牛瘤胃內(nèi)主要細(xì)菌結(jié)構(gòu)與功能探查

焦萬(wàn)洪 （四川省攀枝花市鹽邊縣農(nóng)牧局畜牧站617100）

李莉 （四川省攀枝花市鹽邊縣桐子林鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站617199）

牛瘤胃內(nèi)主要細(xì)菌結(jié)構(gòu)與功能探查

焦萬(wàn)洪 （四川省攀枝花市鹽邊縣農(nóng)牧局畜牧站617100）

李莉 （四川省攀枝花市鹽邊縣桐子林鎮(zhèn)畜牧獸醫(yī)站617199）

通常年每毫升瘤胃液含109～1010個(gè)細(xì)菌，種類(lèi)達(dá)300多種以上，現(xiàn)已鑒定出60種瘤胃細(xì)菌。

1 纖維分解菌

1.1 瘤胃球菌

白色瘤胃球菌和黃色瘤胃球菌是瘤胃中主要的纖維分解菌，均為嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陽(yáng)性球菌。兩種菌能產(chǎn)生大量的纖維素酶和半纖維素酶，將纖維素降解。黃色瘤胃球菌能產(chǎn)生結(jié)構(gòu)復(fù)雜的木聚糖酶、多種內(nèi)切酶和一種外切酶，可將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的纖維物質(zhì)降解成纖維二糖、戊糖和揮發(fā)性脂肪酸。白色瘤胃球菌可利用纖維二糖和葡萄糖，其發(fā)酵產(chǎn)物為琥珀酸、乙酸和甲酸，還有少量氫氣、乙醇和乳酸。

1.2 產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌

產(chǎn)琥珀酸絲狀桿菌為嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陰性菌，是瘤胃中主要的纖維降解菌，對(duì)秸稈等低劣粗飼料中的結(jié)構(gòu)堅(jiān)韌纖維素有強(qiáng)的降解能力，能降解不易被黃色瘤胃球菌降解的晶體纖維素。

1.3 溶纖維丁酸弧菌

呈弧狀，是嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陽(yáng)性菌，可生長(zhǎng)在單糖、淀粉以及非纖維多糖上。很多菌株具有降解木聚糖的能力，同時(shí)具有分解淀粉的能力。

1.4 梭菌

該菌的發(fā)酵底物廣泛，發(fā)酵產(chǎn)物主要為甲酸、丁酸和乙酸。瘤胃中梭菌種類(lèi)多，有的梭菌對(duì)纖維有降解作用，有的梭菌對(duì)基質(zhì)有降解作用。

2 淀粉降解菌

上述的一些纖維分解菌同時(shí)有降解淀粉的作用。這里將幾種能降解淀粉的非纖維分解菌的特性簡(jiǎn)述如下。

2.1 牛鏈球菌

呈圓形或卵圓形，是革蘭氏陽(yáng)性菌，多數(shù)菌株呈兼性厭氧。牛鏈球菌在瘤胃中廣泛存在，在飼喂粗料型日糧的反芻獸瘤胃中數(shù)量較少，而在飼喂高精料型日糧下數(shù)量較多。它能夠降解淀粉，但不能降解纖維素，發(fā)酵產(chǎn)物為乳酸。

2.2 嗜淀粉瘤胃桿菌

嗜淀粉瘤胃桿菌也稱(chēng)為嗜淀粉擬桿菌。嗜淀粉瘤胃桿菌是瘤胃中主要淀粉降解菌之一，其發(fā)酵產(chǎn)物為琥珀酸和乙酸。

2.3 普雷沃氏菌屬

屬于真細(xì)菌的擬桿菌，呈多型性桿狀，是嚴(yán)格厭氧革蘭氏陰性菌。瘤胃內(nèi)普雷沃氏菌可降解淀粉、細(xì)胞壁多糖，但不能降解纖維素。

2.4 溶淀粉琥珀酸單胞菌

該菌最早從飼喂稻草和谷物的牛瘤胃中分離得到。菌體呈圓頭直桿狀或卵圓形，是嚴(yán)格革蘭氏陰性菌，該菌在瘤胃中分布的數(shù)量少，通常中發(fā)酵淀粉，發(fā)酵產(chǎn)物為乙酸和琥珀酸以及少量丙酸。

2.5 反芻獸新月形單胞菌

菌體呈新月形，是嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陰性菌，能發(fā)酵淀粉，有些菌株也能發(fā)酵乳酸，發(fā)酵產(chǎn)物為乙酸、丙酸。該菌不能發(fā)酵纖維素、木聚糖或果膠，但可利用纖維二糖、麥芽糖和單糖等降解產(chǎn)物。該菌的主要特征是多數(shù)菌株可從含半胱氨酸的培養(yǎng)基產(chǎn)生硫化氫，生長(zhǎng)后培養(yǎng)液的最低pH可達(dá)4.3。反芻獸新月形單胞菌還具有脫羧基作用，能使琥珀酸脫羧基形成丙酸。

2.6 雙歧桿菌

菌體呈桿狀，常分枝呈Y形或V形，是嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陽(yáng)性菌。瘤胃中的雙歧桿菌可發(fā)酵淀粉，能產(chǎn)生乙酸和乳酸。

3 半纖維素分解菌

幾乎所有的纖維降解菌都具有降解半纖維素的能力。除此之外，能降解木聚糖等半纖維素的細(xì)菌有真細(xì)菌、多毛毛螺菌、螺旋體、溶糊精琥珀酸弧菌等。

3.1 多毛毛螺菌

呈桿狀，可利用果膠、纖維二糖、蔗糖和單糖等，發(fā)酵產(chǎn)物是甲酸、乙酸和乳酸，還有氫氣和二氧化碳等。

3.2 螺旋體

呈細(xì)長(zhǎng)、柔軟、彎曲螺旋狀，密螺旋體屬是瘤胃中主要的螺旋體。

（1）布氏布密螺旋體呈螺旋桿狀，革蘭氏陰性?？砂l(fā)酵果膠、纖維二糖和單糖等。發(fā)酵產(chǎn)物主要為甲酸、乙酸和琥珀酸。

（2）糖密螺旋體呈螺旋狀，可發(fā)酵多聚半乳糖醛酸、果膠、可溶性淀粉、糊精、纖維二糖、麥芽糖以及單糖等，發(fā)酵產(chǎn)物為甲酸、乙酸和乙醇。

3.3 溶糊精琥珀酸弧菌

菌體呈螺旋桿狀，具有端生單根鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，是嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陰性菌。該菌主要發(fā)酵糊精，也能發(fā)酵牧草中的果聚糖，其發(fā)酵產(chǎn)物為乙酸和琥珀酸，但不產(chǎn)生氣體。

3.4 真細(xì)菌

真細(xì)菌中研究較多的是反芻獸真細(xì)菌和溶纖維真細(xì)菌。反芻獸真細(xì)菌呈短桿狀，為嚴(yán)格厭氧型革蘭氏陽(yáng)性菌?？砂l(fā)酵纖維二糖和單糖，發(fā)酵產(chǎn)物為丁酸、甲酸和乳酸。溶纖維真細(xì)菌形狀與反芻獸真細(xì)菌相似，但有數(shù)根鞭毛，可運(yùn)動(dòng)，具有纖維降解能力。