宏基因组学技术在瘤胃微生物研究中的应用研究进展

反刍动物瘤胃中存在大量微生物,这些瘤胃微生物(rumen microorganisms)是影响反刍动物健康和生产性能的关键因素。宏基因组学技术的发展为研究瘤胃微生物开辟了新的途径和方法。利用宏基因组学技术可研究瘤胃微生物的多样性、瘤胃微生物对宿主生理代谢的影响、瘤胃微生物和宿主的相互作用关系,并且还可以挖掘与代谢相关的新功能基因。笔者综述了宏基因组学技术发展背景,以及该技术在研究反刍动物瘤胃微生物方面的主要应用和不足,包括宿主及其生存环境对瘤胃微生物的影响、日粮中精粗比和饲料添加剂对瘤胃微生物的影响、瘤胃微生物中的抗生素耐药基因(antibiotic resistance genes, ARGs)、瘤胃微生物对反刍动物产奶性能的影响,并展望了宏基因组学技术在研究瘤胃微生物方面的应用前景,旨在为反刍动物瘤胃微生物的研究提供参考。     

反刍动物瘤胃菌群与机体营养沉积研究进展

大量研究表明,反刍动物瘤胃菌群的种类及丰度与宿主的营养沉积和机体代谢有密切关系,研究瘤胃微生物菌群与反刍动物生产性能和肉品质的关系,对肉品质行业的发展具有重要意义。应用高通量测序技术检测瘤胃菌群的结构和种类,并不断完善胃肠道微生物数据库。文章介绍了反刍动物瘤胃中优势菌群对脂肪、纤维素以及含氮物质的分解利用,概述了反刍动物瘤胃菌群与机体代谢的关系,并总结了瘤胃菌群的多样性和丰度对机体营养沉积的影响,为改善瘤胃菌群、优化食肉品质提供参考。     

反刍动物瘤胃氮代谢及其与瘤胃微生物相关性的研究进展

通过饲料养分调控瘤胃氮代谢是提高反刍动物氮利用效率的一种有效方式,其中能量和蛋白质对瘤胃氮代谢的影响尤为显著。能量和蛋白质通过调控瘤胃中的微生物进而影响瘤胃氮代谢过程,但两者对瘤胃中不同微生物的影响程度存在差异。本文综述了瘤胃中的氮降解过程、尿素氮循环、能氮平衡对瘤胃氮代谢的调控以及能量和蛋白质与瘤胃微生物之间的关系,为提高反刍动物氮利用效率和减少反刍动物氮排放量的研究提供科学依据。     

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。     

瘤胃微生物的研究进展

瘤胃微生物的活动受很多因素的影响,作者对蛋氨酸、肽类、有机酸、不同日粮类型等对瘤胃微生物代谢活动的影响及相关研究方法进行了综述。对生产实践中合理使用添加剂,增强瘤胃微生物的利用率,提高反刍动物的生产性能有重要意义。     

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。     

植物提取物对高精料饲粮下反刍动物瘤胃功能、微生物区系和炎症反应的调控效果

为提高反刍动物生产性能,满足其营养需求,实际生产中生产者常常使用高精料饲粮饲喂反刍动物。反刍动物长期饲以高精料饲粮会导致瘤胃微生物区系改变,引起瘤胃发酵和代谢紊乱,进而影响动物健康。植物提取物具有调节瘤胃微生物区系、改善瘤胃发酵和代谢的作用。本文综述了植物提取物对高精料饲粮下反刍动物瘤胃功能、微生物区系和炎症反应的影响及作用效果。     

反刍动物人工瘤胃技术研究及应用

研究反刍动物瘤胃发酵的方法很多,人工瘤胃技术是利用体外方法研究反刍动物瘤胃微生物营养与代谢以及评定反刍动物日粮营养价值的一项重要技术,并且越来越受到人们重视。本文从人工瘤胃技术分类、应用及进展方面对其进行了综述。     

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。     

皂甙调控反刍动物瘤胃发酵和生产性能的研究进展

皂甙作为一种植物提取物,能够通过影响瘤胃微生物种群数量和活性,调控瘤胃发酵模式,降低甲烷排放、提高反刍动物生产性能。本文结合最新的研究报道,将皂甙对原虫、产甲烷菌、真菌和细菌的影响作为出发点,论述了皂甙对瘤胃内氮代谢和碳水化合物代谢的影响机理,以及皂甙对反刍动物生产性能的影响,以期为皂甙产品作为反刍动物瘤胃调控剂的研究和开发提供参考。     

反刍动物瘤胃酸中毒研究进展

瘤胃酸中毒是危害反刍动物常见的一种代谢病.其产生的主要原因是反刍动物日粮中含有大量的易发酵的碳水化合物饲料或者日粮纤维含量较低,导致瘤胃产生酸性物质过多,引起瘤胃微生物区系失调和瘤胃功能紊乱而造成的.笔者就瘤胃酸中毒的影响因素、类型及营养调控等几方面进行了论述.     

反刍动物瘤胃微生物的生长与维持

反刍动物瘤胃微生物生长效率及其维持能耗是影响反刍动物机体营养代谢状况和生产水平发挥的重要因素，笔者简要总结了在反刍动物瘤胃微生物生长效率与维持能耗的关系及其影响因素等方面的研究进展。     

反刍动物瘤胃微生物的生长与维持

反刍动物瘤胃微生物生长效率及其维持能耗是影响反刍动物机体营养代谢状况和生产水平发挥的重要因素,笔者简要总结了在反刍动物瘤胃微生物生长效率与维持能耗的关系及其影响因素等方面的研究进展.     

过瘤胃保护胆碱在反刍动物生产上的应用

过瘤胃保护胆碱(RPC),可直接添加到日粮中供饲反刍动物,不受瘤胃微生物降解。许多研究证明,RPC能提高反刍动物的生产性能改善其血液、肝脏代谢。本文简要介绍了过瘤胃保护胆碱对反刍动物的影响及作用机理,并对有待于继续研究的问题进行了探讨。     

瘤胃微生物区系及其调控

瘤胃微生物区系变化与反刍动物的生长发育密切相关，微生物受宿主、环境、营养、管理等因素的影响，瘤胃微生物在反刍动物的生长发育、生产性能以及健康方面起着重要作用。本文综述了4种瘤胃微生物区系的建立过程与机制，以及微生物区系变化对动物代谢的影响，并阐述了瘤胃的调控技术与机理，为瘤胃调控技术应用、生产性能及健康水平提升、环境减排提供参考。     

反刍动物生理代谢与瘤胃微生物关系的研究

在瘤胃内复杂消化代谢的过程中,瘤胃微生物起着决定性作用。目前,人们对瘤胃微生物系统与瘤胃代谢关系的理解尚不全面。现就瘤胃微生物与瘤胃代谢关系做一综述,重点介绍细菌、真菌和原虫在反刍动物瘤胃内消化代谢的作用。     

基于组学技术研究反刍动物瘤胃微生物及其代谢功能的进展

瘤胃微生物对反刍动物的生产效率和健康状况以及温室气体的排放起着至关重要的作用,而采用不同的研究方法和手段揭示瘤胃生态系统中微生物群落的结构组成和代谢功能是该研究领域的热点和重点。本文综述了采用多组学(宏基因组学、宏转录组学、宏蛋白质组学和代谢组学)技术,结合不断发展的仪器分析和生物信息技术,研究反刍动物瘤胃微生物组成、基因组功能及代谢方面的最新进展,旨在为进一步调控瘤胃微生物以提高反刍动物生产和减轻环境污染提供新的技术手段和理论基础。     

霉菌毒素对瘤胃微生物发酵的影响

霉菌毒素是由霉菌分泌产生的次级代谢产物,在动物饲料中广泛存在。霉菌毒素进入反刍动物瘤胃后,影响瘤胃微生物的正常生长增殖,改变微生物的结构和形态,进而改变发酵模式,最终导致瘤胃微生物发酵异常。文章就霉菌毒素对反刍动物及瘤胃微生物发酵的影响进行综述。     

不同精粗比日粗条件下绒山羊瘤胃内环境和发酵指标动态变化的研究

瘤胃是反刍动物营养物质利用的第一关,饲料中60%的有机物质在瘤胃内消化,50%左右的纤维物质和88%的淀粉也在这里消化,因此,瘤胃在反刍动物代谢方面起着举足轻重的作用.瘤胃发酵主要受瘤胃微生物区系的影响,而瘤胃微生物区系的变化与瘤胃内环境密切相关.饲料组成包括日粮精粗比等是调控瘤胃内环境的主要因素.因此,此次试验是在精粗比分别为3：7和2：8的2种日粮条件下,对绒山羊瘤胃内环境和发酵指标进行了测定,目的是为绒山羊的生产实践和实施营养调控技术提供理论依据.     

瘤胃微生物对肽的利用

围绕瘤胃微生物对肽的利用这一主题，揭示肽在瘤胃内的积累现象及肽对瘤胃微生物的促生长作用，从瘤胃微生物肽酶的活性、肽的理化参数对肽在瘤胃内代谢的影响及合成肽的代谢研究３个方面勾画出了当前反刍动物营养学研究领域内肽的代谢研究现状，并指明了今后的研究方向。