肉羊精料可代谢蛋白质预测模型的建立

富丽霞，马涛，刁其玉，成述儒，宋雅喆，孙卓琳



肉羊精料可代谢蛋白质预测模型的建立

富丽霞1,2，马涛1，刁其玉1，成述儒2，宋雅喆1，孙卓琳1

（1中国农业科学院饲料研究所/农业部饲料生物技术重点试验室，北京 100081；2甘肃农业大学动物科学技术学院，兰州 730070）

【目的】在通过概略养分或可消化养分建立肉用绵羊常用精饲料可代谢蛋白质（metabolic protein, MP）的预测模型，为动物日粮的科学配置提供依据。【方法】试验选用14月龄，平均体重为（49.27±3.12）kg的安装有永久性瘤胃瘘管的杜寒杂交1代肉用羯羊6只，采用尼龙袋法和改进三步体外法测定10种精饲料的瘤胃有效降解率、瘤胃非降解蛋白质（undegraded dietary protein, UDP）及UDP小肠消化率；另外选用10只体况健康、平均体重（47.43±4.41）kg的杜寒杂交成年公羊分11期进行消化代谢试验，设11个处理组，其中1个基础饲粮组和10个试验饲粮组，试验组饲粮分别由高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦、菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕及玉米酒糟（distillers dried grains with solubles, DDGS）等替换基础饲粮中羊 草、玉米和豆粕，每个处理10个重复，每个重复1只羊，每期饲喂20 d，其中预试期15 d，正试期5 d。试验羊提前打好耳号，使用伊维菌素进行驱虫，单栏饲养。由于各组饲粮营养成分存在差异造成采食量不同，在预饲期观察并确定最低组的采食量作为限喂量，每天饲喂两次，分别于8:00、16:30饲喂，每次饲喂600 g，自由饮水。采用全收粪尿法测定养分表观消化率和尿嘌呤衍生物法（purine derivative，PD）测定微生物合成蛋白质（microbial synthetic protein, MCP），通过养分含量或可消化养分建立MP的预测模型。试验数据采用SAS 9.1中的NLIN程序计算a、b、c值和直线回归与多元回归程序分析建立MP估测模型，单因素方差分析（one-way ANOVA, LSD）进行显著性检验。【结果】饲料的粗蛋白质（CP）瘤胃降解率和UDP小肠消化率均因饲料种类不同而异，高蛋白饲料的CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率较高，10种精饲料的CP瘤胃有效降解率的范围在43.71%—60.87%之间，UDP小肠消化率的范围在80.10%—92.86%之间，其中燕麦饲料的瘤胃有效降解率显著高于其他9种饲料 (＜0.001)，而其UDP小肠消化率显著低于其他9种饲料 (＜0.001)；饲粮组成不同，各营养物质的表观消化率不同；瘤胃可降解蛋白质与瘤胃非降解蛋白质比例的变化，不会对全消化道养分的表观消化率产生显著影响；本研究中10种饲料的MP与DP的比例范围在50.96%—62.33%之间，基于饲粮CP（%）含量预测可消化蛋白质（DP，%）的模型是DP=0.895×CP-2.663（2=0.994，n=10，＜0.001）；基于养分含量（%）和可消化养分（%）建立的MP（g·kg-1DM）预测模型分别是：MP=5.323×CP-14.374 (2=0.994，n=10，＜0.001)和MP=5.899×DP+2.077 (2=0.984，n=10，＜0.001)。【结论】饲粮中的粗蛋白质含量与可消化蛋白质存在强相关性；饲粮中概略养分含量和可消化养分与MP存在相关性，可以通过饲粮概略养分含量或可消化养分比较准确地估测精饲料的MP值。

肉用绵羊；精饲料；微生物合成蛋白质；小肠消化率；可代谢蛋白质；预测模型

0 引言

【研究意义】反刍动物由于瘤胃特殊的消化生理结构，单从饲粮概略养分含量或可消化养分很难准确地评价饲粮的真实饲用价值，必须结合营养物质在体内的一系列生化转化过程才能客观完整地反映对饲粮的利用效果。可代谢蛋白质（MP）是目前评价反刍动物利用饲粮蛋白质最准确的指标，该指标不仅考虑了动物本身对饲粮蛋白质的需要，还将瘤胃微生物对饲粮蛋白质的利用情况考虑在内，比较充分完整地体现了反刍动物利用蛋白质的特殊性。准确估测饲粮中的MP，可以简捷快速地评价饲粮的营养价值，为饲粮间配合效果提供科学依据。【前人研究进展】MP的准确测定比较复杂，一方面要测定瘤胃微生物合成蛋白质（MCP），还要明确原料瘤胃非降解蛋白质（UDP）在小肠中的代谢情况。测定MCP应用最广泛最经典的方法是标记物法，其中尿嘌呤衍生物（PD）法测定步骤简单，符合动物福利要求，是估测MCP最有效的方法之一，MA等[1-2]应用该法探究了单一饲粮中尿嘌呤衍生物与微生物氮的估测模型。AFRC[3]中报道MCP中有25%表现为核酸的形式，不能用于体组织的组成，而剩余的75%的MCP在小肠中的消化率约为85%，因此MCP在小肠中的消化率约为64%。关于UDP及其小肠消化率的测定主要采用尼龙袋法和改进三步体外法，该方法简单易于操作，并且很好的模拟了反刍动物特殊的生理条件，GARGALLO 等[4]采用改进三步体外法测定了12种饲料的UDP小肠消化率，王燕等[5]综合比较发现改进三步体外法可以比较准确的测定UDP小肠消化率。国外学者（INRA，1989；AFRC，1993；CSIRO，2007；NRC，2007）对MP体系的研究较多[3,6-8]，认为MP与DP显著相关，但是国外的相关模型并不一定适合中国的实际生产及相关品种，近年来国内学者对该体系的研究已经展开[9-10]，但是只研究了不同精粗比饲粮的MP预测模型，饲料来源比较单一。【本研究切入点】精饲料是提供饲粮蛋白质的主要原料，反刍动物由于其消化生理结构的特殊性不能饲喂单一精饲料，并且我国地域辽阔，精饲料种类繁多，赵江波等[11]研究了肉羊常用精饲料代谢能的预测模型，对于肉用绵羊常用精饲料可代谢蛋白质的研究鲜见报道，因此本研究考虑应用套算法探索肉用绵羊对不同精饲料原料的蛋白质利用情况。【拟解决的关键问题】通过实测各种饲粮的概略养分含量和进行消化代谢试验得到各种养分在体内的消化代谢实测数据，建立肉用绵羊常用精饲料的MP估测模型，从而可利用简单的化学分析或消化参数预测饲粮中的MP，简捷快速地评价各种饲粮的营养价值，为进一步完善我国肉用绵羊的饲养标准提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

本试验于2016年10月11日至2017年6月12日在中国农业科学院南口中试基地进行。

1.2 试验材料

尿囊素：纯度≥98.0%（Sigma），尿酸：纯度≥99.0%（Sigma），黄嘌呤氧化酶：7.6 unit/mL（Sigma），尿酸酶：5 unit/mg（Sigma），胃蛋白酶（Sigma P-7000），胰蛋白酶（Sigma P-7545），百里香酚。

1.3 试验动物与试验设计

选用14月龄体况健康，平均体重为（49.27±3.12）kg的安装有永久性瘤胃瘘管的杜泊羊（♂）×小尾寒羊（♀）杂交1代肉用羯羊6只，进行尼龙袋试验和改进三步体外法试验，饲粮组成及营养水平见表1。

选用另外10只体况健康，平均体重（47.43±4.41）kg的杜寒杂交成年公羊进行消化代谢试验，采用单因子试验设计，试验分11期处理，其中：1期基础饲粮组和10期试验饲粮组，每期处理10个重复，每个重复1只羊。试验饲粮组分别由10种肉用绵羊常用的精饲料高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦、菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕及玉米酒糟DDGS等替换基础饲粮中羊草、玉米和豆粕，单一精饲料替换比例为30%[12]，饲粮组成及营养水平见表2。

1.4 饲养管理

试验羊用耳号标记，用伊维菌素进行驱虫，单栏饲养。6只试验瘘管羯羊提前饲喂基础日粮（表1）15 d，再进行尼龙袋试验和改进三步体外法试验。

表1 尼龙袋试验和改进三步体外法试验饲粮组成及营养水平（干物质基础）

1)预混料为每千克饲粮提供The premix provides the following per kg of diet: VA 15 000 IU，VD 5 000 IU，VE 50 mg，Fe 90 mg，Cu 12.5 mg，Mn 60 mg，Zn 90 mg，Se 0.3 mg，I 1.0 mg，Co 0.3 mg

2)营养水平均为实测值The nutrient levels are measured values

10只试验公羊饲喂基础饲粮组和10种试验饲粮组（表2），各组饲粮营养成分存在差异造成采食量不同，为消除差异通过预饲期观察，确定最低组的采食量作为饲喂量[13]，每天分别于8：00、16：30饲喂，饲喂量600 g，自由饮水，每种饲粮饲喂20 d，其中预试期15 d，正试期5 d，正试期全收粪和尿。

1.5 半体内试验（尼龙袋试验）

试验单一饲料为10种反刍动物常用的精饲料：高粱、玉米、大麦、小麦、燕麦、菜籽粕、豆粕、棉籽粕、花生粕和DDGS，饼粕类饲料的加工方法都采用行业的浸提法，玉米等谷物类采用粉碎机直接粉碎粒度5 mm左右，DDGS由于本身颗粒小，购买后直接使用，经2.5 mm筛孔的粉碎机粉碎。

采用Hvelplund[14]尼龙袋法测定10种精饲料原料的瘤胃降解率，每个样品设立3个重复，每个重复1只羊。样品设6、12、24、36、48 h等5个时间点，每个时间点2个平行。准确称取试验样品6 g，放入已恒重的尼龙袋中，2个平行的尼龙袋绑在一个塑料管上。饲喂后2 h投放至瘤胃，不同时间点分别投放，最后统一取出。自来水冲洗干净（0时间点的也需要一起冲洗），置于鼓风干燥箱内65℃下恒温烘48 h，回潮24 h后称重。测定分析其中的DM、OM、CP。

表2 饲粮组成和营养水平（干物质基础）

1）预混料每千克饲粮提供The premix provides the following per kg of diet: VA 12 000 IU, VD 5 000 IU, VE 50 IU, Fe 60 mg, Cu 16.0 mg, Mn 40 mg, Zn 70 mg, I 0.8 mg, Se 0.3 mg, Co 0.3 mg

2）营养水平为实测值。The nutrient levels are measured values

1.6 改进三步体外法试验

采用改进三步体外法[4]测定UDP小肠消化率。称取5 g试验样品于尼龙袋中，置于瘤胃中培养16 h后取出，清洗至水清，在55℃烘箱内烘48 h，制成风干样后过40目筛，称取0.5 g经瘤胃16 h降解后的饲料残渣风干样，放入Ankom F57滤袋中，用封口机封口。将来自同一只羊的30个滤袋（即5个饲料样品×6个重复）放入同一个培养品中，每个培养品加入预培养的盐酸胃蛋白酶溶液2升[每升溶液中含有1g胃蛋白酶（Sigma P-7000），用0.1 N HCl调节pH至1.9]，将培养瓶置于Daisy II（Ankom，Fairport，NY，USA）培养箱39℃振荡培养1 h后，用自来水冲洗尼龙袋至水澄清。再次将滤袋放入含有预热的胰酶制剂溶液[每升溶液中含50 mg百里香酚，3 g胰酶制剂（Sigma P-7545），用磷酸二氢钾调节pH至7.75]的培养瓶中于39℃震荡培养24 h，用自来水冲洗尼龙袋至水澄清，55℃烘干至恒重，称重，分析袋内残渣总蛋白含量。

1.7 消化代谢试验及样品收集

每期消化代谢试验正试期前后均称重并记录。正试期每天全收粪并称重，将粪样充分混匀并从不同位点取未受羊毛及尘土污染的部分样品，准确称取总粪量的10%于自封袋中置于-20℃冰箱保存；每天全收尿并记录尿量，收尿前于桶中加入100 mL 10%的稀硫酸，调整尿样pH至2—3，防止尿样腐败分解，四层纱布过滤，采集尿样时先加自来水将尿样稀释至5 L，混匀后取30 mL尿样于收尿瓶中置于-20℃冰箱保存。

1.8 测定指标

样品中营养成分DM、OM、CP、Ash的测定参照张丽英[15]的测定方法，测定NDF和ADF含量时，先用胰蛋白酶及淀粉酶对样品进行酶解处理，再按照VAN SOEST等[16]方法进行操作。PD采用分光光度计进行测定[17]。

1.9 计算公式

1.9.1 待测样品在不同时间点的瘤胃消失率及有效降解率（effective degradation rate, ED）的计算公式

A（%）=100×（B-C）/B

式中，A为待测饲料营养物质的瘤胃消失率（%）；B为待测样品中营养物质的质量（g）；C为残渣中营养物质的质量（g）。

有效降解率参照Orskov和Mc Donald提出的数学模型[18]计算：

dP = a + b(1 - e-ct)

式中，dP为某营养成分在t时间的瘤胃消失率；a = 快速降解部分（%）；b = 慢速降解部分（%）；c = b部分的降解速率（/h）；t = 培养时间（h）。

利用最小二乘法算出参数a、b和c，然后进一步计算有效降解率：ED = a + bc/(c + k)式中，ED为某营养成分的有效降解率；k为待测饲料的流通速率，参考冯仰廉[19]取K=0.08%/h。

1.9.2 UDP小肠消化率计算

UDP（%）= CP含量（%）×（1-瘤胃CP降解率）；

UDP小肠消化率（%）=（UDP含量-残渣中蛋白质含量）/UDP含量×100。

1.9.3 营养物质消化率及PD排出量等指标的计算

饲粮中某营养成分的表观消化率（%）= 100×（饲粮采食量×饲粮中该营养成分的含量-排粪量×粪中该养分含量）/（饲粮采食量×饲粮中该营养成分的含量）；

PD（mmol·d-1）=尿囊素+尿酸+黄嘌呤+次黄嘌呤，微生物氮(Microbial nitrogen, MN, g·d-1) =-0.521+ 1.493×PD (mmol·d-1)[1]；

MP=MCP×0.64+UDP×UDP小肠消化率[3]。

1.10 统计分析

试验数据采用Excel整理统计后，分别采用SAS 9.1中的NLIN程序计算a、b、c值和直线回归与多元回归程序分析建立MP估测模型，单因素方差分析（one-way ANOVA, LSD）进行显著性检验，并采用Duncan氏法进行多重比较，＜0.05作为差异显著的判断标准。结果均以平均值表示。

假定到达航道入口的船舶数量为一个计数过程，每艘船舶到达时间是相互独立的，而且在充分短的时间区间上最多只到达一艘船舶。在数学上，这一过程一般采用泊松分布来描述，其中单位时间到达的船舶数量用参数λ表示。

2 结果

2.1 单一精饲料原料的常规养分含量

本试验中10种单一精饲料原料的常规养分含量见表3，各种饲料CP含量差异较大，饼粕类饲料的CP较高，DDGS次之，谷物类饲料最低。

2.2 单一精饲料原料CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率

采用尼龙袋法和改进三步体外法及基于公式（1.9.1和1.9.2）得出的CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率见表4。可以看出，10种饲料的CP有效降解率在43.71%—60.87%之间，其中燕麦的CP瘤胃有效降解率显著高于其他9种饲料（＜0.01），除燕麦外，本研究的其他9种饲料中饼粕类饲料（菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕、DDGS）的CP瘤胃有效降解率均高于谷物类饲料（高粱、玉米、大麦、小麦）；而燕麦的UDP小肠消化率为80.10%，显著低于其他饲料（＜0.01），饼粕类饲料的UDP小肠消化率均高于谷物类饲料。

表3 单一精饲料原料的营养水平（干物质基础）

表4 单一精饲料蛋白质瘤胃降解率和瘤胃非降解蛋白质小肠消化率

同行数据标不同小写字母表示差异显著(＜0.05)。下表同

In the same row, values with different small letters mean significant difference (＜0.05). The same as below

2.3 单一精饲料可代谢蛋白质

小肠吸收的蛋白质主要由MCP和UDP组成，通过半体内法（尼龙袋法）及公式（1.9.1和1.9.2）得出单一精饲料的瘤胃降解蛋白质（Rumen degraded protein，RDP）和UDP，利用尿嘌呤衍生物法及结合公式（1.9.3）得出单一精饲料的MCP，进一步通过公式MP=MCP×0.64+UDP×UDP小肠消化率（AFRC，1993）得出单一精饲料MP（表5）。由表5可见，10种精饲料RDP从高到低的顺序依次是花生粕、豆粕、棉籽粕、菜籽粕、DDGS、燕麦、小麦、高粱、大麦及玉米；本研究的10种精饲料的UDP含量除燕麦和小麦外，各饲料UDP含量从高到低的顺序与RDP的顺序一致；饼粕类饲料的MCP和MP均高于谷物类的，MCP含量在46.92—84.74（g·kg-1DM）之间，MP含量在41.81—129.08（g·kg-1DM）之间，其中花生粕的MCP和MP都最高，玉米的MCP和MP都最低。MP占DP的比例范围在50.96%—62.33%之间。

2.4 10种饲粮营养物质的表观消化率

10种饲粮营养物质的表观消化率见表6，可以看出，不同饲粮各营养物质的表观消化率不同，其中玉米饲粮的DM表观消化率最高，为67.40%，菜籽粕饲粮的DM表观消化率只有57.32%；玉米饲粮的OM表观消化率也最高，菜籽粕饲粮的最低；饼粕类饲粮的CP表观消化率高于谷物类饲料的，CP表观消化率在64.03%—80.16%之间；NDF和ADF的表观消化率范围分别是36.01%—48.79%、34.35%—47.40%。

表5 单一精饲料原料的瘤胃非降解蛋白质、微生物合成蛋白质和可代谢蛋白质

表6 不同饲粮营养物质表观消化率

2.5 可代谢蛋白质预测模型的建立

为进一步通过饲粮养分含量和可消化养分来预测饲料的可代谢蛋白质，结合本试验中10种饲粮的养分含量和可消化养分与MP进行逐步回归分析，建立的回归模型如表7所示。从模型式可见，决定系数2均在0.98以上，饲料养分含量比可消化养分预测MP决定系数2更高。基于养分含量建立MP预测模型的预测因子从一元到五元决定系数2增加幅度不大；引入变量越多，可消化养分预测MP模型的决定系数2值越高，2的变化范围在0.984—0.991之间。用饲粮中CP含量预测DP，决定系数2为0.984。

3 讨论

3.1 单一精饲料粗蛋白质瘤胃降解率和小肠消化率

关于精饲料CP瘤胃降解率和UDP小肠消化率已有较多研究[20-23]。饲料在瘤胃中的降解主要是瘤胃微生物的一系列生物消化过程，一般而言，随饲料在瘤胃中停留时间的增加，瘤胃降解率增大，饲料自身的物理或化学性质也会影响瘤胃降解率[24-25]。本研究的10种精饲料中，燕麦因其包被淀粉粒的蛋白质基质很容易被细菌穿透，所以CP瘤胃降解率显著高于其他饲料，其他几种饲料中饼粕类饲料（菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕、DDGS）的CP瘤胃降解率高于谷物类饲料（高粱、玉米、大麦、小麦），这可能与饼粕类饲料含有较高的CP含量有关，冷静等[26]通过研究6种牧草的瘤胃降解率发现CP含量高有利于蛋白质的降解。饲料CP含量高，能够为瘤胃微生物提供的氮源丰富，因此相应的CP瘤胃降解率会长高。另一方面，过高的瘤胃消失率将会造成进入反刍动物小肠的蛋白质不足，因此Chalupa等[27]认为应当对瘤胃降解较高的饲料采取过瘤胃保护措施（如热处理和甲醛处理），以保证小肠有充足的可吸收利用氨基酸。

表7 概略养分和可消化养分预测可代谢蛋白质模型

预测模型基于10种饲料养分含量和可消化营养成分的实测值。MP为可代谢蛋白质（g·kg-1DM）；概略养分的单位为%，可消化养分的单位是%

Prediction equations are based on the measured nutrient content and digestible nutrient content of 10 feeds. MP is a metabolizable protein (g·kg-1DM); the unit of proxinate nutrient is % and the unit of digestible nutrient is %

本研究得出10种精饲料的UDP小肠消化率范围在80.10%—92.86%之间，在INRA报道的65%—95%范围内[7]。比较发现每种饲料的UDP小肠消化率均高于CP瘤胃降解率，表明大量不被瘤胃降解的蛋白质能在小肠被很好的消化，朱亚骏等[22]得出类似的结果，因此可以考虑使用这10种饲料做蛋白质过瘤胃保护措施，以提供给小肠充足的氨基酸。本研究还发现饼粕类饲料（菜籽粕、花生粕、棉籽粕、豆粕、DDGS）的UDP小肠消化率高于谷物类饲料（高粱、玉米、大麦、小麦，燕麦），周荣等[23]报道奶牛对常用饲料的UDP小肠消化率饼粕类饲料最高，谷物类饲料次之，粗饲料最低，岳群等[28]研究发现高蛋白低纤维饲料比低蛋白高纤维饲料更易被小肠消化利用，本试验中使用的饼粕类饲料较谷物类饲料蛋白质含量高很多，而纤维含量相差不大，据此可认为精饲料蛋白质含量越高，UDP小肠消化率越高，与周荣等[23]和岳群等[28]研究的结果相一致。

3.2 饲粮养分表观消化率和精饲料瘤胃微生物蛋白质合成量

营养物质的表观消化率是动物对饲粮消化利用的综合反映，本试验中10种饲粮因其精饲料组成不同，各养分表观消化率差异显著，其结果与赵江波等[12]在杜寒杂交羯羊的研究结果接近。10种饲粮精饲料组成不同，饼粕类饲粮的CP水平高于谷物类饲粮，随CP水平的增加，CP表观消化率有升高的趋势，但其他养分的表观消化率没有明显的变化，与李志静等[29]研究得出的结果类似，刘洁等[13]研究表明CP表观消化率与CP含量存在正相关关系。纤维是影响反刍动物采食量的一个重要因素，在瘤胃中发酵的产物是其重要的能量来源，NDF是目前认为表示纤维含量的最准确的指标，本研究中10种饲粮的NDF水平在33.33%—41.33%范围内，通过比较发现，NDF含量对其他营养物质的表观消化率无显著影响，孔祥浩等[30]报道肉羊饲粮的NDF含量处于30%—45%之间时，对其他营养物质的表观消化率影响不显著。

3.3 利用饲粮养分含量和可消化养分建立精饲料原料MP的预测模型

蛋白质不仅是饲粮重要的营养成分，也是限制肉用绵羊生产性能的重要因素，饲粮中被动物机体利用的蛋白质除了受机体自身的影响外，还受到饲粮组成及可消化养分的影响。综合10种饲粮的概略养分及可消化养分与MP进行相关性分析，并建立递推式回归模型，发现引入概略养分含量建立的MP预测模型决定系数比利用可消化养分得到的决定系数高。当只引入CP含量时，2就已经达到0.994，再依次引入DM、ADF、NDF和OM时，2升高。如果采用可消化养分建立MP预测模型，可以看出依次引入可消化养分参数，2不断提高，从0.984升高至0.991，预测模型的显著效果未发生变化。

本研究利用饲粮中CP含量（%）及DP（%）建立的MP（g·kg-1DM）预测模型分别是MP=5.323× CP-14.374（2=0.994，n=10，＜0.001）和MP=5.899× DP+2.077 (2=0.984，n=10，＜0.001)，经转化发现MP预测模型与NRC（2007）推荐的MP（%）=0.7×DP（%）有差异，可能与羊的品种及饲料的地域性有关。基于CP建立的DP预测模型是DP=0.895×CP-2.663（2=0.994，n=10，＜0.001），与NRC（2007）的DP =0.9×CP-3及刘洁[9]的DP=1.000×CP-4.672结果接近。刘洁[9]建立了单一饲粮12个不同精粗比梯度的MP预测模型：MP（g·kg-1DM）=-55.712 + 9.826×CP（%）和MP（g·kg-1DM）=-9.841+0.983×DP（g·kg-1DM），曲连发[10]建立了单一饲粮6个不同精粗比梯度的MP预测模型：MP（g·kg-1DM）= 0.96×CP（g·kg-1DM）-87.89和MP（g·kg-1DM）=0.75×DP（g·kg-1DM）-25.82，两个研究结果都得出MP与CP或DP的相关性最高，NRC（2007）也推荐采用CP或DP预测MP模型，本研究得出的结果类似。

前人研究均采用一元函数预测MP，但预测模型都有差异，本研究得出10种单一精饲料原料的MP与DP的含量各不相同，范围在50.96%—62.33%之间，因此利用多种饲粮的DP建立MP的预测模型更加准确，利用更加广泛。对于我国肉用绵羊常用精饲料MP的预测模型鲜有报道，通过本研究依次引入多元变量，使预测值的准确性得到了提高，决定系数2逐渐增大，并对饲料中养分或可消化养分逐一进行方差膨胀因子（VIF）检验，得出VIF均小于10，即各个因子不存在多重共线性，不影响最终MP的预测值。本试验中，根据MP与养分含量和可消化养分之间的相关性建立了关于MP的多个预测模型，并且决定系数很高。通过对各个预测模型进行检验，发现采用养分含量预测MP模型时，得出利用一元或多元建立的MP预测模型得出的MP值与实际值都很接近；引入可消化养分预测MP时，不论引入一元或者多元MP预测结果也都与实际值很接近。表明在实际生产中可以通过简单的测定养分含量或可消化养分就可以估测出肉用绵羊对饲粮中CP的利用效果。

可代谢蛋白质比较准确地反映了反刍动物利用蛋白质的效果，但是测定步骤繁琐，在实际的生产实践中不易测定，本研究通过体外法、半体内法和体内法较为完整的研究了肉用绵羊对常用精饲料蛋白质的利用情况，并基于概略养分和可消化营养成分建立了MP的预测模型，对MP的估测有重要意义。但是由于试验周期较长，还未对预测模型用其他饲粮进行验证，所以还有待于进一步研究，以便更好的完善与推广。

4 结论

4.1 基于饲粮中CP含量预测DP的模型是：DP= 0.895×CP-2.663（2=0.994，n=10，＜0.001）。

4.2 基于概率养分可以比较准确的预测MP，预测模型是：MP=5.323×CP-14.374（2=0.994，n=10，＜0.001）。

4.3 基于可消化养分建立的精饲料MP预测模型是：MP=5.899×DP+2.077（2=0.984，n=10，＜0.001）。

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Establishment of a Prediction Model of Metabolizable Protein of Concentrate for Mutton Sheep

FU LiXia1,2, MA Tao1, DIAO QiYu1, CHENG ShuRu2, SONG YaZhe1, SUN ZhuoLin1

(1Key Laboratory of Feed Biotechnology of the Ministry of Agriculture, Feed ResearchInstituteof ChineseAcademy ofAgricultural Sciences, Beijing 100081;2College of Animal Science and Technology, Gansu Agriculture University, Lanzhou 730070)

【Objective】The aim of this study was to establish a predictive model of metabolizable protein (MP) of concentrates, which is commonly used in feedstuffs of sheep by nutrient or nutrient digestibility. 【Method】Six 14-month-old Dorper (♂) × thin-tailed Han sheep (♀) sheep with an average body weight of (49.27±3.12) kg fitted with a permanent rumen fistula were selected and used in testing effective degradation rate, rumen undegraded dietary protein (UDP) and intestinal digestibility of UDP by nylon bag method and three-step modifiedmethod. Ten healthy Dorper × thin-tailed Han ram with an average body weight of（47.43±4.41）kg were selected and used in 11 treatment groups including one basic diet group and 10 experimental groups（The Chinese wildrye hay, corn and soybean meal of basic diet were replaced by sorghum, corn, barley, wheat, oat, rapeseed peanut, cottonseed, soybean and DDGS.), respectively. Each period lasted for 20 d (15 d for adaptation and 5 d for trial period). The experimental sheep were prefixed with ear numbers, dewormed with ivermectin, and feed a single column. Due to the differences in the nutrient composition of each group of feeding foods, the amount of feeding in the lowest group was observed and determined during the adaptation as the limit of feeding, fed twice a day, at 8:00 and 16:30, respectively. Feed 600 g, free drinking water. Each ram is a replicate and all rams were used to determine the apparent digestibility of nutrients and microbial synthetic protein (MCP) using the urinary purine derivative method. The MP predictive model was established using proximal analysis of nutrient contents or nutrient digestibility. Using NLIN program in SAS 9.1 to calculate a, b, c values and linear regression and multivariate regression program analysis, MP estimation model was established, and the single factor variance analysis(one-way ANOVA, LSD) was significantly tested. 【Result】The results showed that the rumen digestibility and digestion rate of CP in different concentrates were different, and CP degradability and intestinal digestibility of UDP of high protein diet were higher. The effective degradation rate of CP rumen in 10 kinds of feed ranged from 43.71% to 60.87%, and intestinal digestibility of UDP ranged from 80.10% to 92.86%. The effective degradation rate of rumen in oat feed was significantly higher than that of other feeds (＜0.001), while intestinal digestibility of UDP was significantly lower than that of other feeds (＜0.001). The diets had different composition and apparent digestibility of different nutrients. The digestion and absorption sites of dietary protein did not affect the apparent digestibility of nutrients. The ratio of MP to DP of 10 feeds in this study ranged from 50.96% to 62.33%, The digestible protein (DP, %) prediction model established by dietary CP (%) content was：DP=0.895×CP-2.663 (2=0.994, n=10,＜0.001); The MP (g·kg-1DM) prediction model established by nutrient contents (%) and apparent nutrient digestibility (%) were: MP=5.323×CP-14.374 (2=0.994, n=10,＜0.001) and MP=5.899×DP+2.077 (2=0.984, n=10,＜0.001).【Conclusion】Digestible protein had a strong relationship with crude protein in diet. The nutrient content and nutrient digestibility in diets were correlated with the presence of MP, and the MP values of concentrate feed could be estimated more accurately by the nutrient and nutrient digestibility in diets.

mutton sheep; concentrate; microbial synthetic protein; small intestinal digestibility; metabolizable protein; prediction model

10.3864/j.issn.0578-1752.2019.03.014

2018-2-12；

2018-12-29

国家重点研发计划（2016YFE0109000）、国家肉羊产业技术体系建设专项资金（CARS-38）

富丽霞，Tel：15711427055；E-mail：fulixia0202@126.com。信作者刁其玉，Tel：13910616460；E-mail：diaoqiyu@caas.cn

（责任编辑 林鉴非）