瘤胃尿素分解菌的生態(tài)位分布。中國農(nóng)科院牧醫(yī)所供圖
本報(bào)訊 近日,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所奶業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)首次揭示了奶牛瘤胃尿素分解菌群的生態(tài)位分布特征,闡明了瘤胃不同生態(tài)位的優(yōu)勢尿素分解菌群,為調(diào)控瘤胃尿素分解菌和提高非蛋白氮利用效率提供了新的理論依據(jù)。相關(guān)研究成果已在微生物學(xué)國際知名期刊《微生物學(xué)前沿》2017年第8卷上在線發(fā)表。
尿素是一種非蛋白氮飼料,常被用于反芻動(dòng)物日糧的配制,以替代蛋白質(zhì)飼料,降低飼料成本。瘤胃中尿素分解菌降解尿素速度過快,限制了尿素氮的利用效率。研究揭示瘤胃尿素分解菌群的生態(tài)位特征,將為調(diào)控尿素分解菌群提供重要理論基礎(chǔ)。
牧醫(yī)所奶業(yè)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)通過構(gòu)建尿素分解菌脲酶基因數(shù)據(jù)庫,對(duì)奶牛瘤胃尿素分解菌脲酶基因進(jìn)行高通量測序和分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)瘤胃上皮尿素分解菌脲酶基因數(shù)量要低于瘤胃內(nèi)容物,且瘤胃上皮粘附尿素分解菌群落組成與瘤胃內(nèi)容物有顯著不同。與數(shù)據(jù)庫比對(duì)后發(fā)現(xiàn),瘤胃已被認(rèn)識(shí)的尿素分解菌種類不足45%,瘤胃尿素分解菌來源于甲基球菌科、梭菌科、類芽孢菌科、幽門螺桿菌科和草酸桿菌科。尿素分解菌嗜甲基菌和海桿菌主要位于瘤胃上皮,螺桿菌主要位于瘤胃內(nèi)容物。
因此,該研究獲得了瘤胃尿素分解菌的新脲酶基因信息,揭示了尿素分解菌及其脲酶基因的瘤胃生態(tài)位分布,為調(diào)控瘤胃尿素分解提供了重要靶標(biāo)基礎(chǔ)。