Anim. Res. 52 (2003) 401-412
DOI: 10.1051/animres:2003029

Variation in protein degradability in dried forage legumes

Bernadette Julier, Françoise Guines, Jean-Claude Emile and Christian Huyghe

INRA, Unité de Génétique et d'Amélioration des Plantes Fourragères, 86600 Lusignan, France
(Received 3 December 2002; accepted 11 July 2003)

Abstract
Proteins in forage legumes are rapidly degraded in the rumen, inducing a poor dietary protein efficiency, risk of bloat, and nitrogen loss detrimental to the environment. The aim of this study was to investigate the variation in ruminal protein degradability among legume species and cultivars. Four species, each represented by 1 to 16 cultivars, were studied: lucerne (Medicago sativa), white clover (Trifolium repens), birdsfoot trefoil (Lotus sp.) and crownvetch (Coronilla varia). In a first experiment, forage samples of 16 cultivars of lucerne harvested in the autumn of 1998 were incubated in nylon bags in 3 fistulated cows in order to obtain the kinetics of ruminal degradation of crude protein and dry matter. The phenotypic variation in crude protein degradation was not significant, and was partly related to the dry matter degradation. In a second experiment, lucerne (5), birdsfoot trefoil (5), white clover (4) and crownvetch (1) cultivars were harvested in two cuts in 2000, and dry matter and crude protein degradation were analysed at 3 incubation times (2, 8 and 48 h) in the rumen of the fistulated cows. Crude protein degradation was higher for lucerne than for white clover, and these two tannin-free species exhibited greater crude protein degradation than crownvetch and birdsfoot trefoil. In birdsfoot trefoil, crude protein degradation was negatively correlated to condensed tannin content but positively correlated to dry matter degradation. Except for birdsfoot trefoil, the range of genetic variation within species for in situ crude protein degradation was low.

Résumé
Variabilité pour la dégradabilité des protéines de légumineuses fourragères. Les protéines des légumineuses fourragères sont rapidement dégradées dans le rumen, conduisant à une faible efficacité des protéines de la ration, des risques de météorisation et des pertes d'azote polluant l'environnement. L'objectif de cette étude était d'évaluer la variabilité de la dégradabilité ruminale des protéines entre espèces et cultivars de légumineuses fourragères. Quatre espèces, chacune représentée par 1 à 16 cultivars, ont été étudiées: la luzerne (Medicago sativa), le trèfle blanc (Trifolium repens), le lotier corniculé (Lotus sp.) et la coronille (Coronilla varia). Dans une première expérience, des échantillons de 16 variétés de luzerne récoltés durant l'automne 1998 ont été introduits dans des sachets de Nylon et placés dans le rumen de trois vaches fistulées pour obtenir la cinétique de dégradation ruminale des protéines et de la matière sèche. La variabilité phénotypique pour la dégradabilité des protéines n'était pas significative, et elle était en partie reliée à la dégradation de la matière sèche. Dans une seconde expérience, des variétés de luzerne (5), de lotier corniculé (5), de trèfle blanc (4) et de coronille (1) ont été récoltés en deux coupes en 2000, et les dégradations des protéines et de la matière sèche ont été analysées à trois temps d'incubation (2, 8 et 48 h) dans le rumen de vaches fistulées. La dégradation des protéines était plus élevée pour la luzerne que pour le trèfle blanc, et ces deux espèces sans tannin avaient une plus forte dégradation des protéines que le lotier et la coronille. Pour le lotier, la dégradation des protéines était corrélée négativement à la teneur en tannins condensés, mais corrélée positivement à la dégradation de la matière sèche. À l'exception du lotier, la variabilité à l'intérieur d'une espèce pour la dégradabilité des protéines in situ était faible.

Key words: protein degradation / dry matter degradation / Medicago sativa Lotus sp. / Trifolium repens / Coronilla varia

Mots clés : dégradation des protéines / dégradation de la matière sèche Medicago sativa / Lotus sp. / Trifolium repens / Coronilla varia

Correspondence and reprints: Bernadette Julier julier@lusignan.inra.fr

© INRA, EDP Sciences 2003