近日，国际知名学术期刊《International Journal of Biological Macromolecules》(中科院1区TOP期刊，IF = 7.7)发表了我院青年教师都帅和呼伦贝尔学院肖燕子教授的研究论文“Cellulase or Lactiplantibacillus plantarum synergy action regulates ensiling performance, microbiome and metabolome of wheat straw silage)”。该研究解析了植物乳杆菌和纤维素酶通过菌酶协同作用改善了微生物群落结构、功能及其代谢产物，促进了小麦秸秆青贮发酵，为秸秆青贮饲料的开发与利用奠定了基础。

该论文第一作者为内蒙古农业大学草业学院青年教师都帅，通讯作者为草业学院青年教师都帅和呼伦贝尔学院肖燕子教授，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所徐丽君研究员和呼伦贝尔学院姜超副教授参与了部分工作。该研究得到了内蒙古农业大学高层次及优秀博士人才科研启动项目(RK2400001896)和内蒙古自治区本级事业单位引进高层次人才科研支持项目(DC2400001044)的资助。

秸秆是丰富的农业副产品，是地球上第一大可再生资源。秸秆资源有效开发化利用是延长种植、养殖等产业链，带动加工、制造等产业升级，提供饲料何能源产品服务的战略性产业之一。但其结构紧密，以纤维素、半纤维素、木质素、果胶多糖、细胞壁蛋白等为主体的细胞壁共同构成了致密的紧密的网状结构，增加了细胞壁的机械强度，提高了对病毒的免疫能力，同时也阻碍了草食家畜瘤胃水解酶与纤维素和半纤维素接触，降低了其利用效率。本研究结果表明纤维素酶和植物乳杆菌通过菌酶协同作用能促进小麦秸秆的青贮发酵，显著降低酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤木质素含量，增加乳酸和乙酸含量。采用微生物组学和代谢组学技术首次揭示了菌酶协同作用通过提高群落中乳杆菌属相对丰度，抑制不良微生物生命活动，改善微生物群落结构、功能及其代谢产物。首次揭示了菌酶协同作用调节小麦秸秆青贮发酵的作用机理，为小麦秸秆资源的开发和利用提供了新策略。