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饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选



全 文 :·研究报告·
生物技术通报
BIOTECHNOLOGY BULLETIN 2012年第6期
收稿日期 : 2011-10-15
基金项目 : 新疆特殊环境微生物实验室课题(XJYS0203-2010-05), 山东大学微生物技术国家重点实验开放课题(M2011-07)
作者简介 : 热娜·米吉提 , 女 , 硕士研究生 , 研究方向 : 微生物资源开发 ; E-mail: rana_m@163.com
通讯作者 : 古丽斯玛依·艾拜都拉 , 副教授 , 硕士生导师 , 研究方向 : 微生物学 ; E-mail: gulsimay2005@sina.com
饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选
热娜·米吉提1 乌斯满·依米提1 周秀文2 麦热姆妮萨·艾麦尔1
李越中2 买尔哈巴·艾合买提1 古丽斯玛依·艾拜都拉1
(1 新疆大学生命科学与技术学院,乌鲁木齐 830046 ;2 山东大学生命科学学院 微生物技术国家重点实验室,济南 250100)
摘 要: 对从饲料玉米、高粱、麦秆及棉花中筛选出的乳酸菌进行分类鉴定和综合性分析。用 MRS+CaCO3固体培养基从棉
花中分离出乳酸菌 18株、高粱中 30株、饲料玉米中 18株、麦秆中 18株。经形态学、生理生化试验进行初步鉴定并按产酸试验,
耐盐及耐酸试验挑选出 32株产酸率强的乳酸菌对其进行 16S rDNA分子鉴定。结果显示,32株菌都具有良好的耐盐、耐酸能力;
经生理生化和 16S rDNA基因序列鉴定可知 32株乳酸菌分属于两个属,即乳杆菌属、肠球菌属,4个种,即干酪乳杆菌(Lactobacillus
casei)、肠道球菌(Entercoccus faecium)、植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)、海氏肠球菌(Entercoccus hirae)。4种饲料原料中肠
道球菌普遍存在。除了这种乳酸菌以外,棉花有干酪乳杆菌、植物乳杆菌、海氏肠球菌,玉米和麦秆内有植物乳杆菌。从饲料中
筛选出 4株具有较强产酸能力的乳酸菌,可进一步研发成青贮饲料添加剂。
关键词: 饲料玉米 饲料棉花 饲料高粱 饲料麦秆 乳酸菌 分离 鉴定 16S rDNA
Isolation and Identification of Lactic Acid Bacteria from Forage and
Filtering of Excellent Strains
Rena. Mijiti1 W . Yimit1 Zhou Xiuwen2 Mramnisa. Amar1 Li Yuezhong2
Maierhaba. Aihemaiti1 Gulisimayi. Aibaidoula1
(1College of Life Science and Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046;2State Key Laboratory of Microbial Technology,College of
Life Science,Shandong University,Jinan 250100)
Abstract: It was to isolate and identify lactic acid bacteria strains which are suitable for silage additives from forage corn, sorghum, cotton
and straw collected in Xinjiang Turpan. We obtained 18, 30, 18, and 18 lactic acid strains from cotton, sorghum, corn and straw, respectively,
using MRS+CaCO3 solid medium. Preliminary identification of morphological, physiological and biochemical experiment were carried out to
determine acid production efficiency. Finally, 32 strains of better acid-production ability were selected to identify salt tolerance, acid tolerance
and the sequence analysis of 16S rDNA. The 32 strains showed satisfactory salt-tolerance and acid-tolerance ability. 16S rDNA gene sequence
showed that 32 of lactic acid bacteria belonging to two genera, namely, Lactobacillus, Enterococcus, 4 species, Lactobacillus casei, Entercoccus
faecium, Lactobacillus plantarum, Entercoccus hirae. In four kinds of forage ingredients, Entercoccus faecium was widespread. Besides these
lactic acid bacteria, cotton has Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Entercoccus hirae, corn and straw has Lactobacillus plantarum. Four
strains lactic acid bacteria with batter acid production ability were isolated from four kinds of forage which can be developed into silage additives.
Key words: Forage corn Forage cotton Forag sorghum Forage straw Lactic acid bacteria Isolation Identification 16S rDNA
乳酸菌在青贮饲料生产中起到举足轻重的作用,
它在青贮饲料中迅速繁殖并大量产生乳酸和乙酸,
迅速降低青贮环境 pH 值,结合厌氧条件抑制霉菌,
酵母菌等有害菌的活动,保持青贮饲料的营养品质,
从而达到饲料长期存贮的目的,解决饲料供应的季
节性制约问题[1-3]。
欧盟国家和美国的研究者对高产饲料植物的培
育和饲料乳酸菌的分类鉴定及乳酸菌在青贮饲料中
2012年第6期 167热娜·米吉提等 :饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选
的应用进行了大量深入的研究,研究内容包括优良
乳酸菌的筛选[4] 、其对青贮饲料发酵品质和二次发
酵拟制作用的影响[5] ,以及青贮饲料添加乳酸菌在
奶牛饲养中的应用等。在我国,饲料乳酸菌的分离
鉴定,综合分析和饲料生产中应用等方面还显得十
分薄弱,迫切需要加强。
饲料表面附着乳酸菌的种类和数量因自然条件,
生长环境及原料种类的不同而有较大的差异。不同
地区饲料乳酸菌资源的调查、分类鉴定和利用,以
及微生物基因库的建立等,均将在高效饲料乳酸菌
添加剂开发等方面有较高的利用价值[6]。目前在
新疆乳酸菌的研究中未见饲料乳酸菌系统研究的
报道。
本研究主要对饲料玉米,麦秆,棉花和高粱中
的乳酸菌进行分离,并对其形态结构、生理生化及
16S rDNA 进行鉴定,旨在通过对筛选出的乳酸菌
作综合性分析,为高品质青贮饲料的生产提供高效
菌株。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 样品的来源 新疆饲料玉米、高粱、棉花和
麦秆等。
1.1.2 培养基 MRS+CaCO3 固体培养基 :每 15 mL
培养基加入 0.40 g 碳酸钙,用于乳酸菌的分离纯化。
MRS 液体培养基 :用于乳酸菌的活化与理化鉴定。
明胶培养基、柠檬酸铁铵琼脂柱培养基(H2S 试验)、
蛋白胨水培养基(吲哚试验)、葡萄糖或乳糖发酵培
养基、硝酸盐培养基 :(用于生理生化鉴定)[7,8] 。
1.1.3 试剂 试剂均为市售分析纯。
1.1.4 仪器与设备 TGL-16B 型台式高速离心机 ;
ML-30L 型全自动高压蒸汽灭菌器 : 上海博迅公司 ;
电热恒温干燥箱 : 宁波江南仪器厂 ; DYY-11 型电脑
三恒多用电泳仪 ;Dk-8D 电热恒温水浴槽 ;凝胶成
像仪,购自 AIphaInnotech 公司 ;HWS 型智能恒温
恒培湿箱,购自江苏省金圬市医疗仪器厂 ;JD200-3
型电子天平 :沈阳龙腾电子称量仪器有限公司 ;Taq
DNA 聚合酶,购自宝生物工程(大连)有限公司 ;
PCR 产物纯化试剂盒由上海生工生物工程技术服务
有限公司提供 ;CX21FS1 型显微镜 OLYMPUS。
1.2 方法
1.2.1 乳酸菌的分离 称取 10 g 饲料样品,加入
到装有 90 mL 无菌水并带有玻璃珠的三角瓶中,震
荡 30 min 后,吸取菌液进行 10 倍梯度稀释,得到
10-2、10-3 和 10-4 三个稀释度,将冷却的 MRS+ 碳酸
钙的培养基倒入涂布好的样品上,30℃培养 48 h,
挑取有溶钙圈的菌落,在 MRS 平板上反复划线分离,
直到得到单菌落。每一个单菌落接一个装有 1 mL
MRS 液体培养基的试管,30℃培养 48 h[9, 10]。
1.2.2 乳酸菌的初步鉴定 (1)形态观察和革兰
氏染色法 :通过简单染色[11]和革兰氏染色[12]法
观察细菌的大小和形态,并且用 CX21FS1 型显微
镜 OLYMPUS,扫描电镜和透射电镜观察其细胞形
态。 (2)生理生化鉴定 :对筛选的革兰氏阳性菌株
分别进行触酶试验、硝酸盐还原试验、明胶液化试
验、产 H2S 试验、吲哚试验[13]、葡萄糖产酸产气试
验、碳水化合物发酵产酸试验,pH4.5、pH3.0 生长,
15℃、45℃生长试验及运动性试验。
1.2.3 乳酸菌产酸试验 将挑选菌株接种至 pH 值
6.2 的 MRS 液体培养基,30℃下培养 3-5 d,测定
pH 值,以判断乳酸菌产酸能力。挑选出产酸能力最
强的 32 株菌进行后续试验。
1.2.4 乳酸菌在 pH 值 3.0 下生长 将挑选菌株接种
至pH值3.0的MRS液体培养基,30℃下培养48 h后,
测定乳酸菌生长状况(通过菌液在 660 nm 下的吸光
值来反映)。
1.2.5 乳酸菌耐盐试验 调节 MRS 培养基 NaCl 浓
度 为 6.0%、7.0%、8.0%、9.0% 和 10% 接 种 已 挑
选乳酸菌后培养 2-5 d,测定选定乳酸菌的耐盐
程度[14, 15]。
1.2.6 乳酸菌DNA 提取及16S rDNA PCR 扩增取菌
悬液 2.0 mL,8 000 r/min 离心 5 min 收集菌体。重悬
于 567 μL 含 2.0 mg/mL 溶菌酶的 TE 缓冲液,37℃处
理 1 h,旨在破坏乳酸菌的细胞壁,然后用细菌基因
组 DNA 提取试剂盒(TIANGEN)来获得乳酸菌的基
因组的 DNA。将染色体 DNA 作为 PCR 扩增的模板,
PCR 扩 增 体 系(50 μL):4.0 μL 2.5 mmol/L dNTP,
25 μL 2×GCbuffer Ⅰ, 两 种 引 物(50 μmol/L) 各
0.4 μL,0.4 μL rTaq DNA 聚合酶 和 2.0 μL 模板 DNA,
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第6期168
补 ddH2O 至 50 μL。PCR 反应程序:94℃ 4 min,94℃
30 s,54℃ 30 s,72℃ 1.5 min,30 个循环 ;最后
72℃延伸 10 min[16, 17]。取扩增产物 3.0 μL,用 0.8%
的琼脂糖凝胶进行电泳、电压为 120 V/cm、电泳液
为 50×TAE。电泳后、用溴化乙锭(EB) 染色 10
min、紫外灯下观察。
1.2.7 16S rDNA 序列分析与系统进化树的构建 将
扩增成功的 PCR 产物送至山东省农业科学院高新
技术研究中心进行测序,测序的 16S rDNA 序列后
截取峰型较好的片段调整反向互补的序列后,与
GenBank 中的已知序列进行了分析比对,从 LPSN
数据库中获得有关种的公认标准序列数据。使用
Clustal X 将序列进行完全比对[18],然后用 Neighbor-
joining 法取得序列的进化距离。使用 MEGA 4 作出
无根系统进化树[19, 20]。
2 结果
2.1 菌株的分离、纯化
采用平板稀释法和划线法 MRS+CaCO3 培养基
进行筛选。通过菌落特征和显微细胞形态观察,从
4 种新疆饲料原料中分离得到 84 株乳酸菌。
2.2 乳酸菌初步鉴定
形态学鉴定。菌落观察:菌落皆为乳白色,圆形,
球状,杆状,形成钙溶圈,直径约为 1-3 mm。革兰
氏染色:84 株菌均为革兰氏阳性菌,或丛生、或对生。
2.3 乳酸菌产酸试验
筛得乳酸菌的产酸效率如表 1-4 所示。其中高
粱有 15 株菌 010、023、024、028、079、080、081、
082、083、084、086、087、088、091 及 0101 产 酸
率较强(表 1);棉花中有 6 株菌 019、0103、0104、
0105、0110 及 0111 产酸率较强(表 2),玉米中有
5 株菌 018、020、033、092 及 097 产酸率较强(表 3),
麦秆中有 6 株菌 02、055、058、066、095 及 0108
产酸率较强(表 4),在 48 h 内将 pH 值降至 3.5 以
下,具备青贮添加剂的品质。
表 5 显示这 32 株菌的生理生化试验结果。所分
离的 32 株乳酸菌均为革兰氏染色阳性,且吲哚试验、
明胶液化试验、硝酸盐还原试验皆为阴性,无运动性,
符合乳酸菌发酵不产 H2S,皆可利用葡萄糖发酵产
酸且不产气。4 种饲料中的乳酸菌在 15℃、45℃等
不同温度条件下,pH4.5 等环境下良好生长或微弱
生长。
表 1 高粱的产酸试验结果
菌株 pH 值 菌株 pH 值 菌株 pH 值
01 3.79 053 4.41 088 3.36
010 3.13 070 3.96 091 3.02
016 3.72 079 3.31 094 4.65
023 3.11 080 3.17 096 4.31
024 3.09 081 3.18 099 4.21
028 3.02 082 3.19 0101 3.18
029 3.98 083 3.26 0106 5.58
031 3.75 084 3.09 0109 3.96
043 3.62 086 3.16 0112 3.92
051 4.39 087 3.06 0114 4.65
表 2 棉花的产酸试验结果
菌株 pH 值 菌株 pH 值 菌株 pH 值
07 3.89 046 4.41 0105 3.06
012 3.73 062 3.96 0107 3.92
019 3.12 090 4.31 0110 3.25
027 3.91 0100 4.87 0111 3.31
036 4.69 0103 3.38 0113 4.21
040 3.92 0104 3.19 0115 4.18
表 3 玉米产酸试验结果
菌株 pH 值 菌株 pH 值 菌株 pH 值
014 3.69 034 4.41 041 4.06
015 3.63 035 3.96 042 3.92
017 3.62 037 4.31 092 3.15
018 3.11 038 4.87 097 3.31
020 3.39 039 3.68 0102 4.31
033 3.12 040 4.19 0109 4.28
表 4 麦秆的产酸试验结果
菌株 pH 值 菌株 pH 值 菌株 pH 值
02 3.19 058 3.31 067 3.66
03 3.73 059 3.86 093 3.92
048 3.62 061 4.31 095 3.25
050 3.81 064 3.87 098 4.31
052 4.49 065 3.58 0108 3.21
055 3.02 066 3.19 0117 4.18
2012年第6期 169热娜·米吉提等 :饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选
表 5 生理生化鉴定结果
试验项目
试验菌株 革兰氏染色
触酶
试验
硝酸盐
还原
H2S
试验
明胶
液化
吲哚
试验
运动性
试验 15℃ 45℃
pH4.5
生长
葡萄糖产
酸产气
乳 糖产
酸产气
010 + - - - - - - - + + +* - + -
023 + - - - - - - + + + + - + -
024 + - - - - - - w + + + - + -
028 + - - - - - - + + + + - + -
079 + - - - - - - + + + + - +**-
080 + - - - - - - - + + + - + -
081 + - - - - - - - w + + - + -
082 + - - - - - - + + + + - + -
083 + - - - - - - + + + + - + -
084 + - - - - - - + + + + - +**-
086 + - - - - - - - + + +* - + -
087 + - - - - - - w + + + - + -
088 + - - - - - - + + + + - + -
091 + - - - - - - - + + + - + -
0101 + - - - - - - + + + + - + -
019 + - - - - - - + + + + - + -
0103 + - - - - - - + + + + - + -
0104 + - - - - - - - + + + - +**-
0105 + - - - - - - + + + +**- +**-
0110 + - - - - - - - + + + - + -
0111 + - - - - - - + + + + - + -
018 + - - - - - - - + + + - + -
020 + - - - - - - - - + + - + -
033 + - - - - - - - + w + - + -
092 + - - - - - - + + + + - +**-
097 + - - - - - - + + + + - + -
02 + - - - - - - - + + + - + -
055 + - - - - - - + - + + - +**-
058 + - - - - - - - w + + - + -
066 + - - - - - - + + + + - +**-
095 + - - - - - - + + + + - + -
0108 + - - - - - - - + + + - +* -
“+”表示阳性,“-”表示阴性,“w”表示反应较弱 ;“+* ”或“+**”表示生长情况较好 ;“+(-)”表示葡萄糖产酸产气试验结果 :产酸不产气
2.4 乳酸菌在pH值3.0下生长
如表 6 所示,在培养 48 h 后,测得 32 菌株的
OD660 值均达到 1.0 以上,繁殖速度较快,且在短时
期内可以达到青贮所需乳酸菌数量。说明选出的 32
株菌均可耐受 3.0 的低 pH 值,在青贮时不会因为饲
料环境 pH 值的降低而丧失生长活性。
2.5 乳酸菌耐盐试验
如表 7 所示,32 株菌在 6% NaCl 浓度下,生长
状况良好,在 3 d 内达到较大生长量 ;在 7% 浓度下
在 4 d 内可以达到较大生长量 ;在 8% 浓度下生长
状况不佳,其中 081、084、086、0111、033、02 和
066 在该浓度下不生长 ;在 9% 及 10% 浓度下不生
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第6期170
2.6 四种饲料中乳酸菌的群落结构与多样性
对上述 32 个菌株的 16S rDNA 序列进行 PCR 扩
增获得 1400 -1500 bp 的 DNA 片段,通过测定碱基
表 6 pH值 3.0下生长结果
菌株 OD600 值 菌株 OD600 值 菌株 OD600 值 菌株 OD600 值
010 1.069 083 1.132 0103 1.190 092 1.190
023 1.124 084 1.075 0104 1.171 097 1.150
024 1.115 086 1.146 0105 1.171 02 1.061
028 1.189 087 1.074 0110 1.071 055 1.121
079 1.089 088 1.071 0111 1.283 058 1.271
080 1.195 091 1.242 018 1.283 066 1.213
081 1.124 0101 1.271 020 1.203 095 1.103
082 1.074 019 1.090 033 1.201 0108 1.242
序列,获取了所有菌株的 16S rDNA 序列信息,这
些菌株的群落结构及同源性分析见表 8。32 个分离
菌株属于两个属,即乳杆菌属(Lactobacillus) 、肠
表 7 耐盐试验结果
6% 7% 8% 9% 10%
菌株 2 d 3 d 3 d 4 d 4 d 5 d 4 d 5 d 4 d 5 d
010 ++ +++ + +++ - ++ - - - -
023 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
024 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
028 ++ +++ ++ +++ + +++ - - - -
079 ++ +++ ++ +++ + +++ - - - -
080 ++ +++ + +++ - + - - - -
081 ++ +++ + +++ - - - - - -
082 ++ +++ + +++ - ++ - - - -
083 ++ +++ + +++ - ++ - - - -
084 ++ +++ + +++ - - - - - -
086 ++ +++ + +++ - - - - - -
087 ++ +++ + +++ - ++ - - - -
088 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
091 ++ +++ ++ +++ + +++ - - - -
0101 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
019 ++ +++ ++ +++ + +++ - - - -
0103 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
0104 ++ +++ ++ +++ + +++ - - - -
0105 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
0110 ++ +++ ++ +++ - + - - - -
0111 ++ +++ + +++ - - - - - -
018 ++ +++ + +++ + +++ - - - -
020 ++ +++ + +++ - +++ - - - -
033 ++ +++ ++ +++ - - - - - -
092 ++ +++ ++ +++ + ++ - - - -
097 ++ +++ + +++ - + - - - -
02 ++ +++ + +++ - - - - - -
055 ++ +++ + +++ + ++ - - - -
058 ++ +++ + +++ - + - - - -
066 ++ +++ + +++ - - - - - -
095 ++ +++ + +++ + ++ - - - -
0108 ++ +++ + +++ - ++ - - - -
“-”表示菌株不能在该浓度下生长 ;“+”表示菌株在该浓度下生长状况较弱 ;“++”或“+++”表示菌株在该浓度下生长状况较好
长 ;说明这 32 株菌均具有较强的耐盐性。可以耐受 7%-8% 的盐浓度。
2012年第6期 171热娜·米吉提等 :饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选
球菌属(Entercoccus)。其肠球菌属(25 株)是优势
属占 78.12 %,其次是乳杆菌属(7 株)为 21.87 %。
肠球菌属 (Entercoccus)的分离率最高,从 4 种饲料
中共分离到 25 株该属的菌株,分别属于以下 2 个
种 Entercoccus faecium、Entercoccus hirae。乳杆菌属
(Lactobacillus)是分离率次之的乳酸菌,棉花、麦秆、
玉米中分离到 7 株该属的菌株,分别属于以下两个
种 Lactobacillus casei、Lactobacillus plantarum。4 种
饲料中高粱里面肠球菌属的比例高。棉花里面乳杆
菌属比例高。
2.7 16S rDNA序列分析与系统进化树的构建
如图 1 所示,高粱饲料中所分离的菌株主要 15
株与 Entercoccus faecium处于同一分支中,相似度可
达 100.00%。结合生理生化试验结果,可确定 15 株
的菌株为 Entercoccus faecium。
如图 2 所示,编号为 055、0110、058、095、0103、
066、02、092 和 020 的菌株与 Entercoccus faecium处
于同一分支中,相似度可达 100.00%,编号为 0104
表 8 两种饲料中乳酸菌的群落结构和 16S rDNA序列同源性
菌株编号 菌属 菌株 菌株来源 同源性( %)
019 Lactobacillus Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料棉花 100.00
0105 Lactobacillus casei(AF469172.1) 饲料棉花 100.00
0111 Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料棉花 100.00
018 Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料玉米 100.00
033 Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料玉米 100.00
097 Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料玉米 100.00
0108 Lactobacillus plantarum(GU552552.1) 饲料麦杆 100.00
02 Entercoccus Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料麦杆 100.00
010 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
020 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料玉米 100.00
023 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
024 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
028 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
055 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料麦杆 100.00
058 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料麦杆 100.00
066 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料麦杆 100.00
079 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
080 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
081 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
082 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
083 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
084 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
086 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
087 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
088 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
091 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
092 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料玉米 100.00
095 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料麦杆 100.00
0101 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料高梁 100.00
0103 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料玉米 100.00
0104 Entercoccus hirae(Y17302.1) 饲料玉米 98.75
0110 Entercoccus faecium(AJ301830.1) 饲料玉米 100.00
生物技术通报 Biotechnology Bulletin 2012年第6期172
的菌株与 Entercoccus hirae位于同一分支中,相似度
可达 98.75%,编号 为 018、0111、0108、097、033
和 019 的菌株与 Lactobacillus plantarum位于同一分
支中,相似度可达 100.00%,编号为 0105 的菌株
与 lactobacillus casei位于同一分支中,相似度可达
0.005,表示的是 1 000 bp 的片段里有 5 个碱基的差异
图 1 高粱中乳酸菌与标准菌株的 16S rDNA
序列系统进化树
100.00%。结合生理生化试验结果,可确定编号为
055、0110、058、095、0103、066、02、092 和 020
的菌株为 Entercoccus faecium,编号为 0104 的菌株为
Entercoccus hirae, 编 号 为 018、0111、0108、097、
033 和 019 的菌株 Lactobacillus plantarum,编号为
0105 的菌株为 Lactobacilluscasei。
3 讨论
国内外采用多相分类学对不同来源乳酸菌进行
分类鉴定的相关报道较多[21]。陈丽园等[22]通过对
菌体形态特征、菌落特征和生理生化特性的分析,
最终将 1 株抗鸡沙门氏菌的乳酸菌归类为乳酸乳
杆菌亚军。Randazzo[23]用经典方法、RFLP 和 16S
rDNA 部分序列测序对橄榄的乳酸菌进行了研究,经
典方法鉴定其中 13 株为短乳杆菌,24 株为干酪乳
杆菌,其余的 11 株为植物乳杆菌。蒋彩虹等[24]以
■表示菌株来源于麦秆,●表示菌株来源于玉米,▲表示菌株来
源于棉花 ;0.01 表示的 100 bp 的片段里有 1 个碱基的差异
图 2 棉花、玉米、麦秆中乳酸菌与标准菌株的
16S rDNA序列系统发育树
新疆冬季蔬菜白菜为原料制作自然发酵泡菜,从发
酵分离到 10 株杆菌和球菌,筛选到两株产酸力强及
风味较好的菌株,并对其进行初步鉴定,确定为植
物乳杆菌、肠膜明串球菌。然而目前,在新疆乳酸
菌的研究中未见饲料乳酸菌的系统研究报道。
本研究对 4 种新疆常用饲料样品,包括饲料玉
米、高粱、麦秆、棉花为原料采用改良 MRS+CaCO3
固体培养,分离得到 84 株乳酸菌。经形态学、生
理生化试验进行初步鉴定并按产酸试验,耐盐及耐
酸试验挑选出 32 株产酸率强的乳酸菌对其进行 16S
rDNA 分子鉴定。经生理生化和 16S rDNA 基因序列
2012年第6期 173热娜·米吉提等 :饲料乳酸菌的分离鉴定及优良菌株筛选
鉴定可知 32 株乳酸菌分属于 2 个属,即乳杆菌属
和肠球菌属,4 个种,即干酪乳杆菌(Lactobacillus
casei)、肠道球菌(Entercoccus faecium)、植物乳杆
菌(Lactobacillus plantarum)和海氏肠球菌(Entercoccus
hirae)。4 种饲料中的大多数乳酸茵为肠道球菌
(Entercoccus faecium),占总数的 78.13%以上。这很
可能是与吐鲁番地区的气候环境、独特的地域条件
等因素有关。除该种乳酸菌以外,棉花中还存在干
酪乳杆菌、植物乳杆菌、海氏肠球菌,而饲料玉米
和麦秆内为植物乳杆菌。这 4 株菌均可较快降低青
贮饲料的 pH 值,较为适合做青贮饲料添加剂。
在本试验的后续研究中将以分离得到的乳酸菌
作为青贮添加剂,对以单个菌作为添加剂能否改善
青贮品质方面进行进一步的研究。
参 考 文 献
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(责任编辑 李楠)