一种提高肉犊牛生产效益的复合微生态制剂及应用。本发明专利技术与兽用微生物添加剂领域相关。分离得到一株可降解反刍动物粗饲料中纤维素和木质素活性强的副地衣芽胞杆菌SN‑6菌株(保藏号为CCTCC NO：M2020136)和另一株降解纤维素、淀粉、蛋白质活性强的解淀粉芽胞杆菌SN‑C(保藏号为CCTCC NO：M2020137)菌株。这两株菌株具有生长速度快、抗逆性强和安全性高的特点，将两株菌复合制成的微生态制剂能极显著促进肉牛生长，可作为畜禽饲用微生态添加剂。

【技术实现步骤摘要】
一种提高肉犊牛生产效益的复合微生态制剂及应用
本专利技术属于农业微生物应用
，具体涉及一种提高肉犊牛生产效益的复合微生态制剂及应用。本专利技术与兽用微生态制剂制备
相关，与益生素添加剂领域有关，对肉牛有显著促生长效用的芽胞杆菌(Bacillus)菌株的分离鉴定，产酶(纤维素酶、木质素酶、淀粉酶、蛋白酶)活性评估，安全性评价，益生性能鉴定，微生态制剂制备及作为肉犊牛饲料添加剂促生长的效果的验证。本专利技术的制剂由副地衣芽胞杆菌(Bacillusparalicheniformis)菌株与解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)菌株复合而成。
技术介绍
全球碳循环的一个关键步骤是水解植物细胞壁中的纤维素，纤维素是陆地上最丰富的碳源(Malhi2003，David2011)，但是目前其开发利用率很低，且主要用于燃料、畜牧积肥，对环境造成一定的污染。微生物能够水解纤维素生成还原糖(纤维二糖、葡萄糖等)(Vu2012)，可提高饲料利用率，降低饲料成本，提高畜禽生产力，具有广阔的开发前景。瘤胃是反刍动物特有的消化器官，Hungate第一个发起了对瘤胃微生物系统的系统性研究，被誉为瘤胃微生物学之父(Hungate1966)。牛瘤胃的主要细菌包括纤维素分解菌、半纤维素分解菌及淀粉分解菌等(焦万洪2016)。反刍动物日粮以含纤维素、木质素高的粗饲料为主，同时采食富含蛋白、淀粉的精饲料。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。McBee等研究显示反刍动物80％以上的纤维素消化依靠瘤胃内的微生物，且饲用微生物能够提高纤维利用率(McBee1971)。有益微生物可在动物体内分泌产生多种消化酶，例如，芽胞杆菌能产生分解淀粉、蛋白质、脂肪、糖类等的消化酶，促进动物营养物质的消化吸收，进而提高养分表观消化率(Paul1996)。Sun等报道，饲喂枯草芽胞杆菌后，荷斯坦奶牛瘤胃中饲料的消化作用提高，显著提高了犊牛断奶前的日增重(Sun2010)。符运勤等研究发现，将地衣芽胞杆菌及其复合制剂添加到后备牛日粮中，饲料利用率提高，显著提高了肉牛的生长性能(符运勤2012)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺陷，针对粗饲料中木质素、纤维素不易被降解的技术壁垒，以及肉牛日粮中能量饲料利用不充分的现状，分离筛选出两株安全的益生菌株，其中一株为降解木质素、纤维素能力强的菌株副地衣芽胞杆菌；另一株为降解纤维素能力强且能显著降解蛋白质的菌株解淀粉芽胞杆菌。本专利技术将降解纤维素/木质素能力强的菌株副地衣芽胞杆菌与降解纤维素/蛋白质能力强的菌株解淀粉芽胞杆菌以合适比例复合，以不同菌株优势的叠加和互补，提高了肉牛对饲料的利用率。本专利技术从水牛瘤胃分离筛选得到一株降解纤维素/木质素能力强的副地衣芽胞杆菌(Bacillusparalicheniformis)SN-6，将所述的菌株命名为副地衣芽胞杆菌SN-6，BacillusparalicheniformisSN-6，于2020年5月21日送交中国.武汉.武汉大学中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCCNO：M2020136。本专利技术同时筛选得到另一株降解纤维素/蛋白能力强的解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)SN-C，申请人将所述的菌株命名为解淀粉芽胞杆菌SN-C，BacillusamyloliquefaciensSN-C，于2020年5月21日送中国.武汉.武汉大学中国典型培养物保藏中心(CCTCC)保藏，保藏编号为CCTCCNO：M2020137。本专利技术以提高粗饲料利用率为出发点，将上述筛选的副地衣芽胞杆菌SN-6菌株和解淀粉芽胞杆菌SN-C菌株复配，研制成能提高肉犊牛生产效益的复合型微生态制剂。本专利技术对筛选得到的副地衣芽胞杆菌SN-6菌株和解淀粉芽胞杆菌SN-C菌株及其制剂的相关产酶特性(例如纤维素酶、木质素酶、淀粉酶和蛋白酶活性)、安全性、益生特性以及作为肉牛饲料添加剂促生长的效果进行了相关研究。本专利技术的技术方案如下：根据筛选目标和益生菌产酶性能为筛选标准，从抗粗饲强的水牛的瘤胃中，分离筛选得到一株副地衣芽胞杆菌(Bacillusparalicheniformis)，专利技术人将该菌株命名为SN-6；和另一株解淀粉芽胞杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)SN-C。复配了一种提高肉牛生产效益的复合微生态制剂，所述的复合微生态制剂包含有副地衣芽胞杆菌SN-6菌剂和解淀粉芽胞杆菌SN-C菌剂。副地衣芽胞杆菌(Bacillusparalicheniformis)SN-6的菌学特性：副地衣芽胞杆菌(Bacillusparalicheniformis)SN-6菌株，为革兰氏阳性菌，呈单、双或链状排列的短杆菌，能形成芽胞。在以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源平板上长成白色、光滑、周边整齐、直径5mm左右的菌落(见图1A)，经刚果红染色，菌落周围产生淡黄色水解圈(见图1B)。在以木质素磺酸钠为唯一碳源的平板上点种，可长成直径3cm左右的白色菌苔(见图2)。在马铃薯葡萄糖琼脂(PotatoDextroseAgar，PDA)-愈创木酚上生长，菌落周围产生红棕色氧化圈(见图3)。将其16SrRNA基因进行克隆测序，结果在NCBI进行Blast比较，发现其16SrRNA基因序列与副地衣芽胞杆菌(MK517555.1)的序列同源性最高，为99.65％。副地衣芽胞杆菌SN-6菌株繁殖能力较强，0-4h处于迟缓期，4h后进入对数生长期，持续到9h后进入稳定期。该菌株产芽胞，具有很好的稳定性；该菌株耐受人工胃液和肠液，在pH为3的人工胃液孵育3h，存活率为36.36％；在中性的人工肠液孵育4h，存活率为54.29％。表明菌株具有良好的耐受性，这有利于该菌株制备成微生态制剂及作为饲料添加剂应用于生产实际。副地衣芽胞杆菌SN-6菌株在以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)为唯一碳源的平板上长出的菌落经刚果红染色，菌落周围产生淡黄色水解圈(见图1B)，说明该菌株能够水解纤维素、外分泌纤维素酶、提高纤维素利用率。在马铃薯葡萄糖琼脂(PDA)-愈创木酚上生长，菌落周围产生红棕色氧化圈(见图3)，提示该菌株产漆酶、可分解木质素，可进一步提高纤维素利用率。在含有1％可溶性淀粉的LB平板上生长，经革兰氏碘液染色，菌落周围形成白色褪色圈，说明该菌株产淀粉酶(见图7)，可提高能量物质淀粉的消化利用率。副地衣芽胞杆菌SN-6菌株对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌K99具有明显的抑菌活性(见图9)。对常用兽药如青霉素、头胞氨苄、诺氟沙星、四环素、万古霉素、氯霉素、呋喃唑酮、复方新诺明敏感，而对头胞呋辛表现中度敏感；对苯唑西林表现耐药。用PCR方法检测毒力基因，发现该菌株不含相关毒力基因。小鼠饲喂试验，试验组小鼠与空白组相比未见异常。表明该菌株具有良好的安全性。解淀粉芽胞杆菌(B本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一株分离的可降解纤维素、木质素，和对致病金黄色葡萄球菌、大肠杆菌K99具有抑菌作用的副地衣芽胞杆菌SN-6菌株，其保藏编号为CCTCC NO：M2020136。/n

【技术特征摘要】
1.一株分离的可降解纤维素、木质素，和对致病金黄色葡萄球菌、大肠杆菌K99具有抑菌作用的副地衣芽胞杆菌SN-6菌株，其保藏编号为CCTCCNO：M2020136。


2.一株分离的可降解纤维素和蛋白质的解淀粉芽胞杆菌SN-C菌株，其保藏编号为CCTCCNO：M2020137。


3.包含保藏编号为CCT...

【专利技术属性】
技术研发人员：石德时，杨书敏，肖运才，罗吉，周进，郭爱珍，王喜亮，周祖涛，李筱雯，
申请(专利权)人：华中农业大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42