《表1 瘤胃内主要甲烷生成路径及相关甲烷菌》

  提示：宽带有限、当前游客访问压缩模式

本系列图表出处文件名：随高清版一同展现

《反刍家畜胃肠道甲烷排放与减排策略》

1. 获取 高清版本忘记账户？点击这里登录

1. 下载图表忘记账户？点击这里登录

瘤胃内生成甲烷的前体物有二氧化碳、氢分子（H2）、甲酸、甲基化合物和乙酸盐等[24]。根据甲烷合成的前体物不同，可以将甲烷合成路径分二氧化碳还原、甲基营养型和乙酸异化3种路径。（1）二氧化碳还原路径：该路径以二氧化碳作为碳源，以氢分子作为电子供体[26]，因此也称为氢营养型路径。利用该路径合成甲烷的甲烷菌有甲烷短杆菌和甲烷微菌，约占甲烷菌总量的80%（表1)[27]。二氧化碳先后分别被还原为甲酰基、亚甲基和甲基，甲基随后转移至辅酶M形成甲基辅酶M，最后经过甲基辅酶M还原酶（MCR）生成甲烷[24]。（2）甲基营养型路径：该路径以甲醇、甲基胺（甲胺、二甲胺、三甲胺、四甲胺）和甲基硫化物（甲硫醇、二甲基硫醚）为底物。在瘤胃内，甲烷马赛球菌目是主要的甲基营养型甲烷菌，约占甲烷菌总量的16%，主要利用甲胺和甲醇合成甲烷[28]。在这一甲烷生成过程中，甲基化合物的甲基基团先转移至同源钴蛋白，然后转移至辅酶M生成甲基辅酶M，随后经MCR作用还原为甲烷[25]。（3）乙酸异化路径：该路径以乙酸为底物，甲烷八叠球菌属（Methanosarcina）和产甲烷丝状菌属（Methanosaeta）是主要的乙酸营养型甲烷菌。这两类甲烷菌利用乙酸的分解反应生成甲基和羧基，其中甲基还原生成甲烷，羧基则氧化为二氧化碳[24]。在这3条路径中，二氧化碳还原路径（反应式：CO2+4H2→CH4+2H2O）是瘤胃内甲烷生成的主要路径。