瘤胃纤维降解产甲烷过程中厌氧真菌与甲烷菌代谢关系机制及其作用

在前期研究基础上，通过自然共培养体系，研究厌氧真菌与产甲烷菌的共存关系，分析甲烷菌对厌氧真菌代谢途径的影响，分析厌氧真菌代谢谱，研究真菌代谢产物对甲烷菌产甲烷的影响，寻找对甲烷菌生长起关键作用的迄今未知的厌氧真菌代谢产物，探讨厌氧真菌和甲烷菌代谢关系；研究不同结构粗纤维条件下厌氧真菌和甲烷菌在附着、数量、代谢上的关系，查明瘤胃中厌氧真菌与甲烷菌是否存在匹配关系以及这种关系对粗纤维降解产甲烷的作用；并通过瘤胃瘘管技术研究山羊瘤胃在不同结构底物条件下厌氧真菌与产甲烷菌代谢及产甲烷规律。通过上述研究，揭示厌氧真菌与产甲烷菌间代谢和共存关系及其在瘤胃粗纤维降解产甲烷过程中的作用，为深入研究反刍动物瘤胃内主要微生物菌群相互关系提供基础理论依据，为调控瘤胃发酵、控制甲烷生成提供新思路。

项目按照原计划完成相关研究，建立并完善了瘤胃厌氧真菌与产甲烷菌体外共培养体系，获得了稳定的厌氧真菌和甲烷菌共培养物，其中发现特殊的未知甲烷菌RCC菌，并在此基础上设计出了针对该RCC菌的PCR特异性引物，并利用该引物对研究共培养体系该RCC菌的变化以及瘤胃中的分布规律；分析了共培养体系中，厌氧真菌在有和无甲烷菌存在下代谢途径，利用基于核磁共振的代谢组学技术，获得了厌氧真菌代谢谱，分析探讨了甲烷菌对厌氧真菌代谢途径及相关功能基因的影响；结合不同结构底物体外发酵以及山羊瘤胃瘘管试验，利用瘤胃去除厌氧真菌技术，研究了厌氧真菌存在与去除对瘤胃功能、机体生理生化的影响，以及对甲烷菌群的变化规律，发现厌氧真菌的去除，显著影响瘤胃粗纤维降解、瘤胃甲烷的产生。