一株短乳杆菌及其在玉米或水稻秸秆微贮中的应用制造技术

一株短乳杆菌及其在玉米或水稻秸秆微贮中的应用，本发明专利技术涉及一种乳杆菌及其应用。本发明专利技术解决了现有的玉米和水稻秸秆微贮菌剂定植能力差，纤维素木质素降解能力低的问题。本发明专利技术短乳杆菌R33，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCCNO:M 20221362。所述菌株在玉米或水稻秸秆微贮中的应用。本发明专利技术的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33在玉米、水稻秸秆固态厌氧发酵条件下定植率较高；利用本发明专利技术短乳杆菌R33能显著降低玉米、水稻秸秆固体发酵2周后中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量；同时还可以显著降低玉米、水稻秸秆固体发酵2周后的pH。利用本发明专利技术的菌株有效的改善了秸秆饲喂品质和消化率，实现秸秆饲料化的高效利用。现秸秆饲料化的高效利用。现秸秆饲料化的高效利用。

【技术实现步骤摘要】
一株短乳杆菌及其在玉米或水稻秸秆微贮中的应用


[0001]本专利技术涉及一种短乳杆菌及其在不同作物秸秆微贮应用。

技术介绍

[0002]我国是农业大国，农作物秸秆种类繁多、产量巨大，年均产量约8.65亿t，其中以玉米和水稻秸秆为主，分别占秸秆总量的41.92％和23.23％，秸秆饲料化占比多年来在20％左右波动。秸秆饲料是支撑我国农区和农牧交错区肉牛和肉羊产业发展的重要粗饲料基础。但是，秸秆饲料利用中存在诸多限制因素，由于秸秆收获时高水分含量及露天贮存条件，导致秸秆霉变问题突出，另外秸秆粗纤维高、蛋白及消化率低也一直是制约秸秆饲料化的重要因素。因此，如何通过加工技术改善秸秆饲料品质和饲喂安全性是秸秆利用着重需解决的问题。秸秆微贮技术通过加入筛选的微生物菌剂，在密闭的厌氧条件下，促进秸秆纤维素，半纤维素和木质素的分解，改善秸秆的适口性，提高其消化率，微贮技术具有成本低、产生短链挥发酸、肽类等有利于反刍动物利用的营养优势，近年来微贮秸秆饲料化利用方式逐渐被国内外学者广泛关注。有效的菌剂是秸秆饲料微贮成功的关键，由于秸秆自身附着大量各种细菌和真菌微生物，因此添加菌剂安全性、竞争和定植能力及在厌氧发酵条件下对纤维素和木质素降解是高效秸秆微贮菌剂应具备的重要特征。因此，如何筛选高效安全微生物并有效应用于秸秆微贮是改善秸秆品质，实现秸秆饲料化高效利用的重要途径。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有的玉米和水稻秸秆微贮菌剂定植能力差，纤维素木质素降解能力低的问题，提供了一株短乳杆菌及其在玉米和水稻秸秆微贮中的应用。
[0004]本专利技术一株短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO:M 20221362。
[0005]所述短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33在玉米或水稻秸秆微贮中的应用。
[0006]具体的应用方法：将短乳杆菌R33菌液分别添加到玉米或水稻秸秆中，在温度为20～25℃的条件下发酵，完成玉米或水稻秸秆微贮；其中，秸秆中接种短乳杆菌有效接菌数为1
×
106cfu/g以上，所述的发酵是玉米或水稻秸秆固态发酵条件下进行厌氧发酵，发酵时间为2～3周，玉米和水稻秸秆的水分质量含量均为60％～70％。
[0007]本专利技术所述的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33在固体MRS培养基上菌落呈圆形、凸起、乳白色、不透明，菌落表面湿润，边缘整齐。革兰氏阳性菌，呈短杆状。短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33可生长于固体的MRS培养基。
[0008]本专利技术的有益效果：
[0009]本专利技术的短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33在玉米、水稻秸秆固态厌氧发酵条件下定植率较高，在2周厌氧发酵后，短乳杆菌(Lactobacillus brevis)在R33处理的玉米、水稻秸秆微生物组成占比达60.67％和78.45％，对照组玉米、水稻秸秆占比分别为23.83％和2.87％，短乳杆菌通过竞争定植成为秸秆微贮发酵的优势菌，同时抑制了有害菌
梭菌增殖。
[0010]利用本专利技术短乳杆菌R33能显著降低玉米、水稻秸秆固体发酵2周后中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量，R33菌液的添加使玉米秸秆中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量分别降低了10.29％、8.96％和20.68％。R33菌液的添加使水稻秸秆中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量分别降低8.27％、9.17％和39.17％。
[0011]利用短乳杆菌R33显著的降低了玉米、水稻秸秆固体发酵2周后的pH。即玉米秸秆pH对照组和短乳杆菌处理组分别为4.55和3.79，水稻秸秆pH对照组和短乳杆菌处理组分别为4.95和4.23。利用短乳杆菌R33有效的提高了玉米、水稻秸秆发酵产物中乳酸、乙酸和丙酸含量，抑制了丁酸的产生。
[0012]利用短乳杆菌R33显著提高了固体发酵2周后玉米、水稻秸秆的体外消化率，菌液处理玉米秸秆12、24、48和72小时体外干物质消化率分别提高28.42％、10.38％、5.78％和6.34；菌液处理水稻秸秆12、24、48和72小时体外干物质消化率分别提高50.76％、45.15％、23.05％和19.37％。
[0013]利用本专利技术的短乳杆菌R33能有效的改善了秸秆饲喂品质，用短乳杆菌R33微贮后的玉米或水稻秸秆即可进行饲喂，实现了秸秆饲料化的高效利用。
[0014]本专利技术短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏地址为武汉大学，保藏日期为2022年9月1日，保藏编号为CCTCC NO:M 20221362。
附图说明
[0015]图1为短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33的菌落形态图；
[0016]图2具体实施方式一中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33系统发育树；
[0017]图3为实施例1中短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33添加对玉米秸秆微生物组成的影响；
[0018]图4为实施例1短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33添加对水稻秸秆微生物组成的影响；
[0019]图5为实施例1不同剂量短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33添加对玉米秸秆微生物组成的影响。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]具体实施方式一：本实施方式一株短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏编号为CCTCC NO:M 20221362。
[0023]一、获得本实施方式的菌株方法为：
[0024]将5g燕麦草青贮放入250mL锥形瓶中，加入45mL无菌水，以120r/min的转速在30℃下恒温振荡30min，得到悬液；用灭菌后的枪头吸取1mL悬液进行10
‑1‑
10
‑9系列细胞浓度梯度稀释，分别取10
‑1、10
‑3、10
‑5、10
‑7、10
‑9浓度，5个梯度稀释液各取0.3mL于MRS分离培养基上，置于37℃恒温培养箱中倒置3天；待平板长出菌落后，根据菌落形态特征，用接种环挑取单个菌落接种于固体MRS培养基反复划线长出单一菌落。将初筛的菌种划线本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株短乳杆菌，其特征在于短乳杆菌(Lactobacillus brevis)R33，保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTC...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海霞，孙雨，孙庆龙，田春杰，唐云梦，李青洋，白永松，
申请(专利权)人：中国科学院东北地理与农业生态研究所，
类型：发明
国别省市：