近日，西北农林科技大学动物科技学院姚军虎教授团队在解析可遗传瘤胃微生物调控荷斯坦奶牛泌乳性能的宿主-微生物互作机制方面取得进展，相关研究成果在线发表于Microbiome上。

提升产奶效率以及牛奶的产量和品质是奶牛饲养业中的关键技术需求。宿主遗传学和瘤胃微生物作为影响泌乳性能这一复杂性状的重要因素受到了广泛的研究。然而，受宿主遗传学影响且高度遗传的瘤胃微生物群组成、功能和代谢特征的系统研究仍很缺乏，同时，这些高度遗传的瘤胃微生物亚群对奶牛泌乳性能的影响尚不清楚。这不仅限制了奶牛瘤胃微生物的营养调控研究及应用，同时也阻碍了奶牛生产性能的选育进程。

为此，研究团队共收集了相同饲养管理条件下304头荷斯坦奶牛的血液，瘤胃液样本，分别进行瘤胃微生物宏基因组，瘤胃代谢组和宿主全基因组重测序，并测定和收集了对应的生产性能数据。利用microbiome-GWAS，metabolome-GWAS以及MWAS的技术手段整合数据发现，奶牛瘤胃微生物群落中的高遗传力子集，其丙酸生成酶基因丰富而乙酸生成酶基因较少，进而降低瘤胃乙丙比并提高能量校正乳产量。研究发现奶牛血液中SLC30A9基因（Zn²⁺转运载体基因）的SNP变异参与调控瘤胃液中的普雷沃氏菌属分泌低聚糖降解酶；血液5s_rRNA基因的SNP变异参与调控假丁酸弧菌属的亚油酸代谢，进而影响泌乳性能。

相关论文信息：https://doi.org/10.1186/s40168-024-01937-3