In situ degradability of corn stover and elephant-grass harvested at four stages of maturity

Among tropical forages, corn silage is largely used by farmers trying to explore the maximum genetic potential from the animals. However, other tropical forages, such as elephant-grass (Pennisetum purpureum), are more productive and therefore cheaper to use than corn silage. Our objective was to compare the in situ degradability of elephant-grass with that from corn hybrids, all harvested at four stages of maturity. The experimental design followed a randomized block design with nested subplots. Two corn hybrids: AG5011, ZN8392 were harvested with 25, 30, 35, and 40% dry matter (DM) in the whole plant, and separated in stem + leaf sheath + leaf blade (stover), and cobs. Elephant-grass was harvested with 30, 40, 50 and 60 days after a leveling cut. Dried and ground samples were incubated in nylon bags inside the rumen for 0, 6, 12, 24, 48 and 72 h to estimate the kinetics of ruminal DM and neutral detergent fiber (NDF) degradation. The advance of maturity increased the NDF and acid detergent fiber (ADF) content in elephant-grass, and reduced its DM degradability. However, maturity had little or no effect on fiber content and DM degradability of corn stover. Elephant-grass had a higher NDF degradability than corn stover, and there was no effect of maturity on NDF degradability of either elephant-grass or corn stover. Fiber degradability of elephant-grass was not worse than that of corn stover, and therefore the choice of forage should be made on economical analysis rather than assuming an intrinsic low production potential for elephant-grass based diets.Dentre as forragens, a silagem de milho é amplamente utilizada pelos fazendeiros que visam explorar o máximo do potencial genético dos animais. No entanto, outros volumosos tropicais como o capim-elefante (Pennisetum purpureum) são mais produtivos e, portanto, mais baratos do que a silagem de milho. Nosso objetivo foi comparar a degradabilidade in situ do capim-elefante com a degradabilidade de híbridos de milho, colhidos em quatro estágios de maturidade. O experimento seguiu um delineamento de blocos ao acaso com sub-parcelas. Dois híbridos de milho: AG5011 e ZN8392 foram colhidos com 25, 30, 35 e 40% matéria seca (MS) na planta toda e separados na fração colmo + bainha + folhas e espigas. Capim elefante foi colhido 30, 40, 50 e 60 dias após o corte de nivelamento. As amostras secas e trituradas foram incubadas no rúmen por 0, 6, 12, 24, 48 e 72 h para cálculo da cinética da degradação ruminal da MS e da fibra em detergente neutro (FDN). O avanço da maturidade aumentou os teores de FDN e fibra em detergente ácido (FDA) do capim elefante e reduziu a degradabilidade da MS. Entretanto, a maturidade teve pouco efeito sobre os teores de fibra e a degradabilidade da MS da fração planta dos híbridos de milho. O capim elefante apresentou maior degradabilidade da FDN do que híbridos de milho, e não houve efeito da maturidade sobre a degradabilidade da FDN das duas espécies. A degradabilidade da fibra de capim-elefante não é pior do que a de híbridos de milho e, portanto a escolha da forragem deve ser feita com base em análises econômicas ao invés de assumir um menor potencial de produção em dietas a base de capim elefante

Brown-midrib genes of maize: a review

The efficiency of forage for ruminant animals primarily depends on cell-wall constituent content, mostly cellulose and hemicellulose, and on their digestibility, mostly reduced by lignin incrustration. Four brown-midrib genes (bm1, bm2, bm3 and bm4) have been described in maize. Brown-midrib plants were described as having a lower lignin content than normal genotypes; the ratios of hydroxycinnamic acids released after alkaline hydrolysis, and the ratios between monomeric units released after alkaline nitrobenzene oxidation or thioacidolysis also differed in normal and brown-midrib plants. The bm3 gene, allowing an important decrease of lignin content, and a better improvement in plant digestibility, was also the most studied. When cattle were fed bm3 plants, intake and digestibility were higher compared to normal isogenic ones, and the rate of digestion was also higher. However, the agronomical value of the brown-midrib genotypes was distinctively lower than that of their normal isogenic counterparts and this was particularly notable on the bm3 gene. This observation also appeared to be genotype-specific, suggesting the possibility of producing brown-midrib genotypes that are practically as good as the normal ones, but only when using well-adapted breeding methods, with normal lines of a very high agronomical value.Les gènes brown-midrib chez le maïs. Revue bibliographique. L'utilisation des fourrages par les ruminants dépend essentiellement de la teneur en constituants pariétaux, principalement cellulose et hémicelluloses, et de leur digestibilité, réduite particulièrement par la présence de lignines dans ces parois. Quatre gènes brown-midrib (bm1, bm2, bm3, bm4) ont été mis en évidence chez le maïs. Les plantes brown midrib diffèrent des maïs normaux, particulièrement par une teneur réduite en lignines, par des rapports modifiés, entre les acides hydroxycinnamiques libérés après hydrolyse alcaline des lignines, et par des rapports également modifés entre les unités monomériques libérées après oxydation alcaline au nitrobenzène ou thioacidolyse de cette lignine. Le gène bm3, qui conduit à une forte réduction de teneur en lignines et surtout, résultat obtenu dès les premières mesures de digestibilité in vitro, à la plus importante augmentation de digestibilité, a fait l'objet du plus grand nombre d'études. Cela a permis de confirmer que les génotyes bm3 étaient mieux ingérés par les ruminants, avaient, in vivo, une meilleure digestibilité, avec une vitesse de digestion plus élevée. En revanche, la valeur agronomique des maïs brown-midrib est plus faible que celle des maïs normaux, particulièrement en ce qui concerne le gène bm3. Cependant la variabilité génétique mise en évidence pour des caractères agronomiques suggère qu'il doit être possible d'obtenir des génotypes bm3 pratiquement du niveau des génotypes normaux, à condition d'employer des méthodes de sélection adaptées, et en n'introgressant que les lignées normales de très bon niveau agronomique

Brown-midrib genes of maize: a review

The efficiency of forage for ruminant animals primarily depends on cell-wall constituent content, mostly cellulose and hemicellulose, and on their digestibility, mostly reduced by lignin incrustration. Four brown-midrib genes (bm1, bm2, bm3 and bm4) have been described in maize. Brown-midrib plants were described as having a lower lignin content than normal genotypes; the ratios of hydroxycinnamic acids released after alkaline hydrolysis, and the ratios between monomeric units released after alkaline nitrobenzene oxidation or thioacidolysis also differed in normal and brown-midrib plants. The bm3 gene, allowing an important decrease of lignin content, and a better improvement in plant digestibility, was also the most studied. When cattle were fed bm3 plants, intake and digestibility were higher compared to normal isogenic ones, and the rate of digestion was also higher. However, the agronomical value of the brown-midrib genotypes was distinctively lower than that of their normal isogenic counterparts and this was particularly notable on the bm3 gene. This observation also appeared to be genotype-specific, suggesting the possibility of producing brown-midrib genotypes that are practically as good as the normal ones, but only when using well-adapted breeding methods, with normal lines of a very high agronomical value.Les gènes brown-midrib chez le maïs. Revue bibliographique. L'utilisation des fourrages par les ruminants dépend essentiellement de la teneur en constituants pariétaux, principalement cellulose et hémicelluloses, et de leur digestibilité, réduite particulièrement par la présence de lignines dans ces parois. Quatre gènes brown-midrib (bm1, bm2, bm3, bm4) ont été mis en évidence chez le maïs. Les plantes brown midrib diffèrent des maïs normaux, particulièrement par une teneur réduite en lignines, par des rapports modifiés, entre les acides hydroxycinnamiques libérés après hydrolyse alcaline des lignines, et par des rapports également modifés entre les unités monomériques libérées après oxydation alcaline au nitrobenzène ou thioacidolyse de cette lignine. Le gène bm3, qui conduit à une forte réduction de teneur en lignines et surtout, résultat obtenu dès les premières mesures de digestibilité in vitro, à la plus importante augmentation de digestibilité, a fait l'objet du plus grand nombre d'études. Cela a permis de confirmer que les génotyes bm3 étaient mieux ingérés par les ruminants, avaient, in vivo, une meilleure digestibilité, avec une vitesse de digestion plus élevée. En revanche, la valeur agronomique des maïs brown-midrib est plus faible que celle des maïs normaux, particulièrement en ce qui concerne le gène bm3. Cependant la variabilité génétique mise en évidence pour des caractères agronomiques suggère qu'il doit être possible d'obtenir des génotypes bm3 pratiquement du niveau des génotypes normaux, à condition d'employer des méthodes de sélection adaptées, et en n'introgressant que les lignées normales de très bon niveau agronomique

APPROCHE TYPOLOGIQUE DES PEUPLEMENTS PISCICOLES LACUSTRES FRANÇAIS. II. STRUCTURATION DES COMMUNAUTÉS DANS LES PLANS D’EAU D’ALTITUDE INFÉRIEURE À 1 500 M.

En France, les communautés piscicoles lacustres ont fait l’objet de peu de travaux de recherche. Dans une première partie, nous avons présenté les résultats d’analyses des peuplements et des facteurs structurant ces peuplements dans les plans d’eau d’altitude supérieure à 1 500 m (ARGILLIER et al., 2002b). Les résultats d’une démarche analogue menée sur les réservoirs et les lacs naturels de plaine sont exposés ici. Que le milieu soit naturel ou artificiel, on observe une même succession des espèces caractéristiques des communautés le long d’un gradient amont-aval. Ainsi, aux truites et goujon succèdent vers l’aval le brochet et le gardon, puis la perche et enfin le sandre. La distinction entre les communautés des lacs naturels et des réservoirs se fait sur l’abondance de quelques espèces. Le corégone et l’omble chevalier sont plus abondants dans les lacs naturels que dans les retenues alors que l’inverse est observé pour le poisson-chat, le toxostome ou le barbeau fluviatile. Dans les lacs naturels, la nature des habitats littoraux semble expliquer certaines associations d’espèces. La prise en compte de nouveaux descripteurs des communautés et du milieu est envisagée pour la poursuite des analyses

APPROCHE TYPOLOGIQUE DES PEUPLEMENTS PISCICOLES LACUSTRES FRANÇAIS. II. STRUCTURATION DES COMMUNAUTÉS DANS LES PLANS D’EAU D’ALTITUDE INFÉRIEURE À 1 500 M.

En France, les communautés piscicoles lacustres ont fait l’objet de peu de travaux de recherche. Dans une première partie, nous avons présenté les résultats d’analyses des peuplements et des facteurs structurant ces peuplements dans les plans d’eau d’altitude supérieure à 1 500 m (ARGILLIER et al., 2002b). Les résultats d’une démarche analogue menée sur les réservoirs et les lacs naturels de plaine sont exposés ici. Que le milieu soit naturel ou artificiel, on observe une même succession des espèces caractéristiques des communautés le long d’un gradient amont-aval. Ainsi, aux truites et goujon succèdent vers l’aval le brochet et le gardon, puis la perche et enfin le sandre. La distinction entre les communautés des lacs naturels et des réservoirs se fait sur l’abondance de quelques espèces. Le corégone et l’omble chevalier sont plus abondants dans les lacs naturels que dans les retenues alors que l’inverse est observé pour le poisson-chat, le toxostome ou le barbeau fluviatile. Dans les lacs naturels, la nature des habitats littoraux semble expliquer certaines associations d’espèces. La prise en compte de nouveaux descripteurs des communautés et du milieu est envisagée pour la poursuite des analyses

Inbred line evaluation and breeding for digestibility-related traits in forage maize

International audienc

Statistical analysis and interpretation of line x environment interaction for biomass yield in maize

The maize line x environment interaction for biomass dry matter yield was analysed using a multilocal factorial mating design. Various models, such as joint regression, biadditive model, factorial regression and structuring, were performed in order to partition and explain the interaction. Except for the joint regression model, which oversimplified the interaction pattern, all the models were effective in accounting for the line x environment interaction. Biological connections have been established between these models. The biological interpretation, using additional information, shows that the line x environment interaction for biomass yield in maize could to a large extent be due to earliness effects and yield-limiting factors, such as lodging susceptibility and water stress. The consequences of interaction modelling in plant breeding are discussed.Les interactions lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs ont été étudiées à partir d’un plan factoriel multilocal. Différents modèles, comme la régression conjointe, la modélisation biadditive, la régression factorielle et la structuration, ont été utilisés dans le but de décomposer et d’expliquer ces interactions. En dehors de la régression conjointe, trop simplificatrice, les autres modèles sont tous efficaces pour rendre compte de l’interaction. Certaines connexions biologiques ont pu être mises en évidence entre les modèles. L’interprétation biologique, grâce surtout à la connaissance d’informations supplémentaires sur les milieux et lignées, montre que la plus grande part de l’interaction lignée x environnement pour le rendement en biomasse chez le maïs est due à des effets précocité et à des facteurs limitants du rendement, comme la sensibilité à la verse et le manque d’eau. Les conséquences en sélection sont aussi discutées