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多粘类芽孢杆菌是类芽孢杆菌属的模式菌种,研究表明多粘类芽孢杆菌可产生多种具有生物活性的物质,如固氮酶、植物激素、多糖、水解酶类、抗生素等,在包括生物固氮、促进植物生长、开发新型抗生素等方面具有重大的应用价值。多粘类芽孢杆菌A11(Paenibacillus sp.Aloe-11, A11)是本实验室从中华芦荟中分离到的一株植物内生菌,目前已对该菌进行了全基因组测序。研究表明该菌具有对人畜无致病性、产抗生素、促进动物生产性能、可以在肠道中定植等特性,具有成为微生态制剂菌种的潜力。本实验从A11的这些特性出发,进一步研究了A11对小鼠生产性能的促进作用,对致衰小鼠的抗衰老作用；进行了All与微生态制剂常用菌种枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌这四种菌的相互拮抗试验和耐热耐酸耐胆盐试验；并将这四种菌制成复合微生态制剂,通过小鼠试验筛选该微生态制剂的最佳配方和剂量,并研究该配方对肉鸡和家兔生产性能、细胞因子和抗氧化因子方面的作用,为A11在微生态制剂方面的应用奠定基础。研究方法和实验结果如下：1A11对小鼠生产性能及抗衰老作用研究(1)A11对小鼠生产性能的影响：取40只昆明小鼠随机分为两组,自由采食,对照组饮水为自来水,实验组饮水为用自来水稀释一倍的A11发酵液。每3天称重一次,15天后结束试验。结果显示,实验组和对照组的平均净增重分别为4.39g和2.71g,差异极显著(P<0.01),表明A11对小鼠的生长性能具有明显的促进作用。(2)A11对致衰小鼠的抗衰老试验。取60只昆明小鼠随机分为6组：空白对照组不进行任何处理；衰老模型组腹腔注射D-半乳糖进行致衰;实验组1先致衰6周,后饲喂A112周；实验组2先致衰6周,后饲喂自来水2周；实验组3致衰与饲喂A11同时进行6周；实验组4先饲喂A112周,后致衰6周。试验结束后测定各组小鼠的脾指数,测定小鼠血清、肝脏、脑组织中的GSH-Px、SOD和MAD的含量。结果显示,与空白对照组相比,致衰模型组除血清中GSH-Px外,其他各项指标变化趋势均与相关文献一致,表明衰老模型建立成功。在对各实验组的抗氧化因子的测定后,发现各实验组数据均优于致衰组,部分优于空白对照组,这说明A11发酵液具有一定的抗衰老作用。2基于多粘类芽孢杆菌A11新型微生态制剂各菌种特性研究(1)本实验对枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌以及A11这四种实验室保存的菌种进行了菌落形态观察和染色镜检,进行了糖降解生化鉴定以及生长曲线的测定。(2)枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、A11四种菌的相互拮抗试验。采用平板划线法测定这四种菌的相互拮抗作用。实验表明,这四种菌之间没有明显的互相拮抗作用。(3)耐热性试验。将枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、A11四种菌置于不同温度的水浴锅中培养。结果显示,随着温度的升高,培养基中菌含量下降,在60℃培养1小时后,四种菌的存活率分别为25.57%、0.54%、11.43%和15.73%,但当温度到达70℃时,乳酸菌和酵母菌几乎不能存活,表明乳酸菌和酵母菌在微生态制剂生产加工过程中要避免高温。(4)耐酸性试验。将枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、A11四种菌接种于不同pH值的人工胃液中培养。结果显示,四种菌随着培养时间增加和pH下降,菌含量降低；在pH值为2、培养4h后,四种菌的存活率为21.88%、30.62%、0.77%和65.46%。(5)耐胆盐实验。将枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌、A11四种菌接种于含不同浓度牛胆盐的培养基中培养。结果显示,酵母菌在胆盐浓度为0.3%条件下也可以增殖,表现出优良的抗胆盐特性。在胆盐浓度0.3%条件下,培养24h后,枯草芽孢杆菌、乳酸菌和A11的存活率分别为43.65%、0.32%和26.91%。这些结果显示,枯草芽孢杆菌、酵母菌、乳酸菌和A11四种菌均具有一定的耐受性,具有成为微生态制剂菌种的潜力。3基于多粘类芽孢杆菌A11的新型微生态制剂对动物生产性能、细胞因子和抗氧化因子的影响(1)微生态制剂对小鼠的影响。调整枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌和A11发酵液,使其菌含量均为2×108CFU/ml,并将四种菌组成2种剂量3种配方的不同微生态制剂,分别为微生态制剂1：枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌按1：1：1的体积比混合；微生态制剂2：A11；微生态制剂3：枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、A11按1：1：1：3的体积比混合。大剂量和小剂量分别指在饲料中添加微生态制剂使饲料中菌含量分别达到2.4×108CFU/g和1.2×107CFU/g。实验使用小鼠进行试验,对照组饲喂自制饲料；实验组1饲喂小剂量的微生态制剂1；实验组2饲喂小剂量微生态制剂2；实验组3饲喂小剂量微生态制剂3；实验组4饲喂大剂量微生态制剂1；实验组5饲喂大剂量微生态制剂2；实验组6饲喂大剂量微生态制剂3。每5天称重一次,30天结束实验并测定血清中抗氧化因子(GSH-Px和SOD),细胞因子(IL-2、IL-4、IFN-γ和TNF-α)以及热休克因子HSF-1等。结果表明,饲喂大剂量微生态制剂的各实验组对小鼠生产性能的影响明显高于饲喂小剂量微生态制剂的各实验组,实验组6对小鼠的生产性能的促进作用最显著,且对热休克因子以及多数的细胞免疫因子和抗氧化因子同样具有促进作用。(2)新型微生态制剂对肉鸡的影响。选取对小鼠生产性能促进作用最大微生态制剂3(枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、A11按1：1：1：3的体积比混合),在考虑成本因素和实际情况后减少剂量为6.67×107CFU/g,饲喂肉鸡,每7天称重一次,28天后实验结束,测定血清中抗氧化因子(GSH-Px和SOD)和细胞因子(IL-2、IL-4、IFN-γ和TNF-a).结果显示,实验组和对照组肉鸡的平均净增重分别为637.58g和522.97g,差异极显著(P<0.01),且实验组的多数细胞因子和抗氧化因子含量显著高于对照组。(3)新型微生态制剂对家兔的影响。选取对小鼠生产性能促进作用最大微生态制剂3(枯草芽孢杆菌、乳酸菌、酵母菌、A11按1：1：1：3的体积比混合),在考虑成本因素和实际情况后减少剂量为6.67×107CFU/g,饲喂家兔,每7天称重一次,21天后实验结束,测定血清中抗氧化因子(GSH-PX和SOD)和细胞因子(IL-2、IL-4、IFN-γ和TNF-α)。结果显示,实验组和对照组肉鸡的平均净增重分别为466.67g和284.92g,差异极显著(P<0.01),且实验组的多数细胞因子和抗氧化因子含量显著高于对照组。综上所述,复合微生态制剂对动物的生产性能具有显著促进作用,对细胞因子和抗氧化因子方面具有一定的促进作用。