мень, кукуруза отличаются недостаточным содержанием белка, к тому же невысокого качества, что обусловлено, прежде всего, низким содержанием лизина.
Таблица 27.13 – Сравнительная оценка питательности высоколизиновой и обычной кукурузы, пшеницы и ячменя на растущих свиньях (Рядчиков В. Г, 1978)
| Показатели | Высоколизиновая кукуруза | Обычная кукуруза | Пшеница | Ячмень |
|---|---|---|---|---|
| Рацион – монозерно | ||||
| Содержание, % СВ | ||||
| Сырой белок | 10,5 | 9,4 | 13,3 | 11,6 |
| Сырой жир | 4,81 | 4,4 | 1,93 | 2,2 |
| Сырая клетчатка | 2,50 | 2,2 | 3,0 | 5,1 |
| БЭВ | 68,3 | 88,7 | 68,8 | 67,4 |
| Сырая зола | 1,85 | 1,70 | 1,70 | 3,10 |
| Лизин | 0,42 | 0,25 | 0,31 | 0,41 |
| Потребление зерна, кг/д. | 2,28 | 1,49 | 1,52 | 2,55 |
| Среднесуточный прирост ж.м., кг | 0,52±0,018 | 0,23±0,011 | 0,33±0,03 | 0,45±0,02 |
| Зерно/прирост, кг | 4,38 | 6,48 | 4,60 | 5,66 |
| Коэффициенты переваримости, %: | ||||
| Сухое вещество | 83±0,8 | 84,1±1,3 | 84,7±2,0 | 74,2±0,9 |
| Азот: кажущаяся истинная | 77,8±2,1 80,8±0,3 | 71,0±1,4 77,3±1,7 | 82,0±0,7 85,3±0,9 | 67,2±1,2 70,2±1,6 |
| Сырой жир | 40,8±2,7 | 52,9±3,1 | 22,4±1,6 | 22,2±2,6 |
| Сырая клетчатка | 37,3±1,6 | 22,3±1,5 | 34,9±0,8 | 31,0±2,1 |
| БЭВ | 91,7±2,0 | 92,5±3,1 | 93,2±1,3 | 87,4±2,0 |
| Сырая зола | 45,1±3,3 | 40,0±2,6 | 59,8±2,0 | 35,4±1,4 |
| Доступность лизина (ис- тинная) | 82,4±4,4 | 67,4±3,7 | 77,3±3,3 | 62,9±3,1 |
| Энергия, МДж/кг СВ | ||||
| ВЭ | 18,3 | 18,2 | 17,9 | 17,7 |
| ПЭ | 16,8 | 16,7 | 15,9 | 13,8 |
| ОЭ | 16,1 | 16,0 | 14,8 | 12,6 |
| ЧЭ | 8,7 | 8,7 | 8,0 | 6,7 |
| Смешанный рацион | ||||
| Сырой белок, % | 14,2 | 13,3 | 15,2 | 16,6 |
| Лизин, % | 0,70 | 0,56 | 0,69 | 0,61 |
| Потребление корма, кг/д | 2,70 | 2,65 | 2,24 | 2,32 |
| Среднесуточный прирост ж.м., кг | 0,77 | 0,72 | 0,66 | 0,65 |
| Корм/прирост, кг | 3,50 | 3,68 | 3,40 | 3,57 |
| Сырой белок/прирост, г | 497 | 489 | 518 | 593 |
Во многих странах и, особенно, в нашей стране встал вопрос создания сортов и гибридов злаковых культур с повышенным содержанием в зерне белка и лизина.
Оказалось, что изменить аминокислотный состав совсем не просто. В 1963 году, анализируя сотни сортов и мутантов кукурузы на аминокислотном анализаторе на кафедре биохимии в университете Пардью (США), студент Л. Бейтс обнаружил природный мутант, в котором содержание лизина было почти в 2 раза выше, чем в зерне нормальных гибридов кукурузы. Кроме лизина также повышено содержание второй лимитирующей аминокислоты триптофана на 40-60%, имелись изменения по содержанию других аминокислот. Этот мутант называется «Опейк-2», в переводе с английского – мучнистный, рыхлый (в русской литературе назван «Опак-2») из-за отсутствия стекловидности, присущей обычной кукурузе.
Оценка питательной ценности показали, что белые крысы на рационе с кукурузой Опак-2 росли в 2-2,5 раза быстрее, чем на рационе с обычной кукурузой. Это вызвало большой бум у ученых, так как появилась надежда, что используя лиз-ген «Опак-2», можно создать товарные гибриды кукурузы с повышенным содержанием лизина и, тем самым, снизить расход полноценного белка в питании людей и животных.
Открытие высоколизинового мутанта кукурузы стимулировало поиски подобных форм среди других культур. Были найдены в мировых коллекциях или получены методом мутагенеза высоколизиновые формы сорго, ячменя, пшеницы и развернута селекционная работа во многих странах по созданию высоколизиновых сортов и гибридов злаковых культур.
Кукуруза (Zea mays L.)
Повышение содержания лизина происходит в результате действия гена «Опак-2» на перераспределение белковых фракций в зерне: увеличивается пропорция богатых лизином альбуминов, глобулинов, глютелинов и резко снижается количество очень бедного лизином белка зеина. Кроме того, в самих фракциях кукурузы «Опак-2» несколько повышается содержание лизина (табл. 27.14).
Таблица 27.14 – Содержание белковых фракций и концентрация в них лизина зерна обычной и высоколизиновой кукурузы.
| Белковые фракции | Белковые фракции, % | Лизин, г/100 г белка | ||
|---|---|---|---|---|
| ОБ-кукуруза | ВЛ-кукуруза | ОБ-кукуруза | ВЛ-кукуруза | |
| Альбумины | 8,9 | 10,6 | 6,2 | 6,9 |
| Глобулины | 4,5 | 14,8 | 4,0 | 5,2 |
| Зеин | 27,8 | 7,9 | 0,17 | 0,15 |
| Глютелины | 37,5 | 44,7 | 3,6 | 4,4 |
| Небелковый азот | 5,9 | 18,9 | 1,0 мг% | 19 мг% |
| Склеропротеины | 14,4 | 7,0 | 3,0 | 4,9 |
Под руководством академика М. И. Хаджинова в Краснодарском научно-исследовательском институте сельского хозяйства
им. П. П. Лукьяненко созданы первые гибриды ВЛ-кукурузы, которые по урожайности зерна лишь на 3-4% уступали, а некоторые не уступали обычным гибридам кукурузы.
Кормовая ценность высоклизиновой и обычной кукурузы
Между высоколизиновой и обычной кукурузой имеются определенные различия по содержанию питательных веществ (табл. 27.15). Оба вида обеспечивают равное количество обменной энергии, но у высоколизиновой кукурузы несколько выше уровень жира и клетчатки и ниже содержание каротина (Рядчиков, 1973).
Особенно значительны различия по содержанию аминокислот. Количество лизина в белке зерна гибридов новой кукурузы колеблется от 3,8 до 4,6%, у обычной кукурузы – от 2,4 до 2,9% (табл. 27.16). В тонне зерна обычной кукурузы в среднем 2,7 кг лизина, в то время как у высоколизиновой – 4,3 кг. Повышенное содержание триптофана и аргинина при одновременном снижении количества лейцина и фенилаланина обеспечивает более благоприятное соотношение всех незаменимых аминокислот в зерне высоколизиновой кукурузы по сравнению с обычной. К тому же высоколизиновая кукуруза отличается более высоким содержанием фосфора, магния и, особенно, калия, а также различных микроэлементов.
Сравнительные исследования на животных, содержащихся на монодиетных рационах из высоколизиновой или обычной кукурузы, показали, что привесы свиней при кормлении вволю были в 3,2-3,6 раза выше на кукурузе опак-2.
Таблица 27.15 – Состав и питательность зерна высоколизиновой и обычной кукурузы, % на сухое вещество
| Показатели | Высоколизиновая кукуруза | Обычная кукуруза |
|---|---|---|
| Влага общая | 14,2 | 13,3 |
| Сырой болок | 9,5 | 9,81 |
| Жир | 7,12 | 5,68 |
| Клетчатка | 2,01 | 1,44 |
| Безазотистые экстрактивные вещества | 77,7 | 81,4 |
| Крахмал | 69,3 | 71,0 |
| Зола | 1,59 | 1,68 |
| Каротин, мг в 1 кг СВ | 2,10 | 4,30 |
| Обменная энергия, МДж в 1 кг СВ | 15,5 | 15,5 |
| Переваримый сырой белок, г в 1 кг СВ | 82 | 77 |
| Кальций | 0,015 | 0,010 |
| Фосфор | 0,42 | 0,22 |
Различия в питательности этой кукурузы в сравнении с обычной особенно интересно наблюдать в условиях острого недостатка белка, т. е. когда рационы состоят, в основном, из кукурузы с необходимой добавкой витаминов, микро- и макроэлментов. Содержание белка в таких
