《TMR發酵過程中微生物種群演替及其有氧穩定性機理研究》是依託中國農業大學，由徐春城擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：TMR發酵過程中微生物種群演替及其有氧穩定性機理研究
- 依託單位：中國農業大學
- 項目負責人：徐春城
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
發酵TMR是採用拉伸膜裹包等青貯技術將調製好的TMR飼料進行一段時間密封貯藏，經過乳酸發酵而成的發酵混合飼料。與一般的飼草青貯飼料不同，發酵TMR在有氧狀態下不易發生好氧變質，但目前為止其有氧穩定性的機理尚不清楚。本項目利用分子生物學的技術手段，通過研究發酵TMR在發酵過程中以及有氧狀態下的微生物種群演替以及發酵成分（乳酸、揮發性脂肪酸、醇類）的動態變化；明確TMR發酵過程中微生物種群的種類、數量、優勢菌種演替規律以及發酵成分的動態變化規律；解明引起TMR發生好氧變質的酵母的主要種類和數量；闡明乳酸菌（或代謝產物）及發酵成分中對引起好氧變質的酵母的抑制作用主要因子，從而詮釋發酵TMR有氧穩定性的機理。為發酵TMR飼料的有效保存、質量調控以及推廣普及提供科學理論依據。
結題摘要
全混合日糧（TMR）具有諸多優點，但有氧穩定性差嚴重製約著該技術在中小型養殖場的套用和推廣。發酵TMR是基於青貯技術經過發酵製成，與未發酵的TMR和高水分原料的單獨青貯相比，發酵TMR具有良好的有氧穩定性，但其有氧穩定性的機理尚不清楚。本項目利用分子生物學的原理與技術，通過研究分析TMR在發酵過程中和有氧狀態下的微生物種群演替以及發酵成分（乳酸、揮發性脂肪酸、醇類）的動態變化；明確TMR發酵過程中微生物種群的種類、數量、優勢菌種演替規律以及發酵成分的動態變化規律；解明引起TMR發生好氧變質的酵母的種類和數量；闡明發酵成分、乳酸菌（或代謝產物）對引起好氧變質的酵母抑制作用的主要因子，從而詮釋發酵TMR有氧穩定性的機理。通過不同粗飼料組成、不同水分含量、添加不同的乳酸菌、發酵不同時間的TMR有氧穩定性的研究發現：1、未經發酵的TMR在20小時內即發生變質，通過發酵顯著提高TMR的有氧穩定性；2、添加同型乳酸菌降低發酵TMR的有氧穩定性；3、TMR發酵過程中蛋白發生不同程度的降解；4、TMR發酵過程中，乳酸菌的種類和數量以及優勢菌隨著發酵時間的延長而發生變化，最終以布氏乳桿菌和乳酸片球菌為優勢乳酸菌；5、全株玉米青貯的有氧變質可能由酵母菌和細菌共同參與引起，而發酵TMR有氧變質最可能是酵母引起的。隨著發酵時間的延長，細菌在發酵TMR有氧變質過程中的作用受到抑制；6、TMR發酵前、發酵過程中以及有氧狀態下，酵母菌的種類和數量以及優勢酵母菌發生明顯的變化；7、短期發酵（7天、14天）的TMR，在開封時仍能檢出酵母，而發酵28天和56天后，發酵TMR中的酵母菌處於檢出限以下。8、短期發酵的發酵TMR中，參與有氧變質的酵母菌種類較多，其中Pichia manshurica與短期發酵TMR的有氧變質關係密切。隨著發酵時間的延長，參與有氧變質的酵母菌種類減少，在有氧變質過程中只檢出Zygosaccharomyces bailii。因此，Zygosaccharomyces bailii可能是引起長時間發酵TMR好氧變質的主要原因。此外，有氧穩定性的增強可能與發酵對Candida屬和Pichia屬的抑制，尤其是Pichia kudriavzevii（Issatchenkia orientalis）的抑制有關。
