优博微展|黄嵘峥:红豆草缩合单宁对青贮品质影响及作用机制研究

教育   2024-11-22 19:40   新疆  

编者按

优博微展是石河子大学应届优秀博士毕业生论文精华的呈现,由石河子大学研究生院联合各院收集并发布,旨在对我校博士研究生的阶段性学术成果和在校时科研成绩进行简要、集中展示,形成“见贤思齐”的榜样力量。

红豆草缩合单宁对青贮品质影响及作用机制研究

The effects and mechanism of condensed tannins from sainfoin on silage quality

作      者:黄嵘峥

指导老师:马春晖

培养学院:动物科技学院

读硕感言:

生命不息,奋斗不止。

NO.1

研究背景/选题意义/研究价值

豆科牧草,由于其可溶性碳水化合物含量较低,但缓冲性能高的特性导致蛋白质在青贮过程中降解加剧,从而降低了青贮品质。然而,红豆草中的天然活性成分缩合单宁(CT)以其与蛋白质结合,抑制微生物活性的特点有望解决豆科牧草青贮过程中蛋白质过度降解的问题。试验立足红豆草CT,探寻其对青贮发酵的影响机制,为后续单宁类饲料添加剂的开发利用提供理论基础。

NO.2

主要研究内容

试验包含4个方面的内容:一是探究红豆草中CT对青贮品质的影响,包括微生物的动态变化及代谢变化,蛋白质组分的变化,常规营养成分变化,发酵品质变化。二是从发酵品质分析中找寻受CT影响的,与微生物有关的并参与蛋白质降解的酶进行体外验证,探究CT对酶的影响,包括酶的活性变化,CT与酶的结合特性。三是从发酵品质中剥离受CT影响并参与青贮发酵的微生物,验证CT对其影响,包含微生物药敏试验,细胞形态学观察,微生物对糖及氨基酸的代谢试验等。四是阐明CT对微生物的抑制机理,涉及细胞膜及胞内酶水平,基因转录及蛋白质表达变化,能量代谢及氧化应激水平等。

NO.3

主要创新点

1.阐明了CT抑制青贮体系中蛋白质的降解机制:一方面CT与蛋白质结合促进其向B2组分转化;另一方面CT抑制戊糖片球菌活性,从而降低微生物对氨基酸的分解代谢活动。

2.首次发现红豆草CT对戊糖片球菌的抑制机理。

3.发现了青贮体系中的戊糖片球菌能够协同促进肠杆菌对氨基酸的分解代谢。

NO.4

相关学术成果

1.Huang, R. Z., Zhang, F. F., Wang, T., et al. Effect of Intrinsic Tannins on the Fermentation Quality and Associated with the Bacterial and Fungal Community of Sainfoin Silage[J]. Microorganisms, 2022, 10(5):844. doi:10.3390/microorganisms10050844SCI检索收录,中科2区)
2.Huang, R.Z., Wang X, Ma C and Zhang F.F. Effects of intrinsic tannins on proteolysis dynamics, protease activity, and metabolome during sainfoin ensiling[J]. Frontiers in Microbiology, 2022, 13:976118. doi: 10.3389/fmicb.2022.976118SCI检索收录,中科2区)
3.Huang, R.Z., Chen Y.C., Ma C, Chai Y.X., Jia S.A. and Zhang FF. Potential factors causing failure of whole plant nettle (Urtica cannabina) silages[J]. Frontiers in Microbiology.2023, 13:1113050. doi: 10.3389/fmicb.2022.1113050SCI检索收录,中科2区)
4.Huang, R.Z., Zhang F.F., Wang X.Z., Ma C.H. Effect of condensed tannins on nitrogen distribution and metabolome after aerobic exposure of sainfoin silage[J]. Fermentation.2023, 9(8):739. doi:10.3390/fermentation9080739SCI检索收录,中科2区)
5.Huang, R.Z., Zhang F.F., Wang X.Z., Ma C.H. Effects of condensed tannins on bacterial and fungal communities during aerobic exposure of sainfoin silage[J]. Plants.2023, 12(16),2976.doi:10.3390/plants12162967SCI检索收录,中科2区)
6.Huang, R.Z., Zhang, F.F., Wang, X.Z., Ma, C.H., Ma, M.X.The mechanisms of condensed tannins inhibit Pediococcus pentosaceus[J].Chemical and Biological Technologies in Agriculture2024.11:1. doi:10.1186/s40538-023-00527-zSCI检索收录,中科2区)
7.Huang, R.Z., Cai, B.X., Chen, Y.C., Zheng, X.K., Yang, J.Q., Ma, C.H., Wang, X.Z. and Zhang, F.F. Bacterial community structure and metabolites after ensiling paper mulberry mixed with corn or wheat straw[J]. Frontiers in sustainable food systems, 2024,8:1356705.doi: 10.3389/fsufs.2024.1356705.SCI检索收录,中科2区)

崛步石研

来源:动物科技学院

编辑:张雪

编审:李庆轩 白 雪


往期推荐

2023年石河子大学研究生教育十大亮点

喜报!石河子大学学科建设再出佳绩 ESI全球1%学科增至7个

再次获奖!石河子大学一创新成果获第49届“日内瓦国际发明展”银奖

石河子大学荣获全国研究生乡村振兴案例大赛金奖

崛步石研
发布石河子大学学位与研究生教育、学科建设的相关信息,服务石河子大学在校研究生、导师、校友及关注石河子大学研究生教育的群体
 最新文章