冯金梅

湖北日报讯（记者陈熹、通讯员江萱）5月6日从江汉大学获悉，该校医学部冯金梅教授作为共同第一作者，在最新一期国际顶级期刊《Science》（《科学》）在线发表重磅研究成果，该研究首次在瘤胃纤毛虫中发现一种新型产氢细胞器，为破解反刍动物甲烷排放难题提供了全新思路。

该论文题目为“Rumen ciliates modulate methane emissions in ruminants”（瘤胃纤毛虫调控反刍动物甲烷排放），由中国科学院水生生物研究所联合南京农业大学、江汉大学等多所高校科研团队合作完成，江汉大学为共同第一作者单位。研究解析了瘤胃纤毛虫调控反刍动物甲烷排放的分子机制，首次发现了一种起源于内膜系统、具有单层膜结构的新型产氢细胞器——Hydrogenobody（氢小体），重塑了关于瘤胃纤毛虫在反刍动物甲烷排放中作用的理解，为开发基于纤毛虫的畜牧业甲烷减排技术提供了全新思路。

当前，全球气候变暖正严重威胁我们的健康与生存，甲烷作为短期强效温室气体，其暖化能力是二氧化碳的28倍，是短期气候治理的关键变量。我国畜牧业碳排放约占农业总排放的50%，其中反刍动物甲烷排放占全球人为甲烷排放量的30%以上。如何在保障牛羊肉奶消费刚需、守护粮食安全的同时实现减排，成为亟待破解的课题。

冯金梅团队

针对这一核心痛点，冯金梅教授、舒细记教授团队联合多机构协同攻关，聚焦瘤胃纤毛虫这一微生物靶标，取得三项关键突破：建立了目前最大的瘤胃纤毛虫基因组资源库（450个），将其分为多毛和少毛两大类，并突破3种瘤胃纤毛虫的厌氧培养方法；首次发现新型产氢细胞器氢小体，该结构能产生氢气和清除氧气，为瘤胃产甲烷菌提供底物并维持厌氧环境；阐明了不同纤毛虫影响甲烷排放高低的机制，发现多毛类纤毛虫的氢小体丰度远高于少毛类，相差数十倍，明确了多毛类纤毛虫可作为干预甲烷排放的关键靶标，为后续减排技术开发找到了精准方向。

整体而言，该研究提出了以“氢小体介导的产氢-除氧耦合”为核心的瘤胃纤毛虫调控甲烷生成新路径，为开发基于纤毛虫的畜牧业甲烷减排奠定了重要基础，对落实国家“双碳”目标、推动农业绿色转型具有重要现实意义。冯金梅教授表示，团队未来将继续推动从“机制发现”到“干预方案”的转化，为全球碳减排贡献中国智慧。

论文共同第一作者为谢斐、姜传奇、李志鹏、冯金梅和闫小婷，共同通讯作者为缪炜、熊杰、毛胜勇和邱强。江汉大学舒细记教授及研究生何金英、徐勤辉、王宇嘉、肖洋等为共同参与人。该研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。