Сравнительный анализ внутрипопуляционной изменчивости люцерны посевной и козлятника восточного

В каждой популяции были обнаружены растения, у которых содержание белка не менялось по годам (или менялись не более, чем на 5%). У сорта д-2 таких растений было 45%, что в 1,5 раза больше чем у сорта д-6 (28%). У сорта д-2 они располагались на графике в пределах концентраций от 2,9% до 3,7%, причем подавляющее число составляли растения с содержанием белка от 3,2 до 3,4%, что соответствовало количествам, близким к среднему по этой популяции. У сорта д-6, растения со стабильным в течение 2-х лет содержанием белка попадали на графике в диапазон от 3,2% до 4,1%. При этом подавляющее большинство составляли растения с показателями - от 3,6% до 3,8% белка на сухой вес, что также совпадает со средней концентрацией белка у популяции д-6 (рис. 1В).

Козлятник «Надежда» по сравнению с люцерной содержал больше белка как в пересчете на сухой, так и на сырой вес (24,7% и 4,8% в 1996 году и 23,9% и 4,57% в 1997 году соответственно). Большинство растений имело от 4,5% до 5,0% белка. Причем доля этих растений в течение 2-х лет была практически одинаковой (40%). В 1999 году количество белка в пересчете на сухой вес снизилось до 19,1%, а на сырой вес повысилась (5,45%). Следует отметить, что между сортом Надежда и дикорастущей популяцией козлятника существенных различий по накоплению этих веществ и характеру изменчивости внутри популяции не выявлено.

Антипитательные вещества. Сапонины. Сапонины являются одними из основных антипитательных веществ люцерны. Показано, что большинство физиологических эффектов, связанных с сапонинами люцерны, оказались вредными для животных (8). Сапонины обладают поверхностно-активными или детергентными свойствами. Это вызывает пенообразование водных растворов и приводит к заболеванию животных - тимпании или вспучиванию. Сапонины вызывают ингибирование роста организма, снижение деятельности гладкой мускулатуры и всасывания питательных веществ (1,9).

Одни авторы считают высокосапониновыми растения, которые содержат более 1% этих веществ на сухой вес (10,11). Другие полагают, что таковыми являются растения с содержанием сапонинов 0,47% на сухой вес и выше (12).

В 1996 году в популяции д-2 содержалось в среднем 70,2 мгМООг сапонинов на сырой вес (0,25% на сухой вес), а в д-6 - 127мг/100г (0,56%) соответственно. В 1997 в обеих популяциях содержание сапонинов значительно увеличилось: у д-2 в среднем до 122мг/100г на сырой вес (0,49% на сухой вес), а у сорта д-6 до 246мг/100г (0,74%) соответственно. В 1997 году произошло не только увеличение среднего содержания сапонинов, но и изменение распределения содержания этих веществ у растений в популяции.

Как видно из рисунка 2, наибольшие изменения произошли в популяции д-2. Если в 1996 году самой многочисленной была группа растений с содержанием сапонинов от 70 до 90 мг/100 г, то в 1997 году таковой стала группа растений с содержанием сапонинов от 120 до 140 мг/100 г.

Рис .2. Внутрипопуляционная изменчивость люцерны по содержанию сапонинов. А -1996 год, Б -1997 год. Остальные обозначения как на рис. 1

Рис.3. Внутрипопуляционная изменчивость люцерны и козлятника по содержанию танинов. А-1996 год, Б -1999 год.

Л А---- дикорастущая популяция козлятника.

Остальные обозначения как на рис. 1

Для популяции д-6 на кривой распределения сапонинов за 1997 год не наблюдали «сдвига максимума» значений содержания сапонинов по сравнению с 1996 годом (рис.2). Увеличение содержания сапонинов в целом у этой популяции в 1997 году произошло из-за резкого (в 40 раз) увеличения содержания этих веществ у отдельных растений. В 1997 году были найдены растения (3,6%), у которых эти вещества накапливались в количестве более 1% на сухой вес. Мы обратили особое внимание на эту группу растений. Оказалось, что в 1996 году они не только не входили в число растений с наибольшим содержанием сапонинов, но большинство из них содержали эти вещества в минимальном количестве. Те же растения, которые в 1996 году содержали максимальные концентрации сапонинов на следующий год оказались низко- или среднесапониновыми.