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纤维素是植物光合作用的主要产物,是地球上最为丰富的可再生性能源物质。农作物秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素,其中木质素将纤维素和半纤维素层层包裹。我国的纤维素资源极为丰富,每年农作物秸秆的产量达5.7x108kg但绝大多数纤维素没有得到很好的利用,而是丢弃野外自然腐烂或焚烧,不仅造成自然资源的极大浪费,并造成了一定的环境污染。由于纤维素具有水不溶性的高结晶结构,再把它水解成可利用的葡萄糖相当困难。利用微生物产生的纤维素酶来分解和转化纤维素则是其利用的有效途径。目前人们对纤维素酶的研究多集中于霉菌,但霉菌多为好氧型微生物,而青贮饲料发酵是在微好氧或厌氧环境中进行的,故筛选产纤维素酶活高的厌氧及兼性厌氧纤维素分解菌更具有应用上的现实意义。1本研究从新疆细毛羊、牛和骆驼瘤胃液中分离出具有分解纤维素能力的好氧细菌84株,通过刚果红染色和液体复筛培养基,从中筛选出分解纤维素能力强的细菌40株;形态学、生理生化试验与16S rDNA序列分析方法相结合对细菌进行鉴定;结果表明,该菌包括37株G-菌和3株G+菌,G-细菌大多形成圆形隆起、边缘整齐、光滑湿润、半透明淡黄色、不透明黄绿色菌落,有的同心环状,不透明,奶油白色,中间微黄不透明白色菌落,直径1.5-4.0mm左右,两端钝圆,有的可见芽胞;G+细菌大多形成圆形或梭形、扁平、边缘不整、无光泽的白色菌落,直径2.0-3.0mm左右,有的可见芽胞。40株纤维素分解菌分别属于6个属10个种,其中16株为寡养单胞菌属,10株为苍白杆菌属,5株为鞘氨醇杆菌属,3株为微杆菌属,3株为副球菌属,2株为假单胞菌属。2对纤维素分解能力较强的4株细菌进行产酶条件的优化。其酶活力表明,它们在最佳碳源为秸秆粉、pH5.5-6.0的偏中性条件和37℃培养条件下的酶活力较高。该条件下,Y6的FPA酶活最高,达到了10.997U/mL。而Nf的CMC酶活最高,达到11.149U/mL,Nf在滤纸浆为底物时,其FPA酶活和CMC酶活分别为9.979U/mL和5.975U/mL。不同菌株对不同纤维素类物质的分解能力也不同,同一菌株对不同纤维素碳源的利用能力也不相同。3在青贮棉杆饲料中添加高产纤维素分解菌Y6和Nf,应用范氏纤维素测定方法测定出纤维素含量;结果表明,两种菌均能降低pH值,提高DM和(CP)含量,通过产纤维素酶而降解纤维素,上述两种菌液均降低了中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)和半纤维素(HC)的含量,不同程度地提高了棉杆的青贮品质。其中两种菌液混合处理效果比单独处理对比明显的提高青贮饲料的发酵品质。4在玉米秸秆青贮过程中同时添加乳酸菌和纤维素分解菌,使明显下降对玉米秸秆青贮饲料的pH值,提高DM和CP含量的同时使NDF和ADF的质量分数分别下降了30.5%和19.6%,半纤维素(HC)含量显著下降了50%(P<0.05),明显提高了玉米秸秆青贮饲料的发酵品质和营养价值。