【笔记】陈玉林教授：羊消化道微生物研究进展与发酵饲料产品研发

29625248

2022年，对于中国生物饲料产业而言是备受关注的一年，一是饲料资源短缺，饲料成本居高不下，饲料“卡脖子”问题日趋凸显。二是生物饲料作为推动玉米豆粕替代、饲用抗生素替代、解决饲料安全、原料缺乏和环境污染等养殖领域重大问题的有效手段，持续成为行业及投资者关注的焦点。生物饲料也作为产业转型升级的抓手和引擎迎来了蓬勃发展的机遇期，生物饲料时代呼啸而至……在此新形势下，由生物饲料开发国家工程研究中心主办，西北农林科技大学动物科技学院和北京生物饲料产业技术创新战略联盟联合主办的第九届中国生物饲料科技大会，带着新使命、新气象在生物饲料行业同仁的期盼中，于8月2日在西安拉开了帷幕！本届大会共涉及四大领域30个专题报告、两大热点技术互动论坛、20个一流科研院校专家团队、22位知名企业首席科学家、50名嘉宾、600余名参会者围绕“生物发酵 降本增效 液态饲喂 肉蛋奶品质”，展开为期一天半深入全面的产学研互动交流，共享行业科技创新盛会。。

《羊消化道微生物研究进展与发酵饲料产品研发》

陈玉林 教授

西北农林科技大学副校长

1、羊消化道微生物的研究历程

（1）1944年从瘤胃分离培养厌氧菌开始，一直到1990年，研究处于体外培养时代。
（2）1993年首次将DGGE技术应用于分子微生物学领域开始，至今研究从现代分子生物学时代，到高通量组学时代，再到未来也许是培养组学时代。

2、羊消化道微生物种类及其来源

（1）羊消化道相对较长，结构复杂，微生物定植特异性研究应结合其生态位所在组织的结构特异性。
（2）微生物种类上来讲，瘤胃核心细菌微生物组主要6大类，肠道核心细菌微生物组主要8大类。
（3）来源上说，从羔羊的胎儿期，分娩期，以及断奶前期几个时期都会对其消化道微生物种类造成影响。

3、羊肠道微生物基因组

（1）分析了全国32个羊场，21个品种，320个样本进行宏基因组测序，发现绵阳和山羊肠道拥有1.6亿和8千万个微生物非冗余基因，其中共有的非冗余基因有4.9千万个。
（2）绵羊山羊肠道微生物与猪更为相似。
（3）绵羊和山羊肠道微生物的差异性更随着饲养方式的不同而不同，而不是物种。

4、羊消化道微生物的定植规律及影响因素

（1）羊消化道微生物受日龄，环境，日粮，遗传等多种因素影响，要用多组学，体外培养，生态学方法结合起来解析微生物组学的生物学问题。
（2）在空怀期-妊娠期-泌乳期山羊肠道中，核心微生物群组发生剧烈变化，且呈现动态循环演替过程，厌食菌科与繁殖期内宿主雌激素和孕激素水平表达密切相关。
（3）羊母体微生物可以垂直传递影响子代肠道菌群结构。
（4）在刚出生时山羊瘤胃细菌以芽孢杆菌属和乳酸杆菌属为优势菌属，约65%以上，而随着日龄的增加，个体差异大，因此若实施早期饮食干预应该在3-4周龄之前，瘤胃微生物未完全稳定之前开始。
（5）瘤胃与后肠内容物中菌群存在空间差异，菌群组成表现出显著的日龄效应。
（6）不同能量，蛋白水平也会对绵羊瘤胃细菌结构造成影响。
（7）不同精粗比，会对绒山羊瘤胃细菌，真菌多样性造成影响。
（8）饲料的原料构成不同，也会对于肠道微生物造成影响。
（9）饲养环境对于山羊胃肠道微生物造成影响，如舍饲山羊瘤胃甲烷短杆菌显著增加，导致舍饲状态下山羊甲烷排放量会增加。
（10）早期母乳缺失会使羔羊结肠微生物失衡，弱化结肠脂质代谢的能力。
（11）早期断奶介导肠道微生物削弱肠道屏障功能，增加后肠慢性肠炎的发生。

5、未来展望

（1）应注重瘤胃微生物培养组学的成熟应用，构建可用于深入研究反刍动物菌株功能的消化道源微生物菌种库。反刍动物微生物研究应实现多学科的交融和合作，大尺度进行瘤胃微生物的可培养化研究。（2）精准把握不同反刍动物的早期干预时间，高效的瘤胃微生物取决于生命早期的人工干预，具体干预的时间点应分畜种研究。（3）幼龄反刍动物的研究重点应聚焦瘤胃，但应统筹后消化道，后肠微生物对于肠道免疫稳态至关重要。（4）结合宏基因组学，宏转录组学，代谢组学，培养组学和蛋白组学等技术，利用模型动物炎症微生物与表型的因果关系，系统全面的研究消化道与宿主互作机制，精准寻求靶向功能微生物，靶向代谢产物，为益生菌用于幼龄反刍动物人工干预给予理论支持。

听课笔记由成都大帝汉克生物科技有限公司李志忠、王响现场整理，感谢生物饲料开发国家工程中心常务副主任邓雪娟博士审核指导。

转载自：大帝汉克