sodininkystÄ ir daržininkystÄ 31(3â4)
sodininkystÄ ir daržininkystÄ 31(3â4)
sodininkystÄ ir daržininkystÄ 31(3â4)
- No tags were found...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Obelų pradinės dauginamosios medžiagospalaikymas <strong>ir</strong> genofondo v<strong>ir</strong>usologinė būklėSodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituteIngrida Mažeikienė, Donata Mozerytė, Donata Maliauskaitė,Jūratė Bronė ŠikšnianienėLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas i.mazeikiene@lsdi.ltLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filiale Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutejau keliolika metų išsk<strong>ir</strong>iama, dauginama <strong>ir</strong> dev<strong>ir</strong>usuojama sveika sodo augalų pradinė dauginamojimedžiaga, atliekama stebėsena. Nuo v<strong>ir</strong>usinių ligų nėra jokių veiksmingų apsaugospriemonių, todėl tik įsigijus sveiką sodinamąją medžiagą sodas išlaikys didelį ekonominįproduktyvumą.Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto pradinės sodo augalų dauginamosios medžiagosšiltnamyje palaikoma <strong>ir</strong> PGR metodu testuojama aukščiausios kategorijos obelų pradinėsodinamoji medžiaga yra be v<strong>ir</strong>usų <strong>ir</strong> atitinka jai keliamus reikalavimus. Skiepūgliniameobelų augyne superelitinė dauginamoji medžiaga taip pat neužkrėsta v<strong>ir</strong>usais. SDI genetiniųišteklių sode išt<strong>ir</strong>tos 35 introdukuotos obelų veislės įtrauktos į Nacionalinį augalų veisliųsąrašą (2011 m.). Su sodinamąja medžiaga pernešami v<strong>ir</strong>usai ACLSV, ASPV <strong>ir</strong> ASGV buvoidentifikuoti PGR metodu. Genetinių išteklių sode nustatyta 77,1 % v<strong>ir</strong>usais infekuotų obelųveislių: ACLSV – 68,6 %, ASPV – 42,9 % <strong>ir</strong> ASGV – 22,9 %. SDI genetinių išteklių obelųsodo v<strong>ir</strong>usologinis tyrimas parodė, kad būtina kolekciją dev<strong>ir</strong>usuoti <strong>ir</strong> vykdyti griežtesnęv<strong>ir</strong>usologinę kontrolę introdukuojant augalus.Reikšminiai žodžiai: obelų v<strong>ir</strong>usai, pradinė sodinamoji medžiaga, PGR, superelitinėsodinamoji medžiaga, v<strong>ir</strong>usologinė būklė.Įvadas. Sodo augaluose aptinkama per 40 v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjų, kurių daugumapriklauso latentinių v<strong>ir</strong>usų grupei <strong>ir</strong> dažniausiai plinta tik per sodinamąjąmedžiagą (Cieszlinska, Malinowski, 2002; Nemeth, 1986).Pagal simptomatiką sodo augalų v<strong>ir</strong>usinės ligos gali būti latentinio pobūdžio, t. y.požymiai pas<strong>ir</strong>eiškia tik ant augalų indikatorių, arba simptomai būna aiškiai išreikšti,augalas labai žalojamas, kol visiškai žūva. Jei sodo augalai infekuoti keliais v<strong>ir</strong>usaistuo pačiu metu, ligų sukėlėjų daroma žala sustiprėja, jie tampa jautresni kitų rūšių ligųsukėlėjams (grybams bei bakterijoms) <strong>ir</strong> įva<strong>ir</strong>iems abiotiniams stresams (Desvignes,3
1999; Zawadzka <strong>ir</strong> kt., 1989), didėja jų priežiūros išlaidos. Derliaus nuostoliai dėlv<strong>ir</strong>usinių ligų gali sk<strong>ir</strong>tis priklausomai nuo veislės, v<strong>ir</strong>uso štamo bei aplinkos veiksnių.Wilhelminadorp tyrimų stotyje Olandijoje 14 metų buvo t<strong>ir</strong>tas ‘Golden Delicious’veislės derlingumas sode. Per tyrimo laikotarpį sveikos obels derlius buvo 17 % didesnis.Per metus v<strong>ir</strong>usais infekuoto 1 ha obelų sode (2 300 medžių) pat<strong>ir</strong>ta 7,8 tonosderliaus nuostolių (van den Berg, 2003). Dėl v<strong>ir</strong>usinės infekcijos ‘Golden Delicious’veislės derlingumas sumažėja iki 46 %, ‘Red Delicious’ – iki 42 %, o ‘McIntosh’ – iki9 % (Cembali <strong>ir</strong> kt., 2003). Dideli derliaus nuostoliai pat<strong>ir</strong>ti <strong>ir</strong> dėl kitų sodo augalų(kriaušių, aviečių, braškių) v<strong>ir</strong>usinių ligų (Converse, 1991; Spak and Kubelkova, 2000;Šutic <strong>ir</strong> kt., 1999). Neigiamas v<strong>ir</strong>usų poveikis nustatytas ne tik derančiame sode, bet<strong>ir</strong> augyne. V<strong>ir</strong>usinėmis ligomis užkrėsta sodinamoji medžiaga silpniau auga, mažiaušakojasi <strong>ir</strong> kita (Kviklys, 2002; Maxim <strong>ir</strong> kt., 2004, Kviklys <strong>ir</strong> Stankienė, 2005).Tik vegetatyvinis sodo augalų dauginimo būdas, intensyvi agrotechnika, menkosprofilaktinės priemonės nuo grybinių bei bakterinių ligų, netinkama kova su žalingaiskenkėjais, kurie yra v<strong>ir</strong>usinių ligų pernešėjai, sudaro palankias sąlygas v<strong>ir</strong>usinių ligųsukėlėjams plisti. Kadangi nėra jokių veiksmingų apsaugos priemonių nuo v<strong>ir</strong>usiniųligų, todėl tik įsigyti sveiki sodo augalai gali normaliai augti, vystytis <strong>ir</strong> duoti aukštoskokybės derlių. Tai ypač svarbu ilgaamžiams sodo augalams, kurie turi išlaikyti didelįekonominį produktyvumą nuo keliolikos iki keliasdešimties metų.Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute(LAMMC SDI) sodo augalų pradinė sodinamoji medžiaga sertifikuojama <strong>ir</strong> v<strong>ir</strong>usologinėsbūklės stebėsena atliekama jau nuo 1995 metų, remiantis ES Tarybos d<strong>ir</strong>ektyva2008/90/EB. Didelės ūkinės vertės sėklavaisių augalai ruošiami sertifikuoti pagalEuropos augalų apsaugos organizacijos (EPPO) paruoštas schemas PM 4/27 (EPPOStandarts, 1999). Sertifikuojama tik testuota <strong>ir</strong> dev<strong>ir</strong>usuota sodinamoji medžiaga.LAMMC SDI nuolat išsk<strong>ir</strong>iama, dauginama <strong>ir</strong> dev<strong>ir</strong>usuojama sveika sodo augalųpradinė dauginamoji medžiaga, atliekama stebėsena, laikantis privalomųjų reikalavimųbei augalų aprobacijos metodinių nurodymų, parengtų remiantis Lietuvos teisine baze(Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministro 2005 m. spalio 12 d. įsakymu Nr. 3D-480patv<strong>ir</strong>tintos Sodo augalų dauginamosios medžiagos dauginimo taisyklės).Dėl didelio v<strong>ir</strong>usinių ligų v<strong>ir</strong>ulentiškumo <strong>ir</strong> daromos žalos svarbu identifikuotiLietuvos obelų soduose aptinkamus v<strong>ir</strong>usus. Tai leistų t<strong>ir</strong>ti jų kilmę, mutacijas <strong>ir</strong> migracijątarptautiniu mastu.Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. T y r i m o o b j e k t a s i r v i e t a .Tyrimai atlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstituto (LAAMC SDI) bazėje <strong>ir</strong> Sodo augalų genetikos <strong>ir</strong> biotechnologijoslaboratorijoje 2011–2012 metais. Dėl pagrindinių obelų soduose paplitusių v<strong>ir</strong>usų testuotaaukščiausios kategorijos pradinė dauginamoji medžiaga, superelitinė dauginamojimedžiaga bei genetinių išteklių sode auginamos obelų veislės. V<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjųpaieškai naudoti PGR (polimerazės grandininės reakcijos) <strong>ir</strong> biotesterių metodai.Obelyse aptinkamų v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjų diagnostikai atlikti ėminiai buvo imtiliepos mėnesį. Lapų audinių ėminiai RNR išsk<strong>ir</strong>ti paimti nuo pradinės dauginamosiosmedžiagos obelų, auginamų izoliuotai šiltnamyje, nuo superelitinių augalų skiepūgliniameaugyne bei nuo moksliniams tikslams introdukuotų obelų, auginamų genetiniųišteklių sode. Ėminiai iki analizės buvo laikomi –70 °C temperatūroje, siekiant išvengti4
RNR degradacijos.D a u g i n a m o s i o s m e d ž i a g o s r u o š i m a s i r a t r a n k a. Ruošiantdauginamąją medžiagą bei imant ėminius, buvo laikomasi Lietuvos Respublikos žemėsūkio ministro 2005 m. spalio 12 d. įsakymu Nr. 3D-480 patv<strong>ir</strong>tintų Sodo augalųdauginamosios medžiagos dauginimo taisyklių.R N R i š s k y r i m a s i r k D N R s i n t e z ė . RNR iš augalų lapų išsk<strong>ir</strong>ta naudojantNucleoSpin ® RNA Plant (Macherey – Nagel) rinkinį pagal gamintojo pridėtąprotokolą. Išsk<strong>ir</strong>ta RNR naudota komplementariai DNR (kDNR) sintetinti. kDNRsintezė atlikta naudojant RevertAid F<strong>ir</strong>st Strand cDNA Synthesis Kit („Fermentas“)rinkinį pagal gamintojo protokolą.P G R m e t o d a s. V<strong>ir</strong>usų paieškai naudoti v<strong>ir</strong>uso baltymui specifiniai oligonukleotidiniaipradmenys (1 lentelė).1 lentelė. Specifinės obelų v<strong>ir</strong>usams oligonukleotidų sekos <strong>ir</strong> pradmenų hibridizacijostemperatūraTable 1. Specific oligonucleotide probes for apple v<strong>ir</strong>uses and hybridization temperatureof primersV<strong>ir</strong>usasV<strong>ir</strong>usApMV Obelųmozaikos v<strong>ir</strong>usasApple mosaic v<strong>ir</strong>usACLSV Obelųlatentinis chlorotinėsdėmėtligėsv<strong>ir</strong>usasApple chloroticleaf spot v<strong>ir</strong>usASGV Obelųstiebų griovėtumov<strong>ir</strong>usasApple stem groovingv<strong>ir</strong>usASPV Obelųstiebų duobėtumov<strong>ir</strong>usasApple stem pittingv<strong>ir</strong>usSpecifinės oligonukleotidų sekosSpecific oligonucleotide probesF -5’GCGGTCAACATGGTCTGCAAGTAC3’R -5’CTAACAAATCTTCATCGATAAGGCGG3’F-5’TTCATGGAAAGACAGGGGCAA3’R-5’AAGTCTACAGGCTATTTATTATAAGTCTAA3’F-5’GCCACTTCTAGGCAGAACTCTTTGAA3’R-5’AACCCCTTTTTGTCCTTCAGTACGAA3’F-5’ATGTCTGGAACCTCATGCTGCAA3’R-5’TTGGGATCAACTTTACTAAAAAGCATAA3’T pradmenųhibridizacijaT for primershybridization,°C59626458,4kDNR amplifikavimo reakcija vyko 20 μl mišinyje, sudarytame iš 2,5 μl10 × Taq DNR polimerazės buferio, 2 μl 25 mM MgCl 2, 0,4 μl 10 mM dNTP mišinio,2 × 20 pmol specifinių v<strong>ir</strong>uso genomui pradmenų, 1U Taq DNR polimerazės <strong>ir</strong>5
po 500 ng kDNR. Ėminiai amplifikuoti termocikleryje („Eppendorf“) tokiu režimu:p<strong>ir</strong>minis dvigrandės kDNR lydymas 95 °C temperatūroje 5 min.; 35 ciklai fragmentuigausinti – dvigrandės kDNR išlydymas 94 °C temperatūroje po 30 sek.; pradmenųhibridizacijai atlikti temperatūra buvo parinkta kiekvienai pradmenų porai individualiai(1 lentelė) po 40 sek.; fragmentų sintezė – 72 °C temperatūroje po 40 sek.; galutinėsintezė – 72 °C temperatūroje 5 minutes. Elektroforezė atlikta 1,5 % agarozės gelyje.A u g a l ų b i o t e s t e r i ų m e t o d a s . Obelų v<strong>ir</strong>usinėms ligoms, kuriomisserga vaisiai, identifikuoti atrinktos Lietuvos selekcijos obelų veislės pagal Nemeth(1986) metodiką įskiepytos į sumedėjusius biotesterius: Malus platycarpa, ‘V<strong>ir</strong>giniaCrab’, ‘Lord Lambourne’, ‘Golden Delicious’. Biotesterių vaisiai derėjimo metu dukartus vertinti vizualiai.D u o m e n ų į v e r t i n i m a s . PGR duomenys dokumentuoti <strong>ir</strong> įvertinti„Herolab“ UV kameroje naudojant „E. A. S. Y Win 32“ dokumentavimo programą.Bandymų duomenų statistinė analizė atlikta programomis STAT_ENG <strong>ir</strong> ANOVA(Tarakanovas, 1999).Rezultatai. P r a d i n ė s , s u p e r e l i t i n ė s i r a t r i n k t o s o b e l ų d a u -g i n a m o s i o s m e d ž i a g o s v i r u s o l o g i n i a i t y r i m a i . 2011–2012 m.atlikta obelų pradinės dauginamosios medžiagos <strong>ir</strong> superelitinių skiepūglinių augalųsveikumo stebėsena. Ar neužsikrėtę penkiais v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjais, PGR metodutestuoti 34 obelų veislės <strong>ir</strong> poskiepiai (2 lentelė). Pradinėje dauginamojoje medžiagoje<strong>ir</strong> superelitinės kategorijos obelyse t<strong>ir</strong>tų v<strong>ir</strong>usų neaptikta.2 lentelė. Pradinės, superelitinės <strong>ir</strong> atrinktos obelų dauginamosios medžiagosv<strong>ir</strong>usinių ligų stebėsenaTable 2. Monitoring for v<strong>ir</strong>al diseases of the apple original, super elite and selectedpropagation materialDauginamosiosmedžiagoskategorijaThe category ofpropogaion materialPradinė <strong>ir</strong> superelitinėdauginamojimedžiagaThe original andsuperelite propagationmaterialTestavimometodasTesting methodObelų genotipaiApple genotypesT<strong>ir</strong>ti v<strong>ir</strong>usai <strong>ir</strong>v<strong>ir</strong>usinės ligosTested v<strong>ir</strong>uses andv<strong>ir</strong>al diseases1 2 3 4PGR PCR ‘Aldas’, ‘Antėj’, ‘Ligol’, ‘Gloster’,‘Discovery’, ‘Early Green’,‘Elise’, ‘Freedom’, ‘Graventein’,‘Golden Delicious’, ‘JonagoldDecosta’, ‘ Jonagold Red Prince’,‘Katja’, ‘Cortland’, ‘Ligol’,‘Lodel’, ‘Lord Lambourne’, Malusplatycarpa, ‘Noris’, ‘PaprastasisAntaninis’, ‘Paula red’, ‘Popierinis’,‘Prima red’, ‘Rubin’, ‘Rudenis’,‘Summer Red’, ‘Skaistis’,‘Spartan’, ‘Štaris’, ‘Tellissaare’,‘V<strong>ir</strong>ginia Crab’, ‘Vitos’ApMV, ACLSV,ASGV, ASPV6
2 lentelės tęsinysTable 2 continued1 2 3 4Atrinkta dauginamojiSumedėję bioindi-‘Aldas’, ‘Ligol’, ‘Noris’, V<strong>ir</strong>usų, v<strong>ir</strong>oidų armedžiaga katoriai ‘Rudenis’, ‘Skaistis’fitoplazmų sukelia-The selected propa-Woodgation biotesters:mos vaisių ligosmaterial Malus platycar-pa, ‘V<strong>ir</strong>giniaCrab’, ‘GoldenDelicious’, ‘LordLambourne’Suspected v<strong>ir</strong>al- andv<strong>ir</strong>oid- like or phytoplasmasuspecteddiseases occurringon the fruitPagal EPPO sertifikavimo schemą septynioms ligoms, kuriomis serga atrinktųobelų vaisiai, identifikuoti (2 lentelė) (dėl v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjų įtakos) 2007 metaisbuvo skiepyta (pagal Nemeth (1986) metodiką) į jautrius obelų v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjamsposkiepius: Malus platycarpa, ‘V<strong>ir</strong>ginia Crab’, ‘Lord Lambourne’, ‘GoldenDelicious’. 2011 <strong>ir</strong> 2012 metais vaisiams vystantis <strong>ir</strong> nokstant buvo atlikta sumedėjusiųbiotesterių stebėsena. PGR <strong>ir</strong> vizualiai buvo testuotos į sertifikavimo sistemąįtrauktos lietuviškos obelų veislės: ‘Aldas, ‘Ligol’, ‘Noris’, ‘Rudenis’ <strong>ir</strong> ‘Skaistis’.2011 metais p<strong>ir</strong>mą kartą vaisius subrandino Malus platycarpa biotesteriai <strong>ir</strong> ‘V<strong>ir</strong>giniaCrab’ veislė. ‘Lord Lambourne’ <strong>ir</strong> ‘Golden Delicious’ veislių biotesteriai p<strong>ir</strong>mą kartąderėjo 2012 metais. Vertinant vizualiai ant biotesterių vaisių v<strong>ir</strong>usinių ligų požymiųnenustatyta (1 pav.). Ištyrus biotesterių kDNR iš lapų PGR metodu su keturiomisspecifinėmis obelų v<strong>ir</strong>usams pradmenų poromis (1 lentelė), t<strong>ir</strong>tų v<strong>ir</strong>usų obelų biotesteriuoseneaptikta.1 pav. V<strong>ir</strong>usinėms obelų vaisių ligoms jautrūs Malus platycarpa (A) <strong>ir</strong>‘V<strong>ir</strong>ginia Crab’ (B) biotesteriai, įskiepyti į testuojamą veislę ‘Ligol’Fig. 1. Bio testers Malus platycarpa (A) and ‘V<strong>ir</strong>ginia Crab’ (B) susceptible forv<strong>ir</strong>al diseases of apple fruit, grafted in a tested variety ‘Ligol’7
N e s e r t i f i k u o t ų s o d o a u g a l ų v i r u s o l o g i n i a i t y r i m a i .LAMMC SDI Sodo augalų genetikos <strong>ir</strong> biotechnologijos skyrius, kuriantis naujasveisles, moksliniams tikslams turi sukaupęs didelę obelų veislių kolekciją. Nesertifikuotiaugalai įvežti iš daugelio Europos valstybių <strong>ir</strong> dėl v<strong>ir</strong>usinių ligų t<strong>ir</strong>ti nebuvo.Išt<strong>ir</strong>tos 35 introdukuotos obelų veislės įrašytos į Nacionalinį augalų veislių sąrašą(2011 m.) <strong>ir</strong> palaikomos SDI genetinių išteklių sode. Dažniausiai aptinkami <strong>ir</strong> tik susodinamąja medžiaga pernešami v<strong>ir</strong>usai – ACLSV, ASPV <strong>ir</strong> ASGV – buvo identifikuotiPGR metodu. V<strong>ir</strong>usų kDNR fragmentai, pagausinti specifinėmis oligonukleotidųpradmenų poromis (1 lentelė) <strong>ir</strong> išryškinti agarozės gelyje, parodyti 2 paveiksle.2 pav. V<strong>ir</strong>usų kDNR fragmentai, pagausinti specifinėmis oligonukleotidųpradmenų poromis, išryškinti agarozės gelyje: ACLSV (A), ASPV (B), ASGV (C)M – masės žymeklio (SM1173 ThermoSientific) kopėtėlės nuo apačios į v<strong>ir</strong>šų kas100 bp (100–1 000 bp); N – neigiama kontrolė; T – teigiama kontrolė.1–35 numeriai yra t<strong>ir</strong>tų obelų veislių numeriai.Fig. 2. V<strong>ir</strong>al cDNA fragments to amplified with specific oligoprimers and to highlight inagarose gel – ACLSV (A), ASGV (B), ASPV (C).M – fragments of the DNA mass ruler (SM1173 ThermoSientific) from the bottom to the topof every 100 bp (100–1 000 bp). N – negative control; T – positive control.Numbers 1–35 are the numbers of apple varieties.1 – ‘Orlovim’; 2 – ‘Beržininkų ananasas’; 3 – ‘Aldas’; 4 – ‘Avenarijus’;5 – ‘Paprastasis Antaninis’; 6 – ‘Vitos’; 7 – ‘Bogatyr’; 8 – ‘Cortland’; 9 – ‘Alva’;10 – ‘Spartan’; 11 – ‘Popierinis’; 12 – ‘Florina’; 13 – ‘Lobo’; 14 – ‘Ligol’;15 – ‘Rudenis’; 16 – ‘Melba’; 17 – ‘Rubin’; 18 – ‘Orlovskoje polosatoje’;19 – ‘Jerseymac’; 20 – ‘Paula Red’; 21 – ‘Tellissaare’; 22 – ‘Izbranica’; 23 – ‘Noris’;24 – ‘Šampion’; 25 – ‘Štaris’; 26 – ‘Antėj’; 27 – ‘Rubin’; 28 – ‘Delicates’;8
29 – ‘Connel Red’; 30 – ‘Paula Red’; <strong>31</strong> – ‘Freedom’; 32 – ‘Kulono renetas’;33 – ‘Ligol’; 34 – ‘Geneva Early’; 35 – ‘Sinap Orlovskij’.ACLSV v<strong>ir</strong>usui specifinis 667 bp fragmentas rastas dvidešimt keturių veislių obelyse.ASPV v<strong>ir</strong>usas buvo nustatytas penkiolikoje veislių pagal polimerazės grandininėsreakcijos metu pagausintą, ligų sukėlėjui būdingą 370 bp fragmentą. Tarp t<strong>ir</strong>tų obelųveislių mažiausiai išplitusi buvo ASGV infekcija, specifinis 273 bp fragmentas rastasseptynių obelų kDNR sekoje.Nesertifikuotos genetinių išteklių sode atrinktos obelų veislės ACLSV v<strong>ir</strong>usu buvoužkrėstos 68,6 %, o ASPV – 42,9 %. ASGV infekcijos procentas buvo mažiausias –22,9 % (3 lentelė). Tik 22,9 % t<strong>ir</strong>tų obelų veislių buvo be v<strong>ir</strong>usų, 25,7 % obelų veisliųbuvo užkrėsta bent vienu iš trijų t<strong>ir</strong>tų v<strong>ir</strong>usų. Dalis obelų veislių buvo užkrėstos dviemar trimis v<strong>ir</strong>usais iš karto – atitinkamai 45,71 <strong>ir</strong> 5,71 % (4 lentelė).3 lentelė. V<strong>ir</strong>usų paplitimas SDI genetinių išteklių kolekcijoje auginamų veisliųobelyseTable 3. The prevalence of v<strong>ir</strong>uses in genetic resources collection of apple varieties of IHIš viso testuota obelųveislių, vnt./%Total tested of applevarieties, number/%Užkrėstų ACLSV,vnt./%Infected ACLSV,number/%Užkrėstų ASGV,vnt./%Infected ASGV,number/%Užkrėstų ASPV,vnt./%Infected ASPV,number/%35/100 24/68,6 8/22,9 15/42,9R 05/ LSD 0512,94 lentelė. Kompleksinis v<strong>ir</strong>usų ACLSV, ASGV, ASPV paplitimas SDI genetiniųišteklių kolekcijoje auginamų veislių obelyseTable 4. Complex v<strong>ir</strong>uses ACLSV, ASGV, ASPV prevalence in genetic resources collectionof apple varieties of IHIš viso testuotaobelų veislių,vnt./ %Total tested ofapple varieties,number/%Be v<strong>ir</strong>usų,vnt./ %V<strong>ir</strong>us free,number/%Vienu v<strong>ir</strong>usuužkrėstų veislių,vnt./ %Varieties with onev<strong>ir</strong>us infection,number/%Dviem v<strong>ir</strong>usaisužkrėstų veislių,vnt./ %Varieties with twov<strong>ir</strong>us infection,number/%Trimis v<strong>ir</strong>usaisužkrėstų veislių,vnt./ %Varieties withthree v<strong>ir</strong>us infection,number/%35/100 8/22,9 9/25,7 16/45,7 2/5,7R 05/ LSD 059,9ASCLV <strong>ir</strong> ASGV v<strong>ir</strong>usų derinys rastas penkių veislių obelyse, o ACLSV <strong>ir</strong> ASPV –vienuolikoje veislių. V<strong>ir</strong>usai ASGV <strong>ir</strong> ASPV viename augale kartu rasti nebuvo. Atlikustrijų v<strong>ir</strong>usų stebėseną obelyse, kurios buvo įvežtos nekontroliuojant jų v<strong>ir</strong>usologinėsbūklės, dažniausiai aptikta ACLSV (68,6 %). Didelis šio v<strong>ir</strong>uso infekcijos, nustatytoskartu su v<strong>ir</strong>usais ASPV ar ASGV (45,71 %), procentas leidžia daryti prielaidą, kadbūtent obelų lapų chlorotinės dėmėtligės v<strong>ir</strong>usas yra ne tik lengvai pernešamas nuo9
vieno augalo ant kito, bet <strong>ir</strong> padeda kitiems, mažiau paplitusiems v<strong>ir</strong>usams – ASPV<strong>ir</strong> ASGV – plisti.Aptarimas. V<strong>ir</strong>usai obelų sode plinta tik per sodinamąją medžiagą akiuojantarba skiepijant. Sk<strong>ir</strong>tingai nei kaulavaisių soduose, nėra žinoma vabzdžių, kurie platintųv<strong>ir</strong>usus sėklavaisių soduose (van den Berg, 2003). Geriausia profilaktinė priemonėnuo v<strong>ir</strong>usinių ligų obelų soduose – sveika sodinamoji medžiaga. Skiepūgliniusobelų sodus veisiantys augintojai turėtų įsigyti tik sertifikuotą superelitinę ar elitinędauginamąją medžiagą. Versliniuose soduose turėtų būti sodinami tik sertifikuotiaugalai, nes tai užtikrina sodo sveikumą <strong>ir</strong> derliaus kokybę. Pradinei <strong>ir</strong> superelitineidauginamajai medžiagai sertifikuoti reikia greitų <strong>ir</strong> jautrių metodų v<strong>ir</strong>usinių ligųsukėlėjams atpažinti. Testuoti sveiką sodinamąją medžiagą biologiniais metodais,tokiais kaip skiepijimas į jautrius ligų sukėlėjams augalus indikatorius arba imunofermentinėanalizė (ELISA), jau nebepakanka. Šie metodai nepatikimi, kai augaloaudiniuose yra maža v<strong>ir</strong>usų koncentracija (Park <strong>ir</strong> kt., 1990). V<strong>ir</strong>usams išsk<strong>ir</strong>ti išaugalų pritaikius PGR metodą, sodo augalų v<strong>ir</strong>usologinio užkrėstumo duomenyslabai pasikeitė. Infekcinis fonas Latvijos soduose padidėjo daugiau kaip 20 kartų(Pūpola <strong>ir</strong> kt., 2011) naudojant PGR metodą, kuris yra 10 3 kartų jautresnis nei ELISA(Choi, Ryu, 2003). Atlikę pradinės <strong>ir</strong> superelitinės obelų sodinamosios medžiagosv<strong>ir</strong>usologinius tyrimus PGR metodu, parodėme, kad įsigyti sertifikuoti, dėl v<strong>ir</strong>usiniųligų sukėlėjų testuoti sodo augalai, tinkamai juos dauginant, taikant reikalaujamąpriežiūrą <strong>ir</strong> kasmetinę ligų sukėlėjų stebėseną, išliko sveiki jau daugiau kaipdešimt metų. Sveika testuota pradinė dauginamoji medžiaga yra palaikoma sveikossodo dauginamosios medžiagos šiltnamyje, superelitinė dauginamoji medžiaga dauginama<strong>ir</strong> auginama LAMMC SDI skiepūgliniame augyne. Lietuvoje yra įdiegta<strong>ir</strong> funkcionuoja sveikos sodo augalų dauginamosios medžiagos dauginimo sistema,atitinkanti ES reikalavimus. Ją taikant galima pasiūlyti aukštos kokybės sodo augalųsodinamosios medžiagos.Jautresnė molekulinės biologijos metodika, taikoma v<strong>ir</strong>usams atpažinti, leidonustatyti naujus v<strong>ir</strong>usologinių infekcijų rodiklius Europos soduose. Latvijos institutasnustatė, kad daugelis komercinių sodų yra užkrėsti obelų v<strong>ir</strong>usais ACLSV, ApMV,ASPV <strong>ir</strong> ASGV. ELISA metodu nustatyta 89,80 % sveikų augalų, o ištyrus PGRmetodu obelų be v<strong>ir</strong>usų rasta tik 6 % (Pūpola <strong>ir</strong> kt., 2011). Mūsų tyrimo duomenimis,77,1 % instituto genetinių išteklių sode augančių introdukuotų obelų veislių, įrašytųį Nacionalinį augalų veislių sąrašą (2011 m.), buvo užkrėsta v<strong>ir</strong>usais, 45,7 % t<strong>ir</strong>tųobelų veislių buvo užkrėsta dviem, o 5,7 % – trimis v<strong>ir</strong>usais iš karto. Kiti tyrėjai(Wu <strong>ir</strong> kt., 2010; Pūpola <strong>ir</strong> kt., 2011) taip pat nustatė kompleksinę v<strong>ir</strong>usų infekcijąobelyse. Kelių v<strong>ir</strong>usų veikimas augalą žaloja daugiau, dėl to infekuotos obelys tampajautresnės kitiems biotinams <strong>ir</strong> abiotiniams stresams (Desvignes, 1999; Zawadzka<strong>ir</strong> kt., 1989). Taip pat padidėja tokio užkrėsto sodo priežiūros darbų išlaidos; tai svarbuaugintojams (van den Berg, 2003). Obelų v<strong>ir</strong>usai ACLSV, ASPV <strong>ir</strong> ASGV yra paplitędaugelyje pasaulio sodų <strong>ir</strong> užkrečia ne tik obelis, bet <strong>ir</strong> kitus Malus genties augalus(Borisova, 2005; Mathioudakis <strong>ir</strong> kt., 2010; Liu <strong>ir</strong> kt., 2012). SDI genetinių ištekliųsode nustatėme 68,6 % ACLSV, 42,9 % ASPV <strong>ir</strong> 22,9 % ASGV užkrėstų obelų veislių,o Latvijos soduose rasta 69–100 % ACLSV, 69–86 % ASGV <strong>ir</strong> 43–100 % ASPV v<strong>ir</strong>usaisužkrėstų obelų (Pūpola <strong>ir</strong> kt., 2011). Palyginus šiuos duomenis matyti, kad SDI10
genetinių išteklių sodo v<strong>ir</strong>usinis infekcinis užterštumas yra ties žemiausia riba, kurinustatyta kaimyninėje Latvijoje. Genetinių išteklių obelų sodo v<strong>ir</strong>usologinis tyrimasparodė, kad būtina dev<strong>ir</strong>usuoti kolekcijos augalus <strong>ir</strong> vykdyti griežtesnę v<strong>ir</strong>usologinękontrolę introdukuojant augalus.Išvados. 1. Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstituto pradinės sodo augalų dauginamosios medžiagos šiltnamyje palaikoma<strong>ir</strong> PGR metodu testuota aukščiausios kategorijos obelų pradinė sodinamojimedžiaga atitinka jai keliamus reikalavimus.2. Atlikus superelitinės dauginamosios medžiagos stebėseną skiepūgliniame obelųaugyne, v<strong>ir</strong>usinių ligų sukėlėjais užsikrėtusių obelų nerasta.3. SDI obelų genetinių išteklių sode nustatyta 77,1 % v<strong>ir</strong>usais užkrėstų obelųveislių.Padėka. Autoriai dėkoja LR žemės ūkio ministerijai už finansinę paramą.Gauta 2012 07 01Parengta spausdinti 2012 11 19Literatūra1. Borisova A. 2005. Preliminary results of the study on the spread of Apple chloroticleaf spot v<strong>ir</strong>us (ACLSV) in different fruit tree species in Kyustendil regionof Bulgaria. Not. Bot. Hort. Agrobot. Cluj, XXXIII.2. Cembali T., Folwell R. J., Wandschneider P., Eastwel K. C., Howell W. E. 2003.Economic implications of a v<strong>ir</strong>us prevention program in deciduous tree fruits inthe US. Crop Protection, 22: 1 149–1 156.3. Choi S. H., Ryu K. H. 2003. Rapid Screening of Apple mosaic v<strong>ir</strong>us in CultivatedApples by RT-PCR. Plant Pathol. J., 19(3): 159–161.4. Cieszlińska M., Malinowski T. 2002. V<strong>ir</strong>us and v<strong>ir</strong>us-like diseases of fruit treesand small fruits. Zeszyty Naukowe Instytuta Sadownictwa,10: 197–206.5. Converse R. H. 1991. Pollen-transmitted diseases. Raspberry bushy dwarf v<strong>ir</strong>us.In: M. A. Ellis, R. H. Converse, R. N. Williams, B. Williamson (eds.),Compendium of raspberry and blackberry diseases and insects. APS Press, St.Paul, Minn.6. Desvignes J. C. 1999. V<strong>ir</strong>us Diseases of Fruit trees. Ctifl., 1–202.7. EPPO Standarts. 1999. Pathogen-tested material of Malus, Pyrus and Cydonia.Certification schemes PM, 4/27(1): 16.8. Kviklys D. 2002. Sodinamosios medžiagos kokybės tyrimai. Sodininkystė <strong>ir</strong>daržininkystė, 18: 29–32.9. Kviklys D., Stankiene J. 2005. Sodinamosios medžiagos sveikatingumo įtakaobelų veislės ‘Šampion’ augimui <strong>ir</strong> derėjimui jauname sode. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,24(4): 48–56.10. Liu N., Niu J., Zhao Y. 2012. Complete genomic sequence analyses of Applestem pitting v<strong>ir</strong>us isolates from China. V<strong>ir</strong>us Genes, 44: 124–130.11
11. Mathioudakis M. M., Maliogka V. I., Katsiani A. T., Katis N. I. 2010. Incidenceand molecular viability of Apple stem pitting and Apple chlorotic leaf spot v<strong>ir</strong>usesin Apple and pear orchards in Greece. Journal of Plant Pathology, 92(1):139–147.12. Maxim A., Zagrai L., Zagrai I., Isac M. 2004. Studies on the influence of Applestem grooving v<strong>ir</strong>us on tree growth of various Apple cultivars in the nursery.Acta Horticulturae, 657: 41–44.13. Nemeth M. 1986. V<strong>ir</strong>us. Mycoplazma, and Ricketsia Diseases of Fruit Trees.Academia Kiado, Budapest.14. Park W. M., Ryu K. H., Choi J. K. 1990. Serological diagnosis of cucumbermosaic v<strong>ir</strong>us. Korean J. Plant Pathol, 6: 402–408.15. Pūpola N., Moročko-Bičevska I., Kāle A., Zeltiaš A. 2011. Occurrence andDiversity of Pome Fruit V<strong>ir</strong>uses in Apple and Pear Orchards in Latvia. Journalof Phytopathology, 159(9): 597–605.16. Spak J., Kubelkova D. 2000. Epidemiology of raspberry bushy dwarf v<strong>ir</strong>us inthe Czech Republic. J Phytopath, 148(6): 371–377.17. Šutič D. D., Ford R. E., Tošič M. T. 1999. V<strong>ir</strong>us Diseases of Fruit Trees. V<strong>ir</strong>usDiseases of Small Fruits. In: D. D. Šutič, R. E. Ford, M. T. Tošič. Handbook ofPlant V<strong>ir</strong>us Diseases. CRC Press, Boca Raton, FL., 321–467.18. Tarakanovas P. 1999. Statistinių duomenų apdorojimo programos paketas„Selekcija“. Akademija.19. van den Berg A. 2003. Certificied Nursery Tree Production in Holland. TheCompact Fruit Tree, 36: 43–45.20. Wu Z. B., Ku H. M., Su C. C., Chen I. Z., Jan F. J. 2010. Molecular and biologicalcharacterization of an isolate of Apple stem pitting v<strong>ir</strong>us causing pear veinyellows disease in Taiwan. Journal of Plant Pathology, 92(3): 721–728.21. Zawadzka B. 1989. The influence of v<strong>ir</strong>us and mycoplasma diseases on frostdamage of Apple trees. Acta Horticulturae, 235: 59–67.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. <strong>31</strong>(3–4).V<strong>ir</strong>ologic status of the apple trees at the Institute of HorticultureI. Mažeikienė, D. Mozerytė, D. Maliauskaitė, J. B. ŠikšnianienėSummaryMonitoring, isolation, propagation and retesting of apple nuclear stock material for initialv<strong>ir</strong>ology condition was made at the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre forAgriculture and Forestry, Plant Propagation Centre during several years. There are no effectiveprotective measures against v<strong>ir</strong>al diseases, therefore it is very important to use v<strong>ir</strong>us-free plantingmaterial in establishing orchards, to maintain a high level of economic productivity of appletrees. The nuclear stock material of apple trees at the Institute of Horticulture was v<strong>ir</strong>us testedby the PCR method, and it was found that the planting material complies with the requ<strong>ir</strong>ementsof it healthy. Prebasic material of apple in nursery orchard, not found v<strong>ir</strong>al infections as well.12
Examined 35 apple varieties (entered in a National List, 2011) were introduced from differentcountries in the garden of genetic resources at the Institute of Horticulture for selection purpose.V<strong>ir</strong>uses ASGV, ACLSV and ASPV transmitted only through planting material were identifiedby PCR method. There were found 77.1 % v<strong>ir</strong>us infected apple varieties (68.6 % of ACLSV,42.9 % of ASGV and 22.9 % of ASPV). V<strong>ir</strong>ology status of the of apple varieties in orchard ofgenetic resources showed that it is necessary to eliminate v<strong>ir</strong>uses and to tighten v<strong>ir</strong>usologicalcontrol introducing plants.Key words: apple v<strong>ir</strong>us, nuclear stock material, prebasic material, PCR, v<strong>ir</strong>ology status.13
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Ant<strong>ir</strong>adikalinio <strong>ir</strong> redukcinio aktyvumo nustatymometodai (apžvalga)Raimondas Raudonis 1, 2 , Lina Raudonė 1 , Valdimaras Janulis 1 ,Pranas Viškelis 21Lietuvos sveikatos mokslų universiteto Medicinos akademijosFarmacijos fakulteto Farmakognozijos katedra, Mickevičiaus g. 9,LT-44307 Kaunas, el. paštas raimondas.raudonis@gmail.com2Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas biochem@lsdi.ltAntioksidantas – tai medžiaga, kuri efektyviai redukuoja prooksidantą, sudarydamanetoksiškus arba mažai toksiškus junginius. Didėja susidomėjimas augaluose aptinkamųnatūralių antioksidantų apsauginėmis savybėmis <strong>ir</strong> jų taikymu profilaktiniams tikslams.Preliminarūs augalinių žaliavų antioksidantinio aktyvumo tyrimai atliekami in vitro analitiniaismetodais. Populiariausi elektronų perdavimu (SET) pagrįsti antioksidantinio aktyvumotyrimo metodai yra DPPH radikalų <strong>ir</strong> ABTS radikalų-katijonų surišimo įvertinimasbei geležies (FRAP) <strong>ir</strong> vario (CUPRAC) jonų redukcijos antioksidantinės galios nustatymas.Dažniausiai taikoma spektrofotometrinė regimosios šviesos absorbcijos pokyčio detekcija.Tai paprastas, patikimas <strong>ir</strong> tinkamas metodas grynų junginių antioksidantinėms savybėmsįvertinti bei struktūros-aktyvumo ryšiui nustatyti. Sudėtiniuose mišiniuose, tokiuose kaipaugalinės žaliavos ekstraktai <strong>ir</strong> maisto bandiniai, spektrofotometriniu metodu nustatomas tikvisų bandinyje esančių junginių suminis antioksidantinis aktyvumas <strong>ir</strong> negalima nustatytiatsk<strong>ir</strong>ų komponentų bendroje antioksidantų sudėtyje. Didelės sk<strong>ir</strong>iamosios gebos tiesioginiais(on-line) metodais atliekama greita antioksidantiniu aktyvumu išsisk<strong>ir</strong>iančių junginių atranka.Taikant šiuos metodus sujungiama efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC) sk<strong>ir</strong>stymas<strong>ir</strong> pokolonėlinės reakcijos detekcija. ESC pokolonėliniais metodais įvertinamos atsk<strong>ir</strong>ųjunginių antioksidantinės savybės bei jų indėlis į bendrą kompleksinių mišinių antioksidantinįaktyvumą. Šiais metodais patikimai, tiksliai bei atkartojamai įvertinama augalinių žaliavųekstraktų kokybė, nustatant biologiškai aktyvių junginių antioksidantinio aktyvumo kokybinius<strong>ir</strong> kiekybinius rodiklius. Jie leidžia kontroliuoti antioksidantų pasisk<strong>ir</strong>stymą <strong>ir</strong> stabilumą,nustatyti optimalias žaliavos ar produkto saugojimo sąlygas. ESC pokolonėliniai metodaiyra veiksminga priemonė augalų atrankai atlikti atsižvelgiant į sk<strong>ir</strong>tingas rūšis, varietetus,fenologinį tarpsnį <strong>ir</strong> auginimo sąlygas, kad būtų užtikrinta gausi antioksidantų sudėtis.Reikšminiai žodžiai: ABTS, antioksidantai, CUPRAC, DPPH, FRAP, pokolonėliniaimetodai.15
Įvadas. Antioksidantai įva<strong>ir</strong>iais veikimo mechanizmais geba neutralizuotižalingas reaktyvias deguonies (ROS) <strong>ir</strong> azoto (RNS) formas. Jų vartojimas sustiprinaląstelės antioksidantinės apsaugos sistemas bei padeda atkurti pažeistas struktūras(Devasagayam <strong>ir</strong> kt., 2004). Epidemiologiniais tyrimais įrodytas antioksidantųgebėjimas mažinti ar visai sustabdyti daugelio lėtinių ligų progresavimą(Surveswaran <strong>ir</strong> kt., 2007). Didėja susidomėjimas augaluose aptinkamų natūraliųantioksidantų apsauginėmis savybėmis <strong>ir</strong> jų taikymu profilaktiniams tikslams (Yanishlieva<strong>ir</strong> kt., 2006).Preliminarūs augalinių žaliavų antioksidantinio aktyvumo tyrimai atliekamiin vitro analitiniais metodais. In vitro modelinėse sistemose natūralių antioksidantųsavybės įvertinamos sąlyginai paprastomis <strong>ir</strong> kontroliuojamų parametrų sąlygomis(Halliwell, 1995), tik po to jie t<strong>ir</strong>iami realiose organizmo terpėse in vivo (Halliwell,Whiteman, 2004). Taikomi įva<strong>ir</strong>ūs antioksidantinio aktyvumo įvertinimo metodai,pagrįsti sk<strong>ir</strong>tingais veikimo mechanizmais (Miguel, 2010). Šiais metodais t<strong>ir</strong>iamiaugaliniai antioksidantai konkuruojančios ar nekonkuruojančios reakcijos principuinaktyvuoja žinomą oksidantą dviem pagrindiniais būdais: vandenilio atomo perdavimoarba elektronų perdavimo reakcijomis (Miguel, 2010).Populiariausi elektronų perdavimu pagrįsti antioksidantinio aktyvumo tyrimometodai yra DPPH radikalų <strong>ir</strong> ABTS radikalų-katijonų surišimo įvertinimas bei geležies(FRAP) <strong>ir</strong> vario (CUPRAC) jonų redukcijos antioksidantinės galios nustatymas (Apak<strong>ir</strong> kt., 2008; Wootton-Beard <strong>ir</strong> kt., 2011; Zhang <strong>ir</strong> kt., 2009). Taikant šiuos metodusvyksta nekonkuruojanti reakcija tarp t<strong>ir</strong>iamo antioksidanto <strong>ir</strong> žinomo prooksidanto,jos metu kinta t<strong>ir</strong>palo absorbcijos spektras regimosios šviesos srityje. Dažniausiaitaikomas spektrofotometrinis absorbcijos pokyčio detekcijos būdas (Ivanova <strong>ir</strong> kt.,2005; Tawaha <strong>ir</strong> kt., 2007; Wojdylo <strong>ir</strong> kt., 2007). Jo pranašumas yra greita, paprasta <strong>ir</strong>patikima analizė. Spektrofotometriniu metodu įvertinamas suminis visų sudėtiniuosemišiniuose esančių aktyvių junginių antioksidantinis aktyvumas (Wojdylo <strong>ir</strong> kt., 2007)bei sk<strong>ir</strong>tingų antioksidantų sąveikos (įva<strong>ir</strong>ios priemaišos, skatinantys ar slopinantysefektai). Atsk<strong>ir</strong>o junginio išgryninimas iš augalinio ekstrakto <strong>ir</strong> jo individualus tyrimasyra brangus <strong>ir</strong> neefektyvus dėl didelio junginių skaičiaus, įva<strong>ir</strong>ovės <strong>ir</strong> kompleksiškumoaugalinėse žaliavose.Didelės sk<strong>ir</strong>iamosios gebos tiema tiksliai (on-line) metodais atliekama greitaantioksidantiniu aktyvumu pasižyminčių junginių atranka (Niederlander <strong>ir</strong> kt., 2008).Taikant šiuos metodus sujungiama efektyviosios skysčių chromatografijos (ESC)sk<strong>ir</strong>stymas <strong>ir</strong> pokolonėlinės reakcijos detekcija. ESC pokolonėliniais metodais įvertinamosatsk<strong>ir</strong>ų junginių antioksidantinės savybės bei jų indėlis į bendrą kompleksiniųmišinių antioksidantinį aktyvumą (Tsao, Deng, 2004). Didžiausi šių tiesioginių metodųpranašumai yra atrankumas, trumpa analizės trukmė <strong>ir</strong> didelis jautrumas. ESC pokolonėliniaimetodai tuo pačiu metu leidžia nustatyti tikslų junginio kiekį augalinių žaliavųekstraktuose bei įvertinti jo antioksidantinį aktyvumą (Bandonienė, Murkovic, 2002).Nėra vieno universalaus metodo, kuriuo būtų galima įvertinti t<strong>ir</strong>iamajamebandinyje esančių junginių antioksidantinį poveikį prieš visus in vivo aptinkamusprooksidantus, parodyti antioksidantų tarpusavio sąveikas ar jų elgesį kompleksinėseantioksidantinėse sistemose (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). Įva<strong>ir</strong>iapusiškam biologiškai aktyviųjunginių antioksidantiniam poveikiui parodyti atliekami tyrimai d<strong>ir</strong>btinėse modelinėse16
sistemose in vitro sk<strong>ir</strong>tingais reakcijų mechanizmais su įva<strong>ir</strong>iais prooksidantais <strong>ir</strong> jųtaikiniais. Taip sudaromas vadinamasis antioksidantinis vaizdas, pagal kurį prognozuojamast<strong>ir</strong>tų junginių elgesys in vivo sistemose. Šio straipsnio tikslas – apžvelgtidažniausiai taikomus spektrofotometrinius <strong>ir</strong> ESC pokolonėlinius ant<strong>ir</strong>adikalinio <strong>ir</strong>redukcinio aktyvumo nustatymo metodus augalinių antioksidantų tyrimams atlikti,atkreipiant dėmesį į pagrindinius metodų pranašumus <strong>ir</strong> trūkumus.Antioksidantinio poveikio mechanizmai. Antioksidantas – tai medžiaga, kuriefektyviai redukuoja prooksidantą, sudarydama netoksiškus arba mažai toksiškusjunginius. Taip išvengiama arba sumažinama biologinių taikinių oksidacinių pažeidimų.Tikslesnį antioksidanto apibrėžimą pasiūlė Halliwell <strong>ir</strong> kiti (1995). Jie teigia,kad antioksidantas – tai tokia medžiaga, kurios net maža koncentracija, palyginti suoksiduojama medžiaga, geba visiškai apsaugoti biologinius taikinius nuo oksidacijosarba reikšmingai sumažinti jos poveikį. Taigi pagal šį apibrėžimą ne visi reduktoriai,dalyvaujantys biocheminėse reakcijose, yra antioksidantai. Tik tie junginiai, kuriegeba apsaugoti biologinius taikinius, atitinka antioksidantui keliamus reikalavimus(Stanner <strong>ir</strong> kt., 2004).Antioksidantai žmogaus organizme sudaro sudėtingą daugiakomponentę gynybinęsistemą, kuri užtikrina ROS/RNS radikalų <strong>ir</strong> neradikalų sujungimą, modifikaciją,slopinimą arba ardymą. Antioksidantinę ląstelės apsaugą sudaro fermentiniai antioksidantai,pereinamuosius metalų jonus surišantys baltymai <strong>ir</strong> mažos molekulinėsmasės antioksidantai (Young, Woodside, 2001). Daugelis mažos molekulinės masėsantioksidantų (vitaminai E <strong>ir</strong> C, karotenoidai) žmogaus organizme nesintetinami. Jiegaunami su maistu. Augalinėse žaliavose gausu stiprių antioksidantų, kurie pastaruojumetu vis plačiau naudojami maisto <strong>ir</strong> kosmetikos pramonėje kaip natūralūs priedai(Bouaziz <strong>ir</strong> kt., 2005; Liu <strong>ir</strong> kt., 2004).Antioksidantų struktūros-aktyvumo ryšys biologinėse sistemose tampa daugsudėtingesnis, nes antioksidantinis aktyvumas labai priklauso nuo jų pačių fizikinių <strong>ir</strong>cheminių savybių, tokių kaip lipofiliškumas, t<strong>ir</strong>pumas, pasisk<strong>ir</strong>stymas tarp lipofilinės<strong>ir</strong> hidrofilinės terpės. Antioksidantų aktyvumas <strong>ir</strong> efektyvumas priklauso ne vien tiknuo naudojamų modelinių sistemų <strong>ir</strong> biologinių taikinių, bet <strong>ir</strong> nuo taikomų priemoniųoksidacijai sukelti bei metodo oksidacijos mastui įvertinti (Frankel, Meyer, 2000).Augalinėse žaliavose aptinkamų biologiškai aktyvių junginių antioksidantinio poveikiostiprumas <strong>ir</strong> veikimo mechanizmai yra sk<strong>ir</strong>tingi.Antioksidantai ROS/RNS radikalus <strong>ir</strong> neradikalus inaktyvuoja dviem pagrindiniaismechanizmais: vandenilio atomo perdavimo (HAT, angl. hydrogen atom transfer)<strong>ir</strong> elektronų perdavimo (SET, angl. single electron transfer) reakcijomis. Galutinisrezultatas vienodas (neutralizuotas prooksidantas), tačiau sk<strong>ir</strong>iasi reakcijos kinetika<strong>ir</strong> potencialios šalutinės reakcijos (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). HAT <strong>ir</strong> SET reakcijos dažnaivyksta vienu metu <strong>ir</strong> dominuojantis mechanizmas priklauso nuo antioksidanto struktūros<strong>ir</strong> jo savybių (t<strong>ir</strong>pumo, pasisk<strong>ir</strong>stymo koeficiento) bei terpės (t<strong>ir</strong>piklio tipo, pH).Jungties disociacijos energija <strong>ir</strong> jonizacijos potencialas yra du pagrindiniai veiksniai,kurie lemia antioksidantinio poveikio mechanizmą <strong>ir</strong> antioksidantų efektyvumą(Wright <strong>ir</strong> kt., 2001). Antioksidantų poveikis įva<strong>ir</strong>iems prooksidantams sk<strong>ir</strong>tingas.Pavyzdžiui, karotenoidai, kitaip nei fenoliniai junginiai, mažai inaktyvuoja peroksiloradikalus (ROO•), tačiau išsk<strong>ir</strong>tinai suriša superoksidą ( 1 O 2). Nėra vieno universalaus17
metodo, kuriuo galima tiksliai įvertinti t<strong>ir</strong>iamajame bandinyje esančių junginių suminįantioksidantinį poveikį prieš visus in vivo aptinkamus prooksidantus, parodyti antioksidantųtarpusavio sąveikas ar jų elgesį kompleksinėse antioksidantinėse sistemose(Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). Suminis antioksidantinis aktyvumas yra sudėtinis rodiklis, kurisapima: 1) ROS/RNS generacijos slopinimą <strong>ir</strong> gebėjimą juos surišti; 2) redukcinę galią;3) gebėjimą sujungti pereinamuosius metalus; 4) antioksidantinių fermentų aktyvavimą;5) oksidacinių fermentų slopinimą. Įva<strong>ir</strong>iapusiškam biologiškai aktyvių junginiųantioksidantiniam poveikiui išt<strong>ir</strong>ti atliekami tyrimai d<strong>ir</strong>btinėse modelinėse sistemosein vitro su įva<strong>ir</strong>iais oksidantais <strong>ir</strong> jų taikiniais taikant sk<strong>ir</strong>tingus reakcijų mechanizmus(Miguel, 2010).Taikant HAT reakcijomis pagrįstus antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodus,antioksidantas suriša laisvąjį radikalą atiduodamas vandenilio atomą <strong>ir</strong> sudarydamasstabilius junginius (AH + X • → XH + A • ). Potencialių antioksidantų santykinis reaktyvumastaikant šiuos metodus priklauso nuo vandenilio donorinių grupių jungtiesdisociacijos energijos (≈ −10 kcal/mol) <strong>ir</strong> jonizacijos potencialo (< −36 kcal/mol).HAT reakcijoms įtakos neturi t<strong>ir</strong>piklio rūšis <strong>ir</strong> terpės pH. Jos yra labai greitos, trunkanuo kelių sekundžių iki minutės. Taikant HAT metodus, dėl redukuojančių priemaišų(pavyzdžiui, metalų jonų) klaidingai gaunamas didesnis antioksidantinis aktyvumas(Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).Plačiausiai taikomi šie HAT reakcijomis pagrįsti antioksidantinio aktyvumonustatymo metodai: indukuotos mažo tankio lipoproteinų oksidacijos inhibavimas(Kontush <strong>ir</strong> kt., 1997), deguonies radikalų absorbcijos galia (ORAC, angl. oxygenradical absorbance capacity) (Garrett <strong>ir</strong> kt., 2010), antioksidanto sugaudytų radikalųsuminis matas (TRAP, angl. total radical trapping antioxidant parameter) <strong>ir</strong> krocinoišblukinimo metodas (Huang <strong>ir</strong> kt., 2005). Šiais metodais vertinama konkuruojančiosreakcijos kinetika <strong>ir</strong> antioksidantinis aktyvumas apskaičiuojamas pagal kinetines kreives.VAP reakcijomis pagrįsti antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodai susidedaiš sintetinio laisvuosius radikalus generuojančio reagento (2,2′-azobis-(2-amidinopropano)hidrochloridas (ABAP), 2,2′-azobis-(2,4-dimetilvaleronitrilas) (AMVN),2,2’-azino-bis-(3-etilbenztiazolin-6-sulfono rūgštis) (ABTS)) (Valkonen, Kuusi, 1997;Wolfe, Liu, 2007), standartinių oksiduojamų molekulių (fluorescuojančio substrato)(dichlorofluoresceinas (Adom, Liu, 2005), fluoresceinas (Moore <strong>ir</strong> kt., 2006), fluorescuojantisbaltymas (R-fikoeritrinas) (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005)) <strong>ir</strong> antioksidanto, kuris sufluorescuojančiu substratu konkuruoja dėl laisvųjų radikalų. Fluorescuojančio substratooksidacija imituoja lipidų peroksidaciją in vivo. Taikant šį metodą dažnai standartiniųoksiduojamų molekulių koncentracija yra mažesnė nei antioksidanto koncentracija.Tai prieštarauja realiai situacijai in vivo. Biologinėse sistemose antioksidantų kiekisžymiai mažesnis nei substrato (pavyzdžiui, lipidų) koncentracija. Abejojama, ar t<strong>ir</strong>iamojunginio antioksidantinis aktyvumas, nustatytas HAT metodais, atitinka realų aktyvumąbiologinėse sistemose (Huang <strong>ir</strong> kt., 2005).Antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodais, pagrįstais SET reakcijoms, matuojamasantioksidanto gebėjimas atiduoti vieną elektroną <strong>ir</strong> redukuoti oksidantą, kurisyra stabilus laisvasis radikalas arba kintamo valentingumo metalo jonas (Miguel, 2010):X • + AH → X– + AH •+AH • + + H 2O ↔ A • + H 3 O +18
X– + H 3O + → XH + H 2OM(III) + AH → AH + + M(II)Taikant SET reakcijomis pagrįstus antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodust<strong>ir</strong>iamo junginio reaktyvumas priklauso nuo jo reaktyvių funkcinių grupių jonizacijospotencialo <strong>ir</strong> deprotonizacijos esant tam tikroms pH sąlygoms (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).Antioksidantinio poveikio mechanizmas, pagrįstas SET reakcijomis, dominuoja, kait<strong>ir</strong>iamo junginio jonizacijos potencialas yra didesnis nei 45 kcal/mol. Šios reakcijospriklauso nuo pH. Didėjanti terpės pH reikšmė mažina jonizacijos potencialą beididina deprotonizaciją. Todėl t<strong>ir</strong>iamasis junginys lengviau atiduoda savo elektronus.Taikant SET reakcijomis pagrįstus metodus pH daro reikšmingą įtaką t<strong>ir</strong>iamų junginiųredukcinei galiai. Rūgštinėmis sąlygomis antioksidanto redukcinė galia gali labai sumažėti,o bazinėmis sąlygomis – gerokai padidėti (Foti <strong>ir</strong> kt., 2004; Huang <strong>ir</strong> kt., 2005;Lemanska <strong>ir</strong> kt., 2001). SET reakcijos sąlyginai lėtos, reikalaujančios daug laiko, kolpasiekiama pusiausvyros būsena.SET reakcijomis pagrįsti metodai susideda iš dviejų komponentų: žinomo (standartinio)oksidanto <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>iamo antioksidanto. Vyksta nekonkuruojanti reakcija, kuriosmetu antioksidantas atiduoda elektroną standartiniam oksidantui. Redukuojantisstandartiniam oksidantui, matyti absorbcijos spektro pokytis regimosios šviesos srityje(Ozgen <strong>ir</strong> kt., 2006). Reakcijos mišinio spalvos pokyčiai yra proporcingi antioksidantoredukcinei galiai. Galimas rezultatų kintamumas dėl fiksuoto laiko sk<strong>ir</strong>tumų, taip pat dėlįva<strong>ir</strong>ių priemaišų (ypač metalo jonų) įtakos (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). Ne visi antioksidantinįpoveikį turintys junginiai, taikant šiuos metodus, gali būti antioksidantai biologinėsesistemose (Prior, Cao, 1999).Dažniausiai naudojami SET reakcijomis pagrįsti antioksidantinio aktyvumonustatymo metodai yra DPPH radikalų surišimo metodas, ABTS radikalų-katijonųsurišimo metodas, geležies redukcijos antioksidantinė galia (FRAP, angl. ferric reducingantioxidant power) <strong>ir</strong> vario redukcijos antioksidantinė galia (CUPRAC, angl.cupric reducing antioxidant capacity) (Miguel, 2010).DPPH radikalų surišimo metodai. DPPH yra stabilus, ilgai gyvuojantis organinisazoto radikalas. Tai tamsiai violetinės spalvos kristalai, t<strong>ir</strong>pstantys organiniuoset<strong>ir</strong>pikliuose. DPPH radikalų prieš naudojimą nereikia aktyvinti, pakanka išt<strong>ir</strong>pint<strong>ir</strong>eikiamą jų kiekį. Violetinės spalvos DPPH radikalai yra redukuojami ant<strong>ir</strong>adikaliniuaktyvumu pasižyminčių junginių į blankiai geltoną hidraziną. DPPH radikalų surišimogalia organinėje terpėje vertinama matuojant absorbcijos sumažėjimą esant fiksuotambangos ilgiui (515–528 nm intervale), kai absorbcija tampa stabili (Brand-Williams<strong>ir</strong> kt., 1995; Karadag <strong>ir</strong> kt., 2009), arba fiksuojant elektronų sukinio rezonansą (Calliste<strong>ir</strong> kt., 2001).Anksčiau manyta, kad DPPH radikalų surišimo metu vyksta vandenilio atomųperdavimas. Tačiau Foti <strong>ir</strong> kt. (2004) nustatė, kad p<strong>ir</strong>miausia labai greitai perduodamielektronai, o po to vandenilio atomas atiduodamas lėtai <strong>ir</strong> tai priklauso nuo terpės vandeniliniųryšių stiprumo. DPPH radikalų surišimo aktyvumą stipriai veikia t<strong>ir</strong>piklis <strong>ir</strong>reakcijos pH. Stasko <strong>ir</strong> kt. (2007) ištyrė vandeninės terpės kiekio įtaką DPPH radikalųsurišimo efektyvumui. Organinio t<strong>ir</strong>piklio <strong>ir</strong> vandens (0–50 proc. v/v) mišiniuosepasiektas vienodas vitamino E ant<strong>ir</strong>adikalinis aktyvumas, tačiau didėjant vandens kiekiuimišinyje greitėja reakcija tarp DPPH radikalo <strong>ir</strong> antioksidanto. Reakcijos terpėje19
esant didesniems vandens kiekiams (70–90 proc. v/v), ant<strong>ir</strong>adikalinis aktyvumas imamažėti, nes dalis DPPH radikalų koaguliuoja <strong>ir</strong> tampa neprieinami antioksidantams(Stasko <strong>ir</strong> kt., 2007).S p e k t r o f o t o m e t r i n i s m e t o d a s. DPPH radikalų surišimo rezultataipateikiami kaip efektyvi koncentracija (EC 50) – tai yra antioksidanto kiekis, reikalingas50 proc. pradinės DPPH koncentracijos surišti (Brand-Williams <strong>ir</strong> kt., 1995). Nekintamosabsorbcijos būsenai su EC 50pasiekti reikalingas laikas nustatomas iš kinetinės kreivės<strong>ir</strong> žymimas TEC 50. Vėliau Sanchez-Moreno <strong>ir</strong> kiti (1998) sujungė šiuos abu parametrus<strong>ir</strong> pavadino ant<strong>ir</strong>adikaliniu efektyvumu, kuris apskaičiuojamas pagal formulę:AE = (1/ EC 50× T EC50). Kuo mažesnės EC 50<strong>ir</strong> T EC50reikšmės, tuo didesnis t<strong>ir</strong>iamoantioksidanto ant<strong>ir</strong>adikalinis efektyvumas. Labai panašų parametrą, pavadintą radikalųsurišimo efektyvumu (RSE), pasiūlė De Beer <strong>ir</strong> kiti (2003). RSE apskaičiuojamas kaippradinio DPPH radikalų surišimo greičio (gauto per p<strong>ir</strong>mą minutę) <strong>ir</strong> EC 50santykis.Pagrindinis EC 50trūkumas yra tas, kad radikalų surišimo procentas priklauso nuopradinės DPPH radikalų koncentracijos (Karadag <strong>ir</strong> kt., 2009). Nėra tiesinės priklausomybėstarp sk<strong>ir</strong>tingų DPPH radikalų koncentracijų <strong>ir</strong> antioksidanto kiekio. Dėlšios priežasties tiksliau būtų naudoti DPPH radikalų t<strong>ir</strong>palo absorbcijos pokytį arbasurištų radikalų kiekį nei procentinę DPPH radikalų surišimo išraišką. Absorbcijospokyčio reikšmės naudojamos standartinio antioksidanto (askorbo rūgštis, troloksas)kalibracinei kreivei sudaryti <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>iamo junginio DPPH radikalų surišimo aktyvumasišreiškiamas kaip standartiniam antioksidantui ekvivalentiška koncentracija.Sferinis DPPH radikalo prieinamumas yra svarbus reakcijos veiksnys. Mažų antioksidantomolekulių, geriau prieinančių prie radikalo aktyvių centrų, ant<strong>ir</strong>adikalinisaktyvumas santykinai didesnis (Huang <strong>ir</strong> kt., 2005). Daugelis didelės molekulinėsmasės antioksidantų, kurie greitai inaktyvuoja ROO• radikalus, gali būti lėti arba visaiinertiški taikant šį metodą. DPPH radikalai net<strong>ir</strong>psta vandeninėje terpėje, todėl sunkiauįvertinti hidrofilinius antioksidantus. Taip pat kaip trūkumas įvardijamas DPPH ar įjį panašių radikalų nebuvimas biologinėse sistemose. Gana komplikuotas junginių,tokių kaip karotenoidai, antocianinai, ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo rezultatų vertinimas,nes sutampa šių junginių <strong>ir</strong> DPPH radikalų absorbcijos spektrai (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).Šiuo atveju labai tiktų elektrocheminė DPPH radikalų surišimo detekcija, pasiūlytaMilardovic <strong>ir</strong> kitų (2005, 2006), kuri leidžia analizuoti spalvotus ar drumstus bandiniussu mažu antioksidantų kiekiu.Nepaisant minėtų trūkumų, DPPH radikalų surišimo metodas yra techniškai paprastas<strong>ir</strong> greitas, taikomas naudojant spektrofotometrą. Jis tinkamas uogų, daržovių,vaisių <strong>ir</strong> jų sulčių ar ekstraktų ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo tyrimams atlikti (Szajdek<strong>ir</strong> kt., 2009).E S C p o k o l o n ė l i n i s m e t o d a s. P<strong>ir</strong>mieji ESC-DPPH pokolonėlinį metodąišvystė Koleva <strong>ir</strong> kt. (2000) laisvuosius radikalus surišančių junginių atrankai kompleksiniuosemišiniuose, panaudojant metanolinį DPPH t<strong>ir</strong>palą. ESC išsk<strong>ir</strong>stytos analitėsreaktoriuje reaguoja su DPPH radikalais, kurių redukcija yra fiksuojama absorbciniudetektoriumi <strong>ir</strong> užrašomos neigiamos smailės esant 517 nm bangos ilgiui. Reakcijoskilpa buvo padaryta iš 15 m ilgio 0,25 mm vidinio skersmens polietereterketono (PEEK,angl. polyetheretherketone) vamzdelio. DPPH t<strong>ir</strong>palas į reaktorių tiektas pertraukiamoveikimo šv<strong>ir</strong>kštiniu siurbliu. Autoriai optimizavo tokius parametrus, kaip DPPH t<strong>ir</strong>palo20
koncentracija, reakcijos laikas, organinio t<strong>ir</strong>piklio <strong>ir</strong> terpės pH įtaka pokolonėline<strong>ir</strong>eakcijai. Koleva <strong>ir</strong> kt. (2000) nustatė, kad geriausios t<strong>ir</strong>iamo junginio aptikimo ribospasiekiamos naudojant 10 -5 M koncentracijos DPPH metanolinį t<strong>ir</strong>palą <strong>ir</strong> reakcijaivykstant 30 sekundžių. Rūgštinė reakcijos terpė <strong>ir</strong> didelis organinio t<strong>ir</strong>piklio kiekismažino metodo jautrumą. Autorių nuomone, ESC-DPPH pokolonėlinis metodas yrapaprastas, pigus <strong>ir</strong> universalus ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo nustatymo kompleksiniuosemišiniuose metodas.Vėliau Dapkevičius <strong>ir</strong> kt. (2001) pagerino (apie 30 kartų) ESC-DPPH pokolonėliniometodo jautrumą. Mokslininkas degazavo DPPH t<strong>ir</strong>palą helio dujomis, optimizavoDPPH koncentraciją <strong>ir</strong> tiekimo greitį į pokolonėlę bei į sistemą papildomai įmontavoreagento tėkmės pulsacijos slopintuvą. Patobulintas metodas buvo pritaikytas laisvuosiusradikalus surišantiems junginiams nustatyti čiobrelių lapuose (Dapkevičius<strong>ir</strong> kt., 2002).Kosar <strong>ir</strong> kt. (2004) DPPH t<strong>ir</strong>palui tiekti į reaktorių vietoj pertraukiamo veikimošv<strong>ir</strong>kštinio siurblio panaudojo nuolatinio veikimo ESC siurblį. Bandonienė <strong>ir</strong> Murkovic(2002) pritaikė 2,15 m ilgio 0,6 mm vidinio skersmens reakcijos kilpą. Sprendžiant išautorių straipsnyje pateiktų obuolių DPPH chromatogramų galima teigti, kad didesniovidinio skersmens reakcijos kilpa šiek tiek išplečia neigiamas smailes. Bandonienė<strong>ir</strong> kt. (2005) kiekybiškai įvertino Salvia genties rūšyse <strong>ir</strong> Borago officinalis augalinėježaliavoje esančios rozmarino rūgšties ant<strong>ir</strong>adikalinį aktyvumą išorinės kalibracijosmetodu. Autoriai nustatė stiprią korealiaciją (R 2 = 0,98) tarp rozmarino rūgšties kiekio<strong>ir</strong> augalinės žaliavos ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo.ESC-DPPH pokolonėlinio metodo universalumą puikiai iliustruoja Nuengchamnong<strong>ir</strong> kitų (2005), Pukalsko <strong>ir</strong> kitų (2005), Exarchou <strong>ir</strong> kitų (2006) moksliniai darbai.Nuengchamnong <strong>ir</strong> kiti (2005) sujungė ESC-DPPH pokolonėlinį metodą su masiųspektrometrija (MS). Šią sistemą mokslininkai pritaikė vaistinio augalo Butea superbaekstrakte esančių antioksidantų greitam identifikavimui. Po gradientinio sk<strong>ir</strong>stymo0,8 ml/min. eliuentų tėkmė buvo padalyta į dvi dalis. Viena dalis (0,16 ml/min.)nukreipta į reaktorių DPPH radikalų surišimo gebai įvertinti, kita (0,64 ml/min.) – įmasių detektorių antioksidanto struktūrai nustatyti. DPPH t<strong>ir</strong>palo tėkmės greitis buvo0,1 ml/min., reaktoriui panaudota 100 μl 0,33 mm vidinio skersmens politetrafluoretileno(TFE, angl. teflon) reakcijos kilpa. Nors autoriai teigia, kad sistema lemia minimalųsmailės išsiplėtimą, tačiau pateiktose MS <strong>ir</strong> DPPH chromatogramose matyti šiek tiekprasiplėtusios analičių smailės. Šis trūkumas tikriausiai susijęs su santykinai dideliureakcijos kilpos vidiniu skersmeniu esant mažam tėkmės greičiui.Pukalskas <strong>ir</strong> kt. (2005) išvystė sudėtingą ESC-RSD-DMD-KFE-BMR sistemąantioksidantams tiesiogiai identifikuoti kompleksiniuose mišiniuose. Eliuentas suatsk<strong>ir</strong>tomis analitėmis po diodų matricos detektoriaus (DMD) dalijamas į dvi sk<strong>ir</strong>tingastėkmes, kurių viena patenka į radikalų surišimo detekcijos (RSD) sistemą, kita – įkietafazės ekstrakcijos (KFE) <strong>ir</strong> branduolių magnetinio rezonanso (BMR) detekcijossistemą. RSD sistemoje eliuentas sumaišomas su santykinai koncentruotu 0,1 mMmetanoliniu DPPH <strong>ir</strong> amonio acetato buferio t<strong>ir</strong>palu. Metodas buvo pritaikytas komerciniamerozmarinų ekstrakte esančių laisvuosius radikalus surišančių junginių tyrimamsatlikti. Autoriai kaip pagrindinę problemą įvardija menką BMR detektoriaus jautrumą.Exarchou <strong>ir</strong> kt. (2006) patobulino ESC-RSD-DMD-KFE-BMR sistemą21
įmontuodami dviejų kelių vožtuvą. Eliuentas su atsk<strong>ir</strong>tomis analitėmis po diodųmatricos detektoriaus nedalijamas <strong>ir</strong> vožtuvo nukreipiamas į radikalų surišimo detekcijossistemą. Pokolonėlėje junginiai reaguoja su DPPH radikalais arba su ABTSradikalais-katijonais <strong>ir</strong> fiksuojami kaip neigiamos smailės absorbciniu detektoriumiesant atitinkamai 512 <strong>ir</strong> 734 nm bangos ilgiui. Kitų trijų injekcijų metu eliuentą suatsk<strong>ir</strong>tomis analitėmis vožtuvas nukreipia į KFE-BMR sistemą, kur kietafazės ekstrakcijosmodulyje koncentruojami ant<strong>ir</strong>adikaliniu aktyvumu pasižymintys junginiai <strong>ir</strong>branduolių magnetinio rezonanso spektroskopu nustatoma jų struktūra. Šis sprendimaspašalina metodo trūkumą dėl sąlyginai mažo BMR detektoriaus jautrumo. Taip patpatobulintas ESC-RSD-DMD-KFE-BMR metodas leidžia t<strong>ir</strong>ti tik tuos junginius, kurieturi ant<strong>ir</strong>adikalinių savybių. Sujungus gautus duomenis su ESC-MS tyrimų duomenimisgalima identifikuoti visus antioksidantus (flavonoidus <strong>ir</strong> fenolines rūgštis) be papildomųatskyrimo <strong>ir</strong> koncentravimo procesų preparatyvinės chromatografijos metodu.Bartašiūtė <strong>ir</strong> kt. (2007) nuodugniai ištyrė reakcijos tarp DPPH radikalo <strong>ir</strong> antioksidantomechanizmus bei patobulino laisvuosius radikalus surišančių junginių elgsenosprognozavimą in vivo terpėje pagal ESC-DPPH pokolonėliniu metodu gautus rezultatus.Autoriai pagrindė hipotezę, kad stabilių DPPH radikalų surišimas metanolio-vandensterpėje, esant fiziologiniam pH 7,4, rodo antioksidantų oksidacijos-redukcijos cikliniųreakcijų charakteristikas in vivo.ABTS radikalų-katijonų surišimo metodai. ABTS radikalas-katijonas(ABTS •+ ) yra stabilus, ilgai gyvuojantis spalvotas radikalas, kuris regimosios šviesosspektre turi kelis absorbcijos maksimumus esant 415, 650, 734 <strong>ir</strong> 815 nm bangosilgiams.S p e k t r o f o t o m e t r i n i s m e t o d a s. P<strong>ir</strong>masis šį metodą aprašė Miller <strong>ir</strong> kt.(1993) <strong>ir</strong> pavadino TEAC metodu. Originalus TEAC metodas pagrįstas metmioglobinoaktyvacija. Jis veikia kaip peroksidazė, sujungdamas H 2O 2, <strong>ir</strong> sudaro ferilmioglobinoradikalus. Pastarieji reaguoja su ABTS <strong>ir</strong> generuojami ABTS •+ . Originaluu TEACmetode t<strong>ir</strong>iamas bandinys įdedamas prieš ABTS •+ generaciją. Ant<strong>ir</strong>adikalinių savybiųturintys junginiai suriša susidariusius ABTS radikalus-katijonus. Išmatavus reakcijosmišinio absorbciją, nustatomas nesurištų ABTS •+ kiekis <strong>ir</strong> įvertinamas t<strong>ir</strong>iamo bandinioant<strong>ir</strong>adikalinis aktyvumas. Ši reagentų <strong>ir</strong> bandinio įdėjimo tvarka buvo sukritikuota,nes kai kurie antioksidantai, pavyzdžiui, kvercetinas, gali sujungti H 2O 2<strong>ir</strong> reaguoti suoksidantų derivatais. Klaidingai sumažinama ABTS •+ generacija, o tai lemia didesnįt<strong>ir</strong>iamo bandinio ant<strong>ir</strong>adikalinį aktyvumą, nei yra iš tikrųjų (Strube <strong>ir</strong> kt., 1997). Re<strong>ir</strong> kt. (1999) pasiūlė patobulintą ABTS radikalų-katijonų surišimo metodą. Šiuo atvejut<strong>ir</strong>iamasis bandinys įdedamas sugeneravus tam tikrą kiekį ABTS •+ . Po tam tikrą nustatytąlaiką trunkančios tiesioginės reakcijos su antioksidantu išmatuojama t<strong>ir</strong>paloabsorbcija, kuri proporcinga likusiai ABTS •+ koncentracijai. ABTS radikalų-katijonųsurišimo aktyvumas išreiškiamas standartinio antioksidanto trolokso ekvivalentu(TEAC) (Miguel, 2010). Tai trolokso t<strong>ir</strong>palo koncentracija (mM), turinti ekvivalentiškąant<strong>ir</strong>adikalinį aktyvumą, kaip <strong>ir</strong> 1 mM t<strong>ir</strong>iamas bandinys. Kim <strong>ir</strong> kt. (2002) ABTS •+surišimui įvertinti vietoj trolokso pasiūlė žinomesnį antioksidantą – askorbo rūgštį.Rezultatai pateikiami kaip askorbo rūgšties masė (mg) 100 g ar 100 ml t<strong>ir</strong>iamo bandinio<strong>ir</strong> žymima VCEAC – vitaminui C ekvivalentiška antioksidantinė galia.ABTS radikalai-katijonai gali būti generuojami: 1) cheminiais reagentais,22
tokiais kaip magnio dioksidas (Miller <strong>ir</strong> kt., 1996), 2,2‘-azobis-(2-amidinopropano)hidrochloridas (ABAP) (van den Berg <strong>ir</strong> kt., 1999), kalio persulfatas (Re <strong>ir</strong> kt., 1999);2) fermentinių reakcijų metu, naudojant metmioglobiną (Miller <strong>ir</strong> kt., 1993), krienųperoksidazę (Cano <strong>ir</strong> kt., 1998); 3) elektrochemine reakcija (Alonso <strong>ir</strong> kt., 2002).Cheminėmis reakcijomis paremtai ABTS •+ generacijai reikalingas ilgas laiko tarpas(daugiau nei 16 valandų su kalio persulfatu) arba aukšta temperatūra (60 °C su ABAPreagentu). Fermentinės reakcijos yra daug greitesnės <strong>ir</strong> nereikalauja agresyvių sąlygų(Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).ABTS radikalų-katijonų surišimo spektrofotometrinis metodas yra techniškaipaprastas <strong>ir</strong> gali būti taikomas antioksidantų atrankai bei rutininiams tyrimams atlikti.Šiuo metodu nustatomas pradinių junginių <strong>ir</strong> reakcijos produktų ant<strong>ir</strong>adikalinis aktyvumas(Miguel, 2010). Santykinai didelės kai kurių ant<strong>ir</strong>adikališkai aktyvių junginių,pavyzdžiui, chryzino, TEAC reikšmės siejamos su susidariusiais reakcijos produktais,kurie taip pat suriša ABTS •+ . ABTS radikalų-katijonų surišimas gali būti nustatomasplačiu pH intervalu. Ši savybė leidžia tyrinėti pH įtaką junginių ant<strong>ir</strong>adikaliniamaktyvumui (Lemanska <strong>ir</strong> kt., 2001). Ozgen <strong>ir</strong> kt. (2006) nustatė, kad ant<strong>ir</strong>adikalinisaktyvumas, esant terpės pH 7,4, yra 5–20 proc. didesnis nei esant pH 4,5. Taikant ABTSradikalų-katijonų surišimo spektrofotometrinį metodą dažniausiai naudojama pH 7,4,tačiau esant tokiai pH reikšmei ABTS •+ stabilumas ilgesnį laiką tampa problematiškas(Karadag <strong>ir</strong> kt., 2009). Standartiniai antioksidantai (troloksas <strong>ir</strong> askorbo rūgštis), esantpH 7,4, pusiausvyrinę reakcijos būseną su ABTS radikalais-katijonais pasiekia per10 minučių. Fenoliniams junginiams pasiekti pusiausvyros tašką reikalingas ilgesnisnei 10 min. reakcijos laikas. Esant fiksuotam trumpam (pavyzdžiui, 10 min.) reakcijoslaikui, gali būti gaunamos klaidingos TEAC reikšmės (Huang <strong>ir</strong> kt., 2005). ABTS •+yra t<strong>ir</strong>pūs vandenyje <strong>ir</strong> organiniuose t<strong>ir</strong>pikliuose, tai leidžia nustatyti hidrofilinių <strong>ir</strong>lipofilinių junginių ant<strong>ir</strong>adikalinį aktyvumą. Šis metodas taip pat turi keletą trūkumų.ABTS radikalai-katijonai nereprezentuoja biomolekulių, jų neaptinkama biologinėsesistemose. Taip pat bet koks junginys, kurio redokso potencialas mažesnis nei ABTS •+(0,68 V), gali reaguoti su šiuo radikalu-katijonu. ABTS radikalų-katijonų surišimometodo trūkumai nėra esminiai <strong>ir</strong> netrukdo plačiai jį taikyti augalinių žaliavų ekstraktų(Surveswaran <strong>ir</strong> kt., 2007), maisto <strong>ir</strong> gėrimų (Pellegrini <strong>ir</strong> kt., 2003; Pulido <strong>ir</strong> kt., 2003;Saura-Calixto, Goni, 2006) bandiniuose esančių lipofilinių <strong>ir</strong> hidrofilinių junginiųant<strong>ir</strong>adikaliniam aktyvumui t<strong>ir</strong>ti.E S C p o k o l o n ė l i n i s m e t o d a s. P<strong>ir</strong>mą kartą ESC-ABTS pokolonėlinįmetodą publikavo Koleva <strong>ir</strong> kiti (2001). ABTS radikalai-katijonai yra t<strong>ir</strong>pūs vandenyje<strong>ir</strong> organiniuose t<strong>ir</strong>pikliuose, todėl plačiai taikomi hidrofiliniams <strong>ir</strong> lipofiliniamsant<strong>ir</strong>adikaliniams junginiams t<strong>ir</strong>ti. ABTS •+ aktyvuoti kalio persulfatu fosfatinių buferiniųdruskų t<strong>ir</strong>pale (pH 7,4), turinčiame 10 proc. metanolio. Autorių teigimu, ESC-ABTS pokolonėlinis metodas tinkamas izokratinei <strong>ir</strong> gradientinei eliucijai 100 proc.organiniu t<strong>ir</strong>pikliu ar jo įva<strong>ir</strong>ių proporcijų mišiniais su vandeniu. Eliuentai gali būtisilpnai parūgštinti ar buferizuoti (pH 3–7,4). 5,5 μM koncentracijos ABTS •+ t<strong>ir</strong>palasį pokolonėlę tiekiamas šv<strong>ir</strong>kštiniu siurbliu 0,5 ml/min. tėkmės greičiu. Reaktoriuspagamintas iš 13,7 m ilgio 0,25 mm vidinio skersmens PEEK vamzdelio, kuriamereakcijos mišinys išlaikomas 30 sek. <strong>ir</strong> užtikrinamas minimalus smailės išsiplėtimas.Metodas pritaikytas Sideritis syriaca <strong>ir</strong> Rosmarinus officinalis augalinei žaliavai bei23
standartiniams antioksidantams t<strong>ir</strong>ti. Autoriai išvadose teigia, kad ESC-ABTS pokolonėlinismetodas yra selektyvus, santykinai paprastas, nebrangus <strong>ir</strong> kur kas jautresnisnei ESC-DPPH metodas.Miliauskas <strong>ir</strong> kt. (2004) pritaikė ESC-ABTS pokolonėlinį metodą Potentillafruticosa ekstrakto ant<strong>ir</strong>adikaliniam aktyvumui t<strong>ir</strong>ti. Vėliau ta pati mokslininkų grupėpanaudojo sudėtingą ESC-DMD-KFE-BMR sistemą kartu su ESC-ABTS laisvuosiusradikalus surišantiems junginiams tiesiogiai identifikuoti Rhaponticum carthamoidesekstraktuose.Atsk<strong>ir</strong>os mokslininkų grupės nežymiai modifikuodavo ESC-ABTS pokolonėlinįmetodą <strong>ir</strong> pritaikydavo įva<strong>ir</strong>ių augalinių žaliavų ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo tyrimamsatlikti (Beekwilder <strong>ir</strong> kt., 2005; Cano <strong>ir</strong> kt., 2002; Stalmach <strong>ir</strong> kt., 2006; Stewart <strong>ir</strong> kt.,2005). Dažniausiai optimizuodavo ABTS •+ t<strong>ir</strong>palo koncentraciją, reakcijos terpės pH,reakcijos laiką <strong>ir</strong> reakcijos kilpos parametrus, siekdami padidinti metodo jautrumą.Stewart <strong>ir</strong> kt. (2005) ESC-ABTS pokolonėliniu metodu ištyrė juodosios <strong>ir</strong> žaliosiosarbatos bandinius. Gautus duomenis susiejo su ESC-MS sistemoje gautais rezultatais.Pagal sulaikymo laikus <strong>ir</strong> masių spektrus identifikavo naujus ant<strong>ir</strong>adikaliniu aktyvumupasižyminčius junginius – chino rūgšties darinius su kafeoil <strong>ir</strong> feruloil pakaitais. Li <strong>ir</strong> kt.(2007) tiesiogiai sujungė ESC-ABTS pokolonėlinį metodą su masių spektrometrija.Eliuentas po diodų matricos detektoriaus dalijamas į dvi sk<strong>ir</strong>tingas tėkmes, kurių vienapatenka į pokolonėlinę ABTS sistemą, kita – į masių spektrometrą.FRAP metodu įvertinamas antioksidantų gebėjimas rūgštinėje terpėje redukuotigeležies 2,4,6-tripyridyl-s-triazino [Fe(III)-(TPTZ) 2] 3+ kompleksą į intensyviai mėlynosspalvos [Fe(II)-(TPTZ) 2] 2+ kompleksą (Benzie, Strain, 1996, 1999).S p e k t r o f o t o m e t r i n i s m e t o d a s. Su elektronų perdavimo reakcijomissusijęs t<strong>ir</strong>palo absorbcijos padidėjimas išmatuojamas esant 593 nm bangos ilgiui.Gautos reikšmės palyginamos su etaloniniu dvivalentės geležies jonų t<strong>ir</strong>palu arbastandartinių antioksidantų (troloksas, askorbo rūgštis) t<strong>ir</strong>palais <strong>ir</strong> apskaičiuojamosFRAP arba TEAC, VCEAC reikšmės. FRAP metodas mažai sk<strong>ir</strong>iasi nuo ABTS radikalo-katijonosurišimo metodo, išskyrus tai, kad reakcija tarp antioksidanto <strong>ir</strong> ABTS •+dažniausiai vyksta neutralioje (pH 7,4) terpėje, o FRAP metodui būtinos rūgštinės(pH 3,6) sąlygos, kad nesusidarytų [Fe(III)-(TPTZ) 2] 3+ komplekso nuosėdos (Huang<strong>ir</strong> kt., 2005; Karadag <strong>ir</strong> kt., 2009). Trivalentės geležies (Fe(III)) druskos redokso potencialas(0,70 V) panašus į ABTS •+ redokso potencialą (0,68 V) (Huang <strong>ir</strong> kt., 2005).Dvivalentė geležis (Fe(II)) yra gerai žinomas prooksidantas. Ji gali reaguoti suH 2O 2<strong>ir</strong> produkuoti OH • – žalingiausius laisvuosius radikalus in vivo. FRAP metodut<strong>ir</strong>iamų junginių gebėjimas redukuoti Fe(III) į Fe(II) prilyginamas antioksidantiniamaktyvumui. Žinomi antioksidantai, tokie kaip askorbo rūgštis ar šlapimo rūgštis, gal<strong>ir</strong>edukuoti <strong>ir</strong> ROS/RNS, <strong>ir</strong> Fe(III), todėl jų gebėjimas redukuoti Fe(III) didina reaktyviųdeguonies <strong>ir</strong> azoto rūšių neutralizavimo tikimybę. Tačiau ne visi junginiai, galintysatiduoti elektronus trivalentės geležies jonams, yra antioksidantai (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).Šis FRAP metodo trūkumas susijęs su redokso potencialu. Junginys (net neturintisantioksidantinių savybių), turintis mažesnį redokso potencialą nei 0,70 V, teoriškai gal<strong>ir</strong>edukuoti Fe(III) jonus <strong>ir</strong> nulemti klaidingai didesnius FRAP rezultatus (Nilsson <strong>ir</strong> kt.,2005). Be to, antioksidantai, kurie efektyviai neutralizuoja prooksidantus, gali visaineredukuoti Fe(III). Pavyzdžiui, vienas svarbiausių antioksidantų in vivo – glutationas,24
taikant FRAP metodą, neturi antioksidantinių savybių (Prior, Cao, 1999). Taip pat antioksidantai,kurių veikimas paremtas vandenilio atomo perdavimo reakcijomis (tioliai,karotenoidai), FRAP metodu negali būti nustatinėjami (Ou <strong>ir</strong> kt., 2002; Pulido <strong>ir</strong> kt.,2000). Šiam metodui būtina rūgštinė (pH 3,6) terpė gali turėti įtakos baltymų (pavyzdžiui,kazeino piene) nusėdimui (Chen <strong>ir</strong> kt., 2003). Pulido <strong>ir</strong> kt. (2000) pastebėjo,kad taikant FRAP metodą fenolinių junginių antioksidantinis aktyvumas priklauso nuoreakcijos laiko. Kavos rūgštis, ferulo rūgštis, kvercetinas <strong>ir</strong> elago rūgštis po 4 min.nepasiekė reakcijos pusiausvyros būsenos. Net <strong>ir</strong> po keletos valandų absorbcija lėtaididėja (Pulido <strong>ir</strong> kt., 2000). Tai apsunkina galimybę taikyti fiksuotą reakcijos laiką.Nepaisant rūgštinės (pH 3,6) terpės (fiziologinėmis sąlygomis pH 7,4) <strong>ir</strong> kitųaprašytų trūkumų, FRAP metodas plačiai taikomas maisto <strong>ir</strong> augalų ekstraktuose,plazmoje <strong>ir</strong> kituose biologiniuose skysčiuose esančių junginių redukcinei galiai įvertinti(Haldar <strong>ir</strong> kt., 2007; Pulido <strong>ir</strong> kt., 2003; Surveswaran <strong>ir</strong> kt., 2007). FRAP metodas yrapaprastas, palyginti nebrangus, nereikia specialios aparatūros.E S C p o k o l o n ė l i n i s m e t o d a s. ESC pokolonėlinei reakcijai atlikti FRAPreagentą p<strong>ir</strong>mą kartą panaudojo Raudonis <strong>ir</strong> kiti (2012). ESC-FRAP pokolonėliniumetodu įvertinamos atsk<strong>ir</strong>tų individualių junginių redukcinės savybės pagal geležiesjono redukcijos galią. Pratekančio eliuento <strong>ir</strong> FRAP reagento mišinio absorbcija, esant593 nm bangos ilgiui, padidėja įvykus reakcijai su redukcinių savybių turinčiomisanalitėmis (Gungor <strong>ir</strong> kt., 2011; Halvorsen, Blomhoff, 2011). Pokolonėlinėje chromatogramojeabsorbcijos pokyčiai fiksuojami kaip teigiamos smailės. Pagal gautos smailėsplotą kiekybiškai (trolokso ekvivalentais) įvertinamas junginio redukcinis aktyvumas.FRAP reagentas ruoštas pagal Benzie <strong>ir</strong> Strain (1996, 1999) aprašytas spektrofotometriniotyrimo metodikas. Darbinis FRAP t<strong>ir</strong>palas į pokolonėlinę sistemą tiektasnuolatinio veikimo ESC siurbliu. Pokolonėliniam reaktoriui panaudota reakcijos kilpa,pagaminta iš 15 m ilgio 0,3 mm vidinio skersmens TFE vamzdelio. Autoriai optimizavodarbinio FRAP t<strong>ir</strong>palo koncentraciją <strong>ir</strong> reakcijos laiką. Raudonis <strong>ir</strong> kt. (2012) nustatė,kad optimalios sąlygos pokolonėlinei reakcijai vykti yra tada, kai FRAP reagentokomponentų koncentracija reaktoriuje siekia 123 μM TPTZ <strong>ir</strong> 246 μM FeCl 3•6H 2O,o reakcijos trukmė – apie 40 sekundžių. Taip pat autoriai pažymi, kad į pokolonėlinęsistemą tiekiamas darbinis FRAP reagentas yra nespalvotas. Spalva ats<strong>ir</strong>anda tik poreakcijos su redukcinių savybių turinčiu junginiu. Dėl šios priežasties FRAP reagentokoncentracijos <strong>ir</strong> tėkmės greičio įtaka bazinės linijos triukšmui pokolonėlinėje chromatogramojeyra labai neryški. Tai suteikia metodui pranašumo prieš ESC-DPPH <strong>ir</strong>ESC-ABTS pokolonėlinius metodus.ESC-FRAP pokolonėlinis metodas buvo sėkmingai pritaikytas žemuogių lapų <strong>ir</strong>vaisių augalinės žaliavos etanolinių ekstraktų redukciniam aktyvumui t<strong>ir</strong>ti (Raudonis<strong>ir</strong> kt., 2012). ESC-FRAP yra patikimas pokolonėlinis metodas įva<strong>ir</strong>ių junginių antioksidantiniamaktyvumui įvertinti, nes t<strong>ir</strong>iamo junginio antioksidantinė galia yra tiesiogiaisiejama su jo redukcine galia (F<strong>ir</strong>uzi <strong>ir</strong> kt., 2005). Šis metodas tinkamas augaliniuoseekstraktuose esančių junginių redukcinėms savybėms nustatyti <strong>ir</strong> kiekybiniam redukcinioaktyvumo įvertinimui atlikti.CUPRAC metodas pagrįstas dvivalenčio vario <strong>ir</strong> neokuproino (2,9-dimetil-1,10-fenan-trolino) (Cu(II)-Nc) komplekso redukcija antioksidantu į chromogeninįCu(I)-Nc kompleksą.25
S p e k t r o f o t o m e t r i n i s m e t o d a s. CUPRAC reagentą sudaro vienodomisdalimis sumaišyti CuCl 2, neokuproino <strong>ir</strong> buferio amonio acetato (pH 7,0) t<strong>ir</strong>palai.Neokuproino t<strong>ir</strong>pumas vandenyje labai mažas, todėl jis t<strong>ir</strong>pinamas organiniuose t<strong>ir</strong>pikliuose(dažniausiai naudojamas 95 proc. etanolis) <strong>ir</strong> praskiedžiamas kitais t<strong>ir</strong>pikliais.CUPRAC reagento t<strong>ir</strong>palo absorbcijos pokytis įvykus reakcijai su antioksidantu išmatuojamasesant 450 nm bangos ilgiui (Apak <strong>ir</strong> kt., 2004). T<strong>ir</strong>iamo junginio antioksidantinisaktyvumas apskaičiuojamas pagal standartinių antioksidantų (trolokso, šlapimorūgšties) kalibracines kreives <strong>ir</strong> išreiškiamas atitinkamais ekvivalentais (Apak <strong>ir</strong> kt.,2007; Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). β-karotenas vandens-etanolio terpėje su CUPRAC reagentunereaguoja, jam reikalingas riboto maišymosi dichloretanas (Apak <strong>ir</strong> kt., 2004). Lėtoskinetikos antioksidantų reakcijai su CUPRAC reagentu pagreitinti taikoma inkubacija50 °C temperatūroje (Apak <strong>ir</strong> kt., 2007).Fenolinių junginių antioksidantinis aktyvumas, nustatytas CUPRAC metodu,yra panašus į ABTS radikalo-katijono surišimo metodu gautas reikšmes, o FRAPmetodu įvertintas redukcinis aktyvumas yra šiek tiek mažesnis. CUPRAC metodas yraselektyvesnis, nes Cu(II) redokso potencialas (apie 0,60 V) yra mažesnis nei ABTS •+ar Fe(III). Cukrūs <strong>ir</strong> citrinos rūgštis, kurie nėra tikri antioksidantai, neoksiduojamiCUPRAC reagentu (Apak <strong>ir</strong> kt., 2007). Vienodomis sąlygomis vertinant junginiųredukcinį poveikį prooksidantams, mažesnį redokso potencialą turintys standartiniaioksidantai yra jautresni (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005). CUPRAC metodu nustatomas tiolo grupęturinčių antioksidantų (pavyzdžiui, glutationo) redukcinis aktyvumas, to negalima pasakytiapie FRAP metodą. CUPRAC reagentas yra stabilesnis <strong>ir</strong> lengviau pagaminamasnei chromogeniniai radikalų reagentai (pavyzdžiui: ABTS, DPPH). Jo neveikia tokiefaktoriai, kaip oras, saulės spinduliai, t<strong>ir</strong>piklio tipas <strong>ir</strong> pH. Cu(II) redukcinės galiosnustatymas biologiniuose bandiniuose gali ne tiesiogiai, bet efektyviau nei taikant kituslaisvuosius radikalus naudojančius metodus įvertinti antioksidantinį aktyvumą (Apak<strong>ir</strong> kt., 2007). Tyrimai CUPRAC metodu atliekami neutraliomis sąlygomis (pH 7,0)(Apak <strong>ir</strong> kt., 2008; Gorinstein <strong>ir</strong> kt. 2006), kurios artimos fiziologinėms, o FRAP metodu<strong>ir</strong>eikalingos rūgštinės sąlygos (pH 3,6). Šiuo metodu galima įvertinti lipofilinių<strong>ir</strong> hidrofilinių antioksidantų aktyvumą. Reakcijos t<strong>ir</strong>palo absorbcijos priklausomybėnuo t<strong>ir</strong>iamo junginio koncentracijos yra tiesinė plačiame intervale (Apak <strong>ir</strong> kt., 2007).Elektronų perdavimo reakcija tarp CUPRAC reagento <strong>ir</strong> tokių žinomų antioksidantų,kaip askorbo rūgštis, šlapimo rūgštis, galo rūgštis <strong>ir</strong> kvercetinas, įvyksta per minutę,tačiau kompleksinių mišinių tyrimams atlikti reikia 30–60 min., kol pasiekiama pusiausvyra(Ozyurek <strong>ir</strong> kt., 2011). Tai pagrindinis šio metodo trūkumas, nes priklausomainuo reakcijos laiko kinta t<strong>ir</strong>iamo bandinio redukcinis aktyvumas (Prior <strong>ir</strong> kt., 2005).CUPRAC spektrofotometrinis metodas yra paprastas, nebrangus <strong>ir</strong> sudėtingosaparatūros nereikalaujantis redukcinės galios nustatymo metodas. Juo galima įvertintimaistinių fenolinių junginių (natūralių <strong>ir</strong> sintetinių, lipofilinių <strong>ir</strong> hidrofilinių), vitaminųC <strong>ir</strong> E, kraujo serumo redukcinį aktyvumą (Apak <strong>ir</strong> kt., 2004, 2007, 2008). CUPRACmetodo pranašumai išsk<strong>ir</strong>ia jį iš kitų elektronų perdavimo reakcija pagrįstų antioksidantinioaktyvumo nustatymo metodų.E S C p o k o l o n ė l i n i s m e t o d a s. ESC-CUPRAC pokolonėlinį metodąp<strong>ir</strong>mieji išvystė Celik <strong>ir</strong> kiti (2010). Šioje sistemoje ESC metodu išsk<strong>ir</strong>stytos analitėsreakcijos kilpoje sumaišomos su CUPRAC reagentu, kuris po reakcijos su antioksidantu26
yra redukuojamas iki geltonos spalvos Cu(I)-Nc komplekso. Tuo metu detektoriumi,esant 450 nm bangos ilgiui, fiksuojamas absorbcijos padidėjimas <strong>ir</strong> chromatogramojeužrašomas individualaus junginio antioksidantinis poveikis. Nors CUPRAC metodasparemtas spalvos susidarymu po reakcijos su antioksidantu, tačiau Celik <strong>ir</strong> kt. (2010)pateikia pokolonėlines chromatogramas, kuriose antioksidantai fiksuojami kaip neigiamossmailės. Autoriai pažymi ESC-CUPRAC pokolonėlinio metodo pranašumąprieš ESC-DPPH <strong>ir</strong> ESC-ABTS pokolonėlionius metodus. Literatūroje aprašyti ESC-DPPH <strong>ir</strong> ESC-ABTS pokolonėliniai metodai paremti spalvos blukinimu antioksidantuisurišant laisvuosius radikalus, todėl labai svarbu tinkamai parinkti optimalią radikalųkoncentraciją, kad koncentruoti antioksidantų t<strong>ir</strong>palai nepasiektų detekcijos ribos. Tainėra problema taikant ESC-CUPRAC pokolonėlinį metodą, nes čia susidaro spalva(priešingas procesas spalvos blukinimui) <strong>ir</strong> absorbcija didėja tiesine priklausomybeplačiame darbiniame intervale.Celik <strong>ir</strong> kt. (2010) pateikta ESC-CUPRAC pokolonėlinė sistema sudaryta iš f<strong>ir</strong>minės5 m ilgio 0,5 mm vidinio skersmens TFE reakcijos kilpos RXN-1000 (Waters),kurios tūris – apie 1 ml. Po chromatografinio sk<strong>ir</strong>stymo eliuatas sumaišomas suCUPRAC t<strong>ir</strong>palu (Cu(II) : Nc : NH 4Ac santykiu 1 : 1 : 1, v/v/v), šis į pokolonėlinįreaktorių tiekiamas ESC siurbliu. Autoriai optimizavo CUPRAC t<strong>ir</strong>palo tėkmės greitį,kuris tiesiogiai susijęs su Cu(II), Nc <strong>ir</strong> NH4Ac koncentracija pokolonėlėje. Įvertinęsmailės aukščio <strong>ir</strong> bazinės linijos (S/N) santykį, mokslininkai nustatė, kad optimalusCUPRAC t<strong>ir</strong>palo tėkmės greitis yra 0,5 ml/min. Šiomis sąlygomis pasiektos gana gerosantioksidantų detekcijos ribos (intervalas nuo 0,17 iki 3,46μM). Celik <strong>ir</strong> kt. (2010)išvystytas ESC-CUPRAC pokolonėlinis metodas buvo sėkmingai pritaikytas Camelliasinensis, Origanum marjorana <strong>ir</strong> Mentha ekstraktuose esantiems antioksidantiškaiaktyviems junginiams identifikuoti. Autoriai teigia, kad ESC-CUPRAC pokolonėlinismetodas yra greitas, nebrangus, universalus <strong>ir</strong> nesudėtingas metodas antioksidantųkokybinei sudėčiai bei kiekiui augaliniuose ekstraktuose tiesiogiai nustatyti (Celik<strong>ir</strong> kt., 2010; Ozyurek <strong>ir</strong> kt., 2011).Apibendrinimas. Populiariausi ant<strong>ir</strong>adikalinio aktyvumo nustatymo metodaiyra DPPH radikalų <strong>ir</strong> ABTS radikalų-katijonų surišimo įvertinimas, o redukcinioaktyvumo – FRAP <strong>ir</strong> CUPRAC metodai, kuriais išmatuojama geležies <strong>ir</strong> vario jonųredukcijos antioksidantinė galia. Visi šie metodai prisk<strong>ir</strong>iami elektronų perdavimo(SET) reakcija pagrįstiems antioksidantinio aktyvumo nustatymo metodams. Dažniausiainaudojama spektrofotometrinė regimosios šviesos absorbcijos pokyčio detekcija.Tai paprastas, patikimas <strong>ir</strong> tinkamas metodas grynų junginių antioksidantinėmssavybėms įvertinti bei struktūros-aktyvumo ryšiui nustatyti. Sudėtiniuosemišiniuose, tokiuose kaip augalinės žaliavos ekstraktai <strong>ir</strong> maisto bandiniai, spektrofotometriniumetodu nustatomas visų bandinyje esančių junginių suminis antioksidantinisaktyvumas <strong>ir</strong> negalima nustatyti atsk<strong>ir</strong>ų komponentų įnašo į bendrąantioksidantų poveikį.ESC pokolonėliniais metodais įvertinama atsk<strong>ir</strong>ų junginių antioksidantinėssavybės <strong>ir</strong> jų indėlis į bendrą kompleksinių mišinių antioksidantinį aktyvumą. Šiaismetodais patikimai, tiksliai bei atkartojamai įvertinama augalinių žaliavų ekstraktųkokybė, nustatant biologiškai aktyvių junginių antioksidantinio aktyvumo kokybinius <strong>ir</strong>kiekybinius rodiklius. Jie leidžia kontroliuoti antioksidantų pasisk<strong>ir</strong>stymą <strong>ir</strong> stabilumą,27
nustatyti optimalias žaliavos ar produkto saugojimo sąlygas. ESC pokolonėliniaimetodai yra veiksminga priemonė augalų atrankai atlikti atsižvelgiant į sk<strong>ir</strong>tingasrūšis, varietetus, fenologinį tarpsnį <strong>ir</strong> auginimo sąlygas, kad būtų užtikrinta gausiantioksidantų sudėtis.Modernių kompleksinių ESC pokolonėlinių sistemų taikymas antioksidantinioaktyvumo tyrimams atlikti yra perspektyvi <strong>ir</strong> efektyvi priemonė greitai identifikuotiantioksidantus, kurie būtų naudojami kaip žymenys augalinių žaliavų <strong>ir</strong> jų produktųkokybės kontrolei atlikti. Šios sistemos leidžia nustatyti kompleksines „p<strong>ir</strong>štų atspaudų“chromatogramas, nurodančias ne tik augalinės žaliavos ar jos produkto fitocheminį profilį,bet <strong>ir</strong> junginių, kuriems būdingas antioksidantinis aktyvumas, „p<strong>ir</strong>štų atspaudus“.Padėka. Darbą finansavo Lietuvos mokslo taryba (projekto Nr. SVE-02/2011).Gauta 2012 07 03Parengta spausdinti 2012 10 04Literatūra1. Adom K. K., Liu R. H. 2005. Rapid peroxyl radical scavenging capacity (PSC)assay for assessing both hydrophilic and lipophilic antioxidants. J. Agric. FoodChem., 53: 6 572–6 580.2. Alonso A. M., Dominguez C., Guillen D. A., Barroso C. G. 2002. Determinationof antioxidant power of red and white wines by a new electrochemicalmethod and its correlation with polyphenolic content. J. Agric. Food Chem., 50:3 112–3 115.3. Apak R., Guclu K., Dem<strong>ir</strong>ata B., Ozyurek M., Celik S. E., Bektasoglu B., BerkerK. I., Ozyurt D. 2007. Comparative evaluation of various total antioxidantcapacity assays applied to phenolic compounds with the CUPRAC assay.Molecules, 12: 1 496–1 547.4. Apak R., Guclu K., Ozyurek M., Celik S. E. 2008. Mechanism of antioxidantcapacity assays and the CUPRAC (cupric ion reducing antioxidant capacity)assay. Microchim Acta, 160: 413–419.5. Apak R., Guclu K., Ozyurek M., Karadem<strong>ir</strong> S. E. 2004. Novel total antioxidantcapacity index for dietary polyphenols and vitamins C and E, using the<strong>ir</strong> cupricion reducing capability in the presence of neocuproine: CUPRAC method. J.Agric. Food Chem., 52: 7 970–7 981.6. Bandonienė D., Murkovic M. 2002. On-line HPLC-DPPH screening method forevaluation of radical scavenging phenols extracted from apples (Malus domesticaL.). J. Agric. Food Chem., 50: 2 482–2 487.7. Bandonienė D., Murkovic M., Venskutonis R. P. 2005. Determination of rosmarinicacid in sage and borage leaves by high-performance liquid chromatographywith different detection methods. J. Chromatogr. Sci., 43: 372–76.28
8. Bartašiūtė A., Westerink B. H. C., Verpoorte E., Niederlander H. A. G. 2007.Improving the in vivo predictability of an on-line HPLC stable free radical decolorationassay for antioxidant activity in methanol-buffer medium. Free Radic.Biol. Med., 42: 413–423.9. Beekwilder J., Jonker H., Meesters P., Hall R. D., van der Meer I. M., de Vos C.H. R. 2005. Antioxidants in raspberry: on-line analysis links antioxidant activityto a diversity of individual metabolites. J. Agric. Food Chem., 53: 3 <strong>31</strong>3–3 320.10. Benzie I. F., Strain J. J. 1999. Ferric reducing/antioxidant power assay: d<strong>ir</strong>ectmeasure of total antioxidant activity of biological fluids and modified version forsimultaneous measurement of total antioxidant power and ascorbic acid concentration.Methods Enzymol., 299: 15–27.11. Benzie I. F., Strain J. J. 1996. The ferric reducing ability of plasma (FRAP) as ameasure of „antioxidant power“: the FRAP assay. Anal. Biochem., 239: 70–76.12. Bouaziz M., Grayer R. J., Simmonds M. S. J., Damak M., Sayadi S. 2005.Identification and antioxidant potential of flavonoids and low molecular weightphenols in olive cultivar chemlali growing in Tunisia. J. Agric. Food Chem., 53:236–241.13. Brand-Williams W., Cuvelier M. E., Berset C. 1995. Use of a free radicalmethod to evaluate antioxidant activity. Lebensm. Wiss. Technol., 28: 25–30.14. Calliste C. A., Trouillas P., Allais D. P., Simon A., Duroux J. L. 2001. Free radicalscavenging activities measured by electron spin resonance spectroscopy andB16 cell antiproliferative behaviors of seven plants. J. Agric. Food Chem., 49:3 321–3 327.15. Cano A., Alcaraz O., Acosta M., Arnao M. B. 2002. On-line antioxidant activitydetermination: comparison of hydrophilic and lipophilic antioxidant activityusing the ABTS *+ assay. Redox Rep., 7: 103–109.16. Cano A., Hernandez-Ruiz J., Garcia-Canovas F., Acosta M., Arnao M. B. 1998.An end-point method for estimation of the total antioxidant activity in plant material.Phytochem. Anal., 9: 196–202.17. Celik S. E., Ozyurek M., Guclu K., Apak R. 2010. Determination of antioxidantsby a novel on-line HPLC-cupric reducing antioxidant capacity (CUPRAC) assaywith post-column detection. Analytica Chimica Acta, 674: 79–88.18. Chen J., Lindmark-Mansson H., Gorton L., Akesson B. 2003. Antioxidant capacityof bovine milk as assayed by spectrophotometric and amperometric methods.Int. Da<strong>ir</strong>y J., 13: 927–935.19. Dapkevičius A., van Beek T. A., Lelyveld G. P., van Veldhuizen A., de Groot A.,Linssen J. P. H., Venskutonis P. R. 2002. Isolation and structure elucidation ofradical scavengers from Thymus vulgaris leaves. J. Nat. Prod., 65: 892–896.20. Dapkevičius A., van Beek T. A., Niederlander H. A. G. 2001. Evaluation andcomparison of two improved techniques for the on-line detection of antioxidantsin liquid chromatography eluates. J. Chromatogr. A, 912: 73–82.21. De Beer D., Joubert E., Gelderblom W. C. A., Manley M. 2003. Antioxidantactivity of South African red and white cultivar wines: free radical scavenging.J. Agric. Food Chem., 51: 902–909.29
22. Devasagayam T. P., Tilak J. C., Boloor K. K., Sane K. S., Ghaskadbi S. S., LeleR. D. 2004. Free radicals and antioxidants in human health: current status andfuture prospects. J. Assoc. Physicians India, 52: 794–804.23. Exarchou V., Fiamegos Y. C., van Beek T. A., Nanos C., Vervoort J. 2006.Hyphenated chromatographic techniques for the rapid screening and identificationof antioxidants in methanolic extracts of pharmaceutically used plants. J.Chromatogr. A, 1 112: 293–302.24. F<strong>ir</strong>uzi O., Lacanna A., Petrucci R., Marrosu G., Saso L. 2005. Evaluation of theantioxidant activity of flavonoids by „ferric reducing antioxidant power“ assayand cyclic voltammetry. Biochim. Biophys. Acta, 1 721: 174–184.25. Foti M. C., Daquino C., Geraci C. 2004. Electron-transfer reaction of cinnamicacids and the<strong>ir</strong> methyl esters with the DPPH radical in alcoholic solutions. J.Org. Chem., 69: 2 309–2 <strong>31</strong>4.26. Frankel E. N., Meyer A. S. 2000. The problems of using one-dimensional methodsto evaluate multifunctional food and biological antioxidants. J. Sci. FoodAgric., 80: 1 925–1 941.27. Garrett A. R., Murray B. K., Robison R. A., O’Neill K. L. 2010. Measuring antioxidantcapacity using the ORAC and TOSC assays. Methods Mol. Biol., 594:251–262.28. Gorinstein S., Leontowicz M., Leontowicz H., Najman K., Namiesnik J., ParkY-S., Jung S-T., Kang S-G., Trakhtenberg S. 2006. Supplementation of garliclowers lipids and increases antioxidant capacity in plasma of rats. Nutr. Res., 26:362–368.29. Gungor N., Ozyurek M., Guclu K., Cekic S. D., Apak R. 2011. Comparativeevaluation of antioxidant capacities of thiol-based antioxidants measured by differentin vitro methods. Talanta, 83: 1 650–1 658.30. Haldar S., Rowland I. R., Barnett Y. A., Bradbury I., Robson P. J., Powell J.,Fletcher J. 2007. Influence of habitual diet on antioxidant status: a study in apopulation of vegetarians and omnivores. Eur. J. Clin. Nutr., 61: 1 011–1 022.<strong>31</strong>. Halliwell B. 1995. Antioxidant characterization: methodology and mechanism.Biochem. Pharmacol., 49: 1 341–1 348.32. Halliwell B., Murcia M. A., Ch<strong>ir</strong>ico S., Aruoma O. I. 1995. Free radicals and antioxidantsin food and in vivo: what they do and how they work. Crit. Rev. FoodSci., 35: 7–20.33. Halliwell B., Whiteman M. 2004. Measuring reactive species and oxidative damagein vivo and in cell culture: how should you do it and what do the resultsmean? Br. J. Pharmacol., 142: 2<strong>31</strong>–255.34. Halvorsen B. L., Blomhoff R. 2011. Validation of a quantitative assay for thetotal content of lipophilic and hydrophilic antioxidants in foods. Food Chem.,127: 761–768.35. Huang D., Ou B., Prior R. L. 2005. The chemistry behind antioxidant capacityassays. J. Agric. Food Chem., 53: 1 841–1 856.30
36. Ivanova D., Gerova D., Chervenkov T., Yankova T. 2005. Polyphenols andantioxidant capacity of Bulgarian medicinal plants. J. Ethnopharmacol., 96:145–150.37. Yanishlieva N. V., Marinova E., Pokorny J. 2006. Natural antioxidants fromherbs and spices. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 108: 776–793.38. Young I. S., Woodside J. V. 2001. Antioxidants in health and disease. J. Clin.Pathol., 54: 176–186.39. Karadag A., Ozcelik B., Saner S. 2009. Review of methods to determine antioxidantcapacities. Food Anal. Methods, 2: 41–60.40. Kim D-O., Lee K. W., Lee H. J., Lee C. Y. 2002. Vitamin C equivalent antioxidantcapacity (VCEAC) of phenolic phytochemicals. J. Agric. Food Chem., 50:3 7130–3 717.41. Koleva I. I., Niederlander H. A., van Beek T. A. 2000. An on-line HPLCmethod for detection of radical scavenging compounds in complex mixtures.Anal. Chem., 72: 2 323–2 328.42. Koleva I. I., Niederlander H. A., van Beek T. A. 2001. Application of ABTS radicalcation for selective on-line detection of radical scavengers in HPLC eluates.Anal. Chem., 73: 3 373–3 381.43. Kontush A., Spranger T., Reich A., Djahansouzi S., Karten B., Braesen J. H.,Finckh B., Kohlschutter A., Beisiegel U. 1997. Whole plasma oxidation assay asa measure of lipoprotein oxidizability. Biofactors, 6: 99–109.44. Kosar M., Dorman D., Baser K., Hiltunen R. 2004. An improved HPLC postcolumnmethodology for the identification of free radical scavenging phytochemicalsin complex mixtures. Chromatographia, 60: 635–638.45. Lemanska K., Szymusiak H., Tyrakowska B., Zielinski R., Soffers A. E. M. F.,Rietjens I. M. C. M. 2001. The influence of pH on antioxidant properties and themechanism of antioxidant action of hydroxyflavones. Free Radic. Bio. Med., <strong>31</strong>:869–881.46. Li S-Y., Yu Y., Li S-P. 2007. Identification of antioxidants in essential oil of radixAngelicae sinensis using HPLC coupled with DAD-MS and ABTS-based assay.J. Agric. Food Chem., 55: 3 358–3 362.47. Liu R. H. 2004. Potential synergy of phytochemicals in cancer prevention: mechanismof action. J. Nutr., 134: 3 479S–3 485S.48. Miguel M. G. 2010. Antioxidant activity of medicinal and aromatic plants.Flavour Frag. J., 25: 291–<strong>31</strong>2.49. Milardovic S., Ivekovic D., Grabaric B. S. 2006. A novel amperometric method forantioxidant activity determination using DPPH free radical. Bioelectrochemistry,68: 175–180.50. Milardovic S., Ivekovic D., Rumenjak V., Grabaric B. S. 2005. Use of DPPH • /DPPH redox couple for biamperometric determination of antioxidant activity.Electroanal., 17: 1 847–1 853.51. Miliauskas G., van Beek T. A., Venskutonis R. P., Linssen J. P. H., de Waard P.,Sudholter E. J. R. 2004. Antioxidant activity of Potentilla fruticosa. J. Sci. FoodAgric., 84: 1 997–2 009.<strong>31</strong>
52. Miller N. J., Rice-Evans C. A., Davies M. J., Gopinathan V., Milner A. 1993. Anovel method for measuring antioxidant capacity and its application to monitoringthe antioxidant status in premature neonates. Clin. Sci., 84: 407–412.53. Miller N. J., Sampson J., Candeias L. P., Bramley P. M., Rice-Evans C. A. 1996.Antioxidant activities of carotenes and xanthophylls. FEBS Lett., 384: 240–242.54. Moore J., Yin J. J., Yu L. L. 2006. Novel fluorometric assay for hydroxyl radicalscavenging capacity (HOSC) estimation. J. Agric. Food Chem., 54: 617–626.55. Niederlander H. A., van Beek T. A., Bartasiute A., Koleva I. I. 2008. Antioxidantactivity assays on-line with liquid chromatography. J. Chromatogr. A, 1 210:121–134.56. Nilsson J., Pillai D., Onning G., Persson C., Nilsson A., Akesson B. 2005.Comparison of the 2,2′-azinobis-3-ethylbenzotiazoline-6-sulfonic acid (ABTS)and ferric reducing antioxidant power (FRAP) methods to assess the total antioxidantcapacity in extracts of fruit and vegetables. Mol. Nutr. Food Res., 49:239–246.57. Nuengchamnong N., de Jong C. F., Bruyneel B., Niessen W. M. A., Irth H.,Ingkaninan K. 2005. HPLC coupled on-line to ESI-MS and a DPPH-based assayfor the rapid identification of anti-oxidants in Butea superba. Phytochem. Anal.,16: 422–428.58. Ou B., Huang D., Hampsch-Woodill M., Flanagan J. A., Deemer E. K. 2002.Analysis of antioxidant activities of common vegetables employing oxygenradical absorbance capacity (ORAC) and ferric reducing antioxidant power(FRAP) assays: a comparative study. J. Agric. Food Chem., 50: 3 122–3 128.59. Ozgen M., Reese R. N., Tulio A. Z., Scheerens J. C., Miller R. 2006. Modified2,2-azino-bis-3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid (ABTS) method to measureantioxidant capacity of selected small fruits and comparison to ferric reducingantioxidant power (FRAP) and 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) methods.J. Agric. Food Chem., 54: 1 151–1 157.60. Ozyurek M., Guclu K., Apak R. 2011. The main and modified CUPRAC methodsof antioxidant measurement. Trend. Anal. Chem., 30: 652–664.61. Pellegrini N., Del Rio D., Colombi B., Bianchi M., Brighenti F. 2003. Applicationof the 2,2’-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) radical cation assayto a flow injection system for the evaluation of antioxidant activity of some purecompounds and beverages. J. Agric. Food Chem., 51: 260–264.62. Prior R. L., Cao G. 1999. In vivo total antioxidant capacity: comparison of differentanalytical methods. Free Radical Bio. Med., 27: 1 173–1 181.63. Prior R. L., Wu X., Schaich K. 2005. Standardized methods for the determinationof antioxidant capacity and phenolics in foods and dietary supplements. J.Agric. Food Chem., 53: 4 290–4 302.64. Pukalskas A., van Beek T. A., de Waard P. 2005. Development of a triple hyphenatedHPLC-radical scavenging detection-DAD-SPE-NMR system for the rapididentification of antioxidants in complex plant extracts. J. Chromatogr. A, 1 074:81–88.32
65. Pulido R., Bravo L., Saura-Calixto F. 2000. Antioxidant activity of dietary polyphenolsas determined by a modified ferric reducing/antioxidant power assay.J. Agric. Food Chem., 48: 3 396–3 402.66. Pulido R., Hernandez-Garcia M., Saura-Calixto F. 2003. Contribution of beveragesto the intake of lipophilic and hydrophilic antioxidants in the Spanish diet.Eur. J. Clin. Nutr., 57: 1 275–1 282.67. Raudonis R., Raudonė L., Jakštas V., Janulis V. 2012. Comparative evaluationof post-column free radical scavenging and ferric reducing antioxidant powerassays for screening of antioxidants in strawberries. J. Chromatogr. A, 1 233:8–15.68. Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. A.1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorizationassay. Free Radic. Bio. Med., 26: 1 2<strong>31</strong>–1 237.69. Sanchez-Moreno C., Larrauri J. A., Saura-Calixto F. 1998. A procedure to measurethe ant<strong>ir</strong>adical efficiency of polyphenols. J. Sci. Food Agric., 76: 270–276.70. Saura-Calixto F., Goni I. 2006. Antioxidant capacity of the Spanish Mediterraneandiet. Food Chem., 94: 442–447.71. Stalmach A., Mullen W., Nagai C., Crozier A. 2006. On-line HPLC analysis ofthe antioxidant activity of phenolic compounds in brewed, paper-filtered coffee.Braz. J. Plant Physiol., 18: 253–262.72. Stanner S. A., Hughes J., Kelly C. N., Buttriss J. 2004. A review of the epidemiologicalevidence for the „antioxidant hypothesis“. Public Health Nutr., 7:407–422.73. Stasko A., Brezova V., Biskupic S., Misik V. 2007. The potential pitfalls of using1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl to characterize antioxidants in mixed water solvents.Free Radic. Res., 41: 379–390.74. Stewart A. J., Mullen W., Crozier A. 2005. On-line high-performance liquidchromatography analysis of the antioxidant activity of phenolic compounds ingreen and black tea. Mol. Nutr. Food Res., 49: 52–60.75. Strube M., Haenen G. R., van den Berg H., Bast A. 1997. Pitfalls in a method forassessment of total antioxidant capacity. Free Radic. Res., 26: 515–521.76. Surveswaran S., Cai Y-Z., Corke H., Sun M. 2007. Systematic evaluation of naturalphenolic antioxidants from 133 Indian medicinal plants. Food Chem., 102:938–953.77. Szajdek A., Borowska E. J., Czaplicki S. 2009. Effect of bilberry mash treatmenton the content of some biologically active compounds and the antioxidant activityof juices. Acta Aliment. Hung., 38: 281–292.78. Tawaha K., Alali F. Q., Gharaibeh M., Mohammad M., El-Elimat T. 2007.Antioxidant activity and total phenolic content of selected Jordanian plant species.Food Chem., 104: 1 372–1 378.79. Tsao R., Deng Z. 2004. Separation procedures for naturally occurring antioxidantphytochemicals. J. Chromatogr. B, 812: 85–99.80. Valkonen M., Kuusi T. 1997. Spectrophotometric assay for total peroxyl radicaltrappingantioxidant potential in human serum. J. Lipid Res., 38: 823–833.33
81. van den Berg R., Haenen G. R. M. M., van den Berg H., Bast A. 1999.Applicability of an improved Trolox equivalent antioxidant capacity (TEAC)assay for evaluation of antioxidant capacity measurements of mixtures. FoodChem., 66: 511–517.82. Wojdylo A., Oszmianski J., Czemerys R. 2007. Antioxidant activity and phenoliccompounds in 32 selected herbs. Food Chem., 105: 940–949.83. Wolfe K. L., Liu R. H. 2007. Cellular antioxidant activity (CAA) assay for assessingantioxidants, foods, and dietary supplements. J. Agric. Food Chem., 55:8 896–8 907.84. Wootton-Beard P. C., Moran A., Ryan L. 2011. Stability of the total antioxidantcapacity and total polyphenol content of 23 commercially available vegetablejuices before and after in vitro digestion measured by FRAP, DPPH, ABTS andFolin–Ciocalteu methods. Food Res. Int., 44: 217–224.85. Wright J. S., Johnson E. R., DiLabio G. A. 2001. Predicting the activity of phenolicantioxidants: theoretical method, analysis of substituent effects, and applicationto major families of antioxidants. J. Am. Chem. Soc., 123: 1 173–1 183.86. Zhang Q., van der Klift E. J. C., Janssen H-G., van Beek T. A. 2009. An on-linenormal-phase high performance liquid chromatography method for the rapiddetection of radical scavengers in non-polar food matrixes. J. Chromatogr. A, 1216: 7 268–7 274.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Assessment of the Ant<strong>ir</strong>adical and Reducing activity (Review)R. Raudonis, L. Raudonė, V. Janulis, P. ViškelisSummaryAntioxidant is a substance that effectively reduces pro-oxidant resulting in compoundswith low or no toxicity. Interest in protective properties of natural antioxidants of plant originand the<strong>ir</strong> application in prophylaxis is increasing. Preliminary researches on antioxidant activityof herbal raw materials are carried out by in vitro methods. The most popular methods based onsingle electron transfer (SET) are assessment of DPPH radical, ABTS radical-cation scavenging,ferric (FRAP) and cupric (CUPRAC) ion reducing antioxidant power. The most commonly,detection of change in spectrophotometric visual light absorption is used. It’s a simple, reliableand suitable method for evaluation of antioxidant properties of pure compounds and foridentification of structure-activity relationship. In complex mixtures such as plant extracts andfood matrixes spectrophotometric methods evaluate total antioxidant activity of all compoundspresent in a sample and cannot evaluate the contribution of separate compounds to overallactivity. High-resolution online assays are used for a rapid separation of active antioxidantcompounds. These assays combine HPLC separation and post-column reaction detection. HPLCpost-column assays assess antioxidant properties of separate compounds and the<strong>ir</strong> contributionto the overall antioxidant activity of complex mixtures. HPLC post-column assays provide reliable,accurate and reproducible assessment of quality of plant extracts by determining markersof qualitative and quantitative antioxidant activity of biologically active compounds. Assays34
enable the control of distribution and stability of antioxidants and determination of optimalstorage conditions of materials or preparations. HPLC post-column assays are effective meansfor plant selection among different species, varieties, phenological stage and growing conditionsin order to ensure abundant antioxidant composition.Key words: ABTS, antioxidants, CUPRAC, DPPH, FRAP, HPLC post-column.35
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLO CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Sėjos laiko įtaka pomidorų veislės ‘Tamina’ derliui <strong>ir</strong>jo kokybeiAudrius Radzevičius*, Pranas Viškelis, Jonas Viškelis,Marina Rubinskienė, Rasa Karklelienė, Nijolė Maročkienė,Danguolė JuškevičienėLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas a.radzevicius@lsdi.ltTyrimai atlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filiale Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstitute 2012 metais. Darbo tikslas buvo nustatyti sėjos laiko įtaką pomidorųderliui <strong>ir</strong> jo kokybei. Kaip tyrimo objektas buvo pas<strong>ir</strong>inkta pomidorų veislė ‘Tamina’. Taividutinio ankstyvumo. Indeterminantinio tipo veislė, užauganti iki 2 metrų aukščio <strong>ir</strong> vedantividutinio dydžio (75 g) vaisius. Pomidorai sėti keturis kartus sk<strong>ir</strong>tingu laiku (2012-03-29;2012-04-05; 2012-04-12; 2012-04-19) šildomame daigyne. B<strong>ir</strong>želio 5 dieną pomidorų daigaipasodinti į nuolatinę augimo vietą – polietileniniame dvišlaičiame nešildomame šiltnamyjekaip antroji kultūra. Sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiai pomidorų vaisiuosenustatyti LAMMC Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto Biochemijos <strong>ir</strong> technologijoslaboratorijoje, taikant nedestruktyvų artimųjų infraraudonųjų spindulių spektroskopijosmetodą (NIR – Near infrared spectroscopy). Gauti rezultatai parodė, kad anksčiausiai pasėtipomidorai p<strong>ir</strong>mieji subrandino p<strong>ir</strong>mąjį derlių, tačiau laiko tarpas nuo sudygimo iki derėjimopradžios buvo 3 dienomis ilgesnis negu vėliausiai pasėtų pomidorų. Didžiausią suminį <strong>ir</strong>prekinį derlių išaugino pomidorai, pasėti kovo 29 <strong>ir</strong> balandžio 5 dienomis. Pomidorų sėjosvėlinimas nuosekliai didino neprekinių vaisių kiekį <strong>ir</strong> neprekinio derliaus dalį. Didžiausiusprekinius vaisius išaugino anksčiausiai pasėti pomidorai, o sėjos vėlinimas turėjo neigiamosįtakos vaisių dydžiui. Sėjos laikas taip pat turėjo įtakos sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagųkiekiui pomidorų vaisiuose.Reikšminiai žodžiai: derlius, kokybė, pomidorai, sėja.Įvadas. Mūsų klimato sąlygomis, kai periodas be šalnų tęsiasi apie 100 dienų,ne visas daržoves galima išauginti pasėjus sėklas tiesiog į d<strong>ir</strong>vą. Sodinant daigais,sudaromos sąlygos daržovių vegetacijos laiką pailginti iki 40–50 dienų bei anksčiaugauti derlių. Taigi daigais sodinti lauke galima tokias daržoves, kurioms subręst<strong>ir</strong>eikalingas 140–150 dienų laikotarpis be šalnų.Augalų vegetacijos trukmė bei laikotarpis nuo augalų sudygimo iki vaisių37
sunokimo yra labai svarbūs rodikliai pomidorų augintojams. Dažniausiai augalų vegetacijostrukmė priklauso nuo veislės prisitaikymo augti tam tikroje klimatinėje zonoje(Emmons, Scott, 1997; Bertin <strong>ir</strong> kt., 2000; Das <strong>ir</strong> kt., 2011a). Dauguma lietuviškųpomidorų veislių, sk<strong>ir</strong>tų auginti nešildomuose šiltnamiuose <strong>ir</strong> lauke, yra ankstyvosarba vidutinio ankstyvumo (Visockienė, 1998). Tarp vegetacijos trukmės <strong>ir</strong> derlingumoyra pastebėta teigiama koreliacija. Kuo ankstyvesnė veislė – tuo mažiau derlinga,kuo vėlyvesnė – tuo derlingesnė (Mačys, Šidlauskas, 1968). Tačiau Lietuvos klimatosąlygomis pomidorų vėlyvos veislės dažniausiai nespėja subrandinti gero <strong>ir</strong> kokybiškoderliaus, todėl jos gali būti auginamos tik šildomuose šiltnamiuose (Visockienė,Jankauskienė, 2000).Lauke <strong>ir</strong> nešildomuose šiltnamiuose auginamų daržovių sėjos laikas nustatomasatsižvelgiant į jų biologines savybes, gamtos <strong>ir</strong> klimato sąlygas. Vienas svarbiausiųveiksnių, lemiančių daržovių sėjos laiką, yra pavasario šalnos, kuomet d<strong>ir</strong>vos pav<strong>ir</strong>šiujelaikosi neigiama temperatūra. Šalnos dažniausiai būna ne vienkartinės, bet kartojasikeletą parų iš eilės, dėl to labai nukenčia arba visai žūva šilumą mėgstančios daržovės:pomidorai, agurkai, pupelės, kurioms reikalinga ne tik šilta d<strong>ir</strong>va, bet <strong>ir</strong> šiltas oras.Daugiamečių fenologinių stebėjimų duomenimis, Lietuvoje vėlyvųjų pavasariniųšalnų galima sulaukti nuo alyvų iki žieminių rugių žydėjimo, taigi šalnų gali būti19 dienų. Todėl pomidorus, agurkus, moliūgus, pupeles nerizikuojant galima sėti ardaigus sodinti į daržą tiktai žieminiams rugiams arba erškėčiui pražydus (Mačys,Šidlauskas, 1968; Kulienė, Tomkus, 1990).Auginant pomidorus labai svarbu pas<strong>ir</strong>inkti tinkamą sėjos laiką, nes per ankstipasėti pomidorai gali peraugti ar nukentėti nuo vėlyvųjų pavasarinių šalnų, o vėlyvasėja gali nulemti produkcijos kiekį <strong>ir</strong> kokybę. Vienas iš veiksnių, turinčių įtakos sėjoslaikui, yra daigų auginimo sąlygos. Esant optimaliam šilumos, šviesos, drėgmės <strong>ir</strong>maisto medžiagų režimui pomidorų daigus galima išauginti greičiau. Tačiau neturinttokių galimybių <strong>ir</strong> auginant vėsesnėse patalpose pomidorų daigų auginimas užtrunkaiki dviejų mėnesių, o jeigu tuo laikotarpiu pasitaiko apniukusių, nesaulėtų dienų, taigali užtrukti dar ilgiau. Palaikant optimalią temperatūrą, pomidorų sėklos sudygsta persavaitę, o temperatūrai nukritus iki 10–12 °C pomidorų sėklų dygimo laikas pailgėjatris kartus – iki 20 dienų. Taigi pomidorų sėjos laikas labiausiai priklauso nuo daigųauginimo sąlygų. Nešildomuose šiltnamiuose sk<strong>ir</strong>tus auginti pomidorus, jeigu nesudaromosoptimalios auginimo sąlygos, rekomenduojama sėti p<strong>ir</strong>moje kovo mėnesiopusėje, o auginant šildomame daigyne rekomenduojamas sėjos laikas yra nuo antrosioskovo pusės iki balandžio mėnesio pradžios (Jankauskienė, Survilienė, 2003).Darbo tikslas – nustatyti vėlyvos sėjos įtaką pomidorų veislės ‘Tamina‘ derliui<strong>ir</strong> jo kokybei.Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškųmokslų centro filiale Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute 2012 metais. Kaiptyrimo objektas buvo pas<strong>ir</strong>inkta pomidorų veislė ‘Tamina’. Tai vidutinio ankstyvumo,indeterminantinio tipo veislė, užauganti iki 2 metrų aukščio <strong>ir</strong> vedanti vidutiniodydžio (75 g) vaisius. Pomidorai sėti keturis kartus sk<strong>ir</strong>tingu laiku (2012-03-29;2012-04-05; 2012-04-12; 2012-04-19) šildomame daigyne. B<strong>ir</strong>želio 5 dieną pomido-38
ų daigai pasodinti į nuolatinę augimo vietą – polietileniniame dvišlaičiame nešildomamešiltnamyje kaip antroji kultūra. P<strong>ir</strong>moji kultūra šiltnamyje buvo kopūstų daigai.Pomidorai auginti laikantis LAMMC Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutetaikomos integruotos pomidorų auginimo technologijos (Jankauskienė, Survilienė,2003). Bandymas darytas trimis pakartojimais. Pomidorai į nuolatinė augimo vietąišsodinti 0,3 × 0,7 m atstumais. Derliaus apskaitinio laukelio plotas – 2,1 m 2 .Sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiai pomidorų vaisiuose nustatytiLAMMC Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto Biochemijos <strong>ir</strong> technologijoslaboratorijoje. Taikytas nedestruktyvus artimųjų infraraudonųjų spindulių (angl. Nearinfrared spectroscopy) spektroskopijos metodas (NIR), paremtas pralaidumo (angl.transmittance) principu, naudojant artimųjų infraraudonųjų bangų spektrofotometrą(NIR Case NCS001A, Sacmi Imola S. C. Imola, Italy). Tyrimams atlikti pomidorųvaisiai skinti masinio derėjimo metu – rugpjūčio 21 dieną.Pomidorų derliaus <strong>ir</strong> biocheminės sudėties rezultatai matematiškai apdoroti„Microsoft Excel“ programa. Duomenų patikimumui įvertinti naudota statistinė programa„Anova“.M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. B<strong>ir</strong>želio mėnesio vidutinės oro temperatūros<strong>ir</strong> saulės spindėjimo trukmės rodikliai buvo artimi standartinei klimato normai (SKN).Liepos mėnesio vidutinė oro temperatūra siekė 17,6–19,6 °C (1,5–3° aukštesnė SKN),o saulė spindėjo 265–295 val. (tai 25–40 val. ilgiau nei SKN). Atogrąžų karštis, kaioro temperatūra buvo aukštesnė nei 30 °C, į Lietuvą plūstelėjo du kartus: mėnesiopradžioje <strong>ir</strong> pabaigoje. Liepos 6–7 dienomis buvo užfiksuota kaitra, kuri neigiamaipaveikė pomidorų žiedų apsidulkinimą.Rugpjūčio mėnesio vidutinė oro temperatūra siekė 15,6–18,2 °C <strong>ir</strong> buvo artimastandartinei klimato normai. 25–40 val. sumažėjusi, palyginti su SKN, saulės spindėjimotrukmė pailgino pomidorų vaisių nokimo procesus.Rugsėjo mėnesio vidutinė oro temperatūra buvo 12,5–15,0 °C (1–2 °C aukštesnėnei standartinė klimato norma), o saulė spindėjo 148–178 val. (10–15 val. ilgiau neiSKN). Aukščiausia užfiksuota oro temperatūra rugsėjo mėn. antrojo dešimtadieniopradžioje pakilo iki 23–27 °C. Tokios meteorologinės sąlygos leido pratęsti pomidorųaugalų vegetaciją iki rugsėjo 25 dienos (LHMT duomenų bazė).Rezultatai. Remiantis fenologinių stebėjimų duomenimis (1 lentelė) nustatyta,kad sk<strong>ir</strong>tingos sėjos datos neturėjo įtakos pomidorų sėklų sudygimo laikui. Vidutinislaiko tarpas nuo sėjos iki sudygimo buvo 6 dienos visuose t<strong>ir</strong>tuose variantuose.Anksčiausiai pasėti pomidorai p<strong>ir</strong>mieji subrandino p<strong>ir</strong>mąjį derlių – liepos 20 dieną.Laiko tarpas nuo sudygimo iki derėjimo pradžios buvo 106 dienos, 3 dienomis ilgesnisnegu vėliausiai (balandžio 19 d.) pasėtų pomidorų, kurie derėti pradėjo tik rugpjūčio7 dieną. Pomidorai, pasėti balandžio 5 <strong>ir</strong> 12 dienomis, derėti pradėjo praėjus109–110 dienų nuo sėklų sudygimo <strong>ir</strong> jų derėjimo pradžia buvo atitinkamai liepos 30<strong>ir</strong> rugpjūčio 7 dienomis.39
1 lentelė. Pomidorų fenologiniai stebėjimaiTable 1. Tomatoes phenology observationStebėjimaiObservationsDienų skaičius nuo sėjos iki sudygimoDays from sowing till germinationPomidorų derėjimo pradžiaBeginning of fruitingDienų skaičius nuo sudygimo ikiderėjimoDays from germination till fruitingBabtai, 2012 m.Pomidorų sėjos laikasTomato sowing date2012-03-29 2012-04-05 2012-04-12 2012-04-196–7 6–7 6–7 5–6liepos 20 d. liepos 30 d.July 20 thrugpjūčio 7 d.August 7 thJuly 30 th August 7 thrugpjūčio 7 d.106 109 110 103Atlikus derliaus apskaitos analizę (1 pav.) buvo nustatyta, kad didžiausią suminį <strong>ir</strong>prekinį derlių davė pomidorai, pasėti kovo 29 <strong>ir</strong> balandžio 5 dienomis. Jų derlingumasiš esmės nesiskyrė <strong>ir</strong> suminis derlius siekė atitinkamai 12,38 <strong>ir</strong>12,30 kg m -2 , o prekinisderlius – 10,33 <strong>ir</strong> 9,04 kg m -2 . Pomidorai, pasėti balandžio mėn. antrąjį dešimtadienį,subrandino reikšmingai mažesnį derlių – suminis bei prekinis derlius buvo daugiaukaip 3 kg m -2 mažesnis nei anksčiau pasėtų pomidorų.1 pav. Suminis <strong>ir</strong> prekinis pomidorų derliusFig. 1. Total and marketable tomato yieldBabtai, 2012 m.40
Didžiausią suminį (279 vnt.) <strong>ir</strong> prekinių (166 vnt.) vaisių kiekį išaugino pomidorai,pasėti balandžio 5 d. (2 pav.), o savaite vėliau pasėti pomidorai subrandino mažiausiaivaisių: jų suminis vaisių skaičius buvo 216 vnt., prekinių vaisių – 122 vnt. Balandžiomėn. antrąjį dešimtadienį pasėtų pomidorų subrandintas prekinių vaisių kiekis buvoiš esmės mažesnis, palyginti su anksčiau pasėtais.2 pav. Suminis <strong>ir</strong> prekinių pomidorų vaisių kiekisFig. 2. Total and marketable amount of tomato fruitsBabtai, 2012 m.3 pav. Neprekinio derliaus <strong>ir</strong> neprekinių pomidorų vaisių kiekisFig. 3. Non-marketable yield and non-marketable amount of tomato fruitsBabtai, 2012 m.41
Pomidorų sėjos vėlinimas nuosekliai didino neprekinių vaisių kiekį <strong>ir</strong> neprekinioderliaus dalį (3 pav.). Didžiausią prekinį derlių <strong>ir</strong> prekinių vaisių kiekį subrandinoanksčiausiai pasėti pomidorai – neprekinių vaisių kiekis <strong>ir</strong> neprekinis derlius buvoatitinkamai 37 <strong>ir</strong> 17 procentų. Vėliausiai pasėtų pomidorų tik kas antras vaisius atitikoprekiniams vaisiams keliamus standartus, o jų neprekinio derliaus dalis sudarė net 30procentų.Didžiausius prekinius vaisius išaugino anksčiausiai pasėti pomidorai (4 pav.):vidutinė vaisiaus masė siekė 64,0 g. Sėjos vėlinimas turėjo neigiamos įtakos vaisiųdydžiui, nes savaite vėliau pasėti pomidorai subrandino 9,5 g mažesnės masės vaisius, oužfiksuotas sk<strong>ir</strong>tumas buvo statistiškai reikšmingas. Mažiausius pomidorus subrandinobalandžio 19 d. pasėti pomidorai: jų vidutinė vieno vaisiaus masė buvo tik 50,3 g.4 pav. Vidutinė prekinio pomidoro vaisiaus masėFig. 4. Average mass of marketable tomato fruitBabtai, 2012 m.Įvertinus sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekį pomidorų vaisiuose,buvo nustatyta, kad anksčiausiai (kovo 29 d.) pasėti pomidorai sukaupė mažiausią kiekįšių medžiagų. Didžiausias t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų (5,05 proc.) <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų(6,82 proc.) kiekis aptiktas balandžio 12 d. pasėtuose pomidoruose. Labai panašų kiekįt<strong>ir</strong>pių sausųjų <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų sukaupė pomidorai, pasėti balandžio 5 <strong>ir</strong> balandžio19 dienomis; tarp šių variantų nebuvo nustatyta statistiškai reikšmingų sk<strong>ir</strong>tumų.42
5 pav. T<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų kiekis pomidorų vaisiuoseFig. 5. Amount of dry soluble solids and dry matter in tomato fruitsBabtai, 2012 m.Aptarimas. Jei pomidorai bus auginami nešildomame šiltnamyje, tai rekomenduojamassėjos laikas yra kovo mėnesio vidurys arba dar vėliau. Sudarius optimaliasauginimo sąlygas, šildomame daigyne pomidorų daigus galima išauginti per 45 dienas.Tačiau neturint tokių galimybių, pomidorų daigai užauga per 50–60 dienų. Palaikantpastovią 20–25 °C temperatūrą, pomidorų sėklos sudygsta per 5–7 dienas,todėl labai svarbu pas<strong>ir</strong>inkti tinkamą pomidorų sėjos laiką (Jankauskienė, Survilienė,2003). Tai patv<strong>ir</strong>tino <strong>ir</strong> mūsų atliktas bandymas: palaikant optimalią temperatūrą,sėklos sudygo per vienodą laiko tarpą, t. y. per 5–7 dienas, nepriklausomai nuosėjos laiko. Vėliausiai pasėtų pomidorų daigai į nuolatinę auginimo vietą nešildomamešiltnamyje buvo išsodinti b<strong>ir</strong>želio 5 d., taigi sudarius optimalias augimo sąlygasdaigyne, pomidorų daigai užauga <strong>ir</strong> per 47 dienas.Vienas svarbiausių rodiklių yra pomidorų augalų vegetacijos trukmė <strong>ir</strong> dienųskaičius nuo augalų sudygimo iki p<strong>ir</strong>mojo derliaus. Dažniausiai augalų vegetacijostrukmę lemia veislės genetinė prigimtis <strong>ir</strong> sėjos laikas (Emmons, Scott, 1997; Bertin<strong>ir</strong> kt., 2000). Užsienyje atlikti tyrimai parodė, kad sk<strong>ir</strong>tingas sėjos laikas turėjo reikšmingosįtakos pomidorų derėjimo pradžiai (Das <strong>ir</strong> kt., 2011 b). Mūsų tyrimas parodė,kad anksčiausiai (liepos 20 d.) p<strong>ir</strong>mąjį derlių subrandino kovo mėnesį pasėti pomidorai,o vėliausiai (balandžio 19 d.) pasėti pomidorai derėti pradėjo tik rugpjūčio 7 d.,tačiau laiko tarpas nuo sudygimo iki derėjimo pradžios tarp šių t<strong>ir</strong>tų variantų skyrėsitik 3 dienomis.Labai svarbus rodiklis yra prekinės produkcijos kiekis, nes pramoniniams augintojamslabiausiai rūpi užauginti kuo didesnį kokybiškos produkcijos kiekį <strong>ir</strong> jį realizuoti.Daržininkai, norėdami gauti kuo daugiau kokybiškos produkcijos, kruopščiai43
ats<strong>ir</strong>enka tas komercines pomidorų veisles <strong>ir</strong> hibridus, kurios atsparesnės ligoms beikenkėjams. Tačiau toks elementarus dalykas kaip pomidorų sėjos laikas gali turėtilemiamos įtakos derlingumui <strong>ir</strong> vaisių kokybei (Cuartero, Fernandez-Munoz, 1999;Аутко, 2003; Ganesan, Subbiah, 2004). Mūsų tyrimas parodė, kad didžiausią suminį <strong>ir</strong>prekinį derlių išaugino pomidorai, pasėti kovo 29 <strong>ir</strong> balandžio 5 dienomis. Pomidorai,pasėti balandžio mėn. antrąjį dešimtadienį, davė 3 kg m -2 mažesnį derlių. Pomidorųsėjos vėlinimas nuosekliai didino neprekinių vaisių kiekį <strong>ir</strong> neprekinio derliaus dalį.Pomidorų produktyvumą labiausiai lemia vaisių skaičius ant augalo bei vidutinė vienovaisiaus masė (Mitchell <strong>ir</strong> kt., 1991; Johnson <strong>ir</strong> kt., 1998; Jankauskienė, Brazaitytė,2009). Remiantis atlikto bandymo duomenimis, didžiausius prekinius vaisius išauginoanksčiausiai pasėti pomidorai, o sėjos vėlinimas turėjo neigiamos įtakos vaisių dydžiui,nes savaite vėliau pasėti pomidorai subrandino gerokai mažesnius vaisius.Žmogaus skonio receptoriai gerą skonį susieja su dideliu sausųjų medžiagų kiekiu<strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų bei rūgštingumo santykiu (Kadar <strong>ir</strong> kt., 1977; Radzevičius<strong>ir</strong> kt., 2009). Lietuvos mokslininkų dešimties metų tyrimo duomenimis, vidutinist<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekis valgomojo pomidoro vaisiuose yra 6,13 proc., o sausųjųmedžiagų – 6,86 proc. (Viškelis <strong>ir</strong> kt., 2005). Mūsų tyrimas parodė, kad sėjoslaikas turėjo įtakos sausųjų <strong>ir</strong> t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekiui pomidorų vaisiuose.Didžiausias t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų (5,05 proc.) <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų (6,82 proc.)kiekis nustatytas balandžio 12 d. pasėtuose pomidoruose. Anksčiausiai (kovo 29 d.)pasėti pomidorai sukaupė mažiausiai šių medžiagų. Labai panašų kiekį t<strong>ir</strong>pių sausųjų<strong>ir</strong> sausųjų medžiagų sukaupė pomidorai, pasėti balandžio 5 <strong>ir</strong> balandžio 19 dienomis.Išvados. 1. Anksčiausiai pasėti pomidorai p<strong>ir</strong>mieji subrandino p<strong>ir</strong>mąjį derlių,tačiau laiko tarpas nuo sudygimo iki derėjimo pradžios buvo 3 dienomis ilgesnisnegu vėliausiai pasėtų pomidorų.2. Didžiausią suminį <strong>ir</strong> prekinį derlių išaugino pomidorai, pasėti kovo 29 <strong>ir</strong> balandžio5 dienomis.3. Pomidorų sėjos vėlinimas nuosekliai didino neprekinių vaisių kiekį <strong>ir</strong> neprekinioderliaus dalį.4. Didžiausius prekinius vaisius išaugino anksčiausiai pasėti pomidorai, o sėjosvėlinimas turėjo neigiamos įtakos vaisių dydžiui.Padėka. *Podoktorantūros stažuotė finansuojama iš Europos Sąjungos struktūriniųfondų, įgyvendinant projektą „Podoktorantūros (post doc) stažuočių įgyvendinimasLietuvoje“.Gauta 2012 07 25Parengta spausdinti 2012 11 0944
Literatūra1. Bertin N., Guichard S., Leonardi C., Longuenesse J. J., Langlois D., NavezB. 2000. Seasonal evolution of the quality of fresh glasshouse tomatoes underMediterranean conditions, as affected by a<strong>ir</strong> vapour pressure deficit and plantfruit load. Annals of Botany 85: 741–750.2. Cuartero J., Fernandez-Munoz R. 1999. Tomato and salinity. ScientiaHorticulturae, 78: 83–125.3. Das M. R., Hossain T., Sultana M. M., Golam Sarwar S. H. M., Hafiz M. H. R.2011 a. Effect of different sowing time on the quality of tomato varieties.Bangladesh research publications journal, 6(1): 46–51.4. Das M. R. Hossain T., Sultana M. M., Golam Sarwar S. H. M., Rahman Md. S.2011 b. Variation in growth and yield quality of tomato varieties under differentsowing time. Bangladesh research publications journal, 6(1): 46–51.5. Emmons C. L. W., Scott J. W. 1997. Env<strong>ir</strong>onmental and physiological effectson cuticle cracking in tomato. Journal of the American Society for HorticulturalScience, 122: 797–801.6. Ganesan M., Subbiah V. R. 2004. A case study on increasing tomato productivityin a low cost naturally ventilated greenhouse with different spacing. Proceedingsof Biodiversity Resources Management and Sustainable Use, 119–122.7. Jankauskienė J., Brazaitytė A. 2009. Tankinimo būdai <strong>ir</strong> jų įtaka pomidorų derliui.Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 28(1): 105–113.8. Jankauskienė J., Survilienė E. 2003. Daržovių auginimas šiltnamyje. Akademija.9. Johnson H. E., Salter G. J., Smith A. R., Hall M. A. 1998. Tomato growth andfruit quality in soilless culture. Acta Horticulture, 491: 337–342.10. Kadar A. A., Stevens M. A., Albright-Holton M., Morris L., Algazi M. 1977.Effect of fruit ripeness when picked on flavor and composition in fresh markettomatoes. Journal of the American Society for Horticultural Science, 102:724–7<strong>31</strong>.11. Kulienė L., Tomkus J. 1990. Bendroji fenologija. Vilnius.12. LHMT duomenų bazė. 2012. http://meteo.lt13. Mačys J., Šidlauskas A. 1968. Pomidorai. Vilnius.14. Mitchell J. P., Shennan C., Grattan S. R., May D. M. 1991. Tomato fruit yieldsand quality under water deficit and salinity. Journal of the American Society forHorticultural Science, 116(2): 215–221.15. Radzevičius A., Karklelienė R., Bobinas Č., Viškelis P. 2009. Nutrition qualityof different tomato cultivars. Žemd<strong>ir</strong>bystė-Agriculture, 96(3): 67–75.16. Visockienė G., Jankauskienė J. 2000. Pomidorų veislės ‘Milžinai’ <strong>ir</strong> ‘Rutuliai’.Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 19(4): 48–43.17. Visockienė G. 1998. Pomidorų selekcijos pasiekimai Lietuvoje. Sodininkystė <strong>ir</strong>daržininkystė, 17(2): 18–27.18. Viškelis P., Vilkauskaitė G., Noreika R. K. 2005. Pomidorų cheminė sudėtis,funkcinės savybės <strong>ir</strong> suvartojimas. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 24(4):182–192.19. Аутко А. 2003. Тепличное овощеводство. Минск.45
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. 32(3–4).Sowing time influence on tomato variete ‘Tamina’ yield and qualityA. Radzevičius, P. Viškelis, J. Viškelis, M. Rubinskienė, R. Karklelienė,N. Maročkienė, D. JuškevičienėSummaryInvestigation was carried out at the LRCAF Institute of Horticulture in 2012. The aim ofthis experiment was to evaluate delayed sowing time influence on tomato yield and quality.The object of investigation was tomato variety – ‘Tamina’. It’s a medium early, indeterminatetype variety, growing up till 2 meters in height with mid-sized (75 g) fruits. Tomato seeds weresown at four different times (29-03-2012; 05-04-2012; 04-12-2012 and 19-04-2012) in heatedgreenhouse. On the 5th of June tomato seedlings were planted in natural soil in polyethylenenon-heated greenhouse as a second culture. The experiment was conducted in three replications.Harvesting field area was 2.1 m 2 . Dry matter and soluble solids content of tomato fruit weredetermined at the LRCAF Institute of Horticulture in Biochemistry and Technology Laboratory,applying non-destructive Near Infrared Spectroscopy (NIR). The results showed that the earliestsown tomatoes had the earliest yield, but time between germination and the f<strong>ir</strong>st yield was 3days longer in comparison with latest sowing tomatoes. Tomatoes sown on the 29th of Marchand on the 5th of April stood out with the highest total and marketable yields. Tomato sowingtime delay gradually increased the amount of non-marketable yield and non-marketable amountof fruits. The earliest sown tomatoes had the largest fruits and sowing delay had negative effecton fruit size. Sowing time also influenced the amounts of dry soluble solids and soluble solidscontent in tomato fruits.Key words: yield, quality, sowing, tomato.46
SCIENTIFIC WORKS OF THE INSTITUTE OF HORTICULTURE,LITHUANIAN RESEARCH CENTRE FOR AGRICULTURE ANDFORESTRY AND ALEKSANDRAS STULGINSKIS UNIVERSITY.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Relationship between element content determined bywavelength-dispersive x-ray fluorescence spectrometryand field emergence of green bean seedHaluk Çağlar Kaymak 1 , İsmail Güvenç 2 , Ali Gürol 3 , Arif Bastuğ 41Atatürk University, Faculty of Agriculture, Department ofHorticulture, 25240 Erzurum, Turkey,E-mail hckaymak@atauni.edu.tr2Sütçü İmam University, Faculty of Agriculture,Department of Horticulture, Kahramanmaraş, 46000, Turkey,E-mail guvencis@hotmail.com3Atatürk University, Faculty of Science, Department of Physics,25240 Erzurum, Turkey, E-mail agurol@atauni.edu.tr4Aksaray University, Faculty of Science and Art, Department ofPhysics, 68100, Aksaray, Turkey, E-mail abastug@aksaray.edu.trThe aim of this study was to determine the relationship between seed element content andfield emergence. Four green bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars (‘Gina’, ‘Sarıkız’, ‘Balkız’and ‘Sırık-Ayse’) were evaluated using standard germination test (SGT), germination rate,seed element content (determined by wavelength-dispersive X-Ray fluorescence (WDXRF)spectrometry) and field emergence (FE). The percentage field emergence of the four cultivarsat three sowing dates was also evaluated. Sowing dates were: early: 2 May (FE – I), optimum:20 May (FE – II) and late: 7 June (FE – III). Correlation coefficients among laboratory emergencetests were calculated and there were significant differences. N, Mg, Si, S, K, Mn, Fe,Ni, Zn and Rb content were all significantly correlated with field emergence at the differentsowings. The highest correlation was between Mn and FE – I (r = -0.842). Seven of sixteenelements were significantly correlated with SGT, especially Mn, Ni and Rb. WDXRF seemsto be a suitable method for rapid assessment of seed element content and may be of use forthe rapid prediction of field emergence of green bean cultivars.Key words: field emergence, germination, Phaseolus vulgaris L., WDXRF.Introduction. Seed quality depends on many factors which include moisturecontent, germination level, pathogen contamination, varietal purity and physical integrity.Seed quality affects field emergence and seed laboratory quality tests shouldbe related to assessing potential field emergence (Kolasinska et al., 2000). Recentlyconsiderable research has been conducted on seed quality tests to predict the field47
emergence of beans and has reported significant correlations between field emergenceand laboratory tests. The conductivity test (Kolasinska et al., 2000; Palabıyık,Peksen, 2008) gave reliable estimates of potential field emergence for common bean.Further, the tetrazolium test correlates with field emergence but the correlations werenot as high as those for a standard germination test (Kaymak, Guvenc, 2008) and thecold test is one of the oldest and most popular seed vigour tests (Vie<strong>ir</strong>a et al., 2010).The cold test and the accelerated aging test are recommended by Miguel and Cicero(1999) and Binotti et al. (2008). As reported by Vie<strong>ir</strong>a et al. (1999), Kolasinska et al.(2000), Muasya and Auma (2003) and Kaymak and Guvenc (2008), the relationshipbetween laboratory tests and field emergence is complex and variable.Interest in d<strong>ir</strong>ect, multi-element analysis of plant samples has increased in the lastfew years and includes X-ray fluorescence spectrometry (XRF). Simplicity of samplepreparation, minimum need for manipulation, speed and the opportunity of analyzingseveral different elements have promoted XRF as a useful alternative to conventionalspectroscopic techniques (Margui et al., 2005). In addition the short analysis time ofthis method makes it suitable for routine analyses (Noda et al., 2006), and useful todetermine seed element content and seed quality ind<strong>ir</strong>ectly.Although many researchers have shown significant correlations between fieldemergence and seed quality tests, such as counting the number of seed with brokencoats, electrical conductivity of seed leakage, the cold test and tetrazolium viabilitytests, controversial results in predicting field emergence have been reported and mosttests do not cover the relationship between seed element content and field emergence.Therefore, the aim of this paper was to study the application of wavelength-dispersiveXRF spectrometry for testing seed viability and vigour.Object, methods and conditions. This study was conducted under field andlaboratory conditions during 2004–2005 at Ataturk University, College of Agriculture,Erzurum, Turkey, to determine the application of wavelength-dispersive XRFspectrometry for testing seed viability and vigour. Seed of four green bean (Phaseolusvulgaris L.) cultivars (‘Gina’, ‘Sarıkız’, ‘Balkız’ and ‘Sırık-Ayse’) were used andseeds of vegetable species were supplied by vegetables seed companies in Turkey.S t a n d a r d g e r m i n a t i o n t e s t: Standard germination tests (SGT) wereconducted using four replicates of 25 seed of each cultivar. Seed was incubated inPetri dishes between two filter papers saturated with water, which contained Benlate1 g l -1 to prevent fungal growth at 20 °C (ISTA, 1996). Visible radicle protrusion wasthe criterion of germination. Germinated seeds were recorded and discarded at 24 hintervals over 10 days scoring. Results were expressed as final germination percentage.G e r m i n a t i o n r a t e ( G R ): GR was calculated according to the equation(germination rate = germination percentage in 1 st day/1 + ….. + germination percentagenth day/n) of Kaymak et al. (2009) and Kaymak (2012).F i e l d e m e r g e n c e ( F E ): To assess FE, seed from each sample was handsown at 5 cm deep in four replicate plots (Kolasinska et al., 2000). Seed was sownat three sowing dates [(early: May 2 (FE-I), optimum: May 20 (FE – II) and late:June 7 (FE – III)] into a loamy soil in north-eastern Turkey in 2004. The experimentalarea (Erzurum) is located between 40° 57’ and 39° 10’N latitude, 40° 15’ and42° 35’E longitude and is at 1 850 m above sea level. Counts started as seedlings beganto emerge and continued until no further seedlings appeared. Seedlings were countedas emerged when the cotyledons were free of the soil surface (Kolasinska et al., 2000).48
Wa v e l e n g t h - d i s p e r s i v e X - R a y f l u o r e s c e n c e ( W D X R F )a n a l y s i s: A WDXRF spectrometer (Rigaku ZSX-100e with Rhodium targetX-ray, Rigaku, Japan) was used for the analysis of the seed element content. Thisinstrument was controlled by a computer using ZSX Software (Rigaku, Japan). TheZSX 100e WDXRF spectrometer characteristics included; analysis of elements fromB to U, 4 kW 70 kV end-window X-ray tube, micro area mapping down to 0.5 mm,up to five primary beam filters, 4 analyzing crystals [LiF, Ge (111), PET (002) andTAP (100)], and eight limiting area diaphragms, optional secondary collimators, automaticsample changer, compact design and multi window, multi-function fundamentalparameters software.Seed was grinded in a porcelain muller. The ground material was used for all XRFanalyses. In the XRF Laboratory, 2 g weight, 2.5 mm thickness and 35 mm diameterpellets were produced by applying 15 t of pressure with a Spex press (Cat. B25). Afterthe preparation of the pellets, they were incubated at 80 °C for 20 min to remove allmoisture and were then used for element determination. LiF, Ge (111), PET (002)and TAP (100) crystals were used to separate the X rays coming from the pellets inWDXRF spectrometer. At the end of the WDXRF analysis; the major, minor and traceelement contents of seeds were determined as mass percentage (wt%) (wt% = elementmass × 100 / total mass) (Kaymak et al., 2010 a and 2010 b).E x p e r i m e n t a l d e s i g n a n d s t a t i s t i c a l a n a l y s i s. The laboratoryexperiments were conducted as randomized complete block designs, with fourreplicates. Data obtained were subjected to ANOVA and differences between meanscompared using Duncan’s multiple range test. Additionally, the correlation coefficients(r) between tests were determined.Results and discussion. Means of the green bean cultivars for SGT and GR areshown in Table 1. There were significant differences (P < 0.01) among cultivars forSGT and GR.Table 1. Mean values of germination (%) and germination rate (%) in four beancultivars1 lentelė. Keturių pupelių veislių daigumo (%) <strong>ir</strong> daigumo lygio vidurkiai (%)CultivarsVeislėsSGTSDTGRDLcv. ‘Gina’ 86.7 ab <strong>31</strong>.2 NS / NPcv. ‘Sarıkız’ 96.7 a <strong>31</strong>.2cv. ‘Sırık Ayse’ 73.3 b 24.7cv. ‘Balkız’ 95.0 a 29.4SEMSVK3.044 1.378P valuesP reikšmės0.002 0.330Different letters denote significant differences between the cultivars: NS – not significant,SGT – standard germination test, GR – germination rate, SEM: standard error of mean.Sk<strong>ir</strong>tingos raidės žymi patikimus sk<strong>ir</strong>tumus tarp veislių: NP – nepatikima, SDT – standartinisdaigumo testas, DL – daigumo lygis, SVK – standartinė vidurkio paklaida.49
The cultivar germination percentage ranged from 73.3 % (‘Sırık Ayse’) and96.7‘% (‘Sarıkız’). Although there were no significant differences between cultivarsand GR, the highest germination rate was determined in ‘Gina’ and ‘Sarıkız’(<strong>31</strong>.2 %).Kolasinska et al. (2000), in Phaseolus vulgaris, reported that most samples hada standard germination > 80 % and varied from 39 % to 99 %. Bean cultivars that hadhigh germination under favourable laboratory conditions (Palabıyık, Peksen, 2008)and germination percentages of seed under optimum conditions could give 100 %germination (Balkaya, Odabas, 2002). The bean cultivars used in this study alsoperformed well under favourable laboratory conditions. Results from this work weresimilar to the above studies.The green bean field emergence data test is shown in Table 2. Mean seedlingemergence varied depending on cultivars and sowing date. For bean field emergenceat different times, the cultivar x sowing date interaction was statistically significant(P < 0.01). Significant cultivar x sowing date interaction for field emergence demonstratedthat the effect of sowing date varied considerably. In other words, thisinteraction also indicated that performance of cultivars was affected by sowing datefor field emergence. Both early and late sowing decreased field emergence across allcultivars. High emergence rates were obtained at the optimum sowing date (FE – II).Sarıkız and Gina (28.7 %) had the lowest emergence in FE-I (early) and FE – III (late),respectively. Emergence values at FE – II ranged from 73.7 % (‘Sarıkız’) to 81.3 %(‘Sırık Ayse’) for all samples.Table 2. Mean field emergence (%) of four bean cultivars in different sowingdates2 lentelė. Keturių sk<strong>ir</strong>tingu metu pasėtų pupelių veislių lauko daigumo vidurkis (%)Sowing dateSėjos dataCultivarsVeislėsField emergenceLauko daigumas (%)1 2 3cv. ‘Gina’30.0 b (b)Early (FE – I)cv. ‘Sarıkız’28.7 b (c)Ankstyvoscv. ‘Sırık Ayse’44.7 a (b)cv. ‘Balkız’32.3 b (b)cv. ‘Gina’81.0 a (a)Optimum (FE – II) cv. ‘Sarıkız’73.7 c (a)Optimalioscv. ‘Sırık Ayse’81.3 a (a)cv. ‘Balkız’78.0 b (a)cv. ‘Gina’28.7 b (b)Late (FE – III)cv. ‘Sarıkız’47.0 a (b)Vėlyvoscv. ‘Sırık Ayse’47.0 a (b)cv. ‘Balkız’40.0 a (b)SEM 0.68550
Table 2 continued2 lentelės tęsinys1 2 3Early (FE – I)33.9 CAnkstyvosOptimum (FE – II)78.5 AOptimaliosLate (FE – III)40.7 BVėlyvoscv. ‘Gina’46.6 Bcv. ‘Sarıkız’49.8 Bcv. ‘Sırık Ayse’57.7 Acv. ‘Balkız’50.1 BF valuesP reikšmėsP valuesP reikšmėsSowing date409.61 0.001Sėjos dataCultivars11.79 0.001VeislėsSowing date × cultivarSėjos data × veislė6.62 0.001Different letters denote significant differences at 0.001 probability level. Letters in parenthesisare comparisons of each cultivar across sowing date. Letters that are not in parenthesis arecomparisons of each sowing date across cultivars; SEM: standard error of meanSk<strong>ir</strong>tingos raidės žymi patikimus sk<strong>ir</strong>tumus esant tikimybės lygiui 0,001. Raidės skliaustuose –tai kiekvienos veislės palyginimas su sėjos data. Raidės, kurios nėra skliaustuose, – tai kiekvienossėjos datos palyginimas su veislėmis; SVK – standartinė vidurkio paklaidaIn the work to determine the effect of sowing time, in common bean, averagefield emergence varied from 17 % from early planting to 91 % under better conditions(Kolasinska et al., 2000). In another emergence trial, on beans, seed field emergencedifferences were related to sowing time and cultivar characteristics (Balkaya, Odabas,2002; Kaymak, Guvenc, 2008).The major env<strong>ir</strong>onmental factor influencing field emergence is soil temperatureand moisture at sowing (Kolasinska et al., 2000; Kaymak, Guvenc, 2008). The optimumsoil and a<strong>ir</strong> temperatures for emergence are > 9 and 14 °C, respectively (Gunay,2005) and temperatures of 8–10 °C are considered to the lower limit for bean seedlingdevelopment. Moreau-Valancogne et al. (2008) also reported that field emergence ratesvaried from 56 to 90 % and these differences were large between sowing situations,emergence was mainly delayed by low soil temperatures or dry conditions, and theoptimum soil temperature for bean seed germination was 20–30 °C and germinationof 39 bean seed samples at 10 °C was by 60 % lower (Kolasinska et al., 2000). Inthis experiment, detailed information about the soil and a<strong>ir</strong> temperature and rainfallof the experimental area were shown in Figure (TSMR, 2004). Average field emergence(Table 2) ceased to depend on soil temperature at temperatures above 14 °C.51
Table 3. Elemental composition in seed of four green bean cultivars3 lentelė. Keturių žaliųjų pupelių veislių sėklų elementų sudėtis (wt%)MajorelementsPagrindiniai elementaiMinor elementsŠalutiniai elementaiTrace elementsMikroelementaiCultivarsVeislės‘Gina’ ‘Sarıkız’ ‘Sırık Ayse’ ‘Balkız’ SEM P valuesP reikšmėsN 10.1330 9.9200 9.3200 9.7770 0.1192 0.068K 1.0130 1.4433 1.1667 1.3867 0.0712 0.092Mg 0.2193 0.2123 0.2143 0.2233 0.0054 0.918P 0.5102 0.5282 0.4656 0.5320 0.0142 0.363S 0.1892 0.2054 0.1736 0.1990 0.0053 0.156Na 0.0066 0.0054 b 0.0081 0.0150 a 0.0016 0.142Al 0.0023 a 0.0012 b 0.0018 ab 0.0011 b 0.0002 0.025Si 0.0088 a 0.0054 b 0.0064 b 0.0055 b 0.0004 0.001Cl 0.0046 0.0053 0.0053 0.0066 0.0004 0.324Ca 0.0492 0.0412 0.0449 0.0491 0.0020 0.498Mn 0.0017 a 0.0015 a 0.0012 b 0.0016 a 0.0001 0.007Fe 0.0117 a 0.0065 b 0.0066 b 0.0061 b 0.0007 0.001Ni 0.0007 b 0.0009 a 0.0006 b 0.0009 a 0.0001 0.014Cu 0.0011 0.0011 0.0010 0.0010 0.0001 0.629Zn 0.0029 0.0021 0.0020 0.0026 0.0002 0.136Rb 0.0007 b 0.0010 a 0.0008 b 0.0011 a 0.0001 0.013Different letters denote significant differences among cultivars: wt% – mass percentage,SEM – standard error of meanSk<strong>ir</strong>tingos raidės žymi patikimus sk<strong>ir</strong>tumus tarp veislių: wt% – masės procentas, SVK –standartinė vidurkio paklaidaThe WDXRF analyses allowed the determination of major, minor andtrace elements which changed depending on cultivars (Table 3). Decoteau (2000)reported that mature dry bean seed contained 144 mg Ca 100 g -1 , 425 mg P 100 g -1 ,7.8 mg Fe 100 g -1 , 19 mg Na 100 g -1 and 1 196 mg K 100 g -1 . However, there was noreport on the elemental composition of green bean seeds. In our study, sixteen differentelements were determined in seeds of four green bean cultivars.The correlation coefficients (r) among field emergence, SGT and element contentsof the bean cultivars used in this study are presented in Table 4. N, Mg, Si, S,K, Mn, Fe, Ni, Zn and Rb were significantly correlated with field emergence at thedifferent sowings (Table 4.). The highest correlation was between Mn and FE – I(r = -0.842). Five of sixteen elements were significantly correlated with the SGT, especiallyP (r = 0.612), Ni (r = 0.740) and Rb (r = 0.624). While there were limited data, Akıncıand Akıncı (2011) reported that Ni was stimulator for germination and seedling growthof spinach in low concentrations (25 mg L -1 ). Results for Ni in this work were conf<strong>ir</strong>mativeof mentioned study.53
Table 4. Cumulative correlation between elementų content and field emergenceand seed quality parameters4 lentelė. Kumuliacinės koreliacijos tarp elementų kiekio, lauko daigumo <strong>ir</strong> sėklos kokybėsrodiklių koeficientai (r)Major elementsPagrindiniai elementaiMinor elementsŠalutiniai elementaiTrace elementsMikroelementaiEarly (FE – I) Optimum (FE – II) Late (FE – III) SGT GRAnkstyva Optimali Vėlyva SDT DLN -0.536 (0.036) -0.320 (0.155) -0.478 (0.082) 0.426 0.335(0.084) (0.144)K -0.082 (0.400) -0.289 (0.181) 0.616 (0.016) 0.511 0.015(0.037) (0.481)Mg -0.033 (0.460) 0.508 (0.046) 0.179 (0.289) 0.080 -0.180(0.403) (0.288)P -0.360 (0.125) -0.210 (0.257) 0.098 (0.381) 0.612 0.369(0.017) (0.119)S -0.413 (0.091) -0.581 (0.024) 0.082 (0.400) 0.702 0.355(0.005) (0.128)Na 0.021 (0.474) -0.014 (0.483) -0.120 (0.356) 0.081 -0.009(0.401) (0.489)Al 0.087 (0.394) 0.490 (0.053) -0.361 (0.124) -0.554 -0.006(0.027) (0.493)Si -0.047 (0.443) 0.552 (0.0<strong>31</strong>) -0.629 (0.014) -0.<strong>31</strong>3 0.050(0.161) (0.438)Cl -0.018 (0.478) -0.467 (0.063) 0.142 (0.329) 0.240 0.193(0.226) (0.274)Ca -0.083 (0.399) 0.328 (0.149) -0.233 (0.233) 0.052 -0.140(0.436) (0.333)Mn -0.842 (0.001) -0.115 (0.361) -0.556 (0.030) 0.514 0.572(0.044) (0.026)Fe -0.256 (0.211) 0.378 (0.113) -0.732 (0.003) -0.143 0.263(0.328) (0.204)Ni -0.455 (0.069) -0.627 (0.015) 0.147 (0.324) 0.740 0.111(0.003) (0.365)Cu -0.388 (0.106) 0.081 (0.401) -0.105 (0.372) 0.262 0.644(0.205) (0.012)Zn -0.513 (0.044) 0.217 (0.249) -0.683 (0.007) 0.089 -0.512(0.392) (0.046)Rb -0.2<strong>31</strong> (0.235) -0.275 (0.194) 0.546 (0.033) 0.624 0.133(0.015) (0.340)Numbers in parenthesis denote P values: SGT – standard germination test; GR – germinationrate; FE – field emergenceSkaičiai skliausteliuose žymi P reikšmes: SDT – standartinis daigumo testas; DL – daigumolygis; LD – lauko daigumas54
The relationship between field emergence and other seed quality tests has beendetermined by other workers (Vie<strong>ir</strong>a et al., 1999; Miguel, Cicero, 1999; Kolasinskaet al., 2000; Kaymak, Guvenc, 2008; Palabıyık, Peksen, 2008 Binotti et al., 2008,Vie<strong>ir</strong>a et al., 2010). Although there are no detailed reports on the relationships betweenthe elemental content of seed and field emergence, ten elements were significantlycorrelated with field emergence in this study (Table 4).Conclusion. Consequently, the analysis time for wavelength-dispersive X-Rayfluorescence (WDXRF) spectrometry is short at 1 h sample -1 . Thus, WDXRF seemsto be a suitable method for rapid assessment of seed elemental content. Also, this rapidmethod is a reliable technique for analyzing the elemental content and to predictfield emergence of green bean seed. The study showed that some of elements, suchas N, Zn, Mn, S, Fe and Ni are negatively and Mg, Si, K, and Rb are positively relatedto field emergence in the green bean cultivars. It is clear that WDXRF is a suitablemethod for the rapid assessment of bean seed elemental content and may be of usefor the rapid prediction of field emergence of green bean cultivars.Gauta 2012 12 01Parengta spausdinti 2012 12 10References1. Akıncı, S., Akıncı I. E., 2011. Effect of nickel on germination and some seedlinggrowth parameters in spinach (Spinacia oleracea). Ekoloji, 20(79): 69–76.2. Al-Bataina, B. A., Maslat, A. O., Al-Kofahi, M. M., 2003. Element analysis andbiological studies on ten oriental spices using XRF and Ames test. Journal ofTrace Elements in Medicine and Biology, 17(2): 85–90.3. Balkaya A., Odabas, S. 2002. Determination of the seed characteristics in somesignificant snap bean varieties grown in Samsun, Turkey. Pakistan Journal ofBiological Sciences, 5: 382–387.4. Binotti F. F. D. S., Haga K. I., Cardoso E. D., Alves C. Z., de Sa M. E., Arf O.2008. Relationships of accelerated aging time with bulk conductivity test andwith physiological seed quality in common bean. Acta Scientiarum-Agronomy,30: 247–254.5. Decoteau R. D. 2000. Nutritional value of vegetables. Vegetable crops.N Jersey, USA.6. Gunay A. 2005. Fresh bean (Phaseolus vulgaris L.), Growing vegetables. İzm<strong>ir</strong>,Turkey.7. ISTA. 1996. International rules for seed testing rules. International Seed TestingAssociation. Zurich, Switzerland.8. Kaymak H. C., Güvenç İ. 2008. The determination of the relations among thefield emergence and physical properties and some laboratory tests of fresh bean(Phaseolus vulgaris L.) seeds. Journal of Alata Horticultural Research Station,Alatarım, 7: 36–43.55
9. Kaymak H. C., Güvenç İ., Yarali F., Dönmez M. F. 2009. The effects of bioprimingwith PGPR on germination of radish (Raphanus sativus L.) seeds undersaline conditions. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 33(2): 173–179.10. Kaymak H. C., Guvenc I., Gurol A. 2010a. Correlation between endogenous elementsand development of hollowing in the root of radish (Raphanus sativus L.)cultivars. Žemd<strong>ir</strong>bystė=Agriculture, 97(3): 97–104.11. Kaymak H. C., Guvenc I., Gurol A. 2010 b. Elemental analysis of different radish(Raphanus sativus L.) cultivars by using wavelength-dispersive X-ray fluorescencespectrometry (WDXRF). Bulgarian Journal of Agricultural Science,16(6): 769–774.12. Kaymak H. C. 2012. The relationships between seed fatty acids profile and seedgermination in cucurbit species. Žemd<strong>ir</strong>bystė=Agriculture, 99(3): 299–304.13. Kolasinska K., Szyrmer J., Dul S. 2000. Relationship between laboratory seedquality tests and field emergence of common bean seed. Crop Science, 40:470–475.14. Margui E., Hidalgo M., Queralt I. 2005. Multielemental fast analysis of vegetationsamples by wavelength dispersive X-ray fluorescence spectrometry:Possibilities and drawbacks. Spectrochimica Acta, Part B, 60: 1 363–1 372.15. Miguel M. H., Cicero S. M. 1999. Cold test for evaluating bean seed vigour.Scientia Agricola, 56: 1 233–1 243.16. Noda T., Tsuda S., Mori M., Takigawa S., Matsuura-Endo C., Kim S. J.,Hashimoto N., Yamauchi H. 2006. Determination of the phosphorus content inpotato starch using an EDXRF method. Food Chemistry, 95: 632–637.17. Palabıyık B., Peksen E. 2008. Effects of seed storage periods on electrical conductivityof seed leakage, germination and field emergence percentage in commonbean (Phaseolus vulgaris L.). Asian Journal of Chemistry, 20: 3 033–3 041.18. Moreau-Valancogne P., Coste F., Crozat Y., Dürr C. 2008.Assessing emergenceof bean (Phaseolus vulgaris L.) seed lots in France: Field observations and simulations.European Journal of Agronomy, 28: 309–320.19. Muasya R. M., Auma E. O. 2003. Relationship between seed quality variationand bulk seed quality in common bean (Phaseolus vulgaris). African CropScience Conference Proceedings, 6: <strong>31</strong>–37.20. TSMR, 2004. Turkish State Meteorological Service Reports, Erzurum. InformationNote. http://www.meteor.gov.tr/tahmin/il-ve-ilceler.aspx?m=ERZURUM#sfB21. Vie<strong>ir</strong>a R. D., Paiva-Aguero J. A., Perecin D., Bittencourt S. R. M. 1999.Correlation of electrical conductivity and other vigor tests with field emergenceof soybean seedlings. Seed Science Technology, 27: 67–75.22. Vie<strong>ir</strong>a B. G. T. L., Vie<strong>ir</strong>a R. D., Krzyzanowski F. C., Neto J. D. F. 2010.Alternative procedure for the cold test for soybean seeds. Scientia Agricola, 67:540–545.56
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. MOKSLO DARBAI. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Santykis tarp elementų kiekio, kurį lemia rentgeno fluorescencinėspektrometrija, naudojant bangų dispersiją, <strong>ir</strong> žaliųjų pupelių sėklųlauko daigumoH. Ç. Kaymak, İ. Güvenç, A. Gürol, A. BastuğSantraukaŠio tyrimo tikslas buvo nustatyti ryšį tarp elementų kiekio sėklose <strong>ir</strong> lauko daigumo.Keturios žaliųjų pupelių (Phaseolus vulgaris L.) veislės (‘Gina’, ‘Sarıkız’, ‘Balkız’ <strong>ir</strong> ‘Sırık-Ayse’) buvo įvertintos pagal standartinį daigumo testą (SDT), daigumo lygį, elementų kiekįsėklose (nustatoma rentgeno fluorescencine spektrometrija, naudojant bangų dispersiją(RFSBD)) <strong>ir</strong> lauko daigumą (LD). Buvo įvertintas <strong>ir</strong> keturių veislių, pasėtų trimis sk<strong>ir</strong>tingaislaikotarpiais, lauko daigumas. Sėjos datos: ankstyvoji sėja – gegužės 2 d. (LD – I), optimalisėja – gegužės 20 d. (LD – II) <strong>ir</strong> vėlyvoji sėja – b<strong>ir</strong>želio 7 d. (LD – III). Buvo apskaičiuotikoreliacijos koeficientai tarp laboratorinių daigumo tyrimų <strong>ir</strong> rasta patikimų sk<strong>ir</strong>tumų. N, Mg,Si, S, K, Mn, Fe, Ni, Zn <strong>ir</strong> Rb kiekis patikimai koreliavo su lauko daugumu sėjant sk<strong>ir</strong>tingaisterminais. Labiausiai koreliavo Mn <strong>ir</strong> FE – I (r = -0,842). Septyni iš šešiolikos elementų patikimaikoreliavo su SDT, ypač Mn, Ni <strong>ir</strong> Rb. RFCBD, atrodo, yra patikimas būdas greitaiįvertinti elementų kiekį sėklose <strong>ir</strong> gali būti taikomas žaliųjų pupelių veislių lauko daigumuigreitai numatyti.Reikšminiai žodžiai: daigumas, lauko daigumas, Phaseolus vulgaris L., RFSBD.57
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.)vietinių <strong>ir</strong> introdukuotų pavyzdžių morfobiologiniųrodiklių vertinimasNijolė Maročkienė, Rasa Karklelienė, Danguolė Juškevičienė,Audrius RadzevičiusLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas n.marockiene@lsdi.ltTyrimai atlikti 2004–2008 metais tuomečiame Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstitute. Tyrimo objektas – trys veislės: ‘Aliai’, ‘Sempra’, ‘Zornaja rostan’, <strong>ir</strong> du selekciniainumeriai: 0<strong>31</strong> <strong>ir</strong> 042.Gauti rezultatai parodė, kad t<strong>ir</strong>tų laiškinio česnako veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių augalųaukštis siekė nuo 44,6 iki 57,9 cm, skersmuo – nuo 41,1 iki 65,0 cm. Aukščiausią <strong>ir</strong> plačiausiąlapiją formavo lietuviškos ‘Alių’ veislės augalai. ‘Sempra’ veislės (Čekija) <strong>ir</strong> selekcinio numerio042 (Danija) augalų kere nustatytas didžiausias (atitinkamai 122 <strong>ir</strong> 128 vnt.) laiškų kiekis.Išmatavus laiškinio česnako lapus matyti, kad t<strong>ir</strong>tų veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių vidutinislaiško skersmuo buvo 0,4–0,5 cm, ilgis – nuo 34,2 iki 43,3 cm. Ilgiausius lapus formavo ‘Alių’veislės augalai.Reikšminiai žodžiai: laiškinis česnakas, morfobiologiniai rodikliai, veislė.Įvadas. Česnakinių (Allium L.) gentį sudaro apytiksliai 500 įva<strong>ir</strong>ių rūšių. Laiškinisčesnakas (Allium schoenoprasum L.) – viena iš ūkiškai naudingiausių rūšių(Grzeszczuk <strong>ir</strong> kt., 2011). Tai daugiametis žolinis ropeles formuojantis didelės maistinėsvertės <strong>ir</strong> dietinių savybių turintis daržo augalas. Dėl specifinio skonio lapainaudojami įva<strong>ir</strong>iems patiekalams: salotoms, sriuboms, padažams, gaminti (Garder,1998; Small <strong>ir</strong> Deutsch, 2001). Biocheminiai junginiai, esantys laiškinio česnakolapuose, turi gydomųjų savybių, todėl šie augalai vertinami kaip peršalimo, š<strong>ir</strong>dies<strong>ir</strong> kraujagyslių ligų profilaktinė priemonė (Vaughan, Geisller, 2009).Pastaruoju metu daugelyje pasaulio šalių auginama daug daugiamečių česnakų,taip pat <strong>ir</strong> laiškinių (Maročkienė, 2006; Vaughan, Geisller, 2009). Lietuvoje įNacionalinį augalų veislių 2007 metų sąrašą <strong>ir</strong> į ES bendrąjį daržovių rūšių veisliųkatalogą buvo įrašyta laiškinio česnako veislė ‘Aliai’.Klimatas yra lemiamas augalų paplitimo, fiziologinių <strong>ir</strong> fenologinių procesų59
veiksnys. Nustatyta, kad augalų, ypač daugiamečių, vegetacijai didelę įtaką daro klimatosąlygų pokyčiai. Žiemos laikotarpio temperatūros pasikeitimas sutrikdo sezoninįgamtos ritmą <strong>ir</strong> yra reikšmingas šių augalų vegetacijai atsinaujinti (Menzel, 2000).Darbo tikslas – nustatyti laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) sk<strong>ir</strong>tingosgeografinės kilmės veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių lapijos morfobiologinius rodiklius,taikant principinių koordinačių analizę įvertinti jų susisk<strong>ir</strong>stymą pagal panašumą.Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. T<strong>ir</strong>tos vegetatyviniu būdu padaugintoslaiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) veislės: ‘Aliai’, ‘Sempra’, ‘Zornaja rostan’,<strong>ir</strong> selekciniai numeriai: 0<strong>31</strong>, 042, besisk<strong>ir</strong>iantys geografine kilme <strong>ir</strong> lapų išoriniaispožymiais (1 lentelė).1 lentelė. Laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) t<strong>ir</strong>tų veislių <strong>ir</strong> selekciniųnumerių charakteristikaTable 1. Characteristic of investigated cultivars and breeding numbers of chives (Alliumschoenoprasum L.)Veislė/selekcinis numeris Kilmės šalisVariety/ breeding number Origin‘Aliai’LietuvaLithuania‘Sempra’Nr. 042Nr. 0<strong>31</strong>‘Zornaja rostan’Lapijos aprašymasCharacteristic of leafLapija pusiau stati, tamsiai žalia, labai tv<strong>ir</strong>ta,laiškai vamzdiškiLeaves semi upright, dark green, very strong, chivescylindricalČekija Lapija sodriai žalia, pusiau stati, laiškai vamzdiškiCzech Republic Leaves bright green, semi upright, chives cylindricalDanija Lapija sodriai žalia, pusiau statiDenmark Leaves bright green, semi uprightLietuva Lapija tamsiai žalia, turi stiprų vaškinį sluoksnį,Lithuania tv<strong>ir</strong>ta, beveik stati, laiškai vamzdiškiLeaves dark green, with strong wax layer, strong,almost upright, chives cylindricalBaltarusijaBelarusLapija sodriai žalia, smulki, pusiau stati, laiškaivamzdiškiLeaves bright green, fine, semi upright, chivescylindricalTyrimai atlikti 2004–2008 metais tuomečiame Lietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstitute bandymų lauko sėjomainoje velėniniame glėjiškame pajaurėjusiamed<strong>ir</strong>vožemyje, kurio granuliometrinė sudėtis – lengvas priemolis ant priemolio,reakcija artima neutraliai. Laiškiniai česnakai gegužės mėn. antroje pusėje padaugintivegetatyviškai – dalijant kerelius. Kere buvo 8–10 ropelių. Augalai sodinti lygiamepav<strong>ir</strong>šiuje 70 cm tarpueiliais <strong>ir</strong> 30 cm atstumais tarp augalų. Laukelyje pasodinti36 kereliai. Laukelio apskaitinis plotas – 0,21 m². Bandymo variantai kartoti po triskartus.Augalams augant fiksuoti lapijos morfobiologiniai rodikliai.Nustatyti rodikliai įvertinti dispersinės analizės metodu (Tarakanovas, Raudonius,60
2003). Principinių koordinačių analizės metodu <strong>ir</strong> naudojant statistinę kompiuterioprogramą SPPS nustatytas t<strong>ir</strong>tų veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių išsidėstymas dvimatėjeerdvėje pagal morfobiologinius rodiklius (Norušis, 1998).M e t e o r o l o g i n ė s s ą l y g o s. Augalų aktyvios vegetacijos metu temperatūra<strong>ir</strong> krituliai registruoti signalizatoriumi iMETOS (2 lentelė).2004–2007 m. gegužės <strong>ir</strong> b<strong>ir</strong>želio mėnesiais vidutinė oro temperatūra buvo artimadaugiametei. Drėgniausi buvo 2007 metai, ypač lietingas liepos mėnuo, tai skatinolapijos atžėlimą.2 lentelė. Meteorologinės sąlygos per augalų vegetacijąTable 2. Meteorological conditions during vegetation periodBabtų agrometeorologinės stotelės duomenys (iMETOS prognozavimo sistema),2004–2008 m.Babtai agrometeorological station (iMETOS prognostication system) 2004–2008MėnuoMonthGegužėMayB<strong>ir</strong>želisJuneLiepaJulyRugpjūtisAugustGegužėMayB<strong>ir</strong>želisJuneLiepaJulyRugpjūtisAugustMetaiYear2004 2005 2006 2007 2008DaugiametisvidurkisLong-termaverageOro temperatūraA<strong>ir</strong> temperature, °C10,7 11,2 11,0 11,4 10,3 12,013,7 15,0 16,3 15,4 14,0 16,516,1 19,4 19,3 15,2 15,5 17,716,7 18,2 17,5 16,5 15,7 16,4KrituliaiPrecipitation, mm46,2 58,8 24,9 104,4 41,8 43,777,4 66,6 4,6 72,2 59,6 50,450,4 109,4 10,1 173,6 56,8 71,8123,4 80,2 57,8 42,8 90,0 75,8Rezultatai. Lyginant tarpusavyje įvertinti penki laiškinio česnako veislės <strong>ir</strong> selekciniainumeriai. Vidutinis augalų aukštis siekė 49,6 cm (3 lentelė). ‘Alių’ veislėsaugalai buvo aukščiausi – 57,9 cm <strong>ir</strong> iš esmės skyrėsi nuo kitų t<strong>ir</strong>tų veislių. Selekcinionumerio 042 <strong>ir</strong> veislės ‘Zornaja rostan’ augalai buvo žemiausi: jų aukštis buvoatitinkamai 45,8 <strong>ir</strong> 44,6 cm. Lapijos skersmeniu iš kitų veislių iš esmės išsiskyrė61
‘Alių’ veislės augalai: skersmuo siekė 65,0 cm <strong>ir</strong> buvo 14,6 cm didesnis už nustatytąvidutinį skersmenį. Mažiausias buvo selekcinio numerio 0<strong>31</strong> <strong>ir</strong> ‘Zornaja rostan’ veislėsaugalų skersmuo – atitinkamai 43,2 <strong>ir</strong> 41,4 cm. Daugiausia laiškų kere suformavoselekcinio numerio 042 laiškiniai česnakai: jų kiekis kere siekė 128 vnt. Iš laiškųmatavimo rezultatų matyti, kad ilgiausius laiškus suformavo selekcinio numerio 042<strong>ir</strong> ‘Alių’ veislės laiškiniai česnakai – atitinkamai 41,0 <strong>ir</strong> 43,3 cm. Trumpiausi buvo‘Zornaja rostan’ veislės <strong>ir</strong> selekcinio numerio 0<strong>31</strong> augalų laiškai – atitinkamai 35,4<strong>ir</strong> 34,2 cm. Visų t<strong>ir</strong>tų veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių lapų skersmuo buvo panašus <strong>ir</strong> išesmės nesiskyrė.3 lentelė. Laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) lapų morfobiologinia<strong>ir</strong>odikliaiTable 3. Morphological parameters of chives (Allium schoenoprasum L.) leavesAugaloOf plantVeislė/selekcinisnumerisVariety/breeding aukštis lapijos skersmuonumber height, cmdiameter of leaf, cmlaiškų kiekis kere, vnt.amount of leaves in abunch (psc.)Babtai, 2004–2008 m.ilgislength, cmLaiškoOf leafskersmuodiameter,cm‘Aliai’ 57,9 65,0 118 43,3 0,5‘Sempra’ 51,6 47,0 122 40,6 0,5Nr. 042 45,8 55,3 128 41,0 0,5Nr. 0<strong>31</strong> 51,9 43,2 76 34,2 0,5‘Zornaja rostan’ 44,6 41,4 82 35,4 0,4Vidutiniškai 49,6 50,4 105 38,9 0,5AverageR 05/ LSD 051,652 2,750 5,9 3,178 0,60T<strong>ir</strong>tų laiškinio česnako sk<strong>ir</strong>tingų veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių išsidėstymas dvimatėjeerdvėje pagal principinių koordinačių (PK) analizės rezultatus parodė sk<strong>ir</strong>tingąjų susigrupavimą. Iš augalo aukščio <strong>ir</strong> laiškų kiekio rodiklių matyti, kad veislės <strong>ir</strong>selekciniai numeriai dvimatėje erdvėje išsidėstė individualiai (1 pav.).Tiktai vienoje grupėje pasisk<strong>ir</strong>stė ‘Sempra’ veislė <strong>ir</strong> selekcinis numeris 0<strong>31</strong>, kuriųaugalai formavo aukštą lapiją – atitinkamai 51,6 <strong>ir</strong> 51,9 cm. ‘Alių’ veislė, kurios augalaiformavo aukščiausią lapiją (57,9 cm) <strong>ir</strong> daug laiškų kere (118 vnt.), išsidėstė PK1dvimatėje erdvėje su didžiausia pozityvia verte. Išanalizavus laiškinio česnako veislių<strong>ir</strong> selekcinių numerių išsidėstymą principinių koordinačių (PK) dvimatėje erdvėje pagallapijos <strong>ir</strong> laiškų skersmens bei ilgio rodiklius matyti, kad iš t<strong>ir</strong>tų pavyzdžių išsiskyrė‘Alių’ veislė: ji išsidėstė PK1 dvimatėje erdvėje su didžiausia pozityvia verte (2 pav.).62
1 pav. Laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) veislių <strong>ir</strong> selekcinių numeriųišsidėstymas dvimatėje erdvėje pagal augalų aukščio <strong>ir</strong> laiškų kiekio kere rodiklius,gautus atlikus principinių koordinačių (PK) analizęFig. 1. Scatter plot of chives (Allium schoenoprasum L.) according results of principledcoordinate (PK) analysis of plant height and amount of leaves in a bunch2 pav. Laiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) veislių <strong>ir</strong> selekcinių numeriųišsidėstymas dvimatėje erdvėje pagal augalų lapijos <strong>ir</strong> laiškų skersmens bei ilgiorodiklius, gautus atlikus principinių koordinačių (PK) analizęFig. 2. Scatter plot of chives (Allium schoenoprasum L.) according results of principledcoordinate (PK) analysis of diameter of leaf and diameter and length of leaves63
Aptarimas. Laiškinis česnakas natūraliai auga Europos <strong>ir</strong> Azijos regionuose.Šie augalai, pradėti auginti viduramžiais, gana dažnai auginami <strong>ir</strong> šiais laikais. Jieypač vertinami dėl maistinių <strong>ir</strong> dietinių savybių (Gardner, 1998; Small <strong>ir</strong> Deutch,2001). Daug dėmesio sk<strong>ir</strong>iama laiškinio česnako ropelių, lapų <strong>ir</strong> žiedynstiebių antioksidaciniųsavybių tyrimams (Stajner <strong>ir</strong> kt., 2004).Apibendrinant atliktą laiškinio česnako veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių, besisk<strong>ir</strong>iančiųsavo geografine kilme, morfobiologinių rodiklių vertinimą, galima darytiprielaidą, kad Lietuvos klimato sąlygos yra palankios <strong>ir</strong> vietinėms, <strong>ir</strong> introdukuotomsveislėms augti. Aukščiausius <strong>ir</strong> plačiausius kerus formavo ‘Alių’ veislės augalai.‘Sempra’ veislės augalų lapų aukštis buvo 51,6 cm. Kitų tyrėjų gauti duomenys labaipanašūs: ‘Sempra’ lapų aukštis siekė 50,0 cm (Vina, Cerimele, 2009). Daugiausialaiškų išaugino ‘Sempra’ veislės <strong>ir</strong> selekcinio numerio 042 augalai. Visų t<strong>ir</strong>tų veislių<strong>ir</strong> selekcinių numerių augalų laiškų skersmuo buvo beveik vienodas, o ilgis skyrėsi.Ilgiausius laiškus formavo selekcinio numerio 042 <strong>ir</strong> ‘Alių’ veislės augalai.Panašias tendencijas parodė laiškinio česnako morfobiologiniai rodikliai, gautiatlikus principinių koordinačių (PK) analizę. T<strong>ir</strong>ti selekciniai numeriai <strong>ir</strong> veislėsdvimatėje PK erdvėje pasisk<strong>ir</strong>stė individualiai, o ‘Alių’ veislės augalai išsidėstė PK1erdvėje su didžiausia pozityvia verte.Išvados. 1. T<strong>ir</strong>tų laiškinio česnako veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių augalų aukštissiekė nuo 44,6 iki 57,9 cm, skersmuo – nuo 41,1 iki 65,0 cm. Aukščiausią <strong>ir</strong> plačiausiąlapiją formavo lietuviškos ‘Alių’ veislės augalai.2. ‘Sempra’ veislės (Čekija) <strong>ir</strong> selekcinio numerio 042 (Danija) augalų kere nustatytasdidžiausias (atitinkamai 122 <strong>ir</strong> 128 vnt.) laiškų kiekis.3. T<strong>ir</strong>tų laiškinio česnako veislių <strong>ir</strong> selekcinių numerių vidutinis laiško skersmuobuvo 0,4–0,5 cm, ilgis – nuo 34,2 iki 43,3 cm. Ilgiausius laiškus formavo ‘Alių’ veislėsaugalai.Gauta 2012 06 11Parengta spausdinti 2012 12 04Literatūra1. Garder A. 1998. Herbs in bloom: a guide to growing herbs as ornamental plants.Timber Press Inc. Portland, USA, 81–85.2. Grzeszczuk M., Wesolowska A., Jadzak D., Jakubowska B. 2011. Nutrition valueof chive edible flowers. Acta Sci. Pol., Hortorum Cultus, 10(2): 85–94.3. Maročkienė N. 2006. Dauginimo galimybės <strong>ir</strong> tankumo įtaka daugiamečių česnakųaugimui <strong>ir</strong> derliui: ataskaitinės konferencijos medžiaga, 19: 103–106.4. Menzel A. 2000. Trends in phonological phases in Europe between 1951 and1996. International Journal of Biometerology, 44(2): 76–81.5. Norušis M. J. 1998. SPPS 8.0 Guide to Data Analysis. Prentice hall, 563.6. Small E., Deutsch G. 2001. Culinary herbs for short – season gardeners. IsmantPeony Press, Canada, 56–92.7. Stajner D., Canadonovic – Brunet J., Pavlovic A. 2004. Allium schoenoprasumL., as a natural antioxidant. Phytoter. Res., 18(7): 522–524.64
8. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų duomenų statistinėanalizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketoSELEKCIJA IR IRRISTAT. Akademija, 56.9. Vaughan J. G., Geissler C. A. 2009. The new Oxford book of food plants. OxfordPrees, 188.10. Vina S. Z., Cerimele E. L. 2009. Quality changes in fresh chives (Allium schoenoprasumL.) during refrigerated storage. Journal of food quality, 32(6):747–759.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Investigation of morphobiological parameters of local and introducedcultivars of chives (Allium schoenoprasum L.)N. Maročkienė, R. Karklelienė, D. Juškevičienė, A. RadzevičiusSummaryInvestigations were carried out in LIH during 2004–2008 period. The object of investigationwas three varieties ‘Aliai’, ‘Sempra’, ‘Zornaja rostan’ and two breeding numbers No. 0<strong>31</strong>and No. 042.Results of investigation showed, that the height of investigated cultivars reached from44.6 cm to 57.9 cm, diameter reached from 41.1 cm to 65.0 cm. Chives of variety ‘Aliai’ weredistinguished for the highest leaves. The highest amount of leaves in a bunch was determinedin chives of variety ‘Sempra’ and breeding number No. 042, respectively 122 psc. and 128 psc.Estimation of morphological parameters of leaves showed, that average diameter of leaves was0.4–0.5 cm, length varied from 34.2 cm to 43.3 cm. Chives of variety ‘Aliai’ were distinguishedfor the longest leaves.Key words: chive, morphobiological parameters, variety.65
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Kvapiojo baziliko (Ocimum basilicum L.) veisliųtinkamumas šviežios žolės derliui išauginti laukosąlygomisNijolė Maročkienė, Audrius Radzevičius, Rasa Karklelienė,Danguolė JuškevičienėLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas n.marockiene@lsdi.ltKvapiojo baziliko (Ocimum basilicum L.) įva<strong>ir</strong>ių veislių tinkamumo įvertinimo tyrimaiatlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialo Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstituto eksperimentinės bazės bandymų lauko sėjomainoje 2008–2009 metais. Kaip tyrimoobjektas buvo pas<strong>ir</strong>inktos šešios veislės, išauginančios sk<strong>ir</strong>tingos spalvos <strong>ir</strong> dydžio lapiją:‘Dark Opal’, ‘Cinamon’, ‘Fine Verde’, ‘Red Rubin’, ‘Holly’ <strong>ir</strong> ‘Genovese’.Atliekant tyrimus įvertinti kvapiojo baziliko sk<strong>ir</strong>tingų veislių augalų morfologiniaipožymiai, produktyvumas <strong>ir</strong> nustatyti pagrindiniai biocheminiai rodikliai šviežioje žolėje.Reikšminiai žodžiai: augalas, augimo tarpsniai, bazilikas, biocheminė sudėtis, derlius,šviežia žolė, veislė.Įvadas. Pasaulyje vyksta globalizacijos procesai. Pastaruoju metu į mūsų šalįatvyksta vis daugiau kitų tautų žmonių, su kuriais bendraujame. Restoranų valgiaraščiuosegalima rasti įva<strong>ir</strong>ių daugelio pasaulio šalių v<strong>ir</strong>tuvių patiekalų. Labai išaugo<strong>ir</strong> prieskonių naudojimas. Lietuvoje didėja susidomėjimas vietiniais prieskoniniaisaugalais. Jų auginimas mūsų šalyje tampa perspektyviu verslu. Prieskoniniai(aromatiniai) <strong>ir</strong> vaistiniai augalai yra svarbus natūralių medžiagų šaltinis. Natūraliųmaisto priedų, papildų <strong>ir</strong> kitokių biologiškai veiklių preparatų asortimentas <strong>ir</strong> gamybosapimtys sparčiai didėja visame pasaulyje, ypač industrinėse valstybėse: JAV,Japonijoje <strong>ir</strong> Vakarų Europoje (Tada, 1996).Užsienio mokslininkų darbuose pateikta informacija dažnai neatitinka mūsų šalyjegautų rezultatų. Ištyrus prieskoninių (aromatinių) augalų rūšių <strong>ir</strong> veislių augimopriklausomumą nuo meteorologinių veiksnių, augalų biologines savybes, produktyvumą,žaliavos naudojimo galimybes, galima rekomenduoti jas auginti <strong>ir</strong> gamybiniuoseplotuose. Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialo Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstituto Daržo augalų selekcijos sektoriuje įrengta prieskoninių (aromatinių)67
augalų <strong>ir</strong> daržovių kolekcija, kur atliekami introdukcijos tyrimai: ilgalaikiai augalųfenologiniai stebėjimai, produktyvumo <strong>ir</strong> žaliavos kokybės tyrimai (Maročkienė, 2011;Dambrauskienė, 2008; Maročkienė, Markevičienė, 2012; Dambrauskienė, Viškelis,2003).Bazilikas (Ocimum L.) – kvapus žolinis augalas arba kartais krūmas. Gentyjeyra apie 60 rūšių, paplitusių daugiausia tropikuose. Lietuvoje auginama viena rūšis –kvapusis bazilikas (Ocimum basilicum L.). Tai notrelinių (Laminaceae Lindl.) šeimosvienametis 20–50 cm aukščio žolinis augalas, labai jautrus šalnoms. Stiebas keturbriaunis,žalias, dažnai rausvo atspalvio, nuo apačios šakotas. Lapai kiaušiniški arba pailgi,2–4 cm ilgio <strong>ir</strong> 1,5–2 cm pločio, smailia v<strong>ir</strong>šūne <strong>ir</strong> pleištišku pamatu, kiek dantyti arbabeveik lygiakraščiai, kiek pūkuoti arba pliki. Žiedai balti arba rausvi, susitelkę stiebųv<strong>ir</strong>šūnėje sudarydami retus varpiškus žiedynus. Vaisiai (sėklos) kiaušiniški, 1,5–2 mmilgio, tamsiai rudi. Žydi liepos–rugsėjo mėnesiais (Butkus, Galinis <strong>ir</strong> kt., 1976).Prieskoninei žaliavai naudojama bazilikų žolė. Žali <strong>ir</strong> džiovinti augalo lapaidedami į įva<strong>ir</strong>ius maisto produktus <strong>ir</strong> gėrimus ne tik skoniui pagerinti, bet <strong>ir</strong> dėl antioksidaciniųjo savybių (Jayasinghe, Goton, Aoki, 2003). Iš baziliko gautos eterinėsmedžiagos naudojamos kosmetikos, parfumerijos bei konditerijos pramonėje. Nuosenų laikų liaudies medicinoje augalas naudojamas dėl stimuliuojančių <strong>ir</strong> spazmusmažinančių savybių. Moksliniais tyrimais įrodyta, kad baziliko lapai turi antivėžinių(Aruna, Sivramakrshnan, 1990) bei insekticidinių savybių (Bown, 2004).Pagrindiniai Europos rinkos eksportuotojai yra Prancūzija, Italija, Marokas <strong>ir</strong>Egiptas. Pasaulyje žinoma daug baziliko formų <strong>ir</strong> veislių, kurios viena nuo kitos sk<strong>ir</strong>iasiaugalų aukščiu, lapų dydžiu <strong>ir</strong> spalva, kvapu (gvazdikėlio, kvapiojo pip<strong>ir</strong>o, lauro lapo,muskato riešuto, citrinos, cinamono, anyžių <strong>ir</strong> kt.) bei jo stiprumu. Lietuvoje žinomosdvi kvapiojo baziliko formos: plačialapė (žaliasis bazilikas) – Ocimum basilicum L.var. latifolia <strong>ir</strong> raudonlapė (raudonasis bazilikas) – Ocimum basilicum L. var. rubra.Žaliasis bazilikas yra aromatingesnis, o raudonasis turi kiek silpnesnį skonį (Ruzgienė,Mackevičius, 2010). Auginant bazilikus pramoniniu būdu, labai svarbu atrinkti perspektyviasveisles auginti Lietuvoje.Darbo tikslas – įvertinti kvapiojo baziliko veislių morfologinius požymius, palygintisk<strong>ir</strong>tingų veislių produktyvumą bei šviežios žolės biocheminę sudėtį, auginantaugalus lauke.Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Lauko bandymai įrengti Lietuvos agrarinių<strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialo (LAMMC) Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutoeksperimentinėje bazėje. Stebėjimams atlikti buvo pas<strong>ir</strong>inktos kvapiojo baziliko(Ocimum bacilicum L.) šešios veislės: ‘Dark Opal’, ‘Cinamon’, ‘Fine Verde’, ‘RedRubin’, ‘Holly’ <strong>ir</strong> ‘Genovese’.Tyrimai daryti 2008–2009 metų pavasarį daigais sodinto kvapiojo baziliko laukeliuose.Daigai auginti nešildomame daigyne ant stelažų. Kiekvienais tyrimų metaissėklos sėtos į dėžutes, pripildytas paruošto durpių substrato, balandžio antrąjį dešimtadienį.Daigai auginti pagal LAMMC Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute taikomąaromatinių augalų daigų auginimo technologiją. Susiformavus p<strong>ir</strong>majai tikrųjų lapeliųporai, baziliko daigai pikuoti gegužės p<strong>ir</strong>mąjį dešimtadienį. Daigai augo vidutiniškai 33dienas. Į lauką sodinti eilėmis lygioje d<strong>ir</strong>voje b<strong>ir</strong>želio p<strong>ir</strong>mąjį dešimtadienį. Sodinimotarpueiliai – 70 cm, atstumai tarp augalų – 30 cm. Augalo maitinamasis plotas –0,210 m 2 , tankumas – 4,8 vnt. m -2 (47 522 vnt. ha -1 ). Tyrimų variantai kartoti po tris68
kartus. Pakartojime sodinta po 9 augalus, vertinta po 7 augalus. Derliaus apskaitomojolaukelio plotas – 1,47 m 2 . D<strong>ir</strong>vožemis – priesmėlis ant lengvo priemolio karbonatingasissekliai glėjiškas išplautžemis (Idg8-k / Calc(ar)i- Epihypogleyc Luvisols – LVg-p-w-cc)(Buivydaitė <strong>ir</strong> kt., 2001). Priešsėlis – juodasis pūdymas.Kvapiojo baziliko veislių sezoninio vystymosi fazės fiksuotos kartą per savaitę<strong>ir</strong> jų trukmė skaičiuota nuo sėklų sudygimo tarpsnio. Biometriniai matavimai atliktimatuojant liniuote augalo aukštį (cm) nuo d<strong>ir</strong>vos pav<strong>ir</strong>šiaus <strong>ir</strong> skersmenį (cm), lapoilgį (cm) <strong>ir</strong> plotį (cm), pagrindinio stiebo skersmenį (cm) <strong>ir</strong> skaičiuojant šalutinių šakųskaičių (vnt.) rugpjūčio antrąjį dešimtadienį. Žalios masės derliui nustatyti bazilikųžolė pjauta rugpjūčio antrąjį dešimtadienį.LAMMC Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto Biochemijos <strong>ir</strong> technologijoslaboratorijoje nustatyta pas<strong>ir</strong>inktų šešių veislių kvapiojo baziliko šviežios žolės biocheminėsudėtis. Cukrūs nustatyti AOAC metodu (AOAC, 1990 a), t<strong>ir</strong>pios sausosiosmedžiagos – refraktometru (AOAC, 1990 b), sausosios medžiagos – džiovinant ikinekintamos masės 105 °C temperatūroje (LST ISO 751:2000).Tyrimų duomenys apdoroti naudojantis „Excel“ programa. Duomenų statistinėanalizė atlikta dispersinės analizės būdu. Apskaičiuotas mažiausias esminis sk<strong>ir</strong>tumas(R 05) naudojantis kompiuterio programa ANOVA (Tarakanovas, Raudonius, 2003).Augalų vegetacijos laikotarpiu orai buvo vėsesni nei įprastai (1 lentelė).1 lentelė. Meteorologinės sąlygos vegetacijos laikotarpiu 2008–2009 m. Babtųagrometeorologinės stotelės duomenys, iMETOS prognozavimo sistemaTable 1. Meteorological conditions during vegetation period in 2008–2009. Data of Babtaiagrometeorological station, iMETOS prognostication systemMėnesiaiMonthsGegužėMayB<strong>ir</strong>želisJuneLiepaJulyRugpjūtisAugustRugsėjisSeptemberVidurkis05–09Average of05–09Babtai, 2008–2009 m.Oro temperatūraA<strong>ir</strong> temperature, °CKrituliaiPrecipitation, mm1924–2000 m.vidurkisnukrypimai nuodaugiamečių vidurkių1924–2000 m.vidurkisnukrypimai nuodaugiamečių vidurkiųaverage of deviation from the average average of deviation from the average1924–2000 2008 m. 2009 m. 1924–2000 2008 m. 2009 m.12,3 –2,0 –1,8 50,7 –8,9 –7,715,9 –1,9 –3,1 71,2 –11,6 +25,017,3 –1,8 –1,0 75,3 –18,5 +20,<strong>31</strong>6,7 –1,0 –2,1 78,4 +11,6 –9,012,1 –2,8 –0,9 58,7 –8,3 –15,514,9 –1,9 –1,8 66,9 –7,2 +2,669
Oro temperatūra 2008 m. buvo 1,9 °C, 2009 m. – 1,8 °C žemesnė už daugiametęvidutinę. Kritulių 2008 m. iškrito 7,2 mm mažiau, o 2009 m. – daugiau negudaugiametis vidurkis. Jų pasisk<strong>ir</strong>stymas buvo nevienodas. 2008 m. drėgniausias buvorugpjūčio, o 2009 m. – b<strong>ir</strong>želio <strong>ir</strong> liepos mėnesiai. Augalams augti <strong>ir</strong> vystytis buvopalankesni 2009 tyrimų metai.Rezultatai. Analizuojant kvapiojo baziliko veislių sezoninio vystymosi faziųdėsningumus, nustatyta, kad mūsų klimato sąlygomis optimalus laikas į lauką sodintidaigus – b<strong>ir</strong>želio mėn. pradžia. Pastebėta, kad į lauką pasodinti augalai p<strong>ir</strong>mąjįmėnesį auga lėtai, vešlesni tampa augant šoninėms šakelėms. Tyrimų duomenimis,anksčiausiai formavo žiedynus <strong>ir</strong> žydėjo ‘Red Rubin’ veislės, vėliausiai – ‘Genovese’veislės augalai (2 lentelė).2 lentelė. Kvapiojo baziliko augimo tarpsnių trukmė dienomis (2008–2009 m.vidurkiai)Table 2. Growth periods of sweet basil (average of 2008–2009)Augimo tarpsniaiGrowth periods, daysSėja–sudygimasSowing–germinationSudygimas–žiedynų formavimo pradžiaGermination–beginning of inflorescenceSudygimas–ydėjimo pradžiaGermination–beginning of floweringSudygimas–masinis žydėjimasGermination–full floweringVegetacijos trukmėDuration of vegetation‘Dark Opal’‘Cinamon’VeislėsCultivars‘Fine Verde’‘Red Rubin’‘Holly’‘Genovese’VidurkisAverageR 05LSD 059 11 7 8 7 10 8,7 1,04369 62 71 60 68 73 67,2 4,10984 75 80 71 79 90 79,8 5,51896 88 97 90 93 102 94,3 6,422119 123 128 120 126 137 125,5 2,<strong>31</strong>5Kvapiojo baziliko veislės skyrėsi augalu aukščiu <strong>ir</strong> vešlumu, lapijos dydžiu, lapoformos indeksu. Dvejų metų tyrimai parodė, kad aukščiausi buvo ‘Holly’ (71,2 cm),žemiausi – ‘Dark Opal’ (45,1 cm) veislių augalai (1 pav.).70
1 pav. Kvapiojo baziliko antžeminės dalies augalo vidutinis aukštis(2008–2009 m. vidurkiai)Fig. 1. Overground part average plant height of sweet basil(average of 2008–2009)Lapų dydis labai skyrėsi: nuo 2,4 iki 8,5 cm ilgio <strong>ir</strong> nuo 1,9 iki 5,8 cm skersmens(3 lentelė). Augalų vešlumu <strong>ir</strong> šakų skaičiumi iš kitų išsiskyrė ‘Cinamon’ <strong>ir</strong> ‘RedRubin’ veislių augalai.3 lentelė. Kvapiojo baziliko augumo rodikliai (2008–2009 m. vidurkiai)Table 3. Gowth vigour of sweet basil (average of 2008–2009)VeislėsLapoLeafŠakų skaičius, vnt.Cultivars ilgis skersmuo formos indeksas Number of shoots (unt.)length, cm diameter, cm form index‘Dark Opal’ 7,6 5,1 1,49 6,2‘Cinamon’ 7,1 4,2 1,69 7,9‘Fine Verde’ 2,4 1,9 1,26 6,1‘Red Rubin’ 7,9 4,0 1,98 8,2‘Holly’ 8,5 5,8 1,47 8,1‘Genovese’ 7,4 5,5 1,35 10,0Vidurkis6,8 4,4 1,54 7,8AverageR05 / LSD 050,492 0,401 0,189 0,88Atlikus matavimus nustatyta, kad iš esmės ilgiausi buvo ‘Holly’ (8,5 cm) veislėskvapiojo baziliko augalų lapai. Taip pat ilgus lapus užaugino ‘Red Rubin’ (7,9 cm) <strong>ir</strong>‘Dark Opal’ (7,6 cm) veislių augalai. Trumpiausi buvo ‘Fine Verde’ (2,4 cm) veislėsaugalų lapai (3 lentelė).Iš pateiktų duomenų matyti, kad iš esmės didžiausias (5,8 cm) buvo kvapiojobaziliko veislės ‘Holly’ vidutinis lapo plotis. Plačius lapus taip pat išaugino ‘Genovese’71
(5,5 cm) <strong>ir</strong> ‘ Dark Opal’ (5,1 cm) veislių augalai. Mažiausias buvo (1,9 cm) ‘FineVerde’ veislės augalų lapo plotis.T<strong>ir</strong>iant kvapiojo baziliko veisles nustatyta, kad daugiausia šalutinių šakų išaugino‘Genovese’ (10 vnt./augalo) veislės augalai. Mažiausiai šalutinių šakų išaugino ‘FineVerde’ (6,1 vnt./augalo) <strong>ir</strong> ‘Dark Opal’ (6,2 vnt./augalo) veislių augalai.Vienas pagrindinių sk<strong>ir</strong>tingų veislių vertinimo rodiklių yra kvapiojo bazilikų žolėsderlius. Įvertintas dvejų tyrimo metų vidutinis šviežios žolės <strong>ir</strong> naudingiausios žaliavos(lapijos, pumpurų <strong>ir</strong> žiedų) derlius bei jo išeiga (4 lentelė). Mūsų tyrimų duomenimis,didžiausią šviežios žolės derlių išaugino ‘Genovese’ (37,5 t/ha -1 ), mažiausią – ‘DarkOpal’ (17,0 t/ha -1 ) veislių augalai. Dvejų metų tyrimai parodė, kad didžiausias gautas‘Red Rubin’ (27,0 t/ha -1 ), mažiausias – ‘Dark Opal’ (12,9 t/ha -1 ) veislių naudingosiosžaliavos derlius.Didžiausia naudingosios žaliavos išeiga buvo ‘Dark Opal’ (75,9 %) veislės, išesmės mažiausia – ‘Genovese’ (69,3 %) <strong>ir</strong> ‘Holly’ (69,3 %) veislių.4 lentelė. Kvapiojo baziliko šviežios žolės derliaus elementai (2008–2009 m.vidurkiai)Table 4. Fresh herb yield elements of sweet basil (average of 2008–2009)VeislėsŠviežios žolės bendra masėFresh herb total weightNaudingosios žaliavos masėNet raw massCultivars augaloaugaloišeigat/haplant, gt/haplant, gproduction, %‘Dark Opal’ 359 17,0 271 12,9 75,9‘Cinamon’ 717 34,0 526 25,0 73,5‘Fine Verde’ 736 34,9 536 25,5 73,0‘Red Rubin’ 784 37,2 569 27,0 72,3‘Holly’ 738 35,0 512 24,3 69,4‘Genovese’ 790 37,5 547 26,0 69,3Vidurkis687 32,6 494 23,5 72,2AverageR05 / LSD 0539,662 1,891 44,33 2,161 1,952Atlikus kvapiojo baziliko šviežios žaliavos biocheminę analizę <strong>ir</strong> lyginant veislestarpusavyje, nustatyta, kad didžiausią bendro cukraus kiekį sukaupė žalialapių ‘FineVerde’ <strong>ir</strong> ‘Holly’ (1,98 <strong>ir</strong> 1,60 %) veislių, mažiausią – raudonlapių ‘Dark Opal’ <strong>ir</strong> ‘RedRubin’ (0,85 <strong>ir</strong> 0,97 %) veislių lapija (5 lentelė).Daugiausia t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų sukaupė žalialapės ‘Fine Verde’ (7,1 %) <strong>ir</strong>‘Holly’ (6,7 %) veislės. Beveik vienodą t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų kiekį sukaupė raudonlapiųveislių ‘Red Rubin’ <strong>ir</strong> ‘Dark Opal’ augalai – atitinkamai 5,2 <strong>ir</strong> 5,3 %.Daugiausia askorbo rūgšties lapijoje susintetino raudonlapės veislės ‘Dark Opal’augalai – 16,8 mg %, arba net 4,8 mg % daugiau nei mažiausiai askorbo rūgšties sukaupusižalialapė ‘Holly’ veislė.Mūsų tyrimo duomenimis, vienodas karotino kiekis (5,9 mg %) aptiktas ‘Dark72
Opal’ <strong>ir</strong> ‘Genovese’ veislių lapijoje. Mažiausiai karotino (3,2 mg %) rasta ‘Red Rubin’veislės lapuose.5 lentelė. Kvapiojo baziliko šviežios žolės biocheminiai rodikliai 2009 metaisTable 5. Fresh herb biochemical parameters of sweet basil (2009)VeislėsCultivarsBendrocukraus kiekisTotal sugar, %T<strong>ir</strong>pios sausosiosmedžiagosDry soluble solids, %Askorbo rūgštisAscorbic acid,mg 100 g -1KarotinasCarotene,mg 100 g -1SausosiosmedžiagosDry matter, %‘Dark Opal’ 0,85 5,3 16,8 5,9 12,5‘Cinamon’ 1,09 6,1 15,2 4,5 16,0‘Fine Verde’ 1,98 7,1 14,4 5,3 18,6‘Red Rubin’ 0,97 5,2 14,3 3,2 13,8‘Holly’ 1,60 6,7 12,0 5,0 17,7‘Genovese’ 1,32 5,6 13,6 5,8 15,9VidurkisAverage1,<strong>31</strong> 6,0 14,4 5,0 15,8Sausųjų medžiagų kiekis įva<strong>ir</strong>avo nuo 18,6 % (‘Fine verde’) iki 12,5 % (‘DarkOpal’).Aptarimas. Kvapusis bazilikas labiau paplitęs šiltesnio klimato kraštuose <strong>ir</strong>naudojamas kaip prieskoninis bei vaistinis augalas (Javanmardi <strong>ir</strong> kt. 2002). Atliekanttyrimus su nežinomais augalais, svarbiausias uždavinys yra jų introdukcija <strong>ir</strong>aklimatizacija (Chmielewski, Müller, Küchler, 2005). Augalų reprodukcinės savybėslabiausiai priklauso nuo augalo genetinės prigimties, tačiau augalų augumui <strong>ir</strong> vystymuisituri įtakos <strong>ir</strong> meteorologiniai veiksniai. Tik ištyrus mažiau žinomų augalųaugimo, produktyvumo dinamiką fenologinių stebėjimų metu <strong>ir</strong> jų priklausomumąnuo meteorologinių veiksnių, galima nustatyti augalinės žaliavos tinkamą nuėmimolaiką, nuo kurio priklauso jos kiekis <strong>ir</strong> kokybė (Ragažinskienė <strong>ir</strong> kt., 2006).Mūsų šalies klimato sąlygomis kokybišką šviežios žolės derlių užaugina į laukądaigais sodinamas bazilikas. Augalai labai jautrūs šalnoms. Tinkamiausias laikas juossodinti yra b<strong>ir</strong>želio mėnesio p<strong>ir</strong>moji pusė (paprastajam erškėčiui pražydus).Pasaulyje yra daug baziliko veislių <strong>ir</strong> rūšių, kurios viena nuo kitos sk<strong>ir</strong>iasi morfologiniais<strong>ir</strong> biocheminiais rodikliais, šviežios žolės derlumu, kvapu <strong>ir</strong> jo stiprumu,vegetacijos trukme (Piccaglia., Marotti, 1993). Svarbiausia biologinė ūkinė augalųsavybė yra derlumas. Iš t<strong>ir</strong>tų kvapiojo baziliko veislių auginti gamybiniuose plotuoserekomenduojama produktyviausias ‘Genovese’ <strong>ir</strong> ‘Red Rubin’ veisles.Išvados. 1. Kvapiojo baziliko veislių grupėje trumpiausias laikas nuo visiškosudygimo iki žydėjimo pradžios yra ‘Red Rubin’ (71 d.) <strong>ir</strong> ‘Cinamon’ (75 d.) veislių,ilgiausias – ‘Genovese’ (90 d.) veislės.2. Kvapiojo baziliko ‘Holly’ veislės augalai iš kitų išsiskyrė antžeminės daliesaukščiu (71,2 cm), pagrindinio stiebo skersmeniu (1,8 cm), ilgiausiais (8,5 cm) <strong>ir</strong>plačiausiais (5,8 cm) lapais.73
3. Produktyviausi yra ‘Genovese’ (37,5 t/ha -1 ) <strong>ir</strong> ‘Red Rubin’ (37,5 t/ha -1 ) veisliųaugalai. Didžiausią naudingosios žaliavos derlių išaugino ‘Red Rubin’ (27,0 t/ha -1 ) <strong>ir</strong>‘Genovese’ (26,0 t/ha -1 ) veislės.4. Daugiausia askorbo rūgšties (16,8 mg %,) <strong>ir</strong> karotino (5,9 mg %) susintetinokvapiojo baziliko veislės ‘Dark Opal’ augalai. Daugiausia t<strong>ir</strong>pių sausųjų medžiagų(7,1 %) <strong>ir</strong> sausųjų medžiagų (18,6 %) sukaupė ‘Fine Verde’ veislės augalai.Gauta 2012 08 03Parengta spausdinti 2012 11 12Literatūra1. AOAC. 1990 a. Sucrose in fruits and fruit products. In: Official Methods ofAnalysis 15 th ed. AOAC Inc., Arlington, VA: 920.2. AOAC. 1990 b. Solids (soluble) in fruits and fruit products. In: Official Methodsof Analysis 15 th ed. AOAC Inc., Arlington, VA: 915.3. Aruna K., Sivramakrshnan V. 1990. Plant products as protective agent againstCanter. Indian Journal of Experimental Biology, 28: 45–49.4. Bown D. 2004. Encyclopedia of Herbs and The<strong>ir</strong> Uses.5. Buivydaitė V., Motuzas A., Vaičys M. 2001. Naujoji Lietuvos d<strong>ir</strong>vožemių klasifikacija.Akademija.6. Butkus V., Galinis V. <strong>ir</strong> kt. 1976. Lietuvos TSR flora, 5: 287–289.7. Chmielewski F. M., Müller A., Küchler W. 2005. Possible impacts of climatechange on natural vegetation in Saxony (Germany). International Journal ofBiometeorology, 50: 95–104.8. Dambrauskienė E. 2008. Aromatinių <strong>ir</strong> vaistinių augalų biocheminių tyrimų raidaLietuvos sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė,27(3): 327–334.9. Dambrauskienė E., Viškelis P. 2003. Džiovinimo būdų įtaka aromatinių augalųžaliavos kokybei. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 22(1): 145–150.10. Jayasinghe C., Goton N., Aoki T. <strong>ir</strong> kt. 2003. Phenolics composition and antioxidantactivity of sweet basil (Ocimum basilicum L.). Journal of Agricultural andFood Chemistry, 51.11. Javanmardi <strong>ir</strong> kt. 2002. Chemical Characterization of Basil (Ocimum basilicumL.) Found in Local Accession and Used in Traditional Medicines in Iran.Journal of Agricultural and Food Chemistry, 21: 5 878–5 883.12. Maročkienė N. 2011. Įva<strong>ir</strong>ių rūšių daugiamečių prieskoninių augalų morfologiniųrodiklių įvertinimas. Dekoratyvinių <strong>ir</strong> sodo augalų asortimento, technologijų<strong>ir</strong> aplinkos optimizavimas, 1(7): 47–52.13. Maročkienė N, Markevičienė L. 2012. Kvapiojo baziliko (Ocimum basilicum L.)agrobiologinės ypatybės. Dekoratyvinių <strong>ir</strong> sodo augalų asortimento, technologijų<strong>ir</strong> aplinkos optimizavimas, 3(8): 61–65.14. Piccaglia R., Marotti M. 1993. Characterization of several aromatic plants grownin Northern Italy. Flavour and Fragrance Journal, 8: 114–120.74
15. Ragažinskienė O., Šeinauskienė E., Janulis V., Jankauskaitė L., Milašius A.2006. The influence of meteorological factors on growth and vegetation processof Perilla frutescens (L.) Britton in Lithuania. Medina, 42(8): 667–672.16. Ruzgienė R., Mackevičius A. 2010. Mažasis daržovių <strong>ir</strong> prieskonių žinynas.Eugrimas, Vilnius, 146–204.17. Tada M., Matsumoto R., Yamaguchi H., Chiba K. 1996. Novel antioxidantsisolated from Perilla frutescens Britton vai: Crispa (Thunb.) Bioscience,Biotechnology and Biochemistry, 60: 1 093–1 095.18. Tarakanovas P., Raudonius S. 2003. Agronominių tyrimų statistinė analizė,taikant kompiuterinę programą ANOVA, STAT, SPLIT–PLOT iš paketoSELEKCIJA <strong>ir</strong> IRRISTAT. Akademija, Kėdainių r.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Suitability of sweet basil (Ocimum basilicum L.) cultivars for fresh herb yieldgrowing under field conditionsN. Maročkienė, A. Radzevičius, R. Karklelienė, D. JuškevičienėSummaryInvestigations of the suitability of various sweet basil (Ocimum basilicum L.) cultivarswere carried out at the Institute of Horticulture, Lithuanian Research Centre for Agriculture andForestry, in the experimental base field crop rotation in 2008–2009. As the object of investigationthere were selected six cultivars producing the foliage of different colour and size: ‘DarkOpal’, ‘Cinamon’, ‘Fine Verde’, ‘Red Rubin’, ‘Holly’ and ‘Genovese’.During investigations there were evaluated morphological features of different sweet basilcultivars, productivity and there were established the main biochemical indices in fresh herbs.Key words: basil, biochemical composition, cultivar, fresh herbs, growth periods, yield,plant.75
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALOSODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO IRALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2012 (3–4).Alternaria dauci infekcijos prognozavimassk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuose regionuose suiMETOS®sm ligų prognozavimo sistemaNeringa Rasiukevičiūtė, Elena Survilienė, Alma ValiuškaitėLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong>daržininkystės institutas, Kauno g. 30, LT-54333 Babtai, Kauno r.,el. paštas n.rasiukeviciute@lsdi.ltTyrimai atlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filiale Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystėsinstitute 2011–2012 metais. Taikant iMETOS®sm ligų prognozavimo modelįįvertintos <strong>ir</strong> analizuotos morkų alternariozės (Alternaria dauci) plitimo sąlygos sk<strong>ir</strong>tinguoseagroekologiniuose regionuose Kauno <strong>ir</strong> Pasvalio rajonuose.Įvertinus iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelį (TomCast Alternaria modelfor Carrots) nustatyta, kad Kauno <strong>ir</strong> Pasvalio rajonuose susidarė nevienodos sąlygos infekcijaiplisti. 2011 m. Kauno rajone palankių dienų alternariozei plisti, kai pasiekta ligos DSVreikšmė, buvo 25, o Pasvalio r. – 39, 2012 m. – atitinkamai <strong>31</strong> <strong>ir</strong> 6 dienos.Pritaikius iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelį morkų apsaugos nuo ligų sistemoje,galima tiksliau nustatyti purškimų datas, optimizuoti purškimų skaičių <strong>ir</strong> efektyviaukontroliuoti A. dauci plitimą.Reikšminiai žodžiai: iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelis, lapų drėgmėstrukmė, ligos intensyvumo reikšmės vertė DSV, oro temperatūra.Įvadas. Pramoninis valgomosios morkos (Daucus carota var. sativa) auginimasyra ekonomiškai svarbus Lietuvoje. Auginant morkas pagal šiuolaikines technologijas<strong>ir</strong> kasant šakniavaisius mechanizuotai svarbu, kad morkų lapija būtų stipri <strong>ir</strong>sveika (Rubatsky, 2002; Farrar <strong>ir</strong> kt., 2004). Dėl ligų sumažėja morkų derlius, o dėlnudžiūvusios lapijos sunku nuimti šakniavaisius mechanizuotai. Viena iš pagrindinių<strong>ir</strong> žalingiausių visų skėtinių šeimos daržovių ligų, plintančių vegetacijos metu,yra alternariozė, sukeliama nekrotrofinio grybo Alternaria dauci (Kühn) Groves& Skolko. Šiuo metu alternariozė yra išplitusi visuose žemynuose, kur auginamosmorkos. Grybas A. dauci vegetacijos metu pažeidžia morkų lapus, taip pat kartu suAlternaria radicina Meier, Drechsler & Eddy gali sukelti sandėliuojamų šakniavaisiųjuodąjį puvinį (Strandberg, 1992; Rotem, 1994; Simmons, 1995; Šidlauskienė,Survilienė, 2002). Priklausomai nuo meteorologinių sąlygų, veislių atsparumo, auginimotechnologijų <strong>ir</strong> kitų veiksnių ligos intensyvumas, esant natūraliam infekciniamfonui, gali siekti nuo 5 iki 99 %, nuostoliai – 40–60 % (Farrar <strong>ir</strong> kt., 2004; Bounds77
<strong>ir</strong> kt., 2007; Boedo <strong>ir</strong> kt., 2010; Survilienė <strong>ir</strong> kt., 2010).Efektyvi morkų alternariozės kontrolės sistema apima keletą veiksnių: sveikos<strong>ir</strong> kokybiškos sėklos panaudojimą, atsparių veislių auginimą, sėjomainos parinkimą,pasėlių fitosanitarinės būklės vertinimą, ligų prognozavimą bei pasėlių apdorojimąaugalų apsaugos produktais (Ben-Noon <strong>ir</strong> kt., 2001; Coles, Wicks, 2003; Farrar <strong>ir</strong> kt.,2004). Nors kiekvienas iš šių veiksnių gana gerai išt<strong>ir</strong>tas, bet nė vienas nėra pakankamaiefektyvus naudojant jį vieną. Todėl sėkminga ligų kontrolė priklauso nuo keletotinkamiausių metodų derinimo konkrečiame regione. Vienas svarbiausių veiksnių,taikant integruotą augalų apsaugą, yra nustatyti kenkėjų <strong>ir</strong> ligų ats<strong>ir</strong>adimo pradžią <strong>ir</strong>augalų apsaugos produktų panaudojimo laiką.Darbo tikslas – taikant iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelį įvertinti<strong>ir</strong> palyginti susidariusias sąlygas morkų alternariozei plisti sk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuoseregionuose.Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos. Tyrimai atlikti Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškųmokslų centro filiale Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute 2011–2012 metais.Siekiant įvertinti iMETOS®sm TomCast Alternaria model for Carrots (toliau – Alternariaprognozavimo modelis) veikimą <strong>ir</strong> numatyti, kaip alternariozė plis morkųpasėlyje, buvo pas<strong>ir</strong>inktos sk<strong>ir</strong>tinguose Lietuvos agroekologiniuose regionuose –Kauno r. LAMMC SDI <strong>ir</strong> Pasvalio r. Trajoniškėse, UAB „Sodžiaus rytas“ – veikiančiosiMETOS®sm meteorologinės stotelės. Prognozavimo modelio duomenys buvorenkami morkų vegetacijos metu b<strong>ir</strong>želio–rugsėjo mėnesiais.Meteorologinė stotelė iMETOS®sm (Pessl Instruments, Austrija) su integruotaisligų <strong>ir</strong> kenkėjų prognozavimo modeliais yra moderni automatinė stotis, sk<strong>ir</strong>tavisiems tam tikros vietovės meteorologiniams duomenims fiksuoti bei ligų <strong>ir</strong> kenkėjųplitimo rizikai nustatyti. Meteorologinė stotelė fiksuoja oro temperatūros, santykinėsoro drėgmės, saulės radiacijos, vėjo greičio <strong>ir</strong> krypties, lapų drėgnio, kritulių kiekio,d<strong>ir</strong>vos temperatūros <strong>ir</strong> drėgnio bei kitus rodiklius, kurie reikalingi infekcijos ar kenkėjųplitimo pradžiai prognozuoti. Šie duomenys yra matomi interneto tinklalapyjewww.fieldclimate.com.Alternaria prognozavimo modelis apskaičiuoja morkų alternariozei (Alternariadauci) plisti palankias aplinkos sąlygas, kurias lemia drėgmės trukmė ant lapo <strong>ir</strong> orotemperatūra tuo metu. Šios reikšmės transformuojamos į ligos plitimo intensyvumoreikšmės vertę (Disease Severity Value-DSV), kuri parodo ligos intensyvumo didėjimąar mažėjimą (1 lentelė).1 lentelė. Veiksniai, lemiantys alternariozės plitimo intensyvumą (DSV) morkųpasėlyjeTable 1. Factors determining Alternaria leaf blight severity value (DSV) in carrotVidutinė oro temperatūraAverage actual day temperature, °CLapo drėgnio trukmė, reikalinga DSV (0–4 balai), val.Leaf wetness duration requ<strong>ir</strong>ed to produce DSV (0–4), h0 1 2 3 413–17 0–6 7–15 16–20 21+18–20 0–3 4–8 9–15 16–22 23+21–25 0–2 3–5 6–12 13–20 21+26–29 0–3 4–8 9–15 16–22 23+Ilgai trunkant lapo drėgnio periodui <strong>ir</strong> esant aukštai temperatūrai, greičiau kaupiasi78
DSV reikšmės vertė (vertinama 0–4 balais). Ligos intensyvumo reikšmės vertė (DSV)yra ligos kaupimosi (didėjimo) skaitinė išraiška, kuriai v<strong>ir</strong>šijus didžiausią procentinįdydį (100 %), dar vadinamą purškimo intervalu, rekomenduojama purškti fungicidais.Rezultatai. Pagal iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelio duomenis2011 <strong>ir</strong> 2012 metais palankios sąlygos alternariozei plisti morkų pasėliuose buvotiek Kauno, tiek Pasvalio rajonuose. Alternaria prognozavimo modelis, kas valandąfiksuodamas oro temperatūros <strong>ir</strong> lapų drėgnio trukmės rodmenis, apskaičiuoja ligosintensyvumo reikšmės vertę (DSV), išreiškiamą A. dauci infekcijos plitimo rizikosdidžiausiu procentiniu dydžiu (1, 2 pav.).2011 m. palankios sąlygos A. dauci infekcijai kilti morkų pasėliuose Kauno <strong>ir</strong>Pasvalio rajonuose susidarė vienodu laiku – b<strong>ir</strong>želio mėn. II dešimtadienį <strong>ir</strong> tęsėsiiki rugsėjo mėn. pabaigos. Sąlygos alternariozei plisti susidarė dėl nuo 5,5 iki 17,7valandų ant lapų pav<strong>ir</strong>šiaus besilaikančios drėgmės <strong>ir</strong> vidutinės 12,17–22,55 °C orotemperatūros. Kauno rajone b<strong>ir</strong>želio mėn. alternariozei plisti palankių dienų, kai pasiektaligos plitimo intensyvumo reikšmės vertė, buvo 4, liepos mėn. – 10, rugpjūčiomėn. – 8, rugsėjo mėn. – 3 dienos. Pasvalio rajone b<strong>ir</strong>želio mėn. tokių dienų buvo 5,liepos mėn. – 11, rugpjūčio mėn. – 8, rugsėjo mėn. – 7 dienos (2 lentelė).2 lentelė. A. dauci infekcijos prognozavimas morkų pasėlyje taikantiMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelį sk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuoseregionuoseTable 2. A. dauci infection forecasting by iMETOS®sm TomCast Alternaria model forcarrots in different agroecological regionsLaikas <strong>ir</strong> infekcijos plitimąlėmę veiksniaiPalankios dienos infekcijai ats<strong>ir</strong>astiFavourable days for infectionTime and factors characterizing Kauno r. / Kaunas dist. Pasvalio r. / Pasvalys dist.the spread of infection 2011 m. 2012 m. 2011 m. 2012 m.1 2 3 4 5B<strong>ir</strong>želis4 9 5 0JuneVidutinė oro temperatūra 16,37–22,55 10,13–17,57 14,33–19,86 –Average a<strong>ir</strong> temperature, °CLapo drėgnio periodas 415–835 590–1 440 565–770 –Leaf wetness period, min.Liepa10 12 11 1JulyVidutinė oro temperatūra 16,98–21,48 13,16–21,55 17,81–21,75 18,6Average a<strong>ir</strong> temperature, °CLapo drėgnio periodas 510–1020 595–1 200 510–1 060 540Leaf wetness period, min.Rugpjūtis8 9 8 3AugustVidutinė oro temperatūraAverage a<strong>ir</strong> temperature, °C15,6–20,01 13,34–19,97 14,2–19,84 14,8–17,0179
2 lentelės tęsinysTable 2 continued1 2 3 4 5Lapo drėgnio periodas 440–1 030 495–1 070 330–930 475–1 100Leaf wetness period, min.Rugsėjis3 9 7 2SeptemberVidutinė oro temperatūra 13,94–15,25 9,67–14,81 12,17–15,81 12,69–16,51Average a<strong>ir</strong> temperature, °CLapo drėgnio periodas 630–760 650–1305 555–880 580–1 220Leaf wetness period, min.Iš viso dienųTotal days25 39 <strong>31</strong> 62012 m. sąlygos A. dauci infekcijai kilti sk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuose regionuosebuvo nevienodos. Palankesnės meteorologinės sąlygos susidarė Kauno rajone,kur Alternaria prognozavimo modelis suskaičiavo net 39 rizikingas dienas, o tuo patmetu Pasvalio rajone jų buvo tik 6 (2 lentelė). Sąlygos alternariozei plisti susidarė dėlnuo 7,9 iki 24 valandų ant lapų besilaikančios drėgmės <strong>ir</strong> vidutinės 9,67–21,55 °Coro temperatūros (1, 2 pav.).2012 m. Kauno r. alternariozei plisti sąlygos susidarė jau b<strong>ir</strong>želio mėn. p<strong>ir</strong>momisdienomis <strong>ir</strong> iš viso tokių dienų buvo 9, o Pasvalio r. sąlygų A. dauci infekcijai kiltinesusidarė. Kitais mėnesiais situacija buvo analogiška. Palankių dienų A. dauci infekcijaimorkų pasėlyje kilti Kauno rajone liepos mėn. buvo 12, rugpjūčio <strong>ir</strong> rugsėjomėn. – po 9 dienas, Pasvalio rajone – atitinkamai 1, 3 <strong>ir</strong> 2 dienos.80
1 pav. Palankios dienos A. dauci infekcijai plisti morkų pasėlyje pagal iMETOS®smAlternaria prognozavimo modelį Kauno r. Alternaria_DIV – ligos intensyvumo reikšmėsvertė (0–4 balai), Alternaria_INF – didžiausias procentinis dydis (100 %)Fig. 1. Favorable days for A. dauci infection by iMETOS®sm Alternaria model for carrots inKaunas district 2011–2012. Alternaria_DIV – disease severity value (0–4), Alternaria_INF –infection rate (100 %)81
2 pav. Palankios dienos A. dauci infekcijai plisti morkų pasėlyje pagal iMETOS®smAlternaria prognozavimo modelį Pasvalio r. Alternaria_DIV – ligos intensyvumoreikšmės vertė (0–4 balai), Alternaria_INF – didžiausias procentinis dydis (100 %)Fig. 2. Favorable days for A. dauci infection by iMETOS®sm Alternaria model for carrotsin Pasvalys district 2011–2012. Alternaria_DIV – disease severity value (0–4),Alternaria_INF – infection rate (100 %)82
Aptarimas. Palankios sąlygos Alternaria dauci infekcijai plisti susidaro ilgailaikantis drėgmei ant lapų pav<strong>ir</strong>šiaus <strong>ir</strong> esant optimaliai temperatūrai. Alternariagenties grybams plisti optimali 25–28 °C temperatūra bei 85 % <strong>ir</strong> didesnė santykinėoro drėgmė (Strandberg, 1992; Farrar <strong>ir</strong> kt., 2004). Alternaria dauci infekcija morkųpasėlyje plinta <strong>ir</strong> esant 14–35 °C temperatūrai (Strandberg, 1992; Farrar <strong>ir</strong> kt., 2004).Kelios šiltos, lietingos dienos arba per gausus laistymas gali sukelti ligos protrūkį<strong>ir</strong> masinį augalų apsikrėtimą. Atliekant šiuos tyrimus iMETOS®sm Alternariaprognozavimo modelis parodė, kad A. dauci infekcijai plisti palanki 9,67–22,55 °Cvidutinė oro temperatūra <strong>ir</strong> 330–1 440 min. trunkantis lapo drėgnio periodas.Ligų prognozavimas yra viena iš priemonių, padedančių sumažinti derliausnuostolius, be to, derinant ligų prognozavimą su kitomis ligų kontrolės priemonėmis,pasiekiama geresnių rezultatų. Dažniausiai į realią fitosanitarinę pasėlių būklę neatsižvelgiama<strong>ir</strong> pasėliai purškiami fungicidais profilaktiškai, dėl to didėja purškimųskaičius <strong>ir</strong> darbų sąnaudos. Prognozavimo modeliai apskaičiuoja tikslų ligos pas<strong>ir</strong>eiškimorizikos laiką, todėl pagal jų duomenis galima sudaryti efektyvesnę augalųapsaugos produktų naudojimo schemą, sumažinti augalų apsaugos išlaidas, aplinkostaršą <strong>ir</strong> užauginti geros kokybės produkciją.Farrar <strong>ir</strong> kt. (2004), Rogers, Stevenson (2006) nustatė, kad ligų prognozavimasyra viena iš efektyvesnių morkų apsaugos nuo alternariozės priemonių. Išanalizavus2011–2012 m. iMETOS®sm prognozavimo stotelių duomenis nustatyta, kad palankiossąlygos, priklausomai nuo meteorologinių sąlygų, alternariozei plisti 2011 m. susidarė<strong>ir</strong> Kauno, <strong>ir</strong> Pasvalio r., o 2012 m. – tik Kauno rajone.Purškiant fungicidais pagal prognozavimo modelius galima sumažinti purškimųskaičių <strong>ir</strong> nemažinant derliaus (Farrar <strong>ir</strong> kt., 2004). Rogers, Stevenson (2006), Dorman<strong>ir</strong> kt. (2009) nustatė, kad atsižvelgiant į DSV reikšmės vertę purškimų fungicidais skaičiusmorkų pasėlyje sumažėjo nuo 13 iki 7–8, palyginti su profilaktiniais purškimais. Taileido sumažinti pesticidų <strong>ir</strong> darbų išlaidas. Tačiau Bounds, Housebeck (2007) nustatė,kad purškimai pagal DSV reikšmės vertę 2003 m. buvo ne tokie efektyvūs kaip profilaktiniaikas 7 dienas, o 2004 <strong>ir</strong> 2005 m. sk<strong>ir</strong>tumų tarp ligos kontrolės būdų nebuvo.Išvados. Pritaikius iMETOS®sm Alternaria prognozavimo modelį morkų auginimotechnologijoje, galima tiksliau parinkti purškimų datas, optimizuoti purškimųskaičių <strong>ir</strong> efektyviau kontroliuoti A. dauci plitimą.Įvertinus Alternaria prognozavimo modelio duomenis, nustatyta, kad 2011 <strong>ir</strong>2012 metais sk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuose regionuose susidarė nevienodos sąlygosA. dauci infekcijai plisti.Palankesnės sąlygos infekcijai plisti susidarė Kauno rajone <strong>ir</strong> vyravo visą 2011 <strong>ir</strong>2012 m. morkų vegetacijos sezoną. Pasvalio rajone sąlygos alternariozei plisti 2012 m.buvo ne tokios palankios.Padėka. Tyrimus rėmė LR žemės ūkio ministerija, tyrimai tęsiami vykdant ilgalaikęLAMMC mokslinių tyrimų programą „Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė: agrobiologiniaipagrindai <strong>ir</strong> technologijos“.Gauta 2012 11 20Parengta spausdinti 2012 12 1283
Literatūra1. Ben-Noon E., Shtienberg D., Shlevin E., Vintal H., Dinoor A. 2001. Optimizationof chemical suppression of Alternaria dauci, the causal agent of Alternaria leafblight in carrots. Plant Disease, 85: 1 149–1 156.2. Boedo C., Berruyer R., Lecomte M., Bersihand S., Briard M., Le Clerc V.,Simoneau P., Poupard P. 2010. Evaluation of different methods for the characterizationof carrot resistance to the Alternaria leaf blight pathogen (Alternariadauci) revealed two qualitatively different resistances. Plant Pathology, 59(2):368–375.3. Bounds R. S., Hausbeck M. K. 2007. Comparing disease predictors and fungicideprograms for late blight management in Celery. Plant disease, 91(5): 532–538.4. Bounds R. S., Podolsky R. H., Hausbeck M. K. 2007. Integrating disease thresholdswith TOM-CAST for carrot foliar blight management. Plant disease,91(7): 798–804.5. Coles R. B., Wicks T. J. 2003. The incidence of Alternaria radicina on carrot seeds,seedlings and roots in South Australia. Australasian Plant Pathology, 32(1):99–104.6. Dorman E. A., Webster B. J., Hausbeck M. K. 2009. Managing foliar blights oncarrot using copper, azoxystrobin and chlorothalonil applied according to TOM-CAST. Plant disease, 93(4): 402–407.7. Farrar J. J., Pryor B. M., Davis R. M. 2004. Alternaria diseases of carrot. Plantdisease, 88(8): 776–784.8. Rogers P. M., Stevenson W. R. 2006. Weather-based fungicide spray Programsfor control of two foliar diseases on carrot cultivars differing in susceptibility.Plant disease, 90(3): 358–364.9. Rotem J. 1994. The Genus Alternaria: Biology, Epidemiology and Pathogenicity.American Phytopathological Society.10. Rubatsky V. E. 2002. Origin and domestication of carrot. In: R. M. Davis,R. N. Raid (eds.), Compendium of Umbelliferous Crop Diseases. AmericanPhytopathological Society.11. Simmons E. G. 1995. Alternaria themes and variations (112–144). Mycotaxon,55: 55–163.12. Strandberg J. O. 1992. Alternaria species that attack vegetable crops: Biologyand options for disease management. In: J. Cielkowski, A. Visconti (eds.),Alternaria: Biology, Plant diseases and Metabolites. Elsevier Science Publishers,367–398.13. Surviliene E., Karklelienė R., Valiuškaitė A., Duchovskienė L. 2010.Alternariozės (Alternaria dauci) žalingumo įvertinimas sk<strong>ir</strong>tingų veislių valgomųjųmorkų pasėliuose. Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė, 29(3): 35–43.14. Šidlauskienė A., Survilienė E. 2002. Distribution and pathogenic peculiarities offungi of the Alternaria genus on vegetable crops in Lithuania. Plant protectionscience, 38: 401–404.84
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2012. <strong>31</strong>(3–4).Prediction of Alternaria dauci infection in different agro-ecological regionswith iMETOS®sm disease forecasting systemN. Rasiukevičiūtė, E. Survilienė, A. ValiuškaitėSummaryThe research was carried out at the Lithuanian research center of agriculture and forestryInstitute of Horticulture in 2011 and 2012. The aim of this study was to evaluate the spread ofAlternaria leaf blight according to iMETOS®sm prediction model at different agro-ecologicalconditions in Kaunas and Pasvalys districts.The evaluation of Alternaria iMETOS®sm forecasting model (TomCast Alternaria modelfor Carrots) data in 2012 indicated that in different agro-ecological regions the conditions forinfection were unequal. In 2011 favorable conditions for Alternaria leaf blight spread were25 days and Pasvalys – 39, accordingly in 2012 Kaunas district – <strong>31</strong> day and in Pasvalys district– 6 days, when DSV measure were reached.Applying iMETOS®sm Alternaria forecasting model for carrot protection against diseasesit allows to optimize the usage of fungicides, apply fungicides precisely and only when needed,reduce consumption of fungicides and control A. dauci infection more efficiently.Key words: a<strong>ir</strong> temperature, disease severity value (DSV), duration of leaf wetness,iMETOS®sm Alternaria forecasting model.85
ATMINTINĖ AUTORIAMS, RAŠANTIEMSĮ MOKSLO DARBUS „SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“Straipsnio rankraščio pateikimo–priėmimo procedūraStraipsnius redakcijai gali pateikti bet kurie Lietuvos ar užsienio šalies mokslodarbuotojai bei asmenys, d<strong>ir</strong>bantys mokslinį darbą. Ne mokslo darbuotojo straipsnisturi būti parašytas kartu su mokslo darbuotoju.Rankraštis redakcijai siunčiamas paštu dviem egzemplioriais, atspausdintaskompiuteriu popieriuje, laikantis toliau tekste nurodytų reikalavimų. Pateiktasstraipsnio rankraštis užregistruojamas <strong>ir</strong> perduodamas redaktorių kolegijos nariui,kuruojančiam šią sritį. Jis įvertina, ar rankraščio turinys <strong>ir</strong> forma atitinkasvarbiausius periodiniams straipsniams keliamus reikalavimus. Rankraščiai, kuriebuvo atmesti p<strong>ir</strong>mojo vertinimo metu, su aiškinamuoju raštu grąžinami autoriui.Jeigu straipsnio tinkamumas nekelia abejonių, redaktorių kolegijos narys sk<strong>ir</strong>iadu recenzentus.Pataisytą rankraštį autorius turi atsiųsti el. paštu arba paštu redakcijai kartu suelektronine laikmena (diskeliu arba kompaktiniu disku) per dešimt dienų.Struktūra <strong>ir</strong> apimtisRankraščio reikalavimaiRankraščio forma turi atitikti periodiniams moksliniams straipsniams keliamusreikalavimus. Teksto <strong>ir</strong> jo sudedamųjų dalių seka tokia:– Straipsnio pavadinimas (ne daugiau kaip 10 žodžių)Pavadinimas rašomas mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Augalų adaptacijosprie šalčio molekulinio mechanizmo aspektai).– Autoriaus vardas, pavardėVardas, pavardė – mažosiomis raidėmis paryškintu šriftu (Viktor Sharma).Jeigu yra keli autoriai, rašoma mažėjančia jų autorystės indėlio tvarka.– Institucija, adresas, elektroninis paštasRašomi mažosiomis raidėmis kursyvu (Italic) (Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškųmokslų centro filialas Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas).Pagrindinis tekstas– Santrauka (iki 1 400 rašybos ženklų, arba 250 žodžių)Labai glaustai pateikiami tikslai, sąlygos, svarbiausi rezultatai.– Reikšminiai žodžiai (ne daugiau kaip 10)– ĮvadasTrumpai išdėstoma nagrinėjama problema, ankstesni kitų panašių tyrimųrezultatai, darbo reikalingumas, originalumas. Nurodomas darbo tikslas.– Tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos87
– RezultataiTrumpai išdėstomi tyrimų metu surinkti duomenys, dokumentai (lentelės,grafikai).– AptarimasAptariami, bet ne kartojami „Rezultatų“ skyrelyje pateikti duomenys, palyginamisu kitų autorių duomenimis, aiškinamos t<strong>ir</strong>tų reiškinių priežastys, keliamosnaujos idėjos, hipotezės.– Išvados– Padėka (neprivaloma)– LiteratūraRekomenduojama į sąrašą įtraukti ne mažiau kaip 10 naujausių literatūrosšaltinių rašoma tema.– Santrauka lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis (600–1 400 sp. ženklų)Straipsnių, kurie parašyti remiantis netradiciniais bandymų duomenimis <strong>ir</strong> jųrezultatais, struktūrinės teksto dalys gali būti <strong>ir</strong> kitokios.Straipsnis turi būti ne daugiau kaip 10 puslapių apimties kompiuteriu rinktoteksto, įskaitant lenteles <strong>ir</strong> paveikslus (didesnės apimties straipsniai derinami suredaktorių kolegijos p<strong>ir</strong>mininku).Teksto parengimasStraipsnis rašomas lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis <strong>ir</strong> spausdinamas MicrosoftWORD teksto redaktoriumi Windows 2000, XP ar VISTA operacinėse sistemose.Tekstas rašomas TIMES NEW ROMAN 12 dydžio šriftu, A4 formato(210 × 297 mm) lape, atstumas tarp rankraščio eilučių – 1 (single), išlyginamas išabiejų pusių. Paraščių plotis: v<strong>ir</strong>šuje – 2 cm, apačioje – 2 cm, dešinėje –1,5 cm,ka<strong>ir</strong>ėje – 3 cm. Straipsnis pateikiamas elektronine laikmena.Paryškintai (Bold) rašoma: straipsnio pavadinimas visomis kalbomis, antraštėsbei svarbiausi struktūros elementai (įvadas, tyrimo objektas, metodai <strong>ir</strong> sąlygos,rezultatai, aptarimas, išvados, padėka, literatūra, santrauka). Kursyvu (Italic)rašomi lotyniškieji augalų rūšių, genčių, ligų, kenkėjų, mikroorganizmų <strong>ir</strong> kitųbiologinių objektų pavadinimai. Augalų veislių pavadinimai rašomi viengubosekabutėse (pvz., ‘Auksis’).Cituojamas šaltinis tekste nurodomas lenktiniuose skliaustuose (autoriauspavardė, metai).LentelėsLentelėse neturi būti kartojama paveiksluose ar kitose iliustracijose pateiktainformacija.Lentelių tekstas rašomas lietuvių <strong>ir</strong> anglų kalbomis TIMES NEW ROMAN12 dydžio šriftu, jeigu parašyti tekstai talpinami vienoje eilutėje, tarp jų dedamasženklas /. Lentelės teksto dalys vertikaliomis <strong>ir</strong> horizontaliomis linijomis neatsk<strong>ir</strong>iamos.Horizontaliomis linijomis atsk<strong>ir</strong>iamos tik lentelės metrikos dalys <strong>ir</strong> lentelėspabaiga. Lentelės padėtis puslapyje tik vertikali (Portrait).88
Bandymų veiksnių gradacijos lentelėse neturi būti žymimos skaičiais, sudėtingomissantrumpomis, o pateikiamos visa arba suprantamai sutrumpinta aprašoforma. Pateikiama santrumpa turi būti paaiškinama p<strong>ir</strong>mosios lentelės (paveikslo)apraše.Statistiniai duomenys, skaičiai <strong>ir</strong> skaitmenysPageidautina detaliai aprašyti taikytus tyrimų metodus <strong>ir</strong> nurodyti jų originaliusšaltinius. Labai svarbi informacija apie lauko, vegetacinių <strong>ir</strong> kt. bandymųišdėstymo schemą <strong>ir</strong> jos pas<strong>ir</strong>inkimo motyvus. Lentelėse <strong>ir</strong> paveiksluose pateikiamiduomenys privalo būti statistiškai įvertinti. Rodiklių žymėjimo santrumpos turibūti paaiškintos, jeigu jos neatitinka tarptautinių ISO standartų.PaveikslaiVisa iliustracinė medžiaga – brėžiniai, grafikai, diagramos, fotografijos, piešiniai<strong>ir</strong> kt. – vadinami bendru paveikslų vardu. Tekstas juose rašomas lietuvių <strong>ir</strong>anglų kalbomis.Paveikslai turi būti nespalvoti, padaryti Microsoft Office 2000, 2003, XP,VISTA paketų elektroninėje lentelėje EXCEL su suderintomis programomis <strong>ir</strong>pradine informacija. Redakcija pasilieka teisę keisti jų formatą pagal straipsnioar viso leidinio dizainą.Įrašai <strong>ir</strong> simboliai paveiksluose turi būti parašyti ne mažesniu kaip 10 dydžioTIMES NEW ROMAN šriftu. Paveikslų blokų dalys turi būti sužymėtosraidėmis a, b, c <strong>ir</strong> t. t.LiteratūraĮ literatūros sąrašą turi būti įtraukiamos tik mokslinės publikacijos.Citavimo pavyzdžiai:Vieno autoriaus knyga:1. Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija <strong>ir</strong> chemija. Naujasis lankas,Kaunas.2. Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.Kelių autorių knyga:1. Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.Wydawnictwo UWM, Olsztyn.2. Žemės <strong>ir</strong> miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.89
Straipsnis knygoje:1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the‘Bodensee’ area. In: A. de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determination andPrediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94. EuropeanCommission. Luxembourg, 15–20.2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool andits exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,Netherlands, 157–230.3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.Straipsnis konferencijos medžiagoje:1. Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resourcesfor sustainable production. Proceedings of the International Workshopon Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection ofGenitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,Skierniewice, Poland, 147–158.Vieno autoriaus žurnalo straipsnis:1. Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. Hort. Science, 21(1):41–48.Žurnalo straipsnis (du <strong>ir</strong> daugiau autorių):1. Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation ofnew scab resistance apple in the f<strong>ir</strong>st-fifth years in orchard. Sodininkystė <strong>ir</strong>daržininkystė, 21(3): 29–37.2. Balan V., Oprea M., Drosu S., Ch<strong>ir</strong>eceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. ActaHorticulturae, 701: 207–214.Straipsnis e. žurnale:1. Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormonesand stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/Bio71/Bio_027_030.pdfDuomenų bazė:FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/Disertacijos santrauka:1. Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų (Allium cepa L.) auginimo iš sėklųtechnologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.90
GUIDELINES FOR THE PREPARATION AND SUBMISSIONOF ARTICLES TO THE VOLUMES OF SCIENTIFIC WORKS“SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ“Rules for Submission – Acceptance of PapersPapers can be contributed by any Lithuanian and foreign scientific workersand persons carrying out scientific research. The latter’s paper will be acceptedonly when the co-author is scientific worker.Manuscripts should be sent by mail typed on computer printed in two copieson paper taking in account following instructions. The manuscript will be registeredand submitted to the member of the Editorial Board in charge. He (she) willevaluate if the contents and the form corresponds to the main requ<strong>ir</strong>ements forperiodical articles. Manuscripts rejected during the f<strong>ir</strong>st evaluation will be returnedto the author with explanatory remarks. If the article is approved the member ofthe Editorial Board appoints two reviewers.The author must return the corrected manuscript to the Editorial Board in tendays by e-mail or by mail in a diskette or CD.Structure and lengthRequ<strong>ir</strong>ements to the manuscriptThe form of a manuscript has to correspond to the requ<strong>ir</strong>ements for periodicalscientific articles. The paper should be organized in the following order:– Title (should not exceed 10 words)Title should be written in small letters in bold (Aspects of plant color acclimationmolecular mechanism).– Author(s)’ name, surnameThe name and surname should be written in small letters in bold (ViktorSharma). If there is more than one author they are listed according to the<strong>ir</strong> inputto the paper.– Institution(s), address, email addressShould be written in small letters in Italic (Institute of Horticulture, LithuanianResearch Centre for Agriculture and Forestry).The main text– Abstract (should not exceed 1 400 characters or 250 words)Should contain the statement of the aims, methods and main results inshort.– Key words (should not exceed 10 words)– IntroductionShould present the investigated subject, results of earlier related research,91
easons of the study, innovation. Should indicate the aim of the investigation.– Object, methods and conditions– ResultsShould present concisely the collected data during investigation, documentation(tables, figures).– DiscussionShould not repeat results presented in “Results” but should interpret themwith reference to the results obtained by other authors, explain the reasons of theinvestigated phenomena and raise new ideas, hypotheses.– Conclusions– Acknowledgements (optional)– ReferencesShould be kept to a minimum of 10 latest references on this theme.– Summary in Lithuanian and English (600–1 400 characters)Articles written based on non-traditional trial data and the obtained resultsmay have other than traditional structural parts of a paper.The article should not exceed 10 pages of computer text, tables and figuresincluded (longer articles are agreed with the cha<strong>ir</strong>man of the Editorial Board).Text preparationThe manuscripts should be submitted in Lithuanian and English, typed on aPC, used Microsoft WORD for Windows 2000 XP or VISTA word-processorformat. The font to be typed – TIMES NEW ROMAN size 12, on A4 paper(210 × 297 mm), single spaced, justified. Margins: top – 2 cm, bottom – 2 cm,right – 1.5 cm, left – 3 cm. Article should be submitted in electronic carrier.In bold there are written the title of the paper in all languages, headings and allmain structural elements (introduction, object, methods and conditions, results,discussion, conclusions, acknowledgements, references, abstract). In Italic thereare written Latin names of species, genera, diseases, pests micro-organisms andother biological objects. Names of plant cultivars should be placed within singlequotation marks (for example, ‘Auksis’).The quoted reference in the text is indicated in round brackets (author’s surname,year).TablesInformation given in figures or other illustrations, should not be repeated intables.Text in tables is written in Lithuanian and English languages. If Lithuanianand English texts are in one line they are separated by /. Do not use vertical andhorizontal lines to separate parts of the text. A horizontal line separates only headingsof columns and the end of the table. Orientation in a page only vertical(Portrait).Trial variants in tables should not be numbered or submitted in complicated92
abbreviations. Tables should be self explanatory, and if there are abbreviations,they should be understandable. The used abbreviation should be explained in thedescription of f<strong>ir</strong>st table (figure).Statistical data, figures, numeralsIt is des<strong>ir</strong>able to describe in detail the applied research methods and indicatethe<strong>ir</strong> original references. The information on the scheme (design) of field,vegetative and other trials and motivation of the<strong>ir</strong> choice is very important. Datapresented in tables and figures must be statistically processed. Abbreviationsof parameters should be explained if they do not correspond to the internationalstandard abbreviations (ISO).FiguresAll illustrations – drawings, graphs, diagrams, photographs, pictures, etc. areconsidered as figures. The text in them is written in Lithuanian and English.Figures must be drafted in black colour in Microsoft Office 2000, 2003, XP,VISTA package, EXCEL electronic table with conformed programs and initialinformation. Editorial Board has the right to change the<strong>ir</strong> format according to thedesign of the article or the whole publication.Letters and symbols in figures should be not smaller than size 10 TIMESNEW ROMAN. Block parts of figures should be numbered consecutively byletters a, b, c, etc.ReferencesInto references it may be included scientific publications.Titles of foreign journals, volumes of conference articles, etc., are not abbreviated.The reference list should be arranged in alphabetical order.Examples of quotation:Book of one author:1. Brazauskienė M. D. 2004. Agroekologija <strong>ir</strong> chemija. Naujasis lankas,Kaunas.2. Blažek J. 2001. Pìstujeme jablonì. Nakladatelství Brázda, s. r. o., Praha.Books of several authors:1. Kawecki Z., Łojko R., Pilarek B. 2007. Mało znane rośliny sadownicze.Wydawnictwo UWM, Olsztyn.2. Žemės <strong>ir</strong> miškų ūkio augalų pesticidų katalogas. 2005. G. Rimavičienė (sudaryt.).Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Akademija, Kėdainių r.93
Article in book:1. Streif J. 1996. Optimum harvest date for different apple cultivar in the‘Bodensee’ area. In: A.de Jager, D. Johnson, E. Hohn (eds.), Determinationand Prediction of Optimum Harvest Date of Apples and Pears. COST 94.European Commission. Luxembourg, 15–20.2. Byme D. H., Sherman W. B., Bacon T. A. 2000. Stone fruit genetic pool andits exploitation for growing under warm winter conditions. In: A. Erez (ed.),Temperature Fruit Crops in Warm Climates. Kluwer Academic Publishers,Netherlands, 157–230.3. Keller R. R. J. 2002. Cryopreservation of Allium sativum L. (Garlic). In:L. E. Towill, Y. P. S. Bajas (eds.), Biotechnology in Agriculture and Forestry.Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 50: 38–47.Article in conference material:1. Kampuss K., Strautina S. 2004. Evaluation of blackcurrant genetic resourcesfor sustainable production. Proceedings of the International Workshopon Protection of Genetic Resources of Pomological Plants and Selection ofGenitors with Traits Valuable for Sustainable Fruit Production. 22–25 August,Skierniewice, Poland, 147–158.Article in scientific journal:1. Korban S. S. 1986. Interspecific hybridization in Malus. HortScience, 21(1):41–48.2. Sasnauskas A., Gelvonauskienė D., Gelvonauskis B. 2002. Evaluation ofnew scab resistance apple in the f<strong>ir</strong>st-fifth years in orchard. Sodininkystė <strong>ir</strong>daržininkystė, 21(3): 29–37.3. Balan V., Oprea M., Drosu S., Ch<strong>ir</strong>eceanu C., Tudor V., Petrisor C. 2006.Maintenance of biodiversity of apricot tree phenotypes in Romania. ActaHorticulturae, 701: 207–214.Article in e. journal:1. Stanys V., Mažeikienė I., Stanienė G., Šikšnianas T. 2007. Effect of phytohormonesand stratification on morphogenesis of Paeonia lactiflora Pall.isolated embryos. Biologija, 18(1). http://images.katalogas.lt/maleidykla/Bio71/Bio_027_030.pdfDatabase:FAO Stat Database. 2005. http://faostat.fao.org/faostat/Thesis abstract:1. Čižauskas A. 2003. Valgomųjų svogūnų (Allium cepa L.) auginimo iš sėklųtechnologijos elementų tyrimai: daktaro disert. santr. Babtai.94
Turinys – ContentsI. Mažeikienė, D. Mozerytė, D. Maliauskaitė, J. B. ŠikšnianienėObelų pradinės dauginamosios medžiagos palaikymas <strong>ir</strong> genofondo v<strong>ir</strong>usologinėbūklė Sodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institute................................................................. 3V<strong>ir</strong>ologic status of the apple trees at the Institute of Horticulture................................... 12R. Raudonis, L. Raudonė, V. Janulis, P. ViškelisAnt<strong>ir</strong>adikalinio <strong>ir</strong> redukcinio aktyvumo nustatymo metodai (apžvalga)......................... 15Assessment of the Ant<strong>ir</strong>adical and Reducing activity (Review)..................................... 34A. Radzevičius, P. Viškelis, J. Viškelis,M. Rubinskienė, R. Karklelienė, N. Maročkienė, D. JuškevičienėSėjos laiko įtaka pomidorų veislės ‘Tamina‘ derliui <strong>ir</strong> jo kokybei ................................. 35Sowing time influence on tomato variete ‘Tamina’ yield and quality ............................ 44H. Ç. Kaymak, İ. Güvenç, A. Gürol, A. BastuğRelationship between element content determined by wavelength-dispersive x-ray fluorescencespectrometry and field emergence of green bean seed .................................... 45Santykis tarp elementų kiekio, kurį lemia rentgeno fluorescencinė spektrometrija,naudojant bangų dispersiją, <strong>ir</strong> žaliųjų pupelių sėklų lauko daigumo............................... 57N. Maročkienė, R. Karklelienė, D. Juškevičienė, A. RadzevičiusLaiškinio česnako (Allium schoenoprasum L.) vietinių <strong>ir</strong> introdukuotų pavyzdžiųmorfobiologinių rodiklių vertinimas............................................................................... 59Investigation of morphobiological parameters of local and introduced cultivars ofchives (Allium schoenoprasum L.).................................................................................. 65N. Maročkienė, A. Radzevičius, R. Karklelienė, D. JuškevičienėKvapiojo baziliko (Ocimum basilicum L.) veislių tinkamumas šviežios žolės derliuiišauginti lauko sąlygomis................................................................................................ 67Suitability of sweet basil (Ocimum basilicum L.) cultivars for fresh herb yieldgrowing under field conditions........................................................................................ 75N. Rasiukevičiūtė, E. Survilienė, A. ValiuškaitėAlternaria dauci infekcijos prognozavimas sk<strong>ir</strong>tinguose agroekologiniuoseregionuose su iMETOS®sm ligų prognozavimo sistema............................................... 77Prediction of Alternaria dauci infection in different agro-ecological regions withiMETOS®sm disease forecasting system ...................................................................... 85Atmintinė autoriams, rašantiems į mokslo darbus „Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė“ .......87Guidelines for the preparation and submission of articles to the volumes ofscientific works “Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė”............................................................ 91
ISSN 0236-4212Mokslinis leidinysLietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialoSodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės instituto <strong>ir</strong>Aleksandro Stulginskio universiteto mokslo darbai„Sodininkystė <strong>ir</strong> daržininkystė“. T. <strong>31</strong>(3–4). 1–96.Redagavo <strong>ir</strong> skaitė korektūrą Danguolė Vanagaitė, Jolanta KriūnienėMaketavo Larisa KazlauskienėSL 1070. 2012 12 12 6 sp. l. T<strong>ir</strong>ažas 150 egz.Išleido Lietuvos agrarinių <strong>ir</strong> miškų mokslų centro filialasSodininkystės <strong>ir</strong> daržininkystės institutas,LT-54333 Babtai, Kauno r.Spausdino UAB „Mudu2“, Studentu g. 12-64,LT-50243 KaunasUžsakymo Nr. 9769