幼龄山羊肠道微生物对于其肠道发育、消化吸收以及免疫应答功能至关重要,母体微生物、日粮、环境和饲养管理可显著影响子代肠道菌群的组成和功能,进而影响羔羊肠道对营养物质的利用效率和机体免疫反应。母体微生物垂直传递是生命早期微生物定植至关重要的影响因素。但母体从不同部位垂直传递的程度、子代选择目标微生物的种类以及母乳微生物垂直传递中断对幼龄山羊肠道微生物组成及功能影响的机制仍不清楚。这极大地限制了从微生物层面对幼龄山羊进行有效的健康干预,限制了羔羊早期代乳粉及开食料的开发和应用。基于此,本研究以青藏高原藏西北绒山羊为研究对象,系统研究了山羊从空怀期-妊娠期-泌乳期肠道微生物的演替规律及介导母体生理应答的代谢产物图谱,筛选了山羊母体微生物在分娩过程和泌乳期垂直传递的微生物菌属（种）,揭示了母乳垂直传递缺失影响羔羊肠道微生物组成诱导后肠炎症发生和脂质代谢障碍的机制。获得的主要研究结果如下:1.妊娠期和泌乳期母体肠道菌群及代谢产物的演替规律为研究山羊在空怀期、妊娠期和哺乳期的肠道微生物组成、肠道和血清代谢物与生殖激素浓度之间的相关性。试验选择18只健康母羊,在母羊空怀期（Baseline）,妊娠第0d（Pre＿D0）,60d（Pre＿D60）和120d（Pre＿D120）,以及泌乳第0d（Lac＿D0）、14d（Lac＿D14）和56d（Lac＿D56）收集18只怀孕山羊的血清和粪便样本进行16S r RNA基因测序和非靶向代谢组研究。结果表明,从空怀期-妊娠期-泌乳期,肠道菌群在繁殖周期内呈现周期性循环变化规律（ANOSIM,R=0.504,P=0.001）,其中厌氧菌科（Anaerovoracaceae）的丰度与血清和粪便中雌二醇（E2）和孕酮（P）浓度的降低显著相关（R＞0.6,P＜0.01）。此外,本研究详细绘制了山羊从空怀期-妊娠期-泌乳期的肠道和血清代谢物图谱。分析发现,在整个繁殖周期,山羊在妊娠和泌乳等不同生理阶段的靶向代谢物特征显著差异,与空怀期相比,妊娠期山羊肠道中的γ-氨基丁酸、3-羟基丙酸、吲哚-3-羧酸和N-乙酰缬氨酸等代谢物的浓度显著降低（P＜0.05）,肉碱C5:0,2’-脱氧肌苷和脱氧腺苷的浓度显著升高（P＜0.05）;在妊娠后期,血清中的血栓素B2、5-羟色胺、N-甲酰甲硫氨酸和20-羧基花生四烯酸浓度显著升高（P＜0.05）。利用Spearman相关性分析微生物与代谢物的关系发现厌氧菌科（Anaerovoracaceae）与靶向的差异代谢物变化显著相关（|R|＞0.8,P＜0.01）,故厌氧菌科的功能可能与妊娠期生理激素的调节和代谢变化密切相关。2.山羊和绵羊母体微生物垂直影响羔羊胃肠道微生物组成的一致性分析为进一步筛选山羊母体微生物在分娩过程和泌乳期垂直传递于子代的微生物菌属（种）,本研究以分娩期的山羊和绵羊为研究对象,选择2-3周岁的健康妊娠滩羊5只,2-3周岁的健康妊娠山羊6只,5只妊娠滩羊最终分娩得到5个羔羊,6只妊娠山羊最终分娩得到6只羔羊,5只绵羊和3只山羊羔羊出生后进行样品采集,剩余的3只羔羊随母羊哺乳至3日龄收集样品进行扩增子测序。研究结果表明在分娩后母羊的胎盘、羊水、产道及新生羔羊的瘤胃、皱胃和胎粪中检测到的微生物,主要以硬壁菌门（Firmicutes）、放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势菌。新生羔羊的瘤胃、皱胃和胎粪中的少量微生物来源于母体的胎盘、羊水和产道,山羊和绵羊两个不同物种的母体微生物垂直传递规律具有一致性,山羊和绵羊羔羊胃肠道中的Romboutsia、Escherichia-Shigella和Alistipes的菌株具有很强的母体垂直传递性,而在羔羊出生后,母乳中的Streptococcus、Escherichia-Shigella、Fusobacterium＿necrophorum＿subsp和Peptostreptococcaceae的菌种（株）则以母乳垂直传递的方式定植于子代羔羊胃肠道中。3.泌乳期母羊乳汁营养成分变化与微生物组成的关联性分析在羔羊出生后,母乳微生物作为母体微生物的主要垂直传递来源,为揭示山羊乳汁中微生物组成的变化及其与营养组分的变化的关系,本研究选择18只健康妊娠山羊母羊,在羔羊出生的第0d、第7d、第14d、第28d和第56d收集泌乳母羊的乳汁样本测定其营养组分和微生物组成。结果表明,山羊乳汁中的微生物群落组成和丰度受泌乳日龄的显著影响,泌乳第0～56日龄主要分为三个阶段,即:D0～D7、D14～D28和D28～56（ANOSIM,R=0.434,P=0.001）。另外,在山羊初乳中存在特异性细菌,主要包括Shewanella和Faecalibacterium的相关菌株。同时根据山羊乳汁微生物的差异,可将泌乳D0～D56日龄的乳汁分为三个乳汁分型,分别定义为Type1、Type2和Type3,Type1主要是初乳（D0～D7）的微生物分型,Type2主要是D14～D28日龄的乳汁微生物分型,Type3主要是D28～D56日龄的乳汁微生物分型。结合Spearman相关性分析发现,乳汁中乳蛋白的含量与Bacillus、Salmonella、Faecalibacterium和Achromobacter的相对丰度显著正相关（|R|＞0.8,P＜0.01）。即山羊乳汁中的微生物随泌乳日龄的丰度变化可能与乳汁中的营养组分的变化有关。4.代乳粉影响羔羊肠道菌群及代谢物调控肠道脂质代谢的机制研究母乳中活性物质及其微生物在羔羊哺乳期的垂直传递对维持子代肠道稳态至关重要。为进一步研究Type2型乳汁垂直传递缺失对羔羊后肠微生物组成、代谢特征和肠道上皮生理反应的影响。本试验以母乳缺失,代乳粉饲喂的羔羊为模型,试验选择10只雌性藏西北绒山羊羔羊,在产后自由采食母乳3d。羔羊在出生后第4天,将羔羊随机分为2组,BM组羔羊继续采食母乳,MR组羔羊采食商品代乳粉,试验期28d。结果表明,代乳粉饲喂致使羔羊生长性能显著降低（P＜0.05）,且降低血清和肝脏中胆固醇和游离脂肪酸的浓度（P＜0.05）,上调结肠上皮CCL25、PRAP1、FABP2、RBP2、APOC3、ABCG5和ABCG8等基因的表达,负调控结肠上皮的脂质吸收和胆固醇转运代谢通路的表达。同时,代乳粉饲喂可导致结肠中显著富集Bacteroides plebeius、Bacteroides plebeius CAG 211、Bacteroides coprocola、Megamonas funiformis、Lactobacillus mucosae等菌属。而母乳饲喂羔羊的结肠中主要富集Clostridium、Lachnoclostridium、Eubacterium、Flavonifractor和Faecalibacterium等潜在的益生菌属（P＜0.05）。代乳粉饲喂会显著降低羔羊结肠内容物与血清中次级胆汁酸的含量,特别是石胆酸、β-鼠胆酸、23-脱甲脱氧胆酸等的浓度（P＜0.05）,显著下调血清中脂肪酸延伸和脂肪酸代谢通路的表达。本研究为验证微生物与脂质代谢失衡的因果关系,将羔羊结肠微生物作为供体微生物移植给伪无菌的C57/6J小鼠,结果发现代乳粉饲喂山羊的肠道微生物移植的受体小鼠肝脏中的胆固醇浓度显著降低（P＜0.05）,血清和肝脏中的游离脂肪酸浓度显著降低（P＜0.05）,结肠的ABCG5、ABCG8和FABP2的基因表达量显著上调（P＜0.05）,结肠脂质代谢能力显著降低,证实了代乳粉饲喂导致羔羊结肠微生物紊乱诱导结肠脂质代谢障碍。5.早期断奶影响羔羊后肠菌群及代谢物调控肠道炎症的机制研究为进一步研究Type3型乳汁垂直传递缺失对羔羊后肠微生物组成、代谢特征和肠道上皮生理反应的影响。本试验以早期断奶羔羊为模型,研究选择了18只雌性藏山羊羔羊,分别在产后第28d和第60d断奶。羔羊断奶,开始喂食开食料,所有羔羊喂养至75d。结果表明,早期断奶显著提高了羔羊后肠的炎症应答水平,上调结肠上皮Bax、Caspase-9和Caspase-3的促凋亡基因表达（P＜0.05）,并降低了肠道屏障蛋白ZO-1和Claudin-1基因在结肠中的表达（P＜0.05）,早期断奶显著改变了羔羊后肠的微生物组成和代谢物组成,显著提高后肠道B.acidifaciens的丰度（P＜0.001）,降低了潜在的抗炎菌种B.uniformis的丰度（P＜0.001）,Spearman相关性分析发现酸化拟杆菌丰度与溶血磷脂酰胆碱呈显著负相关。通过转录组分析,早期断奶介导山羊结肠上皮炎症相关通路的显著上调,主要包括肾素-血管紧张素系统通路、IL-17信号通路和PPAR信号通路。通过肠道微生物移植发现早期断奶羔羊的盲肠微生物移植可增加受体小鼠肠道中B.acidifaciens的相对丰度（P＜0.001）,显著下调小鼠结肠Bax、GPR109a、GPR43、SLC27A2、FABP6和NR1H3等基因的表达（P＜0.05）,并降低了空肠和结肠中ZO-1和Claudin-1屏障蛋白表达的表达量（P＜0.05）。综上,早期断奶介导的后肠微生物失衡会降低羔羊后肠屏障蛋白的表达,提高促炎基因的表达量,导致羔羊后肠慢性炎症的发生。综上所述,本研究系统阐明了山羊母羊从空怀期-妊娠期-泌乳期肠道微生物的演替规律,构建了整个繁殖周期母羊肠道和血清的代谢物图谱,并筛选了分娩过程及泌乳期山羊母体微生物垂直传递的微生物菌种,系统揭示了山羊肠道微生物失衡诱导的肠道脂质代谢障碍和炎症发生的机制。另外,本研究筛选了可抑制肠道炎症发生和调节脂质代谢的潜在益生菌株,为开发健康、高效的幼龄反刍动物代乳粉和开食料提供潜在的功能益生菌株,并为幼龄反刍动物早期人工干预策略提供理论依据。