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2015 年度 実施状況報告書

黒毛和種牛の安定生産を保障するルーメン発酵と微生物機能の特定

研究課題

研究課題/領域番号 26450371
研究機関北海道大学

研究代表者

小池 聡  北海道大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90431353)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード黒毛和種 / ルーメン発酵 / ルーメン細菌 / 菌叢解析
研究実績の概要

本年度は育成期もしくは肥育期にサイレージを給与した牛群も解析対象として、合計90個体についてコア澱粉分解菌群(前年度に特定)の分布変動を追跡した。
【育成期のグラスサイレージ給与とコア澱粉分解菌群の分布量】育成期のコア澱粉分解菌群の分布量はグラスサイレージ給与により慣行飼料を給与した牛群よりも多かったが、肥育前期では慣行飼料給与群でコア澱粉分解菌群の分布量は多かった。この結果は育成期のグラスサイレージ給与はコア澱粉分解菌群の分布量を高めるが、肥育期に移行した際の濃厚飼料多給によって菌叢バランスが乱れる可能性を示唆している。

【肥育期のコーンサイレージ給与とコア澱粉分解菌群の分布量】肥育前期から中期にかけてコア澱粉分解菌群分布量の個体差が増大した。これは濃厚飼料給与量の増加に伴うルーメン環境の変化によって菌叢バランスが乱れるためと考えられるが、濃厚飼料の一部をコーンサイレージと置き換えることでコア澱粉分解菌群分布量の個体差は小さくなった。コーンサイレージは濃厚飼料に比べて分解・発酵速度が遅いため、ルーメン環境の変化が穏やかだったことが要因のひとつと考えられる。

【肥育ステージの進行とコア澱粉分解菌群の分布バランス】肥育前期から中期にかけて、濃厚飼料源(慣行、飼料用米またはコーンサイレージ)を問わずPrevotella属細菌が減少し、Ruminococcus bromii近縁菌群が増加した。肥育後期にかけて、Prevotella属細菌が増加し、R. bromii近縁菌群は減少した。全サンプルの定量値を用いて分布量の相関を調べたところ、両者の分布量には負の相関関係が見られたこと。したがって、黒毛和種ルーメン内ではPrevotella属細菌とR. bromii近縁菌群が補完的に働くことで発酵が維持される可能性がある。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

黒毛和種牛の安定生産に寄与するコアルーメン微生物について、種類の特定はほぼ終えている。また、微生物が持つ機能を明らかにするためのメタゲノム解析についてもシーケンシングは完了している。

今後の研究の推進方策

メタゲノムデータの詳細解析により、微生物群集が持つ機能の特定をめざす。一方、本課題で対象とした全90個体においては、肉質等級に大きな違いが見られなかったことから、肉質の中でも脂肪酸組成にフォーカスを当ててルーメン微生物機能またはルーメン発酵との関連を探る予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (2件)

  • [学会発表] A core microbiome and its compositional changes during fattening period in the rumen of Japanese Black cattle2016

    • 著者名/発表者名
      S. KOIKE, Y. KAWANISHI, T. HASHIMOTO and Y. KOBAYASHI
    • 学会等名
      Gut Microbiology
    • 発表場所
      Clermont-Ferrand (France)
    • 年月日
      2016-06-20 – 2016-06-23
  • [学会発表] 黒毛和種牛ルーメン細菌叢の網羅的解析と重要細菌群の特定2016

    • 著者名/発表者名
      川西由希子、橋本拓弥、河内博貴、遠藤哲代、糟谷広高、庄司則章、小池聡、小林泰男
    • 学会等名
      日本畜産学会第121回大会
    • 発表場所
      日本獣医生命科学大学(東京都・武蔵野市)
    • 年月日
      2016-03-28 – 2016-03-29

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公開日: 2017-01-06  

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