研究揭示枯草芽孢桿菌與博落回可降低泌乳奶牛的甲烷排放
2023年10月30日來(lái)源：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所
近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與飼料團(tuán)隊(duì)，發(fā)現(xiàn)在荷斯坦泌乳奶牛日糧中添加益生菌（枯草芽孢桿菌）和天然植物提取物（博落回）可以顯著降低泌乳奶牛的瘤胃甲烷排放，同時(shí)改善能量和氮代謝，從而提升奶牛的生產(chǎn)性能，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增效與低碳減排的協(xié)同提升效果，在奶牛溫室氣體排放調(diào)控領(lǐng)域取得了突破性研究進(jìn)展，為減少奶牛的甲烷排放提出了新的途徑。相關(guān)研究成果發(fā)表在微生物領(lǐng)域國(guó)際知名期刊《微生物（Microbiome）》上。
畜牧業(yè)碳排放是我國(guó)碳排放的重要來(lái)源之一。奶牛瘤胃甲烷排放占全球家畜排放量的30%，控制奶牛的甲烷排放量，對(duì)于降低畜牧業(yè)碳排放，提高生產(chǎn)效率，推動(dòng)畜牧業(yè)綠色低碳和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。該研究表明，在荷斯坦高產(chǎn)泌乳奶牛日糧中添加枯草芽孢桿菌，在生產(chǎn)性能上可以顯著增加產(chǎn)奶量與飼料利用率；瘤胃發(fā)酵試驗(yàn)表明，枯草芽孢桿菌的添加改變了瘤胃發(fā)酵模式，可顯著降低瘤胃乙酸和丁酸含量，增加丙酸的含量，導(dǎo)致乙酸與丙酸的比例降低，從而降低了瘤胃內(nèi)產(chǎn)甲烷菌的作用底物氫氣的產(chǎn)量，達(dá)到降低瘤胃甲烷排放的目標(biāo)。泌乳奶牛日糧中添加博落回可以降低瘤胃內(nèi)七個(gè)古菌屬的相對(duì)豐度，顯著影響產(chǎn)甲烷菌的豐度和活性，實(shí)現(xiàn)瘤胃甲烷排放量的顯著下降。另外，基于宏基因組學(xué)的細(xì)菌和古菌共生網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果，揭示了奶牛日糧中添加枯草芽孢桿菌和博落回對(duì)瘤胃內(nèi)微生物的相互作用模式，明確了兩種綠色添加劑在實(shí)現(xiàn)奶牛生產(chǎn)性能提升和降低甲烷排放之間的協(xié)同機(jī)制。該研究通過(guò)采用先進(jìn)的瘤胃甲烷排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、宏基因組學(xué)分析技術(shù)等系統(tǒng)闡明了以泌乳奶牛為代表的反芻動(dòng)物瘤胃甲烷生成機(jī)制，并提出了增產(chǎn)增效與低碳減排的協(xié)同減排的新路徑。
該研究得到了“十四五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“政府間國(guó)際科技創(chuàng)新合作”重點(diǎn)專項(xiàng)，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的支持。
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