申毓晗
(重庆城市科技学院,重庆 402167)
书名:绿色饲料作物营养生物技术作者:张智策出版社:黑龙江科学技术出版社出版时间:2018-03ISBN:9787538895667定价:20.00元
长期以来,饲料作物与粮食作物、经济作物共同构成农业发展的三大支柱。在农业产业现代化发展背景下,为保障粮食安全,满足循环农业的要求,就需要逐渐发展以饲料作物、粮食作物、经济作物为主的三元结构,将单纯的粮仓变为“粮仓+奶罐+肉库”。基于上述考虑,饲料作物得以广泛种植,这就为畜牧业的发展奠定了基础。由张智策编著,黑龙江科学技术出版社出版的《绿色饲料作物营养生物技术》一书,就是从饲料作物的角度分析了相关的农业技术和生物技术,旨在促进饲料作物达到高产、稳产、优质的效果,为绿色环保视角下饲料作物营养生物技术研究提供了参考价值。
《绿色饲料作物营养生物技术》全书共分为四章。第一章对本书研究课题进行了理论阐释,即定义绿色饲料概念,介绍饲料作物的营养素,绿色饲料作物营养生物技术的应用。第二章以绿色禾谷类饲料作物为研究对象,分别阐述了高粱、谷子、黑麦、大麦、燕麦、牧草等饲料作物的生物营养技术原理。第三章结合绿色豆类饲料作物的特点,深入分析这类饲料作物的生物技术应用情况,涉及大豆、黑豆、蚕豆、红豆、豇豆、绿豆、野豌豆以及紫花苜蓿、三叶草等13种作物。第四章围绕绿色根茎、瓜类饲料作物进行深入研究,详细论述了胡萝卜、马铃薯、南瓜等饲料作物的营养生物技术。
从本书来看,生物技术是现代生命科学的基础,该技术通过对生物体进行科学处理,进而生产出满足人类需要的产品物种,包括细胞工程、基因工程、蛋白质工程等。在植物育种领域,生物技术的应用为饲料工业与畜牧养殖业带来高产、稳产、低污染的优良作物品种,有效推动了绿色饲料作物的快速发展。
将生物技术应用于绿色饲料作物培育中具有如下意义:
第一,提升饲料作物蛋白质含量和利用率。蛋白质是饲料作物中的重要营养素,提升饲料作物蛋白质含量和利用率,既可以节约养殖成本,又可以提高动物生长性能。长期以来,人们一直尝试借助杂交育种、诱变育种等方式来提升必需氨基酸含量,但所取得的实际成效甚微。随着基因工程的应用,人们通过改变蛋白质的基因编码,使得种子蛋白的氨基酸含量显著提升,进而培育出许多高质量的饲料作物品种。
第二,提高饲料作物的含油量。许多饲料作物的饱和脂肪酸含量过低,无法为动物提供充足营养,进而影响到动物的生长性能和胴体品质。而植物基因工程技术,能够有效修饰植物脂类结构,通过去饱和酶的作用,降低脂肪酸的不饱和程度,以提升饲料作物营养水平。比如,大豆是一种常见的油料作物,能够为动植物提供丰富的蛋白质与油脂,促进畜牧业、农业、食品工业等行业发展。但是由于干旱、病虫害等影响,大豆的脂肪酸含量波动频繁、品种不一。而现代生物技术的应用,通过提炼出LPAAT酶,使得大豆中的脂肪酸得到有效控制,实现了产量稳定增长。
在生物技术广泛普及的当下,饲料作物体现出了更高的经济效益。在具体的应用层面,主要包括以下几种技术。
第一,饲料作物细胞工程育种技术。细胞工程育种技术以分子生物学与细胞生物学为理论基础,采取离体培养方式,有效改变饲料作物的遗传性与组织结构,达到改良品种的成效。其中,在花药培养上,将未成熟的花药接种在人工培养基上,诱导其分化为植株;在花粉培养上,则是将单粒花粉分离出来,培育诱导为单倍体植株,进而加快育种进程;在原生质体培养上,采用固体、液体、悬浮体培养方法,将原生质的细胞壁脱离,释放出具有生命活力的原生质团,进而培养出完整的植株;在体细胞杂交上,通过分裂与分化作用,将两个以上细胞壁的细胞融合起来,完成双亲遗传信息的传递,从而培育出新的饲料作物品种。总之,细胞工程育种技术借助细胞融合方式,将远缘杂交的饲料作物品种结合起来,克服内在的不亲和性,有效增强饲料作物的氨基酸含量,大大提升饲料的营养价值。
第二,饲料作物基因重组育种技术。基因重组育种是将不同亲型的基因通过有性杂交的方式,产生各种变异类型,筛选出杂种变异后代,培育出新饲料作物品种。其中,单交方式是将两个不同品种的母本进行杂交,具有分离小、稳定性高的特点。比如,饲料作物品种鲁梅克斯K—1杂交酸模就是采取远距离亲缘杂交方式形成的饲草品种。复交方式则是两个以上品种的多元杂交,具有周期长、稳定性好、遗传物质较为复杂等特点。这一技术能够有效提升饲料作物的活力、繁殖力以及抗逆性,促进饲料作物营养品质和经济效益的提高。