青貯發酵對玉米秸稈品質及菌群構成的影響

陶　蓮　刁其玉

(中國農業科學院飼料研究所，農業部飼料生物技術重點實驗室，北京100081)

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青貯發酵對玉米秸稈品質及菌群構成的影響

陶蓮刁其玉*

(中國農業科學院飼料研究所，農業部飼料生物技術重點實驗室，北京100081)

摘要：本研究旨在探討青貯發酵對玉米秸稈感官指標、發酵品質、營養成分以及門、綱、目、科和屬5個水平細菌群落構成及豐度的影響。將去穗后仍青綠的蠟熟期玉米秸稈切短揉搓至1～2 cm，將水分調節至65%～70%后，取青貯前樣品(3個重復)和青貯后樣品(3個重復)使用聚乙烯袋真空包裝，室溫貯藏45 d后開啟取樣，運用實驗室檢測手段及MiSeq高通量測序技術分析青貯前后玉米秸稈品質及菌群結構的變化。結果表明：1)青貯發酵45 d后的玉米秸稈青貯飼料呈黃綠色，質地較好，呈酸香味。青貯發酵作用能夠使玉米秸稈pH迅速降低(P<0.05)，乳酸含量顯著增加(P<0.05)，中性洗滌纖維(NDF)及酸性洗滌纖維(ADF)含量有下降趨勢(P>0.05)。2)玉米秸稈經過青貯發酵后，變形菌門(Proteobacteria)、γ-變形菌綱(Gammaproteobacteria)、腸桿菌目(Enterobacteriales)、腸桿菌科(Enterobacteriaceae)和魏斯氏菌屬(Weissella)菌群數量顯著降低(P<0.05)；青貯發酵能夠顯著增加厚壁菌門(Firmicutes)、芽孢桿菌綱(Bacilli)、乳桿菌目(Lactobacillales)、乳桿菌科(Lactobacillaceae)、片球菌屬(Pediococcus)和乳桿菌屬(Lactobacillus)菌群數量(P<0.05)。綜上，青貯發酵改善玉米秸稈感官指標、發酵品質以及營養成分的同時，可以有效降低有害細菌的數量，增加有益菌的數量，從而可以降低致病菌對家畜健康存在的潛在風險。通過實驗室檢測手段及Miseq高通量測序技術相結合，能夠在分析青貯品質的同時，提供青貯前后整個菌落構成及豐度變化的信息，進而為發酵過程的調控提供依據。

關鍵詞：MiSeq；玉米秸稈；青貯發酵；品質；細菌

青貯飼料常被認為是乳酸菌發酵的產物，然而實際上是一個極其復雜的微生物共生體系，參與青貯過程的微生物種類非常多，包括青貯原料上附著的微生物、引起青貯飼料發酵的微生物以及引起青貯腐敗變質的微生物等[1]。在青貯發酵過程中，菌落的構成及豐度是不斷變化的，乳酸菌等少數優勢種群對整個種群起決定作用[2]。為對青貯過程進行調控，促進青貯過程中有益菌種的生長……