瘤胃真菌
瘤胃微生物类群的多样性及其综合发酵的研究进展
ｍｉｎｏｃｏｃｃｕｓ） 在瘤胃中常被检测到。如降解淀粉为主的 Ｒ． ｂｒｏｍｉｉ（ Ｋｒａｕｓｅ 等， １９９９） ； 降解纤维为主的 Ｒ． ｆｌａｖｅ－ ｆａｃｉｅｎｓ 在孙 云章 （ ２００５） 的 研 究 中 占 测 序 克 隆 子 中 比 例 为 ２．０８％； 在 Ｋｒａｕｓｅ 等 （ １９９９） 报 道 中 占 有 ２．２％的 比例， 是以粗饲为主的反刍动物瘤胃中的常在菌类。
狭义遗传多样性是指种内基因的变化， 包括种内 Ｓｕｎｄｓｅｔ 等 （ ２００７） 对 ｒｅｉｎｄｅｅｒ 瘤 胃 微 生 物 １６Ｓ ｒＲＮＡ
ｇｅｎｅ 的测序结果表明 Ｆｉｒｍｉｃｕｔｅｓ ｃｌｏｓｔｒｉｄｉａｌｅｓ 的比例为
王梦芝 ， 扬 州 大 学 动 物 科 学 与 技 术 学 院 ， 博 士 ， ２２５００９， 江 苏省扬州市文汇路东路 １２ 号。
用于构建系统树的 １６Ｓ ｒＤＮＡ 序列 ６ ２０５ 个， 而随着 ｃｌｕｓｔｅｒｓ） （ Ｐｒｙｄｅ 等， ２００２） 。
研究的不断深入，还有新发现的序列不断上传，丰富瘤
瘤胃中除有种类繁多的革兰氏阳性菌外尚存在一
胃微生物的基因库，足以说明其遗传多样性的丰富。 定比例的同样种类繁多的革兰氏阴性菌（ 安登第，２００３） 。
和基因表达具有很大的差异。目前，据 １６Ｓ ｒＤＮＡ 序列 维二糖、蔗糖、淀粉和糖原等几种 ＣＨＯ， 主要产生或只 同源分析建立的核糖体小亚基 １６Ｓ ｒＤＮＡ 和 １８Ｓ ｒＤＮＡ 产生丁酸， 其 ＤＮＡ 的 Ｇ＋Ｃ 摩尔百分比是 ４２．３％。据
瘤胃微生物
瘤胃原虫只能水解部分甘油三酯和半乳糖 脂；
真菌在日粮脂肪水解中不起作用。
瘤胃中起氢化作用的主要是细菌。溶纤维丁酸弧菌 被认为是主要的脂肪氢化菌。 目前已鉴定的能氢化不饱和脂肪酸的细菌为A、B两 类。 A组细菌不能彻底氢化脂肪酸，其氢化终产物仍为 不饱和脂肪酸，不能氢化只含一个烯键的油酸。 B组细菌可彻底氢化脂肪酸，除一些不饱和中间产 物外，还产生完全饱和的硬脂酸。
产甲烷菌 16S rRNA序列分析发现产甲烷菌是完全不同于细菌、 系统进化独特的一类微生物----古细菌。 分类：甲酸甲烷杆菌、反刍兽甲烷短杆菌、可活动 甲烷微菌、巴氏甲烷八叠球菌。 作用：在清除瘤胃发酵过程中产生的氢气方面扮演 了重要角色。 把CO2 、H2、甲酸、甲醇、乙酸、甲胺及其他化 合物转化成甲烷或甲烷和CO2，从中获取能量。
厌氧真菌可产生高活性的金属蛋白酶。 该酶既有胞外活性又有细胞结合活性。
2.3 碳水化合物的代谢
瘤胃中碳水化合物的降解分为两个阶段： 一：纤维素-----葡萄糖；淀粉------葡萄糖； 二：葡萄糖-----丙酮酸；丙酮酸---乙酸、丙酸 丁酸、甲烷 ；
瘤胃真菌在降解饲料．特别是大颗粒、大片段 的植物纤维过程中起着重要的作用。 瘤胃真菌能产生一系列的具有高活性的酶类 这 些酶包括纤维素酶、半纤维素酶(主要是木聚糖 降解酶)、果胶酶等。 大型的内毛虫可产生一系列的植物结构性多糖 降解酶。一方面是通过对植物组织的物理性裂 解作用，使细胞壁破裂成碎片。被其直接吞噬 消化；另一方面能够分泌分解纤维素、半纤维 素和果胶的酶类而促进消化。
作用:白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌能产生大 量的纤维素酶和半纤维素酶，主要为木聚糖 酶，分解纤维素和纤维二糖，产生琥珀酸、 乙酸和甲酸。
在高精料日粮下，主要细菌为：反刍兽 新月单胞菌、消化链球菌、乳酸杆菌和 嗜淀粉瘤胃杆菌。 作用： 反刍兽新月单胞菌能发酵淀粉和二糖。 嗜淀。
（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
反刍动物瘤胃微生物及其作用
学号：TS09028反刍动物瘤胃微生物及其作用（动物消化道微生物考试论文）耿文诚微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的，数小时后随着吮乳、采食等过程，在消化道内即出现了微生物，其中如大肠杆菌（Escherichia coli）便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群，他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼，这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁（即纤维）中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸，暴露出糖以供微生物发酵；另外，唾液中缓冲物质（碳酸盐和磷酸盐）中和了微生物发酵产生的酸，以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同，反刍动物的胃由4部分组成，即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官，它是反刍动物体内的饲料处理工厂，饲料中约有70～85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化，因此，瘤胃（包括网胃）消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃，网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合（每分钟混合1次），这两个胃常又称为网-瘤胃，他们共同具有高密度的微生物群系（细菌、原生动物、真菌）。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官，水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收，经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同，瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃，分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化，但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收，而非反刍动物在这方面的能力很有限（盲肠等器官可消化分解部分纤维）。
利用酵母细胞培养物增强奶牛瘤胃发酵功能的重要性
利用酵母细胞培养物增强奶牛瘤胃发酵功能的重要性―――核动力的诠释北京邦士富生物科技有限公司赖利兄对瘤胃微生物发酵功能的研究一直是反刍动物营养中的一个核心内容。
在过去的几十年里,对反刍动物消化过程中起主要作用的瘤胃微生物区系研究取得了长足的进展。
特别是采用分子生物学技术以后，对瘤胃微生物的种类和详细的分工、更多的功能和相互的关系，有了进一步的了解。
我们知道，奶牛庞大的瘤胃是靠近食道的第一个胃，容积约有70-120公升。
瘤胃可以看作是一个供厌氧性微生物繁殖的连续接种的活性发酵罐，从某种意义上来说，人们养奶牛实际是在养奶牛瘤胃内的微生物。
在奶牛的瘤胃中居留、繁殖、生长着亿万个微生物，主要有细菌、真菌和瘤胃原虫。
细菌包括:纤维降解菌,半纤维降解菌,淀粉降解菌,蛋白降解菌,脂肪降解菌,酸利用菌,乳酸产生菌,产甲烷菌等,数量为108-1010个/ml (瘤胃液)。
瘤胃真菌为厌氧真菌，细胞壁都含有几丁质,产生游动的孢子,并有营养体阶段。
目前发现有6属16种之多，数量大约有103-105个/ml(瘤胃液)。
瘤胃原虫分为两类，一类是瘤胃纤毛虫,一类是瘤胃鞭毛虫。
纤毛虫大约有上百种,虫体的大小介于20-200μm之间.数量为105-106个/ml(瘤胃液),总重量约占瘤胃内容物的20%。
而瘤胃鞭毛虫有5种,虫体的大小介于4-15μm之间，瘤胃液中相对于瘤胃纤毛虫数量很少。
这些瘤胃微生物，它们产生各种消化酶，将宿主进食的日粮进行发酵，大多数细菌能发酵饲料中的一种或多种结构性多糖和贮存性多糖，为其生长提供能量来源。
而有些细菌则不能发酵糖类，但它能利用糖类水解后的简单产物或糖类代谢的主要终产物，如乳酸、甲酸或氢等获取能量。
瘤胃微生物细菌种类中，存在有分解蛋白质和氨基酸的菌群，发酵产生的氨、氨基酸、小肽被其他微生物利用，合成菌体蛋白。
微生物发酵的最终产物为挥发性脂肪酸（VFA）、B族维生素、V K 和微生物菌体蛋白(MCP)。
瘤胃微生物对奶牛健康的重要意义
菌， 甲烷 菌 等 ， 量 为 １ ８ １ １ 产 数 ０ — ０ ０个／ 升 （ 胃液） 毫 瘤 。瘤 胃真 菌
为厌 氧真 菌 ， 胞 壁 都 含有 几 丁质 ． 生 游 动 的孢 子， 有 营 养 细 产 并
有 机 物 ，０ １０ １ ％一 ｏ ％的 粗 脂 肪 也 在 瘤 胃 中 消化 ， 胃 中消 化 的 瘤 能量 占总 消 化 能 量 的 ２％一 ７ 。 见 瘤 胃发 酵 在 反 刍 动物 营 ３ ８％ 可 养 中 占有 举 足 轻 重 的地 位 。
２ 瘤 胃功 能 的调 控
体 阶段 。目前发 现有 ６属 １ 之 多 ， 量 大 约有 １３ １５个／ ６种 数 ０—０
毫 升（ 胃液 ） 瘤 胃原 虫分 为 两 类 ， 类 是瘤 胃纤 毛 虫 ， 类 是 瘤 。 一 一 瘤 胃鞭 毛 虫 。 纤 毛 虫大 约 有 上 百 种，虫 体 的 大小 介 于 ２ — ０ ０２０ 微 米 之 间 。数 量 为 １５ １６个／ 升 ｆ 胃液） 重 量 约 占瘤 胃 ０—０ 毫 瘤 ， 总 内容 物 的 ２ ％。 而 瘤 胃鞭 毛 虫 有 ５种 ， 体 的 大 小 介 于 ４ ｌ Ｏ 虫 一５
积约有 ７～２ ０ １ ０公 升 。 胃可 以看 作 是 一 个供 厌 气 性 微 生 物繁 瘤
奶 牛 体 内许 多 有 害 物 质 被 瘤 胃微 生 物 分 解 成 无毒 物 质 ，
或 者 分 解 成 低 毒物 质 １ 优 质 的 牛奶 源 于健 康 的奶 牛 ，健 康 的奶 牛 源 于功 能 健 全 ． ４
殖 的连 续 接 种 的活 性 发 酵 罐 ． 某 种 意 义 上来 说 ， ห้องสมุดไป่ตู้养 奶 牛 从 人 实 际 是 在养 奶 牛 瘤 胃内 的微 生 物 。 在 奶牛 的瘤 胃 中居 留 、 繁殖 、 长 着 亿 万 个 微 生物 ． 要 生 主 有 细 菌 、 菌 和瘤 胃原 虫 。 细 菌包 括 ： 维 降 解 菌 ， 纤 维 降 解 真 纤 半 菌 ， 粉 降解 菌 ， 白 降解 菌， 肪 降解 菌 ， 利 用 菌 ， 酸 产 生 淀 蛋 脂 酸 乳
瘤胃微生物 PPT课件
2.2蛋白质代谢
蛋白质的降解：蛋白质---肽---氨基酸
蛋白降解菌的主要集中以下几种菌：嗜淀粉拟 杆菌、溶纤维丁酸弧菌、栖瘤胃拟杆菌、牛链球 菌。
栖瘤胃拟杆菌是瘤胃内最为重要的蛋白分解菌。
纤毛虫有降解蛋白的能力，在缺乏外源氮情况 下，周毛虫可快速降解内源蛋白，它们能摄入并 消化瘤胃细菌。
纤毛虫分泌的蛋白水解酶主要为半胱氨 酸蛋白水解酶。
与瘤胃细菌相比，混合纤毛虫产生的氨 基肽酶和胰蛋白酶的活性较高。
厌氧真菌可产生高活性的金属蛋白酶。 该酶既有胞外活性又有细胞结合活性。
2.3 碳水化合物的代谢
瘤胃中碳水化合物的降解分为两个阶段： 一：纤维素-----葡萄糖；淀粉------葡萄糖； 二：葡萄糖-----丙酮酸；丙酮酸---乙酸、丙酸
瘤胃原虫只能水解部分甘油三酯和半乳糖 脂；
真菌在日粮脂肪水解中不起作用。
瘤胃中起氢化作用的主要是细菌。溶纤维丁酸弧菌 被认为是主要的脂肪氢化菌。
目前已鉴定的能氢化不饱和脂肪酸的细菌为A、B两 类。
A组细菌不能彻底氢化脂肪酸，其氢化终产物仍为 不饱和脂肪酸，不能氢化只含一个烯键的油酸。
B组细菌可彻底氢化脂肪酸，除一些不饱和中间产 物外，还产生完全饱和的硬脂酸。
瘤胃微生物代谢
2009105050 连红
1 瘤胃微生物组成
瘤胃微生物有： 瘤胃细菌、产甲烷菌、瘤胃 原虫、瘤胃真菌等；
1.1 细菌 分类：纤维降解菌、淀粉降解菌、半纤维 素降解菌、蛋白降解菌、脂肪降解菌、酸 利用菌、乳酸产生菌等。
纤维降解菌
在高粗料日粮下，主要纤维分解细菌包括白 色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状 杆菌及溶纤维丁酸弧菌 。
1.2 原虫
分类：全毛虫和内毛虫。 作用：全毛虫可以分泌淀粉酶、蔗糖酶、果
瘤胃微生物的名词解释
瘤胃微生物的名词解释瘤胃微生物是指存在于反刍动物瘤胃内的一类微小生物，包括细菌、真菌和原生动物等。
瘤胃是反刍动物独特的消化器官，扮演着关键的营养转化和消化过程中的重要角色。
而瘤胃微生物群则是瘤胃生态系统的核心成分，是实现反刍动物高效利用纤维素素质的关键。
1. 瘤胃微生物的组成瘤胃微生物在种类和数量上呈现高度复杂和多样性。
它们包括纤维素分解细菌、纤维素稳定菌、乳酸菌、糖类、蛋白质分解菌等。
这些微生物之间相互协同作用，形成一种相对稳定的微生物群落，以适应反刍动物特殊的消化需求。
2. 瘤胃微生物的功能瘤胃微生物是反刍动物消化系统中最为重要的利益合作伙伴。
它们具有一系列独特的功能，其中最为重要的是纤维素的降解和利用。
纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，但由于反刍动物自身的限制，无法直接分解和吸收。
瘤胃微生物通过合作分解纤维素，产生一系列代谢产物，如挥发性脂肪酸，提供给宿主动物能量和营养物质。
此外，瘤胃微生物还能分解和转化其他复杂的碳水化合物、合成维生素和氨基酸等。
它们还能抑制一些有害菌的生长，提高反刍动物的免疫力。
瘤胃微生物的活动对反刍动物的生长、发育和健康状态起到至关重要的作用。
3. 瘤胃微生物与饲料饲料是直接影响瘤胃微生物群落结构和功能的重要因素。
不同类型和比例的饲料成分能够改变瘤胃微生物的数量和组成，从而影响反刍动物的消化过程。
例如，高纤维饲料可以促进纤维素稳定菌的生长，进而提高纤维素分解效率。
而高蛋白饲料则会增加蛋白质分解菌的数量，加速蛋白质的降解和吸收。
在不同的饲料组合中，瘤胃微生物会出现适应性的变化，以最大化对各种营养物质的利用。
同时，饲料质量的变化也可能对瘤胃微生物产生不利影响。
过度加工和热处理的饲料可能破坏饲料中的营养物质和纤维素结构，降低瘤胃微生物的活性和功能。
因此，科学合理的饲料配制和饲养管理对于维持瘤胃微生物群稳定和促进反刍动物健康至关重要。
4. 瘤胃微生物与环境因素环境因素对瘤胃微生物的生态系统也有着重要影响。
瘤胃真菌研究进展
瘤胃真菌研究进展陈祥庶1,孙茂红2,岳春旺2,李少文1(1.密云县畜牧服务中心,北京101500;2.河北北方学院,河北张家口075131)摘要 介绍了瘤胃真菌的特点,在饲料降解中的作用,与其他微生物的关系和影响瘤胃真菌的因素;提出了在该研究领域尚待解决的问题。
关键词 瘤胃真菌;饲料降解;反刍中图分类号 S852.661 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2008)13-05461-03作者简介 陈祥庶(1974-),男,江西兴国人,兽医师,从事动物防疫、检疫与畜牧兽医技术推广工作。
收稿日期 2008-03-03过去对反刍动物瘤胃微生物区系的研究主要集中在瘤胃细菌及纤毛虫的数量、分布及其生命活动等方面,对瘤胃真菌研究较少。
自1975年O rp in 首次报道瘤胃真菌对植物细胞壁有降解作用后,人们开始将兴趣转向瘤胃真菌的研究。
瘤胃真菌在降解饲料,特别是大颗粒、大片段植物纤维过程中起着重要作用。
笔者就瘤胃真菌的特点、形态、在饲料降解中的作用及其应用前景进行综述。
1 瘤胃真菌的特点1.1 分类在O rp in 首次发现绵羊瘤胃厌氧真菌之前,瘤胃微生物被认为仅由细菌和纤毛虫构成。
目前,在绵羊、山羊、黄牛、水牛等10多种草食动物的消化道中,已发现瘤胃真菌的广泛存在,共计5个属、10多个种。
其中,5个属分别为N eocalli m astix 、P irom yces 、Caecom yces 、O rp i nom yces 和A aero -m yces 。
所有已分离出的瘤胃真菌都具有溶解纤维的特性,并且都具有降解植物细胞壁中结构性碳水化合物的能力[1]。
瘤胃真菌菌丝体的形成方式有单中心类型和多中心类型2种。
在单中心类型中,菌丝体通常形成单个孢子囊,而在多中心类型中,菌丝体形成多个孢子囊,其中N eocalli mas-ti x 、Pirom yces 和Caecom yces 为单中心形成方式,A na erom yces 和O rp i nom yces 为多中心形成方式。
瘤胃真菌的营养特性及应用前景
收稿日期:2003-09-22作者简介:于长青(1979-),女,硕士研究生,研究方向为饲料生物技术。
瘤胃真菌的营养特性及应用前景于长青,张日俊(中国农业大学饲料生物技术实验室,北京 100094)摘 要:介绍了瘤胃真菌的特点、形态、与其他微生物的关系、在饲料降解中的作用和影响瘤胃真菌种群的因素。
最后概述了瘤胃真菌的应用前景。
关键词:反刍动物;瘤胃真菌;饲料;应用中图分类号:Q939.11;S816.5 文献标识码:A 文章编号:1003-6202(2004)02--021 瘤胃真菌的特点真菌普遍存在于许多草食动物(如反刍动物、马、袋鼠和象)的消化道中。
目前从瘤胃中分离得到的真菌共计5个属10余个种之多,其5个属分别为Neocallimastix ,Piromyces ,Cae 2comyces ,Orpinomyces 和Aaeromyces 。
它们有溶解纤维的特性,并且都具有降解植物细胞壁中结构性碳水化合物的能力。
现得到的真菌分单中心类型真菌和多中心类型真菌两大类。
前者包括3个属(Neocallimastix ,Piromyces 和Aae 2comyces )的12种真菌;后者包括2个属,即Aaecomyces 和Or 2pinomyces 的3种真菌。
在单中心类型中,菌丝体通常形成单个孢子囊,而在多中心类型中,菌丝体形成多个孢子囊。
瘤胃真菌的生活周期主要有两个阶段构成,即具有鞭毛和运动能力的游离孢子阶段和附着在消化碎片上的不动的营养体阶段。
游离孢子可存活24～32h 。
随着孢子在孢子囊内逐渐成熟,孢子囊破裂释放出孢子,游离孢子附着在植物组织上生长,逐渐形成新的菌丝体。
所有瘤胃真菌均生长在一狭窄的温度范围(33～41℃),最适pH 值为6.5～6.8,严格厌氧。
由于缺少细胞色素、萘醌及线粒体RNA ,瘤胃真菌只能靠发酵过程提供能量。
发酵基质为多种碳水化合物,包括有直链和支链淀粉、羧甲基纤维素、晶体纤维素等。
瘤胃微生物代谢产物
瘤胃微生物的代谢及产物
纤毛虫：
对纤维素的降解：
少部分的纤毛虫能够利用纤维素，产物：葡萄糖和水
对淀粉的降解：
瘤胃原虫具有吞食进而代谢淀粉颗粒的能力，限制了细菌对大量淀粉的快速发酵．有助于稳定瘤胃pH值。
对蛋白质的降解：
具有降解蛋白质的能力，分泌蛋白水解酶为半胱氨酸蛋白水解酶，代谢产物：氨基酸、小肽和多肽。
对脂肪的代谢：瘤胃原虫只能水解部分甘油三酯和半乳糖脂。
真菌：
纤维素的降解：真菌是最主要的纤维素分解微生物。
能够降解大颗粒的纤维片段。
物理性降解：真菌孢子能穿透植物细胞壁，加速降解速度。
化学性降解：能够分泌纤维素酶、半纤维素酶、木聚糖酶，半乳糖醛酶，可将木聚糖转化为木二糖和木糖低聚糖。
厌氧真菌对稻草秸秆的降解率在30-50%之间。
以多年生黑麦草为底物时，植物细胞壁降解率为65-90%。
脂肪代谢：真菌在日粮脂肪水解中不起作用。
蛋白质代谢：合成金属蛋白酶降解成，肽和氨基酸。
细菌：
纤维素的代谢：分泌纤维素酶、半纤维素酶，主要为木聚糖酶，产生琥珀酸、乙酸、甲酸。
淀粉的代谢：能发酵淀粉和二糖
蛋白质的代谢：能降解蛋白质,生产肽和氨基酸。
脂肪的代谢：能产生胞外脂酶，生成游离脂肪酸和甘油。
使用瘤胃厌氧真菌单独或与纤维素降解菌联合降解和发酵纤维素
使用瘤胃厌氧真菌单独或与纤维素降解菌联合降解和发酵纤维素摘要：在纤维素滤纸上单独或与两株瘤胃纤维素分解细菌Ruminococcus flavefaciens 007 和Fibrobacter succinogenes S85之一联合培养三株瘤胃厌氧真菌Neocallinastix frontalis MCH3, Piromyces communis FL,和Caecomyces communis FG10。
N.frontalis 、P. communis 和R. flavefaciens 的共培养明显不如真菌单一栽培降解纤维素更有效，但比细菌的单一栽培有效。
R. flavefaciens对上述两种真菌具有明显的拮抗效果，相比之下没有观察到这两种真菌与F. succinogenes之间的相互作用。
C. communis和R, flavefaciens的共培养比相应的细菌和真菌的单一培养能更有效的分解纤维素。
C. communis和F, succinogenes 的共培养降解有效性堪比细菌菌株降解效果，但是比真菌的降解效果好。
没有观测到两种生物之间的交互作用。
在反刍动物中，植物细胞的细胞壁多糖很容易被动物在瘤胃中通过一系列不同的微生物种群之间的复杂的相互作用分解成化合物，这形成了一个营养链。
纤维素、半纤维素和果胶类物质被微生物降解，释放出可溶性糖，然后被水解和发酵种群进行发酵。
发酵产生的挥发性脂肪酸，乳酸和琥珀酸，CO2和H2。
乳酸和琥珀酸不在瘤胃中的积累；琥珀酸主要由反刍动物月形单胞菌脱羧成丙酸；乳酸被乳酸代谢菌代谢产生乙酸、丙酸和丁酸。
氢气被产甲烷细菌用来减少CO2产生甲烷。
氢元素、产甲烷细菌通过降低H2在供应链末端的局部压力发挥了非常重要的稳定生态系统功能的作用。
细菌物种之间的相互作用已经做了相当详尽的记录。
但是真菌物种之间的相互作用只做了一小部分，主要集中在真菌和氢营养细菌之间H2的交换。
瘤胃微生物之间的关系
（二）原虫的分类与特征
1、分类 由于原虫的体积较大，所以可以根 据原虫的形态分为：纤毛虫和鞭毛虫。 纤毛虫又被分为贫毛虫和全毛虫两类。 贫毛虫只有口缘部或其它个别部位有纤 毛。全毛虫几乎全部被纤毛覆盖。
绵羊瘤胃中的原虫
奶牛瘤胃中的原虫
瘤胃原虫与瘤胃细菌的比较
瘤胃原虫的纤毛
瘤胃鞭毛虫的形态
五、去原虫对瘤胃发酵的影响
（一）导致瘤胃pH值下降。 （二）细菌的数量增加，瘤胃氨浓度下降。 （三）使甲烷产量下降 （四）导致饲料的干物质、中性洗涤纤维 和酸性洗涤纤维的消化率下降。 （五）使反刍动物的氮沉积增加。
六、去除瘤胃原虫的合理性分析
（一）支持去除原虫的观点 （二）反对去除原虫的观点
七、影响瘤胃微生物群体的因素
（四）比喻
人工选育可以把野牛，培育成高产 奶牛或肉牛。但是，高产奶牛或肉牛只 有在人工控制的条件下才能发挥其生产 性能。把高产奶牛或肉牛放入野生环境 中，这些牛能否生存？能否保持很高的 生产性能？
（五）存在的问题
人类的主观能动性究竟能否超越生 物的进化与自然选择？（不仅仅对瘤胃 微生物）
主要检索词
附着于瘤胃上皮的瘤胃细菌
附着于饲料颗粒上的瘤胃细菌
原虫及附着于原虫表面的细菌
3、净碳水化合物—蛋白质体系的分类方法 （CNCPS） （1）瘤胃细菌被分为发酵结构性碳水化合 物（纤维素、半纤维素）的细菌（SC）， 仅利用氨作为氮源 （2）发酵非结构性碳水化合物的细菌 （NSC），可以利用氨、氨基酸和肽。
4、原虫在瘤胃消化中的作用
（1）产生纤维素酶，发酵纤维素。 （2）发酵淀粉。 （3）分解利用脂肪。 （4）利用蛋白质。
瘤胃真菌分离鉴定方法
通 过菌 落 的表型 特征来 进行 真 菌鉴定 ， 是鉴定 菌 种 最常 用的方 法 。 同 的厌氧 真菌在 培 养基 中呈 现不 同的 不
形态 ， 以凭 此作 为真 菌初 步鉴定 的依 据 。而真 菌形 态 可 鉴定 的发展 更是 离 不开显 微镜 技术 的发 展 ， 正是有 了显 微镜 的技术 支持 ， 真菌 一些 更细微 的形 态特 征才 得 以进 行更 深入 的观察 。例 如在 半知 菌 的分类 和鉴 定 中 ， 们 我 可 以通过 孢子 染色 观察 分生孢 子及 其发 育时 的形 态 ， 沈
方法。 ２１ 形 态观 察 法 ．
ｌ 厌 氧 真 菌 的 分 离
１１ 亨盖 特 滚管培 养 法 ． 此 法用 亨 氏管 ， 在其 中加 入培 养基 ， 菌 种 接种 其 将 中后 迅 速 在 冰 上 滚 管 后 ３ ｑ ～ ０ ９Ｃ ４ ℃的 恒 温 培 养 箱 中培 养 。用 无 菌接 种 针挑 取 滚 管 中单个 典 型 菌落 迅 速移 人 ５ｌ ｍ 液体 培养 管 中（０Ｃ 热）３ ℃条 件 下培 养 １ ２ 再 ４ ￣预 ，９ ￣ ｄ， 滚 管分 离 ，如 此反 复 多次直 至滚 管 中菌落 形态 一致 ， 无
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ９ ２ １ － ９ １
研 究是 最传 统 的分 子生 物学 方 法 ，两种 菌株 的 （ ＋ Ｇ Ｃ） ｏ１ 差 ２ １ ｔｏ ％相 ｍｏ％以 内被 认 为是 同一 种 内 的相 同株 ； 相
营养学 家 的广泛 关 注 。 迄 今为 止 ， 人们 已经 在反 刍动 物和单 胃动物 的 胃肠
中分 离得 到厌 氧真 菌 。
１２ 厌氧 平板 培养 法 ． 该 方 法的操 作过 程 与细菌 的平 板分离 无 异 ， 唯一 的
瘤胃原虫
内蒙古农业大学博士学位论文31①取低速离心（4000 转/分）的瘤胃液4ml 加入偏磷酸与甲酸按3：1配置的混合液1ml，混匀，静置半小时以上，取离心管，内加入 2 克酸性吸附剂（无水硫酸钠：50%硫酸：硅藻土=30：1：20）和4ml 的31.25mM 的巴豆酸溶液，再加入上述混合瘤胃液1ml 摇匀，澄清，用1μl 的微量进样器取样品上机进行测定。
②上机条件：仪器为日本岛津GC-7A 气相色谱仪。
色谱柱为内径3mm长2m 的不锈钢柱，担体为10%FFAP 加1%磷酸的ChromosorbW 担体，柱温105 ℃，汽化室温度200℃，离子化室温度230℃，氮气流速为1.75kg/cm2，氢气压力为0.7kg/cm2,空气的压力为0.35 kg/cm2,灵敏度为10，衰减128。
1.6.5 原虫的计数采集的瘤胃液立刻用两层纱布过滤，取滤液1ml 加4ml MFS 染液（甲基绿福尔马林溶液）固定，静置30 分钟进行染色，然后用吸管（管口大于 1.0mm）将混匀的样品稀释液以连续不断的液流充满血球计数室，盖上盖玻片，在光学显微镜下进行镜检（100 倍）。
每个样品计数10 个大方格，上下各 5 个大方格，即四角4 个大方格和中央1 个大方格，其中四角每个大方格包含16个中方格，中央1 个大方格包括20 个小方格（可以折算成16 个中方格，因为16 个中方格的体积等于20 个小方格的体积），最后取平均数。
按下列公式计算纤毛虫数。
纤毛虫数/ml 16101000= 16 N×10×××D×= N×D×1000N：所有方格中纤毛虫的总数D：稀释倍数16：每个大方格中有16 个中方格10：共计数10 个大方格1000：1mm3换算为1ml 时的倍数MFS 溶液配方：将NaCl 8 克，甲基绿0.6 克，福尔马林溶液100ml 混合定容至1000ml 即可。
瘤胃厌氧真菌的生态和功能
瘤胃厌氧真菌的生态和功能瘤胃厌氧真菌广泛存在于反刍动物的瘤胃中，它们是一类以厌氧代谢为主的微生物。
在反刍动物的消化系统中，瘤胃起到了关键的作用，其中的瘤胃厌氧真菌在生态和功能上发挥着重要的作用。
首先，瘤胃厌氧真菌在反刍动物的瘤胃中起到了消化纤维素的重要作用。
反刍动物主要以植物纤维为食，而纤维素是植物细胞壁的主要成分。
由于反刍动物自身无法直接分解纤维素，瘤胃厌氧真菌通过产生纤维素酶，能够有效地降解纤维素，将其转化为可被动物吸收利用的简单碳源，进而提供动物所需的能量。
其次，瘤胃厌氧真菌还参与了反刍动物瘤胃的微生物群落平衡维持。
瘤胃内的微生物群落包括厌氧真菌、细菌和其他微生物。
这些微生物相互之间存在着相互作用关系，共同构建了一个复杂的生态系统，与动物共同生活和发展。
瘤胃厌氧真菌通过与其他微生物协同作用，维持了瘤胃微生物群落的平衡，使其在反刍动物的消化过程中发挥正常功能。
最后，瘤胃厌氧真菌对于反刍动物的营养吸收和健康状况也具有重要影响。
纤维素降解产生的挥发性脂肪酸等物质，不仅提供了动物所需的能量，还调节了反刍动物瘤胃环境的酸碱度，并影响了其他微生物的生长繁殖。
适当的瘤胃厌氧真菌活动，能够促进反刍动物的正常消化吸收，保持肠道健康平衡，对动物的生长和发育具有积极作用。
综上所述，瘤胃厌氧真菌在反刍动物的瘤胃中扮演着至关重要的角色。
它们通过降解纤维素、维持微生物群落平衡以及影响动物的营养吸收和健康状态等方面，发挥着重要的生态和功能意义。
对于深入了解瘤胃生态系统和发展相关的应用前景具有重要意义。
瘤胃厌氧真菌的生态和功能
瘤胃厌氧真菌的生态和功能瘤胃厌氧真菌是一种广泛存在于反刍动物的瘤胃（rumen）中的真菌。
它们在瘤胃环境中起着重要的生态和功能作用。
在本文中，将探讨瘤胃厌氧真菌的生态和功能以及其对反刍动物消化系统的影响。
瘤胃厌氧真菌的生态和功能主要表现在以下几个方面：1. 发酵能力：瘤胃厌氧真菌是反刍动物消化系统中重要的发酵微生物。
它们通过在瘤胃中进行发酵作用，分解植物纤维素和其他复杂的碳水化合物。
这种发酵作用使得动物能够利用植物纤维素等难以消化的碳源，从而获得额外的能量。
2. 瘤胃生态平衡：瘤胃厌氧真菌与其他共生微生物（如细菌和原生动物）一起组成了瘤胃微生物群落。
这些微生物之间相互作用，形成了一个复杂的生态系统。
这种生态系统能够维持一个相对稳定的微生物群落，对于反刍动物的健康和营养利用至关重要。
3. 水解纤维素：瘤胃厌氧真菌通过分泌纤维素酶等酶类，可以有效地降解植物细胞壁中的纤维素。
纤维素是植物组织中最丰富的多糖，但对于反刍动物来说，直接消化纤维素是一项困难的任务。
瘤胃厌氧真菌的存在，使得反刍动物得以通过共生关系间接利用纤维素作为碳源。
4. 维持瘤胃pH值平衡：瘤胃是一个强酸性环境，pH值通常在5.5左右。
瘤胃厌氧真菌通过消耗瘤胃中的氢离子，参与调节瘤胃的pH值。
这种调节作用对于维持瘤胃微生物群落的稳定和正常消化过程至关重要。
5. 营养供给：瘤胃厌氧真菌能够合成和积累一些有机物质，如细胞蛋白和维生素等。
这些有机物质可以为反刍动物提供额外的营养物质。
总的来说，瘤胃厌氧真菌在瘤胃生态系统中扮演着重要角色。
它们通过发酵作用、降解纤维素、调节瘤胃pH值等，为反刍动物提供能量和营养物质。
同时，瘤胃厌氧真菌与其他微生物共同构建了一个复杂的微生物群落，维持着瘤胃的健康和功能。
因此，研究瘤胃厌氧真菌的生态和功能对于理解反刍动物消化系统以及提高反刍动物的生产性能具有重要意义。
反刍动物瘤胃微生物及其作用
学号：TS09028反刍动物瘤胃微生物及其作用（动物消化道微生物考试论文）耿文诚微生物是动物消化道内不可缺少的重要组成成分。
初生幼畜的消化道是无菌的，数小时后随着吮乳、采食等过程，在消化道内即出现了微生物，其中如大肠杆菌（Escherichia coli）便从此在动物肠道内与寄主共处终生。
1 反刍动物消化的主要特征反刍动物是哺乳动物中比较特别的一个类群，他们的日粮主要由植物材料组成。
反刍动物即使在不进食时也频繁地咀嚼，这一咀嚼活动称为“反刍”。
反刍是反刍动物从植物细胞壁（即纤维）中获得能量过程的一个步骤。
反刍减小了纤维颗粒的尺寸，暴露出糖以供微生物发酵；另外，唾液中缓冲物质（碳酸盐和磷酸盐）中和了微生物发酵产生的酸，以便维持一个有利于纤维降解和瘤胃微生物生长的中性偏酸的环境。
与单胃动物不同，反刍动物的胃由4部分组成，即网胃、瘤胃、瓣胃、真胃。
瘤胃是反刍动物特有的消化器官，它是反刍动物体内的饲料处理工厂，饲料中约有70～85%可消化物质和50%粗纤维在瘤胃内消化，因此，瘤胃（包括网胃）消化在反刍动物整个消化过程中占有特别重要的地位。
瘤胃和网胃是位于反刍动物消化道最前端的2个胃，网胃内含物几乎持续地与瘤胃内含物相混合（每分钟混合1次），这两个胃常又称为网-瘤胃，他们共同具有高密度的微生物群系（细菌、原生动物、真菌）。
瓣胃是个具有极大吸收能力的小器官，水和矿物质如钠和磷在瓣胃中吸收，经唾液重回到瘤胃中。
由于瘤胃和真胃的消化方式有极大的不同，瓣胃是一个连接瘤胃和真胃的过渡器官。
真胃相当于非反刍动物的胃，分泌强酸和许多消化酶。
非反刍动物摄取的食物首先在胃中被消化，但是进入反刍动物真胃中的食糜主要由未被发酵的饲料颗粒、一些微生物发酵终产物以及生长在瘤胃中的微生物有机体本身所构成。
反刍动物与非反刍动物另一个重要区别是反刍动物能大量利用纤维或半纤维并消化吸收，而非反刍动物在这方面的能力很有限（盲肠等器官可消化分解部分纤维）。
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pH值
▪ 一般瘤胃的酸鹼值會隨著動物攝食狀況而 略有波動，不過會維持在pH6~7之間；瘤胃 中酸鹼值的保持主要是靠磷酸鹽與碳酸鹽 所構成的緩衝溶液系統來維持。
滲透壓
▪ 乳牛瘤胃內容物有一定的滲透壓，其大約與血液 者相似(260-340mOsm)。飲水不足時，瘤胃內容 物的滲透壓會升高；而乳牛在餵飼後，其瘤胃滲 透壓會從280mOsm升高到350mOsm甚至400mOsm。 滲透壓過高(>350 mOsm)會造成微生物吸收胞外 的小分子物質，而使生長受到抑制。
乳牛瘤胃厭氧真菌之初探
報告者:台南師範學院 自然科學教育 學系碩士班 張志豪
Review
▪ 在Bauchop的所發表的這篇文章中提到，過去對於瘤 胃中的一些微生物，認為是鞭毛原蟲。事實上，是厭 氧絲狀真菌的游動孢子。因此，Bauchop以草料(紫苜 蓿)餵食反芻動物去實驗，發現厭氧絲狀真菌
(Neocallimastix frontalis)的確存在於草料(紫目
▪ Orpin在1975-1974年間對於C.frontails重新進行培 養，發現它具有菌絲體世代，因此認定C.frontails 屬於真菌並且將它命名為Neocallimastix frontalis
研究目的
▪ 過去由於厭氧性真菌族群在瘤胃中存在的 百分比不高，瘤胃真菌所佔的量約8%，因 此，較為研究者所忽略，但目前的許多研 究中均指出厭氧性真菌在纖維分解力方面 具有潛力而日漸受到重視。
每公升Solution1及Solution2的配方
Solution1 K2HPO4 3g
Solution2 KH2PO4 3g
(NH4)2SO4 3g
NaCl
6g
MgSO4·7H2O 0.6g
CaCl2·2H2O 0.6g
培養基中瘤胃液的製備
▪ 瘤胃液來自已開窗牛隻之瘤胃內取得。將取 得瘤胃液經紗布過濾後，在4℃，10000g下 離心三十分鐘，取其上層澄清液。
每公升基礎培養基配方
Solution 1
150mL
Solution2
150mL
Rumenial fluid
150mL
Yeast extract
1g
Trpticase pepton
1g
NaHCO3
6g
Hemin solution
10mL
Carbon source
0.5%
Hemin 0.1g/1L0.05N NaOH
微生物
▪ 瘤胃微生物包括細菌、原蟲和真菌三種。 其中以細菌及原蟲數量居多，但我們卻不可 忽略真菌的重要性。
材料和方法
▪ 培養基組成 ▪ 培養基中瘤胃液的製備 ▪ 草料的粒徑大小對真菌數量的影響 ▪ 樣品的取得及處理
培養基組成
▪ 依據Marvin-Sikkema等人所發表用於培養瘤胃 真菌的基礎培養基加以是適當調整而成。其組 成包括solution1、solution2組成，內含微量 必須元素的磷酸鹽緩衝溶液；為模擬瘤胃環境 所添加的瘤胃抽取液及碳酸鹽；作為氮源的 Yeast extract及 Trypticase pepton；用於 抑制細菌生長的抗生素；瘤胃真菌生長必須的 Hemin；作為碳源的葡萄糖。
▪ 而在Bauchop的所發表的這篇文章中，提到的厭氧性真
菌Neocallimastix frontalis，乃是Neocallimastix 屬、N.frontalis種.
參考文獻
▪ 陳又嘉。1997。絕對厭氧性真菌的分離培養與對纖維 分解能力之探討。國立台灣大學農業化學研究所碩士 論文。
▪ Bauchop, T.1979.Rumen Anaerobic Fungi of Cattle and Sheep. Appl. Envirom. Microbiol. 148-158.
▪ (四)微生物
瘤胃中的氣體組成
▪ 主要是由二氧化碳組成，約佔60~70%，其次 是甲烷約佔30~40%，此外，還包括氫氣；硫 化氫極少量氧氣。
溫度
▪ 瘤胃的溫度大約是38～41℃，比牛隻體溫 (38.5～39.5℃)稍高。瘤胃微生物需要在 此一恆定的溫度下才能有最好的生長和繁 殖，以確保發酵持續不斷地進行。
蓿)中，並且經由餵食草料(紫目蓿)得到瘤胃中亦存 在這種絲狀真菌。
Review
▪ Weisenberg等人在1912年在瘤胃中發現一個具有多 鞭毛微生物時，便自然地將它歸類於原蟲，並將它
命名Callimastix cyclops
▪ Branue等人隨後再1913年從反芻類動物的榴胃中發
現形態類似德原蟲，並且將它命名為Callimastix frontalis
培養情形
▪ 真菌培養在培養基且置於厭氧39℃環境之下， 經過3-5天的培養，取出不含細菌菌落，重複 分離培養，直到培養基中沒有細菌菌落的產 生。
觀察結果
▪ 發現不管是顆粒紫苜蓿還是草料紫苜蓿都含 有相當多數量的游動孢子。
厭氧性真菌的分類地位
▪ 有關厭養性真菌的分類地位，Li等人在1992年根據游 動孢子的構造等型態特徵，將厭氧性真菌分類上屬於 真菌界(Fungi)、鞭毛亞菌門(Mastigomycotina)、壺 菌綱(Chytridomycetes)、Neocallimastigles目、 Neocallimasticaceae科。
乳牛的瘤胃生理
▪ 馬和豬都是單胃動物，而牛則不同，其具有四個 胃，或說是一個胃而有四個部份。靠近食道的是 第一胃，又稱瘤胃，容積有150～200公升。牛隻 在不採食時，口部仍常有咀嚼動作，則是飼糧 (尤其是長纖維的芻料)進入瘤胃後的反芻動作， 其使得食糜返回口中繼續咀嚼，而可以降低食糜 顆粒的大小和增加唾液的分泌。牛和一般哺乳動 物相同，亦不能分泌消化纖維的酵素，而其之所 以可以吃草，乃是瘤胃內的微生物具有消化纖維 的功能。
▪ Lowe, S.E., Theodorou, M.K. and Trinci, A.P.J. 1987.Growth and Fermentation of an Anaerobic Rumen Fungus on Various Carbon Sources and Effect of Temperature on Development. Appl. Envirom. Microbiol. 1210-1215.
已開窗乳牛
草料的粒徑大小對真菌數量的影響
▪ 一組(兩隻)餵食顆粒紫苜蓿 ▪ 另一組(兩隻)餵食草料紫苜蓿
樣品的取得及處理
▪ 於早上餵食之前取得瘤胃內含物，然後加 上等體積4%(wt/vol)的甲醛緩衝液，將莖 跟葉的樣品使用鑷子將之分離，以鹽水徹 底洗滌攪動，然後將分離出來的樣品移到 甲醛溶液中，最後置於電子顯微鏡及光學 顯微鏡下觀察。小腸 Biblioteka 瓣胃食道瘤胃 皺胃
蜂巢胃
乳牛的瘤胃生理
▪ 瘤胃就是一個厭氧的發酵槽，也是一個連續性的微 生物培養系統，而牛隻和瘤胃微生物具有宿主和寄 生物間互利共生的關係。一般而言，乳牛所採食的 飼糧對瘤胃生態平衡的衝擊最大，而影響瘤胃功能 的因素，主要包括：
▪ (一)溫度
▪ (二)pH值
▪ (三)滲透壓