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降低反刍动物甲烷的排放,不仅能提高其对饲料的利用率,还可以减轻温室效应,缓解气候变暖,具有重要的生产实践意义和环境保护意义,但目前还缺乏行之有效的技术手段。本试验将产甲烷短杆菌M1中编码膜蛋白EhaF的基因在大肠杆菌中表达,并研究表达产物免疫山羊后对山羊甲烷排放量和瘤胃古菌结构和组成的影响。先从产甲烷短杆菌Methanobrevibacter ruminantium M1全基因序列的适合于克隆和异源表达抗原蛋白的基因中,挑选出候选的抗原基因mru1407。以山羊瘤胃微生物DNA为模板,通过PCR扩增到候选基因,构建重组质粒pET30a(+)-mrul407,并将其转入大肠杆菌Rosseta中进行表达,利用Ni-NTA分离纯化出表达的重组蛋白EhaF,用质谱分析检测纯化蛋白EhaF的氨基酸序列。挑选12只健康山羊作为试验动物,按照体重相近原则将其分为对照组与免疫组,每组设6个重复,每个重复1头羊。所有试验动物统一饲喂精粗比为3：7的全混合日粮,经14天预饲期后开始正式试验。正式试验的第0天对照组注射1ml佐剂与1ml洗脱液组成的混合液,免疫组注射含4001μg重组蛋白EhaF的1ml洗脱液与1ml佐剂组成的混合液。在第35,49天分别加强免疫1次,并在第56天采集血液及唾液,抽取瘤胃液,冷冻保存备用。第63天,采用开放式呼吸测热室检测山羊甲烷排放量的变化。用ELISA法测定血清、唾液和瘤胃液抗体滴度指标,用自动生化分析仪检测血液红细胞等常规指标及谷丙转氨酶、谷草转氨酶、尿素氮等生化指标。用DNA试剂盒在保存的瘤胃液中提取总DNA,利用古菌V4区引物PCR扩增瘤胃古菌V4区16s rDNA,利用Miseq测序的Illumina平台对扩增到的DNA进行高通量测序,得到的数据用Qiime软件分析,检测瘤胃菌古菌物种多样性及丰度,产甲烷菌含量的变化。结果表明：(1)产甲烷短杆菌M1膜蛋白EhaF能够在大肠杆菌内得到表达,并可用Ni-NTA对其纯化,表达的蛋白EhaF氨基酸序列与理论氨基酸序列完全一致。(2)对山羊注射蛋白EhaF能够引起山羊的免疫应答,免疫后的山羊唾液、血清及瘤胃液抗体滴度极显著升高(P<0.01)。(3)注射重组蛋白EhaF对山羊血液常规指标血液生化指标无显著影响(P>0.05)。(4)注射重组蛋白EhaF不能够显著降低山羊每公斤干物质甲烷排放量(P>0.05)。(5)山羊瘤胃古菌主要由Euryarchaeota门的Methanobacteriaceae、Methanomicrobiaceae、Methanosaetaceae、Methanosarcinaceae、 Marine_Group_Ⅱ、vadinCA11_ gut_group共6个科组成,其中丰度最高的分别为Methanobacteriaceae科(58.43%),vadinCA11_gut_group科(37.8%),在属水平上丰度最高的古菌为Methanobrevibacter属(57.40%)。 (6)免疫重组蛋白EhaF对山羊瘤胃古菌的物种多样性及丰度无显著影响(P>0.05)。(7)在属水平上,免疫重组蛋白EhaF对山羊瘤胃产甲烷菌属Methanobacterium、Methanobrevibacter、Methanomicrobium、 Methanosaeta、Methanimicrococcus的含量无显著影响(P>0.05)。综上所述,产甲烷菌Methanobrevibacter ruminantium Ml的膜蛋白EhaF能够在大肠杆菌中正确表达,对山羊免疫重组蛋白EhaF可引起其免疫应答,但对山羊血液常规指标、生化指标、山羊甲烷排放量、瘤胃古菌的物种多样性及丰度都无显著影响(P>0.05)。这些结果表明Methanobrevibacter ruminantium Ml的膜蛋白EhaF不是一种产甲烷菌广谱抗原。