§ 7. Наследование биохимических свойств у суданковых гибридов различных типов

Всесторонне изучая проявление гетерозиса сорго-суданковых гибридов по урожаю зеленой массы и сена, селекционер должен знать их биохимическую характеристику и питательную ценность, с тем чтобы выводить гибриды не только высокоурожайные, но и высокопитательные, отвечающие зоотехническим требованиям.

Исследованиями ряда советских и зарубежных ученых доказана высокая питательная ценность суданковых гибридов. Так, в литературе имеются сведения о том, что американские ученые приравнивают судаке но кормовым качествам к люцерне. При уборке его растений высотой 90-120 см содержание белка на абсолютно-сухой вес достигает 16-19%, а стебли отличаются большей сахаристостью (Г. Н. Чернов, 1965). Н. С. Калашник (1969) сообщает, что по содержанию протеина сорго-суданковые гибриды значительно превосходят суданскую траву. Так, если суданская трава содержала протеина в первом укосе 8,89%, во втором -7,77%, то у сорго-суданковых гибридов его было соответственно 10,31-10,83% и 8,68-9,02%.

О том, что сорго-суданковые гибриды обладают сравнительно высокими кормовыми достоинствами, свидетельствуют и результаты, полученные нами на Генической опытной станции в 1965-1969 гг. Из таблицы 70 видно, что по содержанию протеина гибриды как при 1-м, так и при 2-м укосах не отличаются от суданской травы или даже превосходят ее (Херсонский 9 и Херсонский 14).

Таблица 70. Продуктивность и биохимический состав зеленой массы сорго-суданковых гибридов в сравнении с суданской травой

Кроме того, суданская трава - сухостебельная. Сорго-суданковые же гибриды, особенно созданные на основе стерильных линий сахарного сорго, имеют сочные, сладкие стебли (Херсонский 14).

Более глубокое биохимическое изучение зеленой массы созданных нами новых суданковых гибридов в условиях Кубани проводилось совместно с лабораторией биохимии Кубанской опытной станции ВИР в период 1972-1975 гг. Определяли содержания протеина, каротина, клетчатки и синильной кислоты в зеленой массе 1-го и 2-го укосов различных типов гибридов: сорго-суданковых, суданко-сорговых и суданковых. При этом содержание протеина определяли по методу Къельдаля с умножением величины содержания азота на коэффициент 6,25; наличие каротина в зеленых листьях - по методу Мурри, клетчатки - по методу А. И. Ермакова, синильной кислоты в зеленых листьях - по методу А. Ф. Сысоева. Перед определением содержания протеина и клетчатки зеленая масса фиксировались в серном эфире и высушивались при 50-60°С. Методика и техника отбора образцов на биохимический анализ ежегодно была следующей. В начале появления единичных метелок на одних и тех же специально выделенных растениях при 1-м и 2-м укосах отбирали образцы для определения содержания протеина, каротина и клетчатки. Отбор проводился в 7 ч. Образцы для определения содержания синильной кислоты отбирали в момент наибольшего ее образования - в 11 ч 30 мин и только в солнечные дни.

Наши данные показывают, что у всех гибридов во 2-м укосе при оптимальных сроках уборки почти всегда содержится меньше протеина и каротина в сравнении с 1-м укосом, тогда как синильной кислоты бывает больше. Это говорит о том, что зеленая масса суданковых гибридов более ценна в 1-м укосе. Содержание клетчатки в большинстве случаев несколько меньше во 2-м укосе, чем в 1-м. Высокую питательную ценность проявляют сорго-суданковые гибриды с участием раннеспелой стерильной линии сахарного сорго ГОС-11С, однако почти все ее гибриды, особенно во 2-м укосе, содержат более высокую концентрацию синильной кислоты, унаследовав это от материнской формы ГОС-11С. Более высокую питательную ценность имеют суданковые гибриды.

Проведенная оценка различных типов суданковых гибридов по наследованию ими биохимического состава свидетельствует о неодинаковом влиянии родительских компонентов на эти показатели (рис. 9).

Рис. 9. Наследование биохимических свойств гибридами суданской травы различных типов (среднее за 1972 - 1975 гг., в процентах к родительским формам): 1 - родительские формы, 2 - сорго-суданковые гибриды, 3 - суданко-сорговые гибриды, 4 - суданковые гибриды; I - первый укос, II - второй укос; М - материнская форма, О - отцовская форма

Протеин. Наибольшее количество его содержалось в растениях суданко-сорговых гибридов как в 1-м, так и во 2-м укосах,- соответственно 11,5 и 9,3%. Сорго-суданковые и суданковые гибриды содержали протеина в основном одинаковое количество: в 1-м укосе - соответственно 10,4 и 10,8%, во 2-м - 8,6 и 7,8%. Сорго-суданковые гибриды в сравнении с материнской формой сорго содержали протеина в 1-м укосе на 3% меньше, а во 2-м увеличили его на 8%. В сравнении с отцовской формой суданской травы содержание протеина в 1-м и 2-м укосах у сорго-суданковых гибридов уменьшилось соответственно на 5 и 6%. Суданко-сорговые гибриды в 1-м укосе имели протеина в сравнении с материнской формой на 1% больше, в сравнении с отцовской - на 20%, во 2-м укосе содержание его уменьшилось соответственно на 9 и 17%. Суданковые гибриды в сравнении с материнской формой в 1-м и 2-м укосах содержали протеина больше соответственно на 6 и 2%, а в сравнении с отцовской - меньше на 4% в обоих укосах.

Из числа изученных сорго-суданковых гибридов выделились два - ГОС-11С X Днепропетровская 876 и ГОС-11С X Краснодарская 1967, которые в среднем за 3-4 года обеспечили высокий урожай зеленой массы и сена: первый - соответственно 720 и 125 ц/га, второй -704 и 125 ц/га и имели сравнительно высокое содержание протеина - в 1-м укосе соответственно 13,1 и 12,1%, во втором - 9,7 и 8,8%. Суданко-сорговый гибрид Южная 2С х Сарваши при среднем за 1972-1973 гг. урожае зеленой массы 813 и сена 207 ц/га содержали протеина в 1-м укосе 12,1%, во 2-м - 11,9%. Суданковый гибрид Южная 2С х Краснодарская 1967 содержал протеина в 1-м укосе 12,0%, во 2-м -9,2% при урожае зеленой массы 609 и сена 118 ц/га.

Каротин. Наибольшее количество его содержалось в растениях 1-го и 2-го укосах сорго-суданковых гибридов - 47,0 и 41,1 мг. Высокий процент каротина, особенно в 1-м укосе, характерен для суданковых гибридов. Меньше его в суданко-сорговых гибридах - 38,5 и 34,9 мг. В сравнении с материнской формой в сорго-суданковых гибридах каротина в 1-м укосе содержалось больше на 5%, во 2-м - меньше на 2%, тогда как в сравнении с отцовской формой (суданской травой) его в 1-м и 2-м укосах было больше соответственно на 7 и 8%. Суданко-сорговые гибриды в сравнении с материнской формой каротина содержали в 1-м и 2-м укосах на 3 и 5% больше; в сравнении с отцовской формой в 1-м укосе содержание его уменьшилось на 3%, а во 2-м - увеличилось на 25%. По суданковым гибридам в сравнении с материнскими и отцовскими компонентами содержание каротина в 1-м укосе увеличилось соответственно на 18 и 17%, а во 2-м укосе уменьшилось на 8 и 12%.

Наибольшее количество каротина, особенно в 1-м укосе, содержали сорго-суданковые гибриды: ГОС-11С X Днепропетровская 876 - в 1-м укосе 53,9, во 2-м - 47,4 мг; ГОС-11С X Краснодарская 1967 - 55,7 и 39,3 мг, а также ГОС-11С х Черноморка - 55,7 и 40,7 мг и А-384Х Краснодарская 1967 - 50,0 и 38,8 мг. По суданковым гибридам сравнительно высокое содержание каротина показали Таврическая 1С X Краснодарская 1967 - в 1-м укосе 49,3 во 2-м-41,3 мг; Одесская 25С X Краснодарская 1967 - соответственно 49,3 и 35,0 мг.

Сочетание сравнительно высокого содержания протеина и каротина, а также высокие урожаи зеленой массы и сена ставят указанные выше гибриды в число наиболее перспективных для внедрения в производство.

Клетчатка. Наименьшее ее количество содержалось в 1-м укосе в растениях сорго-суданковых гибридов - 38,4%, несколько больше ее в суданковых гибридах - 39,2%, тогда как в суданко-сорговых гибридах ее содержалось 41,8%. Во 2-м укосе у всех типов гибридов клетчатки содержалось меньше, чем в 1-м, и примерно одинаковое количество (37,2-37,4%). Характерно, что сорго-суданковые гибриды наследуют меньшее содержание клетчатки, особенно в 1-м укосе, в сравнении с материнской и отцовской формами. У суданко-сорговых гибридов в сравнении с материнской и отцовской формами содержание клетчатки в 1-м укосе увеличилось соответственно на 5 и 2%, а во 2-м укосе уменьшилось на 3 и 12%. У суданковых гибридов в сравнении с материнской формой содержание клетчатки в 1-м и 2-м укосах увеличилось соответственно на 2 и 4%, тогда как в сравнении с отцовской формой гетерозиса они не проявили.

Известно, что высокое содержание клетчатки обусловливает низкую питательную ценность зеленой массы и сена, так как переваримость ее животными незначительная. Поэтому, уступая родителям по содержанию клетчатки, гибриды имеют более высокие кормовые достоинства, чем суданская трава.

Низкое содержание клетчатки оказалось у сорго-суданковых гибридов ГОС-11С X Днепропетровская - в 1-м укосе 34,5, во 2-м - 39,1%; ГОС-11C X Суданка 16/1 - соответственно 37,3 и 37,0% и Низкорослое 80С X Днепропетровская 876-36,4 и 36,3%; у суданкового гибрида Одесская 25 X Краснодарская 1967 - 37,3 и 35,3%.

Синильная кислота. Наименьшее ее количество содержалось в 1-м и 2-м укосах у суданко-сорговых гибридов - соответственно 27,7 и 49,3 мг, наибольшее - у сорго-суданковых гибридов, особенно во 2-м укосе (в 1-м 69,3, во 2-м 113,9 мг). Суданковые гибриды во 2-м укосе содержали циана меньше (47,6 мг), чем в 1-м (64,9 мг).

Очень важно, что в сравнении с материнской формой по всем типам гибридов содержание синильной кислоты уменьшилось. Так, у сорго-суданковых гибридов по отношению к материнской форме содержание гликозида уменьшилось в 1-м укосе на 20-28, у суданковых - на 2 - 24%. В сравнении с отцовским компонентом низкое содержание синильной кислоты оказалось как в 1-м так и во 2-м укосах у суданко-сорговых гибридов. Содержание ее значительно уменьшилось (на 53-67%). У сорго-суданковых же гибридов содержание гликозида в сравнении с отцовским компонентом (суданской травой) в 1-м и 2-м укосах значительно возросло - на 55-74%; по суданковым гибридам содержание ее в 1-м укосе возросло на 89%; во 2-м - уменьшилось на 2%.

При изучении суданковых гибридов по содержанию синильной кислоты мы придерживаемся шкалы, составленной L. Ваrbеrа е. а. (1940), по степени токсичности, вызываемой этим цианом, с учетом физиологических и анатомических свойств различных видов животных:

Нами выделены гибриды с очень слабой и слабой токсичностью. Так, сорго-суданковый гибрид Низкорослое 80С х Краснодарская 1967 содержит минимальное количество гликозида - в 1-м укосе 26,7, во 2-м -14,5 мг, А-384 х Краснодарская 1967- соответственно 35,3 и 51.3 мг; суданко-сорговый гибрид Одесская 25С X Приазовский 1 - 23,2 и 35,5 мг; суданковый гибрид Южная 2С X Кубанская 183 - 32,4 и 14,8 мг. Однако гибриды, созданные с участием стерильной линии ГОС-11С, содержат цианистые соединения очень высокой токсичности (более 100 мг), особенно во 2-м укосе.

Данные исследований А. А. Стафийчук (1961) показывают, что содержание у сорговых культур синильной кислоты в некоторых случаях приводит к отравлению животных. Поэтому перед селекционерами стоит задача создать бесцианистые или малоцианистые формы сорговых культур. При отборе малоцианистых растений наблюдается расщепление их по содержанию синильной кислоты в сторону ее уменьшения, поэтому новые бесцианистые формы получить можно.

Как показали результаты наших исследований, у некоторых гибридов содержание синильной кислоты бывает ниже, чем у родительских форм. Большинство гибридов накопляют гликозид дуррин, как и клетчатку, в меньшем количестве, нежели их исходные родительские формы, что весьма важно в хозяйственном отношении. Поэтому большинство суданковых гибридов при скармливании животным должно быть таким же безопасным, как и суданская трава.

Таким образом, проведенные нами биохимические исследования в 1972-1975 гг. на содержание протеина, каротина, клетчатки и синильной кислоты показали, что суданковые гибриды различных типов содержат этих элементов в основном такое же количество, как и суданская трава, а по многим показателям гибриды превосходят их. Следовательно, питательная ценность их повышается. Поэтому при своевременном и умелом использовании зеленой массы и сена, такие гибриды являются важным резервом в укреплении кормовой базы животноводства.