高海拔反刍动物的胃肠道微生物生态系统与其他地区反刍动物明显不同。胃肠道菌群的多样性随着年龄的增加而发生变化,随着年龄的增加,不同年龄组个体间的菌落组成的相似性也增加。青藏高原的气候,冷季漫长（11月至次年5月）,暖季短暂,随着季节的由暖变冷,由湿润变干燥,牧草中可发酵碳水化合物含量下降,而纤维含量增加。在这一时期,牦牛消耗的饲料营养价值低,特征是高水平的不消化纤维,粗蛋白低于临界值。了解冷暖两季瘤胃和肠道内环境以及微生物区系对于牦牛有效利用所摄取饲料中的纤维碳水化合物至关重要。因此,本论文以青海高原放牧牦牛为对象,利用16S r RNA测序技术研究不同年龄及季节对牦牛瘤胃和粪便细菌区系种类、多样性及功能的影响,预期结果为放牧牦牛季节性营养平衡调控技术提供科学参考。主要研究内容为:试验一不同年龄放牧牦牛瘤胃细菌区系比较分析在青海省玉树州歇武镇的同一牧场中,从5月龄（AW）、1.5岁（BW）、2.5岁（CW）和3.5岁（DW）共4组的健康的雄性牦牛中,各选取体重相近的牦牛6头。5月龄牦牛吃少量母乳,其它牦牛自由放牧,采食牧草。于2019年9月27日收集瘤胃液。禁食约8小时后,采用口腔插管法收集瘤胃液。通过16S r RNA测序技术分析其细菌的结构与组成。结果显示:结果显示,年龄水平的增加对丰富度估计值（ACE和Chao 1指数）有显著影响（P<0.05）,而多样性指数（Shannon和Simpson指数）没有显著差异（P>0.05）,其中1.5岁牦牛的瘤胃菌群的丰富度估计值（ACE和Chao 1指数）和多样性指数（Shannon和Simpson指数）均高于其它组;在门水平上,厚壁菌门（P<0.01）和拟杆菌门（P<0.05）是优势菌门,在不同年龄之间存在显著差异。广古菌门相对丰度随年龄增长而呈线性增长（P<0.01）;在属水平上,未分类的瘤胃球菌属（P<0.01）、未分类的毛螺菌属（P<0.01）和奎因氏菌属的相对丰度（P<0.05）随年龄增长而有差异的变化。随着年龄的增长,欧氏菌属（P<0.05）和甲烷杆菌属（P<0.01）的相对丰度呈线性增长;PCo A结果显示3.5岁与5月龄的放牧牦牛瘤胃细菌群落有明显的差异,PC1差异占总变异的27.45%,PC2差异占总变异的26.88%;在功能预测中,代谢功能显示出最高的相对丰度,在每组中的表达量超过总表达量的45%。能量代谢（P<0.01）、代谢（P<0.05）、其他次生代谢产物的生物合成（P<0.01）等功能在3.5岁中的基因表达量显著高于5月龄。能量代谢（P<0.01）、特征差（P<0.05）、传染病（P<0.01）的功能基因表达量3.5岁显著高于1.5岁。综上可知,在同一草地放牧饲养条件下,不同年龄放牧牦牛瘤胃细菌区系的组成、结构及功能存在明显差异,5月龄牦牛瘤胃中与健康免疫相关的菌群最丰富;1.5岁牦牛处于生长发育的快速期,瘤胃菌群的丰富度与多样性最高;3.5岁牦牛与其他年龄牦牛相比,瘤胃的能量代谢功能最好。试验二不同年龄放牧牦牛粪便细菌区系比较分析试验分组同试验一。于2019年9月27日,禁食约8小时后,牦牛被固定在保定架中,戴上无菌橡胶手套,从牦牛直肠中扣取粪样。通过16S r RNA测序技术分析其细菌的结构与组成。结果显示:牦牛粪便细菌区系的组成结构、相对丰度和多样性会随着年龄的变化而变化。结果显示:随着年龄的增加,菌群数目增多（P<0.05）,2.5岁牦牛肠道菌群多样性显著降低（P<0.05）。在门水平上,相对丰度较高的是厚壁菌门、拟杆菌门、变形菌门、疣微菌门和软壁菌门。各年龄组优势菌群均为厚壁菌门和拟杆菌门,且组间无显著性差异（P>0.05）。在属水平上,Ac和Bc组中,拟杆菌属、另枝菌属和未分类的瘤胃菌属是优势菌属。Cc组中,拟杆菌属、另枝菌属和未分类的瘤胃菌属是优势菌属。Dc组中,拟杆菌属、另枝菌属、拟普雷沃菌属和未分类的瘤胃菌属是优势菌属。各组存在一些年龄特征菌属。功能预测表明核苷酸代谢、代谢、萜类化合物和聚酮类化合物的代谢在不同年龄组中的表达量有显著差异。试验三冷暖季节放牧牦牛瘤胃细菌区系比较分析在试验一的基础上,考虑到0.5岁牦牛仍在吸食母乳,对瘤胃细菌群落影响较大,所以选取了1.5岁和3.5岁牦牛做冷暖季节比较。从1.5岁和3.5岁的雄性牦牛中,每个年龄选取体重相近的牦牛5头。牦牛自由放牧,采食牧草。分别于2019年9月30日（暖季）和2019年12月30日（冷季）收集瘤胃液。通过16S r RNA测序技术分析其细菌的结构与组成。结果显示:在1.5岁牦牛瘤胃中,拟杆菌门（P<0.05）、软壁菌门（P<0.01）、Melainabacteria（P<0.01）的相对丰度在冷季显著高于暖季,而厚壁菌门（P<0.05）、放线菌门（P<0.01）、广古菌门（P<0.01）、纤细菌门（P<0.01）等在冷季中的相对丰度显著低于暖季组。在3.5岁牦牛瘤胃中拟杆菌门（P<0.01）、软壁菌门（P<0.01）在冷季中的相对丰度显著高于暖季,而厚壁菌门（P<0.01）、放线菌门（P<0.05）、广古菌门（P<0.05）、Kiritimatiellaeota（P<0.01）、疣微菌门（P<0.05）则显著减低。在冷暖季节转换时,牦牛瘤胃菌群应答季节变化时,普雷沃氏菌属、理研菌属、韦荣氏球菌属、琥珀酸弧菌属和毛螺菌属等水解产物降解细菌类群的相对丰度存在差异。在功能预测中,运输和分解代谢、脂质代谢等功能在冷季显著高于暖季,但是能量代谢等功能低于暖季。试验四冷暖季节放牧牦牛粪便细菌区系比较分析试验分组同试验三。分别于2019年9月30日（暖季）和2019年12月30日（冷季）收集粪样。通过16S r RNA测序技术分析其细菌的结构与组成。结果显示,在冷季中,放牧牦牛粪便菌群的ACE指数（P<0.01）、Chao 1指数（P<0.01）、Shannon指数（P<0.01）和Simpson指数（P<0.05）均显著高于暖季;在门水平上,在1.5岁牦牛粪便中,在冷季中厚壁菌门（P<0.01）、螺旋体门（P<0.01）、疣微菌门（P<0.01）和变形菌门（P<0.05）的相对丰度显著低于暖季,而拟杆菌门（P<0.01）在冷季中显著高于暖季。在3.5岁牦牛粪便中厚壁菌门（P<0.05）在冷季中显著低于暖季,螺旋体门（P<0.01）、疣微菌门（P<0.05）则显著增高;在属水平上,在1.5岁牦牛粪便中,嗜黏蛋白阿克曼氏菌（P<0.05）、Romboutsia（P<0.01）、未鉴定瘤胃球菌属（P<0.01）等菌属在冷季显著高于在暖季中,而霍氏真杆菌属（P<0.05）则显著降低。在3.5岁牦牛粪便中,冷季中嗜黏蛋白阿克曼氏菌（P<0.05）、Romboutsia（P<0.01）等显著高于暖季,而拟杆菌属（P<0.05）和霍氏真杆菌属（P<0.05）等显著低于暖季;PCo A结果显示,冷季组与暖季组的细菌群落有明显的PC1差异,占总变异的57.17%,PC2差异占总变异的21.23%;在功能预测中,1.5岁牦牛粪便菌群中碳水化合物代谢（P<0.01）、氨基酸代谢（P<0.05）、辅酶和维生素代谢（P<0.05）、聚糖生物合成与代谢（P<0.01）等功能在冷季的表达量显著高于暖季。3.5岁牦牛粪便菌群中碳水化合物代谢（P<0.01）、辅酶和维生素代谢（P<0.05）、聚糖生物合成与代谢（P<0.05）和运输和分解代谢（P<0.05）在冷季的表达量显著高于暖季。（结论）综上可知,从暖季到冷季,牦牛粪便菌群的丰富度和多样性均显著增加。放牧牦牛在冷季为了应对外界寒冷的环境及牧草的不足,存在主动调节自身肠道免疫功能及能量供应机制。