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参薯(Didorca altoa L.)是地下块茎作物,因其易栽培、易管理的特点,种植面积不断扩大,但其生物量较大的茎叶资源却未得到利用。为了将参薯茎叶资源变废为宝,促进资源良性循环,提高参薯产业综合效益,本研究选取21个参薯品系,进行茎叶营养物质测定和饲用价值评定,筛选出饲用价值最高的品系进行青贮发酵品质的评价和青贮条件的优化;采用培养与未培养的方法对青贮发酵中的功能微生物种类进行分析,主要研究结果如下:(1)21个参薯品系茎叶各营养成分含量:干物质9.86%-17.53%、粗蛋白16.26%-23.26%、粗脂肪 1.78%-4.19%、粗纤维 20.98%-30.98%、粗灰分 7.60%-11.00%、酸性洗涤纤维30.78%-39.1 1%、中性洗涤纤维44.32%-56.00%、无氮浸出物37.20%-48.69%、单宁0.49%-0.78%。可见不同品系间营养成分存在差异。通过饲料相对值(RFV)和粗饲料分级指数(GI)对参薯茎叶饲用品质评价,RFV平均值为115.20,处于2级标准,GI的平均值为3.37,处于3级标准,说明参薯茎叶有较好饲用价值。其中Da128和Da200评价值最高,RFV分别为134.03和128.08,均处于1级标准,GI分别为4.32和4.59,处于2级和2-3级标准,说明它们饲用潜力最好。(2)对参薯茎叶青贮发酵产品,根据感官评定标准(DLG)进行评分,并测定pH值和乳酸菌含量,综合得出最适发酵条件为切段长度2-3cm,含水量65%-70%,青贮密度 350 kg/m3-400 kg/m3。从青贮发酵液中分离到功能菌1 8株,通过16SrRNA鉴定,发现10株与植物乳杆菌亚种Lactobacillusplantarumsubsp.plantarum相似性最高,为主要功能菌;6株菌与戊糖乳杆菌Lactobacillus pentosus相似性最高;剩下的两株菌分别与短乳杆菌Lactobacillusbrevis和肠球菌Enterococcus casseliflavus相似性最高。筛选产酸能力最强的菌株WGX143作为后续青贮添加菌剂的实验菌株。确定菌株WGX143的培养条件:最适的培养温度为37℃,最适的培养pH值为6.0,在温度达到28℃以下,或者40℃以上,起始pH值7.0以上,会对培养产生明显的负面抑制效果。(3)添加菌株WGX143后,青贮各阶段的pH值显著都低于对照组,且加快前期pH值下降的速率。添加菌剂各阶段乳酸菌的数目明显高于对照组,且前期进程加快。采用高通量测序分析了青贮发酵过程中细菌的多样性,结果表明实验组和对照组共有153个菌种类别,差异菌种仅17个。但主要功能菌群即植物乳杆菌亚种在实验组各阶段均处于较高水平,占比50%左右,而空白组占比低且增长慢,说明添加菌株WGX143能够加快参薯茎叶青贮的速度,改善其青贮品质。(4)测定菌株WGX143的基因组草图,其基因组全长为3189540bp,通过全16SrRNA序列聚类分析和基因组比对将菌株WGX143鉴定为Laciobacillusplantarum subsp.plantarum。通过生物信息学分析对其基因组进行了 GO注释、KEGG注释和COG注释。GO注释基因9749个,生物过程类基因4173个,细胞组分类基因2848个,分子功能类基因2728个;KEGG注释基因1565个,代谢通路基因976个,细胞过程通路基因77个,遗传信息处理通路基因173个、人类疾病通路基因68个、环境信息处理通路基因236个,生物体系统通路基因35个。COG注释基因2565个,其中未知功能的基因数目多达736个,可以作为今后深入挖掘的目标。