サイレージにおけるClostridium属細菌の多様性と低質化メカニズムの解明

阐明青贮饲料中梭状芽胞杆菌的多样性及品质不良的机制

• 批准号: 21K14967
• 负责人: 小林 寿美
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: National Agriculture and Food Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14967/
• 关键词: サイレージ; Clostridium; 家畜飼料; Clostridium属細菌; 飼料; 発酵; 嫌気微生物; 飼料調製; 畜産

本研究課題は、家畜発酵飼料であるサイレージの発酵過程における微生物の変遷とClostridium属細菌の多様性の解明、サイレージの低質化に関与するClostridium属細菌を特定することを目的としている。本年度は前年度に引き続き、サイレージ発酵過程における微生物の変遷を検討するため、高水分の寒地型イネ科牧草を小規模発酵試験法によりサイレージを調製し、室温で貯蔵後、経時的にサイレージ発酵品質ならびに微生物叢を分析した。また、サイレージ中のClostridium属細菌の多様性を明らかにし、サイレージ低質化に関与する微生物を特定するため、上記の寒地型イネ科牧草などのサイレージ原料やサイレージから嫌気性および通性嫌気性芽胞形成細菌を分離し、純粋培養後に凍結保存した。分離した微生物は、有機酸生成や生育環境条件、資化性などの生理・生化学的試験を行い、その結果からサイレージの低質化に関与する可能性が高い微生物菌株を選定した。また、昨年度の成果である新規微生物として公表したClostridium zeae CSC2T株（トウモロコシサイレージから分離）の生理・生化学的性質について分析し、サイレージ発酵品質への影響について検討をおこなった。さらに、Clostridium zeae CSC2T株と16S rRNA解析により近縁であると確認された２菌株について生理・生化学的性質や形態を比較検討し、ゲノム解析を行った結果、新規微生物であることが明らかとなった。この2菌株はClostridium folliculivoransとして公表した。

本研究项目的目的是阐明青贮饲料（发酵牲畜饲料）发酵过程中微生物的变化和梭状芽胞杆菌的多样性，并鉴定与青贮饲料品质恶化有关的梭状芽胞杆菌。延续去年，今年为了研究青贮饲料发酵过程中微生物的变化，采用小规模发酵试验的方法，以高水分、寒地牧草为原料制备青贮饲料，并在室温保存后温度、青贮饲料随时间的发酵质量以及微生物区系进行了分析。此外，为了明确青贮饲料中梭状芽胞杆菌的多样性，鉴定参与青贮饲料品质恶化的微生物，我们对上述寒地牧草和青贮饲料等青贮原料中的厌氧和兼性厌氧孢子进行了调查。分离、纯化并冷冻保存形成的细菌。对分离的微生物进行有机酸产量、生长环境条件、同化能力等生理生化测试，并根据结果筛选出可能参与降低青贮饲料品质的微生物菌株。此外，我们还分析了去年公布的新微生物玉米梭菌CSC2​​T菌株（从玉米青贮饲料中分离）的生理生化特性，并研究了其对青贮饲料发酵品质的影响。此外，我们通过16S rRNA分析比较了与玉米梭菌CSC2​​T菌株密切相关的两个菌株的生理生化特性和形态，并进行了基因组分析，结果表明它们是新的微生物。这两种菌株被宣布为毛囊梭菌 (Clostridium folliculivorans)。

项目成果

Clostridium folliculivorans sp. nov., isolated from soil samples of an organic paddy in Japan.

• DOI: 10.1099/ijsem.0.005876
• 发表时间: 2023-04
• 期刊: International journal of systematic and evolutionary microbiology
• 影响因子: 2.8
• 作者: J. Tazawa;Hisami Kobayashi;Yasuhiro Tanizawa;A. Uchino;F. Tanaka;Y. Urashima;S. Miura;M. Sakamoto-M.-Sakamot