瘤胃6-羟基褪黑素

降甲烷绿色奶业

一种内源性代谢物，经宿主遗传调控富集瘤胃普雷沃氏菌，与产甲烷菌竞争氢气，减少甲烷排放。

Zhang, Chenguang · Liu, Ye · Wang, Guoyan · 张俊 · 李宗军 · Tang, Guangfu · 武圣儒 · 邓露 · 姚军虎

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 2026

参数信息

甲烷排放/干物质采食量遗传力

0.42

技术优势

减排效果可遗传

甲烷排放/干物质采食量的遗传力高达0.42，显著高于微生物力，说明通过育种选择就能固定减排性状。

有现成遗传标记可用

5:106926534位点的TA基因型与更低甲烷排放显著关联，可直接用于基因组选择，无需复杂表型测定。

作用机制清晰

6-羟基褪黑素通过ITFG2/mTORC1-CYP1A2轴合成，富集携带[NiFe]氢化酶的普雷沃氏菌，与产甲烷菌竞争H2。

体外实验已验证

体外发酵和纯菌培养实验都确认6-羟基褪黑素能促进普雷沃氏菌、降低甲烷产量。

应用场景

• 反刍动物减排：通过育种或代谢物添加剂降低牛群甲烷排放，直接满足减排目标。
• 奶牛育种：利用5:106926534位点TA基因型作为标记，选育低甲烷排放奶牛。
• 瘤胃微生物调控：添加6-羟基褪黑素富集普雷沃氏菌，竞争H2抑制产甲烷菌。