دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

 آمار

تعداد نشریات13
تعداد شماره‌ها626
تعداد مقالات6,517
تعداد مشاهده مقاله8,746,948
تعداد دریافت فایل اصل مقاله8,317,532
آقامحمدی, ناهید, هژبری, فردین, علیپور, داریوش. (1400). غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید‌ لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت. , 9(2), 39-58. doi: 10.22069/ejrr.2021.18537.1770
ناهید آقامحمدی; فردین هژبری; داریوش علیپور. "غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید‌ لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت". , 9, 2, 1400, 39-58. doi: 10.22069/ejrr.2021.18537.1770
آقامحمدی, ناهید, هژبری, فردین, علیپور, داریوش. (1400). 'غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید‌ لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت', , 9(2), pp. 39-58. doi: 10.22069/ejrr.2021.18537.1770
آقامحمدی, ناهید, هژبری, فردین, علیپور, داریوش. غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید‌ لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت. , 1400; 9(2): 39-58. doi: 10.22069/ejrr.2021.18537.1770

غربالگری و انتخاب باکتری‌های اسید‌ لاکتیک مناسب برای افزایش کیفیت سیلاژ ذرت

نشریه پژوهش‌ در نشخوار کنندگان
دوره 9، شماره 2، شهریور 1400، صفحه 39-58    اصل مقاله (1.16 M)
نوع مقاله: مقاله پژوهشی
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22069/ejrr.2021.18537.1770
نویسندگان
ناهید آقامحمدی1؛ فردین هژبری* 2؛ داریوش علیپور3
1دانشجوی دکتری ، گروه علوم دامی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه،
2دانشیار، گروه علوم دامی، دانشکده علوم و مهندسی کشاورزی، دانشگاه رازی، کرمانشاه،
3دانشیار ، گروه علوم دامی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
چکیده
سابقه و هدف: اثرات استفاده از باکتری‌های اسید‌لاکتیک به‌عنوان مکمل میکروبی بر ویژگی‌های تخمیر سیلاژ عمدتاً به‌دلیل تولید متابولیت‌های مفیدی است که می‌توانند رشد میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و مخرب را مهار کنند. بنابراین، توانایی‌‌ یک سویه در استفاده از سوبستراهای متعدد موجود در گیاه علوفه‌ای و تولید متابولیت‌های مختلف می‌تواند در رقابت با سایر میکروارگانیسم‌ها مفید باشد. از این توانایی می‌توان به‌عنوان یک اصل برای انتخاب مواد تلقیحی استفاده کرد. با این وجود، تحقیقات نشان داده‌اند که مقالات منتشر شده در انتخاب ماده تلقیحی با هدف محدود کردن رشد این میکروارگانیسم‌های مخرب و بیماری‌زا هنوز کمیاب است. برخی از محققان اثرات مواد تلقیحی میکروبی بر تخمیر سیلاژ را گزارش کرده‌اند. با این حال، با وجود مقالات متعددی که در مورد اثرات ماده تلقیحی بر تخمیر سیلاژ منتشر شده‌اند، در مورد انتخاب سیستماتیک سویه‌ها توضیحات کمی وجود دارد. هدف از مطالعه حاضر جداسازی، شناسایی و انتخاب سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک با قابلیت بهبود ویژگی‌های تخمیری و جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌های بیماریزا و مخرب و ارزیابی اثر تلقیح این سویه‌ها بر ارزش غذایی و پایداری هوازی سیلاژهای ذرت بود.

مواد و روش‌ها: این تحقیق به‌منظور انتخاب سویه‌های باکتری‌های اسید لاکتیک جدا شده از منابع مختلف و ارزیابی تأثیر آن‌ها بر کیفیت سیلاژ ذرت انجام شد. سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک برای ارزیابی تولید متابولیت‌ها و کاهش pH در عصاره آبی به‎دست آمده از علوفه ذرت تلقیح شدند. یکصدوبیست ویک سویه از منابع مختلف در آزمایشگاه جدا شد. همه‌ی سویه‌های جدا شده گرم مثبت، کاتالاز منفی و عمدتاً تولید‌کننده اسید‌لاکتیک، که باکتری‌های اسید‌لاکتیک در نظر گرفته شدند. تجزیه و تحلیل توالی 16S ریبوزومی DNA، 22سویه نماینده برای تأیید حضور گروه‌های غالب استفاده شد. توالی جدایه‌های مختلف باکتری‌های اسید‌لاکتیک درجه شباهت بالایی به سویه‌های نوع بانک‌ژن داشتند که بین 99 و 100 درصد شباهت نشان دادند. چهار سویه باکتری‌های اسید‌لاکتیک که بهترین نتایج را نشان دادند، در سیلوهای‌آزمایشی مورد ارزیابی قرار گرفتند. این آزمایش در یک طرح کاملاً تصادفی با پنج تیمار (چهار سویه ‌باکتری‌های اسید‌لاکتیک و یک شاهد بدون ماده تلقیحی) و نه تکرار انجام شد. مواد تلقیحی در 106 واحد تشکیل دهنده کلنی/ گرم علوفه تازه به علوفه ذرت خرد شده که پس از آن به مدت 105 روز سیلو شدند، استفاده شد. پس از باز شدن سیلوها، از سیلاژها برای تجزیه و تحلیل ترکیبات شیمیایی و فرآورده‌های تخمیری نمونه‌برداری شد.

یافته‌ها: تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک بر ترکیب شیمیایی، خصوصیات تخمیری و جمعیت میکروبی سیلاژها تأثیر‌گذاشت. تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک بر ترکیب شیمیایی و غلظت اسیدهای لاکتیک و استیک، اتانول و 1،2-پروپان‌دی‌ال سیلاژها تأثیر معنی‌دار داشت. در میان تیمارها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم دارای غلظت استات بالاتر (0.0001>P)، اما غلظت لاکتات (0.008>P) و تعداد مخمر کمتر (0.0001>P) نسبت به سایر سیلاژها بود. همچنین، تلقیح سیلاژ با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم (سویه‌ی 16) منجر به سیلاژی با جمعیت باکتری‌های اسید‌لاکتیک بیشتر و بهبود پایداری هوازی پس از در معرض قرار گرفتن هوا شد (0001/0>P). سیلاژهای تلقیح شده با لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم و به‌دنبال آن لاکتوباسیلوس‌سالیواریوس حاوی کمترین تعداد مخمر (0001/0>P) و قارچ‌های رشته‌ای در طول تخمیر بودند. بین سیلاژها، سیلاژ تلقیح شده با لاکتوباسیلوس فرمنتوم، پایداری هوازی بالاتری را نشان داد (0.0001>P).

نتیجه گیری: روش پیش انتخاب بر اساس تولید متابولیت‌ها در انتخاب سویه‌های جدید تلقیحی و همبستگی ‌بالا با سیلوهای آزمایشگاهی، کارآمد بود. تلقیح سویه‌های باکتری‌های اسید‌لاکتیک در سیلاژ ذرت منجر به‌تفاوت در ارزش غذایی یا جمعیت میکروارگانیسم‌های بیماریزا و مخرب شد. سویه های 16 و 7، که به‌عنوان لاکتوباسیلوس‌فرمنتوم و لاکتوباسیلوس‌سالیواریوس شناخته شدند، منابع امیدوارکننده‌ای برای استفاده به‌عنوان ماده تلقیحی در سیلاژهای ذرت در نظر گرفته شدند، زیرا آنها سیلاژهایی با ویژگی‌های تخمیری بهتر فراهم می‌کنند و باعث بهبودی پایداری هوازی پس از قرار گرفتن در معرض هوا می‌شوند.
کلیدواژه‌ها
اسید استیک؛ پایداری هوازی؛ پروپان دی ال؛ لاکتوباسیلوس سالیواریوس؛ لاکتوباسیلوس فرمنتوم
مراجع
 Addah, W., Baah, J., Groenewegen, P., Okine, E.K. and McAllister, T.A. 2011. Comparison of the fermentation characteristics, aerobic stability and nutritive value of barley and corn silages ensiled with or without a mixed bacterial inoculant. Canadian Journal of Animal Science. 91:133–146.

  1. 1990. Official methods of analysis, 15th ed. Association of Official Analytical Chemists, Washington, DC, USA.VA. Pp:69-90.
  2. Assis, F.G. do val de, Avila, C.L. da silva, Pinto, J.C. and Schwan, R.F. 2014. New inoculants on maize silage fermentation. Revista Brasileira de Zootecnia. 43(8):395-403.
  3. Avila, C.L.S., Pinto, J.C., Figueiredo, H.C.P. and Schwan, R.F. 2009. Effects of an indigenous and a commercial Lactobacillus buchneri strain on quality of sugar cane silage. Grass Forage Science. 64:384–394.
  4. Avila, C.L. da silva., Valeriano, A.R., Pinto, J.C., Figueiredo, H.C.P., Rezende, AV.D. and Schwan, R.F. 2010. Chemical and microbiological characteristics of sugar cane silages treated with microbial inoculants. Revista Brasileira de Zootecnia. 39:25–32.
  5. Avila, C.L.S., Carvalho, B.F., Pinto, J.C., Duarte, W.F. and Schwan, R.F. 2014. The use of lactobacillus species as starter cultures for enhancing the quality of sugar cane silage. Journal of Dairy Science. 97:940–951.
  6. Chen, L., Yuan, X. Jun, Li, J. feng, Wang, S. Ran, Dong, Z. and Shao, T. 2017. Effect of lactic acid bacteria and propionic acid on conservation characteristics, aerobic stability and in vitro gas production kinetics and digestibility of whole-crop corn based total mixed ration silage. Journal of Integrative Agriculture. 15(7):1592–1600.
  7. da Silva, T.C., da Silva, L.D., Santos, E.M. and Oliveira, J.S. 2017. Importance of the fermentation to produce high-quality silage. In: Jozala AF (Ed), Fermentation process. Croatia. Pp:1-22.
  8. Filya, I. 2004. Nutritive value and aerobic stability of whole crop maize silage harvested at four stages of maturity. Animal Feed Science and Technology. 116:141–150.
  9. Kung, L. and Shaver, R. 2001. Interpretation and use of silage fermentation analysis reports. Focus on Forage. 3:1–5.
  10. Kung, L., Shaver, R.D., Grant, R. J. and Schmidt, R.J. 2018. Silage review: Interpretation of chemical, microbial, and organoleptic components of silages. Journal of Dairy Science. 101:4020–4033.
  11. Lee, S.S., Lee, H.J., Paradhipta, D.H.V., Joo, Y.H., Kim, S.B. and Kim, D.H.. 2019. Temperature and microbial changes of corn silage during aerobic exposure. Asian-Australasian Journal of Animal Science. 32:988–995.
  12. Nkosi, B.D., Meeske, R., Palic, D., Langa, T., Leeuw, K.J. and Groenewald, I.B. 2009. Effects of ensiling whole crop maize with bacterial inoculants on the fermentation, aerobic stability, and growth performance of lambs. Animal Feed Science and Technology. 154:193–203.
  13. Nkosi, B.D., Meeske, R., Langa, T. and Thomas, R.S. 2011. Effects of bacterial silage inoculants on whole-crop maize silage fermentation and silage digestibility in rams. South African Journal of Animal Science. 41:350–359.
  14. Nkosi, B.D., Vadlani, P.V., Brijwani, K., Nanjunda, A. and Meeske, R. 2012. Effects of bacterial inoculants and an enzyme on the fermentation quality and aerobic stability of ensiled whole-crop sweet sorghum. South African Journal of Animal Science. 42:232–240.
  15. Nkosi, B.D., Meeske, R., Muya, M.C., Langa, T., Thomas, R.S. and Malebana, I.M.M. 2019. Microbial additives affect silage quality and ruminal dry matter degradability of avocado (Persia Americana) pulp silage. South African Journal of Animal Science. 49:997–1007.
  16. Oude Elferink, S.J.W.H., Krooneman, J., Jan, C., Spoelstra, S.F., Faber, F. and Elferink, S.O. 2001. Anaerobic conversion of lactic acid to acetic acid and 1,2-propanediol by Lactobacillus buchneri. Applied and Enviromental Microbiology. 67:125–132.
  17. Pahlow, G., Muck, R.E., Driehuis, F., Elferink, S.J.W.H.O. and Spoelstra, S.F. 2003. Microbiology of ensiling. In: Buxton DR, MuckRE and Harrison JH (Eds.), Silage Science and Technology, Vol 42, the American Society of Agronomy, Inc., Pp:31-93.
  18. Pang, H., Zhang, M., Qin, G., Tan, Z., Li, Z. and Wang, Y. 2011. Identification of lactic acid bacteria isolated from corn stovers. Journal of Animal Science. 82:642–653.
  19. Ranjit, N.K. and Kung, L. 2000. The effect of Lactobacillus buchneri, Lactobacillus plantarum, or a chemical preservative on the fermentation and aerobic stability of corn silage. Journal of Dairy Science. 83:526–535.
  20. Saarisalo, E., Skyttä, E., Haikara, A., Jalava, T. and Jaakkola, S. 2007. Screening and selection of lactic acid bacteria strains suitable for ensiling grass. Journal of Applied Microbiology. 102:327–336.
  21. Santos, A.O., Ávila, C.L.S. and Schwan, R.F. 2013. Selection of tropical lactic acid bacteria for enhancing the quality of maize silage. Journal of Dairy Science. 96:7777–7789.
  22. Santos, A.O., Ávila, C.L.S., Pinto, J.C., Carvalho, B.F., Dias, D.R. and Schwan, R.F. 2016. Fermentative profile and bacterial diversity of corn silages inoculated with new tropical lactic acid bacteria. Journal of Applied Microbiology. 120:266–279.
  23. Silva, L.D., Pereira, O.G., Silva, T.C., Leandro, E.S., Paula, R.A. and Santos, S. A. 2018. Effects of Lactobacillus buchneri isolated from tropical maize silage on fermentation and aerobic stability of maize and sugarcane silages. Grass Forage Science. 73:660–670.
  24. Tabacco, E., Righi, F., Quarantelli, A. and Borreani, G. 2011. Dry matter and nutritional losses during aerobic deterioration of corn and sorghum silages as influenced by different lactic acid bacteria inocula. Journal of Dairy Science. 94:1409–1419.
آمار
تعداد مشاهده مقاله: 373
تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 282


سامانه مدیریت نشریات علمی. طراحی و پیاده سازی از سیناوب