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复合极端嗜热菌高温处理病死猪的氨基酸降解效果分析

缪伏荣 李兆龙 董志岩 刘景

缪伏荣, 李兆龙, 董志岩, 刘景. 复合极端嗜热菌高温处理病死猪的氨基酸降解效果分析[J]. 福建农业学报, 2018, 33(9): 893-898. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.003
引用本文: 缪伏荣, 李兆龙, 董志岩, 刘景. 复合极端嗜热菌高温处理病死猪的氨基酸降解效果分析[J]. 福建农业学报, 2018, 33(9): 893-898. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.003
MIAO Fu-rong, LI Zhao-long, DONG Zhi-yan, LIU Jing. Effect of Extremely Thermophilic Bacteria on Amino Acid Degradation of High-temperature Treated Dead Pigs[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(9): 893-898. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.003
Citation: MIAO Fu-rong, LI Zhao-long, DONG Zhi-yan, LIU Jing. Effect of Extremely Thermophilic Bacteria on Amino Acid Degradation of High-temperature Treated Dead Pigs[J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences, 2018, 33(9): 893-898. doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.003

复合极端嗜热菌高温处理病死猪的氨基酸降解效果分析

doi: 10.19303/j.issn.1008-0384.2018.09.003
基金项目: 

福建省科技计划项目——省属公益类科研院所基本科研专项 2015R1023-5

福建省农业科学院科技服务团队项目 kjfw05

详细信息
    作者简介:

    缪伏荣(1969-), 男, 硕士, 副研究员, 主要从事特种微生物研究与应用(E-mail:miaofr@sina.com)

    李兆龙(1973-), 男, 助理研究员, 主要从事兽医微生物学研究(E-mail:497377512@qq.com)

    通讯作者:

    刘景(1967-), 男, 副研究员, 主要从事饲料资源方面研究(E-mail:fjliuj@163.com)

  • 中图分类号: S851

Effect of Extremely Thermophilic Bacteria on Amino Acid Degradation of High-temperature Treated Dead Pigs

  • 摘要: 为探明复合极端嗜热菌对高温病死猪处理中氨基酸降解效果,采集发酵处理前样品(Q组)及无菌处理组样品Wj组(无添加菌处理后再堆肥发酵60 d)为对照,设置4个不同添加量的嗜热菌混合菌样品处理(0.05%、0.08%、0.10%、0.12%),分析样品的氨基酸种类和含量变化情况,运用Illumina MiSeq对样品微生物群落进行测序,将所得的16S基因测序数据与代谢功能已知的微生物参考基因组数据库相对比,预测细菌代谢功能。结果表明添加0.08%~0.12%复合嗜热菌组处理可明显促进高温处理中病死猪的氨基酸降解,显著降低病死猪样品的氨基酸总量和各氨基酸组分含量;和0.05%添加量处理组相比,氨基酸总量下降了7.04%~8.49%(P < 0.05),天冬氨酸、苏氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸等7种氨基酸的量显著降低;谷氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、酪氨酸、精氨酸等5种氨基酸的降解效果与堆肥60 d处理Wj组没有显著差异。处理前和处理后病死猪菌群氨基酸代谢功能差异明显,添加嗜热菌混合菌组与无菌处理后堆肥Wj组的菌群氨基酸代谢功能接近,两者差异不明显。说明添加0.08%~0.12%复合极端嗜热菌促进了高温病死猪处理过程中氨基酸的代谢和降解,与长时间堆肥发酵处理的病死猪降解效果相似。
  • 图  1  HL8103菌的生长曲线

    Figure  1.  Growth curves of HL8103

    图  2  培养温度对HL8103生长的影响

    Figure  2.  Effect of culture temperature on growth of HL8103

    图  3  各处理组微生物群落结构相似度

    注:每个点代表一个样本,不同形状的点属于不同样本(组),两点之间的距离越近,表明两个样本之间的微生物群落结构相似度越高,差异越小。

    Figure  3.  Similarity on microbial community among groups

    图  4  各组微生物群代谢功能类群相对丰度

    注:图中横坐标为KEGG第二等级功能类群,横坐标下各类代谢通路A~L分别表示。A:异物生物降解与代谢; B:核酸代谢;C:萜类和聚酮代谢;D:其他氨基酸代谢;E:辅酶因子及维生素代谢;F:脂肪代谢;G:多糖生物合成及代谢;H:酶家族;I:能量代谢;J:碳水化合物代谢;K:其他次代谢物合成;L:氨基酸代谢。纵坐标为各功能类群在各样本(组)内的相对丰度。横线代表中位值,上下触须分别代表上下四分位以外的1.5倍IQR范围,符号“-”表示超过范围的极端值。

    Figure  4.  Relative abundance of metabolic functional groups of microbial communities in each group

    表  1  氨基酸含量(干物质基础,n=13,%)

    Table  1.   Amino acid composition (% ondry matter base, n=13)

    项目 Q组 a组 b组 c组 d组 Wj组
    天冬氨酸 2.53±0.11a 2.47±0.08a 2.27±0.10b 2.28±0.09b 2.24±0.12b 1.95±0.07c
    苏氨酸 1.01±0.02a 0.97±0.04a 0.82±0.01b 0.80±0.05b 0.81±0.02b 0.75±0.03c
    丝氨酸 0.94±0.06a 0.89±0.07a 0.85±0.02a 0.84±0.05a 0.87±0.03a 0.70±0.04b
    谷氨酸 4.03±0.09a 3.96±0.11a 3.27±0.13b 3.21±0.08b 3.25±0.10b 3.23±0.08b
    甘氨酸 1.87±0.05a 1.84±0.07a 1.71±0.01b 1.68±0.04b 1.72±0.03b 1.51±0.05c
    丙氨酸 1.71±0.06a 1.67±0.03a 1.47±0.05b 1.48±0.01b 1.45±0.05b 1.32±0.02c
    胱氨酸 0.16±0.01a 0.12±0.02b 0.13±0.01a 0.14±0.03a 0.11±0.04b 0.14±0.02a
    缬氨酸 1.45±0.07a 1.44±0.05a 1.20±0.03b 1.18±0.07b 1.16±0.04b 1.16±0.09b
    蛋氨酸 0.25±0.01a 0.19±0.04b 0.21±0.05b 0.20±0.04b 0.18±0.02b 0.24±0.06a
    异亮氨酸 0.95±0.02a 0.91±0.05a 0.82±0.03b 0.81±0.06b 0.85±0.03b 0.80±0.05b
    亮氨酸 1.92±0.03a 1.90±0.02a 1.67±0.02b 1.65±0.04b 1.70±0.03b 1.52±0.05c
    酪氨酸 0.44±0.01a 0.38±0.02a 0.35±0.04b 0.36±0.02b 0.33±0.01b 0.35±0.04b
    苯丙氨酸 1.18±0.06a 1.17±0.08a 1.05±0.04b 1.01±0.06b 1.06±0.08b 0.980.07c
    组氨酸 0.71±0.02a 0.67±0.01a 0.70±0.05a 0.68±0.03a 0.73±0.03a 0.59±0.01b
    赖氨酸 1.64±0.03a 1.59±0.05a 1.34±0.02b 1.31±0.09b 1.35±0.07b 1.19±0.03c
    精氨酸 1.23±0.08a 1.19±0.06a 0.97±0.07b 0.93±0.09b 0.99±0.08b 0.90±0.05b
    脯氨酸 1.61±0.11a 1.58±0.09a 1.64±0.07a 1.60±0.08a 1.68±0.09a 1.08±0.07b
    总量 23.60±0.21a 22.03±0.37b 20.48±0.51b 20.16±0.13b 20.46±0.46b 18.41±0.25c
    注:同行数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-07-24
  • 修回日期:  2018-08-20
  • 刊出日期:  2018-09-01

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