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本论文研究了不同泌乳阶段的高产和低产奶牛瘤胃甲烷产量和纤维素酶活力的变化规律,并从瘤胃产甲烷菌和原虫群落结构角度初步揭示了高产和低产奶牛甲烷产量存在差异的原因,旨在为奶牛绿色、低碳、高效养殖提供理论依据。试验采用二因素试验设计,选用36头健康状况良好,体重、胎次相近的荷斯坦奶牛,按泌乳性能[高产（40.27±3.76 kg/d）、低产（20.71±4.32 kg/d）]和泌乳阶段[前期（0-100 d）、中期（101-200 d）、后期（201-300 d）]分为高产泌乳前期组、高产泌乳中期组、高产泌乳后期组、低产泌乳前期组、低产泌乳中期组、低产泌乳后期组,每组6头牛。所有奶牛饲喂相同的全混合日粮。在晨饲后6小时使用瘤胃液口腔采样器采集瘤胃液,用于瘤胃纤维素酶活力的测定和微生物高通量测序分析。选用甲烷产量预测模型计算甲烷产量,采用实时荧光定量PCR技术测定瘤胃产甲烷菌和原虫的数量,运用高通量测序技术测定瘤胃产甲烷菌和原虫的多样性。结果表明:（1）高产奶牛甲烷产量显著低于低产奶牛（P＜0.05）,奶牛泌乳后期甲烷产量显著高于泌乳前期和中期（P＜0.05）;（2）高产奶牛瘤胃纤维素活力显著高于低产奶牛（P＜0.05）。泌乳中期羧甲基纤维素酶、木聚糖酶、滤纸酶活力显著高于泌乳前期和后期（P＜0.05）,泌乳前期β-葡萄糖苷酶活力显著高于泌乳中期和后期（P＜0.05）;（3）高产奶牛反刍兽甲烷短杆菌和甲烷球形菌数量显著高于低产奶牛（P＜0.05）,总产甲烷菌、RCC产甲烷菌、non-RCC产甲烷菌数量和mcr A基因拷贝数显著低于低产奶牛（P＜0.05）。泌乳前期总产甲烷菌、RCC产甲烷菌、non-RCC产甲烷菌数量和mcr A基因拷贝数显著高于泌乳中期和后期（P＜0.05）。泌乳性能和泌乳阶段的互作效应对总产甲烷菌、non-RCC产甲烷菌、甲烷球形菌数量和mcr A基因拷贝数有显著影响（P＜0.05）,对RCC产甲烷菌和反刍兽甲烷短杆菌数量影响不显著（P＞0.05）。（4）高产奶牛瘤胃甲烷球形菌属相对丰度显著高于低产奶牛（P＜0.05）,而甲烷短杆菌属相对丰度显著低于低产奶牛（P＜0.05）。奶牛泌乳中期甲烷球形菌属相对丰度显著高于泌乳前期和后期（P＜0.05）,泌乳后期甲烷短杆菌属相对丰度显著高于泌乳前期（P＜0.05）。泌乳性能和泌乳阶段的互作效应对甲烷短杆菌属相对丰度有显著影响（P＜0.05）,对甲烷球形菌属相对丰度无显著影响（P＞0.05）。（5）高产奶牛瘤胃总原虫和内毛虫数量显著高于低产奶牛（P＜0.05）,而厚毛虫数量与低产奶牛差异不显著（P＞0.05）,奶牛泌乳中期瘤胃总原虫、内毛虫、厚毛虫数量显著高于泌乳前期和后期（P＜0.05）,泌乳性能和泌乳阶段的互作效应对内毛虫和厚毛虫数量有显著影响（P＜0.05）。高产奶牛瘤胃等毛虫属相对丰度显著低于低产奶牛,而内毛虫属相对丰度显著高于低产奶牛（P＜0.05）,奶牛泌乳中期和后期等毛虫属相对丰度显著高于泌乳前期（P＜0.05）,而三个泌乳阶段内毛虫属相对丰度差异不显著（P＞0.05）。泌乳性能和泌乳阶段的互作效应对等毛虫属相对丰度有显著影响（P＜0.05）,对内毛虫属相对丰度无显著影响（P＞0.05）。综上,奶牛瘤胃产甲烷菌和原虫群落结构变化对其甲烷产量和泌乳性能具有显著影响,高产奶牛瘤胃纤维素酶活力高于低产奶牛,且产甲烷菌数量以及产甲烷菌和原虫的多样性、甲烷产量均低于低产奶牛。提示高产奶牛拥有更为简单高效的瘤胃微生物群落结构,能够减少能量浪费,提高了饲粮中营养物质的吸收利用效率。