从玉米和纳皮尔饲料中分离出的乳酸菌在玉米青贮过程中的发酵特性（针对特定菌株）

本研究通过生理生化和16S rRNA测序，从全株玉米和尼泊尔饲料中分离鉴定出7株乳酸菌和芽孢杆菌，验证其作为玉米青贮接种剂的效果。接种组在45天内显著降低pH至4.04-4.09（p=0.004），氨态氮减少至4.20-6.10 mg/100 mL（p=0.001），其中L. fermentum PQ482012组粗蛋白保留率高达92.20 g/kg DM，而混合接种组虽酸化效果更佳，但干物质损失达48.65 g/kg DM（p=0.001）。接种剂同时抑制酵母菌生长并完全抑制霉菌滋生。

　　

摘要

本研究整合了从整株玉米及纳皮尔饲料和青贮料中分离出的乳酸菌（LAB）的表型和分子特性分析，并通过实验室规模的青贮实验来评估它们在玉米青贮过程中的发酵效果。共筛选出21株乳酸菌，其中7株通过16S rRNA基因测序被鉴定为Limosilactobacillus fermentum和Bacillus subtilis。这些菌株具有广泛的生理耐受性，能够在15°C–43°C的温度、pH 4.0–9.5的环境以及含7% NaCl的条件下生长，并能够发酵多种碳水化合物。选定的菌株（L. fermentum PQ482012和B. subtilis PQ482016）在受控条件下被用作玉米饲料的青贮接种剂，持续时间为45天。接种后的青贮料在发酵效果上显著改善：pH值降低（4.04–4.09；p = 0.004），氨氮含量也降低（4.20–6.10 mg/100 mL；p = 0.001），而未接种的对照组则表现为pH值4.19，氨氮含量7.25 mg/100 mL。接种L. fermentum的青贮料粗蛋白保留率更高（92.20 g/kg干物质；p = 0.001），而联合接种虽然增强了酸化作用，但导致了更多的干物质损失（48.65 g/kg；p = 0.001）。此外，接种后的青贮料中乳酸菌数量增加，酵母菌受到抑制，且没有霉菌滋生。总体而言，这些天然的L. fermentum和B. subtilis菌株表现出强烈的菌株特异性发酵特性，有望作为生物接种剂来提升玉米青贮的质量。

图形摘要

通过生理和生化测试以及Sanger测序方法，从玉米、纳皮尔饲料和青贮料中分离并鉴定出乳酸菌。分离得到的Limosilactobacillus fermentum BLRI 1和Bacillus subtilis BLRI 24菌株被用作玉米青贮的接种剂。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

与本文相关的实验数据和补充材料可应要求提供。分离并鉴定出的乳酸菌株Limosilactobacillus fermentum（BLRI 1、BLRI 2、BLRI 19和BLRI 44）和Bacillus subtilis（BLRI 24、BLRI 29和BLRI 30）已存入GenBank，其注册编号分别为PQ482012–PQ482018。