1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
目前，抗生素仍是防治畜禽细菌性疾病的常用药物。国内养殖企业普遍使用各类抗生素作为防治细菌性疾病或提高饲料利用率的主要手段，使畜牧生产被动陷入不断加大抗生素使用剂量、养殖成本不断攀升、防治效果不佳，以及产品药物残留量升高的恶性循环中，导致近些年畜禽生产中细菌耐药性和兽药残留等问题日益突出。自2020年1月1日起，我国已停止生产、进口、经营与使用除中药外的所有促生长类药物饲料添加剂品种，并对相关管理政策作出调整。抗生素替代品的研究和推广已是刻不容缓。
益生菌调节动物肠道微生物菌群、抵抗病原菌入侵、提高动物的饲料利用率和生产性能的功能，在一定程度上可以代替抗生素，解决抗生素滥用的问题。但在当前，益生菌在研究和应用中还存在部分问题：（1）益生菌作用机制的基础理论研究不够深入全面。（2）大部分微生态制剂未就不同种、不同生长阶段动物的情况，针对性地进行实验和研发，用法用量也不够精确，大多依靠生产经验使用，导致部分制剂没有达到应有的效果。（3）含有活性菌的微生态制剂对于制备、贮存、运输等环节的条件要求较高，环境不适应时容易失活。
此外，益生菌从特定小鼠试验模型到实际应用在功效上常存有差异，除动物日龄、管理水平，以及环境应激因素等其它因素外，菌种构成与功能特异性、添加剂量与活性，以及畜禽具体的日粮营养策略，均是影响益生菌使用效果优劣的重要因素。因此，益生菌诸多功能与特性将因菌株的不同而各异，需要针对家禽特定营养与代谢特性，设计与研发相应的菌种。
2. 研究的基本内容和问题
畜牧业生产中种种不合理的抗生素添加方式，导致了近些年畜禽生产中细菌耐药性和兽药残留等问题日益突出，研发与推广抗生素替代品已是必然趋势。益生菌作为新型饲料添加剂，具有改善肠道菌群动态平衡、提高动物机体免疫力等益生功能[2]。芽孢杆菌作为一种新兴的饲料添加益生菌种，其增进免疫调节、促进肠道健康、延长产品保质期的功能，在动物相关的添加剂研究中越来越受到重视，其表现出了替代饲料中抗生素的巨大潜力，在未来动物生产中具有广阔的应用前景。但家禽用芽孢杆菌的研究仍存在品种相对单一、部分机制尚不明确等问题，且芽孢杆菌的益生作用具有高度的菌株特异性，如何获得能应用于实际生产的优秀菌株成为了如今亟需解决的问题。
本实验将围绕微生态制剂在畜禽生产中的运用进行研究，通过基本的微生物实验方法对芽孢杆菌进行体外筛选，筛选出抗逆性更为优异、产酶活性更强、更加贴合动物营养策略的菌株，为芽孢杆菌菌株特异性的问题提出解决方案，推动芽孢杆菌的进一步研究和应用。随着机理研究的不断深入和替代抗生素研究的持续推进，让芽孢杆菌在未来养殖业中发挥更大的作用，为畜牧业益生菌添加剂行业的发展做出贡献。
3. 研究的方法与方案
以试验室保存的芽孢杆菌菌株、自家禽粪便和养殖场土壤为来源，获得优质的芽孢杆菌菌种。
在实验室中以微生物方法加以纯化分离：样品装入无菌生理盐水中，充分混匀后水浴加热。选择3个适宜稀释梯度的样品匀液加入营养琼脂培养基进行涂板。恒温培养24h后，挑取单菌落进行划线纯化，再进行37℃培养与纯化，重复3-4次后得到纯菌株。
将得到的纯菌株加以鉴定：通过革兰氏染色法和芽孢染色，对菌株进行形态学观察；提取菌种DNA作为模板，扩增并测序，测序将由生物公司完成，并利用软件构建系统进化树，以进行分子生物学的鉴定。
4. 研究创新点
芽孢杆菌作为一种新型益生菌，其作为饲料成分加入饲料中并进入动物体内能起到有益作用，其作用对于目前抗生素替代品的研究很有价值。本实验即将通过筛选纯化、分析测序和抗逆性实验，获得优质的芽孢杆菌菌株，从而为芽孢杆菌的进一步研究和应用提出参考意见。让芽孢杆菌在未来养殖业中发挥更大的作用，为畜牧业益生菌添加剂行业的发展做出贡献。
5. 研究计划与进展
2020年寒假结束后即前往农科院，采取菌种并掌握实验所需的操作技术。在学习和操作的过程中撰写并提交文献综述。经过几天培训后即可取菌种回到学校实验室进行培养。一步步从纯化分离，到鉴定培养，再到抗逆性实验和分析菌株产酶特性，认真记录实验相关数据，最后对于实验做出全面的总结，并撰写毕业论文，完成毕业实习
预期进展：
2020年2月20日-2月29日，农科院采样并接受实操培训；
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