一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用，步驟：A.利用人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)，添加不同濃度的Candida utilis CICC No.1314對粗飼料進(jìn)行體外培養(yǎng)；B.不同濃度為0.1-0.75×107cfu；C.人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)通過瘺管采集奶牛瘤胃液，過濾后的奶牛瘤胃液與厭氧緩沖液混合為發(fā)酵培養(yǎng)液；D.混合好的培養(yǎng)液在發(fā)酵前迅速通入二氧化碳，置于水浴搖床上等待培養(yǎng)，加入不同濃度梯度的酵母菌培養(yǎng)液和體外發(fā)酵培養(yǎng)液，通入二氧化碳，加上瓶塞蓋子后用針頭放氣將氣壓調(diào)節(jié)，隨后放置恒溫培養(yǎng)箱中開始體外發(fā)酵；E.在粗飼料中加入Candida utilis CICC No.1314不同添加濃度梯度。方法簡單，生長速度快，不易變異，可以用作酵母提高粗飼料利用效率的模式菌株，直接用于提高粗飼料的利用效率。
【專利說明】
一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及動物營養(yǎng)與飼料技術(shù)領(lǐng)域，更具體涉及一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]由于抗生素飼料添加劑在動物生產(chǎn)中的長期使用以及一些不合理應(yīng)用，極易引發(fā)細(xì)菌耐藥性、在動物產(chǎn)品和環(huán)境中殘留等諸多問題。因此，研究和開發(fā)綠色飼料添加劑產(chǎn)品已稱為世界性的研究課題，目前已得到公認(rèn)的綠色飼料添加劑品種有植物提取物、酶制劑、 益生素等。酵母菌是一種單細(xì)胞真菌類微生物，具有單細(xì)胞細(xì)菌生長快、易于操作等特點。 目前其在動物營養(yǎng)與飼料科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用包括刺激反芻動物瘤胃微生物生長繁殖、增強瘤胃微生物活性、改變瘤胃發(fā)酵模式等方面。然而，它在營養(yǎng)物質(zhì)消化率和飼料利用效率方面的應(yīng)用還非常有限，其中的一個重要原因是缺乏確實能有效提高飼料利用效率的酵母菌株。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在于提供了一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用，本發(fā)明的酵母菌株CICC N0.1314是一株具有極高活力，對粗飼料利用效率提高能力極強的菌株，其培養(yǎng)方法簡單，生長速度快，不易變異，可以用作酵母提高粗飼料利用效率的模式菌株，更重要的是可以直接用于提高粗飼料的利用效率。
[0004]為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)措施:一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用，其步驟是:A、利用人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)(FYL-YS-100L)，通過添加不同濃度的y CICC N0.1314對粗飼料(水稻秸桿和玉米秸桿)進(jìn)行體外培養(yǎng)。所述的粗飼料(水稻秸桿和玉米秸桿)分別經(jīng)80-110目孔徑篩粉碎。
[0005]B、所述的CICC N0.1314 不同濃度為 0? 1-0.75X 107cfu。
[0006]C、人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)在早晨飼喂前通過痿管采集奶牛瘤胃液，用四層紗布過濾后的奶牛瘤胃液與厭氧緩沖液以1:9的比例充分混合為發(fā)酵培養(yǎng)液。
[0007]D、混合好的發(fā)酵培養(yǎng)液在發(fā)酵前迅速通入二氧化碳2-4分鐘后，置于39°C的水浴搖床(ZHSY-50)上等待培養(yǎng)。于體外發(fā)酵前22-26h預(yù)先在各厭氧發(fā)酵瓶中稱取0.4-0.6克經(jīng)80-110目孔徑篩粉碎的粗飼料(水稻秸桿和玉米秸桿)，隨即先后加入不同濃度梯度的酵母菌培養(yǎng)液和40-60ml體外發(fā)酵培養(yǎng)液，并再次持續(xù)通入二氧化碳2 — 4min，加上瓶塞蓋子后迅速使用針頭放氣將氣壓調(diào)節(jié)成〇,此即〇h點的氣壓值。隨后立即放置于39°C恒溫培養(yǎng)箱中開始體外發(fā)酵46-50小時。
[0008]上述的瘤胃體外發(fā)酵厭氧緩沖液組成包括常量元素溶液、微量元素溶液、還原劑溶液、刃天青溶液和緩沖溶液。其中常量元素溶液組成:每500毫升溶液中包括7.185 克十二水磷酸氫二鈉(Na2HP04 ? 12H20)、3.1克磷酸二氫鉀(KH2P04)和0.3克七水硫酸鎂(MgS04 *7H20);微量元素溶液組成:每500毫升溶液中包括9.97克氯化鈣(CaCl2)、8.0克六水氯化鐵(FeCl3 *61120)、10.0 克四水氯化錳(MnCl2 *4H20)、5.9 克一水氯化鋅(ZnCl2 *H20)、 1.〇克六水氯化鈷(CoC12 ? 6H20)和1.25克二水氯化銅(CuC12 ? 2H20);還原劑溶液組成:每 100毫升溶液中包括25克九水硫化二鈉(Na2S *9H20);刃天青溶液組成:每100毫升溶液中包括〇.1克刃天青；緩沖溶液組成:每1000毫升溶液中包括將4.0克碳酸氫銨(NH4HC03)和 35.0克碳酸氫鈉(NaHC03)。
[0009]瘤胃體外發(fā)酵厭氧緩沖液的制備:在400毫升蒸餾水內(nèi)依次加入以下溶液:0.5毫升微量兀素液、200暈升緩沖溶液、200暈升常量兀素液、1.0暈升刃天青溶液和1.6暈升還原液。
[0010]E、為了提高粗飼料利用效率，在粗飼料中加入所述CICC N0.1314不同添加濃度梯度為0? 1-0.75X 107cfu。[〇〇11]該菌株能提高粗飼料多種營養(yǎng)成分的利用效率，特別是對提高干物質(zhì)(DM)、氮(N)、有機物(0M)、中性洗滌纖維(NDF)的利用效率尤其有效。
[0012]試驗證明在48小時內(nèi)，CICC N0.1314對粗飼料水稻秸桿DM、N、 0M、NDF體外降解率分別提高了 5%、7%、6%和10% ;對玉米秸桿DM、N、0M、NDF體外降解率分別提高了 6%、8%、9% 和 12%。
[0013]本發(fā)明所提供的提高粗飼料利用效率的酵母菌株是該菌種保藏于中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心，保藏編號為CICC N0.1314。該菌種可以到中國工業(yè)微生物菌種保藏管理中心購買。
[0014]在顯微鏡下觀察，該菌株的細(xì)胞呈圓形、橢圓形或臘腸形，大小為(3.5?4.5) ymX (7?13) ym。液體培養(yǎng)不產(chǎn)醭，管底有菌體沉淀；在麥芽汁瓊脂培養(yǎng)基上，菌落乳白色，平滑，有或無光澤，邊緣整齊或菌絲狀；在加蓋片的玉米粉瓊脂培養(yǎng)基上，形成原始假菌絲或不發(fā)達(dá)的假菌絲，或無假菌絲；能發(fā)酵葡萄糖、蔗糖、棉子糖，不發(fā)酵麥芽糖、半乳糖、 乳糖和蜜二糖，不分解脂肪，能同化硝酸鹽。
[0015]可按下述方法培養(yǎng)上述酵母菌株CICC N0.1314:用接種環(huán)挑取菌體接到斜面上，在25-32°C下，斜面培養(yǎng)基上生長1-3天，再挑取斜面菌種接入液體培養(yǎng)基，在25-32°C下，培養(yǎng)1-3天，經(jīng)離心可獲得該菌株的菌體。所述培養(yǎng)基按重量份數(shù)計算， 包含以下組分:葡萄糖2.0份、蛋白胨2.0份、酵母浸粉1.0份、瓊脂2.0份(液體培養(yǎng)基不加瓊脂)、自然pH，溶劑為蒸餾水。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和效果:本發(fā)明的酵母菌株仏CICC N0.1314是一株具有極高活力，對粗飼料利用效率提高能力極強的菌株，其培養(yǎng)方法簡單，生長速度快，不易變異，可以用作酵母提高粗飼料利用效率的模式菌株，更重要的是可以直接用于提高粗飼料的利用效率。該菌株具有在提高反芻動物粗飼料利用效率的工業(yè)化應(yīng)用前景。體外發(fā)酵46-50h后，CICC N0.1314添加濃度為0.25-0.75X 107cfu時對粗飼料水稻秸桿和玉米秸桿降解率提升效果最為明顯，其中粗飼料水稻秸桿DM、N、0M、NDF體外降解率分別提高5%、7%、6% 和10% ;對玉米秸桿DM、N、0M、NDF體外降解率分別提高6%、8%、9%和12%?！揪唧w實施方式】
[0017]實施例1:一種活性酵母菌在粗飼料利用效率中的應(yīng)用，其步驟是:A、(Sknt/it/aCICC N0.1314 菌體的培養(yǎng):用接種環(huán)挑取酵母菌株仏CICC N0.1314接到斜面培養(yǎng)基上，斜面培養(yǎng)基按重量份數(shù)計算，包含以下組分:葡萄糖2.0份、蛋白胨2.0份、酵母浸粉1.0份、瓊脂2.0 份(液體培養(yǎng)基不加瓊脂)，自然pH。在溫度設(shè)置為30°C的培養(yǎng)箱里，培養(yǎng)1-3天，出現(xiàn)白色的菌體。然后，用接種環(huán)從斜面上挑取生長良好的菌體接到裝有培養(yǎng)液的三角瓶中，培養(yǎng)液按重量份數(shù)計算，包含以下組分:葡萄糖2.0份、蛋白胨2.0份、酵母浸粉1.0份。在溫度設(shè)置為30°C、轉(zhuǎn)速為200rpm的搖床上培養(yǎng)1-3天，所得菌體離心(9000rpm) 10分鐘，菌體用無菌生理鹽水(0.8%)和無菌水洗滌，再離心，反復(fù)2-3次，即可獲得白色無污染的仏/7辦辦 CICC N0.1314 酵母細(xì)胞。
[0018]B、人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng):在晨飼前通過痿管采集奶牛瘤胃液，用四層紗布過濾后與厭氧緩沖液以1:9的比例充分混合為發(fā)酵培養(yǎng)液?；旌虾玫呐囵B(yǎng)液在發(fā)酵前迅速通入二氧化碳2-3分鐘后，置于39°C 的水浴搖床上等待培養(yǎng)。于體外發(fā)酵前24h預(yù)先在各厭氧發(fā)酵瓶中稱取0.4或0.5或0.6 克經(jīng)80或90或100或110目孔徑篩粉碎后的粗飼料(水稻秸桿和玉米秸桿)，隨即先后分別加入0.1-0.75X 107cfu濃度梯度的酵母菌培養(yǎng)液和50ml體外發(fā)酵培養(yǎng)液，并再次持續(xù)通入二氧化碳3分鐘，加上瓶塞蓋子后迅速使用針頭放氣將氣壓調(diào)節(jié)成0,此即Oh點的氣壓值。隨后立即放置于39°C恒溫培養(yǎng)箱中開始體外發(fā)酵48小時。
[0019]C、在粗飼料中加入ydVis CICC N0.1314提高了粗飼料利用效率:按照步驟2在各厭氧發(fā)酵瓶中稱取0.4或0.5或0.6克經(jīng)1mm孔徑篩粉碎后的粗飼料 (水稻秸桿和玉米秸桿)，隨即先后分別加入〇、〇.25X107cfu、0.50X107cfu和0.75X107cfu 濃度梯度的酵母菌株仏CICC N0.1314和50ml體外混合發(fā)酵培養(yǎng)液，并再次持續(xù)通入二氧化碳3分鐘，加上瓶塞蓋子后迅速使用針頭放氣將氣壓調(diào)節(jié)成0,此即Oh點的氣壓值。隨后立即放置于39°C恒溫培養(yǎng)箱中開始體外發(fā)酵48小時。體外發(fā)酵培養(yǎng)48小時后取出發(fā)酵瓶，發(fā)酵液過400目尼龍布后將殘渣全部轉(zhuǎn)移至石英坩堝中用熱蒸餾水反復(fù)沖洗，隨后置于l〇5°C烘箱中烘干8小時以DM，隨后將測定過DM降解率后的殘渣回收用樣品袋密封保存，待測N、0M、NDF降解率。
[0020]所述的水稻秸桿和玉米秸桿分別進(jìn)行粉碎80或90或100或110目。
[0021]體外發(fā)酵 48 小時后，CICC N0.1314 添加濃度為 0? 50X107cfu 時對粗飼料水稻秸桿和玉米秸桿降解率提升效果最為明顯，其中粗飼料水稻秸桿DM、N、0M、 NDF體外降解率分別提高5%、7%、6%和10% ;對玉米秸桿DM、N、0M、NDF體外降解率分別提高 6%、8%、9%和 12%。
【主權(quán)項】
1.一種活性酵母菌在提高粗飼料利用效率中的應(yīng)用，其步驟是:A、 利用人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)，通過添加不同濃度的CICC N0.1314 對粗飼料進(jìn)行體外培養(yǎng)；B、所述的不同濃度為0.1-0.75X 107cfu ;C、人工瘤胃體外培養(yǎng)系統(tǒng)在早晨飼喂前通過痿管采集奶牛瘤胃液，用四層紗布過濾后 的奶牛瘤胃液與厭氧緩沖液以1:9的比例充分混合為發(fā)酵培養(yǎng)液；D、混合好的培養(yǎng)液在發(fā)酵前迅速通入二氧化碳2-4分鐘后，置于39°C的水浴搖床上等 待培養(yǎng)，于體外發(fā)酵前22 — 26h預(yù)先在各厭氧發(fā)酵瓶中稱取0.4 — 0.6克粗飼料，加入不 同濃度梯度的酵母菌培養(yǎng)液和40-60ml體外發(fā)酵培養(yǎng)液，再次持續(xù)通入二氧化碳2 — 4min， 加上瓶塞蓋子后迅速使用針頭放氣將氣壓調(diào)節(jié)成0, Oh點的氣壓值，隨后放置于39°C恒溫 培養(yǎng)箱中開始體外發(fā)酵46 — 50小時；E、在粗飼料中加入CICC N0.1314不同添加濃度梯度為 0? 1-0.75X 107cfu。
【文檔編號】C12R1/72GK105981915SQ201510055296
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月3日
【發(fā)明人】周傳社, 劉海燕, 黃勇, 譚支良, 王祚, 湯少勛, 陳亮
【申請人】中國科學(xué)院亞熱帶農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所