瘤胃内甲烷生成与厌氧氧化过程耦联研究进展

作者：徐欣欣; 王佳堃^*

来源：浙江大学学报(农业与生命科学版), 2020, 46(05): 519-528.

• 瘤胃
• 甲烷生成
• 甲烷厌氧氧化
• 耦联

降低反刍动物甲烷排放具有重要的经济价值和生态意义。甲烷厌氧氧化(anaerobic methane oxidation,AMO)是湿地、海洋以及湖泊等生态系统中减少甲烷排放的重要途径。根据反应过程中电子受体的不同,AMO分为硫酸盐依赖型甲烷厌氧氧化(sulfate-dependent anaerobic methane oxidation, S-DAMO)、硝酸盐/亚硝酸盐依赖型甲烷厌氧氧化(nitrate/nitrite-dependent anaerobic methane oxidation, N-DAMO)和金属依赖型甲烷厌氧氧化(metaldependent anaerobic oxidation of methane, M-DAMO)。饲喂反刍动物硝酸盐和硫酸盐也有降甲烷的效果,但这一过程一直被认为是NO3-或SO42-作为电子受体竞争氢的结果。而N-DAMO和S-DAMO的热动力学反应优于硝酸盐和硫酸盐还原反应,若反刍动物瘤胃中能实现AMO,对改善环境及提高饲料利用效率都具有重要意义。为此,本文在阐述AMO类型、反应机制及其涉及的微生物的基础上,比较了自然环境和反刍动物瘤胃中硝酸盐和硫酸盐对甲烷产量影响的差异,发现AMO可能在瘤胃中发生,是硝酸盐、硫酸盐降低瘤胃甲烷产量的原因之一。

• 单位
  动物科学学院; 浙江大学