Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛТОГО И УЗКОЛИСТНОГО ЛЮПИНА В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ В ЛИТОВСКОЙ ССР

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Автореферат диссертации по теме "ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛТОГО И УЗКОЛИСТНОГО ЛЮПИНА В СВЯЗИ С УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ В ЛИТОВСКОЙ ССР"

•;академия наук бсср •• с*-. v. -

институт. экспериментальной ботаники

СИ Л Я УС КАС

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛТОГО И УЗКОЛИСТНОГО ЛЮПИНА В СВЯЗИ

С УСЛОВИЯМИ ВЫРАЩИВАНИЯ . * В ЛИТОВСКОЙ ССР

; * , - (03.00.04.—биохимия растений) ' -

• , Автореф е р а т>, .' ч»..

-диссертации , на сонскание ученой степени . : кандидата биологических наук ~ -

МИНСК — 1972 V :

АКАДЕМИЯ НАУК БССР ИНСТИТУТ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БОТАНИКИ

ФИЗИОЛОГО-БИОХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛТОГО И УЗКОЛИСТНОГО ЛЮПИНА В СВЯЗИ ..-, - С УСЛОВИЯМИ ВЫКАШИВАНИЯ -В ЛИТОВСКОЙ ССР

ю. ф. василяускас

-1..

Автореферат

диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МИНСК — 1972

Работа выполнена в Институте экспериментальной ботакики АН БС С Г я Институте ботаники Академии наук Литовской ССР

Научный руководитель: доктор биологических наук., прфессор А, В. МИГОНЕНКО

Официальные оппоненты; доктор биологических наук, ;■ ■ профессор Б, П. ПЛЕШКОЗ (Москва) ■■ 1

кандидат биологических наук 1

3-Я. СЕГОЗА (Минск) ' , ,

Ведущее учреждение — Белорусский научно-исследовательский институт земледелия

* а

Защита состоятся «ТЛ/» . . 1972 г. на заседании Объе-

диненного Ученого Совета №1 Института экспериментальной ботаники АН БССР

С диссертацией можно ознакомиться & библиотеке АН БССР.

Ваши отзывы в двух экземплярах с подписью, заверенной печатью учреждения, просьба направлять по адресу: г. Минск, ГСП, 220733 Академическая 27, Институт экспериментальной ботаники АН БССР, секретарю Ученого Совета № I. - ,...■ . • — ,..

Автореферат разослан «.7\Т» . ... 1972 г.

Секретарь Ученого Совета № 1 Канд. бизл. паук С С. МЕЛЬНИКОВ

Введение

В директивах XXIV съезда КПСС и в постановлениях ЦК КПСС н Совета Министров СССР о дальнейшем.развитии сельского хозяйства большое внимание уделяется' вояро^у производства растительных белков- Большой .интерес. в..;эт.ом' отношении .представляет исследование бобовых культур",.накапливающих-большое количество белковых веществ, .среди которых в нечерноземной зоне СССР, куда входиттакже. лея территория "Литвы.,1 люпин занимает особенно важное место.

Большое значение люпина состоит прежде всего'в том, что он даже и малоплодородных подзолистых почвах дает высокий' урожай' высококачественного корма и одновременно обогащает г^пу-азотистым» веществами, повышая'тем самым ее плодородие. ■ " ' V

По содержанию белка вегетативная масса люпинов; "с<> бранная с единицы площади, превосходит яровую вику вдвое, а овес—вчетверо {Алексеев, 1952), а по содержанию переваримого белка и жиоа — даже хлебные злаки и зерновые бобовые (Ша-ап9В, 1949).

Наличие большого количеств." высококачественных, белковых веществ в люпине и высокая его продуктивность на под: золистых; часто'малоппигодных под дэугие сельскохозянст: венные культуры почвах, открывает большее перспективы широкого использования этой культуры не только в сельском хозяйстве, но и в ряде отраслей промышленности (пищевой, легкой и др.). . ; ' 1

Однако, кроме белков, люпин способен накапливать и алкалоиды, которые будучи токсическими веществами азотистой природы, отиавляюще действуют на организм человек^ и животных и тем самым снижают его кормовые качества. В связи с-этим возникает необходимость выведения малоалка1 лон>шых фогм;люпина, выяснение механизмов биосинтеза ал-= калаидов,: и причин превращения безалкалоидных:форм в алкалоидные; при культи рова ни и растений; а Также выяснения влияния экологических факторов на эти процессы, , .а

, В:Литве в настоящее время в широком масштабе осуществляется селекция люпина. Литовскими селекционерами (Су-бачус) уже выведено несколько кормовых сортов желтого люпина,создано ряд перспективных гибридных форм желтого и узколистного люпина. Кроме того, в системе Госсортсети в настоящее время испытывается значительное количество сортов люпина отечественной и иностранной селекции. Однако, состав и количественное содержание в них алкалоидов, как н белковых веществ, наличием которых в значительной степени определяются кормовые качества этой культуры, в условиях Литвы мало изучалось.

Учитывая все вышесказанное, настоящая работа посвящена изучению состава и содержания алгалондов разных сортов люпина, культивируемых в условиях Лг1товской ССР, что является необходимым для всесторонней их. оценки и определения перспективности н целесообразности их районирования, а также дальнейшей селекционной работы по выведению кормовых сортов этой культуры.

Так как важнейшим показателем высокой хозяйственной ценности люпина является наличие и свойства белковых веществ, мы изучали также изменения общего, белкового и небелкового азота, лротеиногепных аминокислот, фракционного состава белков надземной части и семян разных сортов люпина, выращенных па Вильнюсском и Шилутском госсортучаст-ках Литвы.

Материалы и методы

В опытах использовались два вида люпнпов: желтый и узколистный. Люпин желтый (Ьиртиз Ыеиэ Ц был поедставпен следующими сортами: Б алтеи. Смелей, Быстрорастущий-4, Быстрорастующнй-81, Академический-1, Раннеспелый-301, Ра-дномутант-486, УНИИЗ-50 и Скороспелый, а люпин узколистный (1д1р1гшз апеизШоПиз I,.) — соотами Снайгяй и Велико-польски Горски, Растения выращивались на Вильнюсском и Шилутском госсортучастках & течение 1968, 1969 и 1970 голов по методике государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур. ...... г- .....

Для анализа брались листья, стебли и вся надземная часть в период стеблевания, бутонизация, начала цветения, конца цветения, начало образования бобов и сизых бобов. В фазе бутонизации растение условно разделялось на три' части: верхний, средний и нижннй ярус, где для анализа брались листья и стебли, , ..... | . .: . - :........•

. -Для получения.достоверных-результатов отбирал» Десять одинаковых по своему развитию растений или вегетативных -органов, высушивали при 60° и тщательно измельчали. После измельчения отбирали среднюю пробу и проводили биохими- 1 чёский анализ. ■'■-■* ' ' " '

Алкалоиды из семян или вегетативных органов люпина экстт ■ рагирОвали смесью эфира, хлороформа и 15% раствора NaOH в соотношении Д0;5:1. Далее экстракт' обрабатывали 1 %: раст-' вовором-HCl, и'алкалоиды .получали в виде солей. Полученный таким образом экстракт, упаривали до небольшого объема и пользовали для хроматографии на бумаге.

Хроматографию алкалоидов проводили модифицированным нами методом в системе изобутанол-вода-HCl (50:7,5: 13,5) на бумаге № II, быстрая (Германия) в течение 8 часов при 25°. Хроматограммы проявляли реактивом Драгендорфа.

Количественное определение суммы алкалоидов проводили колориметрическим методом Рейфера и Низелек (1959). Для этого алкалоиды из пятен:хроматограмм извлекали 0,6 NHCt и добавляли раствор йодистого калия-в бромной воде. Коло--риметрирование проводили на ФЕКН^57 с применением красного светофильтра.

Определение общего азота в вегетативных органах и семенах проводили по методу Къелдаля (Ермаков и др., 1952) с.. применением катализатора K2SO.r:CuSCXi Se в соотношении 100:10:1 (Bremner, Shaw, 1958).

Небелковый азот определяли тоже по Къелдалю после осаждения 5% трнхлоруксусной ■ кислотой белков и олиго-пептидов из водных экстрактов анализируемых проб.

Качественное и количественное определение аминокислот проводили по модифицированному методу (Bode, 1955). Для. разделения аминокислот использовали смесь н-бутилового спнпта, ледяной уксусной кислоты и воды в следующих соотношениях; 1) 9:1:2,5 (валик фенилаланин, лейцин и изолейцин разделялись при 2—3-кратном пропускании; цистин, цистеин, лизин, гистидин, аргинин, асларагин, глютамин — при 6-кратном пропускании); 2) 9:1:2,5; 4:1:5; 4:1,5:0,5 (аспарагиновая кислота, серии, глицин, глютаминовая кислота, треонин при последовательном ее пропускании).

Триптофан определяли по методу (Horn a. Jones,. 1944) после гидролиза белков Ва (ОН)2 в течение 1,5 часа при 150° (Dreze, I960),.

Определение аминокислотного состава белков проводили * на автоматическом аминокислотном анализаторе типа А6020 (Чехословакия)/ - г -■-■■-'-■ ■■ , ' . ■■ . .

■"■'""Хроматографию белков, экстрагируемых-'6,005 М фосфат: ным .буфером рН 7,8 из семян люпина, проводили на ДЭАЭ-целлюлазе по модифицн, оваиному методу Петгрсона и ,Со-бера (1956), используя ДЭАЭ-целлюлозу фирмы «1?еапаЬ (Венгрия), Элюция оелков с колонки вели растворами0.01 — —0,4 М КаС1 и 0,4 М НаС1 + 0,1—0,3 М ЫагСОз в 0,003 М фос-'фатном буфере с рН 7Д

■ Электрофоритическое разделение белков семян люпина л овэдили в полиакриламидном геле по прописи Сафонова и Сафоновой (1969) в трис-глицинатном буфере рН 8Д.при силе Ю|.а 4 миллиамперметра на труоку в течение 50—60 минут.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

I. Состав и количественное содержание алкалоидов люпина

Количественное содержание алкалоидов в семенах люпина.

Суммарное содержание алкалоидов в семенах желтого и узколистного люпина в течение трех лет исследований приведено в таГлице 1. Как видно из таблицы, наибольшей алкалоид-)юст1ю на Вильнюсском госсотручастке за три года исследования обладали следующие сорта желтого люпина: Балтеи, Быстрорастущий-4. Радиомутант-486, Скороспелый, у которых суммарное содержание алкалоидов доходило до 0 048 — 0075%. Дпугне сорта, как Бысгрорастущий-81, УНИИЗ-50. Смелей, являлись менее алкалоидными и содержали лишь 0,017—0,024%.

Сорта Сайгяй и Велнкопольскн Горски узколистного люпина.являются более алкалоидными, чем желтого (см. таблицу 1). Они в 7—10 раз богаче алкалоидами.-Необходимо также отметить, что количество алкалоидов у узколистного люпина различается в зависимости от гот.а исследований. Наиболее высокое содержание алкалоидов было обнаружено "в семенах урожая 1968 и 1969 гг., что объясняется, очевидно, резким отклонением погодных условий от 19"0 года. В условиях Вильнюсского района, где вьпащчвались подопытные растения, лето 1968 и 1969 годов характеризовалось более высокой температурой и умепешюй влажностью, что способствовало более высокому накоплению алкалоидов.

Аналогичные.изменения в ал^алоидности люпина в разные 'годы отмечали и доугие авт^~ы (Годнее а и Мир о не нко, _1953; Майсурян и Эдельштейн, 1962).

Содержание алкалоидов в семенах раз пых сортов люпина, выращенных на Вильнюсском и Шилутасом госсортучасткдх (в % ва абс. сухое вещество)

Сил ^пюсский ГСУ Шилутский ГСУ

Сорт люпина 1963 г. 2969 г. 1970 г. 1968 г. 1969 г. 1970 г.

Желый люпин Балтеи 0,050 0,055 0,043 0,096 0,100 . 0,058

Быстрорастущий-4 0,055 0,048 0,066 0,040 ■0,079 0,048

Ранвеспелый-301 0,022 0,063

УНИИЗ-50 0,019 0,020

Быстрорастущий-81 0,01? 0,037 0,025 0,041

Радиомутант-486 0,050 0,008

Скороспелый 0,072 0,075 0,121 0,127

Смелев 0,024 0,020 0,036 0,049

Академический-1 0,049 0,019

Узколистный люпин

Сыангяй 0,37В 0,918 0,547 0,574 0,846 0,651

Великопольски Горски 1,210 0,967 0,589 0,738 -

Кроме Вильнюсского ГСУ выращивание люпина производили и на Шилутском ГСУ, которой удален от Вильнюса более чем на 300 км, расположен неподалеку от моря и имеет довольно сильное различие в составе почв по сравнению с Вильнюсским ГСУ.

Определяя содержание алкалоидности у тех же сортов желтого люпина, выращенных на ШнлутскОм ГСУ, было найдено, что они содержат повышенное количество алкалоидов, чем у тех же сортов, выращенных на Вильнюсском ГСУ. Так, например, общее содержание алкалоидов у таких исследованных в этом отношении сортов, как Скороспелый, Б алтеи и Смелей, было на 60—90% выше. Однако, проведенное определение алкалоидов у узколистного люпина позволило'выявить заниженное их содержание по сравнению с Вильнюсским ГСУ.

Кроме определения суммарного количества алкалоидов, мы изучали и отдельные композиты алкалоидного комплекса, главное внимание сосредоточивая на самые ядовитые компоненты, поскольку в животноводстве используют те виды и сорта, которые являются менее алкалоидоносными, менее токсичными. У желтого люпина определяли люпинин и спартё-

" ИН,'й у узколистного: люпиння, люпанин, гидроксплюпачнн и ангустифолинГХроматэграфический анализ позволил выявить следующую закономерность: те сорта люпина, которые содержат более высокое суммарное количество алкалоидов,"Явля-- юттся богаче и составными компонентами. Также нам удалось в узколистном люпине обнаружить пока неидентифици-рованные алкалоиды с гидроксилюпанина. Свойства

таких алкалоидов пока мало изучены.

Таким образом, полученные нами результаты позволяют сделать некоторые заключения об особенностях общего содержания и количественного состава алкалоидов в семенах желтого и узколистного люпина, выращиваемых на Вильнюсском и Шнлутском ГСУ Литовской ССР. Обращает на себя внимание зависимость между алкалоидностью люпина'и условиями его выращивания, ото особенно отчетливо видно на желтом люпине, в котором алкалоидкость почти у всех сортов была выше на Шилутском ГСУ, чем на Вильнюсском. Отсюда вытекает довольно важный в практическом отношении вывод, что условия Вильнюсского ГСУ более подходят для выращивания семян желтого люпина, поскольку они характеризуются пониженной алкалоидностью.

Изменение состава и содержание алкалоидов в узколистном люпине в процессе его роста и развития. Несмотря на то, что изучением алкалоидов в онтогенезе люпина занимались многие авторы (Бншевский, 1957; Кагорская, 1958; Барбац-кий, 1959 и др.), однако вопрос этот и до сих пор кг является полностью решенным. Поэтому нам казалось целесообразным изучить закономерности изменения общего содержания .ал: 'лоидов и их состава в процессе роста и развития люпина. Исследования проводили в течение 1969—1970 гг. на двух сортах узколистного люпина (Спайгяй и Великопэльски Горски), выращиваемых на Вильнюсском ГСУ. Алкалоиды определяли в листьях, стеблях и всей надземной части растения в разные фазы развития. В качестве иллюстрации результаты такого исследования за 1969 г. у сорта Снайгяй суммированы в таблице 2.

Анализ полученных ганкых позволяет сделать заключение, что самое высокое содержание алкалоидов в листьях и стеблях накапливается в пе-шод бутонизации-и цветения. В последующие фазы развития наблюдается постепенное снижение количества алкалоидов. Причину этого явлення, по-видимому, можно объяснить усиленным оттоком алкалоидов в репродуктивные органы, а также ослаблением процесса биосинтеза, который закономерно происходит при старении расте^ ния. Наблюдения за изменеиием алкалоидностп люпина в раз-

«

Содержание алкалоидов в узколистном лютгне, сорт Снайгяй по фазам развития {в % на абс. сухое вещесгвй) 1969 г.

Фаза развития

Листья

Стебля

Надземная часть

Стеблевание"

Бутонизация

Начало цветения

Конец цветения

Начало образоования Собой

Сизые бобы

0,259 0,368 0,430 0,362 0,287 0,239

0,206 0,243 0,294 0,245 0,196 0,102

0,250 ~

0,309'

0,378

0,393

0,421

0,491

ные годы его выращивания показали, что содержание алкалоидов в разные годы бывают неодинаковым. Так, у сорта Снайгяй в 1970 году наблюдалось" в отдельные фазы развития ниженное содержание алкалоидов на 2—4% по сравнению с 1969 г. Эти различия, по-видимому, можно приписать неодинаковым метеорологическим условиям.

Наблюдаемые же различия в содержании алкалоидов у двух нами исследованных сортов несомненно заложены в природе самих сортов.

Изучение алкалоидного комплекса (определяли люпании, люпинин, гидроксилюпаннн и ангустифолии) в ранние периоды онтогенеза (фаза стеблевания) показало, что в листьях и стеблях узколистного люпина доминируют гидроксилюнщшп и люпаннн. Однако, начиная с фазы цветения и до конца вегетации, преобладающим алкалоидом становится спльнотоксич-ный люпании. Содержание же ангустифолина как в листьях и стеблях, так и в надземной части в целом разные фазы-развития растения изменяется незначительно.

ii. количественное содержание и качественный состав белков и аминокислот желтого и узколистного люпина в v зависимости от условии выращивания

Количественное содержание белков в семенах люпина. Самым ценным веществом, .которое вырабатывается люпином, является белок. Имеющиеся в литературе данные указывают, что содержание белка в семенах люпина довольно сильно изменяется в зависимости от сорта и условий выращивания

"* Таблице Т

■ Содержа вие азотистых веществ в семенах желтого к узколистного люпинл (в % ва абсолютна сухое вещество)

на Вильнюсском ГСУ ■ ■■ :

Сорт люпина Азот ------———-—=--- Белок '

Общий Небелковый Белковый

1968 г. | 1969 г |197!1 г. 1968 г. 11369 г. 11970 г. 1968 г. |1969 г. .11970 р 1968 г. | 19М г. | 1970-г.

Балтеи 7,20 7,99 7,57 1,35 1,18 1,50 5,85 6,81 ' 6,67' '33,34 38,31. ; 34,60

Быстрорастущнй-4 7,62 : 7,92 7,55 0,96 1,03 1,54 6,66 6,89 6,01 37,96 39,27 34,26

Бьгстрорастущдй-81 7,32 7,53 1,14 1,57 6,18 5,96 35,22 | 33,97

Раннеспелый-301 ' 7,76 1,21 6,55 37,33

Ра диомутант- 486 7,32 1,22 6,10 •34,77

УН ИИ 3-50 7,53 1,20 > 6,33 '■■■ '¡г Ъ '36.08 1 ; ; . 1

Смелей 7,96 1 7,26 1,15 1,48 : 6,81 5,77 38,81 : зз,09

Скороспелый ■ , 7,50 7,20 . 0,92 1.41 6,53 579 37,50 33,00

Академический-1 7,24 1,44 $80 33.06

Снайгян Великопольскн . . Госки 5,40 5,45 5,73 5,95 5,46 0,92 1,21 1.12 1,14 0,91 '4,48 4,24 4,61 4,31 4,55 25,54 24,16 26,27 27.41 Г 26,94

Таблица 4

Содержавве азотистых веществ в семенах желтого в узколистного лювапа (в % ва абсолютно

сухое вещество) ва Швлутском ГСУ

Сорт люпина Азот Белок

Общий Небелковый Белковый

1968 г. 11969 г. 11970 г. 1968 г 1969 г. 11970 г. 1968 г. 11969 г. 11970 г. 1968 г. 1969 г. Ю70 г.

Балтен 7,33 6,91 7,07 1,30 1,17 1,74 6,03 5,74 5,33 34,37 32,71 30,38

Быстрорастущкй-4 7,31 7,73 7,34 \,30 1,23 1,49 6,01 6,50 5,85 34,25 37,05 33,35

Быстрорастутций-81 6,93 7,33 1,07 1,49 5,86 5,84 33,40 33,29'

Раннеспелый-301 7,23 1,20 6.03 34,37

Радиомутант-486 7,33 1,17 6,16 35,11

УНШЗ-50 7,11 1,36 5,75 32,77

Смелей 8,25 7,08 1,06 1,47 7,19 5,61 40,98 31,98

Скороспелый 7,84 7,46 1.14 1,51 6,70 5,95 38,19 33,92'

Академический-1 1 6,91 1,17 5,74 : 3272

Снайгяй Великопольски Горски 5,27 5,52 5,85 5,52 5,50 1,50 0,98 0,74 0,70 1,15 3,77 4,54 5,11 4,82 4,35 21,49 25,87 29,12 27,47 24,80

(Барбацкий, 1950; Клименко и Пинегина, 1961), В связи более широким распространением культуры возникла необходимость дать биохимическую характеристику белковых веществ разных сортов люпина, выращиваемых в разных экологических условиях на Вильнюсском и Шилутском ГСУ, Анализу подвергались семена урожая 1968, 1969 и 1970 годов. Данные по определению общего, белкового и небелкового азота суммированы в таблицах 3 и 4. Как видно из представленных данных, количество общего, белкового, а также небелкового азота различно у желтого и узколистного люпина. Общее содержание белков в семенах исследованных сортов желтого люпина в зависимости от уел осп fi выращивания в Литовской ССР варьирует от 32,8 до 39,0% и в семенах узколистного люпина от 21,5 до 30%. Довольно пысский процент содержания общего, а также белкового азота у всех сортов желтого люпина, выращенных как на Вильнюсском, так и на Шилутском ГСУ. Кроме того, наиболее благоприятными погодными условиями для накопления азотистых веществ было лето 1969 года. В этом году содержание общего азота было на 5—8%, а белкового — на 3—5% выше, чем в 1968 л 1970 годах. Поскольку при выращивании всех сортов желтого люпина применялась одна и та же агротехника, то наблюдательные изменения в азотистых веществах, по-видимому, можно объяснить влиянием метеорологических условий.

Наблюдаемые нами различия в содержании общего азота и'белка у разных сортов желтого люпина, выращиваемых на Вильнюсском и Шилутском ГСУ, можно объяснить различными генетическими и физиологическими особенностями сортов и разными условиями почвенного питания растений.

Проведенные нами анализы по определению общего и белкового азота у узколистного люпина показали (см. таблицы 3 и 4), что этот вид люпина значительно беднее различными формами азота, чем желтый. Как и в случае желтого люпина, максимальное накопление азотистых веществ у узколистного люпина наблюдали в 1969 году.

Анализ небелкового азота, проведенный в течениетрех лет у разных сортов желтого и узколистного люпина, выращиваемых как па Вильнюсском, таи и Шилутском ГСУ, показал, что небелковые азотистые соединения у этих видов люпина подвергается тоже определенным изменениям,

Если сравнить накопление азотистых веществ у семян среди разных сортов двух видов люпина, выращенных па указанных ГСУ, то можно заметить некоторые, хотя и небольшие различия в накоплении этих веществ. Выявляется тенденция, что условия для накопления азотистых веществ в обследован-

»

ный нами-период более благоприятны.да, Вильнюсском ГСУ. ■ Причину, такой тенлешши можно объяснить^ по 'Всей нероят- 1 гости, влиянием .географического фактора/ - ' : ; ;

Исследование фракционного состава Гел*ов семян люпина методом хроматографии на ДЭАЭ целлюлозе. Выше мы рас-; смотрели количественное соле-жание белковых И небелковых / форм азотистых веществ семян разных сортов люпина. Были выявлены Ii ¡которые разпнчпя в количественном содержании белковых и других азотистых веществ. Однако, для более детальной. качественной характеристики белковых, веществ, необходимо изучить их фг!агшю1шыи состав. Одним из шнооко-нпименяемых "ля этих целей методов сейчас является хрома-тоггафия на ДЭАЭ-целлюлозе. ;

Для нсслдедования Ф^акшюнно-о гтт^вя белков в зрелых семенах люпииа были взяты сорта Снайгяй, Балтеи, и Быстпо-растущий-4, выращенные на Вильнюсском и Шилутском ГСУ. Белки из семян экстрагировали 0,005 М фосфатным буфером pH 7,8 (Плешков, 1968), а элюцию осуществляли пу^ем ступенчатого пропускания разных концентраций NaCl или NaCl+Na2C03 в фосфатном буфере. В качестве иллюстрации выявленной разнородности белков люпина на рис. I поиводит-ся хроматографический профиль белков семян сочта Снайгяй, а также в таблице 5. Как видно из duc. I и таблицы 5, ппн хроматографическом разделении суммарных белков на ДЭАЭ-целлюлозе удается выявить около 9—10 компонентов, что свидетельствует о большой гетерогенности белков, находящихся в зрелых семенах люпина.

У соота Снайгяй, выращенном на Вильнюсском и Шилутском ГСУ, раствором NaQ извлекается около 66—70% от всего элюипуемого белка. Интересно то, что v этого сочта отсутствует фракция, извлекаемая 0 05 М NaCl, в то время как у других сортов она имеется. У растений, вытащенных на Шилутском ГСУ, не выявляется фпакция, . извлекаемая 0,4MNaCl+0,2MNaCOj, В некоторых остальных фракциях обнаруживаются количественные межсортовые различия.

Также удалось выявить, что пои олной и той же концентрации солей, семян выращенных на оазных участках эл юн дуется неодинаковое количество белка. Так, белки семян люпина, выращенного на Вилт-нюсском ГСУ, лучше элюируются 04MNaCl+0,l MNa2C03, чем выращенные на Шилутском. На последнем не удается обнаружить и фракции, элюируемой 0,4 М NaCl+0,3 М Na2C03

Некоторые различая в фракционном составе белков наблюдается у сорт? «Быстр орастущ;ш-4. Так из семян, выра-

Сраипгоиный с sera в белков семяялюдияа разных сортов, полученяыи хроматографией на ДЭАЭ-целлюлозе

(% к элюнрованному. белку)

№ белковых фракций * Сорт Снай-гяй выращенный на Вильнюсском ГСУ Сорт Бал-теи, выращенный на Вильнюсском ГСУ Сорт Быстро-растущий-4, выращен-на Вильнюсском ГСУ Сорт Снай-гяй, выра-ченный на Шнлутском ГСУ Сорт Бал-теи, выращенный на Шнлутском ГСУ Сорт Быстрорас-тущлй-4, выращенный на Шилугском ГСУ

L 0,005 М

фосфатный буфер 5,0 11,0 9,4 11,2 10,2 10,2

П. 0,01 М NaCl

в фосфатном буфере 17,9 14,4 7,0 23,3 27,0 17,1

ÍII. 0,05 М NaCl

в фосфатом буфере н/обн. 3,5 4,0 н/обя, 2,2 0,5

IV. 0,1 М NaCl

в (¡raí ф « ней буфере 14,2 3,0 3,5 13,3 3,1 3,0

V, 0,2 М NaCl

в фосфатном буфере. 8,0 13,0 12,3 8,1 4,1 19,0

VI. 0,3 М NaCl

в фосфатом буфере 9,5 15,1 29,0 10,1 4,1 13,6

VII. 0,4 М NaCl

в Фосфатном буфере 17,t 6,2 42 3,5 16,4 3,0

VIII. 0,4 М NaCl

+0,1 М NaiCOj ¡ :

в фосфатном буфере 24,0 30,? 41,2 20,0 21,2 28,2

IX. 0,4 М NaCl

+0,2 М NayCOj н/оба

в фосфатном буфере 0,2 0,7 0.2 9,3 0,1

X. 0,4 М NaCl

1+0,3 М NarCOi 2,2

в фосфатном буфере 2,0 0.2 1,2 н/обн, н/оби.

щенных на Вильнюсском ГСУ, элюируется около 63% извле-' чениого белка, а на Шилутском — около 55%.

Таким образом, анализ белков семян люпина с помощью хроматографии на ДЭАЭ-целлюлозе показал, что фракционный состав белков разных сортор люпина весьма гетерогенен.

Рис V. 'ФВАКиИОННЫЙ СОСТАВ СУММЛГ=МЫХ БЕЛКОВ ЗРЕЛЫХ №МЧИ АЮПИНД СОРТ С-ЧАЙГОЙ! Ш14А'1>ТЕ"

Выявленные различия между сортами в количественном содержании отдельных фракций у одних и тех же сортов, вы* ращенных на разных ГСУ, можно объяснить разными условиями их выращивания. Отчетливо это видно на сорте Снай-гяй. Если в семенах, выращенных на Вильнюсском ГСУ, удается выявить IX пик, то на Шилутском он отсутствует.

Электрофорез растворимых белков семян люпина в геле полнакриламида. Для получения более полных сведений о влиянии межсортовых различий и местных условий выращивания на белковый комплекс люпина мы применили метод электрофореза в полиакриламидном геле. Исследовали белки семян желтого люпина Быстрорастущий-4 и Балтен. Для анализа брали семена, выращенные на Вильнюсском и Шилутском ГСУ. В качестве иллюстрации на рис. 2 приводится электрофореграмма белков семян сорта Балтеи.

Детальный анализ электрофоретических исследований показал, что общая картина разделения как альбуминов, так и глобулинов семян обоих сортов имеет очень малые различия.

М5

Альбумины семядолей желтого люпина разделяются на 24—25 зон независимо от сорта. Имеющиеся различия в подвижности.(ГУ) отдельных зон находятся в пределах точности определения. Глобулины семян менее гетерогенны и спекр их насчитывает 9—14 зон.

Наряду с основными зонами, в которых заключена основная масса запасного белка, присутствуют минорные компоненты, обычно слабо проявляющиеся особенно при малом ко-

ч

О 71

«МШШ

У/////ЛУШ

еч»

сив

■■7/ г/г?

'У////////Ж

0£7

о,У]

о*;

оо*

О.Н

а*.

окШМ

ттт.

2~ А

1-Г

Я.Г .

Рис, 2. Электрофореграммы растворимых белков семядолей желтого лю пина сорт Балтеи, урожай 1971.

1-А —Альбумины семян; выращ?нных на ГСУ «Шилуте» 2тА — Альбумины семня, выращенных на ГСУ «Вильнюс» : 1-Г — Глобулины семш,: вырЕщенных на ГСУ «Шилуте»;

2-Г — Глобулины семян, выращенных на ГСУ .«Вильнюс» , .

личестве нанесенного белка. В этих мнйорных компонентах и проявляются некоторые межсортовые различия в характере белков. Однако следует подчеркнуть, что отсутствие резких отличий между сортами, по-видимому, можно объяснить близким их генетическим родством. Как известно, сорт Быстрора-стущий-4 и сорт Балтеи имеют общего предка сорта желтого люпшГа Вайко.

В литературе также имеются данные, указывающие на от-' сутствие у некоторых сортов бобовых межсортовых различий и подвижности отдельных белковых зон.

Мы-,н«-ебнаружнли также существенных различий в качественном и количественном состаЬе белковых зон в семенах, выращенных на различных сортоучастках.

Таким образом, резюмируя результаты исследовании по определению физико-химических Особенностей белков можно сказать,.что по фракционному составу белки семян исследованных сортов желтого и узколистного люпина весьма гетеро-гениы. При хроматографии суммарных белков на ДЭАЭ-цел-люлозе они разделяются на 9—10 фракций. А с помощью электрофореза в полнакриламидном геле глобулины семян исследованных сортов желтого люпина пазделяются на 9—14, а альбумины на 24—25 компонентов. Прп этом максимальное количество белка локализовано во всех случаях в 3—4 зонах.

Аминокислотным состав белков семян люпина. Важнейшим показателем биологической ценности белков являются аминокислотный состав. Последний в семенах желтого и узколистного люпина, выращенного на Вильнюсском и Шнлутском ГСУ, изучался нами методом распределительной хроматографии на бумаге и с помощью автоматического амнноанализа-тора. Исследованию в этом отношении были подвергнуты белки семян желтого люпина (Белтеи, Смелей, Быстрорасту-щий-4. Скороспелый, Академический I, Быстрорастущий-81) и узколистного — Снайгяй. Частично данные этих исследований суммарного белка приведены в таблице б н7. Как видно из таблиц, качественный состав аминокислот белков у всех исследованных в этом отношении видов и сортоа люпина одинаков у всех и всегда обнаруживаются следующие аминокислоты: цист(е)ин, лизин, гистндип, аргишш, аспаргнновая кислота^ серии, глицин, треонин, глютамиповая кислота, аланни, пролин, тирозин, триптофан, валиге, фенплаланин, лейцин с нзолейцнном, метиоппн. Во всех исследованных нами сортах содержатся почти все незаменимые аминокислоты, которые составляют от 25 до 44%. Наличие такого высокого колнчест-?Я£^З^менимых - аминокислот говорит о высокой ценности люпина 'в"* кбр-мов^м отношении.

Если определение качественногр состава аминокислот не позволило выявить межсортовых и межвидовых различий, то в отношении количественного , содержания были обнаружены межсортовые различия. Поскольку у нас работа носила сравнительный характер, то для удобства сравнения количественных различий мы за основу (стандарт) приняли сорт Балтеи и по отношению к нему сравнивали остальные.

Анализ полученных данных во-первых показал, что количественное соотношение аминокислот у всех. обследованных, сортов неодинаков. Так, на Вильнюсском ГСУ выращиваемых сортов желтого люпина наиболее бедным общим содержанием аминокислот является Быстрорастущий-4, который на '30% содержит меньше незаменимых аминокислот, чем стандарт. Особенно отчетливо это видно на таких аминокислотах, какли-зин, валин, Метионин, фенилаланин и др. Что касается других

Таблица 0

Содержание аминокислот в белках семян желтого и узколистного люпина. Выращиваемых на Вильнюсском ГСУ {в % к белку)

Сорт

Аминокис- ¡я 7. , Е Й- о, со Скороспелый >в

лоты ¡5 <5 ю & Ф 1 < § с $ о н1 о- 5. Ус За ,3 ш о, !'! Н 1» Е >2 б

Лизин 5,57 5,53 5,80 4,17 5,59 5,30 6,12

Гистидин 3,15 2,78 2,96 2,10 2,88 2,72 3,31

Аргинин 8.64 7,37 7,95 7,00 7.62 7,91 9,48

Аспарагановая

кислота 9,19 8,85 ■ 9,87 6,50 8,04 8,97 9,79

Тресдавд 3,69 3,56 3,72 2.33 3,82 3,43 4,16

Серия 4,76 4,53 4,51 3,12 4,83 4,12 5,01^

Глюта миновая

кислота 15,31 13,90 14,97 10,97 14,86 13,66 18,08

Пролик 3,90 4,23 4.38 3,03 4,20 4,25 4,66

Глицин 3,61 3,41 4,02 2,45 374 3,39 4,32

Алании 3,75 3,56 3,72 2,58 3,74 3,40 4,16

Цистик следы следы следы следы следы следы следы

Валик 4,22 3,86 4,03 2,68 4,29 3,82 4,20

Метионин 0,86 0,90 0,99 0,49 0,88 0,91 0,96

Изолейцин 3.84 3,56 3,73 2,68 3,91 3,60 4,09

Лейцин 7,77 6,95 7,71 5,31 7,74 7,03 7,63

Тирозин 3,00 2,96 2,82 1,96 3,09 2,82 3,04

Фенилалашт 4, 36 4,20 4,32 2,91 4,73 3,46 4,55

Сортов желтого люпгта, то между ними тоже' наблюдаются количественные, различия, хотя они' выражены не так сильно. ■

.Та Же самая тенденция межсортовых различий у ж ел то го-люпин а наблюдается и на Шилутском ГСУ! Здесь максималь-,1 ное содержание незаменимых аминокислот обнаружено у сор-, та Быстрооастущий-81 (48%);'а минимальное у сорта Скоро-, спелый (24%). По сравнению с Вильнюсским ГСУ здесь наблюдается меньшее содержание незаменимых аминокислот. Наиболее яркие отличия от стандарта видных у сорта Скороспелый на таких аминокислотах, как лизин, гистндин, аргинин и др. У этого сорта таких важных аминокислот как метионии и изолейцин обнаруживаются лишь следы. 1

' 1 Т а б л и ц а ?

Содержание аминокислот в белках семян желтого н узколистного люпина, выращиваемых на Шилутском ГСУ

Сорт ■"■■■

. Аминокис- ¿1 ■■ ■ «à со ■■' 13 ■' 1

лоты в щ из Смелел S S s < s ■ ■ ■ (О fi (J 5 ai < tr t-l ■Ë S 3 в M â к t 11 •3 s,- 1 Уйя ' 11: Л с . ■ | U и ist 1 ':: в-

Лизин ' 5,59 5,72; 5,62 - 6,02 ■ 6,18 2,94 5,63 ,

Гистядии 2,76 2,87 2,96 3.03 3,33 1,56 3,10

Аргинин 7,86 7,84 8.00 8,63 9,37 "4.45 9,19

Аспарагиновая кислота 8,55 9,41 9,77 11,00 12,16 8,75 9,31

Треонин 3,29 3,62 3,9) 4,53 4,51 3,18 3,62

Серии 4,38 4.63 4,67 5,40 6,00 4,18 4,91

Глютэминовая кислота 13,65. 14,98 15,37 17,15 19,07 13,14 17,82

Пролиы. 3,83 . 4,72 3,91 4,25 4,29 5,45 4,79

Глицин 3,29 3,53 3,69 3,83; 4,74 3,18 " 4,15 !

Алании 3,55 3,68 3,69 3.96 4,65 3,39 4,07

Цисгин следы следы следы следы следы следы следы

Валин 3,78 3,75 4,06 3,96 5,04 •2.97 ' 4,23''

Метионин 0,99 0,93 0,85 0,83 0,75 следы 0,96 '

Ияолейции . 3,45 3,65 3,75 3,88 4,80 следы 3,95

Лейцин 6,88 7,(6 7.79 7,61 9,64 5,45 7,33 .

Тирозин 2,63 2,59 2,84 2,85 3,60 2,96 2,90

Фенилалашщ 3,94 4,12 5,73 4.35 4,74 3,27 4,23

»

Сравнение аминокислот в KàJte4ècTBertrioM отЙОшёМи.Й среди сортов, выращиваемых на разных ГСУ, позволило выявить определенные, различия." Так, например, на Вильнюсском ГСУ у сорта Балтеи наблюдается больше гистидина (на 12%), лейцина и глютаминовой кислоты (на 11%), аргинина (на 9%), аспарагиновой кислоты (на 7%), чем на Шилутском 1'СУ. В тоже время на Шилутском ГСУ белок семян люпина содержит лизина на 8%', триптофана на 45% больше. Некоторые аминокислоты практически не изменяются в количественном отношении при выращивании люпина в указанных выше районах.

■ Обобщая все полученные нами материалы по определению аминокислотного состава белков люпина в связи1 с условиями выращивания его в Литовской ССР можно сделать вывод, что качественный аминокислотный состав исследованных на ми сортов люпина, выращенных в разные ■ годы и в разных экологических зонах Литовской ССР одинаков. В тотальных белках семян сортов желтого и узколистного люпина обнаружено 18 аминокислот. Вместе с тем в количественен соотношении их имеются иногда существенные межсортовые различия. Кроме того на содержание отдельных протеиногенных аминокислот в белках люпина оказывают влияние также условия его выращивания.

Данные по определению состава и содержанйя-незаменн-мых аминокислот показали о наличии в исследованных сортах всех незаменимых аминокислот. Однако количественное содержание их в разных сортах и условиях выращивания люпина иногда значительно варьирует.

Полученные данные согласуются с литературными данными других авторов (Смирнова-Иконникова и Ёеселова, 1953, Lantz et al, 1958, Ech et al., 1959; Мироненко, 1965; Забенько-па, 1'968 и др). .г. .¡.-о

Изменение белковых/и небелковых азотистых веществ-в онтогенезе люпина. Исследования по выяснению динамики белковых и небелковых азотистых веществ в люпине s процессе роста и развития растений проводили на желтом (сорт Балтеи) и узколистном (сорт Снайгяй) люпине, выращиваемых на Вильнюсском ГСУ. Изменения азотистых веществ (общий, белковый и небелковый азот) изучали по фазам развития растения в листьях, стеблях, цветах и надземной части Данные по изменению белковых веществ в растениях исследованных сортов желтого: и узколистного люпина на разных фазах развития представлении на рис. 3 и 4.

Как показали наши исследования в характере изменения вышеуказанных форм азота в листьях у двух видов люпина

иуг-тр со^ержлнмя еелкл по сел-алм й-сзви-

тия в уг^слиетном люпииэ

%

о

й ш

'— 5

¿«.VI ЭУИ 1£>лл1 гууи

1-СКЛЙГ51Й (ЛИСТ^Ч ) 5-СНЛ&ГЯй (свели»

г-СНАЙГЯЙ (НАДЗЕМНАЯ ЧАСТЬ)

гушествениыч различий не наблюдается, но у обоих сортов £ нзкемйсякак общее содержание дзота, так « соотношениемеждуразличными его формами Наиболее высокое '°®1ие общего и белкового азота наблюдается от фазы стеблевание ^общего азота 4,09—4,90%) До фазы цветения Общего азота 4^61-5,34), после чего наблюдается снижение

Д° ^лко'вые фо"мы азота в процессе роста и развития растений в листьях меняются не так сильно, хотя с повышением возраста листа как у одного вида, так ну другогопроисходит увеличение небелковых азотистых веществ. Это явм , по-видимому, можно объяснить тем, что в процессе старения ли-происходит превращение белковых веществ в более ппостЫе азотистые соединения, которые могут »^пользовать-ся доугими растущими органами, как например, репродуктивными (Шарапов, 1949; Забеиькова,

Аизшз азотистых веществ в стеблях в процессе роста и развития желтого и узколистного люпина показал, что со-

храляется та же закономерность изменения общего, белкового и небелкового:азота как и в случае листьев. Самое высокое накопление происходит в период бутонизации и цветения (см, рис, 3 и 4). У стеблей удалось наблюдать особенно высокое содержание небелкового азота, достигающего 40—50% от суммы общего азота н абсолютно сухое вещество.

Было проведено также определение форм азотистых веществ в различных частях растений желтого и узколистного люпина. Растение условно делили на три яруса: верхний, нижний и средний. Анализ проводили в период цветения. Полученные данные показывают, что верхний ярус является наиболее богатым азотистыми веществами, а нижний наиболее бедным. Если количество азотистых веществ в верхнем ярусе в среднем составляет 4,12—4,66%, то в нижнем оно понижается до 2,73—3,30%. Если проследить изменения азотистых

"Рис 4

изменение содержания еёлка по соа-дам развития в желтом аюпине '

■АУ11

15. vii

21 .VII

ъ бадтеи { лиоть-я) 3-валтеи (стеблю

26.У11 12,VIII

2-БАЛТСИ СНАД^ЕМНА« ЧАСТЬ)

■ - в еществ в л и стъ я х : iV стёб л я -отдел ьнымя ру с а^ то" м 6 ж il 6 отметить, что количество общего азота в листьях и: стеблях постепенно снижается, идя от верхнего яруса к нижнему (для исследованных сортов это составляет 17—23%)'. То же самое можно сказать:« в отделыюсти о белковом и небелковом азоте. . .. ■ . , .. - ■ т

Определение азотистых^ веществ-в цветах люпина показало, что они содержат меньше общего азота,-чем- в листьях;-но больше; чем стебли. Кроме' того, листья ».стебли, являются богаче белковым азотом, а.цветы -— небелковым. .Это, по-видимому, обусловлю, более интенсивным распадом белковых реществ в цветах. , .

Исследование азотистых веществ в надземной,-части люпина в процессе роста п развития (рис. 3 и 4) также показало, что максимальное содержание азотистых веществ наблюдается в период стеблевания, после чего начинается постепенное их снижение которое в фа?е сизых бобов достигает в среднем для обоих видов 30—35%. -

Незаменимые аминокислоты в листьях люпина в процессе его роста и развития. Литературные данные по изменению аминокислотного состава в процессе роста и развития растений противоречивы. По мнению некоторых авторов, аминокислотный состав вегетативных органов не меняется (Brant а Fowden, 1954; Nagabhuskienam, 1962). Другие авторы придерживаются противоположного мнения (Белозерский п др., 1949; Сисакян п др., 1953). .....

В связи с этим определенный интерес представляло также изучение состава аминокислот в белках листьев люпина по фазам развития. .

Как показал проведенный нами хроматографнческнй анализ, качественный состав аминокислот в белках лиггьев люпина в разные фазы развития и роста не отличается от такового семян.'Для более полней оценки белка нами было изучено количественное содержак":е незаменимых аминокислот. Результаты таких определений для желтого люпииа (сорт Бал-теи) приведены на рис. 5, а для.узколистного (сорт Снайгяй) на one. 6. Как видно из рисунков, в количестве отдельные аминокислот выявляются к-^ которые межсортовые различия Они не очень резко выражены, но проявляются и, по фазам развития. Во-пеовых, можл"», подчеркнуть, что белок сопта Снайгяй по содержанию незаменимых аминокислот богаче белка соота Балтен. Во-вторых, имеются различия в содеожа-нии отдельных аминокислот в разные фазы развития. Наибольшее количество незаменимых аминокислот в белках на-

*р

-блюдает<$-в-йбрНС« бутонизации и 1№етения.-В период образования бобов^/искзых бобов наблюдается понижение количества незамёяамыхаминокислот. Это явление, очевидно, связано с оттоком азотистых веществ в репродуктивные органы, . Из вышесказанного следует, что листья люпина содержат полноценный белок'во всех фазах развития, но наибольшее количество .его и- незаменимых, аминокислот в вегетативной массе накапливается »-периоды бутонизации и цветения;..: - Как уже отмечалось выше, в процессе онтогенеза в листьях происходит" снижение- белковых веществ, а приведенные дашше:показывают,: что происходит снижение не только об-, щего количества белков, но и количества незаменимых аминокислот, примем, это снижение.; у-отдельных аминокислот выражено неодинаково. 1 ■. .-■■;■: " " " *

ИЗМЕНЕНИЕ "ООПЕРЖАНИа НЕЗАМЕНИМЫ*. .аминокислот ' ПО ФАЗАМ тэвития В .ЛИСТЬЯХ ЖБЧГОГО ЛЮПИНА ^ .; V

1 - -ЛИЗ^Н ИСТИАИМ ЗО-АРГинин 44-.ТРЕОХИН

5»тВАЛИМ в»-®ЕНИЛАЛАНИЙ 7о-ЛЕЙЦИНИЗОЛОЙЦИН

" СОР"т ____. .....

Рис 6 1 изменение «айЁРжлния нег^пенимых лмимо***^ в листьях у5«оа1^стного люпина по спазам ■ ГА5ВИТИЯ

-1 ©е*

лиъин г»-гистидкн' »»-аргинин ло-тгяонин -аллии бо -»«нил аааиии 7« - леь* ци н имлнйцин

Чвр«» СиА^Гвш

РЕКОМЕНДАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

. Наши исследования позволяют сделать некоторые предложения производству. ' Анализ разных сортов люпина показал, что растения, вы* ■ рашиваемые на Вильнюсском ГСУ являются более бедными алкалоидами, что повышает их кормовые качества, поэтому -наиболее целесообразно в республике выращивать семена люпина в 111 поч вен ко-агроном и ческой зоне,- —-л - ' • - Исследованный местной селекции сорт желтого люпина -Смелей имеет положительные физиологические и биохимические характеристики (содержит высокое количество' белковых -веществ, незаменимых аминокислот и низкое содержание алкалоидов), поэтому можно рекомендовать: районированию."

Сорт Великопольскн Горски при выраШиванни- в Литве подвергается разным болезням, содержит высокое: количество алкалоидов и не отличается по сравнению с другими выращиваемыми и исследованными нами сортами по содержанию

белковых* йеществ, поэтому,,нам. кажется, что было бы целесообразно прекратить'его'Дальнейшее испытание как не перспективного для местных условий.

ВЫВОДЫ

Проведенные исследования качественного состава а количественного содержания алкалоидов, белков и аминокислот у разных сортов желтого и узколистного люпина в процессе роста и развития позволяют сделать следующие обшиевьтводы:

1, Суммарное содержание алкалоидов в семенах исследованных •сортов желтого люпина в условиях Литовской ССР варьирует от 0,002 до 0. 127% и в семенах узколистого люпина от 0.547 до 1,210%. При этом на большее или меньшее накопление их'в люпине оказывают влияние почвенно-климатические и другие экономические факторы,

2.-Результаты исследования качественного состава алкалоидного комплекса различных сортов желтого н узколистного люпина при выращивании их в разных экологических условиях ;Лит, 'ССР' показали, что во всех случаях основным алкалоидов,7-составляющим максимальный процент в алкалоидном комплексе в желтом.люпине.'является', люпиннн и в

узколистном^ ЛЮПЭНИН; '' .;'-:■ '

; 3. В^проиеесе^роста ифазвития люпина в нем-изменяется как* общее суммарное "содержание алкалоидов, так и соотношение между отдельными их компонентами, составляющими алкалоидный комплекс. Общее процентное содержание алкалоидов в вегетативных органах л10Ш1иа, начиная с самого начала их роста и развития, увеличивается до фазы цветения, -послечегопостепенно-снижается: ~ • ; : -

4. Наблюдения за изменением качественного состава алка-■лаидов; в* проиессегонтогене?а показали,. что в няояессе ■ роста 'и развития в растениях люпина' изменяется также" качественный состав алкалоидов. Установлено, что в растеничх узколистного люпина;.: ;на;: ранних Фазах развития - максимальное содержание составляет гидроксидюпашш, а затем, начиная--:'« ; репродуктивной:-фазы'- развития и дс> конца вегетации, максимальный -процент .в Алкалоидном комплексе этого* вида-лй--тшнл поставляет, люпанин. '.- "-" *, - -■ ! "■." '■■:

5:; Содержание" белков в "семенах' исследованных " - сортов жетггого лкятнна: в'зависимости от; услортЛ выращивания-'-Их :в Литовской .ССР,' варьириет от 32,8 до 39.3% и в' семенах уз-*.колистног о/ л юпинз от:'21,5 зо 30%.Эти различия обусловлены кшстеногнтгаеск^шготебениостлмй сортам так и -различными ^колодгчеосима:условиями:ьыгращтшаяия, :::г .:•:' .

Выяснено, что содержание белка в основных культивируемых сортах люпина, при выращивании нх в 111 почвенно-агрономической зоне Литовской ССР на 8—9% больше чем в 1 зоне. В то же время в накоплении алкалоидов в большинстве исследованных сортов желтого люпина наблюдается обрат-пая зависимость.

6. По фракционному составу белки семян исследованных сортов желтого и узколистного люпинов весьма гстерогеины. Хроматография тотальных белков семян желтого люпина на ДЭАЭ — целлюлозе позволила выявить 9—10 фракции. Л с помощью электрофореза в :гюлпакрилампдном геле глобулины семян нсследопашш^^ .(сорта Бал-теи н БысrpöjiactVfbtiii' 4j 'разделяются"!iл' 9— 14; а'альбумины п a -24 ^25 о ком п он cht ов, - П р и ¡.этоммаксимальное ^количество белка .локализовано во всех- случаях в зонах и заметных <<■ меж-со'р'тбвьк различий 'не-"обнаружено.7" ■ - ']""

7. Качественный аминокислотный' состав 1 исследованных'' сортов люпина, выращенных' в разные годи и и размы^- поч-венно-э'кологическнх зонах Литовской ССР одпиакон. И тотальных белках семян желтого" ii узколистного люпина содер-жнтся 18 аминокислот. Однако н количественном содержании отдельных, аминокислот имеются заметные межсортовые раз-.. ЛИ411 я: "" ' ' ' ."- -.. /; ■ ; ;

8. Исследование состава и содержания незаменим их аминокислот в белках районированных н'находяшнг-гся'п государственном сортоиспытании в Литовской ССР сортах желтого и узколистного люпина показало, что в суммарных белках исследованных сортов люпина имеются' цсе незаменимые, ами;, . нбкнелоты. Максимальное количество из. них .составляет ли-,'-: знн, содержание которого колеблется от 5 до 7%, а минпмаль. ное количество — метионнн, содержание которого не гтрнвы-. шает 1.2%. .:■ . ■ ... ........ :'.'.■:.■ il

Установлено также изменение общего содержания и" соотношения отдельных аминокислот в белках под влиянием условий выращивания... Показано,. что общее содержание не- -г заметных аминокислот в составе белка исследованных ■сор-* тов в разные годы нх выращивания варьировало от 25 до 44%. ............ (-■: • ... .. ■..„..-..f.

;:cr.' - . . СПИСОК . ; ■ ■ ■/•-.■■ ■■ - , r.-v -

' '. работ, оп^лвдовзмшх по' материала» диссертации '

' I. СЬдержание" алкалоидов и - белков .в -узколистном п желто» люпина ■ и уиадятаг: Дитоя^ск^й CGR.; Материалы четвертой бногдаьодческоа. коифе- 1 ренции Прибалтийских республик, и Белорусской ССР. 'Вильнюс.-- CTpi>: 361 -3$2 (соаат. А. В. МнроненкоК . ' '. . Т ,". ..

2.Фшиолвго-биохимдческифгоотбенкосте желтого и - узколист-

ного люшша.в. условиях- 'Литовской ССР; Пласшый аппарат и жизввде^ . дельность растений. Изд.: .«Наука, и.техника»'* Минск. 19711 rap. U&--121 (соавт. А, В. Мнроненко). >■■■■■■

.3, Аминокислотный icocraa' б«лхоа соргоа -желтого а. узколистного, лю. пина в условных Литовской ССР. Докл. АН БССР, TS, № 4, 362—364, I9?t («ивт. А, В, Миронеяко),

•I. Alkaleldtj dirtamifca htbWose, 2emés flJcís. Nr. 5, 20, (9?1.

5. ЬчЫцц derliai, temes ükis^ Nr. 2S„ 1971 (toantorius, J, KlrvaUisj.

6. Исследование аминокислотного состав» белхоа семян желтого и уз^ колистнотр люпина с применением автоматического аминоаыдлизэтора. физиология я биохимия культурных растений, Минск (coaкг, А. В. Миро, иеыко, ТГМ' • Троицкая,: С. Ф. Uíypxañf, (в печати^.

7. Исследования фракционного состава белков семян люпина* выра. . щенных в разных почвенно-экологичеекз^ условиях Литовской ССР; Изв. АН БССР (соавт. А, В. Мироненко, В. И. Домаш, А. И. Заболотиый), (в печати}.- • ■.■■'■...

: Материалы по тем® диссертанта доложены на IV-oií бйохимической коаференпня; Праблл.трйсш5 республик в Белорусской ССР (IV- Вильнюс нсгяйрь. F4- ■ - ,,.■■. - ........ .......

Ответственный редактор — калд. биол, науц Ю. Рачкус

Тесс. Изд. ЦК КП Лщвы. qax. Hi 4491. 72. 229 AB Q7153'