乙醇对瘤胃细菌发酵纤维类饲料产短链脂肪酸能力的影响

作者：林淼^*; 封丽梅; 王阔鹏; 陈映良; 胡梓轩

来源：微生物学通报, 2021, 48(02): 555-564.

DOI：10.13344/j.microbiol.china.200143

• 乙醇
• 细菌多样性
• 纤维类饲料
• 戊酸
• 己酸

【背景】瘤胃细菌发酵碳水化合物产生的短链脂肪酸(Short Chain Fatty Acid,SCFA),可作为燃料和化工产品的前体物。乙醇在碳链延伸产生己酸过程中具有重要作用,但对瘤胃发酵不同纤维类饲料产己酸能力的研究少有报道。【目的】揭示乙醇对纤维类饲料体外瘤胃发酵的SCFA产量差异,挖掘潜在的产C5和C6脂肪酸细菌。【方法】利用体外连续传代和Illumina HiSeq测序等技术,比较了添加乙醇对6种饲料产SCFA能力的影响以及细菌群落结构的差异。【结果】6种纤维类饲料的总SCFA产量顺序为黑麦草>小黑麦草>燕麦草>玉米芯>稻秸>甜叶菊。添加乙醇显著提高了小黑麦草、黑麦草的戊酸和己酸产量;细菌群落以厚壁菌门(Firmicutes)和拟杆菌门(Bacteroidetes)为优势菌门,乙醇显著提高了燕麦草组和小黑麦草组的放线菌门(Actinobacteria)和软壁菌门(Tenericutes)相对丰度;种水平上,甜叶菊、稻秸和玉米芯的优势菌与燕麦草、小黑麦草和黑麦草的优势菌相对丰度不同。相对丰度前10的细菌中,Prevotella sp. DJF CP65、Clostridium butyricum和Bifidobacterium thermophilum相对丰度与戊酸产量呈显著正相关,C. butyricum相对丰度与己酸产量呈显著正相关。【结论】瘤胃细菌体外发酵纤维类饲料并添加乙醇可生产更多戊酸和己酸,该结果为筛选可培养瘤胃细菌用于体外发酵提高戊酸和己酸产量、挖掘瘤胃细菌功能提供了参考数据。

• 单位
  扬州大学