耐草甘膦的抗农达大豆和近同基因传统大豆
前 言
豆粕是世界各地畜禽饲养中最常用的蛋白质饲料，它有优良的氨基酸构成，可在畜禽饲养中作为玉米、高粱、大麦等谷物的补充。 现已培育出了一些作物，包括大豆在内，其中整合入了一个能赋予作物以耐“草甘膦”能力的基因；草甘膦（glyphosate）是常用除草剂“农达”（Roundup®）中的活性成分(Padgette等，1995)。该基因编码土壤杆菌属（Agrobacterium,sp.）CP4株（CP4EPSPS）的5-烯醇丙酮基莽草酸-3-磷酸合成酶（5enolpyruvyl-shikimate-3-phosphate synthase）,正是5-烯醇丙酮基莽草酸-3-磷酸使植物获得了耐草甘膦的能力。自1996年以来，耐草甘膦作物达到商品化生产规模的种类已有大豆、canola低素油菜、棉花和玉米。自从这一研究开始以来，除了在奶牛、家禽、大鼠和鱼的短期研究（Hammond等，1996）以外，还没有人在猪进行过完整的研究。 我们与美国孟山都公司合作，对于用抗除草剂“农达”的大豆（Roundup Ready®）制作的豆粕，研究了其成分、营养价值和安全性。研究的目的是评价用抗除草剂大豆和传统大豆制作的豆粕在生长肥育猪日粮中的生物学营养等价性。
实验方法 对含CP4 EPSPS蛋白质并且抗除草剂“农达”的遗传改良大豆（Roundup Ready®）制作的去皮豆粕或用近等基因传统大豆制作的去皮豆粕在生长猪中作了测试。这些大豆于2000年种植在相同的农艺条件下，只是对抗农达大豆喷洒了除草剂“农达”（Roundup®）。两种大豆都在同一加工厂中加工成豆粕。两种大豆及其加工成的豆煌都有着相同的成分（表1）。
表1 传统大豆和抗农达大豆所制豆粕的成分比较 项 目 传统豆粕（%） 抗农达豆粕（%） 干物质 90.3 91.0 粗蛋白 51.5 51.2 粗脂肪 1.59 0.89 粗纤维 3.41 3.12 钙 0.24 0.20 磷 0.73 0.83 氨基酸 赖氨酸 3.16 3.09 蛋氨酸 0.70 0.71 胱氨酸 0.76 0.80 苏氨酸 1.95 1.94 色氨酸 0.77 0.75 异亮氨酸 2.32 2.27 缬氨酸 2.44 2.43 试验采用100头杂种猪，试验初重24千克，末重111千克，在含传统豆粕和抗农达豆粕的玉米-豆粕日粮中添加矿物质和维生素，自由采食。最初，日粮含赖氨酸0.95%左右，然后在猪体重达到55千克和87千克时赖氨酸水平分别降低到0.80%和0.65%。试验中每个处理设10个圈：5圈阉公猪，5圈小母猪；每圈5头猪。 对所有的猪都在体重107千克时以超声波实时扫描的方法测定背最长肌（腰肌）厚度（据此计算眼肌面积）和背膘厚。所有的阉公猪都在试验结束时屠宰，以进行胴体测定并采集机体组织。采集所有阉公猪的背最长肌分析其化学成分并对其进行感官评定，此外还测定饲喂抗农达豆粕的猪是否在腰肌中可检测到改变的DNA或CP4 EPSPS蛋白质。 结果 试验结果列于表2和表3。增重率和增重效率、背膘厚和眼肌面积扫描值以及瘦肉率的计算值，在饲喂传统豆粕或抗农达豆粕的猪之间并无差别（P>0.05）。小母猪的增重较慢，但其增重的效率和瘦肉率都高于阉公猪（P<0.05）。两种性别对不同类型豆粕的反应相似，没有证据表明任何性状中存在日粮×性别的相互作用。
表2 猪饲喂含传统豆粕或抗农达豆粕的玉米-豆粕日粮时表现的生产性能和胴体超声波扫描值ab 项 目 传统豆粕 抗农达豆粕 日增重（千克） 0.83 0.85 日采食（千克） 2.53 2.64 耗料/增重 3.04 3.09 胴体超声波扫描 背膘厚（厘米） 1.88 1.91 眼肌面积（平方厘米） 34.9 33.8 瘦肉第估测值（%） 52.9 52.5 瘦肉生长率（克/天）氨酸 341 337 a 试验设10个重复圈，试验猪初重24千克，末重111千克；每个处理设10个重复圈, 每圈5头猪；体重107千克时进行胴体超声扫描； b 各不同处理间均无显著差异(P>0.05)。
表3 阉公猪饲喂传统豆粕和抗农达豆粕时的腰肌成分以及腰肌块的物理评分和感官评分ab 项 目 传统豆粕 抗农达豆粕 腰肌组织的成分 水分（%） 72.83 72.50 蛋白质（%） 23.43 23.31 脂肪（%） 3.01 3.40 灰分（%） 1.05 1.05 腰肌块的物理评分和感官评分 剪切力（千克） 3.95 3.58 多汁性c 5.52 5.58 嫩度c 5.91 6.10 总可接受度c 5.80 6.05 腰肌组织中转基因DNA片段 无 无 腰肌组织中CP4 EPSPS蛋白质 无 无 a 化学成分数据收集自5个重复圈，每圈5头阉公猪；物理评分的感官评分进行于每圈5头阉公猪的3个圈； b各处理间的差异均不显著（P>0.05）,只是腰肌脂肪含量差异接近显著（P=0.06）； c采用八级评分制，以8分为最好。
在大多数情况下，两种豆粕间阉公猪的胴体性状都相近。饲喂传统豆粕的阉公猪，其背最长肌样品中肌肉脂肪的含量倾向于少于（P=0.06）饲喂抗农达豆粕者的背最长肌肌内脂肪，但是水分、蛋白质和灰分含量在饲喂两种豆粕的猪之间则都相近。本研究中两种处理的背最长肌肌内脂肪含量都在正常范围以内，而观察到的差异则被认为并无生物学意义。更为可能的是，这只是一种偶然现象。新鲜背最长肌的剪切力和熟腰肌的感官评分也不受饲喂不同豆粕的影响（P>0.05）。 在任何一头饲喂耐农达豆粕的猪中均未检测到负责产生CP4 EPSPS蛋白质而导致抗农达大豆能够耐受除草剂的转基因DNA。此外，在任何一头饲喂遗传改良豆粕的猪中也没有检测到CP4 EPSPSP蛋白质。 结语和结论 本研究的结果表明，抗农达豆粕在饲喂生长肥育猪时，其成分和营养价值基本上等同于传统豆粕。此外，没有证据表明转基因ＤＮＡ或蛋白质进入了猪肉组织。
参考文献
Padgette S. R., K. H. Kolacz, X. Delannay, D. B. Re, J. B. LaVallee, C. N. Tinius, W. K. Rhodes, I. Y. Otero, B. F. Barry, D. A. Eichholtz, V. M. Peschke, D. L. Nida, N. B. Taylor, and G. M. Kishore. 1995. Development, identification and charactizzation of a glyphosate-toleerant soybean line. Crop Sci. 35:1451-1461. Hammond B. G., J. L. Vicini, G. F. Hartnell, M. W. Naylor, C. D. Knight, E. H. Robinson, R. L. Fuchs, and S. R. Padgette. 1996. The feeding value of soybeans fed to rats, Chickens, Catfish and daity cattle is not altered by genetic incorpoation of glyphsosate tolerance. J. Nutr. 126: 717 - 727.
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