5月1日，记者从西北工业大学获悉，该校生命科学与技术学院“生物多样性基因组学及生物性状仿生利用”翱翔战略团队邱强教授联合中国科学院水生生物研究所缪炜、熊杰研究员团队，以及南京农业大学毛胜勇教授团队，首次系统揭示了瘤胃纤毛虫驱动反刍动物甲烷排放的完整过程，更新了学界对瘤胃微生物生态系统功能的认知，是反刍动物温室气体减排基础研究领域的一项重大原创性成果。

甲烷是全球第二大温室气体，其单位质量的增温效应约为二氧化碳的23倍。反刍动物（如牛、羊）在消化过程中通过瘤胃微生物发酵产生大量甲烷，其排放量占全球人为甲烷排放总量的30%以上，是农业温室气体的主要来源。长期以来，瘤胃中的纤毛虫（可占微生物总量25–50%）被观察到与甲烷产量显著相关，但其具体作用机制一直不明。

面对瘤胃样品微生物组成复杂、基因组数据污染严重的挑战，研究团队依托“万种原生生物基因组计划（P10K）”，开发了针对性的基因组去污染技术，成功构建了包含450个高质量基因组的瘤胃纤毛虫基因组目录，其中87%为首次获得。团队在瘤胃纤毛虫中发现了一种全新的产氢细胞器，命名为“氢小体”。由于氢小体分布于纤毛丰富的皮层区域，全身被纤毛覆盖的前庭目纤毛虫氢小体数量远高于仅口部有纤毛的内毛目纤毛虫，差异可达数十倍，因而对甲烷生成的促进作用显著更强。这一结论已在体外共培养实验中得到验证。

该研究通过构建高质量基因组资源、发现全新产氢细胞器氢小体并阐明其“产氢-清氧”的双重功能机制，为发展针对性的甲烷减排技术（如抑制前庭目纤毛虫或干预氢小体功能）提供了关键理论基础与精准分子靶标，使得通过调控瘤胃微生物组实现绿色低碳养殖成为可能，对推动畜牧业可持续发展具有重要意义。（群众新闻记者 吕扬）