试验拟对奶牛瘤胃液和残渣中兼性厌氧固氮菌的一些性质进行比较研究。首先采集3头荷斯坦奶牛的瘤胃液和残渣,分离兼性厌氧固氮菌;然后对其进行固氮酶活性测定、生理生化鉴定和16S r DNA测序。结果表明,从瘤胃液和残渣中分别分离到6株(LY-1、LY-2、LY-3、LY-4、LY-5和LY-6)和4株(LC-1、LC-2、LC-3和LC-4)兼性厌氧固氮菌;从两种来源均分离到了同一种属的索诺拉沙漠芽孢杆菌(LY-3和LC-2、LC-4)。比较发现,从同一来源中分离到的同一种属的菌株(LY-5和LY-6;LC-2和LC-4)的固氮酶活性基本相同,而从不同来源中分离到的同一种属的菌株(LY-3和LC-2,LC-4)的固氮酶活性则有所不同,瘤胃残渣中菌株的酶活性高于瘤胃液中的。据此推测,兼性厌氧固氮菌可能更适合生存在饲料残渣上。
本试验选取分离自瘤胃液、土壤、饲料中的3株高酶活性的兼性厌氧纤维素分解菌(L6、T1、S4)和3株低酶活性的兼性厌氧纤维素分解菌(L4、T4、S1),分别与自瘤胃内取提的1种兼性厌氧固氮菌(C5)以4:1混合,形成6种混合菌(记为L6、T1、S4、L4、T4、S1),通过体外培养试验来探讨其对体外发酵的影响。试验设置6个试验组和1个对照组,每组7个重复。向每个注射器内装入200 mg发酵底物(精:粗=45:55),与1 m L的混合菌液(对照组加入1 m L灭活的菌液)将培养液加至30 m L,进行体外发酵试验。发酵时间为24 h,分别记录2、4、8、12、24h的产气量,测定发酵指标。结果表明:与对照组相比,试验组对产气量、pH、氨态氮(NH_3-N)、菌体蛋白(MCP)、挥发性脂肪酸(VFA)及滤纸纤维素酶活性均有显著影响(P<0.05),其中L4试验组对VFA、NH_3-N及滤纸纤维素酶活等影响效果最好;与高酶活试验组相比,低酶活试验组对产气量、pH、VFA浓度及NH_3-N浓度有显著影响(P<0.05),对MCP浓度和滤纸纤维素酶活性没有显著影响(P>0.05)。由此可见,添加的混合菌对体外发酵有明显促进作用,其中L4试验组对体外发酵的影响效果最好;低酶活性的兼性纤维素分解菌对体外发酵的促进作用比高酶活性的兼性纤维素分解菌好。
