瘤胃真菌.ppt

乳牛瘤胃厭氧真菌之初探 報告者:台南師範學院 自然科學教育學系碩士班 張志豪 Review 在Bauchop的所發表的這篇文章中提到，過去對於瘤胃中的一些微生物，認為是鞭毛原蟲。事實上，是厭氧絲狀真菌的游動孢子。因此，Bauchop以草料(紫苜蓿)餵食反芻動物去實驗，發現厭氧絲狀真菌(Neocallimastix frontalis)的確存在於草料(紫目蓿)中，並且經由餵食草料(紫目蓿)得到瘤胃中亦存在這種絲狀真菌。 Review Weisenberg等人在1912年在瘤胃中發現一個具有多鞭毛微生物時，便自然地將它歸類於原蟲，並將它命名Callimastix cyclops Branue等人隨後再1913年從反芻類動物的榴胃中發現形態類似德原蟲，並且將它命名為Callimastix frontalis Orpin在1975-1974年間對於C.frontails重新進行培養，發現它具有菌絲體世代，因此認定C.frontails 屬於真菌並且將它命名為Neocallimastix frontalis 研究目的 過去由於厭氧性真菌族群在瘤胃中存在的百分比不高，瘤胃真菌所佔的量約8%，因此，較為研究者所忽略，但目前的許多研究中均指出厭氧性真菌在纖維分解力方面具有潛力而日漸受到重視。 乳牛的瘤胃生理 馬和豬都是單胃動物，而牛則不同，其具有四個胃，或說是一個胃而有四個部份。靠近食道的是第一胃，又稱瘤胃，容積有150～200公升。牛隻在不採食時，口部仍常有咀嚼動作，則是飼糧(尤其是長纖維的芻料)進入瘤胃後的反芻動作，其使得食糜返回口中繼續咀嚼，而可以降低食糜顆粒的大小和增加唾液的分泌。牛和一般哺乳動物相同，亦不能分泌消化纖維的酵素，而其之所以可以吃草，乃是瘤胃內的微生物具有消化纖維的功能。 蜂巢胃 食道 皺胃 瘤胃 重瓣胃 小腸 乳牛的瘤胃生理 瘤胃就是一個厭氧的發酵槽，也是一個連續性的微生物培養系統，而牛隻和瘤胃微生物具有宿主和寄生物間互利共生的關係。一般而言，乳牛所採食的飼糧對瘤胃生態平衡的衝擊最大，而影響瘤胃功能的因素，主要包括： (一)溫度 (二)pH值 (三)滲透壓 (四)微生物 瘤胃中的氣體組成 主要是由二氧化碳組成，約佔60~70%，其次是甲烷約佔30~40%，此外，還包括氫氣；硫化氫極少量氧氣。 溫度 瘤胃的溫度大約是38～41℃，比牛隻體溫(38.5～39.5℃)稍高。瘤胃微生物需要在此一恆定的溫度下才能有最好的生長和繁殖，以確保發酵持續不斷地進行。 pH值 一般瘤胃的酸鹼值會隨著動物攝食狀況而略有波動，不過會維持在pH6~7之間；瘤胃中酸鹼值的保持主要是靠磷酸鹽與碳酸鹽所構成的緩衝溶液系統來維持。 滲透壓 乳牛瘤胃內容物有一定的滲透壓，其大約與血液者相似(260-340mOsm)。飲水不足時，瘤胃內容物的滲透壓會升高；而乳牛在餵飼後，其瘤胃滲透壓會從280mOsm升高到350mOsm甚至400mOsm。滲透壓過高(350 mOsm)會造成微生物吸收胞外的小分子物質，而使生長受到抑制。 微生物 瘤胃微生物包括細菌、原蟲和真菌三種。 其中以細菌及原蟲數量居多，但我們卻不可忽略真菌的重要性。 材料和方法 培養基組成 培養基中瘤胃液的製備 草料的粒徑大小對真菌數量的影響 樣品的取得及處理 培養基組成 依據Marvin-Sikkema等人所發表用於培養瘤胃真菌的基礎培養基加以是適當調整而成。其組成包括solution1、solution2組成，內含微量必須元素的磷酸鹽緩衝溶液；為模擬瘤胃環境所添加的瘤胃抽取液及碳酸鹽；作為氮源的Yeast extract及 Trypticase pepton；用於抑制細菌生長的抗生素；瘤胃真菌生長必須的Hemin；作為碳源的葡萄糖。 每公升基礎培養基配方 Solution 1 150mL Solution2 150mL Rumenial fluid 150mL Yeast extract 1g Trpticase pepton 1g NaHCO3 6g Hemin solution 10mL Carbon source 0.5% Hemin 0.1g/1L0.05N NaOH 每公升Solution1及Solution2的配方 Solution1 K2HPO4 3g Solution2 KH2PO4 3g (NH4)2SO4 3g NaCl 6g MgSO4·7H2O 0.6g CaCl2·2H2O 0.6g 培養基中瘤胃液的製備 瘤胃液來自已開窗牛隻之瘤胃內取得。將取得瘤胃液經紗布過濾後，在4℃，10000g下離心三十分鐘，取其上層澄清液。 已開窗乳牛 草料的粒徑大小對真菌數量的影響 一組(兩隻)餵食顆粒紫苜蓿 另一組(兩隻)餵食