宏基因组学技术分析山羊瘤胃病毒的多样性

反刍家畜瘤胃内微生物丰富多样，病毒(主要是噬菌体)亦是其重要组成部分。瘤胃内所有的病毒可统称为瘤胃病毒组(ruminal virome),可以利用宏基因组学(metagenomics)技术进行研究。解析山羊瘤胃病毒组的组分及功能有望更全面地了解其在瘤胃微生态区系中的地位和作用。为使测序结果能覆盖瘤胃中绝大部分病毒群落，不仅在样品的预处理阶段要尽量避免病毒样颗粒的损失，而且要保证瘤胃病毒组总DNA的提取质量和产量均满足宏基因组测序的要求。本研究比较了制备瘤胃液病毒组分的4种流程：(P1)离心+稀释、(P2)离心+稀释+过滤、(P3)离心+稀释+过滤+聚乙二醇沉淀、(P4)离心+稀释+过滤+聚乙二醇沉淀+氯仿处理。提取核酸后采用Illumina Novaseq 6000平台对瘤胃病毒基因组DNA进行测序，并对病毒群体结构进行分析比较，以筛选出瘤胃病毒组样品制备的最优流程。结果表明，聚乙二醇沉淀有助于病毒核酸提取，而氯仿处理过度影响病毒组分产量；山羊瘤胃内病毒群落主要是尾状病毒目的长尾病毒科、肌尾病毒科和短尾病毒科噬菌体。研究结果为深入分析噬菌体在山羊瘤胃微生态区系中的作用奠定了基础。     

反刍动物胃肠道微生物区系及作用

<正>反刍动物的瘤胃内含有丰富的微生物,这些微生物利用宿主体内适宜的温度、湿度、酸碱度、渗透压以及氧压条件进行生长繁殖,并帮助反刍动物消化和利用营养物质。反刍动物瘤胃内微生物的作用:纤维的消化和糖原的生成、蛋白质的分解与合成、维生素的合成等。糖原、蛋白质、维生素等机体所需物质的生产与合成主要依靠由瘤胃细菌、瘤胃甲烷菌、瘤胃真菌、瘤胃原虫、瘤胃噬菌体等构成的微生态系统协作完成。1瘤胃细菌     

反刍动物瘤胃微生物的建立过程与调控研究进展

反刍动物通过瘤胃微生物的发酵可以利用大量纤维性饲料。近年来随着分子生物学、测序技术和多组学的发展,调控瘤胃微生物是反刍动物营养学研究的热点之一。由于成年反刍动物瘤胃微生态的稳定性,导致调控技术收效甚微。然而,如果在反刍动物瘤胃微生物建立的早期进行人为干预会获得较好的效果。因此,研究反刍动物瘤胃微生物的定植规律对科学调控瘤胃功能具有重要意义。基于此,综述近年来反刍动物瘤胃微生物建立过程的研究进展,旨在为反刍动物瘤胃微生物建立过程与调控的研究提供新的线索。     

反刍动物瘤胃功能调控技术的研究进展

反刍动物（牛、羊）瘤胃功能的健康与否，直接影响着对饲料的消化吸收。养好反刍动物实质上就是养好瘤胃。如何保持瘤胃微生物区系，维持正常的瘤胃内环境，是反刍动物饲养过程中的关键。     

反刍动物瘤胃微生物菌群及其影响因素的研究进展

瘤胃微生物菌群是反刍动物消化系统的组成部分,对动物的早期发育、健康和生理至关重要。近年来,越来越多的研究证实微生物菌群组成变化与宿主生产力和环境保护密切相关,调控瘤胃微生物菌群结构以提高反刍动物生产效率已经成为畜牧业领域研究的热点。文章介绍了反刍动物瘤胃微生物菌群组成,综述了微生物菌群对反刍动物胃肠道发育、免疫应答、生产性能和甲烷排放等生理参数的作用,探讨了添加剂、饲粮类型、季节变化和饲喂方式等因素对肠道微生物的影响,旨在为合理有效地调控瘤胃微生物区系和培育健康高效的反刍动物提供理论依据。     

酵母培养物及活性干酵母对瘤胃调控作用的研究进展

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。     

利用分子生物学技术研究瘤胃微生物多样性的进展

在反刍动物瘤胃内栖息着复杂、多样、非致病的各种微生物．包括瘤胃细菌、厌氧真菌和纤毛虫等原生动物．还有少量噬菌体。幼畜出生前，其消化道内并无微生物．出生后从母体和环境中接触各种微生物．但是经过选择，只有少数微生物能在消化道定植、存活和繁殖．并随着幼畜的生长和发育，形成特定的微生物区系。因此，反刍动物瘤胃选择了其特定的微生物区系．这些微生物选择了瘤胃的环境，这种选择最典型的例子是只有反刍动物和单胃草食动物消化道才有厌氧真菌。     

幼龄反刍动物瘤胃微生物的定植过程与调控措施

反刍动物是畜牧业中的重要支柱，研究瘤胃微生物在幼龄反刍动物上的定植过程，并利用其中的定植规律采取科学的早期调控措施，以此提高反刍动物的生产效率，对于维持畜牧业高效、健康、可持续发展具有重要意义。瘤胃微生物的定植过程伴随着幼龄反刍动物瘤胃的发育和饮食结构的巨大变化。在幼龄反刍动物哺乳时，瘤胃由于食管沟反射的存在而不发挥功能，发育缓慢，此时只有部分功能菌群逐渐定植；随着日龄的增长，幼龄反刍动物大量摄入固体饲料，瘤胃在固体饲料的刺激下迅速发育直至成熟，此时大量菌群定植，瘤胃发酵逐渐活跃，且优势菌及其丰度与前期相比发生较大变化。同时，大量瘤胃发酵产物的积累又进一步刺激了瘤胃的发育。反刍动物在幼龄阶段经历了从非反刍到反刍的生理过渡，是其最敏感和可塑性最强的时期，可以在此阶段对反刍动物瘤胃微生物采取人工调控措施，以保证机体的健康和后续生长发育。作者综述了反刍动物瘤胃早期发育过程、瘤胃内微生物的种类、来源及其在幼龄反刍动物瘤胃中的定植过程，阐明瘤胃微生物在反刍动物消化代谢、生产性能以及畜体健康方面的重要功能，并归纳了常用的瘤胃微生物调控技术，从而为生产中对幼龄反刍动物的饲养管理、营养调控提供参考。     

瘤胃微生物组成、日粮与饲料消化率及其关系的研究进展

在反刍动物的瘤胃内栖息着复杂、多样、非致病的各种微生物,包括瘤胃细菌、厌氧真菌和瘤胃原虫,还有少数噬菌体.每克瘤胃内容物含有109～1010个细菌和105～106个瘤胃原虫,瘤胃中厌氧真菌的数量较少.经过长期的适应和选择,微生物和宿主之间、微生物与微生物之间处于一种相互依赖、相互制约的动态平衡系统中.反刍动物的种类、日粮都会导致瘤胃微生物的不同,反之不同的瘤胃微生物又会影响瘤胃对饲料的消化率.因此,对瘤胃微生物的研究,希望更多地掌握反刍动物种类、日粮和微生物及饲料消化率相互之间的关系,为合理应用饲料、调控瘤胃微生物从而提高饲料消化率提供科学依据,在很大程度上对生产实践具有一定的经济意义.     

早期营养干预对幼龄反刍动物瘤胃微生物区系发育的影响

正常稳定的瘤胃微生物区系是反刍动物瘤胃健康的重要指标,且在瘤胃结构形态发育、微生物定植模式、免疫功能调节及抵御外源致病因子侵袭等方面发挥着重要积极作用.最近研究表明,新生反刍动物瘤胃微生物组成相对单一,但随着早期瘤胃发育过程中不同微生物群落相继开始定植并占据不同的生态位,此时的营养干预可能会形成特定的微生物群落组合并产...     

RNA-Seq技术在瘤胃微生物研究中的应用进展

反刍动物瘤胃内多种多样的微生物组成一个复杂的微生态系统,它们在瘤胃内物质消化过程中发挥重要作用。RNA-Seq技术的出现为反刍动物瘤胃微生物的研究提供了前所未有的机遇。本文主要从新一代高通量测序技术出发,阐述RNA-Seq技术在瘤胃微生物代谢酶特性、瘤胃微生物的多样性、瘤胃微生物新功能基因方面的应用,以期为瘤胃微生物的研究提供参考。     

瘤胃微生物移植在反刍动物生产中的应用及作用机制

反刍动物消化道菌群对其生长发育起着至关重要的作用，高效稳定的瘤胃微生物区系可保障宿主机体的营养物质消化率、免疫功能等。人们对反刍动物瘤胃微生物调控做了大量研究。瘤胃微生物移植作为瘤胃微生物调控手段之一，是将健康动物的瘤胃微生物及其代谢物移植至受体动物，以达到提高受体动物生产性能和健康状况等目的。本文从瘤胃微生物移植的方式和应用效果及目前发展状况出发，综述了瘤胃微生物移植对反刍动物生长发育和生产性能的影响，并分析了其可能的作用机制和影响因素，旨在为进一步研究提供理论依据。     

反刍动物瘤胃功能调控措施的研究进展

反刍动物(牛、羊)瘤胃功能的健康与否,直接影响着对饲料的消化吸收。养好反刍动物实质上就是养好瘤胃。文章针对瘤胃内的微生物区系及瘤胃内温度、渗透压、pH值等瘤胃内环境的重要参数,对如何维持瘤胃内环境的相对稳定以及人工调控措施加以阐述和展望。     

2008-2009年反刍动物营养研究进展 Ⅰ.瘤胃微生物多样性与功能

作者综述了2008-2009年间在ADSA-ASAS年会和CNKI、PubMed等数据库中与瘤胃微生物分子多态性和元基因组学相关的42篇文献。在瘤胃微生物多样性方面,研究方法不断优化及研究者将研究对象扩大到小品种反刍动物瘤胃微生物,不仅大大丰富了瘤胃微生物多样性数据库,而且表明瘤胃微生物群落组成受到宿主遗传背景、生长发育阶段和健康状态的影响,并且随日粮、季节等环境条件的变化呈现动态变化的特点。在瘤胃微生物的功能方面,主要围绕瘤胃中复杂碳水化合物降解、甲烷代谢及不饱和脂肪酸氢化3个主题,从微生物生理学、基因组学和元基因组学的角度阐述了2009年度的主要进展。尽管瘤胃微生物多样性和功能的相关研究积累了大量研究数据,但瘤胃微生物群落中影响宿主代谢和生产性能的关键功能菌的鉴定、分离、作用模式及其利用等问题仍然悬而未决。综合利用分子生态学、元基因组学和代谢组学等方法,研究瘤胃微生物群落与反刍动物的交互作用,可能成为揭示瘤胃微生物群落与反刍动物生产性能的关系、充分利用瘤胃微生物群落资源的新突破口。     

瘤胃微生物主要氨基酸代谢的研究进展

瘤胃微生物是共生在反刍动物瘤胃中的细菌和原生动物等微生物的总称，数量极多，主要包括细菌、原虫、真菌和噬菌体。细菌的品种多数量大，已从瘤胃中分离出细菌达200多种，每毫升瘤胃内容物细菌达10^10～10^11个；瘤胃原虫10^4～10^6个／ml；厌氧真菌游动孢子数10^3～10^5个/ml；噬菌体颗粒数可达10^7～10^9个／ml。尽管瘤胃内的氨是微生物合成蛋白质的主要氮源。但大量试验证实，当瘤胃氮的供应25％来自氨基酸时，微生物的生长处于最佳水平。对于反刍动物而言，进入小肠的氨基酸来源于瘤胃微生物蛋白、内源蛋白和日粮蛋白中的过瘤胃部分，其中瘤胃微生物提供的氨基酸占进入小肠总氨基酸的50％以上（Martin等，1996）。     

瘤胃微生物宏组学分析及研究进展

瘤胃微生物在反刍动物饲粮消化和吸收中起着重要的作用,深入探索瘤胃微生物群落结构、代谢活动和功能作用,对反刍动物健康和促进饲草利用效率具有重要意义。相对传统瘤胃微生物纯培养方法,组学技术能够更加全面对瘤胃微生物种类、代谢途径、功能进行解释,宏组学联用为系统理解瘤胃微生物降解纤维物质分子机理提供新方式,并受到研究人员越来越多的关注。本文总结了宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学与代谢组学在瘤胃微生物研究中的应用,并围绕宏组学技术联合应用进行综述,为反刍动物瘤胃微生物的研究提供理论支持。     

反刍动物饲料酶制剂作用模式及其技术体系的建立

反刍动物瘤胃发酵与合成特性和饲料原料的复杂性,决定了外源酶制剂在反刍动物日粮中使用与一般单胃动物有根本差别,有必要建立反刍动物特异的饲料酶制剂技术体系,这是源于反刍动物酶制剂作用模式的特殊性,它包括外源酶对体内酶特别是瘤胃微生物酶的补充而降低高生产水平时瘤胃功能的压力、外源酶作用日粮成分产生原位益生元维持瘤胃微生态、多种形态酶制剂的集合解决复杂饲料原料消化、大体积粗饲料酶消化预处理结合精饲料酶制剂添加、过瘤胃技术让部分酶制剂在瘤胃后段肠道发挥功效等作用模式。反刍动物酶制剂技术体系包括4个解决方案：“集合酶技术”“酶菌同构技术”“粗料酶预处理与精料添加酶结合技术”“过瘤胃酶制剂技术”等,根据饲料原料和日粮特性、动物种类、生理状况、生产水平和环境条件等,技术体系方案可单独运用,或组合实施,在高产反刍动物特别是高产奶牛产奶前期有明显的应用价值。     

粗饲料对幼龄反刍动物瘤胃发育的影响及其作用机制

幼龄反刍动物瘤胃具有结构和功能不完善、微生物区系不健全等特点,出生后的前几个月瘤胃结构和功能发生了巨大的变化,并且幼龄阶段瘤胃结构和功能的发育程度直接影响到成年反刍动物的生产性能。研究发现仅饲喂精饲料容易引起幼畜瘤胃液pH降低、瘤胃乳头凝集和角化不全等症状,而补饲粗饲料明显提高了瘤胃液pH、促进了瘤胃肌肉层的发育及维持了瘤胃壁健康。本文综述了近年来关于粗饲料来源、水平和颗粒大小等对幼龄反刍动物瘤胃组织形态、微生物区系、发酵参数及瘤胃上皮物质吸收和转运功能的影响,并对其可能的机制进行阐述,以期为粗饲料在幼龄反刍动物饲粮中的应用研究提供参考。     

瘤胃挥发性脂肪酸的作用及影响因素

瘤胃挥发性脂肪酸与反刍动物瘤胃营养以及瘤胃微生物有着密切的关系。反刍动物瘤胃对养分的消化吸收以及微生物动力学可产生大量的挥发性脂肪酸,其主要作用为供能和维持瘤胃环境。本文综述了瘤胃挥发性脂肪酸(VFA)的作用、影响其产生和组成的因素以及其对反刍动物的影响。     

瘤胃微生物对奶牛健康的重要意义

对瘤胃微生物作用的研究一直是反刍动物营养中的一个核心内容。在过去的几十年里，对反刍动物消化过程中起主要作用的瘤胃微生物区系研究取得了长足的进展。特别是采用分子生物学技术以后，对瘤胃微生物的种类和详细的分工、更多的功能和相互的关系，有了进一步的了解。