摘要:本文涉及了一种枯草芽孢杆菌新菌株,尤其涉及一种高产灵芝多糖枯草芽孢杆菌新菌株。本文同时还涉及了使用该枯草芽孢杆菌新菌株制备的饲用微生物制剂及方法。
关键词:部分菌类;特点和习性;生物制剂
通过枯草芽孢杆菌,来制作饲用微生物制剂,可以促进动物生长和增重、增强机体免疫机能、降低动物死亡率、提高饲料转化率和动物饲养效益。但是即使是使用同一菌种的制作的饲用微生物制剂,由于微生物的每个种下面还有很多变种、亚种、株系等,不同的变种、不同的株系,其功能作用存在着显著的差异,所以在养殖中使用的效果也不一样。
一、实验背景
饲用微生物制剂,也可称为发酵饲料、微生物饲料添加剂、微生态活菌制剂、益生素,它是天然、无毒、无副作用、无耐药性、无环境污染的制剂,可以促进动物生长和增重、增强机体免疫机能、降低动物死亡率、提高饲料转化率和动物饲养效益。目前,微生物饲料添加剂已经应用在饲料和畜禽饲养中,在取代抗生素、减少化学合成药物在畜禽养殖中的用量方面正在发挥着越来越重要的作用,国家批准使用的微生物饲料添加剂的微生物种类有17种,包括枯草芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌等益生菌。
灵芝多糖具有能提高机体免疫力,提高机体耐缺氧能力,消除自由基,抑制肿瘤、抗辐射,提高肝脏、骨髓、血液合成DNA、RNA和蛋白质能力,延长寿命,灵芝多糖还具有刺激宿主非特异性抗性、免疫特异反应以及抑制移植肿瘤生理活性的特性。
枯草芽孢杆菌属于好氧型微生物,进入消化道后能迅速发育、生长,产生很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶等活性物质,对蛋白质、脂肪和碳水化合物等营养物质的消化、吸收和利用发挥着重要的调控作用,还能产生维生素B和维生素K,通过降低消化道内氧化还原电位,以及产生少量抗菌物质,来对有害微生物起到抑制和杀灭作用,同时其孢子对热、压、酸、碱、酶及某些药物、X射线等不良环境具有很强的耐受性,在饲料加工、贮存及消化道中稳定性好,无需特殊保护性处理,就能存活很长时间,因而,广泛适用于畜禽及水产品的养殖中。但是,微生物的每个种下面还有很多变种、亚种、株系等,不同的变种、不同的株系,其功能作用存在着显著的差异,而正是这个原因,不同厂家生产的同一菌种的饲用微生物制剂,在畜禽动物的养殖实践中的使用效果差异十分明显。
二、实验内容
本实验的第一个目的是提供了一种枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B,其保藏号为CCTCC M 2011480,该菌株的灵芝多糖产量高,可以大幅度提高饲用微生物制剂产物中灵芝多糖的含量。实验的第二个目的是提供一种用上述枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂,该饲用微生物制剂中的灵芝多糖含量为10.00~30.00 g/100g,可以提高养殖动物的风味指标及免疫功能,适应生猪、牛、羊、鸡鸭鹅等养殖动物。本实验的第三个目的是提供一种用上述枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂的方法。
三、实验措施
本实验的第一个目的提供的枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B,它具有高产灵芝多糖的能力。该枯草芽孢杆菌新菌株XD08B已经于2011年12月26日在中国典型培养物保藏中心保藏,并收到保藏登记号CCTCC M 2011480。
本实验第二个目的通过以下技术措施来实现:枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂:
(1)配制培养基:以玉米、豆粕、麦麸、棉粕、菜粕和水为主要原料配制培养基,它们的重量百分比为:
玉米10~50%、豆粕10~30%、麦麸0~30%、棉粕0~10%、菜粕0~10%、水30~60%,具体根据不同养殖动物的营养需求进行配制;
(2)取枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液接种至上述培养基后,在固体发酵罐中进行好氧发酵2~15天,最高发酵温度不超过60℃,即得该枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂;接种XD08B的上述培养基,也可直接装入呼吸膜发酵袋(以下简称发酵袋)中进行厌氧发酵3-90天,即得该枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂。
本发明步骤(1)中的枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液按照常规的接种量接种至培养基中,就可以实现本发明的目的。但是作为本发明优选的枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液的接种量在培养基总体积的1~5%范围内。
所述步骤(2)中枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液的制备方法:接种XD08B的新鲜培养物至葡萄糖蛋白胨培养基中,培养18~24h,经染色镜检为G+杆菌即可。
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本发明第三个目的通过以下技术措施来实现:一种用上述枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂的方法,其包括以下步骤:
(1)配制培养基:以玉米、豆粕、麦麸、棉粕、菜粕和水为主要原料配制培养基,它们的重量百分比为:
玉米10~50%、豆粕10~30%、麦麸5~30%、棉粕0~10%、菜粕0~10%、水30~60%;
(2)取枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液接种至培养基中,在固体发酵罐中发酵2~10天(发酵温度最高不超过60℃,若超过应马上翻堆,下同),即得该枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂;接种XD08B的上述培养基,也可直接装入发酵袋中进行厌氧发酵3-90天,即得该枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂。
四、实验结果比现有技术的优越性
1.本发明提供的枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B(CCTCC M 2011480)是非致病性细菌,而且是一种益生菌,该菌株的灵芝多糖产量高,可以大幅度提高发酵饲料产物中灵芝多糖的含量,比普通的枯草芽孢杆菌菌株发酵制备的发酵饲料中的灵芝多糖含量提高25~200%。
2.本发明采用枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B(CCTCC M 2011480)制备饲用微生物制剂,灵芝多糖含量10.00~30.00 g/100g。将其应用于畜禽养殖中,可以大幅度提高养殖动物的风味指标及其免疫功能。
本发明的枯草芽孢杆菌新菌种XD08B已经于2011年12月26日在中国典型培养物保藏中心保藏,并收到保藏登记号(CCTCC M 2011480)。
五、具体实施方式
实施例一:
从广东省微生物研究所菌种保藏中心购买了4株芽孢杆菌(XD05B-XD08B),3株乳酸菌(XD05R-XD07R),1株酵母(XD05J),从广州百佳超市购买了2株酵母(XD06J-XD07J),再从自然界分离筛选了8株菌斑形态、菌体形态均有别于上述菌株的芽孢杆菌(XD09B-XD16B),合计共收集了12株芽孢杆菌(XD05B-XD16B),3株乳酸菌(XD05R-XD07R),3株酵母(XD05J-XD07J),然后将它们分别经10代高灵芝多糖环境的诱变培养,挑选出菌斑大、活力强、适应高灵芝多糖环境的菌株,按常规的方法分别制成菌液,进行饲料发酵实验。
上述芽孢杆菌菌液的制备方法:接种上述芽孢杆菌菌种的新鲜培养物至葡萄糖蛋白胨培养基中,28℃培养18~36h即可;酵母菌液的制备方法:接种上述酵母菌种的新鲜培养物至马铃薯葡萄糖培养基中,28℃培养18~24h即可;乳酸菌菌液的制备方法:接种上述乳酸菌菌种的新鲜培养物至MSR培养基中,28℃培养24~48h即可;
所采用的饲料配方根据中猪的营养需求配比为:玉米38%、豆粕15%、麦麸5%,水40%,菌液2%,起始pH值为7.2,充分混匀后装入发酵袋,每袋1kg,在28℃条件下密封发酵,从第2天开始到第18天,每天进行发酵产物的多糖含量测定,最终筛选出产多糖性能最强的菌株XD15B和XD08B,最佳的发酵时间为5天,在进行多糖含量测定的同时对发酵产物所中多糖成分进行分析,最后确定了XD08B所产生的多糖中,灵芝多糖的含量,特别是三萜的含量最高,再将XD08B进行系统生理生化鉴定及序列分析,经Blast序列比对构建其系统进化树,确定其分类定位,结果:XD08B与已报道的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain QD517)亲缘关系最近,二者的16S rDNA序列相似性为99%,生理生化反应谱与菌株QD517基本一致,鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis strain)。
实施例二:
(1)配制培养基:以玉米、豆粕、麦麸和水为主要原料配制培养基,它们的重量百分比为:
玉米38%、豆粕15%、麦麸5%、水40%;
(2)取枯草芽孢杆菌新菌种(Bacillus subtilis)XD08B菌液按培养基总体积的2%接种至培养基中,在固体发酵罐中好氧发酵7天,即得枯草芽孢杆菌制备的饲用微生物制剂。
结束语:将所筛选出来的XD08B菌株制成的饲用微生物制剂在生物的饲养上有着明显的优越性,几乎所有的家禽都很喜欢吃这种饲料,吃了这种饲料的生猪极少发病,粪尿臭味比喂养普通饲料的生猪减少九成以上,宰结果表明,这种生猪的肉质优美、甘甜。因此本次实验的使用微生物值得大面积种植。
参考文献:
[1]蒙显英.枯草芽孢杆菌B11菌株分泌的拮抗物质的纯化及基因文库的构建[D].广西大学,2005年
论文作者:杨雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/8
标签:芽孢论文; 杆菌论文; 枯草论文; 微生物论文; 培养基论文; 多糖论文; 菌种论文; 《基层建设》2019年第18期论文;