降解不同牧草的瘤胃細菌群落多樣性研究

徐 俊 鄔 磊 陳慶隆 胡麗芳 侯玉潔 趙國琦 孫建勇 吳斯駿* 周瑤敏*

(1.江西省農業科學院，南昌330200；2.揚州大學動物科學與技術學院，揚州225009；3.南昌市農業科學院，南昌330008；4.新疆阿勒泰市第一牧場畜牧獸醫站，阿勒泰836500)

反芻動物瘤胃中棲息著大量細菌、真菌和原蟲等微生物，牧草纖維可在瘤胃微生物作用下降解為揮發性脂肪酸進而為機體供能，因此，深入研究纖維降解的微生物機制對于反芻動物高效利用牧草資源具有十分重要的意義。不同牧草的組織結構存在差異，其中豆科牧草(如苜蓿)主要由易降解的厚角組織、綠色組織和韌皮部組成，而禾本科牧草(如燕麥草和羊草)和稻草秸稈主要由厚壁組織、薄壁組織、維管束和韌皮部等組成，研究發現，微生物對細胞壁的吸附和降解與牧草組織結構及其類型密切相關[1]。在降解纖維的瘤胃微生物中，細菌在纖維降解過程中起決定性作用，尤其是與牧草緊密吸附的細菌[2]。黃色瘤胃球菌(Ruminococcusflavefaciens，R.flavefaciens)、白色瘤胃球菌(Ruminococcusalbus，R.albus)和產琥珀酸絲狀桿菌(Fibrobactersuccinogenes，F.succinogenes)是3種主要纖維降解菌[3-5]，有研究表明，細菌可以快速附著于黑麥草表面，且在薄壁組織和韌皮部中的細菌吸附量最多，尤其是黃色瘤胃球菌[6]。Akin等[7]通過電子顯微鏡技術發現降解羊茅草和鴨茅草的纖維降解菌中有70%是F.succinogenes和R.flavefaciens。Koike等[8]通過競爭性PCR研究了綿羊中3種主要纖維降解菌對鴨茅莖稈的吸附和降解情況，培養5 min后發現，F.succinogenes和其他2種球菌(R.flavefaciens和R.albus)的數量可達莖稈干物質(DM)含量的105和104個/g，24 h時F.succinogenes和R.flavefaciens的數量達到峰值，分別為莖稈DM含量的109和107個/g，而R.albus在48 h達到峰值，為莖稈DM含量的106個/g。……