• 中文核心期刊
  • CSCD来源期刊
  • 中国科技核心期刊
  • CA、CABI、ZR收录期刊

体外产气法评价发酵桑叶对湖羊瘤胃发酵参数的影响

罗阳, 何芳, 浣成, 李昊帮, 孙鏖, 李剑波, 李晟, 易康乐

罗阳,何芳,浣成,等. 体外产气法评价发酵桑叶对湖羊瘤胃发酵参数的影响 [J]. 福建农业学报,2020,35(11):1258−1264. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.11.012
引用本文: 罗阳,何芳,浣成,等. 体外产气法评价发酵桑叶对湖羊瘤胃发酵参数的影响 [J]. 福建农业学报,2020,35(11):1258−1264. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.11.012
LUO Y, HE F, HUAN C, et al. Utilization of Fermented Mulberry Leaves to Enhance Ruminant Digestion of Hu Sheep [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2020,35(11):1258−1264. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.11.012
Citation: LUO Y, HE F, HUAN C, et al. Utilization of Fermented Mulberry Leaves to Enhance Ruminant Digestion of Hu Sheep [J]. Fujian Journal of Agricultural Sciences,2020,35(11):1258−1264. DOI: 10.19303/j.issn.1008-0384.2020.11.012

体外产气法评价发酵桑叶对湖羊瘤胃发酵参数的影响

基金项目: 国家重点研发计划项目(2018YFD050170);湖南省科技重大专项(2017NK1020)
详细信息
    作者简介:

    罗阳(1988−),男,硕士,助理研究员,研究方向:反刍动物营养与饲料(E-mail:xinhelu509@163.com

    通讯作者:

    易康乐(1980−)男,博士,研究员,研究方向:动物繁殖(E-mail: 23404504@qq.com

  • 中图分类号: S 816.6

Utilization of Fermented Mulberry Leaves to Enhance Ruminant Digestion of Hu Sheep

  • 摘要:
      目的   研究发酵桑叶在湖羊瘤胃中的产气效果及降解率,为发酵桑叶的推广应用提供理论基础。
      方法   选用苜蓿和羊草作为试验对照,采集3头健康成年湖羊瘤胃液,利用体外产气法评估发酵桑叶在瘤胃中48 h内的产气发酵参数。
      结果   发酵桑叶48 h体外产气总量为187.25 mL·g−1,与苜蓿体外产气总量差异不显著(P>0.05),但极显著高于羊草(P<0.01);发酵桑叶总可挥发性脂肪酸浓度为46.78 mmol·L−1,极显著高于羊草组(P<0.01);其中发酵桑叶的乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异丁酸和异戊酸浓度分别为29.76、10.18、4.12、1.54、0.48和0.70 mmol·L−1,除丙酸外,其他酸浓度均显著高于羊草(P<0.01);其中丁酸和戊酸浓度显著高于苜蓿(P<0.01)。发酵桑叶、苜蓿和羊草发酵液中氨态氮(NH3-N)含量分别为1.03、1.75和0.71 mmol·mL−1,组间差异极显著(P<0.01);发酵桑叶的乙酸丙酸比值为2.92,极显著高于苜蓿和羊草(P<0.01);发酵桑叶的干物质降解率为46.76%,极显著低于苜蓿和羊草(P<0.01),中性洗涤纤维降解率为70.25%,极显著高于苜蓿和羊草(P<0.01)。
      结论   发酵桑叶能促进反刍动物瘤胃产气发酵,可以在反刍动物饲料中应用推广。
    Abstract:
      Objective   An in vitro gas production and nutrient degradation test was applied to determine the possibility of using fermented mulberry leaves in feed for Hu sheep.
      Method   Three healthy adult Hu sheep were fed each on alfalfa, Leymus chinensis or fermented mulberry leaves for comparison in this study. Ruminant liquids from the sheep were extracted and designated as ARL (from the sheep fed on alfalfa), LRL (from the sheep fed on L. chinensis), and MRL (from the sheep fed on the fermented mulberry leaves) for the 48 h in vitro simulated fermentation culture test. Production of selected gases and degradation of dry matters and fibers from the test were measured in 48-hour intervals during the fermentation process.
      Result   After 48h of the in vitro fermentation, the total gas produced by MRL was 187.25 mL·g−1, which was significantly higher than LRL (P<0.01) but not with respect to ARL (P>0.05); the 46.78 mmol·L−1 total volatile fatty acids (TVFA) significantly higher than either LRL or ARL (P<0.01); the acetate, propionate, butyrate, valerate, isobutyrate and isovalerate, with the exception of propionate, concentrations of 29.76, 10.18, 4.12, 1.54, 0.48, and 0.70 mmol·L−1, respectively, significantly higher than LRL (P<0.01); butyrate and valerate significantly higher than ARL (P<0.01); and, the ratio of
    acetate to propionate is 2.92 significantly higher than LRL or ARL (P<0.01). There were extremely significant differences on NH3-N content among the fermentation broths of MRL, ARL, and LRL at 1.03, 1.75, and 0.71 mmol·mL−1, respectively (P<0.01). The in vitro dry matter digestibility (IVDMD) by MRL of 46.76% was extremely significantly lower than the others (P<0.01), but the neutral detergent fiber digestibility (IVNDFD) of 70.25% significantly higher (P<0.01).
      Conclusion   The in vitro fermentation test with the ruminant liquids employed in this study clearly demonstrated the enhancing effect of MRL in the gas production and nutrient degradation as compared to ARL or LRL. It appeared that the fermented mulberry leaves could be applied in feed to promote the ruminant digestion of Hu sheep.
  • 喜树Camptotheca acuminata Decne为喜树属蓝果树科植物,树干高大通直、树内含丰富的喜树碱,因而是国内外优良的木材、化工以及城市绿化观赏树种,同时也是我国第一批国家重点保护野生植物。生产上喜树以播种、扦插繁殖为主[1]。但播种育苗周期长、繁殖系数低、易变异。而扦插繁殖繁殖速度快、纯度高、根系发达、移植成活率高、生长快。但喜树嫩枝扦操作复杂,技术含量较高,若技术环节掌握不当,就会造成喜树育苗成活率低。

    近年来,关于树种嫩枝扦插的研究文献较多[2],其中吲哚丁酸(IBA)与生根粉(ABT)在植物扦插生根中的应用较为广泛[3-6]。许多研究表明插穗内源激素的动态平衡,共同调控不定根的发生[7-8]。用IAA/ABA比值可用来表示高山杜鹃的生根能力[9]。金雀花硬枝在扦插生根过程中,内源IAA含量、IAA/ZT、IAA/ABA、ZT/ABA均高于CK,ABA含量低于CK[10]。插穗ABA和IBA含量与嫩枝插穗愈伤组织诱导率无显著相关性[11]。激素处理过的兴安圆柏插穗,高IAA/ABA和低浓度的GA含量,利于愈伤和根源基的形成[12]

    本课题组前期研究表明,促进喜树扦插生根效果较好的生长调节剂主要有IBA和ABT,两者生根效应各有优长,IBA诱导的不定根细而长,纤维质;ABT诱导的不定根少而粗呈刷状。若将两者混用比单独使用效果好。但关于IBA和ABT对喜树扦插内源激素的影响方面的研究国内外尚属空白。因此本试验采用IBA与ABT不同浓度组合处理喜树插穗,来研究其对喜树扦插成活的影响,分析扦插过程中内源激素变化的规律,阐明扦插生根的调控机理,以期为喜树大面积繁育苗木提供理论依据和生产指导。

    试验于2015年3~6月河南科技大学进行,选均匀一致、生长健壮、无病虫害的2年生喜树嫩枝,剪成上平下斜15 cm左右为插穗。

    插穗基部用0.1%的多菌灵溶液消毒0.5 h,然后在不同浓度组合IBA、ABT处理液中浸蘸20 s。选对喜树扦插生根效果较好的IBA、ABT质量浓度[1]组合为:(1) IBA 600 mg·L-1+ABT 600 mg·L-1;(2) IBA 800 mg·L-1+ABT 800 mg·L-1;(3) IBA 1 000 mg·L-1+ABT 1 000 mg·L-1。以清水为对照,每个处理50株,设3个重复。扦插基质为草炭:珍珠岩=1:1。扦插52 d统计插穗成活率、新生叶片数量。

    扦插时保持插穗间距均匀,扦插深度5~8 cm,蜡封切口。扦插后每10 d取1次样,进行各项激素指标测定。取样时,随机取幼叶及插条基部2 cm,蒸馏水冲洗干净后所取鲜样迅速用液氮固定, 保存于超低温冰箱中。

    称取1.0 g样品, 加入4 mL内含100 mg PVP(聚乙烯吡咯烷酮)的80%甲醇提取液, 弱光冰浴研磨,匀浆, 转入10 mL离心管,4℃下提取4 h,1 000 r·min-1离心15 min, 取上清,Sep-PakC18柱纯化2次,滤液定容至1.5 mL。采用酶联免疫法(ELISA)测定样品中脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)、生长素(IAA)和玉米素(ZR)含量。试剂盒购于中国农业大学。

    试验数据采用Excel及DPS 7.05进行统计与处理。

    表 1可以看出,52 d后,对照插穗平均每株为3片叶片,而经过IBA和ABT处理后,可显著促进喜树插穗的新生叶片数量,数量维持在4~6片,为对照的1.3~2.0倍。从表 1还可以看出,

    表  1  不同处理对喜树插穗新叶数量及生根率的影响
    Table  1.  Effect of treatments on number of new leaves and rooting rate
    IBA+ABT
    /(mg·L-1)
    新生叶片数量
    /个
    生根率
    /%
    600+600 6±0.22 b 43.33±1.2 b
    600+800 5±0.16 b 51.67±1.8 bc
    600+1000 6±0.18 b 48.33±1.5 b
    800+600 4±0.11 b 50.00±2.0 bc
    800+800 4±0.13 b 55.00±1.7 c
    800+1000 6±0.17 b 55.00±2.1 c
    1000+600 6±0.31 b 58.33±1.6 c
    1000+800 5±0.26 b 65.00±2.1 d
    1000+1000 5±0.22 b 75.00±1.8 e
    清水对照 3±0.12 a 33.00±0.8 a
    注:同列数据后不同小写字母为差异显著(P < 0.05)。下表同。
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    IBA和ABT组合中,质量浓度高于600 mg·L-1时,能显著提高喜树生根率。为此,本试验选对喜树扦插生根效果较好且差异显著的组合:(1) IBA 600 mg·L-1+ABT 600 mg·L-1;(2) IBA 800 mg·L-1+ABT 800 mg·L-1;(3) IBA 1 000 mg·L-1+ABT 1 000 mg·L-1

    IAA主要是控制植物的营养生长,其含量多少直接影响植物扦插不定根的形成。本试验结果(表 2)表明,总体而言经IBA和ABT处理后,可有效增加喜树扦插过程中插穗叶及基部茎段内源激素IAA含量,且IBA和ABT质量浓度越大,内源IAA含量越高。其中,叶及基部茎都在扦插后第40 d增幅最大。IBA 1 000 mg·L-1+ABT 1 000 mg·L-1处理时,叶、茎内源IAA含量分别比对照增加57.5%、77.4%。各处理间的不同之处在于,处理B、处理C叶IAA含量处理前期升高,在第20~30 d时降低,之后有显著增加,这可能与这一时期2处理发生新生叶、根较多,需要消耗更多的IAA有关。

    表  2  不同处理对叶、插穗内IAA含量变化的影响
    Table  2.  Changes on IAA in camptotheca cuttingsby treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 20.2±1.2 a 28.1±1.7 a 35.5±1.3 a 40.1±0.5 a 60.2±1.8 a
    处理1 21.3±1.1 a 36.5±2.1 b 48.3±1.1 b 55.1±1.4 b 66.3±1.9 ab
    处理2 21.5±0.7 a 39.3±1.8 b 36.1±1.7 a 62.2±1.6 c 69.5±2.1 b
    处理3 22.4±0.9 a 45.2±1.2 c 35.2±1.6 a 63.1±2.1 c 86.4±2.4 c
    插穗 CK 0 9.3±0.5 a 23.3±1.4 a 31.0±0.6 a 49.5±1.5 a
    处理1 0 22.1±1.1 b 32.2±1.1 b 39.6±0.5 b 51.2±1.7 a
    处理2 0 24.3±0.9 b 30.5±0.8 b 46.5±1.3 c 60.1±1.9 b
    处理3 0 26.4±0.6 b 32.6±0.6 b 55.0±2.3 d 75.3±1.8 c
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表 3表明,经IBA和ABT处理后,喜树扦插过程中插穗叶及基部茎段内源激素GA3含量随扦插时间延长而增加趋势。但各处理中,IBA和ABT质量浓度越大GA3含量越低,且插穗茎段内GA3含量低于相应叶内GA3含量。其中,处理C叶GA3含量第30 d显著低于对照24.8%;茎段GA3含量第40 d显著低于对照35.0%。

    表  3  不同处理对叶、插穗内GA3含量变化的影响
    Table  3.  Changes on GA3in camptotheca cuttings by treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 351.1±15.8 c 507.5±25.1 c 638.5±10.4 c 901.2±41.4 c 1050.6±66.0 b
    处理1 303.5±20.1 b 431.4±19.6 b 550.3±15.0 b 752.3±33.3 b 982.4±52.3 a
    处理2 260.4±16.7 b 407.2±31.2 ab 501.2±12.6 ab 723.4±23.6 ab 1002.6±55.5 b
    处理3 135.6±10.6 a 383.5±910.7 a 480.2±31.6 a 700.6±31.1 a 981.4±22.7 a
    插穗 CK 151.2±9.4 b 182.1±10.1 c 221.5±10.3 b 250.7±12.6 b 331.5±22.1 c
    处理1 120.5±10.1 a 153.5±8.6 b 166.1±12.1 a 182.5±10.7 a 232.2±11.5 b
    处理2 115.3±10.0 a 133.7±7.4 a 151.4±11.6 a 177.7±6.7 a 215.0±12.3 b
    处理3 123.1±8.7 a 138.0±6.6 a 143.6±10.2 a 162.9±5.5 a 186.4±9.4 a
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    表 4表明,经IBA和ABT处理后,喜树扦插过程中插穗叶及基部茎段内源激素ZR含量随扦插时间的延长表现为不同的变化趋势。叶内源激素ZR含量随扦插时间的延长逐渐增加,第20 d时各处理ZR含量均高于对照,但第30 d时处理B、C显著低于对照,分别比对照降低了11.3%、15%。可能与处理B、C新生叶、根数量较多,需要消耗较多的ZR有关。基部茎段内源激素ZR含量随扦插时间的延长呈前30 d降低后期增加的趋势。第30 d时,处理C最低,比对照降低了68%,说明处理C用于生根消耗的激素ZR较其他处理高。

    表  4  不同处理对叶、插穗内ZR含量变化的影响
    Table  4.  Changes on ZR in camptotheca cuttings by treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 31.2±10.3 a 250.2±19.4 a 600.1±20.5 b 752.3±30.5 b 815.7±22.5 a
    处理1 33.3±20.4 a 362.3±20.0 b 712.5±22.6 c 780.7±32.7 b 802.3±16.7 a
    处理2 35.2±9.8 a 402.1±21.5 c 532.1±12.0 a 653.1±21.1 a 810.8±14.3 a
    处理3 43.0±12.2 b 472.3±22.9 d 510.2±11.6 a 634.6±20.5 a 798.6±25.5 a
    插穗 CK 15.5±1.1 a 12.0±0.4 c 10.0±0.7 c 28.2±1.3 c 33.4±1.6 b
    处理1 12.1±0.9 a 11.3±0.2 ab 8.6±0.1 b 15.1±1.1 a 28.2±2.2 ab
    处理2 13.5±1.3 a 9.6±0.1 b 7.5±0.1 b 16.4±0.5 a 24.0±1.4 a
    处理3 14.6±0.7 a 5.1±0.0 a 3.2±0 a 18.3±0.1 b 26.7±0.9 a
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    植物ABA具有抑制茎叶生长的作用。表 5表明,经IBA和ABT处理后,喜树扦插过程中插穗叶、茎段内ABA含量显著升高,且低于对照值。各处理间ABA含量随IBA和ABT质量浓度增加而降低,叶、茎段均在扦插第30 d时,显著低于对照值,其中,处理C叶、茎段ABA含量分别比对照降低19.2%、32.2%。可见,经IBA和ABT处理可显著抑制喜树扦插ABA生成,降低ABA对插穗叶、根的抑制作用。

    表  5  不同处理对叶、插穗内ABA含量变化的影响
    Table  5.  Changes on ABA in camptotheca cuttingsby treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 202.1±10.5 b 253.3±12.8 c 521.7±33.5 b 501.4±22.1 b 488.8±17.6 c
    处理1 183.2±9.5 b 231.1±11.6 b 510.4±34.8 b 493.2±24.6 b 478.5±13.5 bc
    处理2 165.0±6.6 a 210.5±22.2 a 499.6±44.1 b 471.5±18.8 ab 452.1±26.5 b
    处理3 153.5±10.4 a 193.1±14.3 a 421.6±15.7 a 451.6±16.7 a 411.6±22.2 a
    插穗 CK 133.6±10.0 b 199.5±15.0 c 230.1±16.7 c 302.1±15.7 c 330.5±23.1 c
    处理1 132.7±9.1 b 175.9±13.7 b 188.2±10.3 b 268.0±9.4 b 303.1±10.5 b
    处理2 121.4±13.3 ab 163.7±12.8 b 173.4±11.4 ab 243.2±6.5 a 287.3±10.0 ab
    处理3 110.1±10.2 a 135.2±9.4 a 156.0±9.4 a 220.1±7.8 a 268.1±7.7 a
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    植物内IAA、GA3、ZR具有延缓衰老促进生长发育的生理效应,但ABA促进植物衰老、抑制生长。高比值的IAA/ABA、ZR/ABA、GA3/ABA利于延缓植物衰老促进生长。本试验结果(表 6)表明,IBA和ABT处理后,可显著提高喜树扦插过程中插穗叶、茎段内IAA/ABA,且IBA和ABT浓度越大,IAA/ABA比值越高。插穗叶、茎段内IAA/ABA最高值分别出现在第20、30 d,处理C最大比值分别比对照提高114.0%、150.0%。插穗叶、茎段内ZR/ABA变化与IAA/ABA变化类似,最高值分别出现在第20、30 d(表 7),处理C最大比值分别比对照提高151.4%、39.9%。这种情况也正好与本试验中,处理C插穗第20 d为新生叶集中期、第30 d为新生根系集中期的现象一致。

    表  6  不同处理对叶、插穗内IAA/ABA含量变化的影响
    Table  6.  Changes on IAA/ABA in camptotheca cuttingsby treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 0.10±0.003 a 0.11±0.002 a 0.07±0.006 a 0.08±0.005 a 0.12±0.002 a
    处理1 0.12±0.02 ab 0.16±0.002 b 0.09±0.002 b 0.10±0.003 b 0.14±0.003 b
    处理2 0.13±0.002 b 0.19±0.001 c 0.09±0.001 b 0.13±0.003 c 0.15±0.005 b
    处理3 0.14±0.008 b 0.24±0.001 d 0.11±0.002 c 0.14±0.003 c 0.18±0.006 c
    插穗 CK 0.00 0.05±0.002 a 0.10±0.001 a 0.10±0.001 a 0.15±0.002 a
    处理1 0.00 0.13±0.001 b 0.17±0.002 b 0.15±0.002 b 0.17±0.003 b
    处理2 0.00 0.15±0.002 b 0.17±0.002 b 0.19±0.002 c 0.21±0.012 c
    处理3 0.00 0.19±0.001 c 0.25±0.002 c 0.23±0.002 d 0.21±0.015 c
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格
    表  7  不同处理对叶、插穗内ZR/ABA含量变化的影响
    Table  7.  Changes on ZR/ABA in camptotheca cuttingsby treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 0.15±0.003 a 0.99±0.008 a 1.15±0.008 a 1.30±0.006 a 1.67±0.012 a
    处理1 0.18±0.005 a 1.57±0.009 b 1.29±0.017 b 1.47±0.005 c 1.68±0.013 a
    处理2 0.21±0.006 b 1.91±0.072 b 1.30±0.006 b 1.39±0.008 ab 1.80±0.021 b
    处理3 0.28±0.009 c 2.48±0.093 c 1.50±0.007 c 1.41±0.016 b 1.95±0.018 c
    插穗 CK 0.04±0.002 a 0.06±0.001 a 0.09±0.006 a 0.04±0.003 a 0.07±0.002 a
    处理1 0.05±0.005 b 0.06±0.002 a 0.09±0.005 a 0.06±0.005 b 0.09±0.003 b
    处理2 0.04±0.005 a 0.05±0.001 a 0.11±0.004 b 0.07±0.006 b 0.09±0.002 b
    处理3 0.05±0.006 b 0.06±0.002 a 0.12±0.002 c 0.08±0.007 c 0.10±0.005 b
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    本试验中IBA和ABT处理后,喜树插穗叶、茎段内GA3/ABA比值变化并不如ZR/ABA、IAA/ABA那样显著。各处理插穗叶、茎段内GA3/ABA比值对各自对照无显著差异(表 8)。

    表  8  不同处理对叶、插穗内GA3/ABA含量变化的影响
    Table  8.  Changes on GA3/ABA in camptotheca cuttingsby treatments of IBA and ABT
    [单位/(ng·g-1FW)]
    处理 扦插后天数/d
    10 20 30 40 50
    幼叶 CK 1.75±0.12 c 1.76±0.09 a 0.60±0.09 a 1.30±0.06 a 1.90±0.07 a
    处理1 1.67±0.13 b 1.86±0.08 a 1.00±0.08 b 1.41±0.02 ab 2.05±0.20 a
    处理2 1.58±0.09 b 1.90±0.13 b 1.00±0.03 b 1.54±0.03 b 2.22±0.02 b
    处理3 0.85±0.06 a 2.00±0.14 b 1.00±0.02 b 1.56±0.03 b 2.39±0.03 b
    插穗 CK 0.90±0.07 a 0.81±0.07 a 0.82±0.06 a 0.61±0.03 a 0.66±0.01 a
    处理1 0.91±0.05 a 0.85±0.06 a 0.88±0.05 a 0.68±0.04 ab 0.76±0.02 b
    处理2 0.95±0.04 a 0.79±0.05 a 0.87±0.03 a 0.73±0.02 ab 0.73±0.03 b
    处理3 1.09±0.08 b 1.02±0.07 b 0.92±0.01 b 0.76±0.03 b 0.69±0.04 a
    下载: 导出CSV 
    | 显示表格

    可见,高量的IBA和ABT组合主要是通过增大IAA/ABA、ZR/ABA比值,来促进喜树插穗多生根叶、提高成活率的。因而IAA/ABA、ZR/ABA比值可作为衡量喜树插穗成活质量的2个检验指标,而非GA3/ABA。

    本试验研究结果表明,经IBA和ABT处理后,可有效增加喜树扦插过程中插穗叶及基部茎段内源激素IAA含量。IAA和插穗生根潜力密切相关,插穗内较高浓度的IAA有利于根原基分化形成和皮部生根,是促进不定根形成的主要激素[13],且IAA与生根率关系最密切[14]。结果与华北五角枫扦插生根过程中内源IAA增加类似。

    GA对细胞分裂和伸长有促进作用,且GA含量的增加与插条愈伤组织的形成和不定根的发生呈正相关性[15],但扦插时并非插穗内GA含量越高越好,相反高量内源GA3(高于25 ng·mg-1·g-1FW)会抑制插穗不定根的形成[14],本试验结果表明,喜树扦插过程中插穗叶及基部茎段内源激素GA3在扦插期间含量增加,但经IBA和ABT处理后,各处理插穗叶及基部茎段内源激素GA3含量均低于对照值,说明处理后更有利于喜树插条愈伤组织形成和不定根的发生。

    经IBA和ABT处理后,叶内源激素ZR含量随扦插时间的延长逐渐增加,第20 d时各处理ZR含量均高于对照,但第30 d时处理B、C显著低于对照,可能与处理B、C新生叶、根数量较多,需要消耗较多的ZR有关。喜树基部茎段内源激素ZR含量随扦插时间的延长呈前30 d降低,后期增加的趋势,这中前期低浓度的内源ZR适宜于促进根原基分化形成,而后期较高量的内源ZR有利于根原基生长发育[14]

    经IBA和ABT处理后,喜树扦插过程中插穗叶、茎段内ABA含量显著升高,且低于对照值。这与波叶金桂插穗ABA变化趋势结论一致[16],表明喜树扦插成活率与插穗内ABA质量浓度呈负相关,且高量的ABA是影响生根效果的重要因素[17],但经IBA和ABT处理后低量的内源ABA更有助于喜树扦插生根。

    研究表明,高的IAA/ABA值有利于扦插过程中根原基的分化与形成,低的IAA/ABA值促进扦插过程中不定根的伸长;高水平的IAA/ZR值有助于根原基分化形成,较低的IAA/ZR值有利于不定根的伸长;低水平的GA3/ABA值有利于根原基的分化形成,较高的GA3/ABA值促进不定根的伸长[18-19]。本试验表明,IBA和ABT处理后,可显著提高喜树扦插过程中插穗叶、茎段内IAA/ABA和ZR/ABA(表 7),且IBA和ABT浓度越大,比值越高。但喜树插穗叶、茎段内GA3/ABA比值变化不如ZR/ABA、IAA/ABA变化显著。可见,高量的IBA和ABT组合主要是通过增大IAA/ABA、ZR/ABA比值,来促进喜树插穗多生根叶、提高成活率的。因而可将IAA/ABA、ZR/ABA比值作为衡量喜树插穗成活质量的2个重要检验指标。

    此外,植物成活难易程度除了和插穗内源激素含量有关,还和扦插内可溶性糖含量、淀粉含量、POD、IAAO、木质素含量等活性密切相关[20-22],影响喜树插穗成活的内在生理因素,尚待进一步研究。

  • 表  1   发酵桑叶、苜蓿和羊草常规营养成分(干物质基础)

    Table  1   Nutrients in MRL, ARL, and LRL (DM basis)

    项目
    Item
    发酵桑叶
    Fermented mulberry leaves
    苜蓿
    Alfalfa
    羊草
    Leymus chinensis
    干物质 Dry matter/% 90.86±0.11 Cc 92.45±0.09 Bb 93.60±0.12 Aa
    粗蛋白 Crude protein/% 16.67±0.10 Aa 13.18±0.10 Bb 5.39±0.04 Cc
    粗脂肪 Ether extract/% 16.54±0.20 Aa 9.70±0.14 Bb 10.00±0.50 Bb
    中性洗涤纤维 Neutral detergent fiber/% 69.05±1.25 Aa 54.29±1.93 Bb 41.34±0.36 Cc
    酸性洗涤纤维 Acid detergent fiber /% 23.87±0.17 Bb 23.14±4.37 Bb 31.05±0.18 Aa
    钙 Ca/% 0.22±0.01 Bb 0.33±0.02 Aa 0.10±0.03 Cc
    磷 P/% 0.02±0.02 Aa 0.02±0.01 Aa 0.02±0.00 Aa
    注:同行数据后不同大、小写字母表示不同组间差异极显著(P<0.01)和差异显著(P<0.05),表24同。
    Note: Data with different capitalized letter superscripts on same row mean extremely significant differences at P<0.01); and, those with different lowercase letter superscripts significant differences at P<0.05. Same for Table 2-4.
    下载: 导出CSV

    表  2   不同时间段发酵桑叶、苜蓿和羊草累计产气量

    Table  2   Cumulative gas production by in vitro MRL, ARL, and LRL fermentations at different sampling time (单位:mL·g−1

    时间
    Time/h
    发酵桑叶
    Fermented mulberry leaves
    苜蓿
    Alfalfa
    羊草
    Leymus chinensis
    2 8.51±1.55 Aa 1.34±0.58 Cc 4.57±0.68 Bb
    4 30.21±0.77 Aa 15.01±2.02 Cc 20.47±0.71 Bb
    6 47.93±1.07 Aa 22.15±2.68 Cc 26.75±0.71 Bb
    9 89.27±1.68 Aa 47.94±5.21 Bb 42.18±0.95 Cc
    12 117.69±3.15 Aa 81.06±8.12 Bb 55.74±1.49 Cc
    24 156.42±5.61 Aa 140.35±6.65 Bb 101.60±2.62 Cc
    36 178.57±5.32 Aa 164.60±7.90 Ab 137.76±3.45 Bc
    48 187.25±4.71 Aa 177.08±7.68 Aa 162.42±3.32 Bb
    下载: 导出CSV

    表  3   发酵桑叶、苜蓿和羊草发酵参数

    Table  3   Parameters of in vitro MRL, ARL, and LRL fermentations

    项目
    Item
    发酵桑叶
    Fermented mulberry leaves
    苜蓿
    Alfalfa
    羊草
    Leymus chinensis
    甲烷 CH4/% 3.18±0.42 Aa 2.46±1.58 Aa 3.18±1.58 Aa
    pH值 pH Value 6.57±0.03 Aa 6.54±0.07 Aa 6.58±0.01 Aa
    总挥发性脂肪酸 Total volatile fatty acid/(mmol·L−1 46.78±2.28 Aa 49.80±1.77 Aa 39.85±3.09 Bb
    乙酸 Acetate/(mmol·L−1 29.76±1.59 Aa 31.16±1.16 Aa 27.07±2.04 Ab
    丙酸 Propionate/(mmol·L−1 10.18±0.32 Bb 13.43±0.54 Aa 10.74±0.93 Bb
    异丁酸 Isobutyrate/(mmol·L−1 0.48±0.02 Bb 0.66±0.05 Aa 0.13±0.02 Cc
    丁酸 Butyrate/(mmol·L−1 4.12±0.33 Aa 2.73±0.16 Bb 1.69±0.11 Cc
    异戊酸Isovalerate/(mmol·L−1 0.70±0.02 Bb 0.87±0.04 Aa 0.10±0.01 Cc
    戊酸Valerate/(mmol·L−1 1.54±0.07 Aa 0.96±0.05 Bb 0.13±0.01 Cc
    氨态氮NH3-N /(mmol·mL−1 1.03±0.12 Bb 1.75±0.07 Aa 0.71±0.09 Cc
    乙酸:丙酸 Ratio of Acetate to Propionate 2.92±0.06 Aa 2.32±0.09 Cc 2.52±0.03 Bb
    下载: 导出CSV

    表  4   发酵桑叶、苜蓿和羊草体外营养物质降解率

    Table  4   Degradation rates on nutrients by in vitro MRL, ARL, and LRL fermentations

    项目
    Item
    发酵桑叶
    Fermented mulberry leaves
    苜蓿
    Alfalfa
    羊草
    Leymus chinensis
    体外干物质降解率 Dry matter digestibility in vitro/% 46.79±2.21 Cc 49.15±0.93 Bb 63.12±1.68 Aa
    中性洗涤纤维降解率Neutral detergent fiber digestibility in vitro /% 70.25±0.47 Aa 58.87±0.70 Bb 40.11±3.67 Cc
    酸性洗涤纤维降解率 Acid detergent fiber digestibility in vitro /% 34.92±4.34 Bb 20.44±1.94 Cc 87.96±1.84 Aa
    下载: 导出CSV
  • [1] 冯淦熠, 刘莹莹, 李颖慧, 等. 桑叶黄酮降糖、降脂作用与机制及其在动物生产中的应用 [J]. 动物营养学报, 2020, 32(1):48−53. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.008

    FENG G Y, LIU Y Y, LI Y H, et al. Hypoglycemic and hypolipidemic effects and mechanisms of flavonoids from mulberry leaves and its application in animal production [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1): 48−53.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.008

    [2] 黄静, 邝哲师, 廖森泰, 等. 桑叶粉和发酵桑叶粉对胡须鸡生长性能、血清生化指标及抗氧化指标的影响 [J]. 动物营养学报, 2016, 28(6):1877−1886. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2016.06.031

    HUANG J, KUANG Z S, LIAO S T, et al. Effects of mulberry leaf meal and fermented mulberry leaf meal on growth performance, serum biochemical indexes and antioxidant indexes of Huxu chickens [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2016, 28(6): 1877−1886.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2016.06.031

    [3]

    LEE M R, KIM J E, YUN W B, et al. Lipolytic effect of novel extracts from mulberry (Morus alba) leaves fermented with Cordyceps militaris in the primary adipocytes derived from SD rats [J]. Laboratory Animal Research, 2017, 33(3): 270−279. DOI: 10.5625/lar.2017.33.3.270

    [4]

    OH N S, LEE J Y, LEE J M, et al. Mulberry leaf extract fermented with Lactobacillus acidophilus A4 ameliorates 5-fluorouracil-induced intestinal mucositis in rats [J]. Letters in Applied Microbiology, 2017, 64(6): 459−468. DOI: 10.1111/lam.12741

    [5]

    HAO J Y, WAN Y, YAO X H, et al. Effect of different planting areas on the chemical compositions and hypoglycemic and antioxidant activities of mulberry leaf extracts in Southern China [J]. PLoS One, 2018, 13(6): e0198072. DOI: 10.1371/journal.pone.0198072

    [6]

    LIN W C, LEE M T, CHANG S C, et al. Effects of mulberry leaves on production performance and the potential modulation of antioxidative status in laying hens [J]. Poultry Science, 2017, 96(5): 1191−1203. DOI: 10.3382/ps/pew350

    [7] 何亮宏, 陈国顺, 权群学, 等. 桑叶粉对生长肥育猪生长性能、屠宰性能、肉质及风味的影响 [J]. 中国畜牧杂志, 2018, 54(8):68−74.

    HE L H, CHEN G S, QUAN Q X, et al. Effect of adding mulberry leaf powder on the production performance, slaughter performance, meat quality and flavor of pigs [J]. Chinese Journal of Animal Science, 2018, 54(8): 68−74.(in Chinese)

    [8]

    ADEDUNTAN S A, OYERINDE A S. Evaluation of chemical and antinutritional characteristics of obeche (Triplochition Scleroxylon) and some mulberry (Morus alba) leaves [J]. International Journal of Biological and Chemical Sciences, 2009, 3(4): 681−687. DOI: 10.4314/ijbcs.v3i4.47177

    [9]

    SRIVASTAVA S, KAPOOR R, THATHOLA A, et al. Nutritional quality of leaves of some genotypes of mulberry (Morus alba) [J]. International Journal of Food Sciences and Nutrition, 2006, 57(5/6): 305−313.

    [10] 蒋小碟, 谢谦, 宋泽和, 等. 发酵桑叶的营养价值及其在动物生产上的应用 [J]. 动物营养学报, 2020, 32(1):54−61. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.009

    JIANG X D, XIE Q, SONG Z H, et al. Nutritional value of fermented mulberry leaves and its application in animal production [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1): 54−61.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.009

    [11] 常化松, 袁雯雯, 玄红专, 等. 黄酮类化合物吸收代谢及其对胃肠道功能影响的研究进展 [J]. 食品工业科技, 2019, 40(18):340−347.

    CHANG H S, YUAN W W, XUAN H Z, et al. Research progress on absorption and metabolism of flavonoids and their effects on the gastrointestinal tract function [J]. Science and Technology of Food Industry, 2019, 40(18): 340−347.(in Chinese)

    [12] 罗阳, 王洪荣, 侯启瑞. 利用体外瘤胃发酵法评价桑叶与羊草的组合效应 [J]. 动物营养学报, 2018, 30(6):2359−2368. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2018.06.041

    LUO Y, WANG H R, HOU Q R. Evaluation of associative effects of mulberry leaves and Leymus chinensis by in vitro ruminal fermentation method [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(6): 2359−2368.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2018.06.041

    [13]

    ZHOU Z M, ZHOU B, REN L P, et al. Effect of ensiled mulberry leaves and Sun-dried mulberry fruit pomace on finishing steer growth performance, blood biochemical parameters, and carcass characteristics [J]. PLoS One, 2014, 9(1): e85406. DOI: 10.1371/journal.pone.0085406

    [14] 李昊帮, 罗阳, 肖建中, 等. 发酵桑叶对湘西黄牛×利木赞杂交F1代育肥牛屠宰性能、肉品质及肌肉中氨基酸、脂肪酸含量的影响 [J]. 动物营养学报, 2020, 32(1):244−252. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.030

    LI H B, LUO Y, XIAO J Z, et al. Effects of fermented mulberry leaves on slaughter performance, meat quality and contents of amino acid and fatty acid in muscle of Xiangxi yellow cattle × Limousin hybrid F1 bulls [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1): 244−252.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.030

    [15] 肖建中, 刘耕, 李一平, 等. 发酵桑叶对新晃黄牛生长性能、血液生化指标、屠宰性能和肉品质的影响 [J]. 蚕业科学, 2019, 45(1):116−121.

    XIAO J Z, LIU G, LI Y P, et al. Effects of adding fermented mulberry leaf to diet on growth performance, blood biochemical indices, slaughtering performance and meat quality of Xinhuang yellow cattle [J]. Acta Sericologica Sinica, 2019, 45(1): 116−121.(in Chinese)

    [16]

    MAURICIO R M, MOULD F L, DHANOA M S, et al. a semi-automated in vitro gas production technique for ruminant feedstuff evaluation [J]. Animal Feed Science and Technology, 1999, 79(4): 321−330. DOI: 10.1016/S0377-8401(99)00033-4

    [17] 罗阳, 李昊帮, 何芳, 等. 山苍子果渣对湖羊体外瘤胃发酵特性的影响 [J]. 河南农业科学, 2020, 49(1):142−147.

    LUO Y, LI H B, HE F, et al. Effects of Litsea cubeba residue on rumen fermentation characteristics of Hu sheep in vitro [J]. Journal of Henan Agricultural Sciences, 2020, 49(1): 142−147.(in Chinese)

    [18] 吴征敏, 王志敬, 于辉, 等. 皇竹草与喷浆玉米皮组合效应的研究 [J]. 动物营养学报, 2018, 30(1):393−402. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2018.01.047

    WU Z M, WANG Z J, YU H, et al. Combination effect of Pennisetum sinese roxb and spouting corn bran [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2018, 30(1): 393−402.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2018.01.047

    [19] 张洪燕. 桑叶发酵改性和在肉牛瘤胃中降解特性的研究[D]. 重庆: 西南大学, 2017.

    ZHANG H Y. Study on the fermentation of mulberry leaves and its degradation characteristics in beef cattle [D]. Chongqing: Southwest University, 2017. (in Chinese).

    [20] 吴婧婧, 陆春霞, 董桂清, 等. 广西主栽桑树品种的桑枝营养品质和保健功能评价 [J]. 南方农业学报, 2017, 48(9):1715−1721. DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2017.09.28

    WU J J, LU C X, DONG G Q, et al. Nutrient quality and healthcare function evaluation for branches of main mulberry varieties in Guangxi [J]. Journal of Southern Agriculture, 2017, 48(9): 1715−1721.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.2095-1191.2017.09.28

    [21] 王雯熙, 杨红建, 薄玉琨, 等. 不同品种桑叶营养成分分析与代谢能值评定研究 [J]. 中国畜牧杂志, 2012, 48(3):41−45. DOI: 10.3969/j.issn.0258-7033.2012.03.010

    WANG W X, YANG H J, BO Y K, et al. Study on nutrient composition analysis and metabolic energy evaluation of different cultivars mulberry leaves [J]. Chinese Journal of Animal Science, 2012, 48(3): 41−45.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.0258-7033.2012.03.010

    [22] 董志浩, 原现军, 闻爱友, 等. 添加乳酸菌和发酵底物对桑叶青贮发酵品质的影响 [J]. 草业学报, 2016, 25(6):167−174. DOI: 10.11686/cyxb2015416

    DONG Z H, YUAN X J, WEN A Y, et al. Effect of lactic acid bacteria and fermentation substrates on the quality of Mulberry (Morus alba)leaf silage [J]. Acta Prataculturae Sinica, 2016, 25(6): 167−174.(in Chinese) DOI: 10.11686/cyxb2015416

    [23] 张洪燕, 黄先智, 郑旺, 等. 适合改善桑叶发酵饲料主要营养物质含量的菌剂筛选 [J]. 蚕业科学, 2016, 42(6):1053−1061.

    ZHANG H Y, HUANG X Z, ZHENG W, et al. Screening microorganism agents to ameliorate main nutrient contents of fermented mulberry leaf forage [J]. Acta Sericologica Sinica, 2016, 42(6): 1053−1061.(in Chinese)

    [24] 胡仁建, 杨丽群, 蔡家利, 等. 提高发酵桑叶饲料必需氨基酸含量的复合菌剂 [J]. 蚕业科学, 2015, 41(5):902−907.

    HU R J, YANG L Q, CAI J L, et al. The composite probiotics for improving the content of essential amino acids in fermented mulberry leaves [J]. Acta Sericologica Sinica, 2015, 41(5): 902−907.(in Chinese)

    [25]

    BOWMAN J G P, SOWELL B F, SURBER L M M, et al. Nonstructural carbohydrate supplementation of yearling heifers and range beef cows [J]. Journal of Animal Science, 2004, 82(9): 2724−2733. DOI: 10.2527/2004.8292724x

    [26]

    WARTON D I, WRIGHT S T, WANG Y. Distance-based multivariate analyses confound location and dispersion effects [J]. Methods in Ecology and Evolution, 2012, 3(1): 89−101. DOI: 10.1111/j.2041-210X.2011.00127.x

    [27]

    QIAO F Q, WANG F, REN L P, et al. Effect of steam-flaking on chemical compositions, starch gelatinization, in vitro fermentability, and energetic values of maize, wheat and rice [J]. Journal of Integrative Agriculture, 2015, 14(5): 949−955. DOI: 10.1016/S2095-3119(14)60913-8

    [28] 李文娟, 王世琴, 朱正廷, 等. 体外产气法评定4类南方经济作物叶片的饲料价值 [J]. 粮食与饲料工业, 2016(9):46−52.

    LI W J, WANG S Q, ZHU Z T, et al. Assessment of nutritional value of southern economic crops by in vitro gas production method [J]. Cereal & Feed Industry, 2016(9): 46−52.(in Chinese)

    [29]

    RUSSELL J B, O'CONNOR J D, FOX D G, et al. A net carbohydrate and protein system for evaluating cattle diets: I. Ruminal fermentation [J]. Journal of Animal Science, 1992, 70(11): 3551−3561. DOI: 10.2527/1992.70113551x

    [30] 张桂杰, 王红梅, 罗海玲, 等. 应用体外产气与体外消化法评定不同生育期豆科牧草营养价值 [J]. 动物营养学报, 2011, 23(3):387−394. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2011.03.006

    ZHANG G J, WANG H M, LUO H L, et al. Evaluation of nutritional values of leguminous forages in different growing periods by in vitro gas production and in vitro digestion techniques [J]. Acta Zoonutrimenta Sinica, 2011, 23(3): 387−394.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2011.03.006

    [31] 王文基, 郭亚敏, 康婧鹏, 等. 低氮条件下饲粮能量水平对藏羊体外发酵特性及产气量的影响 [J]. 动物营养学报, 2019, 31(3):1442−1451.

    WANG W J, GUO Y M, KANG J P, et al. Effects of dietary energy level under low nitrogen condition on in vitro fermentation characteristics and gas production in Tibetan sheep [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2019, 31(3): 1442−1451.(in Chinese)

    [32] 郑宇慧, 宫玥, 李胜利. 体外产气法评价木薯渣替代压片玉米对奶牛瘤胃发酵特性的影响 [J]. 动物营养学报, 2020, 32(1):267−275. DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.033

    ZHENG Y H, GONG Y, LI S L. Effects of cassava residue substituted for tablet corn on rumen fermentation characteristics of dairy cows evaluated by in vitro gas production method [J]. Chinese Journal of Animal Nutrition, 2020, 32(1): 267−275.(in Chinese) DOI: 10.3969/j.issn.1006-267x.2020.01.033

    [33] 王梦竹, 刘艳丰, 王文奇, 等. 苜蓿黄酮对杂交绵羊瘤胃发酵功能和纤维降解酶活性的影响 [J]. 中国畜牧兽医, 2015, 42(11):2969−2976.

    WANG M Z, LIU Y F, WANG W Q, et al. Effect of alfalfa flavonoids on rumen fermentation function and cellulolytic enzymatic activity of crossbreed sheep [J]. China Animal Husbandry & Veterinary Medicine, 2015, 42(11): 2969−2976.(in Chinese)

    [34] 包玲玲, 敖长金, 萨茹丽, 等. 沙葱黄酮类化合物对绵羊瘤胃内环境(体外)的影响 [J]. 饲料工业, 2015, 36(14):6−10.

    BAO L L, AO C J, SA R L, et al. The influence of Allium mongilicum regel flavonoids on the rumen environment parameters in sheep [J]. Feed Industry, 2015, 36(14): 6−10.(in Chinese)

    [35] 刘颖, 张群英, 郝力壮, 等. 体外产气法评价不同方式加工玉米对牦牛瘤胃发酵参数的影响 [J]. 饲料工业, 2019, 40(21):45−50.

    LIU Y, ZHANG Q Y, HAO L Z, et al. Effects of yak rumen fermentation parameters by using vitro gas production method to evaluate different processing methods of corn [J]. Feed Industry, 2019, 40(21): 45−50.(in Chinese)

  • 期刊类型引用(1)

    1. 肖祖飞,丁颖,顾祎昕,魏希,金志农,李凤. 细毛樟茎段扦插技术研究. 湖南林业科技. 2024(01): 80-87 . 百度学术

    其他类型引用(2)

表(4)
计量
  • 文章访问数:  750
  • HTML全文浏览量:  388
  • PDF下载量:  15
  • 被引次数: 3
出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-16
  • 修回日期:  2020-09-24
  • 网络出版日期:  2020-11-12
  • 刊出日期:  2020-11-29

目录

/

返回文章
返回