Published April 29, 2021 | Version v1
Publication Open

Natural Fermentation Quality and Bacterial Community of 12 Pennisetum sinese Varieties in Southern China

  • 1. Hainan University
  • 2. Tropical Crops Genetic Resources Institute
  • 3. Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences

Description

This study investigated the fermentation quality of 12 varieties of Pennisetum sinese grown in different regions of Southern China. Following the production of silage from the natural fermentation of P. sinese , the interplay between the chemical composition, fermentation characteristics, environmental factors, and microbiome was examined to understand the influence of these factors on the fermentation quality of silage. The silage quality produced by most of the P. sinese was low; the pH value of the silage was high (4.26–4.86), whilst the lactic acid content was low (10.7–24.1 g/kg DM), with V-scores between 57.9 and 78.3. The bacterial alpha diversities of the 12 P. sinese silages were distinct. There was a predominance of undesirable bacteria ( Pseudomonas , Massilia , and Raoultella) , which likely caused the poor fermentation quality. The chemical composition and fermentation characteristics of the silage were closely correlated with the composition of the bacterial community. Furthermore, environmental factors (precipitation, temperature, humidity, location) were found to significantly influence the microbiome of the silage. The results confirmed that silage produced from the natural fermentation of 12 different P. sinese varieties had significant variation in their bacterial communities. The difference in environmental factors, due to the P. sinese being grown in various locations across south china, greatly affected the bacterial community found in the silage and thus the fermentation quality. The specific cultivar used for the silage and the environment in which the cultivar is grown must therefore be considered before the initiation of production of silage in order to ensure a higher quality product.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

بحثت هذه الدراسة في جودة التخمير لـ 12 نوعًا من البنيسيتوم الصيني المزروع في مناطق مختلفة من جنوب الصين. بعد إنتاج السيلاج من التخمير الطبيعي لـ P. sinese، تم فحص التفاعل بين التركيب الكيميائي وخصائص التخمير والعوامل البيئية والميكروبيوم لفهم تأثير هذه العوامل على جودة تخمير السيلاج. كانت جودة السيلاج التي ينتجها معظم P. sinese منخفضة ؛ كانت قيمة الرقم الهيدروجيني للسيلاج عالية (4.26-4.86)، في حين كان محتوى حمض اللاكتيك منخفضًا (10.7-24.1 جم/كجم DM)، مع درجات V بين 57.9 و 78.3. كانت تنوعات ألفا البكتيرية من السيلاج الصيني 12 ص متميزة. كانت هناك هيمنة للبكتيريا غير المرغوب فيها ( الزائفة ، ماسيليا ، وراولتيلا) ، والتي من المحتمل أن تكون قد تسببت في سوء جودة التخمير. ارتبط التركيب الكيميائي وخصائص التخمير للسيلاج ارتباطًا وثيقًا بتكوين المجتمع البكتيري. علاوة على ذلك، وجد أن العوامل البيئية (هطول الأمطار ودرجة الحرارة والرطوبة والموقع) تؤثر بشكل كبير على الميكروبيوم في السيلاج. أكدت النتائج أن السيلاج الناتج عن التخمير الطبيعي لـ 12 نوعًا مختلفًا من P. sinese كان له تباين كبير في مجتمعاتها البكتيرية. أثر الاختلاف في العوامل البيئية، بسبب نمو P. sinese في مواقع مختلفة عبر جنوب الصين، بشكل كبير على المجتمع البكتيري الموجود في السيلاج وبالتالي على جودة التخمير. لذلك يجب النظر في الصنف المحدد المستخدم للسيلاج والبيئة التي ينمو فيها الصنف قبل البدء في إنتاج السيلاج من أجل ضمان منتج عالي الجودة.

Translated Description (French)

Cette étude a examiné la qualité de fermentation de 12 variétés de Pennisetum sinese cultivées dans différentes régions du sud de la Chine. Suite à la production d'ensilage à partir de la fermentation naturelle de P. sinese, l'interaction entre la composition chimique, les caractéristiques de fermentation, les facteurs environnementaux et le microbiome a été examinée pour comprendre l'influence de ces facteurs sur la qualité de fermentation de l'ensilage. La qualité de l'ensilage produit par la plupart des P. sinese était faible ; la valeur du pH de l'ensilage était élevée (4,26-4,86), tandis que la teneur en acide lactique était faible (10,7-24,1 g/kg MS), avec des scores V compris entre 57,9 et 78,3. Les diversités alpha bactériennes des 12 ensilages de P. sinese étaient distinctes. Il y avait une prédominance de bactéries indésirables ( Pseudomonas , Massilia et Raoultella) , ce qui a probablement causé la mauvaise qualité de la fermentation. La composition chimique et les caractéristiques de fermentation de l'ensilage étaient étroitement corrélées avec la composition de la communauté bactérienne. De plus, des facteurs environnementaux (précipitations, température, humidité, emplacement) ont influencé de manière significative le microbiome de l'ensilage. Les résultats ont confirmé que l'ensilage produit à partir de la fermentation naturelle de 12 variétés différentes de P. sinese présentait des variations significatives dans leurs communautés bactériennes. La différence de facteurs environnementaux, due à la culture du P. sinese à divers endroits en Chine du Sud, a grandement affecté la communauté bactérienne présente dans l'ensilage et donc la qualité de la fermentation. Le cultivar spécifique utilisé pour l'ensilage et l'environnement dans lequel le cultivar est cultivé doivent donc être pris en compte avant le début de la production d'ensilage afin d'assurer un produit de meilleure qualité.

Translated Description (Spanish)

Este estudio investigó la calidad de la fermentación de 12 variedades de Pennisetum sinese cultivadas en diferentes regiones del sur de China. Después de la producción de ensilaje a partir de la fermentación natural de P. sinese, se examinó la interacción entre la composición química, las características de fermentación, los factores ambientales y el microbioma para comprender la influencia de estos factores en la calidad de la fermentación del ensilaje. La calidad del ensilaje producido por la mayoría de P. sinese fue baja; el valor de pH del ensilaje fue alto (4.26-4.86), mientras que el contenido de ácido láctico fue bajo (10.7–24.1 g/kg DM), con puntuaciones V entre 57.9 y 78.3. Las diversidades alfa bacterianas de los 12 ensilajes de P. sinese fueron distintas. Hubo un predominio de bacterias indeseables ( Pseudomonas , Massilia y Raoultella) , que probablemente causaron la mala calidad de la fermentación. La composición química y las características de fermentación del ensilaje se correlacionaron estrechamente con la composición de la comunidad bacteriana. Además, se descubrió que los factores ambientales (precipitación, temperatura, humedad, ubicación) influyen significativamente en el microbioma del ensilaje. Los resultados confirmaron que el ensilaje producido a partir de la fermentación natural de 12 variedades diferentes de P. sinese tuvo una variación significativa en sus comunidades bacterianas. La diferencia en los factores ambientales, debido a que P. sinese se cultiva en varios lugares del sur de China, afectó en gran medida a la comunidad bacteriana que se encuentra en el ensilaje y, por lo tanto, a la calidad de la fermentación. Por lo tanto, el cultivar específico utilizado para el ensilaje y el entorno en el que se cultiva el cultivar deben considerarse antes del inicio de la producción de ensilaje para garantizar un producto de mayor calidad.

Files

pdf.pdf

Files (4.4 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:8998beee443bb75f8813233773cc8bd8
4.4 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
جودة التخمير الطبيعي والمجتمع البكتيري المكون من 12 صنفًا صينيًا من البنيسيتيوم في جنوب الصين
Translated title (French)
Qualité de la fermentation naturelle et communauté bactérienne de 12 variétés de Pennisetum sinese dans le sud de la Chine
Translated title (Spanish)
Calidad de fermentación natural y comunidad bacteriana de 12 variedades de Pennisetum sinese en el sur de China

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3157260652
DOI
10.3389/fmicb.2021.627820

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1631762961
  • https://openalex.org/W1883359971
  • https://openalex.org/W1972572986
  • https://openalex.org/W1997087247
  • https://openalex.org/W1997585039
  • https://openalex.org/W2022510872
  • https://openalex.org/W2029672119
  • https://openalex.org/W2042045767
  • https://openalex.org/W2046943841
  • https://openalex.org/W2048112400
  • https://openalex.org/W2056525554
  • https://openalex.org/W2073244606
  • https://openalex.org/W2080626046
  • https://openalex.org/W2085998013
  • https://openalex.org/W2108718991
  • https://openalex.org/W2109886572
  • https://openalex.org/W2128367977
  • https://openalex.org/W2133856765
  • https://openalex.org/W2168249366
  • https://openalex.org/W2401404581
  • https://openalex.org/W2443405121
  • https://openalex.org/W2489168636
  • https://openalex.org/W2519724431
  • https://openalex.org/W2605263327
  • https://openalex.org/W2611265455
  • https://openalex.org/W2763398020
  • https://openalex.org/W2771262976
  • https://openalex.org/W2778503203
  • https://openalex.org/W2793688033
  • https://openalex.org/W2800356697
  • https://openalex.org/W2804723381
  • https://openalex.org/W2805368494
  • https://openalex.org/W2884792982
  • https://openalex.org/W2897923531
  • https://openalex.org/W2906063035
  • https://openalex.org/W2911492841
  • https://openalex.org/W2913477818
  • https://openalex.org/W2926794424
  • https://openalex.org/W2933587559
  • https://openalex.org/W2944481446
  • https://openalex.org/W2946814444
  • https://openalex.org/W2949224293
  • https://openalex.org/W2970330537
  • https://openalex.org/W2980773516
  • https://openalex.org/W2983688778
  • https://openalex.org/W3009252078
  • https://openalex.org/W3012311976
  • https://openalex.org/W4321794881