殼寡糖與蘋果酸抑制甲烷排放效果及機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間：2021-03-21 00:10
甲烷（CH4）作為溫室氣體,不僅會(huì)造成溫室效應(yīng),同時(shí)反芻動(dòng)物瘤胃生成甲烷也會(huì)造成能量的浪費(fèi)。目前,減少瘤胃甲烷生成主要是通過飼料添加劑改變瘤胃的發(fā)酵類型,減少乙酸生成,促進(jìn)丙酸合成;與甲烷菌競爭性利用氫氣,減少甲烷的合成。蘋果酸是機(jī)體三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物,可以利用氫合成丙酸。革蘭氏陽性菌對殼聚糖較為敏感,殼聚糖會(huì)抑制革蘭氏陽性菌的數(shù)量,減少乙酸生成。殼寡糖是殼聚糖脫乙酰降解的產(chǎn)物,很多生物性能優(yōu)于殼聚糖。我們假設(shè)蘋果酸和殼聚糖最終都是通過改變瘤胃發(fā)酵模式來減少甲烷的合成,兩者之間可能存在協(xié)同作用;殼寡糖相對于殼聚糖對瘤胃會(huì)有更好的調(diào)控作用。本試驗(yàn)首先探究了不同蘋果酸和殼寡糖添加水平對體外發(fā)酵模式下瘤胃甲烷減排的效果,并觀察兩者是否存在協(xié)同作用,在此基礎(chǔ)上,探究不同粘度的殼聚糖對瘤胃發(fā)酵類型的調(diào)控,為更好、更安全地利用飼料添加劑促進(jìn)甲烷減排提供研究基礎(chǔ)。本研究共包含兩部分:試驗(yàn)一不同蘋果酸和殼寡糖添加水平對瘤胃甲烷排放的影響本試驗(yàn)通過體外發(fā)酵技術(shù),在飼料中添加不同水平的蘋果酸和殼寡糖來觀測兩者對瘤胃發(fā)酵參數(shù)的影響,旨在闡明殼寡糖對瘤胃的調(diào)控效果并確定其與蘋果酸是否存...
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
消化道微生物生產(chǎn)甲烷過程（Stewart.1997）
結(jié)合的離子穿過特定瘤胃微生物的細(xì)胞膜，繼而改變細(xì)胞膜的離子轉(zhuǎn)運(yùn)平衡，引內(nèi)外離子平衡的改變。比如，革蘭氏陽性菌比陰性菌對莫能菌素更加敏感，因此載體可選擇性地抑制瘤胃內(nèi)革蘭氏陽性菌的數(shù)量，從而降低甲烷合成前體物氫氣生。目前研究最為廣泛的選擇性抑制革蘭氏陽性菌添加劑為離子載體類，如莫能等。但我國目前已禁止莫能菌素在奶牛日糧中的使用。因此，其替代品的研發(fā)越受到重視。研究結(jié)果表明，殼聚糖作為抗菌促生長劑的替代品，在體外試驗(yàn)（Goiri et al. 2009b; 2009c）中發(fā)現(xiàn)可改變瘤胃發(fā)酵模式，增加丙酸的摩爾比例，降低甲烷的產(chǎn)轉(zhuǎn)向能量高效利用的發(fā)酵模式。革蘭氏陽性菌比革蘭氏陰性菌對殼聚糖更敏感，差異很大程度上歸因于兩者的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)不同。革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁是一層厚密的肽聚糖和磷壁酸組成，肽聚糖的肽鏈之間通過 5 個(gè)甘氨酸交聯(lián)；革蘭氏陰性細(xì)胞壁則是多層結(jié)構(gòu)，細(xì)菌細(xì)胞膜由細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜組成，還包括半透性雙層（外膜）。細(xì)胞壁聚集負(fù)電荷的差異決定了微生物對殼寡糖的敏感性。
試驗(yàn)技術(shù)路線圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]反芻動(dòng)物瘤胃甲烷氣體生成的調(diào)控[J]. 周懌,刁其玉. 草食家畜. 2008(04)
[2]Relationship between antibacterial activity of chitosan and surface characteristics of cell wall[J]. Ying-chien CHUNG,Chiing-chang CHEN,Huey-lan WANG,J C Gaston WU,Jaung-geng LIN. Acta Pharmacologica Sinica. 2004(07)
博士論文
[1]瘤胃丙酸發(fā)酵的增強(qiáng)策略及其對碳水化合物代謝的動(dòng)態(tài)影響[D]. 李宗軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]殼聚糖與纖維素酶對瘤胃發(fā)酵、甲烷產(chǎn)生及微生物區(qū)系的影響[D]. 李朝云.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]殼聚糖對肉雞免疫功能的影響及其分子機(jī)理研究[D]. 李慧英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]蘋果酸對內(nèi)蒙古白絨山羊瘤胃發(fā)酵功能及生產(chǎn)性能影響的研究[D]. 施玲玲.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào)：3091925
【文章來源】：西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】：60 頁
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【部分圖文】：
消化道微生物生產(chǎn)甲烷過程（Stewart.1997）
結(jié)合的離子穿過特定瘤胃微生物的細(xì)胞膜，繼而改變細(xì)胞膜的離子轉(zhuǎn)運(yùn)平衡，引內(nèi)外離子平衡的改變。比如，革蘭氏陽性菌比陰性菌對莫能菌素更加敏感，因此載體可選擇性地抑制瘤胃內(nèi)革蘭氏陽性菌的數(shù)量，從而降低甲烷合成前體物氫氣生。目前研究最為廣泛的選擇性抑制革蘭氏陽性菌添加劑為離子載體類，如莫能等。但我國目前已禁止莫能菌素在奶牛日糧中的使用。因此，其替代品的研發(fā)越受到重視。研究結(jié)果表明，殼聚糖作為抗菌促生長劑的替代品，在體外試驗(yàn)（Goiri et al. 2009b; 2009c）中發(fā)現(xiàn)可改變瘤胃發(fā)酵模式，增加丙酸的摩爾比例，降低甲烷的產(chǎn)轉(zhuǎn)向能量高效利用的發(fā)酵模式。革蘭氏陽性菌比革蘭氏陰性菌對殼聚糖更敏感，差異很大程度上歸因于兩者的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)不同。革蘭氏陽性菌的細(xì)胞壁是一層厚密的肽聚糖和磷壁酸組成，肽聚糖的肽鏈之間通過 5 個(gè)甘氨酸交聯(lián)；革蘭氏陰性細(xì)胞壁則是多層結(jié)構(gòu)，細(xì)菌細(xì)胞膜由細(xì)胞壁和細(xì)胞質(zhì)膜組成，還包括半透性雙層（外膜）。細(xì)胞壁聚集負(fù)電荷的差異決定了微生物對殼寡糖的敏感性。
試驗(yàn)技術(shù)路線圖
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]反芻動(dòng)物瘤胃甲烷氣體生成的調(diào)控[J]. 周懌,刁其玉. 草食家畜. 2008(04)
[2]Relationship between antibacterial activity of chitosan and surface characteristics of cell wall[J]. Ying-chien CHUNG,Chiing-chang CHEN,Huey-lan WANG,J C Gaston WU,Jaung-geng LIN. Acta Pharmacologica Sinica. 2004(07)
博士論文
[1]瘤胃丙酸發(fā)酵的增強(qiáng)策略及其對碳水化合物代謝的動(dòng)態(tài)影響[D]. 李宗軍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2018
[2]殼聚糖與纖維素酶對瘤胃發(fā)酵、甲烷產(chǎn)生及微生物區(qū)系的影響[D]. 李朝云.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]殼聚糖對肉雞免疫功能的影響及其分子機(jī)理研究[D]. 李慧英.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009
碩士論文
[1]蘋果酸對內(nèi)蒙古白絨山羊瘤胃發(fā)酵功能及生產(chǎn)性能影響的研究[D]. 施玲玲.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2008
本文編號(hào)：3091925
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