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饲用甜菜的应用价值

2021-01-10刘剑张永光兰西宁艳东

吉林蔬菜 2021年4期
关键词:甜菜种质养殖业

刘剑 张永光 兰西 宁艳东

摘 要:本文从饲用甜菜在种业发展、畜牧养殖业、加工业等角度,简要阐述了饲用甜菜的应用价值,特别是在遗传背景的多样性方面,对种业发展的应用价值,以及在对畜牧养殖业和加工业的应用价值。从而反应和说明了饲用甜菜研发的重要性和发展前景,特别是针对北方农牧交错区的农业和牧业的综合发展的应用价值。本文对饲用甜菜的应用价值的简要分析,目的在于为统筹考虑种养殖一体化提供参考和科学问题的研发角度,以实现乡村振兴的多元化和统筹化发展,并未质量兴农提供基础研发的参考。

主题词:饲用;甜菜;价值

Abstract:from  the  perspective  of  feed  sugar  beet  in  seed  industry  development,animal  husbandry  and  processing  industry,this  paper  briefly expounds  the  application  value  of  feed  sugar  beet,especially  in  the  diversity  of  genetic  background,seed  industry  development  and  animal husbandry  and  processing  industry.It  reflects  and  explains  the  importance  and  development  prospect  of  forage  Sugar  Beet  Research  and development,especially  the  application  value  for  the  comprehensive  development  of  agriculture  and  animal  husbandry  in  the  ecotone  of agriculture  and  animal  husbandry  in  the  north.The  purpose  of  this  paper  is  to  provide  reference  and  scientific  research  and  development perspective  for  the  overall  consideration  of  the  integration  of  planting  and  breeding,so  as  to  realize  the  diversified  and  overall  development  of rural  revitalization,and  do  not  provide  reference  for  basic  research  and  development  for  revitalizing  agriculture  by  quality.

Key  words:feed;beet;value

飼用甜菜作为栽培甜菜的四大类型之一,同样起源于地中海沿岸的野生滨海甜菜,属于甜菜重要的种质资源之一。同时,作为一种高产优质的多汁饲料作物,在欧洲畜牧业早已得到了广泛的应用,且随着我国北方畜牧业的稳定发展,针对畜草供应平衡问题,饲用甜菜是优异饲料作物的重要组成部分。因此,开展饲用甜菜研究,不断挖掘其可利用价值和应用价值,是一个很好的科学技术问题。

1 种业发展中的应用价值

种业是农业发展的“芯片”,品种是种业发展的“芯片”,种质资源是品种育成的关键,是品种不断更新换代的基础条件。饲用甜菜作为栽培甜菜的主要类型之一,其种质资源的利用,不仅涉及到饲料作物种业的发展,以及饲用甜菜品种的育成;同时,作为糖用甜菜可利用的亲本来源,涉及到糖料作物种业的发展,以及糖用甜菜品种的育成。

1.1 遗传多样性研究

遗传多样性研究是提升育种水平,推动育种进程的必要途径。目前遗传多样性主要从两个方面进行分析,即分子技术和表型鉴定。

目前,RAPD、SSR、ISSR、SRAP等技术已非常常用且成熟;同时,在全基因组学的水平开展对甜菜的遗传多样性的研究,已在国外相当成熟。因此,应在积极运用新技术的基础上,更好地依据甜菜种质资源遗传多样性研究的基础,加快推进分子育种进程;同时,应该认识到甜菜的多用途、多功能研发也是甜菜产业发展的必然趋势。B  Mangin等[1]利用SNP分子标记技术,分析了2035 份甜菜种质和1338份甜菜品系的关系,在对种群结构进行分析时,饲用甜菜和糖用甜菜被分为一组,反应出两类甜菜间的关联性;进一步印证了最初糖用甜菜品种是由叶用甜菜和饲用甜菜杂交选育而成的品种进化过程。

王方[2]等针对饲用甜菜的不同基因型品种,分析8个主要农艺性状指标与产量和含糖的动态关联,结果表明,不同农艺性状对产量和含糖均有不同程度的影响;不同基因型品种中四倍体品种具有一定优势。说明农艺性状为指标的表型鉴定,对于饲用甜菜的遗传多样性综合利用和品种选育工作,具有不可轻视作用。

1.2 遗传育种的应用价值

甜菜作为二年生作物,在三系配套的杂交育种过程中,饲用甜菜种质资源的基因差异性,或者说遗传背景的差异性,不仅在饲用甜菜品种选育工作中具有科学价值,在糖用甜菜、叶用甜菜等不同类型甜菜品种的选育工作中均具有重要的科学价值。饲用甜菜相对于糖用甜菜等其它类型甜菜,其高产性或者说种质资源高产基因,在饲用甜菜间、饲用与糖用甜菜间的杂交育种中显示一定优势。

王方等在研究饲用甜菜生长态势时,饲用甜菜四倍体改良材料抗性、含糖等方面就具有一定优势表现。同时,早在2009年,吉林省农业科学院张景楼等利用饲用甜菜与糖用甜菜杂交的研究中,显示杂交后代在产量方面与饲用甜菜基本持平,相对于糖用甜菜亲本明显提升;含糖方面相对于饲用甜菜亲本明显提升,相对于糖用甜菜亲本有所下降,但在产糖量上,差异并不显著,进一步说明饲用甜菜的种质资源在改良不同甜菜类型的资源材料的产量性状指标具有比较优势。

2 畜牧业发展中的应用价值

饲用甜菜属适口性好、品质优异,粗纤维含量低,易消化的饲料作物,其生物产量优势显著,虽有区域差异,生物产量干物质公顷单产可达20吨以上[2]。因此,饲用甜菜是竞争性冬季饲料的首选,尤以乳制品集中生产领域较为突出[3-8]。

目前,饲用甜菜已在欧洲的畜牧业中普遍应用,经济效益较为明显。据了解,新西兰Balfour农场,奶牛日粮都是饲用甜菜,荷兰饲用甜菜已占多汁饲料的80%以上[9]。分析其原因,主要在于两方面,一方面是粗蛋白含量较高,其块根中含量在13%以上、叶中含量在20%以上,与其它牧草比较,处于前列;另一方面是在于甜菜中富含的天然生物碱--甜菜碱,对于促进牲畜增加食欲、改善肠道功能、促进蛋白合成、提供生产性能等具有一定功效,有利于畜牧业的发展。

陈雪梅[10]研究发现,使用饲用甜菜替代部分全株玉米青贮喂饲奶牛,不仅提供产奶量,并提高乳脂率和乳蛋白率。张子宵等研究发现,饲粮中添加饲用甜菜对奶牛的DMI和营养物质表观消化率均有提高,且不影响奶牛健康[11]。饲用甜菜的块根和茎叶均可作为饲料,茎叶还可以通过干燥贮存和青贮的方法作为越冬饲料,因此饲用甜菜是畜牧养殖业在春、秋、冬三季很有价值的饲料。

综上,饲用甜菜作为优良饲料,正对于种植业和养殖业均具有一定的高附加值,是对于该区域整天农业发展具有普遍的带动性,对于实现现代农业和种养殖一体化的发展具备了双层应用价值和利用价值。

3 加工業发展中的应用价值

饲用甜菜的主要加工应用价值在于两方面,一是饲料加工业的应用,饲用甜菜,特别是块根部分,除青储之外,可直接加工成精饲料,应用于畜牧养殖业,尤其是在北方冬季较长的区域,可直接补充青储饲料的不足,同时避免草地资源的破坏等生态修复问题;为北方畜牧养殖业的发展提供了一个较为理想的选择。二是甜菜碱的加工,甜菜碱具有多种生物学功能及药理作用,开发前景极为广阔,国外已有30余年的研发,国内随着经济稳定发展,饲料工业、医药、食品等行业对甜菜碱的需求日益增加。甜菜碱作为天然生物碱对生理生化和光呼吸功能有一定影响;同时,种植业上,西红柿叶面喷施甜菜碱,其叶绿素、蛋白质含量均有增加[12]。

综上,饲用甜菜在饲料、糖料等作物领域,其种质资源遗传背景的多样性,对于整体甜菜不同种类的品种选育工作、种业的发展,特别是产量优势方面,均有较大的应用价值和意义。同时,在实际生产应用上,对畜牧养殖业领域,具有一定的饲料品质优势、产量优势和低成本优势,为畜牧养殖业的可持续发展提供了较为可靠的选择。甜菜碱作为天然生物碱之一,其应用价值更加广泛,涉及领域较多,特别是在健康领域的应用上,已经得到广泛认同。饲用甜菜的发展,相信会得到不断提升,在乡村振兴和质量兴农过程中,发挥好其应有的价值。

参考文献

[1] B Mangin,F Sandron,K Henry,et al.Breeding patterns and cultivated beets origins by genetic diversity and linkage disequilibriumanalyses[J].Theoretical & Applied Genetics,2015,128(11):2255-2271.

[2] 王方,刘建华,冉生斌,马小黎.不同基因型饲用甜菜生长动态研究[J].中国农学通报,2019,35(32):142-146.

[3] 丁广洲,贾海伦,张文彬,陈丽.我国饲用甜菜产业发展的对策与建议[J].中国糖料,2018,40(02):68-72.DOI:10.13570/j.cnki.scc.2018.02.024.

[4] Matthew,C.Nelson,N.J.Ferguson,D.Xie,Y.Fodder beet revisited[J]. Agronomy New Zealand,2011,41:39-48.

[5] Chakwizira,E.de Ruiter,J.M.Maley,S.et al.Water use efficiency of fodder beet crops[J].Proc.N.Z.Grassland Assoc,2014,76:125-134.

[6] Chakwizira,E.Meenken,E.Maley,S.et al.Effects of potassium sodium and chloride fertiliser rates on fodder beet yield and quality in Canterbury[J].Proc.N.Z.Grassland Assoc.2013,75:261-270.

[7] Chakwizira,E.de Ruiter,J.M.Maley,S.Growth,nitrogen partitioning and nutritive value of  fodder beet crops grown under different application rates of nitrogen fertilizer[J].N.Z.J.Agric.Res.2014,57(2):75-89.

[8] Rawnsley,R.P.Chapman,D.F.Jacobs,J.L.et al.Complementary forages- integration at a whole-farm level[J].Anim.Prod.Sci.2013,53(9):976-987.

[9] Entessar Al-Jbawi,Sameer Al-Geddawi,Gaidaa Alesha,Hussein Al-Zubi. Productivity of fodder beet(Beta vulgaris var.Crassa)cultivars as affected by plants spacing in Al Ghab,Syria[J].Journal of Agricultural and Crop Research, 2016,4(6):91-99.

[10] 陈雪梅.日粮用饲用甜菜和不同收割期苜蓿干草对奶牛产乳性能影响的研究[D].硕士学位论文.乌鲁木齐:新疆农业大学,2012.

[11] 张子霄,张舒,卢娜,等.饲用甜菜对泌乳奶牛生产性能、血清生化指标和营养物质表观消化率的影响[J].动物营养学报,2019,31(10):4784-4792.

[12] 张宇航,张景楼,王清发.浅谈甜菜碱营养机理研究进展[J].中国糖料,2005(02):52-54.

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