一株大熊猫源罗姆布茨菌CCRCGPMR001及其应用的制作方法
本发明属于微生物领域,具体涉及一株大熊猫源罗姆布茨菌(romboutsialituseburensis)及其应用。
背景技术:
1、青贮是以新鲜牧草、饲料作物等为原料,利用微生物的发酵作用长期保存青绿多汁饲料营养特性的饲草贮存方式。禾本科饲料作物的细胞壁主要由纤维素和半纤维素组成,其结构复杂、降解难度大,限制了动物对纤维素的消化利用。如何改善青贮饲料的营养价值,首先应从破坏植物细胞壁组成、降低细胞壁纤维成分的结晶度、改变纤维素分子结构,以及除去妨碍消化的木质素,从而为乳酸菌发酵提供更多可利用的底物。通过外源添加具有益生功能和木质纤维素降解能力的微生物,利用其分泌的酶系破坏纤维素结构、分解大分子碳水化合物,可有效促进青贮原料的高效降解,将其转化为易吸收的小分子物质,从而提高青贮饲料的消化利用率、适口性及营养价值,同时增加饲料的益生性,改善饲喂动物的肠道健康。因此,筛选具有降解青贮饲料中纤维素能力的益生菌株,是提升青贮饲料品质的重要保障。
2、大熊猫属于肉食目动物,具有尖锐的犬齿、较短的肠道等典型肉食动物的消化系统特征,其食性在漫长的演化中高度特化,以竹子作为主要食物。竹子中纤维素和木质素含量高,糖类、脂质及蛋白类含量低,属于高纤维、低营养、低能量的食物来源。由于大熊猫本身既不具备植食性动物特有的消化结构,其基因组也缺乏编码纤维素酶、半纤维素酶和木质素酶的相关基因,对于竹子中含量最高的纤维素,大熊猫只能依靠肠道微生物协助消化。青贮发酵是在厌氧条件下进行的,而大熊猫肠道同样是一个厌氧环境,其肠道微生物在厌氧条件下协同降解高纤维竹子。因此,以大熊猫粪便作为分离源,从中筛选具有降解纤维素功能的厌氧微生物并应用于青贮饲料,在环境适应性上具有天然的匹配优势。
3、虽然目前已有从大熊猫粪便中分离纤维素降解菌的报道,但这些菌株多属于芽孢杆菌属、梭菌属或假单胞菌属等常见菌属。对于罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)这一菌种,目前已公开的菌株包括分离自土壤的模式菌株a25k、分离自罗非鱼肠道的my01菌株以及分离自盐渍化土壤的lxy-2菌株,上述菌株的应用方向分别集中于促进鱼类生长、产氨基酸及微生物解磷等领域,均未见其在青贮饲料中的任何应用报道。本发明首次将筛选对象拓展至大熊猫肠道这一特殊生态位,成功获得一株罗姆布茨菌(romboutsialituseburensis)菌株ccrcgpmr001,并首次发现该菌种同时具备半纤维素酶、纤维素酶和木质素降解酶三种酶活性,无需外加酶制剂即可单一菌株实现对木质纤维素的多酶协同降解,为青贮饲料添加剂的开发提供了新的微生物资源。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题为:为了分离筛选具有益生功能的木质纤维素降解菌,并将其应用于玉米青贮制备中,本发明的目的之一是提供一株具有益生功能的木质纤维素降解菌,另一个目的是提供该菌株的应用。
2、本发明的技术方案为:一株大熊猫源罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001,该菌株于2024年09月27日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为gdmcc no:65221,保藏单位地址:广东省广州市越秀区先烈中路100号大院实验大楼5楼。
3、含有罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001的微生物菌剂。
4、上述所述的罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001或微生物菌剂在制备青贮饲料中的应用。
5、进一步地,所述青贮饲料为玉米青贮饲料。
6、进一步地,所述应用是将蜡熟期的全株玉米接种上述所述的罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001或微生物菌剂,进行青贮发酵。
7、进一步地,所述应用方法包括如下步骤:
8、(1)将新鲜蜡熟期的全株玉米自然晾晒萎蔫至含水量60-%65%,切碎至2-3 cm;
9、(2)向步骤(1)处理后的萎蔫玉米上均匀喷洒上述所述的罗姆布茨菌(romboutsialituseburensis)ccrcgpmr001的菌液,接种量不低于1×106 cfu/g,真空包装后青贮30~90d,发酵温度为25~35℃。
10、与现有技术相比,本发明所具有的优点和有益效果是:
11、本发明以大熊猫粪便为分离源,筛选获得一株罗姆布茨菌(romboutsialituseburensis)菌株ccrcgpmr001。该菌株首次在罗姆布茨菌(romboutsialituseburensis)中同时实现了半纤维素酶、纤维素酶和木质素降解酶三种酶活性的兼备,并集中呈现了耐酸(ph 2.0存活率66.98%)、耐胆盐(0.3%处理4 h存活率69.39%)、耐人工胃肠液(存活率分别为69.73%和61.90%)、不溶血及对多种临床常用抗生素敏感等多重益生特性。以该菌株制备的微生物菌剂应用于玉米青贮饲料发酵后,可溶性碳水化合物(wsc)含量实现了超过3倍(223.5%)的大幅增长,干物质(dm)含量显著提升24.3%,乳酸含量提升14.0%,ph值从4.89降至4.62,青贮品质得到全面改善,具有较好的应用前景。上述多重性能集中体现及青贮效果的显著改变,构成了本发明相对于现有技术的预料不到的技术效果。
12、保藏信息如下:
13、罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis),其菌株号是ccrcgpmr001,该菌株已于2024年09月27日保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为gdmcc65221,保藏地址为广东省广州市先烈中路100号大院59号楼5楼。
1.一株大熊猫源罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001,保藏于广东省微生物菌种保藏中心,保藏编号为gdmcc no:65221。
2.含有权利要求1所述的大熊猫源罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001的微生物菌剂。
3.权利要求1所述的罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001或权利要求2所述的微生物菌剂在制备青贮饲料中的应用。
4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述青贮饲料为玉米青贮饲料。
5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述应用是指将蜡熟期的全株玉米接种权利要求1所述的罗姆布茨菌(romboutsia lituseburensis)ccrcgpmr001或权利要求2所述的微生物菌剂,进行青贮发酵。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用包括以下步骤:
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