反刍动物瘤胃甲烷的生成,不仅造成了对饲料能量的浪费,还作为一种温室气体是大气环境温室效应问题的制造者之一。近年来,畜牧养殖的规模化发展,动物肠道甲烷的排放量逐年递增,已不容忽视。因此,无论从经济角度还是环境角度,减少人为甲烷的排放已刻不容缓,在此尤其是反刍动物瘤胃甲烷的排放。本文采用短期(24h)人工瘤胃发酵试验,通过单因素随机分组试验,研究分别添加洋葱、生姜和葫芦巴三种提取物对瘤胃发酵及甲烷产量的影响,并利用现代分子生物学方法RT-PCR、DGGE、16S/18S rDNA序列分析等观测了主要相关微生物原虫、细菌、真菌群体数量及区系结构的变化,初步探究植物提取物的作用机理。24h发酵结束后,结果如下:(1)分别添加三种提取物对瘤胃发酵参数的影响。结果发现,较对照组,添加洋葱提取物极显著降低总产气量(P<0.01),葫芦巴提取物极显著升高总产气量(P<0.01),而生姜提取物对总产气量没有显著影响。三种提取物的添加对发酵液pH值、挥发性脂肪酸总浓度及乙丙丁三种短链脂肪酸浓度均没有显著影响,但添加生姜提取物显著降低乙丙比(P<0.05),其他两种提取物对乙丙比没有显著影响;三种提取物的添加均极显著降低发酵液氨氮浓度(P<0.01),其中生姜提取物使其减少最多。而对底物消化的影响,三种提取物的添加均极显著降低发酵底物的干物质降解率(P<0.01)。(2)对体外瘤胃CH4生成的影响。添加生姜和葫芦巴提取物极显著减少甲烷产量(P<0.01),而洋葱提取物对甲烷产量没有显著影响。(3)微生物区系的研究结果显示,三种提取物的添加不同程度的对某些瘤胃细菌、真菌、原虫等瘤胃微生物的数量有显著的影响,表现为上调或下调某些微生物。而对瘤胃细菌和真菌区系变化的研究发现,体外发酵试验使二者的微生物多样性有下降趋势,而植物提取物的添加有缓解这一趋势的迹象。因此,本文研究结果表明,生姜和葫芦巴提取物在不显著改变瘤胃发酵内环境的同时可抑制瘤胃甲烷的生成,而这种影响是通过调控瘤胃复杂的微生物对有机物降解过程实现的,具有作为饲料添加剂抑制甲烷排放的潜力和前景。