本研究采用人工模拟瘤胃体外发酵技术，分别探讨苦瓜不同提取物成分(多糖和皂苷)和硝酸钠对以玉米秸秆为底物时的瘤胃发酵特性的影响，同时运用T-RFLP和qPCR技术研究其对瘤胃微生物群落的影响，以期阐明苦瓜多糖和苦瓜皂苷影响瘤胃发酵的微生物机制。研究结果如下：　　 1．苦瓜多糖线性增加了玉米秸秆体外发酵的累积产气量和理论最大产气量；呈二次效应显著影响了48h发酵液中乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸以及总VFA的含量，并当苦瓜多糖浓度达到0.3或0.6mg/ml时VFA各组分的含量达到最高；呈线性效应促进了24h发酵液中的丙酸，但对6h发酵液中VFA各组分没有影响；苦瓜多糖对各时间点发酵液pH值和NH3-N浓度均没有显著影响。　　 2．苦瓜皂苷显著降低了玉米秸秆体外发酵的累积产气量和理论最大产气量;显著提高了12h后发酵液的pH值，并在苦瓜皂苷浓度为0.6mg/ml时发酵液pH值最高；呈二次效应显著影响了6h和24h发酵液中的NH3-N，当苦瓜皂苷浓度为0.6mg/ml时，NH3-N浓度最高；线性降低了48h发酵液中乙酸、丙酸、异戊酸和戊酸的含量；中、高浓度的苦瓜皂苷(0.3、0.6mg/ml)显著降低了24h发酵液中乙酸和总VFA的含量；但对6h发酵液的总VFA及其各组分没有显著影响。　　 3．硝酸钠显著降低了玉米秸秆体外发酵的累积产气量、理论最大产气量和接种微生物效应，并显著延长了产气量达到理论最大产气量一半时的时间；显著提高了6h至48h内发酵液的pH值以及12h发酵液中的NH3-N浓度；显著提高了48h和6h发酵液的乙丙酸比例(A：P)，降低了24h发酵液中丁酸的含量，但对6h发酵液的乙酸、丙酸、异丁酸、丁酸、异戊酸、戊酸以及总VFA均没有显著影响；苦瓜多糖可适当缓解硝酸钠对瘤胃发酵的抑制，而苦瓜皂苷与硝酸钠对瘤胃发酵的抑制可叠加。　　 4．比较分析了几种常用的胃肠道微生物基因组DNA提取方法及其对微生物多样性的影响，结果表明，微生物细胞物理破碎和添加异硫氰酸胍(GITC)与醋酸铵可以同时获得较高的细菌和产甲烷古菌基因组DNA产量和纯度，而且物种多样性更丰富。　　 5．采用T-RFLP技术分析了发酵液中的细菌和产甲烷古菌多样性，结果表明，苦瓜多糖线性提高6h发酵液中细菌的丰富度指数和香农指数，并呈二次效应地影响6h发酵液中产甲烷古菌的多样性指数，但对24h发酵液中细菌和产甲烷古菌的多样性指数均没有显著影响。不同处理和时间点的样品之间细菌和产甲烷古菌的群落结构存在一定的差异。苦瓜皂苷线性降低24h发酵液中细菌的香农指数与丰富度指数，对产甲烷古菌的多样性指数没有显著影响，但苦瓜皂苷对不同处理和时间点的样品之间细菌和产甲烷古菌的群落结构存在一定的影响。硝酸钠对细菌和产甲烷古菌的多样性指数均没有显著影响，但也一定程度的影响细菌和产甲烷古菌的群落结构，苦瓜多糖或苦瓜皂苷与硝酸钠对细菌和产甲烷古菌的群落结构影响具有互作效应。　　 6．采用qPCR技术分析了发酵液中的产琥珀酸丝状杆菌、白色瘤胃球菌、黄色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌、真菌、产甲烷古菌和原虫数量，结果表明，苦瓜多糖显著提高6h发酵液中溶纤维丁酸弧菌、产甲烷古菌和原虫，降低黄色瘤胃球菌，呈二次效应影响瘤胃真菌；在24h发酵液，呈二次效应影响白色瘤胃球菌、溶纤维丁酸弧菌、真菌、产甲烷古菌和原虫，呈三次效应影响黄色瘤胃球菌。低浓度的苦瓜皂苷提高溶纤维丁酸弧菌和真菌；高浓度的苦瓜皂苷显著抑制产琥珀酸丝状杆菌、溶纤维丁酸弧菌、真菌和原虫，但显著提高产甲烷古菌；此外，高浓度的苦瓜皂苷显著提高6h发酵液中白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌，但苦瓜皂苷对24h发酵液中白色瘤胃球菌和黄色瘤胃球菌没有显著影响。硝酸钠显著影响各种微生物的数量，但与发酵液中是否添加苦瓜多糖或者苦瓜皂苷有关，并与采样时间有关。　　 结论认为，0.3-0.6mg/ml的苦瓜多糖可改善瘤胃发酵，对瘤胃微生态系统具有短期积极调控作用，并可适当的缓解硝酸钠对瘤胃发酵和瘤胃微生物的抑制；低浓度苦瓜皂苷对瘤胃发酵和微生物群落具有促进作用，高浓度苦瓜皂苷显著抑制瘤胃发酵和瘤胃微生物活性，硝酸钠和苦瓜皂苷的抑制效应可叠加，尤其可显著提高产甲烷古菌的数量。苦瓜皂苷的添加量应控制在0.06mg/ml以内。