青贮是将青绿作物或其副产物密封厌氧发酵,乳酸菌在厌氧环境中大量繁殖,产生酸类(如乳酸、乙酸等)物质,使青贮原料pH下降,抑制腐败菌生长,并且改善青贮饲料的营养成分的过程。我国是农业大国,随着粮食产量的提高,秸秆产量亦逐年提高,中国三大作物秸秆(稻草、麦秸、玉米秸)总量占秸秆总量的75%左右。以前青贮秸秆原料主要选择含糖量较高的秸秆,如玉米秸秆。本研究主要以水稻秸秆为青贮原料,水稻秸秆含糖量低,并且含有大量的纤维素、半纤维素和木质素,青贮困难。首先,在本研究我们期望筛选得到适合水稻秸秆青贮的乳酸菌,提高水稻秸秆品质。水稻秸秆中空,容易积累氧气,造成腐败菌的生长。为探究影响水稻(Oryza sativaL.)秸秆青贮质量的腐败菌种类,并筛选适合其青贮的优质乳酸菌。本文研究了青贮前后水稻秸秆中可培养微生物的变化并分离鉴定2株乳酸菌。使用稀释平板涂布法将青贮前后可培养微生物计数并分离纯化,限制性酶切ARDRA技术分析分离纯化后的微生物多样性,结合ARDRA和RAPD-PCR技术对青贮中优势乳酸菌进行分离鉴定。结果表明:青贮前后好氧或兼性厌氧细菌菌落总数由7.60× 107 cfu/g下降到2.43× 106 cfu/g,真菌菌落数变化较为明显,从4.43×103 cfu/g下降到86 cfu/g,乳酸菌菌落数从4.16×105 cfu/g上升到6.61×106 cfu/g。ARDRA聚类分析及16SrDNA测序显示青贮前存在腐败细菌芽孢杆菌(Bacillus)和致病菌阴沟肠杆菌(Enterobacter),青贮后腐败细菌主要是芽孢杆菌,腐败真菌主要为青霉菌属(Penicillium)。试验中筛选出的2株乳酸菌分别属于乳杆菌属(Lactobacillussei)和片球菌属(Pediococcus ethanoldurans),需进一步验证是否可作为青贮饲料添加剂。水稻秸秆青贮后依然有腐败菌的存在,需进一步提高其青贮发酵工艺,防治有氧恶化。通过实验研究,保加利亚乳杆菌Lactobacillus bulgaricus和瑞士乳杆菌Lactobacillus helveticus组合产酸效果较好,为了进一步探究了乳酸菌和辅料对水稻秸秆青贮的影响。研究发现,只添加糖蜜和乙酸会提高水稻秸秆营养价值,但是对细菌和真菌群落结构没有很大的影响。只添加乳酸菌的处理组,对水稻秸秆的营养价值提高不是很明显,但是改善了青贮过程中微生物群落结构,使乳酸菌迅速成为优势菌群。联合添加乳酸菌和辅料,既可以提高水稻秸秆的营养价值,也能明显改善微生物群落结构,青贮发酵形成厌氧环境,利于乳酸菌生长,从而有效提高水稻秸秆的品质。在水稻青贮发酵过程中,会有一些腐败真菌的生长,影响水稻青贮的质量,而一些腐败真菌如尖孢镰刀菌,是青贮发酵中常见的腐败菌,会产生有害的真菌毒素,影响饲料、家畜,甚至人的健康。真菌毒素污染食品和庄稼是需要关注和亟待解决的问题。本文研究发现乳酸菌可以抑制尖孢镰刀菌(Fusariumoxysporum)的生长和孢子萌发。添加乳酸菌后会使单端孢霉烯族的相关合成基因下调。乳酸菌造成尖孢镰刀菌Foxysporum生长环境的改变(低pH和厌氧环境)也会减少毒素合成基因的表达。在厌氧、低pH和乳酸菌的联合培养下,有效抑制真菌毒素合成基因的表达,减少毒素产量。由于病虫害的侵害,在水稻种植过程中,不得不喷洒大量的农药。水稻秸秆上农药残留也会影响青贮品质。经过检测,我们使用的水稻秸秆原料含有6.20 mg/kg毒死蜱和1.60 mg/kg的联苯菊酯,并分离得到乳酸菌Lactobacilluscasei WYS3。为了探究水稻秸秆青贮发酵过程中,农药残留的变化情况,我们外源添加50mg/kg的毒死蜱和联苯菊酯,研究灭菌和不灭菌,添加乳酸菌和不添加乳酸菌的秸秆青贮发酵条件下,农药的变化情况。研究发现在青贮发酵条件下,没有灭菌秸秆,并且添加乳酸菌的处理组,毒死蜱含量减少比较明显。在纯培养条件下,乳酸菌可以吸附解毒农药,吸附率达到33.30%-42.00%。GC-MS分析和RT-PCR分析显示乳酸菌可以通过有机磷水解酶断裂毒死蜱的P-O-C键,来解毒毒死蜱。本研究发现添加乳酸菌经过青贮发酵后的秸秆可以有效的减少秸秆原料上农药残留含量,从而提高青贮饲料的品质,提高动物健康。