全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５２９０ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
黄勤楼，钟珍梅，黄秀声，陈钟佃，冯德庆，夏友国．纤维素降解菌的筛选及在狼尾草青贮中使用效果评价．草业学报，２０１６，２５（４）：１９７２０３．
ＨＵＡＮＧＱｉｎＬｏｕ，ＺＨＯＮＧＺｈｅｎＭｅｉ，ＨＵＡＮＧＸｉｕＳｈｅｎｇ，ＣＨＥＮＺｈｏｎｇＤｉａｎ，ＦＥＮＧＤｅＱｉｎｇ，ＸＩＡＹｏｕＧｕｏ．Ｓｃｒｅｅｎｉｎｇｏｆｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇ
ｂａｃｔｅｒｉａａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｓｉｌａｇｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１６，２５（４）：１９７２０３．
纤维素降解菌的筛选及在狼尾草青贮中使用效果评价
黄勤楼１，３，钟珍梅２，３，黄秀声２，３，陈钟佃２，３，冯德庆２，３，夏友国２
（１．福建省农业科学院畜牧兽医研究所，福建 福州３５００１３；２．福建省农业科学院农业生态研究所，福建 福州３５００１３；
３．福建省丘陵地区循环农业工程技术研究中心，福建 福州３５００１３）
摘要：纤维素降解菌对改善牧草品质和提高动物对饲草的利用率具有重要作用。引进多种纤维素降解菌并从中筛
选出酶活力较高的１１，２１和３６号菌株。利用筛选出的３株菌株的发酵液，开展在青贮杂交狼尾草中的使用效果评
价［设４个处理，处理１为未添加菌液的对照组（ＣＫ），处理２，３，４分别添加１１，２１，３６号菌株菌液］。结果表明，添
加纤维素降解菌能提高青贮牧草乳酸含量，处理２，３，４的乳酸含量比ＣＫ提高了１９．４２％（犘＜０．０５），３８．３５％（犘＜
０．０５）和４．８５％（犘＞０．０５）；添加纤维素菌液进行青贮的３个处理的中性洗涤纤维（ＮＤＦ）、酸性洗涤纤维（ＡＤＦ）和
半纤维素（ＨＣ）的含量均低于ＣＫ和青贮前，其中处理３的ＮＤＦ、ＡＤＦ和 ＨＣ含量最低，表明筛选出的３种纤维素
降解菌菌株均能改善青贮品质，不同程度地降解了牧草纤维素的含量，其中处理３（２１号菌株）降解纤维素的效果
最为明显，青贮料营养品质最好。
关键词：纤维素降解菌；酶活力；杂交狼尾草；青贮　　
犛犮狉犲犲狀犻狀犵狅犳犮犲犾狌犾狅狊犲犱犲犵狉犪犱犻狀犵犫犪犮狋犲狉犻犪犪狀犱犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳狊犻犾犪犵犲狆犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳
犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿
ＨＵＡＮＧＱｉｎＬｏｕ１，３，ＺＨＯＮＧＺｈｅｎＭｅｉ２，３，ＨＵＡＮＧＸｉｕＳｈｅｎｇ２，３，ＣＨＥＮＺｈｏｎｇＤｉａｎ２，３，ＦＥＮＧＤｅＱｉｎｇ２，３，
ＸＩＡＹｏｕＧｕｏ２
１．犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犃狀犻犿犪犾犎狌狊犫犪狀犱狉狔犪狀犱犞犲狋犲狉犻狀犪狉狔犕犲犱犻犮犻狀犲，犉狌犼犻犪狀犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犉狌狕犺狅狌３５００１３，犆犺犻狀犪；
２．犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犈犮狅犾狅犵狔犐狀狊狋犻狋狌狋犲，犉狌犼犻犪狀犃犮犪犱犲犿狔狅犳犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犉狌狕犺狅狌３５００１３，犆犺犻狀犪；３．犉狌犼犻犪狀犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犪狀犱
犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔犚犲狊犲犪狉犮犺犆犲狀狋犲狉犳狅狉犚犲犮狔犮犾犻狀犵犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犲犻狀犎犻犾犾狔犃狉犲犪狊，犉狌狕犺狅狌３５００１３，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｐｌａｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｓｉｎｉｍｐｒｏｖｉｎｇｆｏｒａｇｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｆｏｒａｇｅ
ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ．Ｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ，ａｖａｒｉｅｔｙｏｆｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｗｅｒｅｓｃｒｅｅｎｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙｓｔｒａｉｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈ
ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｒｅｅｓｔｒａｉｎｓ（ｄｅｓｉｇｎａｔｅｄａｓＮｏ．１１，Ｎｏ．２１，ａｎｄＮｏ．３６）ｗｅｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｃｒｅｅｎｉｎｇｅｘ
ｐｅｒｉｍｅｎｔａｎｄｕｓｅｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｓｉｌａｇｅｆｒｏｍｈｙｂｒｉｄ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿．Ｔｈｅｆｏｕｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｇｒｏｕｐｓｃｏｎｓｉｓｔｅｄｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔ
１（ｃｏｎｔｒｏｌ，ＣＫ；ｈｙｂｒｉｄ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿ｗｉｔｈｏｕｔｂｒｏｔｈ），ａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ２，３，ａｎｄ４（ｈｙｂｒｉｄ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿ｗｉｔｈｂｒｏｔｈ
ｏｆｓｔｒａｉｎＮｏ．１１，２１，ａｎｄ３６，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ）．Ｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｉｎｔｏｓｉｌａｇｅｏｆｈｙｂｒｉｄ
犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿ｉｎｃｒｅａｓｅｄｔｈｅｌａｃｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｅｌａｃｔｉｃａｃｉｄｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ２，３ａｎｄ４ｗｅｒｅ１９．４２％
（犘＜０．０５），３８．３５％ （犘＜０．０５），４．８５％ （犘＞０．０５）ｈｉｇｈｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｔｈａｎｔｈａｔｉｎＣＫ．Ｔｈｅｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒ
ｇｅｎｔｆｉｂｅｒ（ＮＤＦ），ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ（ＡＤＦ），ａｎｄｈｅｍｉｃｅｌｕｌｏｓｅ（ＨＣ）ｃｏｎｔｅｎｔｓｏｆｓｉｌａｇｅｗｅｒｅｌｏｗｅｒｉｎｔｒｅａｔ
第２５卷　第４期
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１９７－２０３
２０１６年４月
收稿日期：２０１５０６２５；改回日期：２０１５０９３０
基金项目：“十二五”国家科技支撑计划项目（２０１４ＢＡＤ１５Ｂ０１，２０１２ＢＡＤ１４Ｂ１５０３，２０１１ＢＡＤ１７Ｂ０２０６），农业部公益性行业科研专项（２０１３０３０９４
０４）和福建省自然基金（２０１３Ｊ０１１０５）资助。
作者简介：黄勤楼（１９６４），男，福建闽清人，研究员，博士。Ｅｍａｉｌ：ｈｑｌ２０２＠１２６．ｃｏｍ
通信作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｈｘｓ７０６＠１６３．ｃｏｍ
ｍｅｎｔｓ２，３，ａｎｄ４ｔｈａｎｉｎＣＫａｎｄｉｎｔｈｅ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿ｍｉｘｔｕｒｅｓｂｅｆｏｒｅｅｎｓｉｌｉｎｇ．Ｔｈｅｓｉｌａｇｅｐｒｏｄｕｃｅｄｉｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
３ｈａｄｔｈｅｌｏｗｅｓｔＮＤＦ，ＡＤＦ，ａｎｄＨＣｃｏｎｔｅｎｔｓ．Ｔｈｅｔｈｒｅｅｓｔｒａｉｎｓｓｃｒｅｅｎｅｄｆｒｏｍｍａｎｙｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｂａｃ
ｔｅｒｉａｉｍｐｒｏｖｅｄｓｉｌａｇｅｑｕａｌｉｔｙ，ａｎｄｄｅｇｒａｄｅｄｃｅｌｕｌｏｓｅｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅｓ．Ａｍｏｎｇｔｈｅｔｈｒｅｅｓｔｒａｉｎｓ，Ｎｏ．２１
ｓｈｏｗｅｄｔｈｅｂｅｓｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｉｎｄｅｇｒａｄｉｎｇｃｅｌｕｌｏｓｅｏｆｈｙｂｒｉｄ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿ａｎｄｐｒｏｄｕｃｅｄｓｉｌａｇｅｗｉｔｈｔｈｅｂｅｓｔｎｕ
ｔｒｉｔｉｏｎａｌｑｕａｌｉｔｙ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｃｅｌｕｌｏｓｅｄｅｇｒａｄｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａ；ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ；ｈｙｂｒｉｄ犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿；ｓｉｌａｇｅ
青贮是保存和生产优质多汁反刍动物饲料的主要途径之一。目前，微生物制剂和纤维素酶制剂作为生物性
青贮添加剂已成为牧草营养学中的研究热点［１３］。在饲草青贮过程添加纤维素酶，可破坏植物细胞壁，释放营养
物质，改善饲草的营养品质，因而能够提高动物对饲草的利用率。自然界中能够分泌纤维素酶的微生物有细菌、
真菌、放线菌和一些原生动物等。细菌类酶活力较强的菌种有纤维黏菌属、纤维杆菌属等；真菌类有木霉、曲霉、
根霉和青霉等；放线菌有链霉属、高温放线菌属等［４５］。目前用于饲草青贮研究与应用的纤维素酶主要来自真菌。
然而所研发和应用的菌株仍存在饲草纤维素降解能力低、活性不稳定、产酶成本高、作用ｐＨ范围狭窄等问题［６］。
因此，获取高效降解饲草纤维素的微生物菌株及组合制剂的应用对提高饲草营养品质及动物利用效率具有重要
的现实意义。杂交狼尾草（犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿犪犿犲狉犻犮犪狀狌犿×犘．狆狌狉狆狌狉犲狌犿）为多年生禾本科牧草，具有产量高、耐刈
割、适口性好等特点，是草食家畜的优质青饲料。由于其抗旱和耐湿性强，对土壤要求不严，近年来在南方红壤山
地得到了广泛的推广和应用［７１１］。杂交狼尾草的盛产期集中在夏季，虽然家畜消纳了多数饲草，但夏季雨量大且
饲草含水量高给盈余饲草调制成干草带来很大的难度。如何保存狼尾草使其在冬季、早春满足家畜营养需要，是
南方畜牧生产中急需解决的问题，其中狼尾草青贮技术的研究和应用是解决该问题的关键技术。因此，本研究开
展了降解纤维素菌的筛选及在杂交狼尾草青贮中的应用效果研究，为降解纤维素菌（酶）在饲草青贮生产中的应
用提供科学依据，以期进一步促进杂交狼尾草在畜牧上的综合利用水平。
１　材料与方法
１．１　试验材料
１．１．１　菌种引进　　从中国农业科学院农业资源
与农业区划研究所引进１１种真菌和３种细菌（均无
毒性）进行降解牧草纤维素效果筛选（表１）。
１．１．２　青贮原料　　试验青贮原料为杂交狼尾草
和麦麸，供试牧草由福建省农业科学院农业生态研
究所牧草品种资源圃提供。杂交狼尾草在生长期
４５ｄ，植株高度１．５～２．０ｍ时刈割。麦麸从市面上
购买，饲草和麦麸营养成分见表２。
１．２　试验方法
１．２．１　菌株的分离与纯化　　取菌液１ｍＬ加入
到９ｍＬ 的无菌水中，稀释成１０－１、１０－２、１０－３、
１０－４、１０－５、１０－６梯度浓度，然后通过常规的稀释分
离法，用涂布棒涂布于ＰＤＡ和牛肉膏蛋白胨培养
基上，特定温度培养２ｄ，复壮菌种并观察菌落是否
为单一的菌种。然后以同样的方法，取１ｍＬ菌液
接种于羧甲基纤维素钠 （ｓｏｄｉｕｍｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌ
ｃｅｌｕｌｏｓｅ，ＣＭＣＮａ）平板培养基上，２８℃培养２ｄ，挑
表１　菌种名称与分类
犜犪犫犾犲１　犛狋狉犪犻狀狊犪狀犱犮犾犪狊狊犻犳犻犮犪狋犻狅狀
序号
Ｎｕｍｂｅｒ
菌种名称
Ｓｔｒａｉｎｎａｍｅ
所用培养基
Ｔｈｅｃｕｌｔｕｒｅｍｅｄｉｕｍ
菌类
Ｔｙｐｅｓ
１ 酵母２号ＹｅａｓｔＮｏ．２ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
２ 霉菌３号 ＭｏｕｌｄＮｏ．３ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
３ ３０１６７ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
４ ３０１６８ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
５ ３０１６９ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
６ ３０３７１ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
７ ３０３８８ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
８ ５．１３２ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
９ ５．５１４ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
１０ ３．２８１４ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
１１ ３．３７５３ ＰＤＡ 真菌Ｆｕｎｇｕｓ
１２ 黑５号ＢｌａｃｋＮｏ．５ 牛肉膏蛋白胨Ｂｅｅｆｐｒｏｔｅｉｎ细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ
１３ 黑８号ＢｌａｃｋＮｏ．８ 牛肉膏蛋白胨Ｂｅｅｆｐｒｏｔｅｉｎ细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ
１４ １．８３１ 牛肉膏蛋白胨Ｂｅｅｆｐｒｏｔｅｉｎ细菌Ｂａｃｔｅｒｉａ
选长势较好的单一菌落，重复多次划线接种于羧甲基纤维素钠培养基上，直至得到单一的纯菌落。将筛选的菌株
再转接到ＰＤＡ培养基上查看菌落形态是否为同一种菌株，若是则留作备用，若不纯则继续分离纯化。
８９１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
１．２．２　具有降解纤维素菌种的筛选与酶活力测定　
　　把培养出来的菌株转移到另外的ＣＭＣＮａ平板培
养基上，保持对应关系进行培养，并将一定量且浓度为
１ｍｇ／ｍＬ的刚果红溶液倒入培养好的对应培养基中，
盖好后置振荡器上染色１ｈ，倒出刚果红溶液，再用１
ｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ溶液洗脱，倒出 ＮａＣｌ溶液，若菌株产
生纤维素酶，则会在菌株周围出现清晰的透明圈，根据
透明圈的大小选择酶活较高的菌株［１２１４］。用直尺测量
透明圈直径和菌落直径，并以两者比值的大小作为初
步判断菌株分解能力的指标。
表２　青贮各原料营养成分含量
犜犪犫犾犲２　犜犺犲犮狅犿狆狅狀犲狀狋犮狅狀狋犲狀狋狅犳狊犻犾犪犵犲狉犪狑犿犪狋犲狉犻犪犾 ％
项目Ｉｔｅｍ ＤＭ ＣＰ ＮＤＦ ＡＤＦ ＨＣ
杂交狼尾草 Ｈｙｂｒｉｄ
犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿
１６．３８ １１．０７ ５４．８５ ３７．４６ １７．３９
麦麸 Ｗｈｅａｔｂｒａｎ ８７．８７ １７．１７ ２５．２８ ６．７３ １８．５５
　ＤＭ：干物质Ｄｒｙｍａｔｔｅｒ；ＣＰ：粗蛋白Ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ；ＮＤＦ：中性洗涤纤
维 Ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ；ＡＤＦ：酸性洗涤纤维 Ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ；
ＨＣ：半纤维素 Ｈｅｍｉｃｅｌｕｌｏｓｅ．下同 Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
　　将初筛得到的菌株，分别接种到１００ｍＬ液体培养基中，进行摇瓶发酵培养３ｄ后，再以１０％的接种量接入
２００ｍＬ的培养基中，２８℃培养７ｄ，即菌株的发酵液。将菌株发酵液置４０００ｒ／ｍｉｎ的离心机中，离心１０ｍｉｎ，过
滤，取上清液０．０５ｍＬ稀释到２ｍＬ，获得稀释倍数为４０倍的菌株胞外酶液。测定菌株的胞外酶活力，并筛选出
３种酶活力较高的菌株用于杂交狼尾草青贮效果比较。
１．２．３　添加菌液青贮牧草效果评价　　利用筛选出的３株菌株的发酵液，开展在青贮杂交狼尾草中的使用效果
评价。设４个处理，每个处理３个重复，处理１为未添加菌液青贮的对照组（ＣＫ），处理２，３和４中分别添加筛选
出的酶活力较高的３种菌株（１１，２１，３６号）菌液，添加量为０．１ｍＬ／ｋｇ青贮料。同时为取得较好的发酵效果，青
贮原料添加１５％的麦麸，将青贮混合原料水分含量调到６５％～７５％［１５］，牧草与麦麸混合均匀后装入１Ｌ青贮瓶
中塞紧密封，室温放置４５ｄ后，开封进行检测。
１．２．４　牧草和青贮料营养成分及发酵品质测定　　杂交狼尾草青贮前后分别取样，经６５℃烘干至恒重，粉碎后
密封保存待测。采用常规法［１６］测定样品的干物质（ｄｒｙｍａｔｔｅｒ，ＤＭ）、粗蛋白（ｃｒｕｄｅｐｒｏｔｅｉｎ，ＣＰ）、中性洗涤纤维
（ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ，ＮＤＦ）、酸性洗涤纤维（ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒ，ＡＤＦ）、半纤维素（ｈｅｍｉｃｅｌｕｌｏｓｅ，ＨＣ）含
量。青贮料开封后，取青贮饲料样品２０ｇ，加入８０ｍＬ蒸馏水，在４℃下浸泡２４ｈ，经双层滤纸过滤后静置３０
ｍｉｎ，用雷磁ＰＨＳ３Ｃ精密ｐＨ计测定ｐＨ值。用高效液相色谱仪（岛津ＬＣ２０Ａ）测定乳酸、乙酸等含量［１］。色谱
条件：色谱柱（ＲＳｐａｋＫＣ８１１昭和电气），岛津流动相：３ｍｍｏｌ／Ｌ高氯酸溶液，流速１ｍＬ／ｍｉｎ，柱温：４０℃，检测
波长：２１０ｎｍ。另取１份上清液采用次氯酸钠比色法测定氨态氮含量［２］。
１．２．５　纤维素（ｃａｒｂｏｘｙｍｅｔｈｙｌａｔｅｄｃｅｌｕｌｏｓｅ，ＣＭＣ）酶活力的测定　　纤维素酶的酶活单位为１ｍＬ酶液在
５０℃的条件下，每ｍｉｎ由底物催化水解产生１μｇ葡萄糖所需要的纤维素酶的量为一个活力单位，酶活力单位以
Ｕ表示［１７］。用３，５二硝基水杨酸法（ＤＮＳ法）测定菌株酶液的还原糖含量，以还原糖的多少代表纤维素酶内切
酶活力的大小，反映菌株总酶活力的大小［１８１９］。
１．３　数据处理与统计分析
用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ进行数据处理，ＳＰＳＳ１１．０统计软件进行方差分析及多重比较（Ｄｕｎｃａｎ’Ｓ新复极差法）。
２　结果与分析
２．１　纤维素降解菌株初筛
分离纯化后得到３３株纯菌株，其中筛选出透明圈直径／菌落直径≥２．０的６种真菌菌株，分别为７，１１，１７，
２１，２５和３６号菌株，其中２１号菌株透明圈直径／菌落直径的比值最大，达到７．３３（表３）。
２．２　菌株ＣＭＣ酶活力测定
将初筛得到的６种菌株进行酶活力测定，筛选出３种羧甲基纤维素（ＣＭＣ）酶活力较高的菌株，分别为１１，２１
和３６号菌株（表４）。
２．３　添加菌液青贮牧草效果比较
２．３．１　青贮料发酵品质分析　　对筛选出来的３株酶活力较强的菌株，开展发酵菌液在杂交狼尾草青贮中的使
９９１第２５卷第４期 草业学报２０１６年
表３　降解纤维素菌在平板上的降解效果
犜犪犫犾犲３　犜犺犲犱犲犵狉犪犱犪狋犻狅狀狅犳犮犲犾狌犾狅狊犲犱犲犵狉犪犱犻狀犵犫犪犮狋犲狉犻犪狅狀狋犺犲狆犾犪狋犲
编号
Ｎｕｍｂｅｒ
菌株序号
ＳｔａｉｎＮｏ．
使用的菌种
Ｔｈｅｓｔｒａｉｎｕｓｅｄ
ｉｎｔｈｅｔｅｓｔ
菌落直径
Ｃｏｌｏｎｙｄｉａｍｅｔｅｒ
（ｃｍ）
透明圈直径
Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｃｉｒｃｌｅ
ｄｉａｍｅｔｅｒ（ｃｍ）
透明圈大小
Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｃｉｒｃｌｅ
ｓｉｚｅ（ｃｍ）
透明圈直径／菌落直径
Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｃｉｒｃｌｅｄｉａｍｅｔｅｒ／
ｃｏｌｏｎｙｄｉａｍｅｔｅｒ
１ １ 酵母２号ＹｅａｓｔＮｏ．２ ３．６０ ３．９０ ０．３０ １．０８
２ ３ 酵母２号ＹｅａｓｔＮｏ．２ ２．００ ３．００ ０．４０ １．１４
３ ４ 酵母２号ＹｅａｓｔＮｏ．２ ２．４０ ３．００ ０．６０ １．２５
４ ７ 霉菌３号 ＭｏｕｌｄＮｏ．３ ０．９０ ２．２０ １．３０ ２．４４
５ ８ 霉菌３号 ＭｏｕｌｄＮｏ．３ ０．４０ ０．６０ ０．２０ １．５０
６ ９ 霉菌３号 ＭｏｕｌｄＮｏ．３ １．１０ １．８０ ０．７０ １．６４
７ １０ ３０１６７ ０．６０ １．００ ０．４０ １．６７
８ １１ ３０１６７ １．７０ ４．００ ２．３０ ２．３５
９ １２ ３０１６７ １．１０ １．９０ ０．８０ １．７３
１０ １３ ３０１６８ １．００ １．９０ １．００ １．９０
１１ １６ ３０１６８ １．４０ ２．４０ １．００ １．７１
１２ １７ ３０１６８ １．００ ２．３０ １．３０ ２．３０
１３ ２１ ３０１６９ ０．６０ ４．４０ ３．８０ ７．３３
１４ ２３ ３０１６９ １．６０ ２．８０ １．２０ １．７５
１５ ２４ ３０１６９ ０．８０ １．５５ ０．７５ １．９４
１６ ２５ ３０３７１ １．２０ ２．４０ １．２０ ２．００
１７ ２６ ３０３７１ ２．４０ ３．６０ １．２０ １．５０
１８ ２７ ３０３７１ １．２０ ２．１０ ０．９０ １．７５
１９ ２８ ３０３８８ ２．１０ ３．２０ １．１０ １．５２
２０ ２９ ３０３８８ ２．２０ ３．２０ １．００ １．４５
２１ ３０ ３０３８８ ２．１０ ３．４０ １．３０ １．６２
２２ ３１ ５．１３２ １．９０ ２．５０ ０．６０ １．３２
２３ ３５ ５．１３２ ２．４０ ３．５０ １．１０ １．４６
２４ ３６ ５．１３２ １．１０ ２．４０ １．３０ ２．１８
２５ ３７ ５．５１４ １．３０ ２．５０ １．２０ １．９２
２６ ３８ ５．５１４ ２．２０ ３．３０ １．００ １．５０
２７ ３９ ５．５１４ ２．１０ ３．２０ １．１０ １．５２
２８ ４０ ３．２８１４ ０．８０ １．２０ ０．４０ １．５０
２９ ４２ ３．２８１４ ０．７０ ０．９０ １．２０ １．２９
３０ ４３ ３．２８１４ ０．９０ １．００ ０．１０ １．１１
３１ ４４ ３．３７５３ ０．５０ ０．８０ ０．３０ １．６０
３２ ４５ ３．３７５３ ２．７０ ２．８０ ０．１０ １．０４
３３ ４６ ３．３７５３ ３．６０ ３．７０ ０．１０ １．０３
用效果比较试验，经４５ｄ青贮，对青贮料的发酵品质分析可以看出（表５），各处理青贮料的ｐＨ差异不显著（犘＞
０．０５）；处理２的氨态氮含量与ＣＫ差异不显著（犘＞０．０５），但显著高于处理３（犘＜０．０５）并显著低于处理４（犘＜
０．０５）；从ＮＨ３Ｎ／ＴＮ分析，处理３的ＮＨ３Ｎ／ＴＮ最低，与ＣＫ差异不显著（犘＞０．０５），且比值都小于５％，与处
理２和４差异显著（犘＜０．０５）；处理３的乳酸含量最高，与处理２差异不显著（犘＞０．０５），都显著高于ＣＫ和处
理４，但３种菌株青贮的乳酸含量均高于ＣＫ；３种菌株青贮的乙酸含量之间以及与ＣＫ之间差异都不显著（犘＞
００２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．４
０．０５）。因此，综合分析表明，在杂交狼尾草青贮过程
中，添加纤维素降解菌能提高青贮料乳酸含量，可抑制
有害菌的繁殖，改善杂交狼尾草青贮品质；从３种菌株
发酵菌液作为青贮添加剂青贮杂交狼尾草的发酵品质
分析，处理３，即２１号菌株的青贮效果最好。
２．３．２　营养成分分析　　从表６可以看出，各处理组
ＤＭ含量差异均不显著（犘＞０．０５）。杂交狼尾草添加
麦麸青贮后ＣＰ含量均显著提高，处理１（ＣＫ），２，３，４
分别比青贮前提高２０．０２％（犘＜０．０５），７．３７％（犘＜
０．０５），２１．１９％（犘＜０．０５）和２１．１９％（犘＜０．０５），而
ＣＫ、处理３和４的ＣＰ含量又显著高于处理２（犘＜
０．０５）。添加纤维素降解菌液进行青贮的３个处
理的ＮＤＦ、ＡＤＦ和ＨＣ含量均低于青贮前和ＣＫ，其
表４　菌株犆犕犆酶活力
犜犪犫犾犲４　犃犮狋犻狏犻狋狔狅犳犆犕犆犮犪狊犲狅犳犉狌狀犵犻犻狀
犮狅犪狉狊犲犲狀狕狔犿犪狋犻犮犾犻狇狌犻犱 Ｕ
菌种编号ＳｔｒａｉｎＮｏ． 酶活力Ｅｎｚｙｍｅａｃｔｉｖｉｔｙ
７ ８３．５５±３．１８ｄ
１１ ８５．９８±２．１７ｂ
１７ ８４．７７±２．２４ｂｃ
２１ ８５．３３±３．２５ｂｃ
２５ ８４．１６±１．３１ｃｄ
３６ ８７．２１±２．７８ａ
　注：同列不同字母表示差异显著（犘＜０．０５），下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｉｎｔｈｅｓａｍｅｃｏｌｕｍｎｍｅａｎｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｉｆｆｅｒ
ｅｎｃｅｓａｔ０．０５ｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
中处理３含量最低，与青贮前和ＣＫ相比，处理２，３和４的ＮＤＦ含量分别降低了２０．６％（犘＜０．０５），３５．０１％
（犘＜０．０５），２５．０７％（犘＜０．０５）和１５．３４％（犘＜０．０５），３０．６９％（犘＜０．０５），２０．０８％（犘＜０．０５）；ＡＤＦ含量分别
降低了２１．２４％（犘＜０．０５），３８．５６％（犘＜０．０５），３５．７８％（犘＜０．０５）和６．６１％（犘＞０．０５），２７．１５％（犘＜０．０５），
２３．８５％（犘＜０．０５）；ＨＣ含量分别降低了１９．７１％（犘＜０．０５），３０．０７％（犘＜０．０５），１０．３９％（犘＜０．０５）和２４．１９％
（犘＜０．０５），３３．９７％（犘＜０．０５），１５．３２％（犘＜０．０５）；另外ＣＫ的ＮＤＦ和ＡＤＦ含量与青贮前相比，也分别降低
了６．２４％（犘＜０．０５）和１５．６６％（犘＜０．０５）。结果表明，筛选出的３种纤维素降解菌均能改善青贮料品质，不同
程度地降解了纤维素的含量，其中处理３的２１号菌株的发酵液降解杂交狼尾草纤维素的效果最为明显，添加该
菌液进行青贮的青贮料营养品质最好。
表５　杂交狼尾草青贮料发酵品质分析
犜犪犫犾犲５　犜犺犲狊犻犾犪犵犲狇狌犪犾犻狋狔狅犳犺狔犫狉犻犱犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
ｐＨ 氨态氮
ＮＨ３Ｎ（ｍｇ／１００ｇ）
氨态氮／总氮
ＮＨ３Ｎ／ＴＮ（％）
乳酸（湿样）
Ｌａｃｔｉｃａｃｉｄ（ｗｅｔｓａｍｐｌｅ）（％）
乙酸（湿样）
Ａｃｅｔｉｃａｃｉｄ（ｗｅｔｓａｍｐｌｅ）（％）
１（ＣＫ） ４．３４±０．３４ａ １１．１１±０．９２ｂ ４．８５±０．１４ｂ １．０３±０．１３ｂ ０．０７±０．００ａ
２ ４．３３±０．２２ａ １１．５８±１．３２ｂ ５．６５±０．１１ａ １．２３±０．２２ａ ０．１１±０．０１ａ
３ ４．３４±０．４６ａ １０．０５±１．０２ｃ ４．３３±０．０６ｂ １．４３±０．１１ａ ０．０９±０．００ａ
４ ４．３７±０．３８ａ １３．４５±１．２２ａ ６．４４±０．０９ａ １．０８±０．１９ｂ ０．１０±０．０１ａ
表６　杂交狼尾草青贮料营养成分分析
犜犪犫犾犲６　犜犺犲狊犻犾犪犵犲狀狌狋狉犻犲狀狋犪狀犪犾狔狊犻狊狅犳狋犺犲犺狔犫狉犻犱犘犲狀狀犻狊犲狋狌犿
处理Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ＤＭ （％） ＣＰ（％ＤＭ） ＮＤＦ（％ＤＭ） ＡＤＦ（％ＤＭ） ＨＣ（％ＤＭ）
　青贮前Ｂｅｆｏｒｅｓｉｌａｇｅ ３５．１１±０．３２ａ １１．９４±０．１３ｃ ５７．０７±０．２３ａ ３３．０±３．２０１ａ ２４．０６±１．６６ａ
１（ＣＫ） ３４．５０±０．０６ａ １４．３３±０．０３ａ ５３．５１±０．５２ｂ ２７．８４±２．０６ｂ ２５．４６±１．７３ａ
２ ３４．９０±０．０８ａ １２．８２±０．０７ｂ ４５．３０±０．４３ｃ ２６．００±２．５２ｂｃ １９．３０±１．８７ｂ
３ ３４．２４±０．５６ａ １４．４７±０．１１ａ ３７．０９±１．０６ｅ ２０．２８±２．２９ｃ １６．８１±１．７２ｂ
４ ３４．５４±０．５３ａ １４．４７±０．１８ａ ４２．７６±０．３１ｄ ２１．２０±１．６３ｃ ２１．５６±１．４６ｂ
３　结论与讨论
纤维素酶作为一种高效、安全的生物催化剂，在改善饲料的营养价值、提高畜禽饲料的消化率和利用率等方
１０２第２５卷第４期 草业学报２０１６年
面作用明显。自然界中能够产生降解纤维素酶及降解作物纤维素的微生物很多，因此，纤维素降解菌的筛选是纤
维素酶制剂生产及应用过程最基础的工作。王洪媛和范丙全［６］利用多种筛选方法，获得３株高效秸秆纤维素降
解真菌，其中菌株 Ｗ４（扩张青霉，犘犲狀犻犮犻犾犾犻狌犿犲狓狆犪狀狊狌犿）具有非常强的秸秆纤维素降解能力，１０ｄ内对秸秆的
降解率可达５６．３％。对于纤维素降解酶作为添加剂在青贮上应用，许多研究认为纤维素降解酶可水解细胞壁的
纤维素、半纤维素成为可被动物或乳酸菌利用的糖，有利于发酵，降低青贮料中的粗纤维，同时释放出细胞内的各
种营养物质，提高有机物利用率［４，２０２１］。Ｔｅｎｇｅｒｄｙ等［２２］在紫花苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）和狗牙根（犆狔狀狅犱狅狀犱犪犮
狋狔犾狅狀）中添加纤维素酶制剂进行青贮，结果表明添加纤维素酶能够显著降低青贮料的ｐＨ 值，增加乳酸和还原性
糖的含量。庄益芬等［２３］在全穗期的猫尾草（犝狉犪狉犻犪犮狉犻狀犻狋犪）中添加乳酸菌、纤维素酶、乳酸菌＋纤维素酶、蚁酸进
行青贮，结果表明，添加乳酸菌提高了全穗期青贮料的干物质，添加纤维素酶和乳酸菌＋纤维素酶的处理组降低
了青贮料的细胞壁成分含量。本试验筛选了３株酶活力高的纤维素降解菌上清液应用于杂交狼尾草青贮，结果
表明，通过添加纤维素降解菌液，均提高了青贮料的乳酸含量，有助于青贮的成功。同时也降低了ＮＤＦ、ＡＤＦ和
ＨＣ的含量，不同程度地改善了青贮品质，其中处理３中的２１号菌株，在ＮＨ３Ｎ／ＴＮ、乳酸、ＮＤＦ、ＡＤＦ和ＨＣ等
诸多方面均优于对照和其他处理，改善青贮效果最为明显。
本试验利用筛选出的纤维素降解菌进行杂交狼尾草青贮，纤维素降解菌作为生物性青贮添加剂，主要通过纤
维素降解菌产生纤维素酶对青贮料发酵过程发挥了作用。由于纤维素酶易受温度、ｐＨ值等多种因素的影响，很
容易失活，今后将对其稳定化处理、耐受性等理化特性以及在畜牧上的高效利用作进一步研究。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
［１］　ＬｉＭ，ＺｉＸＪ，ＺｈｏｕＨＬ，犲狋犪犾．ＴｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｌａｇｅａｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｓｔｙｌｏＳｉｌａｇｅ．ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＴｒｏｐｉ
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［１２］　ＱｉｕＸＹ，ＬｕＷＪ，ＷａｎｇＨＴ，犲狋犪犾．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｃｏｍｐｏｓｔｏｆｖｅｇｅｔａｂｌｅｗａｓｔｅｓａｎｄｆｌｏｗｅｒｓｔａｌｋｓａｎｄｉｓｏｌａｔｉｏｎｏｆｌｉｇｎ
ｃｅｌｕｌｏｓｅｓｄｅｇｒａｄｉｎｇｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｆｒｏｍｔｈｅｃｏｃｏｍｐｏｓｔ．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｒｕｍＮａｔｕｒａｌｉｕｍＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｔｉｓＰｅｋｉｎｅｎｓｉｓ，２００３，３９
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ｍａｔｔｅｒｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｉｍｏｔｈｙｓｉｌａｇｅ．ＡｃｔａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｔｉｓＪｉａｎｇｘｉｅｎｓｉｓ，２００６，２８（３）：４３６４３９．
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３０２第２５卷第４期 草业学报２０１６年