全 文 :书阿拉善荒漠草地牧草氨基酸组成特点
与营养价值研究
刘永红1,陈菊兰2,张洪荣1,肖金玉1,傅华1
(1.农业部草地农业生态系统学重点开放实验室 兰州大学草地农业科技学院,甘肃 兰州730020;
2.内蒙古阿拉善盟畜牧研究所,内蒙古 巴彦浩特750306)
摘要:对阿拉善荒漠草地38种优势牧草氨基酸总量、必需氨基酸、含硫氨基酸、限制性氨基酸含量及必需氨基酸指
数(EAAI)的组成特点进行了研究。结果表明,氨基酸总含量为2.47%~22.50%;各科牧草氨基酸总含量顺序为:
百合科>豆科>蒺藜科>菊科>禾本科>藜科>蔷薇科>柽柳科>蓼科;必需氨基酸含量为0.97%~8.92%,同
时满足EAA/NEAA>60%,EAA/TAA>40% 的牧草有23种;各科牧草必需氨基酸含量占氨基酸总量比值依次
为:蔷薇科>菊科>藜科>豆科>蓼科>禾本科>百合科>柽柳科>蒺藜科;含硫氨基酸含量为0.28%~1.40%,
含硫氨基酸占氨基酸总量比值从高到低依次为柽柳科、藜科、蓼科、豆科、蔷薇科、蒺藜科、禾本科、菊科、百合科;内
蒙古白绒山羊限制性氨基酸总含量为0.70%~3.22%;38种牧草的EAAI值,对羊肉为0.914~1.010,对山羊绒
为0.976~1.250,对山羊毛为0.951~1.219。阿拉善荒漠草地牧草是当地白绒山羊和绵羊优良的饲料来源,对山
羊毛和羊绒的产量和品质有重要的作用。
关键词:牧草;荒漠草地;氨基酸;营养价值
中图分类号:S54;Q946.91 文献标识码:A 文章编号:10045759(2008)06002509
氨基酸是构成蛋白质的基本单位,是家畜合成肉、奶、毛、皮等产品的原料,是牧草营养价值的重要指标。牧
草中氨基酸的组成特点和比例直接影响家畜对含氮物质的利用率、蛋白质的转化率和反刍家畜瘤胃微生物蛋白
质的组成和数量[1,2]。增加日粮中含硫氨基酸能显著刺激并加快羊毛生长,同时使家畜增重[3~6]。限制性氨基酸
及其组成模式是决定动物体内含氮物质利用率的重要因素,通过对可吸收限制性氨基酸平衡的调控来降低日粮
中蛋白质饲料用量,最大限度地提高动物对饲料蛋白质的利用效率,减少氮源随粪尿的排出量,是一条节约蛋白
质饲料的重要途径[1,7]。早在20世纪50年代,Oser[8,9]提出用必需氨基酸指数(essentialaminoacidindex,
EAAI)评价饲料蛋白质的质量。动物对饲料中氨基酸的需求与其自身的氨基酸组成显著相关,EAAI反映了饲
料蛋白源的必需氨基酸组成与饲养对象必需氨基酸组成的拟合程度,因此可以更加准确、科学地评价牧草营养价
值[10]。到目前为止,EAAI多用于评价人工栽培植物的营养价值[11],而用于评价荒漠草地野生牧草很少有报
道。
阿拉善荒漠地处我国西北内陆干旱区,荒漠草地占该区草地总面积的88%,是当地畜牧业生产的重要资源,
根据其自然特征最适宜发展的家畜品种为白绒山羊和双峰驼,是当地畜牧业生产和经济的支柱[12]。该类草地优
势牧草中常规营养成分和微量元素的特征为粗蛋白含量较高,多属于氮、碳-灰分型[13],铁的含量很高,锌含量
中等,钼含量偏低,锰的含量中等偏高[14],但对氨基酸组成特点和营养价值评价方面的研究少见报道。因此,在
前人研究的基础上[13],对阿拉善荒漠草地主要优势牧草氨基酸、必需氨基酸、含硫氨基酸及限制性氨基酸组成特
点进行了分析研究,并利用必需氨基酸指数对其营养价值和饲用价值进行了评定,为进一步理解荒漠地区不同种
类牧草中氨基酸的含量特征,科学利用和培育草地,合理配置饲料,完善家畜营养,挖掘优质牧草种质资源提供
科学依据。
第17卷 第6期
Vol.17,No.6
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
25-33
12/2008
收稿日期:20080301;改回日期:20080408
基金项目:国家重点基础研究发展计划(973计划)(2007CB108903)和国家自然科学基金项目(30800801)资助。
作者简介:刘永红(1985),女,甘肃渭源人,在读硕士。Email:liuyonghong07@lzu.cn
通讯作者。Email:fuhua@lzu.edu.cn
1 材料与方法
1.1 试验区概况
阿拉善盟地处内蒙古自治区最西部,位于97°10′~106°12′E,37°24′~42°25′N,海拔1000~1700m,草地
总面积17448724.9hm2。该地区为典型的高原大陆性气候,昼夜温差大,极端最低气温-28~-36℃,最高气
温达38~42℃。年均降水量45~215mm,年蒸发量3000~4700mm[14]。荒漠植被稀疏,覆盖度一般只有1%
~20%。主要以旱生、超旱生和盐生的灌木、半灌木和小半灌木为主,多年生禾本科和豆科植物较少,形成荒漠特
有的植被景观。
1.2 试验材料
分析样品采自内蒙古自治区阿拉善盟,在全盟范围内设置样地75个,共布样点300多个[13],在植物营养生
长期选取具有代表性可被家畜采食的建群种植物和优势牧草、灌木和半灌木,采集叶片及当年生嫩枝,草本植物
采集其地上部分,同种植物样本混合。共采集植物样品42个,隶属9科38个种。采集的样品经自然风干,不锈
钢微型粉碎机粉碎过0.2mm筛,玻璃瓶储存,供分析用。
1.3 氨基酸的测定
称取风干样品30mg,加入6mol/L的HCl10mL,抽真空充入氮气封管,在110℃条件下水解22~24h,
然后过滤至50mL容量瓶。吸取1mL,真空干燥后用少量去离子水洗涤,蒸干后加入0.02mol/L的 HCl1
mL。用日立83550型氨基酸自动分析仪测定[15,16]。
1.4 必需氨基酸指数(EAAI)的计算及评价参比物的确定
1.4.1 必需氨基酸指数(EAAI)的计算 利用Penaflorida[17]评价饲料蛋白源时采用的公式计算EAAI值。
犈犃犃犐=
狀
∏
狀
犻=1
犪犪犻槡犃犃犻
式中,犪犪犻为牧草中某种必需氨基酸占必需氨基酸总量的百分数;犃犃犻为参比蛋白中该必需氨基酸占必需氨基酸
总量的百分数。狀为计算中涉及的必需氨基酸数。
1.4.2 参比物及评价标准的选用 在EAAI的计算中,选用了约占阿拉善牲畜总头数的70%以上羊的羊肉氨
基酸(资料编号B12036)[18,19]及内蒙古白绒山羊山羊绒和山羊毛的氨基酸[7]为参比,并根据冯东勋和赵保国[10]
提出的标准:当狀=6~12时,氨基酸指数>0.95为优质蛋白源;0.86≤氨基酸指数≤0.95为良好蛋白源;0.75
≤氨基酸指数≤0.86为可用蛋白源;氨基酸指数<0.75为不适蛋白源,评价阿拉善荒漠草地牧草蛋白质的营养
价值。
2 结果与分析
2.1 阿拉善荒漠草地牧草氨基酸含量组成特点
2.1.1 不同牧草氨基酸总量水平 牧草中氨基酸总含量为2.47%~22.50%,含量最高的为百合科的蒙古韭,
最低的为禾本科的芨芨草(表1)。其中含量高于10%的植物有蒙古韭、苦豆子、细叶鸢尾和草霸王。含量高于
5%低于10%的牧草有23种,含量5%以下的牧草有11种。
2.1.2 各科牧草氨基酸含量水平 不同科别牧草的氨基酸总含量有明显差异(表2),其中百合科最高,为
22.50%,柽柳科、蔷薇科、蓼科较低,为4%左右,其余各科为5%~8%,各科牧草氨基酸总含量顺序为:百合科>
豆科>蒺藜科>菊科>禾本科>藜科>蔷薇科>柽柳科>蓼科。
不同科别牧草中氨基酸含量各不相同(图1),同科牧草中17种氨基酸含量差异亦较大。各科牧草中各种氨
基酸含量的范围为:天门冬氨酸0.31%~1.97%;苏氨酸0.17%~0.91%;丝氨酸0.18%~0.94%;谷氨酸
0.39%~6.80%;甘氨酸0.22%~0.65%;丙氨酸0.22%~1.15%;半胱氨酸0.24%~0.77%;缬氨酸0.28%~
1.43%;蛋氨酸0.05%~0.32%;异亮氨酸0.17%~1.16%;亮氨酸0.25%~1.82%;酪氨酸0.10%~0.37%;
苯丙氨酸0.16%~1.19%;赖氨酸0.21%~0.90%;组氨酸0.08%~0.39%;精氨酸0.20%~0.80%;脯氨酸
0.25%~0.93%。除豆科外各科牧草谷氨酸含量最高,蛋氨酸含量最低,赖氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、甘氨酸、苏氨
酸、精氨酸、丝氨酸及异亮氨酸含量(除百合科外)差异不大。
62 ACTAPRATACULTURAESINICA(Vol.17,No.6) 12/2008
表1 阿拉善荒漠草地38种优势牧草总氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸含量
犜犪犫犾犲1 犆狅狀狋犲狀狋狅犳狋狅狋犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱,犲狊狊犲狀狋犻犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犪狀犱狀狅狀犲狊狊犲狀狋犻犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犻狀38犳狅狉犪犵犲狊 %
牧草Forage 总氨基酸TAA 必需氨基酸EAA 非必需氨基酸NEAA EAA/NEAA EAA/TAA
蒙古韭犃犾犾犻狌犿犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿 22.50 8.92 13.58 65.68 39.64
苦豆子犛狅狆犺狅狉犪犪犾狅狆犲犮狌狉狅犻犱犲狊 13.26 5.64 7.62 74.02 42.53
细叶鸢尾犐狉犻狊狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪 12.92 5.33 7.59 70.22 41.25
草霸王犣狔犵狅狆犺狔犾犾狌犿犿狌犮狉狅狀犪狋狌犿 10.79 3.85 6.94 55.48 35.68
无芒隐子草犆犾犲犻狊狋狅犵犲狀犲狊狊狅狀犵狅狉犻犮犪 9.57 3.94 5.63 69.98 41.17
列氏合头草犛狔犿狆犲犵犿犪狉犲犵犲犾犻犻 9.22 4.31 4.91 87.78 46.75
三角翅 犓狅犮犺犻犪犿犲犾犪狀狅狆狋犲狉犪 8.42 3.77 4.65 81.08 44.77
白刺 犖犻狋狉犪狉犻犪狋犪狀犵狌狋狅狉狌犿 8.40 3.45 4.95 69.70 41.07
窄叶锦鸡儿犆犪狉犪犵犪狀犪狊狋犲狀狅狆犺狔犾犾犪 8.26 3.52 4.74 74.26 42.62
沙冬青犃犿犿狅狆犻狆狋犪狀狋犺狌狊犿狅狀犵狅犾犻犮狌狊 8.17 3.24 4.93 65.72 39.66
骆驼刺犃犾犺犪犵犻狆狊犲狌犱犪犾犺犪犵犻 7.91 3.58 4.33 82.68 45.26
盐角草犛犪犾犻犮狅狉狀犻犪犲狌狉狅狆犪犲犪 7.80 3.61 4.19 86.16 46.28
小画眉草犈狉犪犵狉狅狊狋犻狊狆狅犪犲狅犻犱犲狊 7.71 2.98 4.73 63.00 38.65
牛尾蒿犃狉狋犲犿犻狊犻犪犛狌犫犱犻犵犻狋犪狋犪 7.62 3.41 4.21 81.00 44.75
沙生针茅犛狋犻狆犪犵犾犪狉犲狅狊犪 7.47 3.26 4.21 77.43 43.64
短翼岩黄芪 犎犲犱狔狊犪狉狌犿犫狉犪犮犺狔狆狋犲狉狌犿 7.36 2.96 4.40 67.27 40.22
白草犘犪犲狀狀犻狊犲狋狌犿犳犾犪犮犮犻犱狌犿 7.15 3.09 4.06 76.11 43.22
胡杨犘狅狆狌犾狌狊犱犻狏犲狉狊犻犳狅犾犻犪 6.85 2.90 3.95 73.42 42.34
灌木亚菊犃犼犪狀犻犪犳狉狌狋犻犮狌犾狅狊犪 6.79 3.05 3.74 81.55 44.92
绵蓬犆狅狉犻狊狆犲狉犿狌犿犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿 6.62 2.76 3.86 71.50 41.69
骆驼蒿犘犲犵犪狀狌犿狀犻犵犲犾犾犪狊狋狉狌犿 6.52 2.67 3.85 69.35 40.95
沙米犃犵狉犻狅狆犺狔犾犾狌犿狊狇狌犪狉狉狅狊狌犿 6.37 2.74 3.63 75.48 43.01
霸王犣狔犵狅狆犺狔犾犾狌犿狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌狀 6.10 2.23 3.87 57.62 36.56
芦苇犘犺狉犪犵犿犻狋犲狊犮狅犿犿狌狀犻狊 6.01 2.51 3.50 71.71 41.76
碱地肤 犓狅犮犺犻犪狊犻犲狏犲狉狊犻犪狀犪 5.76 2.42 3.34 72.46 42.01
泡泡刺 犖犻狋狉犪狉犻犪狊狆犺犪犲狉狅犮犪狉狆犪 5.12 1.87 3.25 58.70 36.96
蒙古扁桃犘狉狌狀狌狊犿狅狀犵狅犾犻犮犪 5.08 2.34 2.74 85.40 46.06
狗尾草犛犲狋犪狉犻犪狏犻狉犻犱犻狊 4.92 1.90 3.02 62.91 38.62
猫头刺犗狓狔狋狉狅狆犻狊犪犮犻狆犺狔犾犾犪 4.89 2.21 2.68 82.46 45.19
珍珠犛犪犾狊狅犾犪狆犪狊狊犲狉犻狀犪 4.89 2.15 2.75 76.39 43.19
沙竹犘狊犪犿犿狅犮犺犾狅犪狏犻犾犾狅狊犪 4.40 1.63 2.77 58.84 37.05
红砂犚犲犪狌犿狌狉犻犪狊狅狅狀犵狉犻犮犪 4.14 1.62 2.53 64.00 39.02
沙拐枣犆犪犾犾犻犵狅狀狌犿.犪犾犪狊犮犺犪狀犻犮狌犿 4.00 1.66 2.34 70.94 41.50
绵刺犘狅狋犪狀犻狀犻狀犪犿狅狀犵狅犾犻犮犪 3.82 1.73 2.28 75.97 43.17
沙蒿犃狉狋犲犿犻狊犻犪犪狉犲狀犪狉犻犪 3.68 1.37 2.31 59.31 37.23
麻黄犈狆犺犲犱狉犪狊犻狀犻犮犪 3.24 1.29 1.95 66.15 39.81
梭梭 犎犪犾狅狓狔犾狅狀犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀 2.55 0.97 1.58 61.39 38.04
芨芨草犃犮犺狀犪狋犺犲狉狌犿狊狆犾犲狀犱犲狀狊 2.47 0.97 1.50 64.67 39.27
注:必需氨基酸包括苏氨酸、缬氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、组氨酸和精氨酸,非必需氨基酸包括丝氨酸、谷氨酸、丙氨酸、半
胱氨酸、酪氨酸、天门冬氨酸、脯氨酸和甘氨酸。
Note:EAAconsistsofThr,Val,Ile,Met,Leu,Lys,Phe,His,andArg.NEAAconsistsofSer,Glu,Ala,Cys,Tyr,Asp,Pro,andGly.
TAA:Totalaminoacid;EAA:Essentialaminoacid;NEAA:Nonessentialaminoacid.
72第17卷第6期 草业学报2008年
表2 不同科别牧草氨基酸总量水平
犜犪犫犾犲2 犜狅狋犪犾犮狅狀狋犲狀狋狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狅狉犪犵犲狊狆犲犮犻犲狊 %
项目
Item
豆科
Leguminosae
蒺藜科
Zygophylaceae
禾本科
Gramineae
藜科
Chenopodiaceae
菊科
Asteraceae
柽柳科
Tamaricaceae
蔷薇科
Rosaceae
蓼科
Polygonaceae
百合科
Liliaceae
平均值Average 8.39 7.24 6.00 5.21 6.01 4.17 4.37 4.00 22.5
全距Range 5.10~13.60 3.63~11.49 2.64~9.97 2.78~7.16 3.84~7.79 4.14~4.453.44~5.22 — —
变异系数CV 35.70 33.04 38.35 32.44 34.81 3.60 20.13 — —
图1 不同科别牧草各种氨基酸含量比较
犉犻犵.1 犆狅犿狆犪狉犻狊狅狀狊狅犳犪犿犻狀狅犪犮犻犱犮狅狀狋犲狀狋狊犻狀犱犻犳犳犲狉犲狀狋犳狅狉犪犵犲狊狆犲犮犻犲狊
Glu:谷氨酸;Asp:天门冬氨酸;Leu:亮氨酸;Pro:脯氨酸;Cys:半胱氨酸;Val:缬氨酸;Lys:赖氨酸;Ala:丙氨酸;Phe:苯丙氨酸;Gly:甘氨酸;
Thr:苏氨酸;Arg:精氨酸;Ser:丝氨酸;Ile:异亮氨酸;Tyr:酪氨酸;His:组氨酸;Met:蛋氨酸。左坐标轴为豆科、蒺藜科、禾本科、藜科、菊科、柽柳
科、蔷薇科和蓼科氨基酸含量 AminoacidcontentofLeguminosae,Zygophylaceae,Gramineae,Chenopodiaceae,Asteraceae,Tamaricaceae,Rosace
aeandPolygonaceaeareontheleftaxis
2.1.3 不同牧草必需氨基酸总量水平 阿拉善荒漠草地类38个优势牧草中必需氨基酸含量较高的为蒙古韭
(8.92%)、苦豆子(5.64%)和细叶鸢尾(5.33%),其他牧草含量集中在1%~5%,最低的为芨芨草0.97%(表
1)。FAO/WHO推荐,质量较好蛋白质的EAA/NEAA在60%以上,EAA/TAA为40%左右[20,21]。38种牧草
的EAA/NEAA为55.5%~87.8%,除沙蒿(59.31%)、沙竹(58.84%)、泡泡刺(58.70%)、霸王(57.62%)和草
霸王(55.48%)小于60%外,其余牧草均高于60%。EAA/TAA为35.7%~46.8%,大于40%的牧草有25种,
较高的有列氏合头草(46.75%)、盐角草(46.28%)和蒙古扁桃(46.06%)。同时满足 EAA/NEAA>60%,
EAA/TAA>40% 的牧草有23种,为家畜的优质蛋白源。
必需氨基酸与氨基酸总量的比值排列顺序为:蔷薇科>菊科>藜科>豆科>蓼科>禾本科>百合科>柽柳
科>蒺藜科。各科牧草必需氨基酸占氨基酸总量为38.65%~44.37%(图2)。
2.2 阿拉善荒漠草地牧草含硫氨基酸组成特点
2.2.1 不同牧草含硫氨基酸组成特点 阿拉善荒漠草地38种优势牧草含硫氨基酸(半胱氨酸、蛋氨酸)差异较
大(表3),较高的有苦豆子(1.40%)、蒙古韭(1.09%)、白刺(0.94%)和绵蓬(0.90%),较低的有灌木亚菊
(0.28%)和白草(0.30%)。最高的苦豆子(1.40%)与最低的灌木亚菊(0.28%)相差5倍。38种牧草含量大多
为0.4%~0.8%。半胱氨酸含量最高的为苦豆子(1.27%),远远高于其他牧草,最低的为灌木亚菊(0.15%)。
蛋氨酸含量为0.05%(蒙古扁桃)~0.32%(蒙古韭)。各种牧草SAA/TAA为3.43%~29.41%,比值位于前5
位的有梭梭(29.41%)、麻黄(19.14%)、芨芨草(18.22%)、碱地肤(14.76%)和红砂(13.78%),含量最低的为草
霸王(3.43%)。
82 ACTAPRATACULTURAESINICA(Vol.17,No.6) 12/2008
2.2.2 各科牧草含硫氨基酸占总氨基酸比值 不同科别牧草中含硫氨基酸占氨基酸总量比值差异较大(图3),
为4.84%~13.67%。从高到低依次为柽柳科(13.67%)、藜科(13.43%)、蓼科(10.75%)、豆科(9.53%)、蔷薇
科(9.38%)、蒺藜科(9.11%)、禾本科(8.84%)、菊科(5.82%)和百合科(4.84%)。
2.3 阿拉善荒漠草地牧草限制性氨基酸组成特点
董晓玲等[1]提出了内蒙古白绒山羊的限制性氨基酸根据限制程度依次为半胱氨酸、丝氨酸、精氨酸、蛋氨酸
和组氨酸。阿拉善荒漠草地38种优势牧草中这5种氨基酸含量见表3。白绒山羊的第一限制性氨基酸半胱氨
酸含量为0.15%~1.27%,含量较高的有苦豆子(1.27%)、白刺(0.81%)、绵蓬(0.79%)、蒙古韭(0.77%)和碱
地肤(0.76%)(表3)。丝氨酸、精氨酸、蛋氨酸和组氨酸的含量分别为0.08%~0.94%,0.10%~0.80%,0.05%
~0.32%和0.03%~0.39%。限制性氨基酸总含量为0.70%~3.22%,较高的牧草有蒙古韭(3.22%)、苦豆子
(2.97%)、细叶鸢尾(1.94%)、白刺(1.89%)和窄叶锦鸡儿(1.75%)。
2.4 阿拉善荒漠草地牧草营养价值分析
38种牧草对羊均为优质的蛋白源,对羊肉的EAAI值为0.914~1.010,对山羊绒为0.976~1.250,对山羊
毛为0.951~1.219。羊肉的EAAI符合良好蛋白源(0.86≤氨基酸指数≤0.95)的有10种,分别为狗尾草
(0.950)、猫头刺(0.948)、苦豆子(0.948)、沙米(0.938)、沙生针茅(0.935)、窄叶锦鸡儿(0.935)、蒙古扁桃
(0.934)、骆驼刺(0.933)、沙冬青(0.927)和骆驼蒿(0.914),其他28种牧草均高于0.95,为优质蛋白源。38种牧
草对山羊绒和山羊毛的EAAI值均高于0.95,适合度为优质,位于前5的牧草有列氏合头草、盐角草、草霸王、无
芒隐子草和牛尾蒿。
图2 必需氨基酸占氨基酸总量比值
犉犻犵.2 犚犪狋犻狅狅犳犲狊狊犲狀狋犻犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犮狅狀狋犲狀狋
狋狅狋狅狋犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犮狅狀狋犲狀狋
图3 含硫氨基酸占总氨基酸比值
犉犻犵.3 犚犪狋犻狅狅犳狊狌犾犳狌狉犪犿犻狀狅犪犮犻犱(犛犃犃)犮狅狀狋犲狀狋
狋狅狋狅狋犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犮狅狀狋犲狀狋
a:豆科Leguminosae;b:蒺藜科Zygophylaceae;c:禾本科Gramineae;d:藜科Chenopodiaceae;e:菊科Asteraceae;f:柽柳科Tamaricaceae;
g:蔷薇科Rosaceae;h:蓼科Polygonaceae;i:百合科Liliaceae
3 讨论
牧草中氨基酸含量的高低、组成种类及其质量直接影响牧草的品质及畜体的生长[22],阿拉善荒漠草地类38
种优势牧草中17种氨基酸总含量为2.47%~22.50%,表明荒漠草地牧草对氨基酸的合成能力不同,对氨基酸
的积累程度也不同。含量最高的牧草为百合科的蒙古韭,最低的为禾本科的芨芨草。各科牧草氨基酸含量顺序
为:百合科>豆科>蒺藜科>菊科>禾本科>藜科>蔷薇科>柽柳科>蓼科,这与郑玉桂和马青枝[23]的研究豆
科>菊科>蒺藜科>藜科>禾本科不完全一致。必需氨基酸含量占氨基酸总量的38.65%~44.37%,这比俄罗
斯扎戈尔斯基地区改良低洼草地禾本科牧草中必需氨基酸为48%~49%[24]的比例要低,说明牧草的生境条件影
响着牧草对氮素的吸收能力,进而制约着牧草对氨基酸的合成能力。同时满足EAA/NEAA>60%和EAA/
TAA>40% 的牧草有23种,这说明38个优势牧草中2/3为优质牧草,可为当地的畜牧业生产提供优质的饲料
资源。
92第17卷第6期 草业学报2008年
表3 阿拉善荒漠草地38种牧草中含硫氨基酸和限制性氨基酸含量水平
犜犪犫犾犲3 犆狅狀狋犲狀狋犾犲狏犲犾狅犳狊狌犾犳狌狉犪犿犻狀狅犪犮犻犱犪狀犱犾犻犿犻狋犲犱犪犿犻狀狅犪犮犻犱犻狀38犳狅狉犪犵犲狊 %
牧草
Forage
半胱氨酸
Cys
蛋氨酸
Met
含硫氨基酸总量
TSAA
SAA/TAA 丝氨酸
Ser
精氨酸
Arg
组氨酸
His
限制性氨基酸总量
TLAA
霸王犣.狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌狀 0.72 0.06 0.78 12.79 0.27 0.31 0.12 1.48
白草犘.犳犾犪犮犮犻犱狌犿 0.16 0.14 0.30 4.20 0.39 0.37 0.13 1.19
白刺 犖.狋犪狀犵狌狋狅狉狌犿 0.81 0.13 0.94 11.19 0.34 0.47 0.14 1.89
草霸王犣.犿狌犮狉狅狀犪狋狌犿 0.22 0.15 0.37 3.43 0.38 0.63 0.21 1.59
短翼岩黄芪 犎.犫狉犪犮犺狔狆狋犲狉狌犿 0.69 0.07 0.76 10.33 0.35 0.38 0.19 1.68
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 0.40 0.06 0.46 9.35 0.21 0.20 0.08 0.95
灌木亚菊犃.犳狉狌狋犻犮狌犾狅狊犪 0.15 0.13 0.28 4.12 0.33 0.34 0.11 1.06
红砂犚.狊狅狅狀犵狉犻犮犪 0.50 0.07 0.57 13.78 0.23 0.24 0.08 1.12
胡杨犘.犱犻狏犲狉狊犻犳狅犾犻犪 0.64 0.10 0.74 10.80 0.36 0.33 0.12 1.55
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 0.40 0.05 0.45 18.22 0.11 0.11 0.03 0.70
碱地肤 犓.狊犻犲狏犲狉狊犻犪狀犪 0.76 0.09 0.85 14.76 0.27 0.33 0.10 1.55
苦豆子犛.犪犾狅狆犲犮狌狉狅犻犱犲狊 1.27 0.13 1.40 10.56 0.61 0.70 0.26 2.97
列氏合头草犛.狉犲犵犲犾犻犻 0.21 0.18 0.39 4.23 0.49 0.58 0.23 1.69
芦苇犘.犮狅犿犿狌狀犻狊 0.60 0.08 0.68 11.31 0.26 0.32 0.10 1.36
骆驼刺犃.狆狊犲狌犱犪犾犺犪犵犻 0.62 0.07 0.69 8.72 0.36 0.44 0.17 1.66
骆驼蒿犘.狀犻犵犲犾犾犪狊狋狉狌犿 0.64 0.05 0.69 10.58 0.34 0.32 0.10 1.45
麻黄犈.狊犻狀犻犮犪 0.54 0.08 0.62 19.14 0.16 0.13 0.05 0.96
猫头刺犗.犪犮犻狆犺狔犾犾犪 0.38 0.06 0.44 9.00 0.27 0.22 0.09 1.02
蒙古扁桃犘.犿狅狀犵狅犾犻犮犪 0.36 0.05 0.41 8.07 0.25 0.28 0.10 1.04
蒙古韭犃.犿狅狉犵狅犾犻犮狌犿 0.77 0.32 1.09 4.84 0.94 0.80 0.39 3.22
绵刺犘.犿狅狀犵狅犾犻犮犪 0.36 0.06 0.42 10.60 0.21 0.19 0.09 0.90
绵蓬犆.犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿 0.79 0.11 0.90 13.60 0.31 0.35 0.14 1.70
牛尾蒿犃.狊狌犫犱犻犵犻狋犪狋犪 0.19 0.14 0.33 4.33 0.36 0.45 0.15 1.29
泡泡刺 犖.狊狆犺犪犲狉狅犮犪狉狆犪 0.51 0.06 0.57 11.99 0.22 0.28 0.07 1.14
三角翅 犓.犿犲犾犪狀狅狆狋犲狉犪 0.23 0.18 0.41 4.87 0.45 0.50 0.26 1.62
沙冬青犃.犿狅狀犵狅犾犻犮狌狊 0.56 0.05 0.61 7.47 0.39 0.37 0.19 1.56
沙拐枣犆.犪犾犪狊犮犺犪狀犻犮狌犿 0.37 0.06 0.43 10.75 0.18 0.20 0.08 0.89
沙蒿犃.犪狉犲狀犪狉犻犪 0.38 0.05 0.43 11.68 0.18 0.15 0.05 0.81
沙米犃.狊狇狌犪狉狉狅狊狌犿 0.72 0.06 0.78 12.24 0.32 0.33 0.12 1.55
沙生针茅犛.犵犾犪狉犲狅狊犪 0.72 0.08 0.80 10.71 0.33 0.38 0.13 1.64
沙竹犘.狏犻犾犾狅狊犪 0.53 0.06 0.59 13.41 0.19 0.19 0.08 1.05
梭梭 犎.犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀 0.69 0.06 0.75 29.41 0.08 0.10 0.03 0.96
无芒隐子草犆.狊狅狀犵狅狉犻犮犪 0.20 0.20 0.40 4.18 0.45 0.42 0.18 1.45
细叶鸢尾犐.狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪 0.41 0.18 0.59 4.57 0.54 0.57 0.24 1.94
小画眉草犈.狆狅犪犲狅犻犱犲狊 0.63 0.14 0.77 9.99 0.36 0.36 0.12 1.61
盐角草犛.犲狌狉狅狆犪犲犪 0.20 0.13 0.33 4.23 0.42 0.52 0.22 1.49
窄叶锦鸡儿犆.狊狋犲狀狅狆犺狔犾犾犪 0.71 0.07 0.78 9.44 0.39 0.42 0.16 1.75
珍珠犛.狆犪狊狊犲狉犻狀犪 0.36 0.11 0.46 9.30 0.25 0.25 0.09 1.05
注:含硫氨基酸包括半胱氨酸和蛋氨酸,限制性氨基酸包括半胱氨酸、蛋氨酸、丝氨酸、精氨酸和组氨酸。
Note:SAAconsistsofCysandMet.LimitedaminoacidconsistsofCys,His,Ser,Arg,andMet.SAA:Sulfuraminoacid;TSAA:Totalsulfur
aminoacid;TLAA:Totallimitedaminoacid.
03 ACTAPRATACULTURAESINICA(Vol.17,No.6) 12/2008
表4 阿拉善荒漠草地38种牧草必需氨基酸指数
犜犪犫犾犲4 犈狊狊犲狀狋犻犪犾犪犿犻狀狅犪犮犻犱犻狀犱犲狓狅犳38犳狅狉犪犵犲狊
牧草Forage 羊肉Goatmutton 山羊绒Goatcashmere 山羊毛Goathair
麻黄犈.狊犻狀犻犮犪 1.010 1.134 1.105
列氏合头草犛.狉犲犵犲犾犻犻 1.007 1.250 1.219
盐角草犛.犲狌狉狅狆犪犲犪 1.002 1.248 1.216
红砂犚.狊狅狅狀犵狉犻犮犪 1.002 1.197 1.167
绵蓬犆.犿狅狀犵狅犾犻犮狌犿 0.999 1.206 1.176
珍珠犛.狆犪狊狊犲狉犻狀犪 0.997 1.205 1.175
草霸王犣.犿狌犮狉狅狀犪狋狌犿 0.996 1.240 1.209
无芒隐子草犆.狊狅狀犵狅狉犻犮犪 0.996 1.237 1.206
牛尾蒿犃.狊狌犫犱犻犵犻狋犪狋犪 0.992 1.234 1.203
白草犘.犳犾犪犮犮犻犱狌犿 0.991 1.229 1.198
小画眉草犈.狆狅犪犲狅犻犱犲狊 0.990 1.225 1.194
沙竹犘.狏犻犾犾狅狊犪 0.987 1.165 1.136
沙拐枣犆.犪犾犪狊犮犺犪狀犻犮狌犿 0.983 1.206 1.175
白刺 犖.狋犪狀犵狌狋狅狉狌犿 0.980 1.205 1.175
梭梭 犎.犪犿犿狅犱犲狀犱狉狅狀 0.978 0.976 0.951
灌木亚菊犃.犳狉狌狋犻犮狌犾狅狊犪 0.978 1.214 1.183
绵刺犘.犿狅狀犵狅犾犻犮犪 0.978 1.198 1.168
碱地肤 犓.狊犻犲狏犲狉狊犻犪狀犪 0.977 1.166 1.136
芨芨草犃.狊狆犾犲狀犱犲狀狊 0.975 1.104 1.077
细叶鸢尾犐.狋犲狀狌犻犳狅犾犻犪 0.974 1.231 1.200
短翼岩黄芪 犎.犫狉犪犮犺狔狆狋犲狉狌犿 0.974 1.201 1.171
三角翅 犓.犿犲犾犪狀狅狆狋犲狉犪 0.972 1.227 1.196
霸王犣.狓犪狀狋犺狅狓狔犾狌狀 0.971 1.151 1.122
沙蒿犃.犪狉犲狀犪狉犻犪 0.965 1.167 1.137
蒙古韭犃.犿狅狉犵狅犾犻犮狌犿 0.964 1.197 1.167
胡杨犘.犱犻狏犲狉狊犻犳狅犾犻犪 0.963 1.191 1.161
芦苇犘.犮狅犿犿狌狀犻狊 0.960 1.184 1.154
泡泡刺 犖.狊狆犺犪犲狉狅犮犪狉狆犪 0.956 1.150 1.121
狗尾草犛.狏犻狉犻犱犻狊 0.950 1.184 1.154
猫头刺犗.犪犮犻狆犺狔犾犾犪 0.948 1.192 1.162
苦豆子犛.犪犾狅狆犲犮狌狉狅犻犱犲狊 0.948 1.181 1.151
沙米犃.狊狇狌犪狉狉狅狊狌犿 0.938 1.149 1.120
沙生针茅犛.犵犾犪狉犲狅狊犪 0.935 1.164 1.134
窄叶锦鸡儿犆.狊狋犲狀狅狆犺狔犾犾犪 0.935 1.175 1.146
蒙古扁桃犘.犿狅狀犵狅犾犻犮犪 0.934 1.187 1.157
骆驼刺犃.狆狊犲狌犱犪犾犺犪犵犻 0.933 1.181 1.151
沙冬青犃.犿狅狀犵狅犾犻犮狌狊 0.927 1.182 1.152
骆驼蒿犘.狀犻犵犲犾犾犪狊狋狉狌犿 0.914 1.134 1.105
含硫氨基酸(胱氨酸、半胱氨酸和蛋氨酸)是构成家畜毛角蛋白最重要的氨基酸,也是瘤胃动物营养中的限制
性必需氨基酸,增加日粮蛋白质(含硫氨基酸)的采食量和吸收量可提高绵羊[25~28]和安哥拉山羊毛纤维的生长
(直径和长度)[29,30],提高羊毛产量22%~104%[5,6],同时还可增加家畜的体重[5]。饲用含硫氨基酸相对稳定的
牧草,将增加反刍动物限制性必需氨基酸的供给,导致动物增重,牛奶和肉产量增加,尤其是毛的生长加快[31]。
植物体中的S含量和N∶S能很好的指示土壤和植物的营养状况,影响蛋白质的合成,衡量牧草品质,在草原生
态系统中具有重要的作用,能较大的提高牧草的消化率和家畜生产性能[32]。阿拉善荒漠草地38种牧草中含硫
13第17卷第6期 草业学报2008年
氨基酸含量为0.28%~1.40%,牧草品种间差异较大,但含量大多为0.4%~0.8%,高于玉米(犣犲犪犿犪狔狊)蛋白饲
料含硫氨基酸(0.62%)[33]的有45%,高于苜蓿(犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪)草粉含硫氨基酸(0.43%)[33]的有74%,是阿拉
善畜群良好的硫源。蒙古韭、苦豆子、白刺和绵蓬等牧草中含硫氨基酸和内蒙古白绒山羊限制性氨基酸含量都很
高,有必要对其合成氨基酸的调控机理进行深入研究,为优质牧草新品种选育提供资料。
限制性氨基酸是指由于某种必需氨基酸缺乏,而导致动物其他氨基酸利用率降低的必需氨基酸[34],其含量
的高低及其组成模式是决定动物体内含氮物质利用率的重要因素[1]。由于反刍动物消化生理的复杂性及研究方
法的限制,使得反刍动物对饲料蛋白质(氨基酸)营养代谢显著不同于单胃动物,迄今尚未完全确定食用饲粮条
件下,反刍动物限制性氨基酸及顺序[34,35]。董晓玲等[1]采用十二指肠氨基酸灌注法,确定内蒙古白绒山羊的限
制性氨基酸种类及其限制程度的次序为半胱氨酸>丝氨酸>精氨酸>蛋氨酸>组氨酸。本研究采用上述研究结
果对阿拉善荒漠草地优势牧草中白绒山羊限制氨基酸含量组成特点进行了分析,38种优势牧草中5种限制性氨
基酸含量为0.70%~3.22%,第一限制性氨基酸半胱氨酸(相对限制程度72.17%)含量为0.15%~1.27%,高
于玉米蛋白饲料(0.33%)[33]的有30种,高于苜蓿草粉(0.22%)[33]的有32种,表明这38种牧草中80%以上的
牧草比一般饲料更适合内蒙古白绒山羊的生长。半胱氨酸和胱氨酸可以在牧草中相互转化,半胱氨酸既是含硫
氨基酸又是限制性氨基酸,其含量较高的牧草,如:苦豆子、白刺、绵蓬、蒙古韭和碱地肤。
以上分析表明该区草地含硫氨基酸和限制性氨基酸含量较高,且38种牧草必需氨基酸指数(EAAI)对羊肉
的拟合度74%为优秀,对山羊绒和山羊毛均为优秀,是当地白绒山羊良好的饲料来源,对山羊毛和羊绒的产量和
品质有着重要的作用,也许是当地白山羊绒品质好、产量高,在国内外市场久负盛名的原因之一[36]。
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犃狊狋狌犱狔狅狀犪犿犻狀狅犪犮犻犱犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊犪狀犱狀狌狋狉犻狋犻狏犲狏犪犾狌犲狅犳犳狅狉犪犵犲狊犻狀狋犺犲犱犲狊犲狉狋犵狉犪狊狊犾犪狀犱狊狅犳犃犾狓犪
LIUYonghong1,CHENJulan2,ZHANGHongrong1,XIAOJinyu1,FUHua1
(1.KeyLaboratoryofGrasslandAgroecosystem,MinistryofAgriculture,ColegeofPastoralAgriculture
ScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730020,China;2.InstituteofAnimal,
AlxaofInnerMongolia,Bayanhot750306,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Thecharacteristicsoftotalaminoacids,essentialaminoacids,sulfuraminoacids,limitedamino
acidsandessentialaminoacidindex(EAAI)of38foragesintheAlxadesertgrasslandwerestudied.Thetotal
aminoacidcontentrangedfrom2.47%to22.50%anddeclinedintheorder:Liliaceae>Leguminosae>Zygo
phylaceae>Asteraceae>Gramineae>Chenopodiaceae>Rosaceae>Tamaricaceae>Polygonaceae.Theessential
aminoacidcontentrangedfrom0.97%to8.92%.Therewere23forageswithEAA/NEAA>60%andEAA/
TAA>40%.Thecontentratioofessentialaminoacidtototalaminoaciddeclinedintheorder:Rosaceae>As
teraceae>Chenopodiaceae>Leguminosae>Polygonaceae>Gramineae>Liliaceae>Tamaricaceae>Zygophyla
ceae.Thesulfuraminoacidcontentrangedfrom0.28%to1.40%,thecontentratioofsulfuraminoacidtoto
talaminoacidfolowedtheorder:Tamaricaceae>Chenopodiaceae>Polygonaceae>Leguminosae>Rosaceae>
Zygophylaceae>Gramineae>Asteraceae>Liliaceae.ThetotalcontentoflimitedaminoacidsinInnerMongoli
anWhiteCashmereGoatsrangedfrom0.70%to3.22%.TheEAAIvalueof38foragestomutton,cashmere
andhairrangedfrom0.914-1.010,0.976-1.250and0.951-1.219respectively.ForagesintheAlxadesert
grasslandsplayanimportantroleinyieldandqualityofcashmereandhair.Theyareanexcelentfeedresource
forlocalCashmereGoatsandsheep.
犓犲狔狑狅狉犱狊:forage;desertgrassland;aminoacid;nutritivevalue
33第17卷第6期 草业学报2008年