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植酸酶是一类催化植酸及植酸盐分解成肌醇和无机磷酸盐的磷酸酶。它可以减轻植酸的抗营养作用，促进动物对营养物质的消化吸收，降低粪便中磷的含量，减轻环境污染，因此植酸酶的应用具有重大的社会和经济意义。植酸酶主要来源于微生物，但是微生物天然菌株产酶水平较低，加上天然植酸酶的某些性质如热稳定性等不能完全满足饲料加工业的要求，从而限制了植酸酶在生产中的推广应用。提高植酸酶的产量和改善植酸酶的酶学性质，已成为植酸酶研究的热点。
本研究通过选育高产、耐热植酸酶产生菌株，进一步优化其发酵工艺，提高植酸酶的产量、改善植酸酶的酶学性质；通过评定高酶活、耐热植酸酶在肉鸡日粮中的实际应用效果，旨在为植酸酶的工业化生产和推广应用奠定基础。主要研究内容和结果如下：
一、高酶活、耐热植酸酶菌株的选育
本实验利用植酸钙选择性培养基，通过紫外线诱变和亚硝基胍处理等方法，经过初筛和摇瓶复筛，获得一株能高产耐热植酸酶的无花果曲霉(Aspergillusficuum)N5。
二、无花果曲霉N5植酸酶部分酶学性质研究
无花果曲霉N5植酸酶的最适温度为50℃，最适pH为2.5和5.0，75℃保温处理5min后残余酶活为77.7％。
三、无花果曲霉N5固体发酵产植酸酶的工艺优化
无花果曲霉N5固体发酵产植酸酶的最佳培养基组成：麸皮94.94％、葡萄糖2％、氯化铵3％、氯化钙0.01％、硫酸镁0.05％、硫酸亚铁0.001％、硫酸锰0.001％；最佳培养条件：培养基水分含量65％、初始培养基pH4.0，30℃，培养72h。经优化后的植酸酶产生水平为16.84U/g干曲。
四、无花果曲霉N5植酸酶饲养效果评定
本试验研究了日粮中添加植酸酶对肉仔鸡生产性能、骨矿质化、消化代谢等方面的影响，探讨了肉仔鸡日粮中植酸酶的应用效果和作用机理。
试验选用1日龄的艾维茵肉仔鸡800羽，公母分开饲养，各400羽。公、母肉仔鸡各自随机分成五组，每组设四个重复，每个重复20羽。以玉米-豆粕型日粮为基础粮，试验分别设：正常磷组-Ⅰ组(1-21日龄，0.42％有效磷，0U/kg植酸酶；22-42日龄，0.36％有效磷，0U/kg植酸酶)、加酶Ⅱ组(1-21日龄，0.33％有效磷，0U/kg植酸酶；22-42日龄，0.28％有效磷，0U/kg植酸酶)、加酶Ⅲ组(1-21日龄，0.33％有效磷，250U/kg植酸酶；22-42日龄，0.28％有效磷，250U/kg植酸酶)、加酶Ⅳ组(1-21日龄，0.33％有效磷，500U/kg植酸酶；22-42日龄，0.28％有效磷，500U/kg植酸酶)、加酶Ⅴ组(1-21日龄，0.33％有效磷，750U/kg植酸酶；22-42日龄，0.28％有效磷，750U/kg植酸酶)。整个试验期共计42天，试验结束前一周以Cr203为外源指示剂进行消化试验。试验结束后，每组选取4羽肉鸡进行屠宰，剖检与取样分析。主要研究结果如下：
1.植酸酶对肉鸡生产性能的影响
公鸡加酶Ⅱ组平均增重较正常磷组降低4.08％(P＞0.05)，加酶Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别提高3.57％(P＞0.05)、8.16％(P＜0.05)和9.89％(P＜0.05)；加酶Ⅱ组料重比较正常磷组提高4.52％(P＞0.05)，加酶Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别降低5.08％(P＞0.05)、8.47％(P＜0.05)和7.68％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ组和Ⅲ组平均增重较正常磷组分别降低7.03％(P＞0.05)和0.54％(P＞0.05)，加酶Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别提高0.62％(P＞0.05)和5.50％(P＜0.05)；加酶Ⅱ组料重比较正常磷组提高4.28％(P＜0.05)，加酶Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别降低3.21％(P＞0.05)、3.74％(P＜0.05)和7.53％(P＜0.05)。
2.植酸酶对肉鸡胫骨发育的影响
(1)公鸡加酶Ⅱ组和Ⅲ组胫骨干重较正常磷组分别降低13.53％(P＜0.05)和2.41％(P＞0.05)，加酶Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别提高7.29％(P＞0.05)和9.18％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ组和Ⅲ组胫骨干重较正常磷组分别降低10.92％(P＜0.05)和4.06％(P＞0.05)，加酶Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别提高1.60％(P＞0.05)和9.19％(P＜0.05)。
(2)公鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组胫骨磷含量较正常磷组分别降低9.25％(P＜0.05)、8.55％(P＜0.05)、0.87％(P＞0.05)和1.75％(P＞0.05)。母鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组胫骨磷含量较正常磷组分别降低6.15％(P＜0.05)、5.87％(P＜0.05)、5.29％(P＜0.05)和2.00％(P＞0.05)。
(3)公鸡加酶Ⅱ组胫骨钙含量较正常磷组分别提高7.19％(P＞0.05)；加酶Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别降低0.99％(P＞0.05)、2.07％(P＞0.05)和4.49％(P＞0.05)。母鸡加酶Ⅱ组、Ⅳ组和Ⅴ组胫骨钙含量较正常磷组分别提高6.08％(P＜0.05)、0.23％(P＞0.05)和1.91％(P＞0.05)，加酶Ⅲ组较正常磷组降低4.35％(P＞0.05)。
(4)公、母鸡各组胫骨长度均无显著差异(P＞0.05)。
3.植酸酶对肉鸡血清相关指标的影响
(1)公鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组血清碱性磷酸酶活性较正常磷组分别提高164.14％、92.75％、84.29％和35.65％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组血清碱性磷酸酶活性较正常磷组分别提高109.14％、86.75％、53.93％和44.44％(P＜0.05)。
(2)公鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组血清羟脯氨酸含量较正常磷组分别提高41.08％(P＜0.05)、17.75％(P＜0.05)、12.17％(P＜0.05)和3.19％(P＞0.05)。母鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组血清羟脯氨酸含量较正常磷组分别提高28.85％(P＜0.05)、11.00％(P＜0.05)和6.42％(P＞0.05)，加酶Ⅴ组较正常磷组降低0.72％(P＞0.05)。
(3)公鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组血清磷含量较正常磷组分别降低10.66％(P＜0.05)、9.64％(P＜0.05)和8.12％(P＜0.05)，加酶Ⅴ组较正常磷组提高1.02％(P＞0.05)。母鸡加酶Ⅱ组和Ⅲ组血清磷含量较正常磷组分别降低8.90％(P＜0.05)和2.09％(P＞0.05)，加酶Ⅳ组和Ⅴ组较正常磷组分别提高9.95％和8.90％(P＞0.05)。
(4)公鸡和母鸡加酶Ⅱ组血钙水平均要显著高于正常磷组(P＜0.05)，加酶Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组血清钙含量与正常磷组差异均不显著(P＞0.05)。
4.植酸酶对肉鸡营养物质代谢的影响
(1)公鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组粗蛋白表观消化率较正常磷组分别提高0.70％(P＞0.05)、0.15％(P＞0.05)、0.80％(P＞0.05)和3.40％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ组、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组粗蛋白表观消化率较正常磷组分别提高0.45％(P＞0.05)、1.67％(P＞0.05)、3.92％(P＜0.05)和5.05％(P＜0.05)。
(2)公鸡加酶Ⅳ组粗脂肪表观消化率较正常磷组提高2.97％(P＜0.05)；其它两个加酶组与正常磷组均无显著差异(P＞0.05)。母鸡各加酶组粗脂肪表观消化率与正常磷组均无显著差异(P＞0.05)。
(3)低有效磷日粮中添加植酸酶可以提高肉鸡对总磷的表观消化率，降低粪便磷含量。
(4)公鸡加酶Ⅱ、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组钙表观消化率较正常磷组分别提高1.94％(P＞0.05)、16.79％(P＜0.05)、21.58％(P＜0.05)和15.95％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组钙表观消化率较正常磷组分别提高4.74％(P＞0.05)、9.03％(P＜0.05)、15.76％(P＜0.05)和2.77％(P＞0.05)。
(5)公鸡加酶Ⅱ、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组锌表观消化率较正常磷组分别提高0.92％(P＞0.05)、1.46％(P＞0.05)、16.94％(P＜0.05)和18.17％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组锌表观消化率较正常磷组分别提高0.76％(P＞0.05)、4.46％(P＞0.05)、14.63％(P＜0.05)和14.91％(P＜0.05)。
(6)公鸡加酶Ⅱ、Ⅲ组、Ⅳ组和Ⅴ组铜表观消化率较正常磷组分别降低3.51％(P＞0.05)、1.81％(P＞0.05)、5.10％(P＜0.05)和16.07％(P＜0.05)。母鸡加酶Ⅱ铜表观消化率较正常磷组提高0.25％(P＞0.05)，加酶Ⅲ组较正常磷组降低0.57％(P＞0.05)，加酶Ⅳ组较正常磷组提高1.72％(P＞0.05)，加酶Ⅴ组较正常磷组降低4.91％(P＜0.05)。
饲养试验结果表明：在有效磷缺乏的肉鸡日粮中添加植酸酶，能够改善肉鸡生长性能、骨骼发育和血清相关指标，能提高磷利用率，减少粪便中磷含量，从而减轻粪便磷对环境造成的污染程度，具有提高粗蛋白、粗脂肪、锌、铁、铜和锰的表观消化率之功效。