针对这些问题,云南农业大学刘秦华教授和南京农业大学邵涛教授团队合作,对添加剂如何提升水稻秸秆青贮饲料的卫生质量进行了深入研究,新发现:机会性致病的肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)和变栖克雷伯氏菌(Klebsiella variicola)通过分泌α-生育酚,向益生的植物乳杆菌“进贡”,促进了益生植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)的增殖和乳酸发酵。在植物乳杆菌创造的酸性青贮环境中,不耐酸的克雷伯氏菌利用其死亡同伴的荚膜多糖进行自我保护,避免了被植物乳杆菌彻底消灭,从而实现了幸存而“潜伏”。克雷伯氏菌经植物乳杆菌添加剂处理后的幸存者数量远低于使用化学添加剂苯甲酸钠,说明防止克雷伯氏菌机会性致病的效果更佳。
研究团队设置了两个调控因素,分别为添加剂(空白对照、苯甲酸钠、细胞壁降解酶、植物乳杆菌、植物乳杆菌和细胞壁降解酶组合添加)和控制青贮窖空气残留的抽真空时间(5,8,11和14 秒)。在青贮42天后,分析水稻秸秆青贮发酵品质,营养成分和α-生育酚含量,同时利用单分子实时测序技术测定微生物群落结构。经过与苯甲酸钠处理组的有害微生物组成、丰度和α-生育酚含量进行比较,在α-生育酚含量高的细胞壁降解酶和植物乳杆菌处理组中锁定了机会性致病的克雷伯氏菌。解析了克雷伯氏菌产生α-生育酚和耐酸的能力,以及其与植物乳杆菌在共培养过程中的相互作用。结果发现:在苯甲酸钠处理组中,克雷伯氏菌的存活数量多于植物乳杆菌处理组。克雷伯氏菌与植物乳杆菌共培养过程中,产生的α-生育酚促进了植物乳杆菌的增殖和乳酸发酵,但并未被灭绝;与克雷伯氏菌单独培养相比,其与植物乳杆菌的共培养降低了荚膜多糖含量,但依然保持高水平。上述结果说明:致病的克雷伯氏菌是水稻秸秆青贮饲料α-生育酚增加的来源,它向植物乳杆菌进贡了α-生育酚,促进了益生植物乳杆菌的增殖和乳酸发酵。在植物乳杆菌创造的酸性青贮环境中,不耐酸的克雷伯氏菌利用其死亡同伴的荚膜多糖进行自我保护,避免了被植物乳杆菌彻底消灭,从而实现了幸存而“潜伏”。益生植物乳杆菌更有效地预防了机会性致病的克雷伯氏菌可能引起的卫生质量问题。
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