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瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围瘤胃微生物是能够生产纤维素酶的微生物，它们生存在瘤胃中，并为反刍动物提供能量和蛋白质来源。
瘤胃微生物蛋白合成是通过将非蛋白质氮转化为氨态氮来完成的。
而瘤胃微生物蛋白合成的最佳范围是指能够满足瘤胃微生物生长和功能发挥的氨态氮浓度范围。
下面将分别从瘤胃微生物的作用、蛋白合成的机制和影响因素三个方面，来阐述瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围。
瘤胃微生物的作用瘤胃微生物在反刍动物的消化系统中起到至关重要的作用。
它们可以分解和利用植物细胞壁中的纤维素、半纤维素和其他难以消化的多糖类物质，将其转化为有机酸、挥发性脂肪酸和二氧化碳等物质。
这些产物可以为反刍动物提供能量来源。
除了提供能量外，瘤胃微生物还能够合成蛋白质，并通过将非蛋白质氮转化为氨态氮来实现。
蛋白合成的机制瘤胃微生物蛋白合成的机制主要是通过氨态氮的利用来完成的。
瘤胃中的非蛋白质氮来自于植物的蛋白质和其他氮化合物。
这些非蛋白质氮首先需要通过微生物的分解作用转化为氨态氮。
瘤胃内的可利用氨态氮浓度较低，因此瘤胃微生物需要将其转化为合成蛋白质所需的氨态氮。
合成蛋白质所需的氨态氮通过氨基酸的脱羧反应产生。
这一反应由具有脱羧酶活性的微生物进行，氨基酸经过脱羧反应产生氨态氮，并与其他氮化合物结合形成蛋白质。
影响因素瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围受到多种因素的影响。
其中最主要的因素是瘤胃微生物的种类和数量。
不同种类的微生物具有不同的蛋白合成能力和氨基酸利用能力。
而微生物的数量则影响其在瘤胃中的活性和功能发挥。
此外，瘤胃微生物的生长环境条件也会对蛋白合成氨态氮的最佳范围产生影响。
例如，温度、pH值、氧气浓度等环境因素都会对瘤胃微生物的生长和代谢活性产生影响，从而影响蛋白合成氨态氮的最佳范围。
总结瘤胃微生物蛋白合成氨态氮的最佳范围是指能够满足瘤胃微生物生长和功能发挥的氨态氮浓度范围。
瘤胃微生物通过将非蛋白质氮转化为氨态氮，并利用氨态氮进行蛋白合成。
连续培养瘤胃模拟发酵的工作参数设置研究进展伍梦楠;沈维军;张佩华;陈东【摘要】体外培养法作为反刍动物营养学研究的重要方法，主要有批次培养法和连续培养法两种。
由于连续培养法能够更好地模拟瘤胃内发酵情况，其应用也更为广泛。
但连续培养瘤胃模拟装置的主要运行参数多，如温度、pH、稀释率、缓冲液与瘤胃液接种比、搅拌速率与方式等，且不同运行参数设置以及参数的组合对试验结果影响较大，因此作者在总结前人研究结果的基础上，就不同工作参数对连续培养瘤胃模拟发酵过程中挥发性脂肪酸、干物质消失率、pH、酶活、原虫数量、微生物蛋白等指标的影响进行了综述。
%In vitro culture method is an important way to research in ruminant dietetics,including batch and continuous culture methods.Because the continuous culture method can better simulate the conditions of fermentation in rumen,it was applied more widely.There are many operation parameters of rumen simulation technique involved in continuous culture,such as temperature, pH,dilution rate,the proportion of buffer to rumen fluid,stirring rate andway,meanwhile,dif-ferent operation parameters and their combinations will have a great influence on the fermentation results.On the basis of summarizing the results of previous studies,the authors review the effects of different parameters on volatile fatty acid,dry matter disappearance rate,pH,enzyme activity,number of protozoa and microbial protein,in dual-flow continuous culture system in this paper.【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2017(044)001【总页数】7页(P106-112)【关键词】体外培养;连续培养系统;运行参数【作者】伍梦楠;沈维军;张佩华;陈东【作者单位】湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000;湖南农业大学动物科学技术学院，长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】Q482反刍动物营养传统研究方法主要有体内法或半体内法，均需要利用活体动物进行试验。
动物营养学报２０２０，３２（１１）：５０１３⁃５０２２ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ㊀ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６⁃２６７ｘ．２０２０．１１．００５反刍动物瘤胃甲烷生成相关研究进展王㊀坤１㊀南雪梅１㊀熊本海１∗㊀蒋林树２（１．中国农业科学院北京畜牧兽医研究所，动物营养学国家重点实验室，北京１００１９３；２．北京农学院奶牛营养学北京市重点实验室，北京１０２２０６）摘㊀要：反刍动物能将人类不能直接利用的纤维性植物原料转化成肉和奶等优质的畜产品，然而反刍动物每年向环境中排放甲烷约１亿ｔ，不但加剧全球温室效应，而且降低饲料利用率㊂本文详细综述了近年来瘤胃甲烷生成机制㊁瘤胃甲烷生成相关微生物㊁瘤胃甲烷测定方法及瘤胃甲烷排放调控措施等方面的相关研究进展，以期为调控反刍动物瘤胃甲烷排放研究提供参考㊂关键词：反刍动物；瘤胃；甲烷生成；产甲烷古菌中图分类号：Ｓ８１１．６㊀㊀㊀㊀文献标识码：Ａ㊀㊀㊀㊀文章编号：１００６⁃２６７Ｘ（２０２０）１１⁃５０１３⁃１０收稿日期：２０２０－０３－３０基金项目：国家 十三五 重大专项课题（２０１７ＹＦＤ０７０１６０４）作者简介：王㊀坤（１９９０ ），男，山东烟台人，博士研究生，研究方向为反刍动物营养与饲料科学㊂Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｃａｎｇ３２７＠１６３．ｃｏｍ∗通信作者：熊本海，研究员，博士生导师，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｉｏｎｇｂｅｎｈａｉ＠ｃａａｓ．ｃｎ㊀㊀反刍动物能将人类不能直接利用的纤维性植物原料转化成肉和奶等优质的畜产品，对人类社会发展具有重要意义㊂随着世界人口的增长以及居民生活水平的提高，人类社会对优质畜产品的需求越来越多，反刍动物生产的重要性也越来越大㊂然而，反刍动物在消化植物纤维的同时会向环境中排放甲烷等温室气体，反刍动物每年向环境中排放甲烷约１亿ｔ，约占全球每年甲烷排放总量的２０％［１］㊂甲烷的温室效应约为二氧化碳的２５倍，反刍动物生产对环境的影响引起了越来越多的关注，各国科学家围绕反刍动物瘤胃甲烷排放展开了大量研究，通过适当的措施调控反刍动物瘤胃甲烷排放具有重要意义㊂１ 甲烷生成机制㊀㊀甲烷生成通常被认为是产甲烷古菌在严格厌氧的条件下独有的生命现象㊂但有研究报道，除产甲烷古菌外，蓝藻细菌和真核生物也具有产生甲烷的能力，甚至可以在有氧的情况下产生甲烷［２－４］㊂产甲烷古菌是一种生态多样性的微生物，广泛存在于多种陆生及水生厌氧环境中，包括湿地㊁海洋沉积物㊁淡水沉积物以及动物胃肠道等㊂甲烷是产甲烷菌厌氧呼吸的终产物［５］，作为主要的甲烷产生源头，大气中７０％的甲烷是由产甲烷菌产生的［６］㊂㊀㊀甲烷生成是生物质厌氧降解的终端过程，通常发生在氧㊁硝酸盐㊁Ｆｅ３＋及硫酸盐等末端电子受体不足或快速耗尽的环境中［５－６］㊂甲烷生成的底物主要有二氧化碳㊁乙酸盐和甲基化合物㊂根据反应底物的不同，甲烷生成可分为３条途径：二氧化碳还原途径㊁解乙酸途径和甲基营养途径㊂３条途径的最后１步反应均为甲基辅酶Ｍ被甲基辅酶Ｍ还原酶还原生成甲烷㊂氢气是二氧化碳还原途径的主要电子供体，因此该途径也被称为氢营养途径，此外，甲酸㊁甲醇及一氧化碳也可作为该途径的电子供体［５］㊂氢营养途径是最常见的甲烷生成途径，甲烷杆菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉａｌｅｓ）㊁甲烷球菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｃｏｃｃａｌｅｓ）㊁甲烷微菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｍｉ⁃ｃｒｏｂｉａｌｅｓ）㊁甲烷八叠球菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａｌｅｓ）㊁甲烷火菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｐｙｒａｌｅｓ）及甲烷胞菌目（Ｍｅｔｈａｎｏｃｅｌｌａｌｅｓ）的产甲烷菌均可通过该途径生成甲烷㊂在解乙酸途径中，乙酸裂解为羧基和甲基，羧基被氧化为二氧化碳，甲基被还原为甲烷㊂作为最不常见的途径，仅存在于Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ⁃㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷ｌｅｓ，但由解乙酸途径生成的甲烷约占全球生物甲烷总量的２／３［５］㊂在甲基营养途径中，甲醇㊁甲胺及甲基硫化物等甲基化合物的甲基团传递给辅酶Ｍ，生成的甲基辅酶Ｍ最终被甲基辅酶Ｍ还原酶还原生成甲烷㊂对于常见的甲基营养型甲烷菌（主要来自Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａｌｅｓ），甲基还原所需的电子是通过额外的甲基被氧化成二氧化碳得到，但是Ｍｅｔｈａｎｏｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓｂｌａｔｔｉｃｏｌａ和Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｈａ⁃ｅｒａ的甲基营养型甲烷菌以氢气作为电子供体［５－７］㊂最近研究发现，Ｍｅｔｈａｎｏｍａｓｓｉｌｉｉｃｏｃｃａｌｅｓ的甲烷菌也以氢气作为电子供体，其甲烷生成途径属于氢气依赖型甲基营养途径［８］㊂甲基营养型甲烷菌主要存在于海洋沉积物中，以及动物胃肠道和一些极端环境中［５］㊂２㊀反刍动物瘤胃甲烷生成㊀㊀反刍动物瘤胃微生物发酵碳水化合物产生甲烷，不但加剧全球温室效应，而且降低饲料利用率㊂反刍动物以甲烷形式所损失的能量占饲料总能的２％ １２％［９］㊂研究人员围绕甲烷生成及其调控措施展开了大量研究，然而瘤胃微生物发酵碳水化合物生成挥发性脂肪酸的过程部分依赖于可排出代谢氢的甲烷生成过程，因此单纯抑制瘤胃甲烷生成的调控措施往往不能起到长期调控的目的［１０－１１］㊂产乙酸作用和丙酸生成等一些瘤胃内可与甲烷生成途径竞争代谢氢的内在代谢过程，在瘤胃甲烷调控方面的潜在作用越来越多的引起了公众的关注［１２－１３］㊂一方面，这些代谢过程通过与甲烷生成途径竞争代谢氢来抑制甲烷生成，不会因为瘤胃中的氢无法被及时排出而影响发酵；另一方面，乙酸和作为瘤胃葡萄糖前体物的丙酸均为反刍动物的能量来源物质，通过增加乙酸和丙酸的产量来竞争性抑制瘤胃甲烷生成可提高饲料能量的利用率㊂㊀㊀碳水化合物是反刍动物主要的能量来源，纤维素㊁半纤维素和淀粉等多糖首先在瘤胃内水解为葡萄糖等单糖㊂各种单糖在瘤胃微生物的作用下进一步代谢为挥发性脂肪酸㊁二氧化碳及氢气㊂氢气是瘤胃发酵过程中重要的中间产物，在葡萄糖分解为丙酮酸以及丙酮酸氧化脱羧生成乙酰辅酶Ａ的过程中产生（图１）㊂为了保证瘤胃发酵的正常进行，产生的氢气需要被及时从瘤胃排出［１０］㊂甲烷生成是瘤胃主要的排出氢气的途径，细菌㊁原虫以及真菌产生的氢气被传递给产甲烷古菌通过氢营养途径还原二氧化碳生成甲烷㊂瘤胃产甲烷古菌在数量和多样性上不如瘤胃细菌丰富，且在全世界范围内的反刍动物中高度保守［１４］㊂Ｈｅｎ⁃ｄｅｒｓｏｎ等［１４］对来自３５个国家的瘤胃和前肠样品（３７９头牛㊁１０６头绵羊㊁５９头鹿㊁５２头山羊和７２头其他物种）的微生物群落组成进行了全面的全球普查㊂研究发现，尽管样品的来源千差万别，但主要的古菌群体却惊人地相似㊂Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉ⁃ｂａｃｔｅｒｇｏｔｔｓｃｈａｌｋｉｉ和Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｒｕｍｉｎａｎｔｉ⁃ｕｍ出现在所有样品中，且占比高达７４％㊂Ｍｅｔｈａ⁃ｎｏｓｐｈａｅｒａ和Ｍｅｔｈａｎｏｍａｓｓｉｌｉｉｃｏｃｃａｃｅａｅ的２个古菌群体占比也比较高，这５个主要的产甲烷古菌群体约占整个古菌群落的９０％㊂瘤胃中大约７８％的产甲烷古菌通过氢营养途径产生甲烷，２２％的产甲烷古菌通过甲基营养途径产生甲烷，解乙酸途径在瘤胃中较为少见［１５］㊂甲烷短杆菌（Ｍｅｔｈａｎｏｂｒｅ⁃ｖｉｂａｃｔｅｒ）是瘤胃中主要氢营养型甲烷菌［１６］，Ｍｅｔｈ⁃ａｎｏｓｐｈａｅｒａ㊁Ｍｅｔｈａｎｉｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ和甲烷细菌属（Ｍｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ）也是瘤胃中重要氢营养型甲烷菌属［１３］㊂瘤胃中的甲基营养型甲烷菌主要包括Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａｌｅｓ㊁Ｍｅｔｈａｎｏｓｐｈａｅｒａ和Ｍｅｔｈａｎｏｍａｓ⁃ｓｉｌｉｉｃｏｃｃａｃｅａｅ［５］㊂㊀㊀除甲烷生成外，瘤胃中的丙酸生成过程以及由氢气和二氧化碳生成乙酸的过程都可消耗氢气㊂硝酸盐和硫酸盐等一些无机盐也可作为电子受体消耗氢气，但是这些物质在瘤胃中的含量通常不多［１７－１９］，而且含量过多可能会增加反刍动物中毒的风险［２０］㊂３㊀反刍动物瘤胃甲烷生成相关微生物㊀㊀瘤胃甲烷的生成是瘤胃内各种微生物共同作用的结果，产甲烷古菌是直接的甲烷产生微生物，而原虫㊁细菌及真菌等其他微生物也在瘤胃甲烷生成过程中发挥着重要作用㊂㊀㊀瘤胃原虫根据其结构和活性不同，主要有２种类型：Ｈｏｌｏｔｒｉｃｈ原虫，具有完全被纤毛覆盖的柔性表膜，主要消化可溶性底物；Ｅｎｔｏｄｉｎｉｏｍｏｒｐｈｉｄ原虫，具有坚硬的表膜，纤毛仅位于口部附近区域，能够消化微粒状物质［２２］㊂尽管瘤胃原虫不能产生甲烷，但其可通过自身的氢化酶产生大量氢气供氢营养型产甲烷古菌使用，因此在瘤胃甲烷生成中发挥重要作用㊂此外，原虫的表面和体内附着４１０５１１期王㊀坤等：反刍动物瘤胃甲烷生成相关研究进展以及寄生有产甲烷古菌，这种共生关系也使原虫成为瘤胃甲烷生成重要的参与者［２２］㊂Ｍｅｔｈａｎｏ⁃ｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒ和Ｍｅｔｈａｎｏｍｉｃｒｏｂｉｕｍ被认为是最主要的２个与原虫具有共生关系的产甲烷古菌属［２３－２４］㊂尽管原虫在瘤胃中普遍存在，但原虫对于瘤胃并不重要，且驱除原虫可以降低９％ ３７％的甲烷排放［２５－２６］㊂然而，也有一些研究表明，驱除原虫对瘤胃甲烷产生的影响并不明显［２７－２８］㊂Ｎｅｗｂｏｌｄ等［２９］通过Ｍｅｔａ分析研究发现，通过驱除原虫平均可降低１１％的甲烷产量，然而产甲烷古菌的丰度并没有显著降低㊂图１ 瘤胃发酵及甲烷生成途径Ｆｉｇ．１㊀Ｒｕｍｅｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎａｎｄｐａｔｈｗａｙｓｏｆｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ［１３，１９，２１］㊀㊀同原虫类似，真菌通过产生大量氢气参与瘤胃甲烷生成，此外真菌发酵也可产生二氧化碳㊁甲酸和乙酸等代谢终产物［３０］㊂目前已知的瘤胃中的真菌属有６个，Ｎｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｘ㊁Ｃａｅｃｏｍｙｃｅｓ㊁Ｐｉｒｏｍｙ⁃ｃｅｓ㊁Ａｎａｅｒｏｍｙｃｅｓ㊁Ｏｒｐｉｎｏｍｙｃｅｓ和Ｃｙｌｌａｍｙｃｅｓ［３１］㊂一些产甲烷古菌可能也与真菌有共生关系，然而这种关系并没有得到证实［３２］㊂由于真菌能产生氢气，通常认为真菌的丰度可能与甲烷生成有关，但Ｋｉｔｔｅｌｍａｎｎ等［３３］研究发现，绵羊瘤胃甲烷排放与真菌群落结构没有相关性㊂Ｎｅｗｂｏｌｄ等［２９］通过Ｍｅｔａ分析研究发现，驱除原虫虽然对产甲烷古菌的丰度没有影响，但降低了真菌的丰度，而真菌丰度的降低是否与甲烷产量的降低有关尚不清楚㊂㊀㊀细菌是瘤胃内最多样化的微生物类群，能分解纤维㊁淀粉㊁蛋白质和糖等多种物质，瘤胃中最丰富的３个细菌门是厚壁菌门（Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ）㊁拟杆菌门（Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ）和变形菌门（Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅ⁃ｒｉａ）［１４］㊂属于Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ的纤维分解菌瘤胃球菌属（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ）和优杆菌属（Ｅｕｂａｃｔｅｒｉｕｍ）能够产生氢气，纤维杆菌属（Ｆｉｂｒｏｂａｃｔｅｒ）不产生氢气，而Ｂａｃｔｅｒｏｉｄｅｔｅｓ是纯粹的氢气消耗菌［３４］㊂Ｋｉｔｔｅｌ⁃ｍａｎｎ等［３３］通过分析２３６份来自于１１８头不同甲烷排放量绵羊的瘤胃液样品，发现瘤胃微生物的群落结构与绵羊甲烷排放水平相关㊂一种类型的低甲烷排放量绵羊瘤胃中具有较高含量的丙酸生成菌Ｑｕｉｎｅｌｌａｏｖａｌｉｓ；另一种类型的低甲烷排放量绵羊瘤胃中具有较高含量的乳酸和琥珀酸生成菌，包括Ｆｉｂｒｏｂａｃｔｅｒｓｐｐ．㊁Ｋａｎｄｌｅｒｉａｖｉｔｕｌｉｎａ㊁Ｏｌｓｅｎｅｌｌａｓｐｐ．㊁Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａｂｒｙａｎｔｉｉ和Ｓｈａｒｐｅａａｚａ⁃ｂｕｅｎｓｉｓ；高甲烷排放量绵羊的瘤胃中具有较高含量属于瘤胃球菌属（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ）的一些菌种，以及瘤胃球菌科（Ｒｕｍｉｎｏｃｏｃｃａｃｅａｅ）㊁毛螺旋菌科（Ｌａｃｈｎｏｓｐｉｒａｃｅａｅ）㊁Ｃａｔａｂａｃｔｅｒｉａｃｅａｅ㊁粪球菌属（Ｃｏｐｒｏｃｏｃｃｕｓ）和普雷沃菌属（Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ）等㊂Ｄａｎｉｅｌｓｓｏｎ等［３５］和Ｗａｌｌａｃｅ等［３６］均研究发现，高甲烷排放动物个体的瘤胃中Ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ的含量较少㊂琥珀酸弧菌科（Ｓｕｃｃｉｎｉｖｉｂｒｉｏｎａｃｅａｅ）是Ｐｒｏ⁃ｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ的优势科，有研究发现肠道中较高含量５１０５㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷的Ｓｕｃｃｉｎｉｖｉｂｒｉｏｎａｃｅａｅ是导致Ｔａｍｍａｒ袋鼠相比反刍动物甲烷生成效率低的原因［３７］㊂Ｐｒｅｖｏｔｅｌｌａ是一种多功能的菌属，该属的部分菌种在高甲烷排放个体中含量较高，而部分菌种又在低甲烷排放个体中含量较高［１６，３５］㊂通常情况下，高甲烷排放的动物个体肠道中有更多的氢气产生菌，而低甲烷排放的动物个体肠道中有更多的氢气消耗菌㊂４㊀反刍动物瘤胃甲烷测定方法㊀㊀准确测定反刍动物甲烷排放量对于研究甲烷生成机制及其减排措施具有重要意义㊂呼吸舱法以其高的准确性及可重复性被认为是甲烷测定的 金标 方法，但由于其成本高㊁技术要求严格且对动物应激较大，因此限制了该方法的广泛使用［３８］㊂六氟化硫示踪法相比于呼吸舱法，可直接在生产条件下对动物的甲烷排放进行测定，但该方法的准确性受当地天气变化影响较大且存在残留问题，因此该方法的广泛使用亦受到限制［３９］㊂此外，直接测定法还包括头箱法㊁面罩法㊁便携式收集舱法㊁甲烷／二氧化碳比例法㊁ＧｒｅｅｎＦｅｅｄ体系法㊁嗅探器法㊁甲烷激光探测器等短期测定方法，以及适用于大群体测定的塑料大棚法和微气象法［４０］㊂直接测定法虽然设备成本高㊁技术要求苛刻且操作难度大，但直接测定法是研究甲烷排放的基础方法，是其他方法参考和对比的标准㊂㊀㊀间接测定甲烷产量的方法主要有体外法和统计模型法㊂体外法通过模拟体内瘤胃环境来研究气体生成，故而其影响因素较多［４１］㊂统计模型法通常根据营养物质或能量摄入量建立线性或非线性模型估测甲烷排放量，实用性强㊂国家水平以及全球水平甲烷排放量的测定均采用统计模型法估测［４０］㊂随着技术水平的不断改进，模型法预测的准确性越来越高，并且发展了针对不同种类反刍动物的专用模型（表１）㊂此外，间接测定法还包括根据乳中特定脂肪酸的浓度预测甲烷产量的方法以及乳中红外光谱法［４２］㊂统计模型法是一种非常有效的甲烷估测方法，但代表性强的统计模型需要以直接测定法为基础㊂表１㊀甲烷产量预测模型Ｔａｂｌｅ１㊀ＭｏｄｅｌｓｕｓｅｄｔｏｐｒｅｄｉｃｔＣＨ４ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ动物Ａｎｉｍａｌｓ方程式ＥｑｕａｔｉｏｎＲＭＳＥＲ２ＲＭＳＰＥ／％绵羊Ｓｈｅｅｐ［２０］方程１Ｅｑ．１ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．２０８（ʃ０．０４０）＋０．０４９（ʃ０．００３９）ˑＧＥＩ（ＭＪ／ｄ）０．２４０．８６２２．７方程２Ｅｑ．２ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．５５０（ʃ０．１７２）＋１．２９９（ʃ０．１２６）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）－０．２６６（ʃ０．０５３）ˑＦＬ－０．０００９３（ʃ０．０００４２）ˑＮＤＦ（ｇ／ｋｇ）０．２２０．９２２２．４方程３Ｅｑ．３ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝－０．７８４（ʃ０．２６９）＋０．１３８（ʃ０．００８４）ˑＭＥ（ＭＪ／ｄ）－０．３７８（ʃ０．０６２）ˑＦＬ＋０．００２９４（ʃ０．０００４６）ˑＯＭＤｍ（ｇ／ｋｇ）－１．９４３（ʃ０．３８１）ˑｍｅｔａｂｏｌｉｚａｂｉｌｉｔｙ０．２１０．９４２４．５方程４Ｅｑ．４ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝５．６９９（ʃ１．９４）－［５．６９９（ʃ１．９４）－０．１３３（ʃ０．０４７）］ˑｅｘｐ［－０．０２１（ʃ０．００７１）ˑＭＥ（ＭＪ／ｄ）］０．１４０．９１２０．７山羊Ｇｏａｔ［４３］方程５Ｅｑ．５ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．２４２（ʃ０．０７３）＋０．０５１１（ʃ０．００７３）ˑＤＥＩ（ＭＪ／ｄ）０．３１０．８３３０．３方程６Ｅｑ．６ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝－１．０４２（ʃ０．２７１）＋２．２０５（ʃ０．３９５）ˑＮＤＦＩ（ｋｇ／ｄ）－２．４１７（ʃ１．１０２）ˑＥＥＩ（ｋｇ／ｄ）＋１．４５６（ʃ０．３２３）ˑＮＦＣ（ｋｇ／ｄ）＋０．０２０８（ʃ０．００３９）ˑＯＭＤｍ（ｇ／ｋｇ）－０．５１３（ʃ０．１３７）ˑＦＬ０．１４０．８２３０．３方程７Ｅｑ．７ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．８８５（ʃ０．１５４）＋０．８０９（ʃ０．０８６７）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）－０．３９７（ʃ０．０４９４）ˑＦＬ＋０．０１９８（ʃ０．００２２）ˑＯＭＤｍ（ｇ／ｋｇ）＋２．０４（ʃ０．２３４）ˑＡＤＦＩ（ｋｇ／ｄ）－８．５４（ʃ０．５４８）ˑＥＥＩ（ｋｇ／ｄ）０．２４０．８８３６．６方程８Ｅｑ．８ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝１．７２１（ʃ０．１５１）ˑ｛１－ｅｘｐ［－０．０７２１（ʃ０．００９２）ˑＭＥＩ（ＭＪ／ｄ）］｝０．１７０．７９３８．０水牛Ｂｕｆｆａｌｏ［４４］方程９Ｅｑ．９ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝１．２９（ʃ０．５７６）＋０．７８８（ʃ０．０９９）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）０．８１１９．４６１０５１１期王㊀坤等：反刍动物瘤胃甲烷生成相关研究进展续表１动物Ａｎｉｍａｌｓ方程式ＥｑｕａｔｉｏｎＲＭＳＥＲ２ＲＭＳＰＥ／％方程１０Ｅｑ．１０ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝－０．４３６（ʃ０．６６５）＋０．６７８（ʃ０．１８４）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）＋０．６９７（ʃ０．３４７）ˑＮＤＦＩ（ｋｇ／ｄ）０．８５１６．１方程１１Ｅｑ．１１ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝２１．７１（ʃ３．８４）－［２１．７１（ʃ３．８４）－０．７３２（ʃ０．６３７）］－ｅｘｐ［－０．０４８５（ʃ０．００９４）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）］０．７９２１．２牛Ｃａｔｔｌｅ［４５］方程１２Ｅｑ．１２ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝９．３１１（ʃ１．０６０）＋０．０４２（ʃ０．００１）ˑＧＥＩ（ＭＪ／ｄ）＋０．０９４（ʃ０．０１４）ˑＮＤＦ（％）－０．３８１（ʃ０．０９２）ˑＥＥ（％）＋０．００８（ʃ０．００１）ˑＢＷ（ｋｇ）＋１．６２１（ʃ０．１１９）ˑＭＦ（％）２．５９ １５．６方程１３Ｅｑ．１３ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝２．８８０（ʃ０．２００）＋０．０５３（ʃ０．００１）ˑＧＥＩ（ＭＪ／ｄ）－０．１９０（ʃ０．０４９）ˑＥＥ（％）１．２９ １４．４方程１４Ｅｑ．１４ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝１．４８７（ʃ０．３１８）＋０．０４６（ʃ０．００１）ˑＧＥＩ（ＭＪ／ｄ）＋０．０３２（ʃ０．００５）ˑＮＤＦ（％）＋０．００６（ʃ０．０００７）ˑＢＷ（ｋｇ）１．２３ １８．６方程１５Ｅｑ．１５ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．２２１（ʃ０．１５１）＋０．０４８（ʃ０．００１）ˑＧＥＩ（ＭＪ／ｄ）＋０．００５（ʃ０．０００５）ˑＢＷ（ｋｇ）０．９２１５．１热带牛Ｔｒｏｐｉｃａｌｃａｔｔｌｅ［４６］方程１６Ｅｑ．１６ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝１．２９（ʃ０．９０６）＋０．８７８（ʃ０．１２５）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）５．４９０．７０３１．０方程１７Ｅｑ．１７ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝０．９１０（ʃ０．７４６）＋１．４７２（ʃ０．１５４）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ）－１．３８８（ʃ０．４５１）ˑＦＬ－０．６６９（ʃ０．３３８）ˑＡＤＦＩ（ｋｇ／ｄ）４．２２０．８４２２．２方程１８Ｅｑ．１８ＣＨ４（ＭＪ／ｄ）＝７１．４７（ʃ２２．１４）ˑ［１－ｅｘｐ（－０．０１５６（ʃ０．００５１）ˑＤＭＩ（ｋｇ／ｄ））］３．５６０．８３３０．３㊀㊀ＧＥＩ：总能采食量ｇｒｏｓｓｅｎｅｒｇｙｉｎｔａｋｅ；ＤＥＩ：消化能采食量ｄｉｇｅｓｔｉｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎｔａｋｅ；ＤＭＩ：干物质采食量ｄｒｙｍａｔｔｅｒｉｎｔａｋｅ；ＮＤＦ（Ｉ）：中性洗涤纤维含量或采食量ｎｅｕｔｒａｌｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｒｉｎｔａｋｅ；ＦＬ：饲喂水平ｆｅｅｄｉｎｇｌｅｖｅｌ；ＡＤＦＩ：酸性洗涤纤维采食量ａｃｉｄｄｅｔｅｒｇｅｎｔｆｉｂｅｒｉｎｔａｋｅ；ＭＥＩ：代谢能采食量ｍｅｔａｂｏｌｉｚａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｉｎｔａｋｅ；ＥＥ（Ｉ）：粗脂肪含量或采食量ｅｔｈｅｒｅｘ⁃ｔｒａｃｔｃｏｎｔｅｎｔｏｒｉｎｔａｋｅ；ＮＦＣＩ：非纤维性碳水化合物采食量ｎｏｎ⁃ｆｉｂｅｒｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅｉｎｔａｋｅ；ＯＭＤｍ：采食维持水平有机物消化率ｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｄｉｇｅｓｔｉｂｉｌｉｔｙａｔｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｌｅｖｅｌｏｆｆｅｅｄｉｎｔａｋｅ；ＭＦ：乳脂肪含量ｍｉｌｋｆａｔｃｏｎｔｅｎｔ；ＢＷ：体重ｂｏｄｙｗｅｉｇｈｔ；ＲＭＳＥ：均方根误差ｒｏｏｔｍｅａｎｓｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ；ＲＭＳＰＥ：均方根预测误差ｒｏｏｔｍｅａｎｓｑｕａｒｅｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｅｒｒｏｒ㊂５ 反刍动物瘤胃甲烷排放调控措施㊀㊀瘤胃甲烷产量受动物个体㊁饲粮组成㊁瘤胃发酵模式㊁瘤胃微生物组成及活性等多种因素影响㊂研究人员围绕反刍动物瘤胃甲烷调控展开了大量研究，主要的调控措施包括：调整饲粮结构，改变瘤胃发酵模式；使用甲烷抑制剂，抑制甲烷生成途径及甲烷生成相关微生物活性；增加其他电子受体，竞争性抑制甲烷产生㊂此外，提高动物的生长性能，优化畜群结构减少非生产动物的数量，以及选育低甲烷排放品种等也是调控瘤胃甲烷排放的有效措施（图２）㊂通常情况下，不同调控措施之间可相互影响，共同发挥调控作用㊂㊀㊀调整饲粮结构，改善瘤胃发酵模式和瘤胃微生物组成及活性进而调控瘤胃甲烷排放㊂饲粮组成对瘤胃甲烷生成具有重要影响㊂随饲粮精料比例的增加，瘤胃中乙酸比例降低，丙酸比例升高，瘤胃发酵模式以丙酸型发酵为主，而丙酸是瘤胃中仅次于甲烷的氢利用物质，可竞争性抑制瘤胃甲烷产生［１０］㊂高精料饲粮会降低瘤胃ｐＨ，抑制产甲烷古菌及原虫活性进而降低甲烷产量［４７］㊂然而，增加饲粮精料比例不但增加了饲养成本，而且易引起亚急性或急性瘤胃酸中毒㊁蹄叶炎等营养代谢病㊂Ｍｅａｌｅ等［４８］通过体外法研究发现，墨西哥丁香（Ｇｌｉｒｉｃｉｄｉａｓｅｐｉｕｍ）和臂形草（Ｂｒａｃｈｉａｒｉａｒｕｚｉｚｉｅｎｓｉｓ）具有降低甲烷排放的潜力㊂Ｍａｃｈａｄｏ等［４９］通过体外法研究了多种海藻类植物发现，钥形毛藻（Ａｓｐａｒａｇｏｐｓｉｓ）和鞘藻（Ｏｅｄｏｇｏｎｉｕｍ）具有显著降低甲烷排放的作用㊂Ｗａｎｇ等［１２］研究发现，增加饲粮中非粗料来源纤维的含量，有降低体外甲烷产量的趋势，并增加了发酵液中丙酸的比例㊂因此，开发利用新型优质饲料比单纯增加饲粮精料水平更有应用前景㊂㊀㊀使用甲烷抑制剂，抑制甲烷生成途径及甲烷７１０５㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷生成相关微生物活性㊂甲烷抑制剂主要包括植物次级代谢物㊁脂类㊁卤代物㊁离子载体及硝基物等㊂单宁等植物次级代谢物一方面可抑制产甲烷古菌活性抑制甲烷生成，另一方面可减少原虫数量抑制甲烷生成［５０］㊂脂类可通过抑制产甲烷古菌活性抑制甲烷生成，且不饱和脂肪酸还可通过生物氢化作用竞争性抑制甲烷生成［５１］㊂卤代物和离子载体对甲烷的抑制作用主要是通过毒害产甲烷古菌直接降低甲烷产量［５２－５３］㊂离子载体还可刺激产琥珀酸菌和丙酸菌生长，通过增加丙酸产量从而竞争性抑制甲烷生成［４０］㊂３－硝基丙醇可在不损害动物生产性能和健康的情况下持续降低甲烷产量并增加丙酸产量［５４］，被认为是目前最有潜力及应用价值的甲烷抑制剂㊂此外，科学家通过免疫法使用产甲烷古菌疫苗抑制瘤胃甲烷产生［５５］，但由于大部分瘤胃产甲烷菌无法纯培养，因而利用纯培养产甲烷古菌开发的疫苗可能导致瘤胃未培养产甲烷菌数量增加㊂甲烷抑制剂普遍存在成本高㊁毒副作用及生物残留等诸多弊端，且抑制剂可使产甲烷古菌产生抗性，因此甲烷抑制剂长期作用效果有待观察㊂图２㊀反刍动物瘤胃甲烷排放调控措施Ｆｉｇ．２㊀ＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｔｏｍｉｔｉｇａｔｅＣＨ４ｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｒｕｍｅｎ［４０］㊀㊀增加其他电子受体，竞争性抑制甲烷生成㊂硝酸盐在瘤胃中对氢的亲和力大于二氧化碳，可通过与产甲烷古菌竞争氢进而减少瘤胃甲烷生成［４９］，硝酸盐自身被还原为亚硝酸盐，进一步生成氨㊂Ｌｅｅ等［５６］研究发现，饲粮中添加硝酸盐能降低肉牛１２％的甲烷排放㊂ＶａｎＺｉｊｄｅｒｖｅｌｄ等［５７］在奶牛饲粮中添加硝酸盐，降低了１６％的甲烷排放㊂硝酸盐和亚硝酸盐具有一定的毒性，饲喂硝酸盐会增加其在组织和奶中的残留［５８－５９］㊂此外，饲粮中添加延胡索酸和苹果酸等丙酸前体物，可通过增加丙酸生成竞争性抑制甲烷生成［６０］㊂６㊀小㊀结㊀㊀消耗氢气生成甲烷从而促进碳水化合物的降解吸收是反刍动物在物种进化过程中形成的正常生理机制，各种直接抑制甲烷生成的调控措施在瘤胃微生物复杂的自我调节下很难长期发挥作用㊂丙酸生成是瘤胃内可与甲烷生成途径竞争代谢氢的内在代谢过程，通过竞争性抑制甲烷产生从而增加丙酸产量，不会因为瘤胃中的氢无法被及时排出而影响发酵，同时作为瘤胃葡萄糖前体物的丙酸是反刍动物重要的能量来源物质㊂因此，竞争性抑制甲烷生成，在调控甲烷生成的同时提高饲料能量利用率是一种具有应用前景的甲烷调控模式㊂８１０５１１期王㊀坤等：反刍动物瘤胃甲烷生成相关研究进展参考文献：［１］㊀ＣＯＮＲＡＤＲ．Ｔｈｅｇｌｏｂａｌｍｅｔｈａｎｅｃｙｃｌｅ：ｒｅｃｅｎｔａｄ⁃ｖａｎｃｅｓｉｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｍｉｃｒｏｂｉａｌｐｒｏｃｅｓｓｅｓｉｎ⁃ｖｏｌｖｅｄ［Ｊ］．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＲｅｐｏｒｔｓ，２００９，１（５）：２８５－２９２．［２］㊀ＬＥＮＨＡＲＴＫ，ＢＵＮＧＥＭ，ＲＡＴＥＲＩＮＧＳ，ｅｔａｌ．Ｅｖｉ⁃ｄｅｎｃｅｆｏｒｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｂｙｓａｐｒｏｔｒｏｐｈｉｃｆｕｎｇｉ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１２，３：１０４６．［３］㊀ＬＩＵＪＧ，ＣＨＥＮＨ，ＺＨＵＱＡ，ｅｔａｌ．Ａｎｏｖｅｌｐａｔｈｗａｙｏｆｄｉｒｅｃｔｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｅｍｉｓｓｉｏｎｂｙｅｕ⁃ｋａｒｙｏｔｅｓｉｎｃｌｕｄｉｎｇｐｌａｎｔｓ，ａｎｉｍａｌｓａｎｄｆｕｎｇｉ：ａｎｏｖｅｒ⁃ｖｉｅｗ［Ｊ］．ＡｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１５，１１５：２６－３５．［４］㊀ＢＩＺ㊅ＩＣᶄＭ，ＫＬＩＮＴＺＳＣＨＴ，ＩＯＮＥＳＣＵＤ，ｅｔａｌ．Ｃｙａ⁃ｎｏｂａｃｔｅｒｉａ，ｔｈｅｍｏｓｔａｎｃｉｅｎｔａｎｄａｂｕｎｄａｎｔｐｈｏｔｏａｕ⁃ｔｏｔｒｏｐｈｓｏｎｅａｒｔｈｐｒｏｄｕｃｅｔｈｅｇｒｅｅｎｈｏｕｓｅｇａｓｍｅｔｈａｎｅｄｕｒｉｎｇｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ［Ｊ］．ＢｉｏＲｘｉｖ，２０１９：３９８９５８．［５］㊀ＬＩＵＹＣ，ＷＨＩＴＭＡＮＷＢ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ，ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ，ａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｔｈｅｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃａｒｃｈａｅａ［Ｊ］．ＡｎｎａｌｓｏｆｔｈｅＮｅｗＹｏｒｋＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，，２００８，１１２５（１）：１７１－１８９．［６］㊀ＬＹＵＺ，ＳＨＡＯＮＮ，ＡＫＩＮＹＥＭＩＴ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｏ⁃ｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．ＣｕｒｒｅｎｔＢｉｏｌｏｇｙ，２０１８，２８（１３）：Ｒ７２７－Ｒ７３２．［７］㊀ＴＨＡＵＥＲＲＫ，ＫＡＳＴＥＲＡＫ，ＳＥＥＤＯＲＦＨ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃａｒｃｈａｅａ：ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｌｙｒｅｌｅｖａｎｔｄｉｆｆｅｒ⁃ｅｎｃｅｓｉｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＭｉ⁃ｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００８，６（８）：５７９－５９１．［８］㊀ＳÖＬＬＩＮＧＥＲＡ，ＵＲＩＣＨＴ．Ｍｅｔｈｙｌｏｔｒｏｐｈｉｃｍｅｔｈａｎｏ⁃ｇｅｎｓｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅ⁃ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙａｎｄｅｃｏｌｏｇｙｏｆｎｏｖｅｌｐｌａｙｅｒｓｉｎｇｌｏｂａｌｍｅｔｈａｎｅｃｙｃｌｉｎｇ［Ｊ］．ＢｉｏｃｈｅｍｉｃａｌＳｏ⁃ｃｉｅｔｙＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎ，２０１９，４７（６）：１８９５－１９０７．［９］㊀ＪＯＨＮＳＯＮＫＡ，ＪＯＨＮＳＯＮＤＥ．Ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｃａｔｔｌｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，１９９５，７３（８）：２４８３－２４９２．［１０］㊀ＭＣＡＬＬＩＳＴＥＲＴＡ，ＮＥＷＢＯＬＤＣＪ．Ｒｅｄｉｒｅｃｔｉｎｇｒｕ⁃ｍｅｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｔｏｒｅｄｕｃｅｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ［Ｊ］．Ａｕｓ⁃ｔｒａｌｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２００８，４８（２）：７－１３．［１１］㊀ＤＥＮＭＡＮＳＥ，ＦＥＲＮＡＮＤＥＺＧＭ，ＳＨＩＮＫＡＩＴ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔａｇｅｎｏｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍ⁃ｍｕｎｉｔｙｆｏｌｌｏｗｉｎｇｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｂｙａｈａｌｏｇｅｎａｔｅｄｍｅｔｈａｎｅａｎａｌｏｇ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉ⁃ｏｌｏｇｙ，２０１５，６：１０８７．［１２］㊀ＷＡＮＧＫ，ＮＡＮＸＭ，ＣＨＵＫＫ，ｅｔａｌ．Ｓｈｉｆｔｓｏｆｈｙ⁃ｄｒｏｇｅｎｍｅｔａｂｏｌｉｓｍｆｒｏｍｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓｔｏｐｒｏｐｉｏｎａｔｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｒｅｓｐｏｎｓｅｔｏｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔｏｆｆｏｒａｇｅｆｉｂｅｒｗｉｔｈｎｏｎ⁃ｆｏｒａｇｅｆｉｂｅｒｓｏｕｒｃｅｓｉｎｄｉｅｔｓｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０１８，９：２７６４．［１３］㊀ＬＡＮＷ，ＹＡＮＧＣＬ．Ｒｕｍｉｎａｌｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ：ａｓｓｏｃｉａｔｅｄｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓａｎｄｔｈｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆａｐｐｌｙ⁃ｉｎｇｈｙｄｒｏｇｅｎ⁃ｕｔｉｌｉｚｉｎｇｂａｃｔｅｒｉａｆｏｒｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｓｃｉ⁃ｅｎｃｅｏｆｔｈｅＴｏｔａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１９，６５４：１２７０－１２８３．［１４］㊀ＨＥＮＤＥＲＳＯＮＧ，ＣＯＸＦ，ＧＡＮＥＳＨＳ，ｅｔａｌ．Ｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｖａｒｉｅｓｗｉｔｈｄｉｅｔａｎｄｈｏｓｔ，ｂｕｔａｃｏｒｅｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅｉｓｆｏｕｎｄａｃｒｏｓｓａｗｉｄｅｇｅ⁃ｏｇｒａｐｈｉｃａｌｒａｎｇｅ［Ｊ］．ＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｐｏｒｔｓ，２０１５，５：１４５６７．［１５］㊀ＳＥＳＨＡＤＲＩＲ，ＬＥＡＨＹＳＣ，ＡＴＴＷＯＯＤＧＴ，ｅｔａｌ．ＣｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｎｄｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｏｆｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅｍｅｍｂｅｒｓｆｒｏｍｔｈｅＨｕｎｇａｔｅ１０００ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＮａｔｕｒｅＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８，３６（４）：３５９－３６７．［１６］㊀ＫＩＴＴＥＬＭＡＮＮＳ，ＳＥＥＤＯＲＦＨ，ＷＡＬＴＥＲＳＷＡ，ｅｔａｌ．Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓａｍｐｌｉｃｏｎｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇｔｏｅｘｐｌｏｒｅｃｏ⁃ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｐａｔｔｅｒｎｓｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌ，ａｒｃｈａｅａｌａｎｄｅｕｋａｒｙｏｔ⁃ｉｃｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓｉｎｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓ［Ｊ］．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１３，８（２）：ｅ４７８７９．［１７］㊀ＮＥＷＢＯＬＤＣＪ，ＬÓＰＥＺＳ，ＮＥＬＳＯＮＮ，ｅｔａｌ．Ｐｒｏｐｉｏ⁃ｎａｔｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓａｎｄｏｔｈｅｒｍｅｔａｂｏｌｉｃｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｓａｓｐｏｓｓｉｂｌｅａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｎａｃｃｅｐｔｏｒｓｔｏｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅ⁃ｓｉｓｉｎｒｕｍｉｎａｌｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｖｉｔｒｏ［Ｊ］．ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，２００５，９４（１）：２７－３５．［１８］㊀ＶＡＮＺＩＪＤＥＲＶＥＬＤＳＭ，ＧＥＲＲＩＴＳＷＪＪ，ＡＰＡ⁃ＪＡＬＡＨＴＩＪＡ，ｅｔａｌ．Ｎｉｔｒａｔｅａｎｄｓｕｌｆａｔｅ：ｅｆｆｅｃｔｉｖｅａｌｔｅｒ⁃ｎａｔｉｖｅｈｙｄｒｏｇｅｎｓｉｎｋｓｆｏｒｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｒｕｍｉｎａｌｍｅｔｈ⁃ａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｓｈｅｅｐ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｉｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０，９３（１２）：５８５６－５８６６．［１９］㊀ＢＥＡＵＣＨＥＭＩＮＫＡ，ＵＮＧＥＲＦＥＬＤＥＭ，ＥＣＫＡＲＤＲＪ，ｅｔａｌ．Ｒｅｖｉｅｗ：ｆｉｆｔｙｙｅａｒｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｕｍｅｎｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓ：ｌｅｓｓｏｎｓｌｅａｒｎｅｄａｎｄｆｕｔｕｒｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｆｏｒｍｉｔｉｇａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｎｉｍａｌ，２０２０，１４（Ｓｕｐｐｌ．１）：Ｓ２－Ｓ１６．［２０］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｂｕｆｆａｌｏｅｓｕｓｉｎｇｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓ［Ｊ］．Ａｇｒｉｃｕｌ⁃ｔｕｒｅ，Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１４，１９５：１３９－１４８．［２１］㊀ＳＨＩＷＢ，ＭＯＯＮＣＤ，ＬＥＡＨＹＳＣ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｅｙｉｅｌｄｐｈｅｎｏｔｙｐｅｓｌｉｎｋｅｄｔｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｈｅｓｈｅｅｐｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅ［Ｊ］．ＧｅｎｏｍｅＲｅ⁃ｓｅａｒｃｈ，２０１４，２４（９）：１５１７－１５２５．［２２］㊀ＢＥＬＡＮＣＨＥＡ，ＤＥＬＡＦＵＥＮＴＥＧ，ＮＥＷＢＯＬＤＣＪ．Ｓｔｕｄｙｏｆｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｃｏｍｍｕｎｉｔｉｅｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒｕｍｅｎｐｒｏｔｏｚｏａｌｐｏｐｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＦＥＭＳＭｉ⁃９１０５㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷ｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＥｃｏｌｏｇｙ，２０１４，９０（３）：６６３－６７７．［２３］㊀ＪＡＮＳＳＥＮＰＨ，ＫＩＲＳＭ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｔｈｅａｒｃｈａｅａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｏｆｔｈｅｒｕｍｅｎ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２００８，７４（１２）：３６１９－３６２５．［２４］㊀ＰＡＴＲＡＡ，ＰＡＲＫＴ，ＫＩＭＭ，ｅｔａｌ．Ｒｕｍｅｎｍｅｔｈａｎｏ⁃ｇｅｎｓａｎｄｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｂｙａｎｔｉ⁃ｍｅｔｈ⁃ａｎｏｇｅｎｉｃｃｏｍｐｏｕｎｄｓａｎｄｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，８：１３．［２５］㊀ＨＯＯＫＳＥ，ＷＲＩＧＨＴＡＤＧ，ＭＣＢＲＩＤＥＢＷ．Ｍｅｔｈ⁃ａｎｏｇｅｎｓ：ｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｅｒｓｏｆｔｈｅｒｕｍｅｎａｎｄｍｉｔｉｇａ⁃ｔｉｏｎｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ［Ｊ］．Ａｒｃｈａｅａ，２０１０，２０１０：９４５７８５．［２６］㊀ＭＯＲＧＡＶＩＤＰ，ＦＯＲＡＮＯＥ，ＭＡＲＴＩＮＣ，ｅｔａｌ．Ｍｉ⁃ｃｒｏｂｉａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍａｎｄｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎｒｕｍｉｎａｎｔｓ［Ｊ］．Ａｎｉｍａｌ，２０１０，４（７）：１０２４－１０３６．［２７］㊀ＨＥＧＡＲＴＹＲＳ，ＢＩＲＤＳＨ，ＶＡＮＳＥＬＯＷＢＡ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｈｅａｂｓｅｎｃｅｏｆｐｒｏｔｏｚｏａｆｒｏｍｂｉｒｔｈｏｒｆｒｏｍｗｅａｎｉｎｇｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｌａｍｂｓ［Ｊ］．ＢｒｉｔｉｓｈＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，２００８，１００（６）：１２２０－１２２７．［２８］㊀ＢＩＲＤＳＨ，ＨＥＧＡＲＴＹＲＳ，ＷＯＯＤＧＡＴＥＲ．Ｐｅｒｓｉｓｔ⁃ｅｎｃｅｏｆｄｅｆａｕｎａｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｓｏｎｄｉｇｅｓｔｉｏｎａｎｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｅｗｅｓ［Ｊ］．ＡｕｓｔｒａｌｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｘｐｅｒｉ⁃ｍｅｎｔａｌＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，２００８，４８（２）：１５２－１５５．［２９］㊀ＮＥＷＢＯＬＤＣＪ，ＤＥＬＡＦＵＥＮＴＥＧ，ＢＥＬＡＮＣＨＥＡ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｏｌｅｏｆｃｉｌｉａｔｅｐｒｏｔｏｚｏａｉｎｔｈｅｒｕｍｅｎ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０１５，６：１３１３．［３０］㊀ＧＲＵＮＩＮＧＥＲＲＪ，ＰＵＮＩＹＡＡＫ，ＣＡＬＬＡＧＨＡＮＴＭ，ｅｔａｌ．Ａｎａｅｒｏｂｉｃｆｕｎｇｉ（ｐｈｙｌｕｍＮｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｇｏｍｙ⁃ｃｏｔａ）：ａｄｖａｎｃｅｓｉｎｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｔｈｅｉｒｔａｘｏｎｏｍｙ，ｌｉｆｅｃｙｃｌｅ，ｅｃｏｌｏｇｙ，ｒｏｌｅａｎｄｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐｏｔｅｎｔｉａｌ［Ｊ］．ＦＥＭＳＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙＥｃｏｌｏｇｙ，２０１４，９０（１）：１－１７．［３１］㊀ＩＳＨＡＱＳＬ，ＫＩＭＣＪ，ＲＥＩＳＤ，ｅｔａｌ．Ｆｉｂｒｏｌｙｔｉｃｂａｃｔｅ⁃ｒｉａｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍｔｈｅｒｕｍｅｎｏｆｎｏｒｔｈａｍｅｒｉｃａｎｍｏｏｓｅ（Ａｌｃｅｓａｌｃｅｓ）ａｎｄｔｈｅｉｒｕｓｅａｓａｐｒｏｂｉｏｔｉｃｉｎｎｅｏｎａｔａｌｌａｍｂｓ［Ｊ］．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１５，１０（１２）：ｅ０１４４８０４．［３２］㊀ＷＥＩＹＱ，ＬＯＮＧＲＪ，ＹＡＮＧＨ，ｅｔａｌ．Ｆｉｂｅｒｄｅｇｒａｄａ⁃ｔｉｏｎｐｏｔｅｎｔｉａｌｏｆｎａｔｕｒａｌｃｏ⁃ｃｕｌｔｕｒｅｓｏｆＮｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｘｆｒｏｎｔａｌｉｓａｎｄＭｅｔｈａｎｏｂｒｅｖｉｂａｃｔｅｒｒｕｍｉｎａｎｔｉｕｍｉｓｏｌａｔｅｄｆｒｏｍｙａｋｓ（Ｂｏｓｇｒｕｎｎｉｅｎｓ）ｇｒａｚｉｎｇｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ［Ｊ］．Ａｎａｅｒｏｂｅ，２０１６，３９：１５８－１６４．［３３］㊀ＫＩＴＴＥＬＭＡＮＮＳ，ＰＩＮＡＲＥＳ⁃ＰＡＴＩＮＯＣＳ，ＳＥＥＤ⁃ＯＲＦＨ，ｅｔａｌ．Ｔｗｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｔｙｐｅｓａｒｅｌｉｎｋｅｄｗｉｔｈｔｈｅｌｏｗ⁃ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｔｒａｉｔｉｎｓｈｅｅｐ［Ｊ］．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１４，９（７）：ｅ１０３１７１．［３４］㊀ＴＡＰＩＯＩ，ＳＮＥＬＬＩＮＧＴＪ，ＳＴＲＯＺＺＩＦ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｕ⁃ｍｉｎａｌｍｉｃｒｏｂｉｏｍｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｒｕｍｉｎａｎｔｌｉｖｅｓｔｏｃｋ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉ⁃ｅｎｃｅａｎｄＢｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１７，８：７．［３５］㊀ＤＡＮＩＥＬＳＳＯＮＲ，ＤＩＣＫＳＶＥＤＪ，ＳＵＮＬ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈ⁃ａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｄａｉｒｙｃｏｗｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｓｗｉｔｈｒｕｍｅｎｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃａｎｄｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，２０１７，８：２２６．［３６］㊀ＷＡＬＬＡＣＥＲＪ，ＲＯＯＫＥＪＡ，ＭＣＫＡＩＮＮ，ｅｔａｌ．Ｔｈｅｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｍｅｔａｇｅｎｏｍｅａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｈｉｇｈｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｉｎｃａｔｔｌｅ［Ｊ］．ＢＭＣＧｅｎｏｍｉｃｓ，２０１５，１６：８３９．［３７］㊀ＰＯＰＥＰＢ，ＳＭＩＴＨＷ，ＤＥＮＭＡＮＳＥ，ｅｔａｌ．ＩｓｏｌａｔｉｏｎｏｆＳｕｃｃｉｎｉｖｉｂｒｉｏｎａｃｅａｅｉｍｐｌｉｃａｔｅｄｉｎｌｏｗｍｅｔｈａｎｅｅ⁃ｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｔａｍｍａｒｗａｌｌａｂｉｅｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｃｅ，２０１１，３３３（６０４２）：６４６－６４８．［３８］㊀ＧＲＡＩＮＧＥＲＣ，ＣＬＡＲＫＥＴ，ＭＣＧＩＮＮＳＭ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｄａｉｒｙｃｏｗｓｍｅａｓｕｒｅｄｕｓｉｎｇｔｈｅｓｕｌｆｕｒｈｅｘａｆｌｕｏｒｉｄｅ（ＳＦ６）ｔｒａｃｅｒａｎｄｃｈａｍｂｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｉｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２００７，９０（６）：２７５５－２７６６．［３９］㊀ＷＩＬＬＩＡＭＳＳＲＯ，ＭＯＡＴＥＰＪ，ＨＡＮＮＡＨＭＣ，ｅｔａｌ．ＢａｃｋｇｒｏｕｎｄｍａｔｔｅｒｓｗｉｔｈｔｈｅＳＦ６ｔｒａｃｅｒｍｅｔｈｏｄｆｏｒｅｓｔｉｍａｔｉｎｇｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｄａｉｒｙｃｏｗｓ：ａｃｒｉｔｉｃａｌｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＳＦ６ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＦｅｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１１，１７０（３／４）：２６５－２７６．［４０］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ．ＲｅｃｅｎｔＡｄｖａｎｃｅｓｉｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔａｎｄｄｉｅｔａｒｙｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎｒｕ⁃ｍｉｎａｎｔｓ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２０１６，３：３９．［４１］㊀ＲＹＭＥＲＣ，ＨＵＮＴＩＮＧＴＯＮＪＡ，ＷＩＬＬＩＡＭＳＢＡ，ｅｔａｌ．Ｉｎｖｉｔｒｏｃｕｍｕｌａｔｉｖｅｇａｓｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｈｉｓｔｏ⁃ｒｙ，ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｉｃａｌｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｓａｎｄｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＦｅｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００５，１２３－１２４：９－３０．［４２］㊀ＮＥＧＵＳＳＩＥＥ，ＤＥＨＡＡＳＹ，ＤＥＨＡＲＥＮＧＦ，ｅｔａｌ．Ｉｎ⁃ｖｉｔｅｄｒｅｖｉｅｗ：ｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅｉｎｄｉｒｅｃｔｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｅｎ⁃ｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎｄａｉｒｙｃａｔｔｌｅ：ａｒｅｖｉｅｗｏｆｐｒｏｘｉｅｓａｎｄｔｈｅｉｒｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｕｓｅｉｎｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｂｒｅｅｄｉｎｇｄｅｃｉｓｉｏｎｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｉｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２０１７，１００（４）：２４３３－２４５３．［４３］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ，ＬＡＬＨＲＩＡＴＰＵＩＩＭ，ＤＥＢＮＡＴＨＢＣ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｉｎｓｈｅｅｐｕｓｉｎｇｌｉｎ⁃ｅａｒａｎｄｎｏｎ⁃ｌｉｎｅａｒｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｒｏｍｄｉｅｔａｒｙｖａｒｉ⁃ａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０１６，５６（２／３）：５７４－５８４．［４４］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ，ＬＡＬＨＲＩＡＴＰＵＩＩＭ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｓｆｏｒｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅ⁃ｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｇｏａｔｓｕｓｉｎｇｎｕｔｒｉｅｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｉｎ⁃０２０５１１期王㊀坤等：反刍动物瘤胃甲烷生成相关研究进展ｔａｋｅｖａｒｉａｂｌｅｓ［Ｊ］．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅＥｃｏｓｙｓｔｅｍｓ＆Ｅｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔ，２０１６，２１５：８９－９９．［４５］㊀ＭＯＲＡＥＳＬＥ，ＳＴＲＡＴＨＥＡＢ，ＦＡＤＥＬＪＧ，ｅｔａｌ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｆｒｏｍｃａｔｔｌｅ［Ｊ］．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，２０１４，２０（７）：２１４０－２１４８．［４６］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ．Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｏｆｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｃａｔｔｌｅｕｓｉｎｇｌｉｎｅａｒａｎｄｎｏｎ⁃ｌｉｎｅａｒｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｍｏｄ⁃ｅｌｓｉｎｔｒｏｐｉｃａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＭｉｔｉｇａｔｉｏｎａｎｄＡｄａｐｔａｔｉｏｎＳｔｒａｔｅｇｉｅｓｆｏｒＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅ，２０１６：１－２２．［４７］㊀ＫＵＭＡＲＳ，ＤＡＧＡＲＳＳ，ＰＵＮＩＹＡＡＫ，ｅｔａｌ．Ｃｈａｎ⁃ｇｅｓｉｎｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎ，ｒｕｍｅｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｒｅ⁃ｓｐｏｎｓｅｔｏｄｉｅｔａｎｄｍｉｃｒｏｂｉａｌｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＲｅｓｅａｒｃｈｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２０１３，９４（２）：２６３－２６８．［４８］㊀ＭＥＡＬＥＳＪ，ＣＨＡＶＥＳＡＶ，ＢＡＡＨＪ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｏｒａｇｅｓｉｎｉｎｖｉｔｒｏｒｕｍｉｎａｌｆｅｒ⁃ｍｅｎｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｓｉａｎ⁃ＡｕｓｔｒａｌａｓｉａｎＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１１，２５（１）：８６－９１．［４９］㊀ＭＡＣＨＡＤＯＬ，ＭＡＧＮＵＳＳＯＮＭ，ＰＡＵＬＮＡ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｍａｒｉｎｅａｎｄｆｒｅｓｈｗａｔｅｒｍａｃｒｏａｌｇａｅｏｎｉｎｖｉｔｒｏｔｏｔａｌｇａｓａｎｄｍｅｔｈａｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰＬｏＳＯｎｅ，２０１４，９（１）：ｅ８５２８９．［５０］㊀ＰＡＴＲＡＡＫ，ＳＡＸＥＮＡＪ．Ａｎｅｗｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｎｔｈｅｕｓｅｏｆｐｌａｎｔｓｅｃｏｎｄａｒｙｍｅｔａｂｏｌｉｔｅｓｔｏｉｎｈｉｂｉｔｍｅｔｈａｎｏ⁃ｇｅｎｅｓｉｓｉｎｔｈｅｒｕｍｅｎ［Ｊ］．Ｐｈｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，２０１０，７１（１１／１２）：１１９８－１２２２．［５１］㊀ＷＩＬＬＩＡＭＳＳＲＯ，ＭＯＡＴＥＰＪ，ＤＥＩＧＨＴＯＮＭＨ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｏｆｄａｉｒｙｃｏｗｓｃａｎｎｏｔｂｅｐｒｅ⁃ｄｉｃｔｅｄｂｙｔｈｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｏｆＣ８ʒ０ａｎｄｔｏｔａｌＣ１８ｆａｔ⁃ｔｙａｃｉｄｓｉｎｍｉｌｋ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２０１４，５４（１０）：１７５７－１７６１．［５２］㊀ＣＨＥＮＭ，ＷＯＬＩＮＭＪ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｍｏｎｅｎｓｉｎａｎｄｌａ⁃ｓａｌｏｃｉｄ⁃ｓｏｄｉｕｍｏｎｔｈｅｇｒｏｗｔｈｏｆｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｉｃａｎｄｒｕ⁃ｍｅｎｓａｃｃｈａｒｏｌｙｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄａｎｄＥｎｖｉｒｏｎ⁃ｍｅｎｔａｌＭｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ，１９７９，３８（１）：７２－７７．［５３］㊀ＭＡＲＴＩＮＥＺ⁃ＦＥＲＮＡＮＤＥＺＧ，ＤＥＮＭＡＮＳＥ，ＹＡＮＧＣＬ，ｅｔａｌ．Ｍｅｔｈａｎｅｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎａｌｔｅｒｓｔｈｅｍｉｃｒｏ⁃ｂｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙ，ｈｙｄｒｏｇｅｎｆｌｏｗ，ａｎｄｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｒｅ⁃ｓｐｏｎｓｅｉｎｔｈｅｒｕｍｅｎｏｆｃａｔｔｌｅ［Ｊ］．ＦｒｏｎｔｉｅｒｓｉｎＭｉｃｒｏｂｉ⁃ｏｌｏｇｙ，２０１６，７：１１２２．［５４］㊀ＨＲＩＳＴＯＶＡＮ，ＯＨＪ，ＧＩＡＬＬＯＮＧＯＦ，ｅｔａｌ．Ａｎｉｎ⁃ｈｉｂｉｔｏｒｐｅｒｓｉｓｔｅｎｔｌｙｄｅｃｒｅａｓｅｄｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｆｒｏｍｄａｉｒｙｃｏｗｓｗｉｔｈｎｏｎｅｇａｔｉｖｅｅｆｆｅｃｔｏｎｍｉｌｋｐｒｏ⁃ｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ，２０１５，１１２（３４）：１０６６３－１０６６８．［５５］㊀ＷＲＩＧＨＴＡＤＧ，ＫＥＮＮＥＤＹＰ，Ｏ＇ＮＥＩＬＬＣＪ，ｅｔａｌ．Ｒｅｄｕｃｉｎｇｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎｓｈｅｅｐｂｙｉｍｍｕｎｉｚａ⁃ｔｉｏｎａｇａｉｎｓｔｒｕｍｅｎｍｅｔｈａｎｏｇｅｎｓ［Ｊ］．Ｖａｃｃｉｎｅ，２００４，２２（２９／３０）：３９７６－３９８５．［５６］㊀ＬＥＥＣ，ＡＲＡＵＪＯＲＣ，ＫＯＥＮＩＧＫＭ，ｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｅｎｃａｐｓｕｌａｔｅｄｎｉｔｒａｔｅｏｎｇｒｏｗｔｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｎｉｔｒａｔｅｔｏｘｉｃｉｔｙ，ａｎｄｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎｓｉｎｂｅｅｆｓｔｅｅｒｓ：ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄｉｎｇｐｈａｓｅ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２０１７，９５（８）：３７００－３７１１．［５７］㊀ＶａｎＺＩＪＤＥＲＶＥＬＤＳＭ，ＧＥＲＲＩＴＳＷＪＪ，ＤＩＪＫ⁃ＳＴＲＡＪ，ｅｔａｌ．Ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆｍｅｔｈａｎｅｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｂｙｄｉ⁃ｅｔａｒｙｎｉｔｒａｔｅｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｉｎｄａｉｒｙｃｏｗｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＤａｉｒｙＳｃｉｅｎｃｅ，２０１１，９４（８）：４０２８－４０３８．［５８］㊀ＧＵＹＡＤＥＲＪ，ＤＯＲＥＡＵＭ，ＭＯＲＧＡＶＩＤＰ，ｅｔａｌ．Ｌｏｎｇ⁃ｔｅｒｍｅｆｆｅｃｔｏｆｌｉｎｓｅｅｄｐｌｕｓｎｉｔｒａｔｅｆｅｄｔｏｄａｉｒｙｃｏｗｓｏｎｅｎｔｅｒｉｃｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎａｎｄｎｉｔｒａｔｅａｎｄｎｉ⁃ｔｒｉｔｅｒｅｓｉｄｕａｌｓｉｎｍｉｌｋ［Ｊ］．Ａｎｉｍａｌ，２０１６，１０（７）：１１７３－１１８１．［５９］㊀ＤＯＲＥＡＵＭ，ＡＲＢＲＥＭ，ＰＯＰＯＶＡＭ，ｅｔａｌ．Ｌｉｎｓｅｅｄｐｌｕｓｎｉｔｒａｔｅｉｎｔｈｅｄｉｅｔｆｏｒｆａｔｔｅｎｉｎｇｂｕｌｌｓ：ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｍｅｔｈａｎｅｅｍｉｓｓｉｏｎ，ａｎｉｍａｌｈｅａｌｔｈａｎｄｒｅｓｉｄｕｅｓｉｎｏｆｆａｌ［Ｊ］．Ａｎｉｍａｌ，２０１７，１２（３）：５０１－５０７．［６０］㊀ＬＩＸＺ，ＬＯＮＧＲＪ，ＹＡＮＣＧ，ｅｔａｌ．Ｒｕｍｅｎｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｓｉｎｆｅｒｍｅｎｔａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｐｒｏｄｕｃ⁃ｔｉｏｎｏｆＣＬＡａｎｄｍｅｔｈａｎｅｔｏｌｉｎｏｌｅｉｃａｃｉｄｉｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｍａｌａｔｅｏｒｆｕｍａｒａｔｅ［Ｊ］．ＡｎｉｍａｌＦｅｅｄＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０，１５５（２／３／４）：１３２－１３９．１２０５㊀动㊀物㊀营㊀养㊀学㊀报３２卷∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，ｐｒｏｆｅｓｓｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｉｏｎｇｂｅｎｈａｉ＠ｃａａｓ．ｃｎ（责任编辑㊀陈㊀鑫）ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｓｏｎＲｕｍｅｎＭｅｔｈａｎｏｇｅｎｅｓｉｓｉｎＲｕｍｉｎａｎｔｓＷＡＮＧＫｕｎ１㊀ＮＡＮＸｕｅｍｅｉ１㊀ＸＩＯＮＧＢｅｎｈａｉ１∗㊀ＪＩＡＮＧＬｉｎｓｈｕ２（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９３，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤａｉｒｙＣｏｗＮｕｔｒｉｔｉｏｎ，ＢｅｉｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｕｍｉｎａｎｔｓｃａｎｃｏｎｖｅｒｔｐｌａｎｔｍａｔｅｒｉａｌｓｔｈａｔｐｅｏｐｌｅｃａｎ 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淀粉在反刍动物生产中的应用研究进展淀粉一般占反刍动物日粮60%～80%，是机体和瘤胃微生物主要的能量来源，例如小麦中淀粉含量约为77%，玉米和高粱中淀粉含量约为72%，大麦和燕麦含有淀粉57%～58%。
特别是在高产反刍动物精饲料中淀粉占有比例更大。
反刍动物采食淀粉后，在瘤胃内逐步降解为丙酮酸，丙酮酸在瘤胃微生物作用下产生挥发性脂肪酸、甲烷、二氧化碳和少量乳酸。
由于反刍动物容易消化吸收淀粉，利用效率较高，且淀粉可以提高日粮能量浓度等特点，越来越受到研究者的广泛关注，近几年也成为了学术界研究的热点。
1 淀粉的特性1.1 淀粉的化学结构在植物生长过程中，淀粉以颗粒形式储存在细胞中。
由大量的D-葡萄糖基组成的一种高分子碳水化和物，根据淀粉颗粒中的分子α-葡聚糖类型的组成可分为直链淀粉和支链淀粉两种形式。
直链淀粉含有数百个葡萄糖单位，相对分子质量较小；而支链淀粉含几千个葡糖糖单元，相对分子质量比直连淀粉大得多。
在天然淀粉中支链淀粉含量的比例大于直链淀粉，直链淀粉主要由α-（1，4）糖苷键连成的线型大分子，几乎不含有分支结构，由于氢键的相互作用，使其长链分子卷曲成螺旋的空间构象；支链淀粉是由含有α-（1，4）糖苷键和α-（1，6）糖苷键连结的分支而成的葡萄糖多聚物，其分支点由α-（1，6）糖苷键连接。
由于结构不同，直链淀粉和支链淀粉存在较大的性质差异。
直链淀粉难溶于水，溶液不稳定，凝沉性强，由分子间的氢键形成双螺旋结构，对碘具有强烈的束缚能量，与碘能形成螺旋形络合物结构，呈深蓝色。
而支链淀粉易溶于水，溶液较稳定，疑沉性强，对碘具有较弱的束缚力与其形成紫色复合物，因此，碘液可以鉴定淀粉。
1.2 淀粉的溶解度淀粉相对密度大于水的密度，且淀粉在冷水中不溶解，是由于冷水中的氢键作用阻止了淀粉在冷水中溶解，表现为淀粉在冷水中搅拌成乳状悬浊液，静止一段时间后，上部分为澄清的冷水，下部分为淀粉颗粒。
直连淀粉由于分子之间容易相互靠拢重新排列，在冷水中具有很强的凝聚沉淀性能。
安徽农业科学。Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＡｎｈｕｉ Ａｇｎ．Ｓｃｉ．２００８。３６（１３）：５４６１—５４６３ 责任编辑张彩丽责任校对马君叶 瘤胃真菌研究进展 陈祥庶 ，孙茂红２，岳春旺２，李少文 （１－密云县畜牧服务中心，北京１０１５０ｏ；２闸北北方学院，河北张家口０７５１３１） 摘要介绍了瘤胃真菌的特点，在饲料降解中的作用，与其他微生物的关系和影响瘤胃真菌的因素；提出了在该研究领域尚待解决的 问题。 关键词瘤胃真菌；饲料降解；反刍 中图分类号￥８５２．６６１ 文献标识码Ａ 文章编号０５１７—６６１１（２００８）１３—０５４６１—０３
过去对反刍动物瘤胃微生物区系的研究主要集中在瘤 胃细菌及纤毛虫的数量、分布及其生命活动等方面，对瘤胃 真菌研究较少。自１９７５年Ｏｒｐｉｎ首次报道瘤胃真菌对植物 细胞壁有降解作用后，人们开始将兴趣转向瘤胃真菌的研 究。瘤胃真菌在降解饲料，特别是大颗粒、大片段植物纤维 过程中起着重要作用。笔者就瘤胃真菌的特点、形态、在饲 料降解中的作用及其应用前景进行综述。 １瘤胃真菌的特点 １．１分类 在Ｏｒｐｉｎ首次发现绵羊瘤胃厌氧真菌之前，瘤 胃微生物被认为仅由细菌和纤毛虫构成。目前，在绵羊、山 羊、黄牛、水牛等１０多种草食动物的消化道中，已发现瘤胃 真菌的广泛存在。共计５个属、１０多个种。其中，５个属分别 为Ｎｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｘ、Ｐｉｒｏｍｙｃｅｓ、Ｃａｅｃｏｒｎｙｃｅｓ、Ｏｒｐｉｎｏｍｙｃｅｓ和Ａａｅｒｏ－ ｍｙｅｅｓ。所有已分离出的瘤胃真菌都具有溶解纤维的特性，并 且都具有降解植物细胞壁中结构性碳水化合物的能力－１ Ｊ。 瘤胃真菌菌丝体的形成方式有单中心类型和多中心类 型２种。在单中心类型中，菌丝体通常形成单个孢子囊，而 在多中心类型中，菌丝体形成多个孢子囊，其中Ｎｅｏｃａｌｌｉｍａｓ． ｔｉｘ、Ｐｉｒｏｍｙｃｅｓ和Ｃａｅｅｔｍ￣ｃｅｓ为单中心形成方式，Ａｎ口锄哟傥ｓ和 Ｏｒｐｉｎｏｍｙｃｅｓ为多中心形成方式。 １．２形态 利用现有一系列严格厌氧技术，从反刍动物瘤 胃中分离到真菌，在体视显微镜下观察发现具有以下３种方 式：第一种是菌落呈放射状，菌体较大，多数为单中心，类似 于Ｎｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｘ菌；第二种是菌落小于Ｎｅｏｃａｌｌｉｍａｓｔｉｘ菌，有 透明环，多为单中心，类似于Ｐｉｒｏｍｙｃｅｓ菌；第三种是菌落颗粒 状，无菌丝，类似于Ｓｐｈａｅｒｏｌｌｌｏｎｌｔｌ￥菌。在显微镜下可看到真菌 孢子多为圆形，也有桑椹形和梭形；鞭毛数量有多有少，从１ 根到１０多根不等；孢子囊有圆形、椭圆形、圆柱形等，孢子囊 大多有孢子柄＿２Ｊ。 １．３生活周期 关于瘤胃中厌氧真菌的生活史，普遍认为 瘤胃真菌的生活周期主要由２个阶段构成，即具有鞭毛和运 动能力的游离孢子阶段和附着在消化碎片上不动的营养体 阶段。营养体阶段携带着一个孢子体（孢子囊）。游离孢子 可存活２４～３２ ｈ。随着孢子在孢子囊内逐渐成熟，孢子囊破 裂释放出孢子，游离孢子附着在植物组织上生长，逐渐形成 新的菌丝体。厌氧真菌可能还有一个有性阶段。有研究报 道认为有疣孢子的存在是厌氧真菌的起源。因为从形态学 观察，它们在破裂时只产生２—４个游动孢子。这些结构在 作者简介陈祥庶（１９７４一），男。江西兴国人，兽医师，从事动物防疫、 检疫与畜牧兽医技术推广工作。 收稿日期２００８－０３－０３ 体外还没有观察到，尽管偶尔能看到２个孢子的融合，而这 种融合可能代表了一个有性阶段，从而有有疣孢子的存在。 所有瘤胃真菌均生长在一狭窄的温度范围（３３—４１℃）， 最适ｐＨ值为６．５—６．８，严格厌氧。由于缺少细胞色素、萘醌 及线粒体ＲＮＡ，瘤胃真菌没有电子传递系统，只能靠发酵过 程提供能量。发酵基质为多种碳水化合物，包括有直链和支 链淀粉、技甲基纤维素、晶体纤维素等。 １．４在动物闻的传递 瘤胃真菌从母代到子代的转运在绵 羊出生后１０ ｄ内完成，且很快建立起数量较大的不稳定种 群。幼龄羔羊类似于单胃动物，瘤胃不发达，含有可溶性乳 糖的代乳料在此时积聚，微生物种群也在此时建立。霍鲜鲜 等 ３研究表明大多数从瘤胃中分离出的厌氧真菌都能利用 乳糖作为碳源和能源。因此，尽管大多数真菌都能降解纤维 物质，但是纤维不是它们在早期瘤胃内定植的必要条件。当 动物开始采食纤维日粮且瘤胃发育成功能器官时，真菌种群 则变得稳定且随日粮组成的变化而变化，同时利用结构性和 非结构性碳水化合物来生长。因为厌氧真菌是从反刍动物 的口腔和粪中分离出来的，所以真菌从母代传到子代可能通 过母代对子代的舔舐和梳理过程，通过唾液与子代直接接触 来进行接种传递，个别的通过嗜粪癖来传递。厌氧真菌在唾 液和干粪中的存活表明瘤胃真菌可以通过打嗝和反刍过程 中产生的瘤胃气液溶胶，或通过粪便污染的飞尘颗粒从一个 动物传给另一个动物。许多研究证实厌氧真菌在动物间的 转移比原虫更有效。 ２瘤胃真菌的作用 ａ￣ｈｏｐ最初利用显微镜发现，瘤胃真菌是瘤胃微生物 中一类功能菌，其广泛地附着在植物组织上，绝大部分是纤 维分解菌。随后的研究中发现，瘤胃真菌（Ｎｅｏｏａｌｌｉｍａｓｔｉｘ ）要比工业用木霉（Ｔｒｉｃｈｔｘｔｅｍｍ Ｉ＇￣ｉｃ一３０）具有更高的 纤维素酶活性，可更好地降解晶体质的、层次复杂的纤维素 多聚体。除此之外，研究还发现瘤胃真菌还具有降解蛋白质 和淀粉的能力。 ２．１对粗纤维的降解 瘤胃真菌对纤维素的降解包括附着 的物理性降解和所分泌酶的化学性降解２种方式。 ２．１．１物理性降解。许多研究表明，瘤胃真菌有很强的穿 透能力和降解纤维素的能力，能部分地降解或削弱更多的抗 性组织，穿透牧草角质层屏障，因而可以降解无法被细胞和 纤毛虫降解的木质素纤维物质－１ Ｊ。研究还发现，瘤胃真菌首 先分离木质化的纤维组织，从而为细菌利用与木质素结合的 纤维物质创造条件。Ｓａｍａｎｔａ等－４］通过对瘤胃中不同的微生 物区系对小麦秸的降解作用研究，发现含真菌的试验组乙酸
酵母培养物及活性干酵母对瘤胃调控作用的研究进展
苏满春;何玉鹏;陈文东;李讨讨;马友记
【期刊名称】《中国草食动物科学》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】抗生素耐药性问题一直是畜牧行业重点关注的问题,因此抗生素替代品的研发一直受到广泛关注。
众多的研究表明,酵母培养物和活性干酵母有维持胃肠道环境、刺激天然免疫和获得性免疫、吸附真菌毒素、增强抗氧化能力和改善生产性能等多种生物学功能,在反刍动物生产中得到广泛应用。
目前,关于酵母制剂调控反刍动物瘤胃功能的研究结果并不一致,而且作用机理也不明晰。
因此,文章系统性地阐述了酵母培养物和活性干酵母的作用机理及其对瘤胃发酵和微生物区系等方面的影响,重点分析了它们对瘤胃环境、微生物区系和瘤胃营养代谢的调控作用,旨在为酵母制剂在反刍动物瘤胃功能调控上的深入研究提供参考,同时为酵母产品在畜牧业上的绿色安全应用提供一定的理论支撑。
【总页数】8页(P61-68)
【作者】苏满春;何玉鹏;陈文东;李讨讨;马友记
【作者单位】陇南师范高等专科学校农林技术学院;甘肃农业大学动物科学技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】S816.7
【相关文献】
1.活性干酵母与酵母培养物对体外瘤胃发酵参数影响的比较
2.酵母培养物对山羊亚急性瘤胃酸中毒体外发酵模型的调控作用
3.活酵母能消耗瘤胃中的氧气吗?——活性干酵母作用机理之我见
4.应用酵母培养物调控瘤胃微生物区系研究进展
5.活性干酵母及酵母培养物在反刍动物中的研究进展与应用
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牛至精油缓解反刍动物瘤胃甲烷排放的研究进展李晓鹏;高鹏翔;蒋林树;屠焰【期刊名称】《中国畜牧兽医》【年(卷),期】2024(51)1【摘要】反刍动物温室气体的排放量占畜禽温室气体总排放量的80%,甲烷作为瘤胃微生物代谢的副产物,不仅对环境造成严重危害还降低了反刍动物的饲料能量利用率。
植物提取物凭借其调节瘤胃微生物群落的功效在甲烷减排领域成为研究热点之一。
牛至精油是从牛至中提取的一种含多种生物活性物质的植物提取物,以麝香草酚和香芹酚为主效因子,具有改善瘤胃内环境、改变瘤胃微生物组成、调控瘤胃发酵等生物学功能,在反刍动物养殖领域的应用前景十分广阔。
关于牛至精油降低甲烷的作用效果已在多种动物上进行研究,结果表明牛至精油能通过调节瘤胃微生物及其代谢来降低瘤胃甲烷排放,但对其作用机制的研究还不够深入。
作者以反刍动物为对象,对牛至精油通过调节瘤胃中细菌、古菌以及原虫的丰度和组成,调控瘤胃代谢,抑制二氧化碳还原途径和乙酸发酵途径,达到改善甲烷排放的作用机制进行综述,以期为牛至精油在饲料中的应用提供参考。
【总页数】8页(P106-113)【作者】李晓鹏;高鹏翔;蒋林树;屠焰【作者单位】中国农业科学院饲料研究所;北京农学院动物科学技术学院【正文语种】中文【中图分类】S816.7【相关文献】1.瘤胃微生物对反刍动物饲料效率和甲烷排放的影响及其营养调控研究进展2.植物精油调控反刍动物瘤胃发酵和甲烷排放的研究进展3.反刍动物瘤胃微生物对宿主生产性能和甲烷排放影响的研究进展4.大型海藻作为饲料添加剂缓解瘤胃甲烷排放的研究进展5.植物提取物对反刍动物瘤胃发酵和甲烷排放影响的研究进展因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
瘤胃微生物与瘤胃发酵调控研究进展一、国内研究进展1.植物提取物对瘤胃发酵调控的影响陆燕等(2009)综述了大蒜素及其抑菌机制，以及大蒜素对甲烷产量和瘤胃发酵的影响。
认为大蒜中活性物质能调控瘤胃发酵模式，可抑制瘤胃内甲烷生成，降低蛋白降解率，降低氨态氮浓度，保护过瘤胃蛋白。
与其他植物提取物相比，添加低浓度的大蒜素对饲料消化率的负面影响较小，具有很大的开发前景。
林波等（2009）综述认为植物提取物中的挥发油、皂苷、生物碱、萜类等化学物质具有抗菌、促生长、提高免疫力和抗氧化等功能。
并总结近年来研究发现，植物提取物还可以调控反刍动物瘤胃发酵模式，提高氮存留，减少甲烷排放的功能，因此，植物提取物作为调控反刍动物瘤胃发酵的一种重要添加剂得到了广泛的研究与应用。
目前国内外的学者已经在有效植物品种的筛选和植物提取物作用机理、剂量效应等方面的研究取得了较大进展。
文中就目前植物提取物对反刍动物瘤胃发酵调控的最新研究进展作一综述，为我国开展植物提取物作为反刍动物瘤胃发酵调控添加剂的研究提供参考。
李世霞(2009)以4只安装永久性瘤胃瘘管的徐淮山羊羯羊为试验动物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃发酵参数、纤维降解及各血清指标的影响，旨在寻找一种新的瘤胃发酵调控剂。
研究结论如下：①以淀粉、酪蛋白和纤维素粉为底物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃体外发酵的影响，发酵时间24h，银杏叶提取物可降低pH值、NH3-N浓度、原虫蛋白产量和乙丙比，提高发酵的产气量、乙酸、丙酸、丁酸、TVFA浓度和细菌蛋白产量；②以淀粉、酪蛋白和纤维素粉为底物，探讨银杏叶提取物对山羊瘤胃体外纤维降解的影响，随着银杏叶提取物添加量的增加，纤维素降解率呈上升趋势，添加量为1.2%时，纤维素降解率可达到55.30%；银杏叶提取物可提高滤纸纤维素酶、和木聚糖酶的活性，对木聚糖酶的影响最大；银杏叶提取物可增加产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌的数量；③通过体内试验得出：瘤胃发酵参数的结论与体外试验一致，本试验所设定的银杏叶提取物的添加范围对山羊各血清指标没有显著影响，此添加范围对山羊机体是安全的、可靠的。
2.外源微生物对瘤胃微生物和瘤胃发酵调控的影响邓露芳（2009）研究了纳豆枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis natto strain RNLBSN002，BSN2）作为奶牛安全饲用微生物的应用效果，并初步探讨了其发挥益生作用的机理。
研究结果认为（1）纳豆枯草芽孢杆菌为典型革兰氏阳性杆状菌，通过对其菌落形态、细胞形态和生理生化指标测定及其16S rDNA序列与枯草芽孢杆菌属家族比对的相似结果，可判断此菌为枯草芽孢杆菌属（Bacillus subtilis）；此菌发酵黄豆后呈典型的拉丝状态，且具有纳豆激酶，符合纳豆枯草芽孢杆菌的特点。
经过优化培养条件，此菌液体发酵和固体发酵最大活菌数均达到109cfu/g或1010cfu/mL，符合作为饲用微生物的活菌数标准。
固体发酵产物氨基酸含量较未发酵豆粕培养基有总体提高。
（2）纳豆枯草芽孢杆菌在1.5×1011cfu/d的添加剂量对瘤胃体外发酵具有显著的影响。
显著提高产气量，降低瘤胃pH，提高瘤胃NH3-N、乙酸、丙酸和总挥发性脂肪酸浓度。
说明纳豆枯草芽孢杆菌培养物具有促进瘤胃微生物发酵，提高瘤胃代谢产物浓度的作用。
（3）泌乳早期奶牛饲喂纳豆枯草芽孢杆菌1.0×1011cfu/d能显著提高产奶量，提高牛奶中乳蛋白和乳糖产量，提高产奶效率，降低乳中体细胞数，说明纳豆枯草芽孢杆菌具有促进奶牛产奶性能，改善乳品质的作用，并且这种效应与饲喂剂量呈线性关系。
（4）纳豆枯草芽孢杆菌可提高奶牛产奶性能。
一方面此菌促进了瘤胃微生物发酵，降低瘤胃pH，增加瘤胃NH3-N、VFA和丙酸浓度；另一方面此菌显著增加了瘤胃蛋白分解菌、淀粉分解菌、总细菌和原虫的数量，尤其增加了溶纤维丁酸弧菌、黄色瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、牛链球菌、嗜淀粉瘤胃杆菌、埃氏巨球型菌布氏普雷沃氏菌、普雷沃氏菌短杆菌和原虫纤毛虫的数量。
说明纳豆枯草芽孢杆菌具有促进瘤胃某些瘤胃微生物种类生长的作用，促进瘤胃发酵，从而改善奶牛奶产量和乳成分产量。
3. 瘤胃微生物氮代谢研究钟荣珍等（2009）综述了微生物氮素循环机制、微生物氮合成量的测定方法、氮素循环模型和影响微生物氮素循环的主要因素。
认为准确研究反刍动物瘤胃微生物氮素代谢会更真实的反映动物对蛋白质的消化、吸收和利用,在提高蛋白质利用率的同时减少氮素排放对环境的污染，也有助于完善反刍动物整体蛋白质周转体系，同时对于动物饲养标准的修订、饲料原料营养参数的准确性和合理配制日粮具有重要意义。
3. 瘤胃微生物多样性研究于萍等（2009）综述了分子生物学技术在瘤胃微生态多样性中的应用进展，主要是基于16S rRNA/DNA的胃肠道微生物多样性的研究方法，包括16S DNA克隆文库技术、指纹分析技术、DNA杂交技术、基因芯片、荧光原位杂交、实时荧光定量PCR技术、竞争PCR 等孙建凤等（2009）对瘤胃微生物（细菌、真菌、原虫）的分离、鉴定及定量分析技术进行了简要综述，分离主要包括选择培养分离法和亨氏滚管法；鉴定法主要有形态学鉴定、生理生化鉴定、血清免疫学和分子生物学技术鉴定；定量分析技术主要有传统定量方法（亨氏滚管计数法，最大可能计数法）和分子定量方法（杂交技术，DGGE或TGGE技术，定量PCR技术）郭同军等（2009）阐述了瘤胃微生物传统定量方法(滚管计数法和最大或然数法)和分子生物学定量方法，如探针杂交技术、荧光原位杂交、DGGE、定量PCR和流式细胞计量术(flow cytometry)等的应用状况及其各自的优缺点。
程桂英等（2009）研究了从山羊瘤胃内容物中提取瘤胃细菌总DNA，以瘤胃中两种主要纤维分解菌为目的菌种，分别依据其16S rDNA序列设计引物，利用PCR技术对其16S rDNA进行体外扩增，对扩增产物测序后进行同源性分析。
结果表明:以提取的瘤胃细菌总DNA为模板，采用PCR技术可成功地从山羊瘤胃内容物中扩增出黄色瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌16S rDNA的特异性片段；测序后与GenBank中的序列进行比对,表明黄色瘤胃球菌与原序列(AF104841)的同源性达到99.4%，产琥珀酸丝状杆菌与原序列(AJ505937)的同源性达到94.6%。
刘烨彤等（2009）研究了慢性瘤胃酸中毒(SARA)状态下，相关瘤胃微生物数量的变化。
将6只体重相近，体况良好，并安装有永久性瘤胃瘘管的泌乳期关中奶山羊作为试验对象，以逐渐增加精料的方式诱导动物发生SARA。
试验分4期进行,4期日粮的精粗比分别为5∶5、6∶4、7∶3和8∶2。
分别采用16S rRNA探针杂交法和传统培养法对SARA状态下瘤胃内微生物数量变化进行测定。
随着日粮精料比例的增加，牛链球菌、乳酸杆菌、反刍兽新月单胞菌、埃氏巨型球菌和淀粉分解菌的数量出现不同程度的增加，而3种主要纤维分解菌的数量有所下降，其中淀粉分解菌的数量极显著增加(P<0.01)。
在SA RA状态下瘤胃细菌总数、乳酸产生菌和乳酸利用菌数量均有所增长，同时3种主要纤维分解菌的数量明显下降。
4. 瘤胃微生物特异性酶筛选研究赵圣国等（2009）利用含有三油酸甘油酯的脂肪酶选择性筛选培养基，从奶牛瘤胃微生物元基因组文库15 360个克隆中，筛选得到了18个脂肪酶阳性克隆,其插入片段大约为60 kb，并且各个克隆的插入片段各不一样。
利用p-NPP法对脂肪酶克隆的脂肪酶活性分析，表明均具有大小不等的脂肪酶活性。
底物特异性分析表明Lipase6、Lipase7和Lipase8分别对C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)、C12底物(对硝基苯月桂酸酯)和C16底物(对硝基苯棕榈酸酯)水解能力最强。
Lipase 6、Lipase7、Lipase 8的脂肪酶最适pH为7.5；Lipase8的脂肪酶活性半衰期随反应温度的升高而缩短，70℃时能达到30 min。
本研究所筛选的脂肪酶具有不同的底物特异性和较好的热稳定性，这对于工业化生产具有一定的应用潜力。
参考文献;1）陆燕，王恬，石放雄等，大蒜素对瘤胃发酵和甲烷产量的影响，中国饲料2009（10）。
2)李世霞,银杏叶提取物对山羊瘤胃发酵和纤维降解机制的研究, 硕士学位论文，2009.5。
3）林波，陆燕，植物提取物调控反刍动物瘤胃发酵的研究进展，饲料工业2009（19）。
4）邓露芳，日粮添加纳豆枯草芽袍杆菌对奶牛生产性能、瘤胃发酵及功能微生物的影响，博士学位论文，中国农业科学院，2009.6。
5）钟荣珍，谭支良，反刍动物瘤胃内微生物氮代谢动力学的研究进展，华北农学报2009（24）。
6）于萍，王加启等，反刍动物胃肠道微生物多样性研究进展，中国微生态学杂志，2009（7）。
7）程桂英，赵胜军等，两种山羊瘤胃纤维分解菌16S rDNA序列的体外扩增和鉴定，黑龙江畜牧兽医科技版2009（4）。
8）孙建凤，林英庭，瘤胃微生物的分离、鉴定及定量分析技术，中国奶牛2009（4）。
9）郭同军，王加启等，瘤胃微生物定量方法的研究进展，中国畜牧兽医2009年（4）。
10）刘烨彤，刘大程等，慢性瘤胃酸中毒状态下奶山羊瘤胃细菌内几种相关细菌数量变化的研究，中国畜牧兽医2009（3）。
11）赵圣国，王加启等，奶牛瘤胃微生物元基因组文库中脂肪酶的筛选与酶学性质，生物工程学报2009（6）。
二、国外研究进展1. 酵母培养物调控瘤胃发酵研究由于抗生素的耐药性和残留性，科学家们着力寻找新的替代物来调控瘤胃发酵，已经有报道表明日粮添加活酵母制剂（Saccharomyces cerevisiae）可促进反刍动物健康和提高生产性能，是一种天然绿色的瘤胃调控剂，Oeztuerk H（2009）综述了活酵母在瘤胃微生态中的作用机制以及对动物生产性能的影响；Moya D（2009）对日粮改变和添加酵母培养物(Saccharomyces cerevisiae)条件下荷斯坦小母牛瘤胃微生物发酵的变化进行了研究。
2. 日粮因素对瘤胃微生物和瘤胃发酵的影响已有报道表明饲料转化率高的奶牛（efficient）甲烷产量比饲料转化率低的奶牛（inefficient）少，但是甲烷菌在这种差异中的作用还知之甚少，Zhou M（2009）通过单独培养法对瘤胃中甲烷菌的数量和结构是否影响牛的饲料转化率进行研究。
数据表明瘤胃中的甲烷菌的种属类型及基因型对不同饲料转化率的牛的甲烷产量有重要影响；Owens D（2009）通过饲喂玉米青贮、干草青贮和全株小麦对牛采食量、瘤胃发酵、微生物蛋白合成、血液代谢物和胃肠道消化的影响规律进行了研究；Cantalapiedra-Hijar G（2009）则研究了不同精粗比和粗料类型对山羊营养物质表观消化率、瘤胃发酵和微生物生长的影响；Wanapat M（2009）采用RT-PCR分析不同粗料水平下沼泽地水牛瘤胃食糜和消化液中主要纤维菌种群的变化规律；Hart KJ（2009）研究了青草干物质消化率对舍饲肉牛干物质采食量、甲烷产量、瘤胃发酵及微生物种群的影响；已经有研究表明日落收割的苜蓿总的非结构性碳水化合物含量比日出时高，Brito AF（2009）采用八头装有瘤胃瘘的荷斯坦奶牛研究苜蓿收割时间对营养物质消化率和瓣胃流量影响；Molina-Alcaide E（2009）通过研究草块(feed blocks)代替精料对山羊和体外单一连续培养发酵罐的瘤胃发酵和微生物生长的影响，旨在为不改变瘤胃发酵的前体下降低动物生产成本提供技术思路。
