一种藏猪源解淀粉芽孢杆菌及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于微生物领域，具体涉及一种藏猪源解淀粉芽孢杆菌及其应用。
【背景技术】
[0002] 1、纤维素分解菌的来源及分离：
[0003] 在畜牧业和饲料工业中，为了缓解目前能量饲料短缺的局面，纤维素酶应用以及 产纤维素酶的纤维素分解菌的分离筛选一直被人们重视。从纤维素酶的来源来看，微生物 是纤维素酶最主要的来源。目前，自然界中能够对结构复杂的纤维素进行有效降解的微生 物包括真菌、细菌、放线菌，其中真菌的降解能力最强，主要包括木霉属、曲霉属、青霉属和 枝顶孢霉属、漆斑霉属等的菌株。在这些真菌中，木霉属真菌因产所形成和分泌纤维素酶系 成分最全面、酶量大、活性高而被广泛应用酶制剂生产中，其中活性较高的代表菌种有:康 氏木霉、黑曲霉、里氏木霉等 [14。而相对真菌，细菌具有培养简单、生长速度快、发酵周期短 等优点，因此，从自然界中筛选出能够高效降解纤维素的纤维素分解细菌也引起了人们的 广泛关注 [4]。目前，在纤维素分解菌的分离筛选方面，通常采用羧甲基纤维素钠(CMC-Na)平 板初筛法和测定纤维素酶活性的复筛法相结合，其中芽孢杆菌属、瘤胃球菌属、拟杆菌属、 梭菌属、纤维杆菌属等的纤维素分解菌均已从牛的瘤胃 [5]、藏猪[6]以及大熊猫的粪便[7]、草 鱼肠道[8]、土壤 [9]、鹅的胃肠道[1()]以及海洋细菌[11]等中分离了出来。
[0004] 2、纤维素酶制剂的应用：
[0005] 纤维素是广泛存在于自然界的多糖类物质，纤维素酶能有效地将纤维素物质水解 成单糖进而发酵生产乙醇、氢气以及微生物油脂等，因此对其合理利用可以缓解全球能源 压力 [12]。在动物生产中，纤维素酶作为一种微生物制剂，主要以直接添加到日粮中的方式 使用。如吕东海(2002)研究指出，在肉鸭的日粮中添加纤维素酶，不仅能够提高肉鸭早期的 平均日增重、对粗脂肪利用率、对干物质和粗纤维消化率，而且能够不同程度地降低肉鸭消 化器官的相对大小、增加肉鸭生长后期十二指肠的相对长度，并且使肉鸭肠壁粘膜下层、肌 层和总厚度变薄的趋势 [13]。高阳等(2014)研究指出，在生长猪的日粮中添加非淀粉多糖酶 (木聚糖酶、葡聚糖酶、纤维素酶)能有效提高生长育肥猪生长性能，并在一定程度上改善 肉品质 [14]。此外，在单胃动物中，添加纤维素酶可有效的减少粪便和尿液中氨态氮的损 失[15]，因此，很多研究者将纤维素酶也用于了动物粪便、垃圾等堆肥处理过程中，以减小臭 气的来源，大大改善养殖场饲养环境，提高动物福利。另外，在造纸业和食品工业以及纺织 业等生产中，纤维素酶也具有很广泛的用途和应用前景 [12]。
[0006] 3、微生态制剂-益生菌的研究开发及应用：
[0007] 抗生素是20世纪最重要的医学发现，在治疗人类和动物疾病中发挥了重大的作 用[16]。随着集约化养殖业的大力发展，在家畜和家禽生产中，几乎90%的抗生素以亚治疗 水平添加在饲料中用于动物疾病的预防和控制、促进畜禽生长、提高饲料转化率等 [17,18]。 由于抗生素的不恰当使用和长期滥用，不可避免地抑制和损伤了部分有益菌群，导致动物 消化道的功能紊乱，引发疾病；同时也导致了动物机体耐药性菌株的增加，这些耐药性菌株 在人和动物之间通过直接[19,2()]和间接[21,22]的形式进行传播。此外，抗生素在食用动物体内 的残留对人类的健康和肉制品安全也造成了严重的威胁[18,23]。因此，近年来国内外不少科 学工作者在极力寻求和开发无毒副作用、无残留、既能促进动物生长、又能防治疾病的抗生 素替代品。
[0008] 微生态制剂因具有其他药物不可替代的优点，sr患病治病，未病防病，无病保健" 的效果，而被作为绿色饲料添加剂在动物养殖中的应用越来越受到欢迎 [24]。其中益生菌是 一类通过促进肠道微生物平衡而对宿主动物产生有益影响的活的微生物饲料添加剂，是 抗生素的一个潜在替代品。已经研究表明，益生菌在提高动物生产性能、改善动物肠道菌群 以及减少疾病发生等方面发挥了重要的作用 [25%]。日本在1960年开始使用益生菌，中国在 1980年开始使用益生菌，美国食品药物管理局(US-ΠΜ))于1989年公布了42种可直接饲喂 的安全有效的微生物菌种 [26]。截止2013年6月30日，FDA"公认为安全的物质"（generally recognized as safe，GRAS)清单中，涉及微生物菌种及微生物菌种来源的有108条记录，涵 盖1个目40个属66个种5个亚种[28\而我们国家在农业部颁发的2008版（公告号1126)所公 布的16种饲料微生物添加剂的基础上，2013年新颁布的农业部(公告号2045号）的饲料微生 物目录中新增了 19种微生物添加剂，并对试验对象做了规定[29]。由此可见，益生菌作为一 种新型的绿色饲料添加剂成为研究的热点，并在动物生产中逐渐被广泛应用。在欧盟，被广 泛用作饲料添加剂的益生菌主要包括芽孢杆菌属(蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和枯草芽 孢杆菌）、肠球菌属(屎肠球菌）、乳酸杆菌属(干酪乳酸菌、嗜酸乳酸菌、香肠乳杆菌、植物乳 杆菌、鼠李糖乳杆菌）、小球菌属(嗜酸小球菌）、链球菌属和一些真菌如酿酒酵母和克鲁维 酵母等 [3()]，并且对动物的生长和疾病的预防大都有积极的作用。其中芽孢杆菌因其抗逆性 强、耐高温高压、易贮存等优良特性，且具有调节肠道菌群平衡、增强动物免疫力、提高生产 性能等诸多功能，被认为是最理想的微生物添加剂。如Lee等(2014)研究指出，猪饮食中增 补不同量的益生菌枯草芽孢杆菌LS1-2发酵菌体，均能够增加不同阶段断奶猪的平均日增 重、平均日采食量以及对营养物质的消化率；同时，血液中的IgG和IgA的浓度变化、小肠绒 毛高度和隐窝深度与饮食中的菌体浓度的变化呈线性关系，盲肠中的梭状芽孢杆菌和大肠 杆菌群数目则随着饮食中菌体量浓度增大而减少 [25]。此外，微生态制剂对养殖场产生的恶 臭也具有一定的去除作用且效果明显。如叶芬霞等将由芽孢杆菌、灰色链霉菌和热带假丝 酵母菌组成的复合微生物制剂用于养猪场猪舍和堆肥场的除臭试验，结果表明，猪舍内 NH3、H2S和恶臭浓度分别降低了 78.4%、66.7 %和83.3% ;猪粪堆肥场内NH3、H2S和恶臭浓度 分别降低了84.4%、62.1 %和88.5%[31]。李万军（2011)研究指出，在蛋鸡日粮中添加微生 态制剂(主要成分为芽孢杆菌、乳酸菌和酵母菌)可以显著提高蛋鸡的生产性能，降低粪中 氨气产生量，改善鸡舍空气环境 [32]。由此可见，微生态制剂益生菌对动物生长发育以及养 殖场环境改善均具有一定的意义。然而，一种新型益生菌的研究，首先要面对的问题是菌株 的筛选及其功能活性的测定。在筛选过程中，不仅要求这些菌株生长速度快、能够耐受动物 自身的胃肠道环境因素、具有功能特异性，而且菌种来源要和使用对象一致，这是提高菌种 特异性的有效途径 [m]。
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