瘤胃微生物调控技术研究进展
传统技术与现代分子生物学技术在瘤胃微生物多样性方面的研究进展

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& 此外 ! 运 用培 养技术 得 到的 已 知 菌种 可 能
不 完全 适合 或者 进 入 了 非 培 养 状 态 ! 而一些微生物
; ( 由 于缺 乏合 适的 方法 从未 培养 成 功 ’ & 目 前已 证 明
表 现型 还不 足以 明 确 分 类 ! 不同的生理特征或许掩 饰 了遗 传的 相似 性 ! 相似 的 生 理 特 征 和 形 态 或 许 掩 盖 了微 生物 遗传 的多 样性 ! 因此 ! 基 于表 型 分类 已 经 不 可行 ! 最好 的分 类方 法应 该反 映了 自然 进化 关
%( 作 者主 要从 事形 态 % 分类 的 研究 工作 ’ &! " 世纪 $ "
法
术 培养 ! 能培
养 的微 生物 只是 天然 微生物 中 的一 小 部分 ! 因 此! 瘤
’( 胃 微生 物的 多 样 性 被 严 重 低 估 ’ ! 目前瘤胃微生物 ’( 的种类 只有 真 实量 的 % "U # % ’U # 或 ’ U #
纯培养技术与分子生物学技术相结合由于大多数瘤胃微生物生长要求复杂的营养因子和严格的厌氧环境体外培养成活的瘤胃微生物只是很少的一部分随着各种技术在动物科学中的研究应用越来越多的研究者开始在瘤胃微生物的研究上也开始将纯培养技术与分子生物学技术结合起来作为一种新的突破点
动 物医 学进 展 ! 增# $ ! " " #! ! $" ’ % & ’ < ( ) * ) , . /0 , 1 , ) . / 2 ) , 5 . 6 . / , + 34
年 代以 来 ! 电 子 显 微镜 技 术 在 微 生 物 研 究 领 域 的 应 用! 使得 人们 对 瘤 胃微 生 物 除 了 可 以 对 其 进 行 形 态 观 察外 ! 还可 对其 生长 所需 的营 养要 求 % 环 境条 件 和 生 长特 性进 行深入 的研 究 & 由于 瘤 胃微 生 物大 多 是 厌 氧性 质的 ! 很难 培养 成功 ! 经过 人 们长 期 的研 究 探 索! 目前 培养 瘤 胃 厌氧 微 生 物 的 简 便 而 又 有 效 的 技 术 包括 厌氧 箱培养 技术 ! 厌 氧罐 培养 技 术 ! 厌氧 袋 培 养 技术 和亨 盖特厌 氧滚 管技 术 & 现 在主 要 运用 的 是 亨 盖特 厌氧 滚管 技术 &
(精选)近10年瘤胃微生物分离培养研究进展

China)
【Abstract】 The research of rumen microbiology is the key of ruminant nutrition. A large number of microorganisms par-
ticipating in nutritional metabolism have been isolated from rumen since the middle of 20th century. Nowadays,although it is
more and more popular to use molecular biological methods in the study of rumen microorganisms,traditional methods still play
反刍动物瘤胃功能调控技术的研究进展

最佳的消化率 , 胃中产生乳酸 瘤 瘤 胃。饲料在瘤 胃中经微生物发酵降解为挥发性脂 保证最高 的采食量 , H ., 肪酸 、 肽类 、 氨基酸及氨等成分 , 同时利用氮源、 能源 的淀粉分解菌耐受 p 值不得超过 5 5 但纤维分
收稿 日期 ;06 50 20 — —7 0
供给瘤 胃微生物生长繁殖所需要 的碳源 和氮
维普资讯
20 0 6年 第 7
源。能量是瘤胃微生物维 持生命 的基础, 碳水化合 物高时, H值大幅度降低 , P 纤维 分解菌减少 , 酸 乳
某些情况下原虫消失 , 粮不饱和 日 物在瘤 胃中发酵产生挥发性脂 肪酸和兰磷酸腺苷 , 菌和丙酸菌增加 , 微生物细胞 的活动取决于三磷 酸腺苷的产生量, 脂肪酸氢化作用下降, 每 流入肠的可溶性碳水化合物 克细菌生长需要 04 T 。瘤 胃微生物合成蛋白 增多。卢德勋等[ 用 6 S N C比例 日粮对绵 .MA P ] 种 C: S
. 组成 比例作为 目前 研究瘤 胃发酵 的主要 内环境指 13 瘤 胃内的微生物区系 瘤 胃内的微生物区系可分为细菌和纤毛虫两大 标, 基本反应了瘤 胃的内环境状况及其 饲料在瘤 胃
其中细菌有 6 多种 , 0 纤毛虫有 4 多种, 0 都为厌 内的发酵过程和模式。为了提高饲料营养物质的利 类 , 氧型。反刍动物利用瘤 胃微生物将各种饲料转化为 用率 , 有必要采取一定手段 , 对瘤 胃的降解与合成过 宿主动物可利用的营养索 。瘤 胃微生物之间既存在 程进行人为的干预 。那么如何保持 良 好且稳定的瘤 着协 同关系又有竞争作用 , 种微生物 的代谢产物 一 胃内环境 , 保持瘤 胃微生物 的活性及其区系的相对 可以被其它微生物利用 , 而不同微生物利用底物转 平衡 , 是反刍动物饲养过程中非常重要的环节, 本文 化为发酵产物的代谢间相互依赖 , 以, 所 它们适应环 针对瘤胃内环境的调控技术作一阐述 。 境的能力大大加强 , 从而更好 的维持瘤 胃的内环境 ,
瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用

瘤胃发育过程中微生物菌群和microRNA的调控作用王磊【摘要】传统的藏羔羊生产方式因营养因素造成羔羊胃肠道发育迟缓、断奶过渡期长,影响了羔羊生产潜力发挥及断奶后的育肥.成年动物瘤胃已建立了十分成熟稳定的微生物生态系统,其瘤胃宿主与微生物菌群之间存在很强的特异性,外源性干预一旦停止,瘤胃微生物菌群结构和发酵谱又恢复到初始状态或干预前的状态.然而,新生或出生早期反刍动物瘤胃的发育为改变或干预瘤胃微生物生态系统提供了唯一的机会.因此,羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的关系成为当前反刍动物研究的热点.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2019(040)003【总页数】5页(P1-5)【关键词】瘤胃发育;微生物菌群;microRNA;调控【作者】王磊【作者单位】青海大学畜牧兽医科学院,西宁810016;青海大学省部共建三江源生态与高原农牧业国家重点实验室,西宁810016【正文语种】中文【中图分类】S811.5藏羊养殖是青海高原特色、现代、生态畜牧业的支柱产业之一,对青海地区农业和畜牧业的发展起到至关重要的作用。
目前,藏羊存栏量达1 100多万只,年出栏589万只,年产藏羊肉7.5×104 t、藏羊毛1.72×104 t。
但由于青藏高原缺氧、寒冷、干燥的气候环境,牧草生长期短暂而枯草期漫长,导致牧草产量和营养供给能力下降,再加上牧民养殖知识贫乏和饲养管理粗放,藏羊的生长、生产和繁殖性能受到严重制约[1]。
传统天然放牧条件下,由于过长的哺乳期(150 d),母乳已无法满足羔羊的生长发育需要,造成羔羊胃肠道发育迟缓,进而影响羔羊后期的生长发育和母羊的繁殖性能[2]。
早期断奶技术虽在牧区已开展应用,但其对羔羊瘤胃发育(尤其是瘤胃上皮细胞的分化)的影响机理尚不清楚,同时对羔羊后期的生长发育、生产繁殖性能也缺乏长期的追踪性调查。
因此,通过运用分子手段和基因组测序技术,了解清楚羔羊瘤胃的发育规律及瘤胃与瘤胃微生物和相关基因之间的互作关系,才能为羔羊的断奶和培育提供理论基础。
瘤胃微生物定量方法研究进展

瘤胃微生物定量方法研究进展杨舒黎,王加启,卜登攀(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 100094)摘要:瘤胃微生物的定量有传统计数和现代分子定量2大类方法。
其中,传统方法包括经典的亨氏滚管法和最大可能法,但它们测定瘤胃微生物总数的结果可能偏低。
运用分子方法定量一些重要的微生物不仅能很好地解释它们在瘤胃代谢中的作用,而且有助于描述更多的微生物特性。
因此,作者综述了瘤胃微生物定量方法的发展历程及研究进展,重点描述了运用分子定量方法的研究情况。
关键词:瘤胃微生物;传统计数;分子定量中图分类号:Q9323 文献标识码:A 文章编号:167127236(2007)0320005204 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、原虫、真菌和噬菌体等几大类,形成一个十分复杂的微生物系统。
细菌的数量最大,瘤胃内容物中细菌达1010~1011个/ml, 200多种;瘤胃原虫104~106个/ml,25个属;厌氧真菌游动孢子数103~105/ml,6个属;噬菌体颗粒数可达107~109/ml(Hespell等,1997;Orpin等, 1997;Stewart等,1997;Miron等,2001)。
Krause 等(1996)对细菌的多样性进行了大量的研究,他们认为瘤胃中主要的细菌有22种。
这些研究都是基于传统的培养方法,如亨氏滚管计数法(roll2t ube technique)(Hungate,1966,1969)和最大可能计数法(most probable number technique,M PN)(De2 hority等,1989),培养的已知菌种可能不完全适合培养条件或者进入了未培养状态,因而测定的瘤胃微生物总数可能偏低。
瘤胃微生物数量巨大、种类繁多,且绝大多数严格厌氧,体外培养困难,阻碍了对瘤胃微生物的研究,因此,寻找快速、准确、灵敏的新方法已成为瘤胃微生态研究的迫切需要与必然趋势。
反刍动物瘤胃微生物氨同化作用研究进展

1 反 刍 动 物瘤 胃微 生物 氨 同化 作 用 进 程
瘤 胃微 生 物 种 类 繁 多 、 数量 庞 大 , 主要 包 括 细 菌 、 菌 、 虫 和 噬 菌 体 等 。几 类 微 生 物 间相 互 作 真 原 用, 形成 了一 个精 密 的微 生态 系统 , 对饲料 营养 物质 进 行着 复杂 的消化 、 收和代谢 。其 中 , 胃原 虫不 吸 瘤 能直接利 用瘤 胃氨 合 成 氨基 酸 , 瘤 胃氨 的净 生 产 是 者, 而瘤 胃细 菌 和 真 菌 则 可 直 接 利 用 瘤 胃氨 合 成 MC , 足其 自身生 长需 求 。 P满
质 的 总 量 。而 过 量 的 氨 则 以 被 动 扩 散 或 主 动 吸 收 的
和转 氨作 用完 成 。大 量试 验 表 明 , 胃微 生物 内普 瘤
遍存 在 的 2条 主要 氨 同化 反 应 路径 : ) 氨酸 脱 氢 1谷 酶 ( ltmae d h d o e ae GDH) 径 , 口一 gua t e y r g n s , 路 即
1 1 瘤 胃 微 生 物 氨 同化 作 用 概 述 .
氨是其 生长所 必需 的首选 氮源 。有研 究认 为瘤 胃细 菌和原 虫 蛋 白质 中的氮 有 7 % 和 5 %分 别来 源于 0 0 氨口 。瘤 胃微 生 物 利 用 氨 合 成 微 生 物 蛋 白质 ( . ] mi
co il rti , r ba p oen MCP , 生 物 合 成 效 率 与 瘤 胃 内 )其
反 刍 动 物 瘤 胃微 生 物 氨 同化 作 用 研 究 进 展
王 谭支 良
( 中 国科 学 院亚 热 带 农 业 生 态 研 究 所 , 热 带 农 业 生 态 过 程 重 点 实 验 室 , 沙 4 0 2 1. 亚 长 1 15
瘤胃微生物的研究进展111

瘤胃微生物的研究进展朱河水1,陈宇2,刘记强1(1.河南农业大学,郑州 450002;2.河南省畜牧局,郑州 450008)摘要: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。
关键词:微生物;瘤胃中图分类号:S811.6 文献标识码:A 文章编号:167127236(2007)0920014203 瘤胃微生物在反刍动物的消化中占有重要地位。
反刍动物对各营养物质的消化利用情况受瘤胃微生物的种类及其之间的数量比例影响,同时瘤胃微生物的代谢活动一方面受动物有机体分泌的活性物质的调节,另一方面受日粮中不同物质的影响。
利用各种物质调控瘤胃微生物的活动,从而增强反刍动物的消化功能,提高其生产性能已是现在反刍动物研究中的热点。
目前有关瘤胃微生物的研究多采用瘤胃液体外培养的方法,同时现代分子生物学相关技术也得到了应用。
作者就目前有关瘤胃微生物的研究情况进行了分析和总结。
1 蛋氨酸对瘤胃微生物代谢活动的影响蛋氨酸(Met )是动物的必需氨基酸,也是反刍动物的限制性氨基酸,由于瘤胃微生物的发酵降解,日粮中直接添加蛋氨酸不能明显增加其进入小肠的量,但可以影响瘤胃微生物的活动,间接影响动物的消化和吸收。
在无其他氮源和碳源的条件下,体外培养的瘤胃液中添加Met ,对微生物谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性无明显影响,但可使产物中游离甘氨酸(Gly )含量和Met 含量极显著增加。
培养液中收稿日期:2007203219作者简介:朱河水(1975-),男,河南人,博士生,主要从事反刍动物生理生化研究。
通讯作者:刘记强。
游离半胱氨酸(Cys 2s )和丝氨酸(Ser )含量随培养时间的增加而减少,培养16h 培养液中的游离组氨酸(His )含量较培养8h 显著提高。
由此可见,Cys 2s 、Ser 和His 可能对以Met 为唯一氮源和碳源的瘤胃微生物是十分重要的氨基酸。
瘤胃微生物脂肪代谢的研究进展

瘤胃微生物脂肪代谢的研究进展吴端钦;贺志雄;谭支良【摘要】饲料中的脂肪除了供能以外,其生理功能主要体现在多不饱和脂肪酸的营养方面。
笔者就反刍动物饲料中脂肪组成,瘤胃内脂肪水解、不饱和脂肪酸在瘤胃内的微生物氢化和脂肪合成等方面的研究进展做一综述。
【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2011(026)B12【总页数】4页(P235-238)【关键词】反刍动物;瘤胃;脂肪;氢化【作者】吴端钦;贺志雄;谭支良【作者单位】;【正文语种】中文【中图分类】S823反刍动物的体脂和乳脂的脂肪酸构成与日粮中脂肪酸构成差别很大,饲草中的不饱和脂肪酸含量丰富,但是在反刍动物肉和奶中的含量却较低。
这主要是因为日粮中的脂肪进入瘤胃后被微生物水解、不饱和脂肪酸被微生物氢化以及微生物再重新合成各种脂肪酸等所致。
现阶段在功能性食品领域的研究发现,反刍动物的乳和肉中含有对人体有益的功能性脂肪酸。
但是瘤胃内微生物氢化不饱和脂肪酸所产生的中间体的量,影响了其在肉及乳中的含量[1]。
如何通过调控日粮中的脂肪,提高反刍动物生产性能,提高肉和奶中不饱和脂肪酸的含量,进而增加肉和奶的营养价值,是目前反刍动物营养与代谢研究领域的热点。
笔者就反刍动物对日粮脂肪消化和代谢等方面的研究进行综述。
1 日粮脂肪组成通常反刍动物日粮中脂肪含量为4%~5%,较高的脂肪含量会影响瘤胃微生物发酵。
日粮中的脂肪含量的高低,影响到日粮的能量浓度,可以一定程度的调节动物的采食[2]。
因此,NRC[3]推荐的奶牛日粮中脂肪的含量,建议不要超过日粮干物质基础的6%~7%。
反刍动物日粮中脂肪的来源主要是饲草和精料,精料中脂肪含量一般比饲草中的高。
饲草中脂肪的主要组成是糖脂,而精料中脂肪的主要组成为甘油三酯。
2 瘤胃内脂肪的水解当日粮脂肪进入瘤胃后,饲料中细胞内脂肪被释放出来,但是脂肪基本上都具有疏水性,因此瘤胃内的脂肪几乎全部是黏附于饲料微粒上,尤其是纤维成分上[4]。
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草 食家 畜 ( 季刊 )
瘤 胃微 生物调控 技术研究进展
柳现风 , 潍波 , 王 陈凤 春 , 海珠 蒋 ( 江苏 省 徐 州 市 铜 山区农 业 局 , 苏 江 徐州 2 11 ) 2 1 6
摘
要 : 刍动 物 的 瘤 胃就 像 一 个 庞 大 密 闭 的 发 酵 罐 , 整 个 消化 过 程 中起 着 重要 的 作 用 。 瘤 胃功 能 的健 反 在
争 作用 ,一 种微 生 物 的代 谢产 物 可 以被 其 它微 生 物利 用 , 不 同 微 生 物 利 用 底 物 转 化 为 发 酵 产 物 的 代 谢 间 相 而 互依赖 , 以 , 所 它们 适应 环境 的能力 大大 加强 , 从而 更好 地 维 持 瘤 胃的 内 环 境 。 胃 中 的 原 虫 和 细 菌 存 在 着 竞 争 瘤 和 寄 生 的 双 重 关 系 。冯 仰 廉 、 艳 艳 的 研 究 都 表 明 原 虫 霍 和真 菌存 在着 负 协 同效应 ; 高巍 、 庆翔 的 研究 表 明 而 孟 它 们之 间有 正协 同效应 。
康 与 否 直接 决 定 反 刍动 物 的 健 康 , 因此 使 用 一 定 的 手 段 对 瘤 胃 中 降 解 与 合 成 过 程 进 行 调 控 是 可 能 的 , 也
是 必要 的 。 本 文 对 瘤 胃微 生 物 调 控 技 术 进 行 了综 述 。
关 键 词 : 胃微 生 物 ; 控 技 术 瘤 调
的, 也得有 1  ̄ 5 0 1 d的过渡 期为好 , 让瘤 胃微 生 物有 适应 期, 先培 养微 生物 , 后瘤 胃微生 物才 可 消化 饲料 , 而 而 进 转化 为供奶 牛所 需 的营养 物质 。
3 瘤 胃 微 生 物调 控 技 术
3 1 瘤 胃液 p 值 的 调 控 . H
一
被 微生物 降解及 合成 各种 营养 物质 。 了提高饲 料营 养 为 物 质 的利 用率 . 有必 要 采 取一 定 手 段 , 对瘤 胃 内的 降解 与合 成过程 进行 人为 的干 预。 养好 反刍 动物 实际上 是养 好瘤 胃微 生物 。如何维 护 良好 且稳 定 的瘤 胃环境 , 保持
瘤 胃液 p 值 直 接 影 响 着瘤 胃健 康 、饲 料 消 化 吸 H 收 、 产量 及生奶 质 量等 。瘤 胃发酵 过程 中不 同 生理功 奶 能需 要 不 同的 p 值范 围 ,瘤 胃液 p H H值 的调 控 与饲料 的 物理 结 构 、 中性洗 涤 纤维 、 喂方 法 及 缓 冲剂 的添加 饲 有关 。 碳水 化合 物在 瘤 胃中发 酵产 生挥 发性脂 肪 酸使瘤 胃液 变 酸 , 白 质 分 解 成 氮 则 能 使 瘤 胃 液 碱 性 化 , 纤 蛋 而
中图分 类号 :8 63 ¥ 1.
文 献标 识码 : A
文章编 号 :0 3 6 7 (0 10 — 0 4 0 1பைடு நூலகம் — 3 72 1)1 0 1 — 2
反 刍 动 物 f 食 动 物 )最 主 要 的 消 化 特 点 是 有 4个 草 胃, 即能够 利用纤 维 和非蛋 白氮 。 胃是一个 由细菌 、 瘤 原 虫 和真菌 组成 的多 变而独 特 的微生 物生态 系统 , 饲料 可
微生物 的活 性及其 菌系 的相 对平衡 , 是反 刍动 物饲养 技 术 中非 常重要 的环 节 。
1 瘤 胃 内 的微 生 物 区 系
瘤 胃内的微 生物 区 系可分 为细菌 和纤 毛 虫两 大类 ,
其 中细 菌有 6 o多 种 , 纤毛 虫有 4 O多种 , 都为 厌氧 。 刍 反 动 物利 用 瘤 胃微 生物 将各 种饲 料 转 化 为宿 主 动物 可 利 用 的营养 索 。 胃微生 物之 间既存 在着 协 同关 系又有竞 瘤
大麦、 米、 玉 高粱 ; 白质 饲料 在 瘤 胃中的 降解 速 度 , 蛋 由 快 到慢依 次 为尿 素 、 花生粕 、 豆粕 、 籽饼 、 棉 豆饼 、 米 高 玉 蛋 白饲料( DG )鱼粉 。针 对上 面所述 , D S、 在设 计 口粮 时 , 应充 分 考虑 不 同饲 料 的 降解 速 度 ,选 用不 同品 种 的饲 料, 合理搭 配 , 意能 氮平衡 , 注 使瘤 胃微 生 物合 成蛋 白质 达 到 最 大 化 。 是 保 证 瘤 胃微 生 物 最 佳 生 长 状 态 所 必 需 硫 的营养 物质 。瘤 胃微 生物对 硫 的需要 与 对氮 需要 有关 , 般 认 为氮 硫 比是 比较 稳 定 的 , 均 为 1 : 口粮 中含 平 41 , 硫 约 为 O2 .%。 矿 物 元 素 也 是 瘤 胃微 生 物 生 长 繁 殖 状 态 所 需 要 的 营 养 物 质 。 胃液 内 适 宜 的 几 种 主 要 矿 物 质 元 瘤
2 供 给 瘤 胃微 生 物 必 要 的 、 衡 的 、 定 的 营 平 稳 养 物 质
瘤 胃 内 微 生 物 蛋 白 质 的 合 成 主 要 取 决 于 瘤 胃 内 碳 水化 合物 和氮 的利用 效率 。 如果蛋 白质 的 降解 速 度超过 碳水化 合物 在瘤 胃中的发 酵速度 , 氨过 量 , 酸不 足 , 则 酮
维素 能刺 激奶 牛反 刍 、 咀嚼 和唾 液的 分泌 。唾 液是 碱性 的 , 断地 流 人 瘤 胃 中 , 挥 发性 脂 肪 酸及 乳 酸 得 以 中 不 使 和, 维持 瘤 胃有 一适 宜 的 p 值 。若 日粮 中 含有 较高 中 H 性 洗 涤纤 维且 是较 长 (3 5 m 的纤 维素 , > ~c ) 虽然 有 足够 的 乙 酸 用 以 生 成 最 高 量 的 奶 脂 , 瘤 胃 内 丙 酸 的 生 成 量 减 但 少 将 会 限 制 牛 奶 的 产 量 , 因 为 葡 萄 糖 的 供 给 受 到 限 制
素水 平一 般 为 , 00 , 01g 1钾 05  ̄ . g 钠 钙 .5 磷 .0/ , .0 1 o , 5 q, 05 ~ . g 1 . 1 o / 。饲喂奶 牛 的 日粮 要有 相对稳 定性 , 衡供 0 5 均
给 , 稳 定 的 饲 料 不 喂 (- 不 1 2星 期 就 得 换 料 的 ) 需 换 料 。如