科研人员解锁反刍动物甲烷排放调控机制
2026/05/11
甲烷是第二大温室气体。全球甲烷排放的增加主要源于人类活动,如畜牧业、水稻种植、化石能源生产与利用等,其中牛、羊等反刍动物排放的甲烷占全球人为甲烷排放量的30%以上。瘤胃原生动物纤毛虫长期以来被认为能够调控反刍动物的甲烷排放,但其具体机制尚不清楚。
近日,中国科学院水生生物研究所等科研团队,在瘤胃纤毛虫资源挖掘、新型产氢细胞器识别及甲烷排放调控机制研究方面取得重要进展。
研究团队针对瘤胃纤毛虫样品通常具有多种污染的难点,依托万种原生生物基因组计划(P10K),自主研发了瘤胃纤毛虫基因组去污染技术,建成了目前最大的瘤胃纤毛虫基因组资源库。同时,团队还突破了3种瘤胃纤毛虫的体外厌氧培养方法,建立了活体种质资源,奠定了研究基础。
在瘤胃纤毛虫内,团队首次发现了起源于内膜系统的、具有单层膜的新型产氢细胞器——氢小体(Hydrogenobody),与以往在其他真核生物中发现的起源于线粒体的、具有双层膜的产氢体(Hydrogenosome)截然不同。
氢小体中含有瘤胃纤毛虫独有的氢化酶和氧还原酶,在氢气生成和去除进入瘤胃的氧气中发挥关键作用,为产甲烷菌提供了产甲烷的底物和厌氧环境,可作为干预反刍动物甲烷排放的分子靶标。基于瘤胃纤毛虫基因组目录,研究团队揭示了纤毛虫、产甲烷菌与甲烷排放之间的强相关性,阐明了不同瘤胃纤毛虫影响反刍动物甲烷排放高低的机制。
新机制显示,氢小体分布于纤毛虫细胞中纤毛覆盖区域,使得“多毛类”纤毛虫的氢小体丰度远高于“少毛类”,两者相差数十倍,对瘤胃产甲烷的贡献也明显大于“少毛类”。因此,“多毛类”纤毛虫可作为干预反刍动物甲烷排放的潜在靶标物种。
该研究挑战了既有认识和观念,重塑了对瘤胃纤毛虫在反刍动物甲烷排放中作用的理解,为开发基于纤毛虫的畜牧业“碳减排”策略和技术提供了理论基础。
相关研究成果发表在《科学》(Science)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。
瘤胃原生动物纤毛虫
文章来源水生生物研究所,分享只为学术交流,如涉及侵权问题请联系我们,我们将及时修改或删除。
-
2026年第五届机器学习、云计算与智 26
-
2026年第二届计算机视觉与机器学习 627
-
2026年6月优质国际学术会议推荐 1157
-
2026年智慧教育与数据挖掘国际学术 813
-
2026年第11届生物医学信号与图像 697
-
2026资源、化学化工与应用材料国际 2559
-
2026年图像处理与数字创意设计国际 2369
-
2026年机械工程,新能源与电气技术 6849
-
2026年材料科学、低碳技术与动力工 2524
-
2026年海洋科学、水利工程与环境管 06-18
-
2026年环境工程、材料科学与循环经 06-18
-
2026年航空动力、流体力学与热物理 06-18
-
2026年地球化学、核物理与地质学国 06-18
-
2026年微机电、物理学与建模仿真国 06-18
-
2026年机械工程、电子技术与自动化 06-18
-
2026 JCR影响因子正式发布272
-
中国科协发布2025年《重要学术858
-
2026年新锐分区(原中科院期刊5648
-
2025年两院院士增选有效候选人5280
-
好学术:科研网址导航|学术头条分6842
-
2025年国际期刊预警名单发布!7028
-
2025年中科院期刊分区表重磅发24788
-
吉林大学校长张希:学术会议中的提8093
-
研究表明太阳耀斑终端激波可作为地06-24
-
研究揭示藻—菌共生体系强化养殖尾06-24
-
双功能手性双核镍催化研究获进展06-24
-
研究发现银河系中心极端环境下大质06-24
-
废塑料升级利用研究取得进展06-24
-
硒太阳能电池研究取得进展06-24
-
南京大学王涛团队首次发现110亿06-24
-
弘瑞财中资本学院 21281

-
国泰安金融学院 21279

-
北京中企世纪文化交流有限公司 8369

-
中国交通企业管理协会 23445

-
武汉cwcn主办方 2492

-
赛思会务 23541

-
中国铸造协会 21480

-
北京市计算中心 8429

-
北京航空航天大学 18374

-
北京三德纵横医院管理咨询公司 18378

-
武汉蒙顺会晤文化有限公司 8521

-
生物360 21602

-
世缘堂(北京)国际医学研究院 24362

-
香港机械工程师协会 23398

-
上海信息公司 18283

-
WILL 24279

-
山东大华公司 21461

-
北京爱博国际展览有限公司 8587

-
淄博友好美容整形医院 18385

-
上海交通大学 23373





















60










































