瘤胃微生物组高度复杂且动态变化，在反刍动物营养代谢调控、健康维持、生产性能提升以及环境可持续发展中发挥着核心作用。

近期，海南大学热带畜禽高效繁殖与疫病防控团队完成的题为“Rumen microbiome in health and sustainability”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先上线发表。

基于过去五年宏基因组学、宏转录组学和代谢组学等多组学技术的研究进展，本文系统综述了瘤胃微生物多样性、早期群落构建、宿主–微生物相互作用、日粮调控机制以及甲烷减排策略等方面的最新认识。瘤胃内存在以拟杆菌门和厚壁菌门为核心的相对稳定微生物群落，其中普雷沃氏菌属、丁酸弧菌属和瘤胃球菌属等为典型代表，这些类群在不同宿主间表现出显著的功能共性，主要依赖丰富的碳水化合物活性酶体系实现植物纤维的高效降解，并产生挥发性脂肪酸等关键代谢产物。瘤胃微生物群在幼龄反刍动物发育及断奶阶段经历显著的动态演替过程，其群落结构与功能受到宿主发育阶段、遗传背景及生理状态的协同调控。日粮因素能够显著重塑瘤胃微生物的结构组成，其中脂类、功能性氨基酸以及植物次生代谢产物可有效改变菌群组成与代谢通路，宿主因素同样发挥重要影响，例如泌乳期奶牛瘤胃倾向于富集参与脂质和蛋白质降解的微生物类群，而微生物生态失衡则可能诱发酮病或瘤胃酸中毒等代谢性疾病。

此外，益生菌制剂与植物提取物在抑制有害菌群生长及抗性基因传播方面展现出潜在的应用价值。在温室气体减排方面，产甲烷古菌为关键调控靶点，通过3-硝基氧丙醇、海藻提取物及微生态调控策略，能够重构瘤胃氢代谢途径，从而降低甲烷排放，且不损害动物生产性能。

总体而言，瘤胃微生物组具有良好的可调控性，通过精准日粮设计与干预策略，可实现生产性能提升与环境排放降低的双重目标。

本文构建了从微生物群落结构、功能演替到宿主–微生物互作及干预策略的系统性分析框架，并将微生物精准调控与减排增效目标有机结合，旨在为后续新型微生态制剂的开发以及精准营养调控技术的研发提供理论依据与研究方向。

海南大学彭辉教授、杨迪琦副教授为论文的通讯作者，陈亭羽为论文第一作者。

Cite the article:

Tingyu Chen Ai Liu, Biao Jiang, Diqi Yang, Hui Peng. 2026. Rumen microbiome in health and sustainability. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.024

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.024

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA）由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。