牛瘤胃内主要细菌结构与功能探查

焦万洪 （四川省攀枝花市盐边县农牧局畜牧站617100）

李莉 （四川省攀枝花市盐边县桐子林镇畜牧兽医站617199）

牛瘤胃内主要细菌结构与功能探查

焦万洪 （四川省攀枝花市盐边县农牧局畜牧站617100）

李莉 （四川省攀枝花市盐边县桐子林镇畜牧兽医站617199）

通常年每毫升瘤胃液含109～1010个细菌，种类达300多种以上，现已鉴定出60种瘤胃细菌。

1 纤维分解菌

1.1 瘤胃球菌

白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌是瘤胃中主要的纤维分解菌，均为严格厌氧型革兰氏阳性球菌。两种菌能产生大量的纤维素酶和半纤维素酶，将纤维素降解。黄色瘤胃球菌能产生结构复杂的木聚糖酶、多种内切酶和一种外切酶，可将结构复杂的纤维物质降解成纤维二糖、戊糖和挥发性脂肪酸。白色瘤胃球菌可利用纤维二糖和葡萄糖，其发酵产物为琥珀酸、乙酸和甲酸，还有少量氢气、乙醇和乳酸。

1.2 产琥珀酸丝状杆菌

产琥珀酸丝状杆菌为严格厌氧型革兰氏阴性菌，是瘤胃中主要的纤维降解菌，对秸秆等低劣粗饲料中的结构坚韧纤维素有强的降解能力，能降解不易被黄色瘤胃球菌降解的晶体纤维素。

1.3 溶纤维丁酸弧菌

呈弧状，是严格厌氧型革兰氏阳性菌，可生长在单糖、淀粉以及非纤维多糖上。很多菌株具有降解木聚糖的能力，同时具有分解淀粉的能力。

1.4 梭菌

该菌的发酵底物广泛，发酵产物主要为甲酸、丁酸和乙酸。瘤胃中梭菌种类多，有的梭菌对纤维有降解作用，有的梭菌对基质有降解作用。

2 淀粉降解菌

上述的一些纤维分解菌同时有降解淀粉的作用。这里将几种能降解淀粉的非纤维分解菌的特性简述如下。

2.1 牛链球菌

呈圆形或卵圆形，是革兰氏阳性菌，多数菌株呈兼性厌氧。牛链球菌在瘤胃中广泛存在，在饲喂粗料型日粮的反刍兽瘤胃中数量较少，而在饲喂高精料型日粮下数量较多。它能够降解淀粉，但不能降解纤维素，发酵产物为乳酸。

2.2 嗜淀粉瘤胃杆菌

嗜淀粉瘤胃杆菌也称为嗜淀粉拟杆菌。嗜淀粉瘤胃杆菌是瘤胃中主要淀粉降解菌之一，其发酵产物为琥珀酸和乙酸。

2.3 普雷沃氏菌属

属于真细菌的拟杆菌，呈多型性杆状，是严格厌氧革兰氏阴性菌。瘤胃内普雷沃氏菌可降解淀粉、细胞壁多糖，但不能降解纤维素。

2.4 溶淀粉琥珀酸单胞菌

该菌最早从饲喂稻草和谷物的牛瘤胃中分离得到。菌体呈圆头直杆状或卵圆形，是严格革兰氏阴性菌，该菌在瘤胃中分布的数量少，通常中发酵淀粉，发酵产物为乙酸和琥珀酸以及少量丙酸。

2.5 反刍兽新月形单胞菌

菌体呈新月形，是严格厌氧型革兰氏阴性菌，能发酵淀粉，有些菌株也能发酵乳酸，发酵产物为乙酸、丙酸。该菌不能发酵纤维素、木聚糖或果胶，但可利用纤维二糖、麦芽糖和单糖等降解产物。该菌的主要特征是多数菌株可从含半胱氨酸的培养基产生硫化氢，生长后培养液的最低pH可达4.3。反刍兽新月形单胞菌还具有脱羧基作用，能使琥珀酸脱羧基形成丙酸。

2.6 双歧杆菌

菌体呈杆状，常分枝呈Y形或V形，是严格厌氧型革兰氏阳性菌。瘤胃中的双歧杆菌可发酵淀粉，能产生乙酸和乳酸。

3 半纤维素分解菌

几乎所有的纤维降解菌都具有降解半纤维素的能力。除此之外，能降解木聚糖等半纤维素的细菌有真细菌、多毛毛螺菌、螺旋体、溶糊精琥珀酸弧菌等。

3.1 多毛毛螺菌

呈杆状，可利用果胶、纤维二糖、蔗糖和单糖等，发酵产物是甲酸、乙酸和乳酸，还有氢气和二氧化碳等。

3.2 螺旋体

呈细长、柔软、弯曲螺旋状，密螺旋体属是瘤胃中主要的螺旋体。

（1）布氏布密螺旋体呈螺旋杆状，革兰氏阴性。可发酵果胶、纤维二糖和单糖等。发酵产物主要为甲酸、乙酸和琥珀酸。

（2）糖密螺旋体呈螺旋状，可发酵多聚半乳糖醛酸、果胶、可溶性淀粉、糊精、纤维二糖、麦芽糖以及单糖等，发酵产物为甲酸、乙酸和乙醇。

3.3 溶糊精琥珀酸弧菌

菌体呈螺旋杆状，具有端生单根鞭毛，能运动，是严格厌氧型革兰氏阴性菌。该菌主要发酵糊精，也能发酵牧草中的果聚糖，其发酵产物为乙酸和琥珀酸，但不产生气体。

3.4 真细菌

真细菌中研究较多的是反刍兽真细菌和溶纤维真细菌。反刍兽真细菌呈短杆状，为严格厌氧型革兰氏阳性菌。可发酵纤维二糖和单糖，发酵产物为丁酸、甲酸和乳酸。溶纤维真细菌形状与反刍兽真细菌相似，但有数根鞭毛，可运动，具有纤维降解能力。