[发明专利]用于实时表征反刍动物饲料组分的系统

说明书

对相关申请的交叉参考

本申请是于2006年7月27日递交的美国系列号(U.S.S.N)11/494,312的部分继续，所述美国系列号11/494,312通过引用完全结合于此。

发明领域

本发明涉及用于关于植物淀粉和/或纤维消化特征筛选农作物植物的系统。特别地，本发明是这样的系统，其通过近红外分光光度计(“NIRS”)分析精确预测农作物植物的淀粉和纤维消化特征，并且保留所述农作物植物的性质，以建立导致反刍动物的最佳生产力的饲料配方。

发明背景

淀粉是反刍动物日常饲料的主要组分，通常包括基于干物质(“DM”)占大于30％的泌乳奶牛日常饲料和占大于60％的用于牛饲养场精加工日常饲料的日常饲料。在反刍动物中，淀粉可以在瘤胃中发酵成挥发性的脂肪酸，在小肠中消化成葡萄糖，或者在大肠中发酵成挥发性脂肪酸。日常饮食淀粉的降解性影响消化的位置和整个消化道的消化力。消化的位置又影响发酵酸产生、瘤胃的pH、微生物产量、和微生物蛋白质生产的效率。所有这样的因素可以影响反刍动物的生产力。许多因素影响淀粉在反刍动物中的消化位置，其包括DM摄入、日常饲料的草料含量、加工和保存方法。谷物加工是高成本的，但是通常证明经济性地增加淀粉的降解性。高湿度的玉米谷物通常比干玉米谷物具有更高的淀粉降解性。这部分是因为玉米胚乳的玻璃质性在收获时随着成熟性而增加(Philippeau和Michalet-Doreau，1997)。另外，青贮的玉米增加淀粉的降解性(Philippeau和Michalet-Doreau，1999)。Stock等(1991)报道在高湿度玉米中胚乳蛋白质的溶解性与湿度水平高度相关，并且溶解性随着存储的时间增加。胚乳蛋白质似乎降低淀粉颗粒对淀粉水解酶的接近。

胚乳类型也影响淀粉的降解性，并且公知玻璃质和粉状胚乳的比例随着玉米杂种而不同。Dado和Briggs(1996)报道7种具有粉状胚乳的玉米杂种的体外淀粉可消化性(“IVSD”)比一种黄色马齿形杂种(dent hybrid)的可消化性高得多。Philippeau等(1996)报道了与在坚糊熟期和成熟期收获的硬质玉米(分别为300g kg^-1和450g kg^-1总植物DM)相比较，马齿形玉米的原位瘤胃淀粉降解性要高得多。谷物(谷物广义是指收获的农产品)加工使粉状胚乳中的淀粉可用性的增加比在玻璃质胚乳中的淀粉可用性的增加大得多(Huntington，1997)。在加工时，在粉状胚乳中的细胞完全被破坏，释放出游离的淀粉颗粒(Watson和Ramstad，1987)。相反，在加工过程中，对于玻璃质胚乳几乎没有淀粉颗粒的释放，这是因为蛋白基质更厚且更强。通常认为具有更高比例的粉状胚乳的玉米可能具有更大的淀粉可消化性并且对加工的反应更灵敏。

来自草料的中性洗涤纤维(“NDF”)是许多反刍动物日常饮食中的重要组分。需要草料NDF刺激咀嚼和分泌唾液缓冲液，以中和瘤胃中的发酵酸。增加草料中的NDF的浓度将意味着，农场主将必须产出或购买更少的NDF。因此，具有高于正常的NDF浓度的农作物将具有作为纤维来源的经济价值。然而，如果更高的NDF浓度导致更低的可消化性和更低的可获得的能量浓度，该价值将减小或消弱。Beck等WO/02096191，认识到通过考虑瘤胃的淀粉降解状态、湿度含量和所用的保存方法，认真选择具有特异性谷物胚乳类型的玉米结合选择具有特异性NDF含量和NDF可消化性的特征的用于青贮饲料生产的玉米而最优化淀粉降解性的需要。

基于其遗传选择包含在饲料配方中的植物导致不一致的反刍动物生产力。例如，基于它的谷物胚乳类型选择玉米杂种将产生随着时间不一致的反刍动物生产力。因此，本发明包括实时分析用作草料的谷物和农作物植物的淀粉和纤维可消化性特征。本发明还包括基于它们的淀粉和纤维可消化性特征保留用于草料的所述谷物和农作物植物的性质。本发明还包括将来自一种或多种性质保留的农作物植物的谷物和农作物植物用于草料，以产生导致反刍动物最佳生产力的饲料配方。

发明概述