瘤胃甲烷的生成不仅是饲料能量的损失,而且甲烷是主要的温室气体,因此减少反刍动物甲烷的生成越来越受到关注。本试验以植物精油为试验材料,研究了其对体外发酵和甲烷生成的影响；在此基础上,选择植物精油进一步研究其对湖羊瘤胃发酵和甲烷生成的影响,并利用实时荧光定量PCR (Real-time quantitative PCR)技术,研究瘤胃微生物数量变化,揭示植物精油降低甲烷排放的微生物学机理。试验一植物精油对瘤胃体外发酵和甲烷产量的影响采用4×5二因子试验设计,因子一为四种植物精油：大蒜油、辣椒油、丁香酚、八角茴香油,因子二为添加水平,分别添加0、30、50、100和300mg/L,利用体外培养系统进行体外发酵,研究植物精油类型和添加水平对瘤胃体外发酵和甲烷生成的影响。结果显示,添加辣椒油组与对照组相比,甲烷产量升高,瘤胃液中氨态氮浓度和支链脂肪酸含量降低,但产气量却升高。添加100mg/L丁香酚、300mg/L丁香酚、30mg/L八角茴香油、50mg/L八角茴香油能分别降低甲烷产量6.7%、5%、6.1%、3.4%,而产气量无显著差异。添加100、300mg/L的八角茴香油能显著降低甲烷产量(P<0.05),分别降低29.3%、29%,但产气量也显著降低(P<0.05)。大蒜油所有添加水平均显著降低了甲烷生成量(P<0.05),随着添加水平的提高,甲烷产量线性降低(P<0.05)。除添加300mg/L大蒜油显著降低总挥发性脂肪酸和产气量(P<0.05),其它剂量的大蒜油均无显著差异。甲烷产量的降低伴随着瘤胃发酵模式由乙酸型发酵向丙酸型发酵转变,乙酸的摩尔比例显著降低(P<0.05),丙酸和丁酸的摩尔比例显著升高(P<0.05),乙酸丙酸比例显著升高(P<0.05)。试验二大蒜油及脱臭大蒜油对甲烷生成和瘤胃发酵的影响本试验共选择二种植物精油,包括：大蒜油、脱臭大蒜油,添加水平为0(对照)、30、50、100、300和500mg/L,研究其对甲烷生成和瘤胃发酵的影响。结果发现,添加大蒜油能极显著降低甲烷产量(P<0.01),但添加300或500mg/L的大蒜油产气量显著降低(P<0.05)。添加脱臭大蒜油具有降低甲烷的趋势,添加30、50或100mg/L的脱臭大蒜油分别使甲烷产量降低3.5%、5.3%和6.8%,但对产气量无显著差异(P>0.05)。而添加300、500mg/L的脱臭大蒜油反而使甲烷产量有所增加。添加脱臭大蒜油后显著降低瘤胃pH及氨氮浓度(P<0.05),而对丁酸摩尔比例无显著影响。添加50、100mg/L的脱臭大蒜油后显著降低乙酸摩尔比例、乙酸／丙酸比值(P<0.05),同时可显著提高丙酸摩尔比例(P<0.05)；而添加其他浓度的脱臭大蒜油后对以上发酵参数无显著影响。试验三植物精油对瘤胃发酵、甲烷生成及瘤胃微生物菌群的影响试验选用五种植物精油包括,辣椒油、丁香酚、八角茴香油、脱臭大蒜油、大蒜油,添加水平为50mg/L。在4、8、12和24h测定产气量和甲烷产量。24h发酵终止后,分析培养液中氨态氮、挥发性脂肪酸和pH,并提取发酵液DNA,采用实时荧光定量PCR技术测定甲烷菌、原虫、真菌、黄化瘤胃球菌、白色瘤胃球菌、产琥珀酸丝状杆菌和溶纤维丁酸弧菌的数量。结果发现,添加五种精油对甲烷产量和发酵参数的影响与前两个试验结果一致。添加五种精油都能显著抑制瘤胃甲烷菌、原虫的生长(P<0.05),显著促进溶纤维丁酸弧菌的生长(P<0.05)。24h培养后,八角茴香油添加组的真菌数量显著升高(P<0.05),而大蒜油和脱臭大蒜油添加组的真菌数量显著降低(P<0.05),但显著促进产琥珀酸丝状杆菌的生长(P<0.05)。综上所述,低浓度的大蒜油能显著抑制瘤胃甲烷生成而不影响消化,改变瘤胃发酵类型,增加丙酸摩尔比,并且显著抑制瘤胃菌和原虫活性。大蒜油可能是通过抑制甲烷生成相关菌(甲烷菌和原虫)来降低甲烷的生成,是一种值得开发的瘤胃甲烷抑制剂。