幼龄反刍动物瘤胃菌群研究进展

瘤胃菌群与反刍动物机体具有紧密的共生关系,稳定的菌群结构对动物机体营养物质的消化、吸收及动物机体自身的健康具有重要的作用。调节瘤胃菌群的结构,可使机体代谢、免疫等机能发生改变。但幼龄反刍动物瘤胃菌群的构建呈现出复杂的变化过程,受到多种因素的影响,而随着反刍动物日龄的增加其瘤胃菌群会逐渐趋向于一个动态平衡的局面。本文旨在综述幼龄反刍动物瘤胃菌群构建过程中,母体、日粮及环境等对其的影响,为生产实践中幼龄反刍动物的饲养管理和瘤胃菌群的调控提供参考。     

不同年龄奶水牛瘤胃菌群多样性研究北大核心CSCD

本研究旨在利用16S rRNA高通量测序技术分析不同年龄奶水牛瘤胃菌群多样性,探究其随年龄增长变化的规律。选择4个年龄组,即Y组(12月龄,胎次=0)、M组(3~5岁,胎次=1)、E组(6~8岁,胎次=2)和O组(9岁及以上,胎次≥3),各组奶水牛分别为9、7、4和5头,采集瘤胃液并提取总DNA,经PCR扩增后对16S rDNA的V3~V4区进行高通量测序。结果表明:alpha多样性分析结果发现,随着年龄增长,奶水牛瘤胃菌群数量呈现显著下降的趋势(P=0.07),菌属相对丰度显著减少(P<0.05);beta多样性分析发现,不同年龄奶水牛的瘤胃菌群结构存在明显的不同,并随年龄增加个体间的瘤胃菌群结构差异逐渐增大。门水平下,本试验所有年龄奶水牛瘤胃的优势菌群为拟杆菌门(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria);属水平下,普雷沃氏菌属_1(Prevotella_1)相对丰度在4个年龄组均最高,优势菌属和次级优势菌属的相对丰度随奶水牛年龄的增长呈现相互聚拢的趋势。不同年龄奶水牛瘤胃中存在着差异显著的特征性菌属,12月龄奶水牛瘤胃中以乳酸菌属(Lactobacillus)和糖酵菌属(Saccharofermentans)为主,其相对丰度随着年龄增长而显著减少(P<0.05);3~5岁奶水牛瘤胃中则以未分类梭菌目菌属(unclassified_o_Clostridiales)和未排位双歧杆菌科菌属(norank_f_Bifidobacteriaceae)为主,相对丰度显著高于12月龄和9岁及以上年龄(P<0.05);9岁及以上年龄奶水牛瘤胃中的未分类普雷沃氏菌科菌属(unclassified_f_Prevotellaceae)和候选单胞生糖菌属(Candidatus_Saccharimonas)相对丰度高于12月龄和3~5岁。共性网络物种关联分析结果显示,奶水牛瘤胃菌群间的相关性和紧密性随着年龄增加而逐渐下降。综上所述,随着奶水牛年龄增长,其瘤胃菌群数量和相对丰度显著减少,优势菌群和亚优势菌群呈现一定的年龄特征变化;奶水牛瘤胃存在着一些年龄特征菌属,其菌群结构紧密性随年龄增加而减弱,表明宿主年龄增长可影响瘤胃菌群结构和功能的稳定。     

反刍动物甲烷减排措施研究进展

全球气候变暖加速了冰川融化、增加了极端天气发生频率和强度,并破坏了生态系统。人为排放的温室气体在全球变暖中起到至关重要的作用。联合国政府间气候变化委员会第六次评估报告已经指出,甲烷的减排是缓解全球气候变化的最为快速和必需的途径。反刍动物的甲烷排放占人为甲烷排放量近三分之一,并且造成3%—13%的饲粮能量的损耗。因此,该文将对反刍动物的甲烷减排措施展开综述。     

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。     

摩拉水牛及德宏水牛瘤胃产甲烷菌多样性比较

本试验旨在比较分析摩拉水牛及德宏水牛瘤胃液中产甲烷菌的多样性。选取健康雌性摩拉水牛及德宏水牛各3头,采用口腔导管法收集瘤胃液,酚-氯仿-异戊醇抽提法提取瘤胃液总DNA,用产甲烷菌特异性引物Met86F/Met1340R扩增产甲烷菌16S rDNA,构建16S rDNA基因克隆文库。摩拉水牛及德宏水牛各获得96个16S rDNA基因序列,均归类于Methanobacteriales目,其中德宏水牛有82个序列（18个OTUs）与已知菌的16S rDNA序列相似性≥ 97%,占总序列的85.4%,有14个序列（9个OTUs）与已知菌16S rDNA序列相似性为89%~97%;摩拉水牛有94个序列（13个OTUs）与已知菌16S rDNA序列相似性≥ 97%,占总序列的97.9%,仅有2个序列（1个OTUs）与已知菌16S rDNA序列相似性为94%。系统进化树分析表明,所有序列分别聚集于两大分支上,其中德宏水牛有13个OTUs代表序列和摩拉水牛7个OTUs代表序列聚集在进化树顶端的同一分支上,且在系统发育距离上与Methanobacteriales目中任何已知相似序列都相隔较远。德宏水牛瘤胃中的SGMT簇序列和RO簇序列所占总序列比列分别为83.3%、9.4%,摩拉水牛瘤胃中的SGMT簇序列和RO簇序列所占总序列的比列分别为51.0%、9.4%。由此可见,摩拉水牛及德宏水牛瘤胃产甲烷菌序列以Methanobacteriales目为主,其中德宏水牛拥有更多未知的产甲烷菌序列;德宏水牛瘤胃中的SGMT簇产甲烷菌序列比例要高于摩拉水牛。     

基于16S rRNA基因克隆文库技术分析广西富钟水牛瘤胃产甲烷菌组成及多样性

本研究旨在利用16S rRNA基因克隆库技术分析广西富钟水牛瘤胃产甲烷菌组成及多样性。选取3头体况基本一致的健康雌性富钟水牛作为试验动物,采用机械破壁法提取瘤胃内容物总DNA,采用产甲烷菌引物Met86F/Met1340R扩增16S rRNA基因,构建16S rRNA基因克隆文库。结果表明,本试验共获得93个非嵌合体16S rRNA序列,按照97%的相似性划分为39个分类操作单元（OTU）。其中,60个序列（15个OTU）与已培养细菌16S rRNA序列相似性≥97%,占总序列的64.5%;32个序列（23个OTU）与已培养菌16S rRNA序列相似性处于90%^<97%;仅有1个序列与Methanomassiliicoccus luminyensis相似性<90%。系统发育树分析表明,98.9%的序列均属于甲烷杆菌目（Methanobacteriales）,部分序列与Methanobacteriales中任何已知相似序列都相隔较远,它们可能代表Methanobacteriales中新的属或种。由上述结果可见,富钟水牛瘤胃产甲烷菌以Methanobacteriales为优势菌群,其中有许多未知的产甲烷菌需进一步分离培养并对其功能进行分析。     

反刍动物瘤胃噬菌体研究进展

近年来,反刍动物瘤胃病毒组功能的研究日益受到关注,其中瘤胃噬菌体作为瘤胃病毒组中数量最多、功能最重要的组成部分,成为研究热点。瘤胃噬菌体是反刍动物瘤胃病毒中研究最深入的一大类,它是反刍动物瘤胃微生态系统的固有组成部分,与原生动物、细菌、古生菌、真菌等共同维持着瘤胃微生态平衡,决定着瘤胃对植物性饲料的发酵和利用。瘤胃噬菌体在维持瘤胃微生物种群平衡、瘤胃内微生物裂解、纤维分解、营养物质循环和遗传物质转移等方面发挥重要作用。本文综述了反刍动物瘤胃噬菌体的形态学、分子生物学和组学研究进展,重点阐述了瘤胃噬菌体的作用及功能。     

反刍动物过瘤胃淀粉研究进展

过瘤胃淀粉是高产反刍动物葡萄糖的重要来源之一。本文阐述了过瘤胃淀粉在反刍动物营养中的作用,以及提高饲料过瘤胃淀粉比例的处理方法,并根据近年来的应用研究状况,提出了过瘤胃淀粉在应用中存在的问题及今后的研究方向。     

尼里-拉菲水牛及海子水牛瘤胃产甲烷菌多样性比较

试验旨在比较尼里-拉菲水牛及海子水牛瘤胃液中产甲烷菌的多样性,选取成年雌性尼里-拉菲水牛及海子水牛各3头作为试验动物,采用口腔导管法收集瘤胃液,提取瘤胃液总DNA,采用产甲烷菌特异性引物Met86F/Met1340R扩增16S rDNA,构建16S rDNA基因克隆文库。结果显示,从尼里-拉菲水牛和海子水牛中分别获得73、100条有效序列,均以Methanobrevibacter属为主。其中尼里-拉菲水牛有70条序列（17个OTUs）与已知菌的16S rDNA序列相似性 ≥ 97%,占总序列的95.89%,有3条序列（3个OTUs）与已知菌16S rDNA序列相似性处于93%~96%;海子水牛有70条序列（15个OTUs）与已知菌16S rDNA序列相似性 ≥ 97%,占总序列的70%,有30条序列（18个OTUs）与已培养菌16S rDNA序列相似性处于84%~96%。尼里-拉菲水牛和海子水牛瘤胃中的SGMT簇序列、RO簇序列所占总序列比例分别为76.71%、21.91%和76.00%、19.00%。系统进化树分析表明,所有序列分别聚集于两大分支上,其中海子水牛有16个OTUs代表序列和尼里-拉菲水牛8个OTUs代表序列聚集在进化树顶端的同一分支上,且系统发育距离与古菌中任何已知相似序列都相隔较远。综上所述,在本试验同等日粮条件下,尼里-拉菲水牛及海子水牛瘤胃内产甲烷菌序列均以Methanobrevibacter属为主,两水牛品种的SGMT簇序列比例基本一致,但尼里-拉菲水牛中的RO簇序列比例更高,海子水牛瘤胃内存在更多的未知产甲烷菌。     

热应激对反刍动物采食和瘤胃功能的影响北大核心CSCD

瘤胃是反刍动物特有的消化器官,其结构和功能会受到高温环境诱导的热应激的影响。本文就热应激对反刍动物采食和瘤胃功能的影响进行综述,系统阐述热应激对反刍动物采食量,瘤胃生理与反刍,瘤胃液pH、氨态氮浓度、挥发性脂肪酸浓度,瘤胃内菌群结构及甲烷产生的影响,为全面理解热应激状态下反刍动物瘤胃结构和功能的变化提供依据。     

山羊瘤胃产甲烷古菌多样性及与其他动物瘤胃的比较

旨在研究山羊瘤胃产甲烷古菌的多样性并与其他动物瘤胃进行比较。采用产甲烷菌特异性引物Met86F/Met1340R研究山羊瘤胃产甲烷古菌16SrRNA基因的多样性,随机挑选100个克隆进行序列分析。结果表明,所有克隆经限制性内切酶酶切后共获得16个OTU,绝大多数为甲烷短杆菌,其中与甲烷短杆菌菌株AK-87、ZA-10、OCP、SM9和30Y序列最相近的克隆数分别为58%、19%、7%、2%和2%,还有与Methanosphaera stadtmanae(1%)、Methanobacterium aarhusense(2%)、Aciduliprofundum boonei(3%)、Methanobrevibacter sp.AK-87(4%)和Methanobrevibactersp.1Y(2%)等相似的古菌序列。将研究结果与已经报道的关于牛和绵羊瘤胃产甲烷菌多样性比较,发现不同PCR引物可检测出不同菌群结构,而饲料类型、动物种类可影响瘤胃产甲烷菌的菌群结构。     

反刍动物瘤胃缓控释制剂研究进展

瘤胃缓控释制剂多用于反刍动物抗胃肠道寄生虫或营养补充剂,国内外均有研究。本文综述了瘤胃缓控释制剂的机理及应用,以及存在的问题和发展前景。     

滩羊羔羊瘤胃和小肠菌群多样性的比较研究

目的 研究滩羊羔羊瘤胃和小肠菌群多样性的差异。方法 选取健康的断奶滩羊公羔,屠宰后采集瘤胃、十二指肠、空肠和回肠内容物,利用16S rDNA高通量测序技术分析瘤胃和小肠菌群结构及多样性。结果 十二指肠样品Chao1指数高于瘤胃、空肠和回肠,瘤胃样品Shannon指数和Simpson指数均高于其他部位,但差异不显著（P>0.05）。瘤胃液中拟杆菌门（Bacteroidetes）、螺旋菌门（Spirochaetae）、丝状杆菌门（Fibrobacteres）的相对丰度显著（P<0.05）高于十二指肠、空肠和回肠,十二指肠中广古菌门（Euryarchaeota）的相对丰度与瘤胃相比有升高的趋势（0.05<P<0.10）,空肠和回肠中厚壁菌门（Firmicutes）的相对丰度显著（P<0.05）高于十二指肠。瘤胃中的未鉴定菌属（Unidentified）、理研菌属_RC9（Rikenellaceae_RC9_gut_group）、密螺旋体属_2（Treponema_2）、瘤胃球菌属_NK4A214（Ruminococcaceae_NK4A214_group）、普雷沃菌属_UCG-001（Prevotellaceae_UCG-001）相对丰度显著（P<0.05）高于十二指肠、空肠和回肠,空肠中Family_ⅩⅢ_AD3011_group相对丰度显著（P<0.05）高于其他部位。结论 滩羊羔羊瘤胃中细菌的多样性更丰富,瘤胃微生物与十二指肠、空肠和回肠的细菌区系显著不同。     

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。     

酵母对反刍动物瘤胃调控及应用效果研究进展

畜牧生产中,为了最大程度地提高生产效率,减少能量损失和环境污染,通常使用饲料添加剂来调控反刍动物的瘤胃发酵。近年来,酵母对瘤胃的调控和作用机制得到广泛研究,包括平衡瘤胃pH值、降低乳酸的产生和积累、防止酸中毒、调控瘤胃挥发酸比例、提高瘤胃能量利用率、减少瘤胃病原体、改善瘤胃微生物菌群、影响瘤胃的氮代谢和氢代谢等。酵母对反刍动物的生产力和健康水平有明显改善作用,但关于酵母在反刍动物中调控机制的探讨还不够深入,在生产中的应用效果也存在差异性。文章通过对酵母有关反刍动物瘤胃的调控和酵母在生产中的应用效果方面进行综述,旨在为酵母深入开发与合理利用提供参考。     

反刍动物瘤胃乳酸代谢及其调控的研究进展

反刍动物采食大量的高精饲料后,瘤胃中乳酸会大量积累导致瘤胃酸中毒。本文针对"乳酸中毒学说"综述乳酸在瘤胃中的代谢情况与相关瘤胃微生物代谢以及乳酸中毒调控的部分措施,以期为实际生产提供有用的理论依据。     

瘤胃产甲烷菌与其他微生物间的氢传递及其调控研究进展

在反刍动物瘤胃中产甲烷菌生成甲烷既造成能量的浪费又产生大量温室气体,因此减少瘤胃甲烷生成与排放是提升生产效率与维持可持续发展的要求。瘤胃内的产甲烷菌通过共生、黏附和伴生模式,分别从原虫、细菌和真菌中摄取氢,保证氢营养型甲烷生成途径的顺利进行。抑杀原虫和产氢细菌、竞争性结合氢和阻断氢生成甲烷是基于氢调控抑制甲烷生成的途径。由于瘤胃微生物的冗余和互作,降甲烷的同时,瘤胃中饲料消化可能受到抑制,且单一的氢调控往往会诱发瘤胃的适应,瘤胃的降甲烷效果仅能短时间维持。为此,需从瘤胃微生物整体出发,通过多种氢调控机制的添加剂联用及间歇饲喂、幼龄反刍动物瘤胃早期调控、甲烷生成途径关键酶调控等的综合应用,实现更优的甲烷减排。