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(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京100081)

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β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)及胸肌中丙二醛和肌肽含量的影響

齊博武書庚王晶齊廣海張海軍*

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所，農(nóng)業(yè)部飼料生物技術(shù)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，生物飼料開發(fā)國家工程研究中心，北京100081)

本試驗(yàn)旨在研究飼糧中添加β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)及胸肌中丙二醛和肌肽含量的影響。選取1日齡愛拔益加(AA)肉仔雞公雛180只，隨機(jī)分為3個(gè)組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只雞，對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加500(βA5組)和1 000 mg/kg β-丙氨酸(βA10組)的飼糧。試驗(yàn)期為42 d，分為前期(1～21日齡)和后期(22～42日齡)2個(gè)階段。結(jié)果表明：1)與對(duì)照組相比，βA5和βA10組21日齡平均體重均顯著提高(P<0.05)，42日齡平均體重分別提高30、72 g(P>0.05)；與對(duì)照組相比，βA5組后期、全期的平均日增重(ADG)均有提高趨勢(shì)(0.05

β-丙氨酸；肉仔雞；生長(zhǎng)性能；肉品質(zhì)；肌肽

隨著畜牧業(yè)的發(fā)展和消費(fèi)者對(duì)健康關(guān)注的增加，人們?cè)絹碓阶非髣?dòng)物產(chǎn)品的營養(yǎng)性和功能性。禽肉具有高蛋白質(zhì)、低脂肪、低膽固醇的特性，并含有豐富的功能性肽[1]，深受消費(fèi)者的喜愛。近年來發(fā)現(xiàn)在動(dòng)物性食品中，雞肉中功能性肽——咪唑二肽(肌肽和鵝肌肽)含量最為豐富，并有攝食雞肉可增強(qiáng)記憶力的研究報(bào)道[2]，因此進(jìn)一步促進(jìn)了雞肉消費(fèi)并掀起了肌肉中肌源活性肽的研究熱潮。

β-丙氨酸是肌肽合成的限制性氨基酸，是自然界中唯一存在的β-型氨基酸[3-4]，不參與蛋白質(zhì)的合成，在人和哺乳動(dòng)物體內(nèi)以肌肽的形式發(fā)揮作用。肌肽具有增強(qiáng)機(jī)體運(yùn)動(dòng)性能、抗疲勞、抗氧化、增強(qiáng)肌肉的緩沖能力等生物學(xué)作用。研究表明，飼糧中添加β-丙氨酸能提高肉仔雞的生長(zhǎng)性能[5-6]，增加肌肉組織中肌肽的含量[7-8]，降低組織和血清中丙二醛(MDA)含量，提高肌肉的抗氧化能力[9]，改善雞肉的風(fēng)味、食用飽食感等感觀性狀[10]。目前國內(nèi)外關(guān)于β-丙氨酸的研究主要集中在生長(zhǎng)性能和肌肉肌肽含量方面，并且研究結(jié)果并不一致，對(duì)β-丙氨酸在肉仔雞生產(chǎn)實(shí)踐中的效果和添加量的研究甚少。因此，本試驗(yàn)旨在研究β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)、胸肌中肌肽和MDA含量的影響，并探索低劑量β-丙氨酸在肉仔雞上的應(yīng)用效果，為β-丙氨酸在畜禽生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

愛拔益加(AA)肉仔雞：購于北京華都肉雞公司；β-丙氨酸：純度≥99%(Sigma)。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)與飼糧

采用單因素設(shè)計(jì)試驗(yàn)，從1日齡AA肉仔雞中選取180只健康公雛，隨機(jī)分為3組，每組6個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10只雞。試驗(yàn)期42 d，分為前期(1～21日齡)和后期(22～42日齡)2個(gè)階段。參照NRC(1994)肉仔雞營養(yǎng)需求和《雞飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)》(NY/T 33—2004)，并結(jié)合《AA肉仔雞飼養(yǎng)手冊(cè)》配制基礎(chǔ)飼糧，其組成及營養(yǎng)水平見表1。對(duì)照組飼喂基礎(chǔ)飼糧，試驗(yàn)組(βA5和βA10組)分別飼喂在基礎(chǔ)飼糧中添加500和1 000 mg/kg β-丙氨酸的飼糧。

1.3飼養(yǎng)管理

試驗(yàn)期間自由飲食、飲水，24 h光照。試驗(yàn)前3 d室溫33 ℃，此后每周降低2 ℃，直到24 ℃并維持。按照《AA肉仔雞飼養(yǎng)手冊(cè)》操作，正常防疫和消毒，試驗(yàn)雞舍保持良好通風(fēng)。試驗(yàn)過程中，每日定時(shí)記錄雞舍溫度和濕度，清掃衛(wèi)生，記錄死淘雞數(shù)。

1.4指標(biāo)測(cè)定與方法

1.4.1生長(zhǎng)性能

分別于試驗(yàn)開始以及21和42日齡，以重復(fù)為單位空腹稱重雞只，計(jì)算平均體重(ABW)、平均日增重(ADG)；試驗(yàn)期間以重復(fù)為單位記錄耗料量，計(jì)算試驗(yàn)前期、后期、全期的平均日采食量(ADFI)、料重比(F/G)；每天記錄死亡只數(shù)，計(jì)算階段死亡率。

1.4.2肉品質(zhì)

于42日齡每重復(fù)選取1只接近平均體重的試雞，頸靜脈放血致死，完全剝離右側(cè)胸肌，稱重，測(cè)定肌肉pH、肉色、滴水損失、蒸煮損失和剪切力。

表1　基礎(chǔ)飼糧組成及營養(yǎng)水平(風(fēng)干基礎(chǔ))

1)維生素預(yù)混料為每千克飼糧提供Vitamin premix provided the following per kg of diets：VA 12 500 IU，VD32 500 IU，VK32.65 mg，VB12 mg，VB26 mg，VB120.025 mg，VE 30 IU。

2)礦物質(zhì)預(yù)混料為每千克飼糧提供Mineral premix provided the following per kg of diets：Cu 8 mg，Zn 75 mg，F(xiàn)e 80 mg，Mn 100 mg，Se 0.15 mg，I 0.35 mg，生物素 biotin 0.032 5 mg，葉酸 folic acid 1.25 mg，泛酸 pantothenic acid 12 mg，煙酸 nicotinic acid 50 mg。

3)營養(yǎng)水平為計(jì)算值 Nutrient levels were calculated values。

pH：分別于屠宰后的45 min和24 h(4 ℃存放)，利用pH計(jì)(cyberScan pH 310防水筆型，EUTECH公司，新加坡)，將探針刺入待測(cè)胸肌約1 cm深處，測(cè)定pH，計(jì)為pH45 min和pH24 h。測(cè)定時(shí)，電極頭完全包埋在肉樣中，每個(gè)樣品測(cè)定3次，取平均值。

肉色：分別于屠宰后的45 min和24 h(4 ℃存放)，采用CIE-Lab評(píng)分，用TCP2型測(cè)色色差計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司，上海)測(cè)定待測(cè)胸肌的亮度(L*)、紅度(a*)和黃度(b*)值。每個(gè)樣品測(cè)定3次，取平均值。

滴水損失：屠宰后45 min內(nèi)，稱取剪切紋理相似、形狀規(guī)則的胸肌約30 g，稱重(W1)，置于自封袋中，充入氮?dú)馐怪蛎?，減少肉樣與自封袋內(nèi)壁的接觸，用尼龍繩懸吊于4 ℃冰箱內(nèi)，屠宰后24 h時(shí)，取出肉樣用濾紙輕輕拭干表面水分再稱重(W2)。

滴水損失(%)=[(W1-W2)/W1]×100。

蒸煮損失：測(cè)定24 h滴水損失后的肉樣，重新置于新自封袋中，使肉樣表面與塑料袋緊貼，于80 ℃水浴，加熱至樣品中心的溫度達(dá)75 ℃，取出，流水冷卻至室溫。打開自封袋用濾紙輕拭肉樣表面的水分后稱重(W3)。

蒸煮損失率(%)=[(W2-W3)/W2]×100。

剪切力：將測(cè)完蒸煮損失率的肉樣，按肌纖維走向修成2塊長(zhǎng)×寬×高均為2 cm×2 cm×1 cm的條形肉樣，測(cè)定過程中肌纖維走向與刀口垂直。采用TMS-Pro嫩度分析儀(弗吉尼亞食品技術(shù)有限公司，美國)，參數(shù)設(shè)置為傳感器最大負(fù)荷100 N，垂直位移速度150 mm/min，跨度6 mm。每個(gè)肉樣測(cè)試3次，取2塊肉樣6次測(cè)定值的平均值為最終剪切力值。

1.4.3肌肽含量

儀器與設(shè)備：高效液相色譜(Agilent LC-15，美國)、肌肽標(biāo)準(zhǔn)品(98%，Sigma)、勻漿機(jī)(QL-901/QL-861，海門其林貝爾)、高速冷凍離心機(jī)(10 mL，湖南赫西)、甲醇(優(yōu)級(jí)純)。

標(biāo)準(zhǔn)品的配備：準(zhǔn)確稱量10 mg肌肽，超純水溶解定容至10 mL容量瓶，為1 mg/mL的儲(chǔ)備液，用0.1%三氟乙酸(TFA)稀釋成為10、20、50、80和100 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

預(yù)處理：于42日，每重復(fù)選取1只接近該重復(fù)平均體重的試雞，屠宰分離取胸肌，-20 ℃保存。稱取胸肌0.5 g，剪碎后加入4.5 mL生理鹽水，4 000 r/min勻漿30 s 3次，勻漿液于3 500 r/min離心10 min，取上清液，加入3倍體積的甲醇，-20 ℃冷凍15 min，11 000 r/min離心10 min，取上清液，稀釋10倍留用。

液相色譜條件：以0.1%TFA為流動(dòng)相，乙腈為有機(jī)相，有機(jī)相比例為95.5%，流速1.0 mL/min，上樣量30 μL，檢測(cè)波長(zhǎng)220 nm，在Aglient B8(150 mm×4.6 mm，內(nèi)徑:5 μm)色譜柱上分離肌肽。

1.4.4MDA含量

MDA含量采用試劑盒(購于南京建成生物工程研究所)測(cè)定，操作步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

樣本處理：于42日齡每重復(fù)選取1只接近平均體重的試雞，頸靜脈放血致死，取右側(cè)胸肌約200 g，-20 ℃保存。分別于屠宰后的第2、4、6天測(cè)定肌肉勻漿液中MDA含量。勻漿時(shí)取0.50 g(±0.005 g)的胸肌置于離心管中，加入9倍體積生理鹽水，在冰浴下以4 000 r/min勻漿30 s 3次，勻漿液于3 000 r/min、4 ℃離心15 min，取上清液進(jìn)行測(cè)定。

1.5數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用SPSS 16.0軟件的單因素方差分析(one-way ANOVA)先進(jìn)行方差檢驗(yàn)，再進(jìn)行t檢驗(yàn)和Duncan氏法多重比較，以P<0.05表示差異顯著。

2　結(jié)　果

2.1β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響

表2所示為β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響。由表可知，與對(duì)照組相比，βA5和βA10組21日齡的平均體重顯著提高(P<0.05)，42日齡的平均體重在數(shù)值上分別提高30和72 g，但差異不顯著(P>0.05)；與對(duì)照組相比，βA5組肉仔雞的后期、全期的ADG有提高的趨勢(shì)，βA10組前期、后期、全期的ADG有所提高，但差異均不顯著(P>0.05)；與對(duì)照組相比，βA5和βA10組前期、全期的F/G有所降低，其中βA5組差異達(dá)顯著水平(P<0.05)，同時(shí)βA5組后期F/G有所降低(P>0.05)。各組的不同階段的ADFI和死亡率差異不顯著(P>0.05)。

表2　β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響

同行數(shù)據(jù)肩標(biāo)無字母或相同字母表示差異不顯著(P>0.05)，不同字母表示差異顯著(P<0.05)。下表同。

Values in the same row with no letter or the same letter superscripts mean no significant difference (P>0.05), while with different letter superscripts mean significant difference (P<0.05). The same as below.

2.2β-丙氨酸對(duì)肉仔雞肉品質(zhì)的影響

表3所示的是β-丙氨酸對(duì)肉仔雞肉品質(zhì)的影響。由表可知，與對(duì)照組相比，βA5組胸肉中的滴水損失顯著降低(P<0.05)，βA10組雖有降低，但差異不顯著(P>0.05)；與對(duì)照組相比，βA5和βA10組胸肌24 h a*值有不同程度提高，其中βA5組差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。各組胸肌的蒸煮損失、剪切力、pH及肉色其他指標(biāo)差異不顯著(P>0.05)。

表3　β-丙氨酸對(duì)肉仔雞肌肉品質(zhì)的影響

2.3β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌中MDA含量的影響

表4所示的是β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌中MDA含量的影響。由表可知，與對(duì)照組相比，屠宰后2和4 d，βA5組胸肌中MDA含量均顯著降低(t檢驗(yàn)，2d，P<0.001；4d，P=0.001)；屠宰后6 d，βA5和βA10組胸肌中MDA含量顯著降低(P<0.05)；與βA10組相比，βA5組胸肌中MDA含量更低，效果更優(yōu)；隨著屠宰后天數(shù)的添加，對(duì)照組和βA5組胸肌中MDA的含量呈上升趨勢(shì)。

表4　β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌中MDA含量的影響

2.4β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肉中肌肽含量的影響

表5所示的是β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌中肌肽含量的影響。由表可知，與對(duì)照組相比，βA5和βA10組胸肌中肌肽含量均顯著提高(P<0.05)，分別提高了19.5%和14.4%。

表5　β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肉中肌肽含量的影響

3　討　論

3.1β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能的影響

國內(nèi)關(guān)于β-丙氨酸對(duì)肉仔雞生長(zhǎng)性能影響的報(bào)道較少。國外早期有研究表明，肉仔雞飼糧中添加2.5%的β-丙氨酸可顯著降低ADFI、降低F/G[11]；2日齡肉仔雞每日口服22 mmol/kg(0.2%)β-丙氨酸2次，連續(xù)5 d，顯著提高了飼料報(bào)酬[5]。本研究表明，飼糧中添加低劑量(500和1 000 mg/kg)的β-丙氨酸提高了肉仔雞飼料轉(zhuǎn)化率，與Tomonaga等[5]、胡新旭[10]得出一致的結(jié)果，且綜合考慮ADG、ADFI和F/G，500 mg/kg劑量效果較好。本試驗(yàn)表明β-丙氨酸的有效劑量較低，對(duì)合理利用資源、控制飼糧成本有利。也有研究發(fā)現(xiàn)，過量(2%)的β-丙氨酸會(huì)對(duì)肉仔雞的日增重和采食量有一定的相對(duì)抑制性作用[6]。因此，適量添加β-丙氨酸在肉仔雞實(shí)際生產(chǎn)中具有重要意義。

此外，Tomonaga等[5,12]試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，肉仔雞攝取β-丙氨酸的方式(飲水或采食)也對(duì)生長(zhǎng)性能具有影響。本試驗(yàn)表明，飼料中添加β-丙氨酸通過提高ADG來改善F/G。另有研究認(rèn)為，β-丙氨酸通過降低ADFI來改善F/G[11]。這可能是因?yàn)棣?丙氨酸可作為神經(jīng)遞質(zhì)調(diào)節(jié)激素的分泌，進(jìn)而影響采食量或者日增重來調(diào)控動(dòng)物的生長(zhǎng)。因此，β-丙氨酸調(diào)節(jié)動(dòng)物生長(zhǎng)性能的途徑和方式有待進(jìn)一步探索。

3.2β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌中肌肽含量的影響

肌肽是一種內(nèi)源活性肽，主要存在于動(dòng)物的肌肉組織中，具有清除氧化自由基、緩沖肌肉pH、抗衰老、改善記憶等作用[13-14]。作為肌肽合成的底物，β-丙氨酸在動(dòng)物體內(nèi)的功能(神經(jīng)遞質(zhì)、運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)劑等)主要是通過合成肌肽來發(fā)揮其作用的，機(jī)體組織內(nèi)肌肽含量的變化對(duì)于β-丙氨酸的研究具有非常重要的意義。有研究表明，飼糧中添加β-丙氨酸(0.5%和1.0%)可顯著提高肉仔雞胸肌中肌肽的含量[7]；也有研究表明，β-丙氨酸可提高腦組織中肌肽的含量，但未見影響胸肌中肌肽的含量[12]。本試驗(yàn)表明，肉仔雞飼糧中添加500和1 000 mg/kg β-丙氨酸顯著提高了肉仔雞胸肌中肌肽的含量(分別提高了19.5%和14.4%)。

有研究表明，雞胚胎細(xì)胞外源添加標(biāo)記的β-丙氨酸，在細(xì)胞提取物中可檢測(cè)到放射性標(biāo)記的二肽，且隨著單核成肌細(xì)胞的分化，細(xì)胞中二肽含量顯著增加[15]。在動(dòng)物體內(nèi)，相對(duì)于肌肽合成酶Km值來說，β-丙氨酸含量在肌肉中低于組氨酸，因此，肌肉中肌肽合成速率主要受β-丙氨酸含量的影響[16]。有研究表明，動(dòng)物性別、基因型以及質(zhì)子耦合氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體(proton coupling amino acid transporter，PAT1)、?；撬徂D(zhuǎn)運(yùn)體(taurine transporter，TAUT)和寡肽轉(zhuǎn)運(yùn)體(peptide transporter，PEPT)基因的表達(dá)量都會(huì)影響肌肽合成過程，造成肌肽含量的變化[17]。β-丙氨酸可能通過提高β-丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體和肌肽轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá)量來提高肌肽含量，但目前在肉仔雞上的相關(guān)研究尚十分匱乏。因此，應(yīng)從β-丙氨酸提高肌肽的途徑和機(jī)理方面開展深層次的研究。

3.3β-丙氨酸對(duì)肉仔雞肉品質(zhì)的影響

肉品質(zhì)是反映肉品外觀的重要指標(biāo)。動(dòng)物屠宰后，肌肉就會(huì)進(jìn)入尸僵狀態(tài)，肌肉纖維收縮，系水力會(huì)降低，水分會(huì)溢出肌肉表面，L*值增加。有研究表明，1% β-丙氨酸能降低42 日齡肉仔雞肌肉剪切力和L*值[6]；肉仔雞飼糧中添加0.5% β-丙氨酸能降低胸肌滴水損失、蒸煮損失，提高a*值[7]。本研究表明，β-丙氨酸能降低肉仔雞胸肌滴水損失，提高24 h a*值，改善肉品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果與Kralik等[7]的研究相一致，但本研究中β-丙氨酸添加劑量較低。

此外，有研究發(fā)現(xiàn)，宰前熱應(yīng)激會(huì)使肉仔雞胸肌a*值降低(低于正常范圍)，L*值升高(高出正常范圍)，易造成PSE肉，飼糧中添加β-丙氨酸能升高a*值，減少PSE肉的產(chǎn)生[18]。肉色主要是由肌肉色素含量決定的[19]，因此，飼糧中添加β-丙氨酸可能會(huì)對(duì)肌肉中色素含量造成影響，然而本試驗(yàn)未對(duì)色素含量進(jìn)行檢測(cè)，因此還需要從色素含量方面進(jìn)一步深入研究。

3.4β-丙氨酸對(duì)肉仔雞胸肌MDA含量的影響

β-丙氨酸具有較強(qiáng)的抗氧化作用，能提高肌肉組織和血清中的超氧化物歧化酶(SOD)活性，降低MDA含量，提高肌肉的抗氧化能力[20]。有研究表明，飼糧中添加β-丙氨酸(0.5%和1.0%)有降低肉仔雞胸肌MDA含量的趨勢(shì)[13]；飼糧中添加0.12% β-丙氨酸能顯著降低42日齡肉仔雞胸肌MDA含量，提高谷胱甘肽過氧化物酶活性[10]。本試驗(yàn)表明，β-丙氨酸能降低肉仔雞屠宰后2、4和6 d胸肌中MDA的含量，可能是因?yàn)棣?丙氨酸提高了胸肌中的肌肽含量，而肌肽是抗氧化劑，能減少脂質(zhì)過氧化，增強(qiáng)胸肌的氧化穩(wěn)定性。

4　結(jié)　論

肉仔雞飼糧中添加低劑量(500和1 000 mg/kg)β-丙氨酸能夠促進(jìn)生長(zhǎng)，改善肉品質(zhì)，提高抗氧化能力，并增加胸肌中肌肽的含量。綜合考慮生長(zhǎng)性能、肉品質(zhì)和肌肽含量結(jié)果，肉仔雞飼糧中添加500 mg/kg β-丙氨酸效果較佳。

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(責(zé)任編輯菅景穎)

Effects of β-Alanine on Growth Performance, Meat Quality,Breast Muscle Malondialdehyde and Carnosine Contents of Broilers

QI BoWU ShugengWANG JingQI GuanghaiZHANG Haijun*

(National Engineering Research Center of Biological Feed, Laboratory of Feed Biotechnology of Ministry of Agriculture,Feed Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081, China)

This experiment was conducted to study the supplementation of β-alanine on growth performance, meat quality, breast muscle malondialdehyde (MDA) and carnosine contents of broilers. A total of 180 one-day-old Arbor Acres male broilers were randomly allotted into 3 groups with 6 replicates of 10 broilers each. The control group was fed a basal diet, the experimental groups were fed the basal diet supplemented with 500 (βA5 group) and 1 000 mg/kg β-alanine (βA10 group), respectively. The experiment lasted for 42 days, including early period (1 to 21 days of age) and late period (22 to 42 days of age). The results showed as follows:1) compared with the control group, the average body weight at 21 days of age was significantly increased in βA5 and βA10 groups (P<0.05), and the average body weight at 42 days of age was increased by 30 and 72 g in βA5 and βA10 groups, respectively (P>0.05); compared with the control group, the average daily gain in βA5 group had an increase trend during the late period and the whole period (0.05

β-alanine; broilers; growth performance; meat quality; carnosine

, associate professor, E-mail: fowlfeed@163.com

10.3969/j.issn.1006-267x.2016.10.016

2016-07-05

家禽產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)(CARS-PSTP)

齊博(1991—)，男，陜西西安人，碩士研究生，從事單胃動(dòng)物營養(yǎng)研究。E-mail: qibohuhu@163.com

張海軍，副研究員，碩士生導(dǎo)師，E-mail: fowlfeed@163.com

S816

A

1006-267X(2016)10-3145-08