Agronomie 18 (1998) 581-589
DOI: 10.1051/agro:19980808

Genetic variation in rate and extent of the in situ cell wall degradation of maize stalks at silage harvest time

Yves Barrière^a, Maria-Rosario Tovar-Gómez^a, Jean-Claude Émile^a and Daniel Sauvant<sup>b

a</sup>  Station d'amélioration des plantes fourragères, Inra, 86600 Lusignan, France
^b  INAPG, Laboratoire de nutrition et alimentation, 16, rue Claude Bernard, 75231 Paris cedex 05, France

Abstract - Genetic variation in in situ degradability traits of the NDF part of maize stalks at silage harvest time has been studied, as part of the research for an ingestibility criterion in silage maize breeding, for 2 years with nine (including two brown-midrib-3 hybrids) and six hybrids, respectively. The extent of degraded NDF, expressed as a percentage of NDF in original samples, was significantly different between hybrids in each of the eight periods of incubation within cow rumens. After the modelling of degradation curves, the lag times and the contents in degradable fractions were also proved to be subjected to genetic variations in normal hybrids. The rate of degradation was nearly twice as much between extreme hybrids. None of the kinetic traits was related to the biochemical composition of the stalks, except a relation between the lignification degree and the extent of indegradable fraction. The rate of NDF degradation in stalks was free of lignin and cell wall carbohydrate contents. Further studies are now necessary in order to validate that traits of in situ degradability, such as the ratio p_r = (p₂₄ - p₈)/(100 - p₇₂), could possibly be related to variations in the ingestibility of maize hybrids (p_i is the extent of degradation after i hours of incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.)

Résumé - Variabilité génétique des paramètres de dégradabilité in situ de tiges d'hybrides de maïs au stade de récolte ensilage. En vue de la recherche de critères de sélection de l'ingestibilité chez le maïs ensilage, une étude préliminaire de la variabilité génétique des caractéristiques de dégradabilité in situ de la fraction NDF a été conduite sur les tiges de respectivement 9 (dont 2 brown-midrib-3) et 6 hybrides de maïs, 2 années consécutives. Des effets génotypes significatifs ont été mis en évidence pour les quantités de NDF dégradées à chacun des huit temps d'incubation des échantillons dans le rumen. Après modélisation des courbes de dégradation, les proportions des fractions dégradables apparaissaient également génétiquement variables, avec des vitesses de dégradation presque doubles entre hybrides normaux extrêmes. Hormis une liaison entre fraction indégradable et degré de lignification, aucune de ces caractéristiques n'a pu être reliée clairement à des caractéristiques de composition biochimiques des tiges des hybrides. La vitesse de dégradation du NDF des tiges semblait en particulier indépendante des teneurs en lignines et en glucides pariétaux. Il convient maintenant de confirmer la variabilité des cinétiques de dégradation observée, et d'étudier dans quelle mesure certaines caractéristiques, dont l'index p_r = (p₂₄ - p₈) / (100-p₇₂), pourraient être utilisés comme prédicteurs de l'ingestibilité (« p_i » est la dégradation observée après i heures d'incubation). (© Inra/Elsevier, Paris.)

Key words: silage maize / in situ degradability / ingestibility / digestibility / bm3 hybrids / genetic variation

Mots clés : maïs ensilage / dégradabilité in situ / ingestibilité / digestibilité / hybrides bm3 / variabilité génétique