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本文以草鱼和鲫为试验鱼,从其肠道中筛选产植酸酶的微生物,对筛选菌株及其植酸酶的生物学特性进行研究,优化菌株液体发酵产酶条件,并进行体内消化试验检测分离菌株对草鱼和鲫生长性能、营养物质表观消化率、磷排泄、消化酶活性及草鱼肠道菌群的影响。主要研究结果如下: (1)通过平板初筛和摇瓶复筛法从草鱼肠道中筛选到60株产植酸酶的细菌,分别为前肠49株,中肠9株,后肠2株。其中分离自草鱼前肠的CF38菌株表现出较高的酶活,为1.519±0.005U/mL。对CF38菌株进行形态学观察、生理生化反应和16S rDNA鉴定,结果表明CF38为发酵乳杆菌(Lactobacillus fermentum)。 (2)CF38液体发酵产酶的最适培养基为葡萄糖3%,NH4NO3+胰蛋白胨(2:1)0.5%,KC10.05%,MgSO4·7H2O0.05%,MnSO4·7H2O0.005%,FeSO4·7H200.005%,KH2PO40.02%。在pH7.0,温度35℃,接种量2%,经24h振荡培养后,酶活最高可达到2.45U/mL。 (3)CF38植酸酶发酵上清液经过硫酸铵分级沉淀和Sephadex G-100凝胶过滤后进行SDS-PAGE电泳、考马斯亮蓝染色,结果显示CF38植酸酶分子量大小约为80kDa。CF38植酸酶最适酶学催化反应温度为45℃,最适pH7.0。CF38植酸酶在0℃-45℃之间,在中性偏碱性条件下酶活较稳定。Ca2+可以提高植酸酶的酶活和热稳定性,Cu2+、Fe2+、Co2+、Zn2+、Mn2+、EDTA、Cr3+、Pb2+都可以一定程度上抑制植酸酶的活性,其中Pb2+、EDTA显著性降低CF38植酸酶活性。 (4)以基础饲料为对照组(Diet1,control),在基础饲料中分别添加4×106CFU/g(Diet2,Ⅰ组)、4×107CFU/g(Diet3,Ⅱ组)、4×108CFU/g(Diet4,Ⅲ组)的发酵乳杆菌CF38。分别研究菌株CF38在草鱼和鲫消化道中对植物性蛋白饲料中植酸磷的水解情况,对草鱼和鲫生长、营养物质表观消化率、消化酶活性及草鱼肠道菌群的影响。结果显示,不同浓度的CF38均能提高草鱼和鲫的生长性能,其中,草鱼在4×107CFU/g添加浓度下日增重、特定生长率和蛋白效率比显著高于对照组(P<0.05),饵料系数显著低于对照组(P<0.05);鲫在4×108CFU/g浓度日增重、特定生长率、蛋白效率比最高,饵料系数最低(P<0.05)。与对照组相比较,CF38可以不同程度的提高草鱼和鲫对粗蛋白、粗灰分、干物质和钙的表观消化率,但对粗脂肪表观消化率没有显著性影响。添加4×106CFU/g、4×107CFU/g、4×108CFU/g3种不同浓度的CF38可以使草鱼中植酸磷降解率从11.53%分别提高到38.04%、79.73%、77.70%,总磷的表观消化率从38.56%分别提高到56.49%、83.58%、82.75%,且各试验组与对照组之间有显著性差异(P<0.05);鲫中植酸磷的降解率由8.95%分别提高到25.94%、62.89%、63.19%,总磷表观消化率由37.02%分别提高到48.43%,73.41%、73.49%,试验组与对照组差异显著(P<0.05)。饲料中添加CF38后,草鱼和鲫肝胰脏、肠道蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性都有提高,其中各试验组蛋白酶活性与对照组相比显著性提高(P<0.05)。与对照组相比,摄食CF38后草鱼前、中、后肠中气单胞菌数量显著性降低(P<0.05),大肠杆菌数量均呈现出降低的趋势,乳杆菌数量显著性提高(P<0.05)。由CF38在草鱼和鲫中添加效果可以得知,同样添加量条件下,对草鱼的促生长作用和营养物质利用率效果比鲫好,可能原因是发酵乳杆菌CF38分离自草鱼肠道,具有一定的宿主特异性,草鱼最适添加量为4×107CFU/g,鲫最适添加量为4×108CFU/g。