作者:霍颖怡等   来源:   发布时间:2024-05-25   Tag:   点击:
[麻进展]饲用苎麻育种及抗营养因子研究进展

  要:苎麻属荨麻科苎麻属,是多年生草本作物,其营养成分结构合理,是一种理想、优质的植物蛋白饲料原料饲用苎麻已经在多地推广应用,但其抗营养因子多,限制了苎麻在畜禽饲粮中的充分应用。本文综述了饲用苎麻的生物学特性与营养特性,我国饲用苎麻种质评价与品种选育,饲用苎麻的产量特性和营养成分,利用方式及抗营养因子研究现状,并对苎麻的应用前景进行了展望,旨在为我国饲用苎麻新品种选育提供参考。

关键词:饲用苎麻;抗营养因子;育种 

苎麻[Boehmeria nivea(L.)Gaudich.]属荨麻科(Urticaceae)苎麻属(Boehmeria),是多年生草本作物(陈平等,2014)。苎麻又称“中国草”,起源于我国中西部地区(甘伟等,2020),其用途多样,韧皮纤维可做纺织原料,叶片可做饲料,麻骨可做合成纤维板材,麻根可人药(王满生等,2017)。美国、巴西、哥伦比亚、西班牙、日本、越南、泰国等国均有把苎麻茎叶作为牲畜饲料的报道(马曼云等1981)。我国一直就有用苎麻鲜嫩茎叶饲喂动物的历史,且我国南方有用苎麻嫩茎叶制作“苎麻粑粑”的习惯。本草纲目中记载苎麻叶“甘、寒、无毒”可见苎麻的饲用和药用价值。

2005年以来我国苎麻科学研究人员选育了一系列饲用苎麻专用品种,但是苎麻本身含有大量纤维素、半纤维素、果胶、单宁、黄酮、酚类等抗营养因子,限制了苎麻在畜禽饲粮中的充分应用本文综述了我国饲用苎麻种质评价、品种选育及抗营养因子研究现状,旨在为我国饲用苎麻新品种选育提供参考。 1 饲用苎麻生物学特性与营养特性

饲用苎麻是一种可在适宜生育期内多次刈割的高蛋白优质饲草,以收获青绿茎叶为目的,具有生物产量高、营养价值高、分蘖力强、再生性和适应性强的特点(郭婷等,2012),饲用苎麻一般在株高60~80cm刈割,其嫩茎叶中不仅蛋白质含量高,而且蛋白质的氨基酸组成合理,赖氨酸含量高多数苎麻品种的赖氨酸含量超过1%),这是饲用苎麻蛋白质最突出的特点(熊和平等,2005)

 2 饲用苎麻种质资源评价

从现有种质资源中筛选优异饲用苎麻种质并进行品种选育是饲用苎麻品种培育的基础。国内多家单位对保存的苎麻种质资源进行了饲用价值评价。目前的主要结果如下:(1)对苎麻种质资源评价后发现苎麻的粗蛋白质含量较高,饲用价值较高。杨瑞芳等(2004)对湖南农业大学苎麻种质资源圃内141个种质的粗蛋白质含量进行了分析,结果表明,其中85%左右的种质蛋白质含量较高,具有一定的饲用价值。康万利等(2010)20份苎麻种质的营养品质进行了分析,结果表明,每一个品种的粗蛋白质平均含量都在19.78%以上,与紫花苜蓿相当,而且大多数品种的纤维含量都在20%左右,适宜做牧草。揭雨成等(2009)对生长势强、发蔸力好的30份优异饲用苎麻进行评价发现,所有30份种质粗蛋白质含量都在22%以上。(2)筛选到多份高产优质的饲用苎麻种质,可用于后期品种培育。揭雨成等(2009)筛选出适宜饲用的种质资源为巫山线麻,其粗蛋白含量高达25.43%。刘俊欢等(2016)203份苎麻饲用种质资源中筛选出“巫山线麻”“四川0号”“玉山麻”“绥宁青麻”以及“邵阳青皮麻”5份高产优质的苎麻饲用种质资源。姜涛(2008)33个不同品种的苎麻进行产量与品质分析,选出邻水野麻、汉中苎麻、古巷大叶青为较理想的饲用苎麻品种。陈平等(2015)应用隶属函数法评价33个苎麻资源的营养品质,综合质量较好的5个麻种为邻水野麻、蕲春红麻、红皮麻、汉中麻、涟源竹根麻。曾日秋等(2010)在前期研究基础上,从我国特有的具有一定饲用价值的苎麻种质资源中,选择了1号、2号两个饲用种质材料,并进行了系统的动物试验。王琴(2019)以粗蛋白质含量为指标,从134个苎麻种质中筛选出47个高蛋白种质,并以鲜草、干草、粗蛋白质及磷酸盐含量等为指标,通过对47个高蛋白种质的主成分分析,获得了潜江线麻、芦竹青、鲁班蔸、都昌河麻、兴文小麻、临水苎麻、大竹红麻、大竹黄白麻、荔波大麻麻9个优良的饲用苎麻品种。

 

3 饲用苎麻品种选育

目前,饲用苎麻选育的方法主要有杂交选育法、系谱法和物理诱变法。其中杂交育种是目前使用较多的方法,如从“湘1号”和“圆叶青5S3”杂交后代中成功选育出饲用苎麻“中饲苎1号”(熊和平等,2005):从“黑皮蔸S2”和“圆叶青S3”杂交后代中选育出纤维饲料兼用型品种“中2号”(熊和平等,2010);从“大竹县麻”与“广西黑皮蔸”杂交后代中选育出“川饲苎1号”任小松等,2013):从“渠县青杠麻”与“大竹县麻”杂交后代中选育出“川饲苎2号”(任小松等,2014):从雄性不育材料“9451”与“川苎10号”的杂交后代中选育出“川饲苎3号”(崔忠刚等,2022);以鄂苎号为父本、地方品种细叶绿为母本杂交选育出“鄂牧6号”(汪红武等,2015),这些品种的选育均是采用一次杂交多次单株选育而获得的新品种,这也是目前苎麻育种的主要手段。另外采用田间自然突变单株直接选择法选育品种也是饲用苎麻育种的优良方法,如从地方品种咸丰大叶绿的自然变异单株中系统选育出“湘饲纤兼用苎1号”(邢虎成等,2019),从地方品种“邵阳12号”的自然变异单株中系统选育“湘饲苎2号”(邢虎成等,2017)。另外,也有采用诱变育种后单株选择结合的方法进行品种选育的方法,如平和苎麻为亲本,采用钴60γ射线照射其种子,经过实生苗种植优异突变筛选,初步筛选出优异株系平和苎麻-2,再经过品种比较试验,最终育成一个产量高、抗逆性好、粗蛋白质含量高、宿根性强新品种饲用苎麻“闽饲苎1号”(姚运法等,2017)。苎麻是以无性繁殖为主的作物,在育种中可以对表现优异的单株进行无性繁殖扩繁,从而形成表现一致的品种,结合杂交和诱变技术,可以加快饲用苎麻的育种进程。未来可以结合分子标记育种及转基因育种加快饲用苎麻品种选育进程,为我国饲用苎麻的发展提供更好的基础。

在饲用苎麻品种育种目标方面,主要是高产优质。一般刈割高度在50cm以上但是不超过100cm,鲜重在10t/hm2左右,粗蛋白质含量要大于20%,粗纤维含量要在18%左右。按照该育种目标,目前选育的饲用苎麻均符合要求。目前我国现有审定饲用苎麻品种9个,其中湖南4个,四川3个,福建1个,湖北1个,多采用杂交育种选育,品种粗蛋白质含量均在20%左右,产量在8000~14000kg/hm2以上,适合在长江中下游地区及南方种植。未来可以把耐刈割、低抗营养因子也作为育种的主要目标进行品种选育。

 

4 饲用苎麻产量特性和营养成分

饲用苎麻的产量与品种、刈割高度、刈割次数、种植区域等因素有关,但其年产率与苎麻株高和刈割次数有关。

饲用苎麻的产草量比其他草本植物高得多。长江流域一年可以进行8~10次饲用苎麻的刈割,草地的收获期以4~10月份为主,第一年的收获期小于第二年。鲜茎叶片每公顷可产15kg,相当于18000kg干饲料。在热带地区中,饲用苎麻每年收获14次,可产3kg的新鲜茎叶,相当于42000kg的干饲料(曹兵海,2012)。姜涛等(2008)在苎麻饲用资源产量与品质性状的试验中,以33个苎麻品种为材料,对其产量进行了测定,结果表明,巫山线麻产量最高,每蔸0.37604kg,高于平均33.6%。崔忠刚等(2015)经连续3年品种比较试验和3年生产试验表明,川饲苎1号和川饲苎2号的鲜草产量分别为9428.795035kg/667m2,显著高于对照(P<0.65)。朱涛涛(2014)研究发现,苎麻品种的鲜草和干草年产量均低于桂牧1号杂交象草,但显著高于多年生黑麦草(P<0.05)

苎麻的营养结构合理,粗蛋白质含量明显高于苜蓿等作物,是一种理想的饲用作物。尹邦奇(1987)通过对5个苎麻品种的蛋白质含量进行了测定,结果显示,5个苎麻品种的蛋白质含量都很高,为20.5%~23.8%,并且新鲜叶片的蛋白质含量高于老叶片。龙忠富等(1999)研究发现,与串叶草相比,苎麻叶粗蛋白和粗脂肪含量较高,而粗纤维含量低。朱涛涛(2014)研究发现,不同苎麻品种的粗蛋白质含量均显著高于桂牧1号杂交象草和多年生黑麦草。试验苎麻的粗蛋白质含量均在18%以上,桂牧1号杂交象草的粗蛋白质含量仅为10.59%。吴端钦等(2017)研究发现,苎麻蛋白质含量高于桑和葛藤,粗纤维含量也高于桑和葛藤。苎麻叶中蛋白质的含量分别为玉米和水稻的3倍和2倍;钙质为4.5%,是玉米的200(郭婷等,2012);除此之外,它还含有赖氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、谷氨酸、蛋氨酸以及类胡萝卜素、核黄素等多种人畜的必需氨基酸,是一种营养价值较高的植物蛋白饲料。曾日秋等(2010)在对22个苎麻品种进行营养价值分析时发现,所有饲用苎麻中都含有17种氨基酸,而这些氨基酸的总量也都达到了甚至超过了FAO/WHO所建议的参考蛋白型E/T比值在40%左右、E/T比值应该在0.6以上的要求。

苎麻作饲用时,刈割高度对其营养品质影响较大。苎麻叶中的粗蛋白质含量及相对饲料价值都大于茎秆,而在50cm以上的栽培条件下,茎叶中的粗蛋白质含量最高。在苎麻的开花期,其粗蛋白质、钙、镁和相对饲用价值的含量比分蘖期要高,但其粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的含量比分蘖期要低(姜涛等,2008)。饲料苎麻的粗蛋白质含量会随着收获高度的提高而下降,而粗纤维含量的变化趋势却与之相反,也就是随着刈割高度的提高而提高。因此,在收获草料时,要重点关注草料收获高度对草料饲用质量的影响。不同采收高度苎麻茎、叶中养分含量的化学分析发现,当饲用苎麻高度为40~60cm时其赖氨酸含量最高。已有研究表明,在良好的水肥条件下,饲用苎麻的最佳刈割高度为65cm,该时期的苎麻产量、粗蛋白质含量都比较高,满足了饲用苎麻的生产需求。一些学者认为,苎麻收获的标准高度应该在50~60cm,无论是高于还是低于这个高度,都会对苎麻的营养价值产生影响,如果低于50cm,就会造成麻株水分含量偏高,从而降低其生物产量;高于60cm时,麻株的粗蛋白质含量降低,纤维含量增加,影响其适口性(朱涛涛等,2014)。在株高60cm80cm刈割苎麻,其全年鲜草产量达最高值,粗蛋白质含量高达21%,营养价值高,粗纤维含量25%中性洗涤纤维含量36%和酸性洗涤纤维含量26%,含量适中,且体外消化率较高,为83%(崔忠刚等,2017)

收获茬次对饲用共麻营养成分有影响,饲用苎麻粗蛋白质、粗脂肪含量都随着收获茬次呈下降-上升-下降的趋势,总磷、HR001粗灰分含量呈上升-下降-上升趋势(汤涤洛等,2018)。魏金涛等(2017)研究表明,苎麻的粗蛋白质含量在不同茬次间均较高且品质较好,对鄂牧6号收获7个茬次,其粗蛋白质平均值达到了19.57%,而且随着茬次的增加粗蛋白质含量呈下降的趋势。

但是针对不同的动物,饲用麻刈割高度有不同的饲用价值,如李闯等(2016)研究发现,成熟期苎麻叶中干物质、粗蛋白质、总能、钙含量及总氨基酸含量均高于刈割高度为40cm50cm的整株苎麻,而刈割高度为40cm50cm的整株苎麻养分含量较接近,对鹅的饲用价值从高到低的顺序为:成熟期苎麻叶>刈割高度为40cm的整株苎麻>刈割高度为50cm的整株苎麻。

 

5 饲用苎麻利用方式

苎麻饲用的部位主要是嫩茎、嫩叶、成熟叶,目前报道的利用方式主要有7种。

5.1 直接刈割嫩茎叶进行饲喂

饲喂的动物主要有草鱼、鹅和兔,如陈丽婷(2013)报道袁苎麻鲜嫩茎叶对草鱼的成活率没有影响;草鱼粗脂肪含量显著降低,粗蛋白质含量和肠淀粉酶、肠脂肪酶、肠蛋白酶活力显著提高;肌肉氨基酸中呈鲜味氨基酸含量、脂肪酸中多不饱和脂肪酸(PUFA)及二十碳五烯酸与二十二碳六烯酸的含量之和显著提高;但草鱼增重率显著降低;苎麻鲜嫩茎叶切碎后与专用精料分别按2~313~41混匀饲喂鹅可少用精料3.0~5.0kg/只,比饲喂全精料多收益2.0~5.0/只;而苎麻鲜嫩茎叶喂仔兔可以一定程度的降低仔兔的血脂、提高免疫力,并且对仔兔的肝脏代谢也有一定促进作用(邝良德等,2018)。对仔兔的平均净增质量、平均日增质量以及存活率无显著影响,但可以明显地降低仔兔的腹泻率,极大地降低饲料成本(邝良德等,2018);采用“90%精料+自由采食饲用苎麻”和“70%精料+自由采食饲用苎麻”时,肉兔生产性能未受到影响,但可显著节约饲料成本,总体养殖效益增加(甘伟等,2021)

5.2 采集苎麻新鲜叶片进行饲喂

饲喂的动物主要是兔(罗正玮等,1984),苎麻鲜叶饲喂肉兔,相对饲用价值均高于100%,且日增重均高于对照牛皮菜和蕹菜,但是由于采集叶片需要较多人工,目前生产上很难推广利用。

5.3 单独收集苎麻叶片进行干燥后粉碎利用

一般用于配方饲料中替代其他配方成分。饲喂的动物主要有肉鸡、蛋鸡、鹅和猪,在肉鸡饲料中用苎麻叶粉代替小麦麸皮,不会对增重、饲料报酬、屠宰率、鸡肉质量产生不利影响(罗正玮等1984);苎麻叶粉可以用于蛋鸡饲喂(曾日秋等2009)在混合饲料中,添加6%的苎麻草粉对鸡蛋的出蛋率和淘汰率没有显著影响;但死亡率却下降了50%,差别极为明显(黎觐臣等,1989);湘白鹅在2~4周龄时,按照精料和苎麻叶粉13的比例喂养,在5~7周龄时,按照精料和苎麻叶粉14的比例喂养,在后期补充精料,可以取得更好的养殖效果(王贤芳等,2012);苎麻叶粉可以饲喂猪,添加10%的苎麻叶粉,可以增加增重,降低料肉比(李闯等,2015),用苎麻叶粉配制浓缩饲料喂生长肥育猪,平均日增重可达617~626g,料肉比为3.2713.481,优于普通配合饲料(罗正玮等,1989);日粮中适当加人苎麻叶粉末,对仔猪采食量、增重、日增重、日粮报酬、胴体瘦肉率及日粮中营养素的消化吸收都没有明显的影响。但在节粮、降低饲料成本和提高养猪效率方面却表现出了较好的效果(张彬等1999);与对照组相比,饲料中添加5%的苎麻草粉,其日平均增重率为5.86%,日平均采食量为1.24%;饲料中添加5%15%的日粮,营养物质的利用率不受影响,而添加10%苎麻草粉的日粮则能明显提高营养物质的利用率。在仔猪的饲粮中添加饲用苎麻草粉后,毛利得到了提高,饲喂添加饲用苎麻草粉5%10%15%的日粮,获得毛利高于对照组10.82%18.03%10.01%,其中以添加比例为10%的处理组增幅最大(邓罗伟等,2013)

5.4 苎麻干茎叶粉

一般在苎麻60~80cm收获后,烘干粉碎制成,目前报道饲喂的动物主要有山羊、肉牛、炎陵白鹅、罗曼蛋鸡和母兔。苎麻嫩茎叶干粉饲喂山羊效果较好,山羊净增重、平均日增重和平均日采食量与对照无显著差异,单独饲喂苎麻效果优于对照组及单独饲喂苜蓿组。日粮添加苎麻干草对肉品质各项指标影响不显著(贺瑶,2017)。饲喂肉牛发现,用青贮苎麻代替20%40%的青贮玉米用于肉牛饲料是可行的,用青贮苎麻代替20%的青贮玉米饲喂效果较佳(牟兰,2019)。日粮中加入适量的苎麻干粉,可以在不影响56~98d龄炎陵白鹅肠道黏膜形态结构的情况下,提高试验鹅的营养物质代谢吸收情况,增强机体的抗氧化力,从而对炎陵白鹅的生产性能和肉质有较好的促进作用,替代量以12%为适宜(廖振璋,2020)。在罗曼蛋鸡的日粮中加入青叶苎麻干粉后,其产蛋率、料蛋比、平均鸡蛋重、平均日采食量、平均日产蛋量和各器官指标都均无明显的变化,高峰期罗曼蛋鸡日粮中青叶苎麻干粉的适宜添加水平为6%左右(段广莹,2021)。日粮添加苎麻粉对母兔空怀和妊娠期采食量影响不显著,对母兔发情率、配怀率、死胎率、产仔数、初生窝重等发情和产仔性能无显著影响,但随着苎麻粉添加水平增加,母兔发情率和产活仔数呈下降趋势,母兔日粮中饲用苎麻粉的添加量不宜超过16%(梅秀丽等,2022)

5.5 以收获纤维为主麻叶等副产物用来做饲料

一般也需要进行粉碎后做配方饲料的组分。饲喂的动物主要有沅江土鸡、沅江本地杂交白猪和仔鹅。鸡爱吃苎麻叶饲料,增重快,效益高,料肉比3.31;猪饲料添加量10%~15%,猪生长好,增重快,适口性好(刘劲凡等,1988)。在饲粮中加入适量的苎麻,不会对仔鹅的体重、屠宰性能、体尺性状、胫骨强度产生不利的影响。在某种程度上,苎麻还可以改善肌肉品质,增加血液中球蛋白的含量,增强机体的免疫力。当添加量达到12%时,会降低仔鹅脏器指数和饲粮养分利用率,“三麻”期苎麻仔鹅饲粮添加量不宜达到12%,小于9%为佳(靳世磊,2016)

5.6 青贮利用

一般在苎麻60~80cm刈割后进行裹包青贮利用。目前报道饲喂的动物主要有朗德鹅(侯振平等,2018)和奶牛,苎麻青贮中的粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维以及粗灰分的含量均高于苜蓿干草,苎麻青贮替代苜蓿干草对奶牛干物质采食量、产奶量及乳成分含量均无显著影响,饲喂苎麻青贮料不影响奶牛生产性能、乳成分及血清指标,苎麻青贮可以替代奶牛饲粮中苜蓿干草,替代比例为33%~67%(吴端钦等,2017)

5.7 苎麻田放牧

目前仅见肉鹅在苎麻田放牧的报道,苎麻园每批放牧60~80/亩,年放牧2~3批。自由采食鲜麻,早晚补食专用精料。放牧至正常上市体重,可节省精饲料50%,并改善鹅肉品质。

 

6 饲用苎麻抗营养因子及消除方法

6.1 饲用苎麻抗营养因子

饲料中的抗营养因子主要指饲料中某些阻碍营养成分消化吸收和利用的物质。根据植物种类进行区分,抗营养因子主要分为:蛋白酶抑制因子、植物凝集素、硫葡萄糖苷、芥子碱、棉酚、脲酶、脂肪氧化酶、抗维生素因子、水溶性非淀粉多糖、植酸、单宁、生氰葡萄糖苷、生物碱等(王金平等,2022)。苎麻中目前报道的抗营养因子较少,苎麻的主要化学成分中含有大量的单宁、果胶、黄酮、纤维素、半纤维素和木质素,这些成分在一定程度上会抑制动物对营养物质的吸收。苎麻无毒,但是饲喂量也不能过多。研究人员用苎麻叶粉代替饲料喂养大鼠发现,在日粮中用25%苎麻叶粉代替后,大鼠的生长性能下降,超过40%则出现死亡(牟兰,2019)。苎麻中单宁含量很高,并且在品种和部位不同等因素影响下,其含量也会有一定的差异。一般含量为2.93~6.02mg/g(杜恩存等,2019)。单宁味涩,易与蛋白质(包括消化酶)、金属离子等相结合,从而对饲料原料的适口性和消化率产生影响,通常被认为是植物性饲料原料的抗营养因子之一(赵娜等,2020)

苎麻中果胶含量较高,为4.5%~8.5%(肖爱平等,2009),果胶在苎麻梢部含量显著高于中部和根部(欧文静等,2019)。果胶虽有一定营养价值,但添加量过多也会产生抗营养作用,尤其对单胃动物而言,果胶一直被视为一种抗营养因子。

苎麻嫩茎叶还含有大量的木质纤维素,纤维素、半纤维素和木质素共同组成了木质纤维素。这些物质在苎麻中含量在30%以上(刘艳,2019),纤维素、半纤维素和木质素相互镶嵌,其中木质素与半纤维素通过氢犍和共价键结合形成网状结构,将纤维素包埋在内部,木质素化学结构复杂,具有非水溶性、难被分解的特点。在这一自然屏障的保护下,纤维素在高温、高压、酸碱和酶解等条件下,仍能维持其稳定的结构,很难被降解。同时,还会影响瘤胃微生物、消化酶对稻草纤维成分等的有效利用。苎麻中大量的木质纤维素是阻碍苎麻饲料大面积推广的主要因子。育种手段培育抗营养因子含量低的苎麻品种,是今后苎麻饲料化道路中最根本和最有前途的方法。

6.2 饲用苎麻抗营养因子消除方法

6.2.1 遗传改良

培育低抗营养因子的饲用苎麻是降低其抗营养因子的最有效手段。传统的育种手段需要获得低抗营养因子的苎麻种质来进行选育,而现代转基因技术、基因编辑技术的应用可以从基因水平对品种进行改良,进而可以快速获得目标品种。很多抗营养因子也是植物保护自身所必需的成分,通过育种手段进行降低和消除,势必带来其他方面的问题,因此育种过程需平衡饲用苎麻品种的各种性状。

6.2.2 栽培调控

在饲用苎麻栽培过程中进行调控通过施肥使用激素等手段对饲用苎麻体内化学成分进行干扰进而获得低抗营养因子的饲用苎麻材料陈小倩2016研究表明采用赤霉素和乙烯利对饲用苎麻进行调控 可以显著降低饲用苎麻 木质素的含量10 mg/L GA3+5 mg/L ETH 处理组合使得苎麻地上部分木质素含量降低了29.72% 但不同品种对激素调控反应的敏感性有差异黄平青麻 周博士不育系及红皮小麻对赤霉素乙烯利等调控反应更敏感其木质素含量比对照品种下降36.67%37.26%41.57% 其他品种虽有所变化但未达到显著水平因此在实际使用中需要针对不同的饲用苎麻品种研发不同的激素组合

6.2.3青贮加工

青贮是通过微生物发酵来保存青饲草的一种方法。青贮过程中可以添加各种微生物、酶制剂对饲草中的抗营养因子进行分解,这是目前饲用苎麻降低抗营养因子最普遍的处理方法。

在苎麻饲料化生产中,制约其发展的主要因素为:苎麻茎叶单宁、粗纤维、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量较高,钙和磷含量不平衡。青贮可改善苎麻的单宁及纤维含量,但钙磷比例仍超出反刍动物耐受范围(牟兰,2019)

揭雨成(2009)从苎麻田腐质土壤中筛选出麻木质纤维素降解能力强的两株细菌,分别为假单胞菌属(Pseudomonas sp.)和杜氏杆菌属(Duganella sp.),这两个细菌对半纤维素降解率分别为 56.44%54.25%;另外从苎麻固体发酵样中筛选出一株曲霉属的黑曲霉(Aspergillus niger)真菌,该菌株的木质素降解力最强为19.70%。以自选的黑曲霉菌与黄孢原毛平革菌、绿木霉及青贮包做饲用苎麻青贮比较试验,发现黑曲霉效果最好。经过30d的青贮,黑曲霉处理组半纤维素、纤维素和木素的降解率分别为56.13%49.24%3.95%;黑曲霉处理组的感官评定为一级,且损失最少(刘艳,2019)。添加黑曲霉菌液显著提高了饲用苎麻青贮中可溶性碳水化合物、干物质、乳酸和乙酸含量,显著降低了青贮中pH、氨态氮/总氮比值及中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维和酸性不溶木质素含量(邓荟芬等,2021)100mL/kg的黑曲霉溶液能够对饲料中的苎麻木质纤维素进行充分的降解,消除烘干粉碎后的絮状物,将不同比例的苎麻青贮草粉加入到日粮中,进行育肥猪饲喂,发现20%的苎麻青贮草粉对猪的生长发育没有影响,并且肉质细嫩、瘦肉率高、营养价值高,可以较好地调节猪的脂类代谢,增强其免疫力(邓荟芬,2021)

随着科学技术和生物技术的不断发展,酶制剂在饲料生产中的应用也日益广泛,在饲料中添加酶制剂,可以使饲料中抗营养因子失活。另外在酶的作用下,可提高饲料的利用率。张雪蕾等(2018)的研究表明,在饲用苎麻青贮中加入外源纤维素酶能够降低pH,提高其饲料利用价值,纤维素酶的最适加入量为300mg/kg

微生物和酶制剂共同作用有更好的降解木质纤维素效果。研究发现添加黑曲霉菌液+纤维素酶处理对苎麻酸性洗涤纤维及酸性洗涤木质素的降解效果明显(邓荟芬等,2020)

抗营养因子在饲用苎麻中的种类较多,其作用各不相同,对不同的动物,作用效果也不同,因此,在实际应用中,要结合当地的具体情况,选择适当的处理方法,以达到较好的处理效果。

 

7 展望

湖南草地面积小,草地植物质量差,缺乏高蛋白高产人工培育草,急需选育适合湖南气候的优质高产饲草,而饲用苎麻是非常优良的高蛋白乡土草。目前发现饲用苎麻可以用来养殖牛、羊、鹅鸡、猪、兔等动物,但是由于苎麻是一种木质纤维素果胶、单宁等物质含量丰富的作物,作为饲料其抗营养因子也较多,且存在适口性的问题,直接饲喂效果差。在生产中需要培育高蛋自低抗营养因子的饲用苎麻用于满足湖南省及长江以南蛋白饲料缺乏的现状。

 

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文章摘自:霍颖怡,邵明宇,邢虎成.饲用苎麻育种及抗营养因子研究进展[J].中国饲料,2024,(09):1-8.DOI:10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.2023060010-04.


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