10.11.2014 Views

BILTEN za hmelj, sirak i lekovito bilje - NS seme

BILTEN za hmelj, sirak i lekovito bilje - NS seme

BILTEN za hmelj, sirak i lekovito bilje - NS seme

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

UDK 631/635(082) ISSN 0351-9430<br />

I<strong>NS</strong>TITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO<br />

NOVI SAD<br />

<strong>BILTEN</strong><br />

<strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong><br />

Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Novi Sad


IZDAVA^<br />

I<strong>NS</strong>TITUT ZA RATARSTVO I POVRTARSTVO,<br />

NOVI SAD, Maksima Gorkog 30<br />

<strong>BILTEN</strong> ZA HMELJ, SIRAK I LEKOVITO BILJE<br />

Redakcioni odbor<br />

Dr Du{an Adamovi}, Dr Jano{ Berenji, Prof. dr Jan Ki{geci,<br />

Prof. dr Mi lan Martinov, Dr Jan Sabo, Dr Vladi mir Sikora<br />

Urednik Vol. 40, No. 81, 2008: Dr Du{an Adamovi}<br />

[tampa<br />

Tira`: 400 primeraka<br />

[tampano sredstvima Ministarstva <strong>za</strong> nauku i tehnolo{ki razvoj Republike Srbije


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

SADR@AJ<br />

Sikora, V., Berenji, J.: Alelopatski potencijal sirkova (Sor ghum sp.) .........................................5<br />

Sikora, V., Berenji, J.: Interspecies hibridi<strong>za</strong>cija u okviru roda Sor ghum sp. ...........................16<br />

Veselinov, B., Adamovi}, D., Martinov, M.: Istra`ivanje mogu}nosti<br />

mehanizovanog branja cvasti evena...........................................................................................22<br />

Lepojevi}, @., Zlokolica, Nata{a, Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Adamovi},<br />

D., Vidovi}, Senka: Ispitivanje ekstrakcije izopa (Hyssopus officinalis L.)..............................34<br />

Fedor~uk, M.I.: Dinamika sastava etarskog ulja `alfije u <strong>za</strong>visnosti od faze<br />

razvoja i starosti <strong>za</strong>sada..............................................................................................................42<br />

Lepojevi}, @., Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Adamovi}, D.,<br />

Janjanin, Tijana: Kinetika ekstrakcije sistema Macleaya cordata - etanol...............................47<br />

Adamovi}, S.D.: Agro biolo{ki potencijal nevena ....................................................................54<br />

Adamovi}, S.D., Matavulj, M., Iki}, Ivka, Vasi}, Radica: Preliminarno ispitivanje<br />

uticaja su{enja na mikrobiolo{ki sta tus i sadr`aj aktivnih materija nevena...............................60<br />

Berenji, J., Sikora, V.: Me|u<strong>za</strong>visnost osobina ploda i <strong>seme</strong>na<br />

uljane tikve sa ljuskom cv. Olivija.............................................................................................64<br />

\eki}, Ivana, Bulaji}, Aleksandra, Jovi}, Jelena, Krnjaji}, S., Vu~urovi},<br />

Ana, Berenji, J., Krsti}, Branka: Zastupljenost i molekularna detekcija virusa<br />

mo<strong>za</strong>ika krastavca u usevu duvana............................................................................................70<br />

Uputstvo autorima......................................................................................................................83<br />

3


Bulletin for Hops, Sorghum and Medicinal Plants, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

CONTENTS<br />

Sikora, V., Berenji, J.: Allelopathic po ten tial of sorghums (Sor ghum sp.)..................................5<br />

Sikora, V., Berenji, J.: Interspecies hy brid i<strong>za</strong> tion in Sor ghum sp..............................................16<br />

Veselinov, B., Adamovi}, D., Martinov, M.: In ves ti ga tion of pos si bil ity<br />

of mecha nised mari gold in flo res cen ces har vest ing ...................................................................22<br />

Lepojevi}, @., Zlokolica, Nata{a, Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Adamovi},<br />

D., Vidovi}, Senka: In ves ti ga tion of Hyssopus officinalis L. ex trac tion...................................34<br />

Fedor~uk, M.I.: Dinamika komponentnogo sostava Ìfirnogo masla {alfeÔ<br />

lekarastvennogo v <strong>za</strong>visimosti ot faz razvitiÔ i vozrasta rasteniy............................42<br />

Lepojevi}, @., Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Adamovi}, D., Janjanin, Tijana:<br />

Ki net ics of the ex trac tion sys tem Macleaya cordata – eth a nol.................................................47<br />

Adamovi}, S.D.: Agro bi o log i cal po ten tial eval u ated in Ca len dula officinalis L. va ri ety........54<br />

Adamovi}, S.D., Matavulj, M., Iki}, Ivka, Vasi}, Radica: Pre lim i nary<br />

in ves ti ga tion of dry ing ef fect on mi cro bi o log i cal sta tus and con tent of<br />

ac tive com po nents in Ca len dula officinalis L ...........................................................................60<br />

Berenji, J., Sikora, V.: In ter re la tions among fruit and seed char ac ter is tics<br />

of hulled seeded oil pump kin cultivar Olivija ...........................................................................64<br />

\eki}, Ivana, Bulaji}, Aleksandra, Jovi}, Jelena, Krnjaji}, S., Vu~urovi},<br />

Ana, Berenji, J., Krsti}, Branka: Fre quency and mo lec u lar de tec tion of<br />

cu cum ber mo saic vi rus in to bacco crops ...................................................................................70<br />

In struc tions to au thors................................................................................................................83<br />

4


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Pregledni rad<br />

ALELOPATSKI POTENCIJAL SIRKOVA (Sor ghum sp.)<br />

Sikora, V., Berenji, J. *<br />

IZVOD<br />

U agroekosistemima alelopatija predstavlja deo u<strong>za</strong>jamnih odnosa izme|u organi<strong>za</strong>ma, zbog<br />

~ega mo`e imati zna~ajan uticaj na ekonomske rezultate biljne proizvodnje. Sirkovi spadaju u<br />

red biljaka sa alelopatskim delovanjem. Primenom savremenih laboratorijskih tehnika, iz stabla,<br />

listova i korena biljke sirka, izolovano je nekoliko alelohemikalija, od kojih su najzna~ajnije<br />

fenolne kiseline i hidrokinin dugog lanca nazvan sorgoleon. Iskori{}avanje ovih alelohemikalija<br />

u praksi se vr{i ostavljanjem `etvenih ostataka kao pokrova na zemlji{tu, primenom mul~a od<br />

nadzemnih delova biljaka ili prskanjem vodenim rastvorom koji se dobija od sirka. Njihovo<br />

delovanje na biljke akceptore mo`e biti inhibitorno ili stimulativno, pri ~emu intenzitet<br />

delovanja <strong>za</strong>visi od koncentracije alelohemikalija. Zbog inhibitornog delovanja prema nekim<br />

korovima alelohemikalije poreklom iz sirka u perspektivi mogu predstavljati potencijalni<br />

bioherbicid selektivnog dejstva.<br />

Klju~ne re~i: alelopatija, alelohemikalije, sorgoleon, <strong>sirak</strong><br />

UVOD<br />

Termin alelopatija je prvi upotrebio Hans Molish sa Be~kog univerziteta 1937. godine. Ovaj<br />

termin je izveden iz gr~kog allelon – „jedan od drugoga“ i re~i pa thos koja ima dva zna~enja –<br />

„patiti“ odnosno „senzitivnost“ i koristi se pri opisu u<strong>za</strong>jamnog delovanja jednog organizma na<br />

drugi (Gross, 1999).<br />

Me|unarodno alelopatsko dru{tvo (In ter na tional Allelopathy So ci ety) je 1996. godine<br />

definisalo alelopatiju kao „bilo koji proces koji uklju~uje sekundarne proizvode metabolizma<br />

biljaka ili mikroorgani<strong>za</strong>ma koji uti~u na rast i razvoj biolo{kih i poljoprivrednih sistema<br />

(izuzimaju}i `ivotinje), uklju~uju}i i pozitivne i negativne efekte“ (Torres et al., 1996).<br />

Iako se o alelopatiji govori dugo vremena, ona je tek nedavno prihva}ena kao legitimna<br />

oblast biolo{kih istra`ivanja. Osnovni razlozi <strong>za</strong>{to je alelopatija bila pod znakom pitanja su pre<br />

svega komplikacije u izolaciji i karakteri<strong>za</strong>ciji alelopatski aktivnih materija, kao i nedostatak<br />

odgovaraju}ih procedura koje bi se primenjivale pri identifikaciji njihovog delovanja. Sa<br />

razvojem savremenih metoda <strong>za</strong> identifikaciju hemikalija izolovane su i biolo{ki aktivne<br />

supstance sa fitotoksi~nim potencijalom, kojima se mo`e pripisati alelopatsko pona{anje (Duke<br />

et al., 1998).<br />

* Dr Vladi mir Sikora, prof. dr Jano{ Berenji, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

5


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ALELOPATIJA I BILJNA PROIZVODNJA<br />

Stvaranje sorti otpornih prema bolestima i insektima, uz primenu dobre poljoprivredne<br />

prakse (GAP), kod ve}ine gajenih biljnih vrsta rezultirao je smanjivanjem potro{nje fungicida i<br />

insekticida, dok sa druge strane potro{nja herbicida u svetskim razmerama raste. Na<br />

pove}avanje potro{nje herbicida uti~e pre svega ~injenica da je radna snaga <strong>za</strong> mehani~ko<br />

uni{tavanje korova sve skuplja i manje dostupna a herbicidi, pogotovo oni novije generacije, su<br />

veoma efikasni <strong>za</strong> suzbijanje korova. Suzbijanje korova hemijskim putem, iako efektivno,<br />

tako|e je veoma skupo a sve ~e{}e se postavlja pitanje njegovog uticaja na zdravlje ljudi i<br />

`ivotnu sredinu (Cheema, Khaliq, 2000). Najnoviji trendovi u <strong>za</strong>{titi bilja se orijenti{u na<br />

smanjenje potro{nje herbicida i razvoj alternativnih strategija <strong>za</strong> suzbijanje korova. Po{to su<br />

prirodne aktivne materije i biorazgradive, smatra se da su one mnogo bezbednija solucija u<br />

pore|enju sa sinteti~kim (Duke et al., 2000). S druge strane, u konvencionalnoj proizvodnji<br />

korovi mogu vremenom razviti rezistentnost prema herbicidima koji se koriste <strong>za</strong> njihovo<br />

uni{tavanje, {to ove <strong>za</strong>tim ~ini manje efikasnim (De Prado, Franco, 2004).<br />

Iskori{}avanje alelopatije sve vi{e dobija na zna~aju u konvencionalnoj a pogotovo u<br />

organskoj poljoprivredi. Mogu}i ekolo{ki problemi, uticaj na spoljnu sredinu i zdravstveni<br />

problemi koji su pove<strong>za</strong>ni sa primenom sinteti~kih pesticida pove}avaju interes <strong>za</strong> organskom<br />

proizvodnjom (Dayan et al., 1999) u okviru koje je <strong>za</strong>branjena primena sinteti~ih pesticida i<br />

mineralnih |ubriva (Wallace, 2001). U sistemu organske proizvodnje korovi se naj~e{}e<br />

uni{tavaju mehani~ki {to je <strong>za</strong>htevno u pogledu radne snage (Ras mus sen, Parton, 1994).<br />

U savremenoj biljnoj proizvodnji sve ~e{}e dolazi do kori{}enja geneti~ki modifikovanih<br />

biljaka rezistentnih prema herbicidima, posebno kada je re~ o kukuruzu, soji, uljanoj repici i<br />

pamuku (Gressel, 2000). Jedan od nedostataka ove tehnologije jeste opasnost od horizontalnog<br />

transfera gena pri ~emu se transgen iz geneti~ki modifikovanih biljaka mo`e preneti u korove i<br />

dovesti do pojave njihove rezistentnosti prema herbicidima (Ellstrand, 2001). Postoji i ideja<br />

razvoja geneti~ki modifikovanih biljaka sa sposobno{}u proizvodnje alelohemikalija, kako bi<br />

takve transgene biljke same proizvodile hemijske komponente <strong>za</strong> borbu protiv korova (Gressel,<br />

2000; Duke at al., 2001). Istina, ne mo`e se <strong>za</strong>nemariti negativan stav javnog mnjenja prema<br />

transgenim biljkama uop{te (Se nior, Dale, 2002), {to se odnosi i na geneti~ki modifikovane<br />

biljke <strong>za</strong> proizvodnju alelohemikalija.<br />

ALELOHEMIKALIJE<br />

Alelopatija predstavlja visokopotencijalni sistem racionalne kontrole korova pronala`enjem<br />

takvih biljnih vrsta koje same osloba|aju alelohemikalije (Ber tin et al., 2003.; Weston, Duke,<br />

2003). Hemijske materije osloba|ane od strane biljaka koje ispoljavaju alelopatske u~inke<br />

ozna~avaju se terminom alelohemikalije. Ve}ina alelohemikalija je klasifikovana kao<br />

sekundarni proizvod metabolizma i predstavlja nusproizvod primarnih metaboli~kih puteva u<br />

biljkama. Iako je njihova uloga ~esto nepoznata, neke alelohemikalije imaju u biljkama<br />

strukturalnu funkciju, kao na primer me|uproizvodi lignifikacije (Einhellig, 1995a) ili<br />

odbrambenu ulogu protiv herbivora (Niemeyer, 1988) odnosno biljnih patogena (Corcuera,<br />

1993).<br />

6


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Alelohemikalije mogu biti prisutne u svim delovima biljaka. Iz biljke donora se u okru`enje<br />

osloba|aju na nekoliko na~ina: ispiranjem iz nakva{enih listova i stabala biljke (orah),<br />

isparivanjem fitotoksi~nih komponenti iz zelenih delova biljaka (`alfija), osloba|anjem<br />

fitotoksi~nih komponenti iz reaspadaju}eg biljnog materijala (ra`) ili korena (pirina~)<br />

(Olofsdotter et al., 2002).<br />

Da bi neka hemijska materija bila identifikovana kao alelohemikalija mora biti izolovana u<br />

koli~inama adekvatnim <strong>za</strong> njenu identifikaciju. Materije <strong>za</strong> koje je dokumentovano alelopatsko<br />

delovanje spadaju u grupu tanina, glikozida, flavonoida i fenolnih kiselina (Einhellig, 1995b).<br />

Alelopatsko dejstvo je po pravilu izra`enije ukoliko <strong>za</strong>jedni~ki deluje vi{e komponenti, u<br />

pore|enju sa istom koncentracijom alelohemikalija koje deluju pojedina~no (Blum et al., 1999).<br />

Sme{a alelohemikalija mo`e imati alelopatsko dejstvo ~ak i u slu~aju da je koncentracija<br />

pojedina~nih komponenti ispod njihovog inhibitornog nivoa (Blum et al., 1993; Blum, 1996).<br />

Alelopatske komponente mogu iz biljnog materijala biti osloba|ane kontinualno ili u<br />

delovima u momentu kada su i<strong>za</strong>zvane delovanjem eksternih faktora poput padavina (Yoshida<br />

et al., 1993). Alelohemikalije se u zemlji{te osloba|aju tokom du`eg perioda a iz zemlji{nog<br />

rastvora se imobili{u tako {to ih primaju biljke, apsorbuju ~estice zemlji{ta ili dolazi do<br />

njihovog degradiranja delovanjem zemlji{ne mikroflore (Cheng, 1995).<br />

Najprakti~niji na~in kori{}enja alelopatije u kontroli korova je kori{}enje biljnih ostataka<br />

alelopatskih biljaka kao pokrova na zemlji{tu, ili njihova primena u vidu mal~a<br />

(Caamal-Maldonaldo et al., 2001; Dhima et al., 2006). Tokom razgradnje biljnih ostataka<br />

ostavljenih na povr{ini zemlji{ta dolazi do proizvodnje mikrobijalnih fitotoksina ili do<br />

depresivnog delovanja na klijanje korova (Nar wal, 1994). Za razliku od `etvenih ostataka koji<br />

su prisutni na povr{ini, mal~ovanjem se biljni delovi unose u zemlji{te gde je njihova<br />

koncentracija ni`a. Po{to intenzitet alelopatskog efekta <strong>za</strong>visi od koncentracije alelohemikalija,<br />

njihovo delovanje je intenzivnije ukoliko se ispiru iz biljnog materijala na povr{ini zemlji{ta.<br />

Kod primene mal~a, s druge strane, njihovo osloba|anje je sporije a efekat traje du`i vremenski<br />

pe riod (Rodrigues et al., 1999). Pored `etvenih ostataka na povr{ini zemlji{ta i mal~a,<br />

podjednako efikasan na~in predstavlja i kori{}enje ekstrakta alelopatskih biljaka kao<br />

bioherbicida (Dayan, 2002).<br />

Materije sa alelopatskim delovanjem protiv vi{ih biljaka su karakterizovane kao supresori<br />

klijanja <strong>seme</strong>na, o{te}enja pri rastu korena i drugih meristema ili inhibitori rasta klijanaca (Kim<br />

et al., 1993; Ahmad et al., 1995).<br />

ALELOHEMIKALIJE U SIRKU<br />

U biljci sirka (stablo, list i koren) identifikovan je niz hemijskih materija sa alelopatskim<br />

u~inkom. Najve}i deo predstavljaju fenolne kiseline: ferulna, p-kumarinska, siringinska,<br />

vanilinska, p-hidroksibenzoeva (Guenzi, McCalla, 1966), m-hidroksibenzoeva, proto -<br />

katehinska (Burgos-Leon et al., 1980), benzoeva, m-kumarinska, galna, kafena i hlorogenska<br />

kiselina (Cheema, 1988). Pored toga alelopatske osobine se pripisuju hidrokininu dugog lanca<br />

nazvanom sorgoleon (Nicollier et al., 1983; Nutzley, But ler, 1986), kao i hidroksiben<strong>za</strong>ldehidu<br />

(Cherney et al., 1991). Od kvantitativno izdvojenih i identifikovanih alelohemikalija u sirku u<br />

najve}oj koncentraciji se javlja p-kumarinska a <strong>za</strong>tim ferulna kiselina.<br />

7


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Produkcija biljnih fenolnih komponenti koje su deo hemijske odbrane biljaka je pod<br />

kontrolom geneti~kih, kao i faktora spoljne sredine. Napadi {teto~ina (Tempel, 1981), {tete od<br />

insekata (Woodhead, Coo per-Driver, 1979) ili smanjenje fertilnosti zemlji{ta (Einhellig, 1996)<br />

generalno pove}avaju sintezu ovih komponenti u biljkama sirka.<br />

Ukupne koli~ine fenola variraju od 4 do 156 kg/ha kod nadzemnih delova odnosno 1–16<br />

kg/ha kod korena sirka. Koli~ina fenola je usko pove<strong>za</strong>na sa koli~inom suve materije biljaka a<br />

ve}a je u uslovima bolje snabdevenosti azotom. Pozitivna korelacija postoji i izme|u prinosa<br />

zrna sirka i koli~ine fenola, {to zna~i da uslovi spoljne sredine koji potpoma`u rast i razvoj<br />

biljaka pozitivno deluju i na sintezu fenola u vegetativnim delovima biljaka (Sene et al., 2001).<br />

Najintenzivnija proizvodnja alelohemikalija sirka se odvija u najranijim fa<strong>za</strong>ma rasta i<br />

krajem vegetacije. Koncentracija fenolnih kiselina je najve}a u fazi kotiledona, nakon ~ega<br />

dolazi do smanjenja tako da je 28 dana posle klijanja najni`a koncentracija, da bi se <strong>za</strong>tim<br />

pove}avala sve do perioda klasanja kada dosti`e isti nivo kao u mladim bilj~icama (Woodhead<br />

1981).<br />

Alelohemikalije sirka imaju selektivno delovanje koje je specifi~no u odnosu na biljnu vrstu.<br />

Dok je kod nekih vrsta njihov negativan efekat veoma izra`en, na druge uop{te ne deluju a na<br />

tre}e deluju stimulativno (Netzly, But ler, 1986). Pored toga, kod ve}ih koncentracija ove<br />

alelohemikalije imaju inhibiraju}a, a kod manjih stimulativna svojstva (Cheema, 1998).<br />

SORGOLEON<br />

Sorgoleon (2-hidroksi-5-metoksi-3-[(8´Z,11´Z)-8´,11´,14´-pentadekatrin]-p-benzo -<br />

kinon) je najzna~ajnija alelopatska komponenta korenovih izlu~evina sirka (sl. 1) (Chang et al.,<br />

1986; Netzly, But ler, 1986; Nimbal et al., 1996). Ovim terminom se tako|e ozna~ava grupa<br />

lipofilnih p-benzokinona strukturalno bliskih sa sorgoleonom, proizvedenih u sirkovom korenu<br />

koji imaju hidroksi i metoksi supstituciju na poziciji 2 i 5 a svaki ima 15- ili 17-ugljeni~nih<br />

alifati~kih <strong>za</strong>vr{etaka sa razli~itim stepenom ne<strong>za</strong>si}enosti na poziciji 3 (Netzly et al., 1988).<br />

Sorgoleon je hidrofobna kapljasta izlu~evina sa vrha korena (Netzly, But ler, 1986) pri ~emu<br />

je njegova proizvodnja skoncentrisana na fiziolo{ki visoko aktivne korenove dla~ice (C<strong>za</strong>rnota<br />

et al., 2001). Mesto sinteze sorgoleona je citoplazma zbijenih }elija korenovih dla~ica, a ovaj<br />

proces se odigrava uz u~e{}e endoplazmatskog retikuluma i Gold`ijevog aparata.<br />

Sl. 1 Hemijska for mula sorgoleona<br />

Fig. 1 Chem i cal for mula of sorgoleone<br />

8


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Male kapljice novosintetizovanih citoplazmatskih izlu~evina se deponuju izme|u }elijskog<br />

zida i plazmaleme, gde se sjedinjuju u ve}e kapi koje prolaze kroz }elijski zid i formiraju kapi<br />

pri vrhu korenovih dla~ica (C<strong>za</strong>rnota et al., 2003a). Korenovo tkivo divljeg sirka proizvodi<br />

proporcionalno ve}e koli~ine korenovih izlu~evina koje sadr`e sorgoleon u pore|enju sa<br />

drugim sirkovima (C<strong>za</strong>rnota et al., 2003b), usled ja~e ekspresije SOR1 gena koji je pove<strong>za</strong>n sa<br />

proizvodnjom sorgoleona (Yang et al., 2004).<br />

Primarni mehani<strong>za</strong>m fitotoksi~nog delovanja sorgoleona je pove<strong>za</strong>n sa inhibicijom<br />

fotosinteze u sistemu vi{ih biljaka, preko konkurencije <strong>za</strong> mesto vezivanja plastokinona u<br />

fotosistemu II (Einhelig et al., 1993; Nimbal et al., 1996; Gon <strong>za</strong> les et al., 1997). Ovaj lipofilni<br />

p-benzokinon je poznat po tome {to spre~ava reakciju transfera elektrona uklju~enih u<br />

mitohondrijalnu respiraciju i inhibira enzim p-hidroksifenilpiruvat dioksigenazu (Rassmusen et<br />

al., 1992; Meaz<strong>za</strong> et al., 2002). Pored toga tu je jo{ i negativno delovanje na esencijalne procese<br />

u biljkama poput uzimanja vode i rastvora hraniva, {to je pove<strong>za</strong>n sa inibicijom rasta od strane<br />

sorgoleona (Hejl, Koster, 2004). U koncentraciji jednakoj kao sinteti~ki herbicidi on tako|e<br />

inhibira hidroksifenilpiruvat dioksigenazu (HPPD) deluju}i kao in hib i tor biosinteze<br />

plastokinona (Meaz<strong>za</strong> et al., 2002).<br />

Sorgoleon je fitotoksi~an prema {irokolisnim i travnatim korovima ve} u koncentraciji 10<br />

ìM (Einhellig, Sou<strong>za</strong>, 1992; Nimbal et al., 1996). Ova fitotoksi~nost se ispoljava bilo da se<br />

aplikuje preemergentno (Weston, C<strong>za</strong>rnota, 2001) ili postemergentno uz folijarnu aplikaciju,<br />

kada se njegova koncentracija (10 M) izjedna~ava sa dejstvom 0,6 kg/ha atrazina (C<strong>za</strong>rnota et<br />

al., 2001).<br />

ALELOPATSKO DELOVANJE SIRKOVA NA GAJENE BILJKE<br />

Preemergentna primena vodenog ekstrakta sirka kod p{enice inhibira rast i razvoj primarnog<br />

korena <strong>za</strong> 77% a kotiledona <strong>za</strong> 69% (Guenzi, McCalla, 1966), pri ~emu dolazi do smanjenja<br />

klijavosti i redukcije suve mase mladih biljaka (Kim et al., 1993a; De Sou<strong>za</strong> et al., 1999).<br />

Folijarno prskanje vodenim ekstraktom sirka pozitivno uti~e na prinos zrna p{enice preko<br />

pove}anja mase hiljadu zrna i broja zrna po klasu (Cheema et al., 1997).<br />

Za razliku od p{enice, kukuruz i soja su u prvim fa<strong>za</strong>ma rasta i razvi}a biljaka manje osetljivi<br />

prema vodenom ekstraktu sirka (Bhowmik, Doll, 1982; Kim et al., 1993a), koji deluje<br />

stimulativno na rast kotiledona i primarnog korena kukuru<strong>za</strong> (Angiras et al., 1987) i pove}anje<br />

prinosa soje (Khaliq et al., 1999).<br />

Kao izuzetno osetljive vrste na inhibitorno delovanje vodenog ekstrakta sirka na mlade<br />

biljke poka<strong>za</strong>li su se pasulj i {tir (De Sou<strong>za</strong> et al., 1999), pamuk (Ahmad et al., 1995), detelina<br />

(Chung, Miller, 1995), rotkvica i pirina~ (Kim et al., 1993b) i paradajz kod koga njegova<br />

aplikacija stim uli{e gljivi~na oboljenja (Cas tro et al., 1990).<br />

Fitotoksi~nost vodenog ekstrakta sirka varira u <strong>za</strong>visnosti od genotipa i dela biljke od kojeg<br />

se ekstrakt pravi, pri ~emu su listovi i koren najvi{e fitotoksi~ni (Ben-Hammouda et al., 1995).<br />

Razlike u fitotoksi~nosti vodenog rastvora postoje i izme|u pojedinih vrsta sirka. Ve}u<br />

inhibitornu sposobnost ispoljava vodeni rastvor divljeg sirka ( Sorghum halepense) u pore|enju<br />

sa gajenim sirkovima (Sor ghum bicolor) (Cas tro et al., 1990; Vasilakoglou et al., 2005).<br />

Alelopatski efekat sirkovih ostataka u velikoj meri <strong>za</strong>visi od stepena njihove razgradnje u<br />

vreme setve p{enice (Roth et al., 2000), jer njihovo delovanje po~inje nakon jedne nedelje a<br />

9


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

traje najmanje osam nedelja (Al-saadawi et al., 1993). Inkorporacijom stabla i prskanjem<br />

vodenim rastvorom sirka se kod p{enice posti`e vi{e produktivnog bokorenja, vi{e zrna po<br />

klasu, te`e zrno, manja visina biljke i ve}a du`ina klasa usled ~ega je i prinos zrna ve}i (Cheema,<br />

Khaliq, 2000; Cheema et al., 2002).<br />

Primena sirkovog mal~a u kombinaciji sa aplikacijom vodenog rastvora uti~e na pove}anje<br />

lisne povr{ine, broja mahuna i broja zrna po mahuni kod pasulja i prinosa zrna pamuka (Cheema<br />

et al., 2000). Kod kukuru<strong>za</strong> ova kombinacija uti~e na pove}anje visine biljaka, povr{ine listova i<br />

mase hiljadu zrna, usled ~ega su prinosi ve}i i do 44% (Ahmad et al., 2000).<br />

ALELOPATSKO DELOVANJE SIRKOVA NA KOROVE<br />

Kori{}enje biljnih ostataka sirka u vidu materijala <strong>za</strong> mal~iranje povr{ine zemlji{ta i<br />

vodenog ekstrakta <strong>za</strong> folijarno prskanje je poka<strong>za</strong>lo obe}avaju}e rezultate u modernom sistemu<br />

borbe protiv korova (Kim et al., 1993; Cheema et al., 1997; Cheema, Khaliq, 2000), kako u<br />

normalnom plodoredu (Roth et al., 2000), tako i u zdru`enom usevu (Mbwaga, 1996).<br />

Zna~ajno inhibitorno delovanje vodenog ekstrakta stabla, listova i korena sirka je<br />

<strong>za</strong>bele`eno kod klijanja, rasta kotiledona i primarnog korena i smanjenja brojnosti korova poput<br />

Ipomoea tribola, Echinochloa colonum, Rottboellia cochinchinensis (Kim et al., 1993a, 1993b),<br />

Rumex dentatus, Coronopus didymus (Cheema et al., 1997), Con vol vu lus arvensis i Por tu laca<br />

oleracea (Cheema et al., 2000). Zabele`eno smanjenje brojnosti korova nakon aplikacije<br />

vodenog rastvora sirka je od 13% kod pamuka do 57% kod p{enice.<br />

Kod primene mal~a alelopatski efekat <strong>za</strong>visi od faze inkorporacije, kvantiteta mase i<br />

kondicije sirka. Inkorporacija korenova sirka in situ redukuje suvu masu drugih korova <strong>za</strong><br />

26–49% (Cheema, Ahmad, 1992). Inkorporacija 10–15 t/ha -1 biljnih ostataka sirka uzrokuje<br />

redukciju broja korova <strong>za</strong> 26–68%, a njihove suve mase <strong>za</strong> 42–77% (Ahmad et al., 1995;<br />

Alsaadawi, 1999; Cheema et al., 2000; Cheema, Khaliq, 2000; Ahmad et al., 2000).<br />

Intenzitet alelopatskog delovanja sirka <strong>za</strong>visi od izvora alelohemikalija, njihove<br />

koncentracije i ciljane vrste korova. Nedelotvornim se poka<strong>za</strong>lo inhibitorno delovanje prema<br />

Trianthema portulacastrum i Melilotus parviflora, pri ~emu su <strong>za</strong>bele`eni i odre|eni<br />

stimulativni u~inci vodenog rastvora i sirkovog mal~a na rast i razvoj ovih korova (Cheema et<br />

al., 2002; Randhawa et al., 2002).<br />

LITERATURA<br />

Ahmad, S., Rehman, A., Cheema, Z.A, Tanveer, A., Khaliq, A. (1995): Eval u a tion of some<br />

crop res i dues for their allelopathic ef fects on ger mi na tion and growth of cot ton and cot ton<br />

weeds. 4th Pa ki stan Weed Sci en tific Con fer ence, Faisalabad, 63-71.<br />

Ahmad, A., Cheema, Z.A., Ahmad, R. (2000): Eval u a tion of sorgaab as nat u ral weed in hib i -<br />

tor in maize. JAPS 10, 141-146.<br />

Al-saadawi, I.S., Mahdi, A.S., Bapeer, V.H.K. (1993): Sep a ra tion of phytotoxins from Sor -<br />

ghum bicolor (L.) Moench and study of its per sis tence in soil. First Sci en tific Conferrence on<br />

Field Crops Re search, Min is try of Ag ri cul ture, Bagh dad, Iraq.<br />

10


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Angiras, N.N., Singh, S.D., Singh, C.M. (1987): Allelopathic ef fects of im por tant weed spe -<br />

cies on ger mi na tion and growth of maize and soy bean seed lings. In dian Jour nal of Weed Sci -<br />

ence 19, 57-65.<br />

Baerson, S.R., Dayan, F.E., Rimando, A.M., Dhammika Nanayakkara, N.P., Liu, C.J.,<br />

Schröder, J., Fishbein, M., Pan, Z., Kagan, I.A., Pratt, L.H., Cordonier-Pratt, M.M., Duke, S.O.<br />

(2008): A func tional genomics in ves ti ga tion of allelochemical biosynthesis in Sor ghum bicolor<br />

root hairs. Jour nal of Bi o log i cal Chem is try 238, 3231-3247.<br />

Ben-Hammouda, M., Rob ert, J.K., Harry, C.M. (1995): Phytotoxicity of ex tracts from sor -<br />

ghum plant com po nents on wheat seed lings. Crop Sci ence 35, 1652-1656.<br />

Ber tin, C., Yang, X.H., Weston, L.A. (2003): The role of root exudates and allelochemicals<br />

in the rhizosphere. Plant and Soil 256, 67-83.<br />

Bhowmik, P.C., Doll, J.D. (1982): Corn and soy bean re sponse to allelopathic ef fects of weed<br />

and crop res i dues. Agron omy Jour nal 74, 601-606.<br />

Blum, U. (1996): Allelopathic in ter ac tions in volv ing phe no lic ac ids. Jour nal of Nematology<br />

28, 259-267.<br />

Blum, U., Gerig, T.M., Worsham, A.D., King, L.D. (1993): Mod i fi ca tion of allelopathic ef -<br />

fects of p-coumaric acid on morn ing glory seed ling bio mass by glu cose, methionine, and ni -<br />

trate. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 19, 2791-2811.<br />

Blum, U., Shafer, S.R., Lehmen, M.E. (1999): Ev i dence for in hib i tory in ter ac tions in volv ing<br />

phe no lic ac ids in field soils: con cept vs. Ex per i men tal model. Crit i cal Re views in Plant Sci ences<br />

18, 673-693.<br />

Burgos-Leon, W., Gaury, F., Nicou, R., Chopart, T.L., Dommergues, Y. (1980): Etudes et<br />

travauxiun cas de fa tigue des sols induite par la cul ture du sor go. Agronomica Tropicana (Paris)<br />

35, 319-334.<br />

Caamal-Maldonaldo, J., Jimenez-Osornio, J.J., Torres-Barragan, A., Anaya, A.L. (2001):<br />

The use of allelopathic le gume cover and mulch spe cies for weed con trol in crop ping sys tems.<br />

Agron omy Jour nal 93, 27-36.<br />

Cas tro, P.R.C., Rodrigues, E., Auer, C.G. (1990): Study of allelopathic ef fects of Bras sica<br />

napus L. and Sorghun halepense (L.) Pers. Revista de Agricultura 65, 3-14.<br />

Chang, M., Netzly, D.H., But ler, L.G., Lynn, D.G. (1986): Jour nal of Amer i can Chem i cal<br />

So ci ety 108, 7858-7860.<br />

Cheema, Z.A., Ahmad, S. (1992): Allelopathy: A po ten tial tool for weed man age ment. Na -<br />

tional Sem i nar on Role of Plant Health and Care in Ag ri cul tural Pro duc tion, De cem ber 28-29,<br />

Uni ver sity of Ag ri cul ture Faisalabad, Pakistan.<br />

Cheema, Z.A., Asim, M., Khaliq, A. (2000): Sor ghum allelopathy for weed con trol in cot ton<br />

(Gossypium arboreum L.). In ter na tional Jour nal of Ag ri cul tural Bi ol ogy 2, 37-41.<br />

Cheema, Z.A., Iqbal, M., Ahmad, R. (2002): Re sponse of wheat va ri et ies and some rabi<br />

weeds to allelopathic ef fects of sor ghum wa ter ex tract. In ter na tional Jour nal of Ag ri cul tural Bi -<br />

ol ogy 4, 52-55.<br />

Cheema, Z.A., Luqman, M., Khaliq, A. (1997): Use of allelopathic ex tracts of sor ghum and<br />

sun flower herb age for weed con trol in wheat. JAPS 7, 91-93.<br />

Cheema, Z.A. (1988): Weed con trol in wheat through sor ghum allelochemicals. Ph.D. The -<br />

sis, Deptt. Agron. Univ. Agri., Faisalabad, Pa ki stan.<br />

Cheema, Z.A. (1998): Sor ghum allelopathy. A new weed con trol tech nol ogy for en hanc ing<br />

wheat pro duc tiv ity. JAPS 8, 19-21.<br />

11


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Cheema, Z.A., Khaliq, A. (2000): Use of sor ghum allelopathyc prop er ties to con trol weeds<br />

in ir ri gated wheat in a semi-arid re gion of Punjab. Ag ri cul ture Eco sys tems and En vi ron ment<br />

79, 105-112.<br />

Cheng (1995): Char ac ter i<strong>za</strong> tion of mech a nisms of allelopathy: Mod el ing and ex per i men tal<br />

ap proaches. In „Allelopathy: Or gan isms, Pro cesses and Ap pli ca tions“, Inderjit, Dakshini,<br />

K.M.M., Einhellig, F.A. eds, Amer i can Chem i cal So ci ety, Wash ing ton DC, 132-141.<br />

Cherney, D.J., Patterson, J.A., Cherney, J.H., Axtell, J.D. (1991): Fibro and sol u ble phe no lic<br />

mono mer com po si tion of mor pho log i cal com po nents of sor ghum stover. J. Sci. Food Agric. 54,<br />

645-649.<br />

Chung III, M., Miller, D.A. (1995): Allelopathic in flu ence of nine for age grass ex tracts on<br />

ger mi na tion and seed ling growth of al falfa. Agron omy Jour nal 87, 767-772.<br />

Corcuera, L.J. (1993): Bio chem i cal ba sis for the re sis tance of bar ley to aphids. Re view ar ti -<br />

cle num ber 78. Phytochemistry 33, 741-747.<br />

C<strong>za</strong>rnota, M.A. (2001): Sor ghum (Sor ghum sp.) root exudates: pro duc tion, lo cal i<strong>za</strong> tion,<br />

chem i cal com po si tion, and mode of ac tion. PhD the sis, Cor nell Uni ver sity, USA.<br />

C<strong>za</strong>rnota, M.A., Paul, R.N., Dayan, F.E., Nimbal, C.I:, Weston, L.A. (2001): Mode of ac -<br />

tion, lo cal i<strong>za</strong> tion, chem i cal na ture, and ac tiv ity of sorgoleone: A po tent PSII in hib i tor in Sor -<br />

ghum spp. root exudate. Weed Tech nol ogy 15, 813-825.<br />

C<strong>za</strong>rnota, M.A., Paul, R.N., Weston, L.A., Duke, S.O. (2003a): Anat omy of sorgoleone-se -<br />

cret ing root hairs of Sor ghum spe cies. In ter na tional Jour nal of Plant Sci ences 164, 861-866.<br />

C<strong>za</strong>rnota, M.A., Rimando, A.M., Weston, L.A. (2003b): Eval u a tion of root exudatesof<br />

seven sor ghum accesions. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 29, 2073-2083.<br />

Dayan, F.E. (2002): Nat u ral pes ti cides. In „Encylopedia of pest man age ment“, Pimentle, D.<br />

ed. Mar cel Dekker, Inc., New York, 521-525.<br />

Dayan, F.E., Kagan, I.A., Rimando, A.M. (2003): Elu ci da tion of the biosynthetic path way of<br />

the allelochemical sorgoleone us ing retrobiosynthetic NMR anal y sis. Jour nal of Bi o log i cal<br />

Chem is try 31, 28607-28611.<br />

Dayan, F.E., Romagni, J.G., Tellez, M., Rimando, A., Duke, S. (1999): Man ag ing weeds<br />

with bio-syn the sized prod ucts. Pes ti cide Out look 10, 185-188.<br />

DePrado, R.A., Franco, A.R. (2004): Cross-re sis tance and her bi cide me tab o lism in grass<br />

weeds in Eu rope: Bio chem i cal and phys i o log i cal as pects. Weed Sci ence 52, 441-447.<br />

DeSou<strong>za</strong>, C.N., DeSou<strong>za</strong>, I.F., Pasqual, M. (1999): Sorgoleone ex trac tion and its ef fects on<br />

plant growth. Ciencia and Agrotechnologia 23, 331-338.<br />

Dewick, P.M. (1997): Me dic i nal Nat u ral Prod ucts, pp. 73-74, John Wiley and Sons, New<br />

York.<br />

Dhima, K.V., Vasilakoglou, I.B., Eleftherohorinos, I.G., Lithourgidis, A.S. (2006):<br />

Allelopathic po ten tial of win ter ce re als and their cover rop mulch ef fect on grass weed sup pres -<br />

sion and corn de vel op ment. Crop Sci ence 46, 345-352.<br />

Duke, S.O., Dayan, F.E., Rimando, A.M. (1998): Nat u ral prod ucts as tools for weed man -<br />

age ment. Pro ceed ings of Ja pan Weed Sci ence Suppl. 1-11.<br />

Duke, S.O., Dayan, F.E., Romagni, J.G., Rimando, A.M. (2000): Biosinthesized prod ucts as<br />

sources of her bi cides: Cur rent sta tus and fu ture trends. Weed Re search 40, 345-352.<br />

Duke, S.O., Scheffer, B.E., Dayan, F.E., Weston, L.A., Ota, E. (2001): Strat e gies for us ing<br />

transgenes to pro duce allelopathic crops. Weed Tech nol ogy 15, 826-834.<br />

12


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Einhellig, F.A. (1995a): Mech a nism of ac tion of allelochemicals in allelopathy. In<br />

„Allelopathy: Or gan isms, Pro cesses and Ap pli ca tions“, Inderjit, Dakshini, K.M.M., Einhellig,<br />

F.A. eds, Amer i can Chem i cal So ci ety, Wash ing ton DC, 96-116.<br />

Einhellig, F.A. (1995b): Allelopathy-Curent sta tus and fu ture goals. In „Allelopathy: Or -<br />

gan isms, Pro cesses and Ap pli ca tions“, Inderjit, Dakshini, K.M.M., Einhellig, F.A. eds, Amer i -<br />

can Chem i cal So ci ety, Wash ing ton DC, 1-24.<br />

Einhellig, F.A. (1996): In ter ac tions in volv ing allelopathy in crop ping sys tems. Agron omy<br />

Jour nal 88, 886-893.<br />

Einhellig, F.A., Ras mus sen, J.A., Hejl, A.M., Sou<strong>za</strong>, I.F. (1993): Ef fects of root exudate<br />

sorgoleone on pho to syn the sis. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 19, 369-375.<br />

Einhellig, F.A., Sou<strong>za</strong>, I.F. (1992): Phytotoxicity of sorgoleone found in grain sor ghum root<br />

exudate. Jour nal of Chem i cal ECol ogy 18, 1-11.<br />

Ellstrand, N.C. (2001): When transgenes wan der, should we worry? Plant Phys i ol ogy 125,<br />

1543-1545.<br />

Gon <strong>za</strong> lez, V.M., Kazimir, J., Nimbal, C.I., Weston, L.A., Cheniae, G.M. (1997): In hi bi tion<br />

of a photosystem II elec tron trans fer re ac tion by the nat u ral prod uct sorgoleone. Jour nal of Ag -<br />

ri cul ture and Food Chem is try 45, 1415-1421.<br />

Gressel, J. (2000): Mo lec u lar bi ol ogy of weed con trol. Trans gen ic Re search 9, 355-382.<br />

Gross, E. (1999): Allelopathy in ben thic and lit to ral ar eas case stud ies on allelochemicals<br />

from ben thic cyanobacteria and sub merged macrophytes. In „Prin ci ples and Prac tices in Plant<br />

Ecol ogy Allelochemical In ter ac tions“, Inderjit, K.M., Dakshini, M., Foy, C.L. eds, CRC Press,<br />

Boca Raton, 179-199.<br />

Guenzi, W.D., McCalla, T.M. (1966): Phe no lic ac ids in oats, wheat, sor ghum and corn res i -<br />

dues and their phytotoxicity. Agron omy Jour nal 58, 303-304.<br />

Hejl, A.M., Koster, K.L. (2004): The allelochemical sorgoleone in hib its root H+-ATPase<br />

and wa ter up take. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 11, 2181-2189.<br />

Khaliq, A., Cheema, Z.A., Mukhtar, M.A., Ahmad, S.M. (1999): Eval u a tion of sor ghum<br />

wa ter ex tract for weed con trol in soy bean. In ter na tional Jour nal for Ag ri cul tural Bi ol ogy 1,<br />

23-26.<br />

Kim, S.Y., DeDatta, S.K., Robles, R.P., Kim, K.U., Lee, S.C., Shin, D.H. (1993a): Iso la tion<br />

and char ac teri sa tion of allelopathic sub stances from sor ghum stem. Ko rean Jour nal of Weed<br />

Sci ence 14, 156-162.<br />

Kim, S.Y., DeDatta, S.K., Robles, R.P:, Kim, K.U., Lee, S.C., Shin, D.H. (1993b):<br />

Allelopathic ef fects of sor ghum ex tract and res i dues on se lected crop and weeds. Ko rean Jour nal<br />

of Weed Sci ence 14, 34-41.<br />

Mbwaga, A.M. (1996): Sta tus of striga sspecies in Tan <strong>za</strong> nia: Occurence, dis tri bu tion and<br />

on-farm con trol pack ages. Pro ceed ings of SADC/ICRISAT Re gional Sor ghum and Pearl Mil let<br />

Work shop, Gaborone, Bot swana, July 25-29, 1996, Patancheru, In dia, 195-200.<br />

Meaz<strong>za</strong>, G., Scheffler, B.E., Tellez, M.R., Rimando, A.M., Nanayakkara, N.P.D., Khan, I.A.,<br />

Abourashed, E.A., Romagni, J.G., Duke, S.O., Dayan, F.E. (2002): Phytochemistry 59,<br />

281-288.<br />

Nar wal, S.S. (1994): Allelopathy in crop pro duc tion. Sci en tific Pub lish ers. Jodh pur, In dia.<br />

Netzly, D.H., Riopel, J.L., Ejeta, G., But ler, L.G. (1988): Weed Sci ence 36, 441-446.<br />

Niemeyer, H.M. (1988): Hydroxamic ac ids (4-hydroxy-1,4-benzoxazin-3-ones), de fence<br />

chem i cals in the Gramineae. Phytochemistry 27, 3349-3358.<br />

13


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Nimbal, C.I., Yerkes, C.N., Weston, L.A., Weller, S.C. (1996): Pestic. Biochem. Phisiol. 54,<br />

73-83.<br />

Olofsdotter, M., Jensen, L.B., Courtois, B. (2002): Improwing crop com pet i tive abil ity us ing<br />

allelopathy – an ex am ple from rice. Plant Breed ing 121, 1-9.<br />

Randhawa, M.A., Cheema, Z.A., Ali, M.A. (2002): Allelopathic ef fect of sor ghum wa ter ex -<br />

tract on the ger mi na tion and seed ling growth of Trianthema portulacastrum. In ter na tional Jour -<br />

nal of Ag ri cul ture and Bi ol ogy 4, 383-384.<br />

Ras mus sen, J.A., Hejl, A.M., Einhellig, F.A., Thomas, J.A. (1992): Sorgoleone from root<br />

exudate in hib its mi to chon drial func tions. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 18, 197-207.<br />

Ras mus sen, P.E., Parton, W.J. (1994): Long-term ef fects of res i due man age ment in wheat: I.<br />

In puts, yield, soil or ganic mat ter. Soil Sci. Soc. Am. J. 58, 523-530.<br />

Rice, E.L. (1984): Allelopathy, 2nd edi tion. Ac a demic Press Or lando.<br />

Rimando, A.M., Dayan, F.E., C<strong>za</strong>rnota, M.A., Weston, L.A., Duke, S.O. (1998): A new<br />

photosystem II elec tron trans fer in hib i tor from Sor ghum bicolor. Jour nal of Nat u ral Prod ucts<br />

61, 927-930.<br />

Rodrigues, B.N., Passini, T., Ferreira, A.G. (1999): Re search on allelopathy in Brazil: Crop<br />

res i dues as mulches. In „Allelopathy up date, Vol. 1“, Nar wal, S.S. ed. Ox ford and IBH Pub lish -<br />

ing Co. Pvt. Ltd. New Delhi.<br />

Roth, C.M., James, P.S., Gary, M.P. (2000): Allelopathy of sor ghum on wheat un der sev eral<br />

till age sys tems. Agron omy Jour nal 92, 855-860.<br />

Sene, M., Dore, T., Gallet, C. (2001): Re la tion ship be tween bio mass and phe no lic pro duc -<br />

tion in grain sor ghum grown un der dif fer ent con di tions. Agron omy Jour nal 93, 49-54.<br />

Se nior I.J., Dale, P.J. (2002): Her bi cide-tol er ant crops in ag ri cul ture: oil seed rape as a case<br />

study. Plant Breed ing 121, 97-107.<br />

Tempel, A.S. (1981): Field stud ies of the re la tion ship be tween her bi vore dam age and tan nin<br />

con tent in bracken (Pteridium aquilinum Kuhn.). Oecologia 51, 97-106.<br />

Torres, A., Oliva, R.M., Castellano, D., Cross, P. (1996): First world con gress on<br />

allelopathy. A sci ence of the fu ture. SAI Uni ver sity of Cadiz, Spain, 278.<br />

Vasilakoglou, I., Dima, K., Eleftherohorinos, I. (2005): Allelopathic po ten tial of<br />

bermudagrass and johnsongrass and their in ter fer ence with cot ton and corn. Agron omy Jour nal<br />

97, 303-313.<br />

Wallace, J. (ed.) (2001): Or ganic field crop hand book. 2nd edi tion, Ca na dian Or ganic<br />

Grow ers, Mothersill, Can ada.<br />

Weston, L.A., C<strong>za</strong>rnota, M.A. (2001): Ac tiv ity and per sis tence of sorgoleone, a long-chain<br />

hydroquinone pro duced by Sor ghum bicolor. Jour nal of Crop Pro duc tion 4, 363-377.<br />

Weston, L.A., Duke, S.O. (2003): Weed and crop allelopathy. Crit i cal Re views in Plant Sci -<br />

ences 22, 367-389.<br />

Woodhead, S. (1981): En vi ron men tal and bi otic fac tors af fect ing the phe no lic con tent of<br />

dif fer ent cultivars of Sor ghum bicolor. Jour nal of Chem i cal Ecol ogy 7, 1035-1047.<br />

Woodhead, S., Coo per-Driver, G. (1979): Phe no lic ac ids and re sis tance to in sect at tack in<br />

Sor ghum bicolor. Bio chem i cal and Sys tem atic Ecol ogy 7, 309-310.<br />

Yang, X., Scheffler, B.E., Weston, L.A. (2004): SOR1, a gene as so ci ated with bioherbicide<br />

pro duc tion in sor ghum root hairs. Jour nal of Ex per i men tal Bot any 406, 2251-2259.<br />

Yoshida, H., Tsumuki, H., Kanehisa, K., Corucuera, L.J. (1993): Re lease of gramine from<br />

the sur face of bar ley leaves. Phytochemistry 34, 1011-1013.<br />

14


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ALLELOPATHIC POTENTIAL OF<br />

SORGHUMS (Sorghum sp.)<br />

Sikora, V., Berenji, J.<br />

SUMMARY<br />

In agroecosystems allelopathy rep re sents part of the in ter fer ence be tween or gan isms and<br />

there fore may af fect the eco nom i cal out come of plant pro duc tion. Sorghums (Sor ghum sp.) are<br />

crop spe cies with con sid er able allelopathic po ten tial. With ap pli ca tion of con tem po rary lab o ra -<br />

tory tech niques, var i ous allelochemicals were iso lated from sor ghum stem, leaf as well as root.<br />

The most im por tant allelochemicals are phe no lic ac ids and long chain hydroquinine called<br />

sorgoleone. Ap pli ca tion of these allelochemicals can be done by us ing phytotoxic crop res i dues<br />

as cover crops or mulches or spray as a crop wa ter ex tract. Allelochemicals have in hib i tory or<br />

stim u la tive ef fect on ac cep tor plants, and their in ten sity de pend on their con cen tra tion. Be cause<br />

of in hib i tory ef fect of sorghums allelochemicals on some weed plants, in perspective they can be<br />

use as a potential selective bioherbicide.<br />

Key words: allelopathy, allelochemicals, sorgoleone, sor ghum<br />

15


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Pregledni rad<br />

INTERSPECIES HIBRIDIZACIJA<br />

U OKVIRU RODA Sorghum sp.<br />

Sikora V., Berenji J. *<br />

IZVOD<br />

Sirak je samooplodna biljna vrsta kod koje se u izvesnom procentu javlja i stranooplodnja.<br />

Interspecies hibridi izme|u gajenog (Sor ghum bicolor) i divljeg sirka (Sor ghum halepense)<br />

ispoljavaju pove}anu `ivotnu sposobnost i hibridnu snagu <strong>za</strong> vi{e kvantitativnih osobina.<br />

Pojava protoka gena izme|u gajenog sirka i korovskog divljeg sirka predstavlja potencijalnu<br />

opasnost nekontrolisanog transfera gena putem polena. Ovim putem se iz gajenog sirka u divlji<br />

<strong>sirak</strong> mogu preneti geni koji mogu pove}ati njegov korovski potencijal. Protok gena u suprot -<br />

nom smeru mo`e uzrokovati pojavu atipi~nih biljaka u komercijalnim usevima gajenog sirka.<br />

Klju~ne re~i: interspecies hibridi<strong>za</strong>cija, Sor ghum bicolor, Sor ghum halepense, protok gena<br />

UVOD<br />

Spontano ukr{tanje izme|u vrsta, podvrsta i varijeteta se ~esto javlja u prirodi. Ova pojava je<br />

posebno zna~ajna u slu~aju spontane hibridi<strong>za</strong>cije koja se odvija izme|u gajene biljne vrste i<br />

njenih divljih odnosno korovskih srodnika. Na taj na~in dolazi do razmene genti~ke informacije<br />

izme|u dva genpula. Rezultat razmene mo`e biti pozitivan, ukoliko se u gajenu biljnu vrstu<br />

unose po`eljne osobine koje se ne nalaze u okviru njene germplazme, ili negativan, ukoliko se u<br />

korovsku vrstu unesu osobine koje pove}avaju njenu konkurentnu sposobnost sa ostalim<br />

korovima i gajenim biljkama (Barrett, 1983).<br />

Interspecies hibridi<strong>za</strong>cija je u pozitivnoj korelaciji sa <strong>za</strong>jedni~kim poreklom i evolucijom<br />

gajene i korovske vrste (Baker, 1972; DeWet, Harlan, 1975; Small, 1984). Da bi uop{te moglo<br />

do}i do razmene gena na relaciji gajena biljka–korovska vrsta ili obratno, moraju biti ispunjeni<br />

odre|eni uslovi. Seksualno kompatibilne vrste se moraju nalaziti na istom lokalitetu, njihovo<br />

vreme cvetanja mora da se preklapa i mora postojati vektor polena (Arriola, 1995).<br />

UKR[TANJE DIVLJEG I GAJENOG SIRKA<br />

Sirkovi (Sor ghum sp.) se ubrajaju u samooplodne biljne vrste kod kojih se javlja odre|en<br />

stepen spontane stranooplodnje, koji se kre}e u rasponu od 0,1% do 30% (Kigel, Ru bin, 1985;<br />

Doggett, 1988; Pederson et al., 1998). Iako imaju razli~it broj hromozoma, diploidni gajeni<br />

(2n=20) i tetraploidni divlji <strong>sirak</strong> (2n=40) mogu se ukr{tati (Arriola, Ellstrand, 1996, 1997).<br />

* Dr Vladi mir Sikora, prof. dr Jano{ Berenji, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

16


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Potencijal <strong>za</strong> interspecies hibridi<strong>za</strong>ciju u okviru roda Sor ghum se najbolje mo`e sagledati iz<br />

istorijske perspektive. Sor ghum bicolor je vrsta odoma}ena pre po~etka nove ere u supsaharskoj<br />

Africi. Odande je kasnije trgova~kim putevima prenesen u Indiju i Kinu. Ova migracija je bila<br />

klju~ni faktor koji je uticao na kasniju prirodnu interspecies hibridi<strong>za</strong>ciju izme|u afri~kih i<br />

azijskih sirkova (Rooney, Smith, 2000). U prilog ove hipoteze govore i geneti~ki dokazi, po{to<br />

se pretpostavlja da je Sor ghum halepense u su{tini alopoliploid proizi{ao iz interspecies<br />

hibridi<strong>za</strong>cije izme|u afri~kog Sor ghum bicolor i azijskog Sor ghum propinquum (Pat er son et al.,<br />

1995). Radi se o spontanom ukr{tanju ~iji je rezultat divlji <strong>sirak</strong>, Sor ghum halepense, jedan od<br />

najopasnijih korova u svetskim razmerama (Holm et al., 1977).<br />

Podaci istra`ivanja na molekularnom nivou govore o tome da je divlji <strong>sirak</strong> novijeg porekla i<br />

da njegov genpul nije u potpunosti razdvojen od genpula gajenog sirka (Hoang-Tang, Liang,<br />

1988). Pored toga, sirkovi generalno ispoljavaju relativno ni<strong>za</strong>k nivo alozimskog diverziteta<br />

unutar pojedinih vrsta, posebno kada je re~ o divljem sirku (Warwick, 1990; Morden et al.,<br />

1989, 1990; Aldrich et al., 1992). To zna~i da pojedine vrste sirka dele odre|eni procenat istih<br />

alela, {to uzrokuje i odr`ava visok nivo homogeni<strong>za</strong>cije dva genpula.<br />

Prva istra`ivanja ve<strong>za</strong>na <strong>za</strong> interspecies hibridi<strong>za</strong>ciju kod sirka su izvr{ili Sangduen i Hanna<br />

(1984). U recipro~nim ru~nim ukr{tanjima izme|u divljeg i gajenog sirka utvr|ena je<br />

sposobnost ukr{tanja 71–83%, kada je maj~inska komponenta divlji, odnosno 0–33% ako je<br />

maj~inska komponenta gajeni <strong>sirak</strong>. Dobijeni interspecies hibridi odlikovali su se velikom<br />

hibridnom snagom, lisnato{}u, vi{egodi{njim habitusom i rastresitom metlicom. Po boji, obliku<br />

i osipanju <strong>seme</strong>na, fenotipski su vi{e li~ili na divlji nego na gajeni <strong>sirak</strong>. Debljina stabla, pojava<br />

rizoma i veli~ina zrna su osobine koje su intermedijarne u odnosu na roditelje. U morfolo{kim<br />

karakteristikama i pona{anju hromozoma izme|u recipro~nih ukr{tanja nisu <strong>za</strong>bele`ene razlike.<br />

Koli~ina <strong>seme</strong>na iz slobodne oplodnje je kod svih hibrida 74–85%, a iz ve{ta~ke samooplodnje<br />

18–95%. Interspecies hibridi sa citoplazmom gajenog sirka proizvode manje <strong>seme</strong>na u<br />

samooplodnji i imaju manje obojen polen, {to indikuje citoplazmatsko-genetsku interakciju. Na<br />

tetraploidnom nivou je mogu}a manipulacija sa germplazmom ove dve vrste kao i vra}anje na<br />

diploidni gajeni <strong>sirak</strong> sa osobinama prenesenim iz divljeg sirka.<br />

Stepen formiranja hibrida izme|u gajenog i divljeg sirka je ispitivan i u poljskim uslovima<br />

(Arriola, 1995). Po{to su obe posmatrane vrste imale poznati genotip i bile su homozigoti <strong>za</strong><br />

alternativne alele u jednom izozimskom lokusu, <strong>za</strong> merenje prelaska polena sa metlica jedne na<br />

metlice druge vrste su kori{}eni izozimski markeri. Pri tome su se biljke divljeg sirka nalazile na<br />

udaljenosti 0,5–100 metara od biljaka gajenog sirka. Elektroforetskom analizom identifikovano<br />

je hibridno potomstvo sve do udaljenosti 100 metara. Hibridno potomstvo se odlikovalo sa<br />

0–100% klijavih zrna na biljci. Proporcija biljaka kod kojih se na{lo barem jedno hibridno <strong>seme</strong><br />

se smanjivala sa pove}anjem udaljenosti. Proporcija ukupnog hibridnog potomstva se tako|e<br />

smanjivala sa pove}anjem udaljenosti.<br />

PROTOK GENA<br />

Protok gena predstavlja prela<strong>za</strong>k i inkorporaciju gena iz genpula jedne populacije u genpul<br />

druge. Za protok gena nije zna~ajna samo mogu}nost hibridi<strong>za</strong>cije unutar vrste ve} i<br />

inkorporacija migriraju}ih alela u genpul druge vrste (Slatkin, 1987). Da bi do razmena gena<br />

izme|u dve populacije ili vrste dolazilo u kontinuitetu, dobijeni hibridi moraju opstati u<br />

prirodnim uslovima. Hibridi<strong>za</strong>cija na relaciji gajena vrsta – korovska vrsta malo je razmatrana<br />

zbog toga {to korov koji nosi osobine po`eljne <strong>za</strong> gajenu vrstu (patuljasti tip rasta, <strong>seme</strong> koje se<br />

17


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ne osipa, itd.) nije konkurentan sa ostalim korovima koji ove osobine ne poseduju, zbog ~ega<br />

geni iz gajene vrste retko opstaju u korovskoj populaciji (Na tional Re search Coun cil, 1989). U<br />

slu~aju sirka interspecies hibridi su prisutni u prirodi i <strong>za</strong>to se protok gena u oba pravca javlja u<br />

merljivim razmerama (Arriola, Ellstrand, 1997). Posledice ove pojave se te{ko mogu predvideti<br />

(Morden et al., 1990).<br />

Kontinualni protok gena ima izraziti efekat na genetsku strukturu populacije (Ellstrand,<br />

1992) {to dovodi do promena u njenoj kompoziciji, adaptivnoj vrednosti ili ~ak do njenog<br />

nestanka (Small, 1984; Futuyama, 1986; Slatkin, 1987). Spontana hibridi<strong>za</strong>cija u okviru roda<br />

Sor ghum je potencijalni izvor nove geneti~ke varijabilnosti (Baker, 1972; Harlan, 1992). Na<br />

primer divlji <strong>sirak</strong> se javlja kao potencijalni izvor novih osobina koje mogu da se iskoriste u<br />

okviru programa oplemenjivanja gajenog sirka. S druge strane, ona mo`e biti izvor<br />

kontaminacije oplemenjiva~kog materijala (Sangduen, Hannah, 1984). Preno{enje polena mo`e<br />

dovesti do uno{enje alela od gajenog sirka u korovsku populaciju i time pove}ati njen korovski<br />

potencijal, {to opet mo`e dovesti do izra`ene agresivnosti divljeg sirka (Harlan, 1992).<br />

Razvoj novih biotehnologija omogu}ava geneti~ku transformaciju biljaka <strong>za</strong> specifi~na<br />

svojstva. Neka novonastala svojstva mogu pove}avati adaptibilnost i konkurentnu sposobnost<br />

korova, ukoliko ih ovi poseduju (Ellstrand, Hoffman, 1990; Raybould, Gray, 1994). Protok<br />

gena iz gajenih biljaka nastalih genetskom modifikacijom u srodne divlje ili korovske biljne<br />

vrste mo`e rezultirati “bekstvom” transgena (Colwell et al., 1985; Ellstrand, 1988; Tiedje et al.,<br />

1989). U praksi se <strong>za</strong> sada geneti~ki modifikovani <strong>sirak</strong> ne koristi, pre svega zbog slabog uspeha<br />

u razvoju efikasnih metoda <strong>za</strong> trans fer gena kod ove biljne vrste (Subudhi, Nguyen, 2000), ali i<br />

zbog opasnosti transfera gena prema divljem sirku.<br />

Sl. 1 Biljka u usevu sirka <strong>za</strong> zrno <strong>za</strong> koju se pretpostavlja da je nastala<br />

F1<br />

spontanim ukr{tanjem mu{ko sterilne maj~inske biljke hibrida i divljeg sirka <strong>za</strong><br />

vreme proizvodnje <strong>seme</strong>na F1<br />

Fig. 1 Plant in com mer cial sor ghum field of grain sor ghum sup posed to de rive<br />

F1<br />

from spon ta ne ous cross be tween male ster ile fe male par ent and Johnsongrass dur ing<br />

the pro cess of seed pro duc tion<br />

F1<br />

18


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Skoro svi komercijalni hibridi gajenog sirka danas se proizvode kori{}enjem citoplazmat -<br />

sko-genetskog sistema (cms) A1 tipa, pre svega <strong>za</strong>hvaljuju}i postojanju velikog broja linija<br />

koje restauriraju fertilnost u A1 citoplazmi (Bosques-Vega et al., 1989; Torres-Cardona et al.,<br />

1990). S druge strane, veoma je mali broj linija sposobnih <strong>za</strong> restauraciju fertilnosti, npr. u A3<br />

citoplazmatsko mu{ko sterilnim linijama sirka (Bosques-Vega et al., 1989; Torres-Cardona et<br />

al., 1990), pa se njihovo kori{}enje preporu~uje kao mera kojom bi se onemogu}io negativan<br />

trans fer gena. Iako se kori{}enjem ove citoplazme nepo`eljni protok gena ne mo`e u potpunosti<br />

eliminisati, on se mo`e zna~ajno redukovati (Pedersen et al., 2003).<br />

Gajeni <strong>sirak</strong> razmenjuje gene sa divljim srodnicima dugo vremena i ne treba sumnjati da }e<br />

se to odigravati i ubudu}e. Zbog oskudnih istra`ivanja iz ove oblasti potrebno je izvr{iti<br />

detaljnija ispitivanja genoma divljeg sirka, koja bi omogu}ila odre|ivanje stepena srodnosti<br />

izme|u sirkova u okviru roda Sor ghum, kao i nivo protoka gena. Ovakva istra`ivanja bi dala<br />

odgovor na pojavu atipi~nih biljaka u <strong>seme</strong>nskim i komercijalnim usevima sirka (sl. 1).<br />

LITERATURA<br />

Aldrich, P.R., Doebley, J., Schertz, K.F., Stec, A. (1992): Pat terns of allozyme vari a tion in<br />

cul ti vated and wild Sor ghum bicolor. The o ret i cal and Ap plied Ge net ics 85, 451-460.<br />

Arriola, P.E., Ellstrand, N.C. (1996): Crop-to-weed gene flow in the ge nus Sor ghum: spon -<br />

ta ne ous interspecific hy brid i<strong>za</strong> tion be tween johnsongrass and crop sor ghum. Amer i can Jour nal<br />

of Bot any 83, 1153-1160.<br />

Arriola, P.E., Ellstrand, N.C. (1997): Fit ness of interspecific hy brids in ge nus Sor ghum: per -<br />

sis tence of crop genes in wild pop u la tions. Eco log i cal Ap pli ca tions 7, 512-518.<br />

Arriola, P.E. (1995): Crop to weed gene flow in sor ghum: im pli ca tions for trans gen ic re lease<br />

in Af rica. Af ri can Crop Sci ence Jour nal 3, 153-160.<br />

Baker, H.G. (1972): Mi gra tions of weeds. In: Tax on omy, Phytogeography, and Evo lu tion.<br />

Val en tine, D.H. (ed.). pp. 327-347. Ac a demic Press, Lon don.<br />

Barrett, S.C.H. (1983): Crop mim icry in weeds. Eco nomic Bot any 37, 255-282.<br />

Bosques-Vega, A., Sotomayor-Rios, A, Torres-Cardona, S., Perrerly, H.R., Schertz, K.F.<br />

(1989): Maintainer and re storer re ac tions with A1, A2 and A3 cytoplasms of lines from the sor -<br />

ghum con ver sion pro gram. MP-1676. Texas Ag ri cul tural Ex per i ment Sta tion, Col lege Sta tion.<br />

Colwell, R.K., Norse, E.A., Pimentel, D., Sharples, F.E., Simberloff, D. (1985): Ge netic en -<br />

gi neer ing in ag ri cul ture. Sci ence 229, 111-112.<br />

DeWet, J.M.J., Harlan, J.R. (1975): Weeds and do mes ti cates: evo lu tion in a man-made hab -<br />

i tat. Eco nomic Bot any 29, 99-107.<br />

Doggett, H. (1988): Sor ghum 2nd ed. Trop i cal Ag ri cul tural Se ries. Longman Sci en tific,<br />

Essex.<br />

Ellstrand, N.C., Hoffman, C.A. (1990): Hy brid i<strong>za</strong> tion as an av e nue for the es cape of en gi -<br />

neered genes. Bio sci ence 40, 438-442.<br />

Ellstrand, N.C. (1988): Pol len as a ve hi cle for the es cape of en gi neered genes? 30-32. In:<br />

Hodgson, J.; Sugden, A.M. (eds). Planned re lease of ge net i cally en gi neered or gan isms. Trends<br />

in Bio tech nol ogy/trends in Ecol ogy and Evo lu tion Spe cial pub li ca tion. Elsevier pub li ca tions,<br />

Cam bridge.<br />

Ellstrand, N.C. (1992): Gene flow by pol len: im pli ca tions for plant con ser va tion ge net ics.<br />

Oikos 63, 77-86.<br />

Futuyama, D.J. (1986): Evo lu tion ary Bi ol ogy. Sinauer, Sunderland, MA.<br />

19


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Harlan, J.R. (1992): Crops and man. Amer i can So ci ety of Agron omy, Mad i son, Wis con sin.<br />

Hoang-Tang, Liang, G.H. (1988): The genomic re la tion ship be tween cul ti vated sor ghum<br />

and johnsongrass: A re-evoluation. The o ret i cal and Ap plied Ge net ics 76, 277-284.<br />

Holm, L.G., Plucknett, D.L., Pancho, J.V., Herberger, J.P. (1977): The worlds worst weeds.<br />

Uni ver sity Press of Ha waii, Ho no lulu.<br />

Kigel, J., Ru bin, B. (1985): Sor ghum halepense. In: CRC Hand book of Flow er ing. IV.<br />

Halevy, A.H. (ed.), 376-379. CRC Press, Boca Raton, Florida.<br />

Morden, C.W., Doebley, J., Schertz,K.F. (1990): Allozyme vari a tion among the spon ta ne ous<br />

spe cies of Sor ghum sec tion Sor ghum. The o ret i cal and Ap plied Ge net ics 80, 296-304.<br />

Morden, C.W., Doebley, J., Schertz, K.F. (1989): Allozyme vari a tion in Old World races of<br />

Sor ghum bicolor. Amer i can Jour nal of Bot any 76, 247-255.<br />

Na tional Re search Coun cil (1989): Field test ing ge net i cally mod i fied or gan isms: frame work<br />

for dis cus sions. Na tional Acad emy Press, Wash ing ton, D.C.<br />

Pat er son, A.H., Schertz, K.F., Lin, Y.R., Liu, S.C., Chang, Y.L. (1995): The weed i ness of<br />

wild plants: mo lec u lar anal y sis of genes re spon si ble for dis persal and persistance of<br />

johnsongrass (Sor ghum halepense L. Pers.) Pro ceed ings of the Na tional Acad emy of Sci ence,<br />

USA 92, 6127-6131.<br />

Pedersen, J.F., Marx, D.B., Funnell, D.L. (2003): Use of A3 cy to plasm to re duce risk of gene<br />

flow through sor ghum pol len. Crop Sci ence 43, 1506-1509.<br />

Pederson, J.F., Troy, J.J., John son, B. (1998): Nat u ral out cross ing of sor ghum and<br />

sudangrass in the Cen tral Great Plains. Crop Sci ence 38, 937-939.<br />

Raybould, A., Gray, A.J. (1994): Will hy brids of ge net i cally mod i fied crops in vade nat u ral<br />

com mu ni ties? Trends in Ecol ogy and Evo lu tion 9, 85-89.<br />

Rooney, W.L., Smith, C.W. (2000): Tech niques for de vel op ing new cultivars. 329-328, In:<br />

Sor ghum: Or i gin, His tory, Tech nol ogy and pro duc tion. Smith, C.W.; Frederiksen, R.A. (eds)<br />

John Wiley and Sons, NY.<br />

Sangduen, J., Hanna, W.W. (1984): Chro mo some and fer til ity stud ies on re cip ro cal crosses<br />

be tween two spe cies of autotetraploid sor ghum S. bicolor and S. halepense. Jour nal of He red ity<br />

75, 293-296.<br />

Slatkin, M. (1987): Gene flow and the geo graphic struc ture of nat u ral pop u la tions. Sci ence<br />

236, 787-792.<br />

Small, E. (1984): Hy brid i<strong>za</strong> tion in the do mes ti cated weed-wild com plex. 195-219. In: Plant<br />

Biosystematics. Grant,W.F. (ed.). Ac a demic Press, To ronto.<br />

Subudhi, P.K., Nguyen, H.T. (2000): New ho ri zons in Bio tech nol ogy. pp. 349-398, In: Sor -<br />

ghum: Or i gin, His tory, Tech nol ogy and Pro duc tion. Smith,C.W.; Frederiksen,R.A. (eds.). John<br />

Wiley and Sons, NY.<br />

Tiedje, J.M., Colwell, R.K., Grossman, Y.L., Hodson, R.E., Lenski, R.E., Mack, R.N., Re -<br />

gal, P.J. (1989): The planned in tro duc tion of ge net i cally en gi neered or gan isms: eco log i cal con -<br />

sid er ation and rec om men da tions. Ecol ogy 70, 298-315.<br />

Torres-Cardona, S., Sotomayor-Rios, A., Quiles Belen, A., Schertz, K.F. (1990): Fer til ity<br />

res to ra tion to A1, A2 and A3 cy to plasm sys tems of con verted sor ghum lines. MP-1721, Texas<br />

Ag ri cul tural Ex per i ment Sta tion, Col lege Sta tion.<br />

Warwick, S.I. (1990): Allozyme and life his tory vari a tion in five north wardly col o niz ing<br />

North Amer i can weeds spe cies. Plant Sys tem at ics and Evo lu tion 169, 41-54.<br />

20


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

INTERSPECIES HYBRIDIZATION IN Sorghum sp.<br />

Sikora,V., Berenji, J.<br />

SUMMARY<br />

Sorghums are self pol li nated plants with cer tain per cent age of out cross ing. Interspecies hy -<br />

brids be tween the cul ti vated (Sor ghum bicolor) and weedy Johnsongrass (Sor ghum halepense)<br />

dem on strate ex cep tional fit ness and hy brid vigor for some quan ti ta tive traits. Gene flow be -<br />

tween cul ti vated sor ghum and weedy Johnsongrass rep re sent a po ten tial dan ger for trans fer of<br />

ge netic in for ma tion through pol len. Genes that in crease adap tive or com pet i tive ad van tage can<br />

be transfered from cul ti vated sor ghum crops to weedy plants. Oposite gene flow can be the<br />

source of atipical plants in com mer cial sor ghum fields.<br />

Key words: interspecies hy brid i<strong>za</strong> tion, Sor ghum bicolor, Sor ghum halepense, gene flow<br />

21


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Originalni rad<br />

ISTRA@IVANJE MOGU]NOSTI MEHANIZOVANOG<br />

BRANJA CVASTI NEVENA o<br />

Veselinov, B. * , Adamovi}, D. ** , Martinov, M. *<br />

IZVOD<br />

Obavljeno je po~etno ispitivanje karakteristika mehanizovanog branja cvasti nevena (Ca -<br />

len dula officinalis L.) ma{inom <strong>za</strong> branje kamilice, sa radnim organom tipa virtualnog<br />

rotiraju}eg ~e{lja sa zubima {irokog razmaka. Ispitan je uticaj dubine <strong>za</strong>diranja radnog organa u<br />

horizont cvasti, frekvencije obrtanja radnog organa i brzine kretanja ma{ine na efekte branja, tj.<br />

ubrani prinos pojedinih klasa cvasti (du`ina dr{ke: 0–2; 2,1–4; 4,1–6; 6,1–8; 8,1–10 i >10 cm),<br />

kao i gubitke ubiranja, koji se odnose na koli~inu neubranih i rasutih cvasti.<br />

U ubranoj masi, pri prvom ubiranju, bilo je maksimalno 2.150 kg/ha cvasti, koje su imale<br />

dr{ku du`ine do 2 cm i 2.050 kg/ha cvasti ostalih klasa, pri dubini <strong>za</strong>diranja radnog organa u<br />

horizont cvasti 27 cm, {to je 52% od prose~ne visine horizonta cvasti, frekvenciji obrtanja rotora<br />

130 min -1 i brzini kretanja ma{ine 1,23 km/h. Gubici u neubranim cvastima, iznosili su 160<br />

kg/ha, a na zemlji je ostalo 250 kg/ha cvasti. Maseni u~inak branja cvasti iznosio je 336 kg/h, a<br />

povr{inski 0,08 ha/h. Kod drugog i narednih branja koli~ina ubranih cvasti smanjivala se sve do<br />

vrednosti 400 kg/ha, od toga cvasti, koje su imale dr{ku du`ine do 2 cm, 263 kg/ha. Gubici su<br />

ostali pribli`no isti. Istra`ivanje je poka<strong>za</strong>lo da primena radnog organa, tipa virtualnog<br />

rotiraju}eg ~e{lja sa zubima {irokog razmaka, mo`e da omogu}i <strong>za</strong>dovoljavaju}i kvalitet branja,<br />

s obzirom na ubrani prinos cvasti klase 0–2 cm du`ine dr{ke, odnosno na sve ostale navedene<br />

klase, uz konstataciju da je potrebno, u okviru tehnologije dorade nevena, da se re{i prob lem<br />

odstranjivanja dr{ki i separacija cvasti od zelene mase. Tako|e, uo~eno je da {irina me|urednog<br />

razmaka biljaka treba da bude usagla{ena sa {irinom radnog <strong>za</strong>hvata ma{ine <strong>za</strong> ubiranje,<br />

odnosno razmakom to~kova traktora, kako ne bi dolazilo do ga`enja biljaka u redu, te na taj<br />

na~in deformisanja horizonta cvasti i umanjivanja ubranog prinosa.<br />

Klju~ne re~i: neven (Ca len dula officinalis L.), `etva, mehani<strong>za</strong>cija<br />

UVOD<br />

Neven (Ca len dula officinalis L.) je jednogodi{nja vrsta koja se gaji kao lekovita i ukrasna<br />

biljka. Stabljika je visoka od 40 do 70 cm, sa kratkim internodijama, u donjem delu vi{e<br />

razgranata. Listovi su `ilavi, naizmeni~no raspore|eni, duguljasti, blago nazubljeni i pomalo<br />

dlakavi. Cvast je pojedina~na glavica, pre~nika od 4 do 7 cm ili vi{e, karakteristi~nog mirisa,<br />

o Deo rezultata Projekta TR - 20089 Ministarstva <strong>za</strong> nauku i tehnolo{ki razvoj Republike Srbije<br />

* Doc. dr Branislav Veselinov, prof. dr Milan Martinov, Fakultet tehni~kih nauka, Novi Sad<br />

** Dr Du{an Adamovi}, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

22


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

limun ili narand`aste boje. Jezi~asti cvetovi pore|ani su po visini u 2–3 reda ili vi{e redova.<br />

Cveta od prole}a do jeseni, a u toplijim krajevima skoro cele godine. Neven se gaji u plodoredu.<br />

Direktno se seje, od po~etka aprila, na razmaku 40–60 cm. Cvasti se uglavnom beru ru~no,<br />

po~ev{i ve} od kraja maja. Ubrane cvasti trebalo bi da se {to pre osu{e, da bi se spre~io gubitak<br />

kvaliteta. Sa jednog hektara mo`e da se dobije 800–1500 kg suve cvasti, a u povoljnim<br />

agroekolo{kim uslovima i uz ve}i broj berbi i vi{e (Ki{geci, Adamovi}, 1994).<br />

Osnovni prob lem u proizvodnji nevena su visoki tro{kovi ru~nog branja, koje se obavlja<br />

svakih 3–5 dana. S druge strane, pri mehanizovanom branju dolazi do smanjenja broja<br />

pupoljaka, {to smanjuje prinos, a potrebna je i naknadna dorada kako bi se odvojila zelena masa<br />

(stabljike i li{}e) i du`ina dr{ki cvasti svela na 0–2 cm.<br />

O mehanizovanom ubiranju cvasti nevena ima malo podataka. Hecht et al. (1992), kao i Dachler<br />

i Pelzmann (1999) i Mohr (2002) navode mogu}nosti mehanizovane `etve cvasti kamilice, nevena,<br />

kantariona i jo{ nekih lekovitih biljnih vrsta pomo}u ma{ina <strong>za</strong> ubiranje cvetova/cvasti, koje imaju<br />

radni or gan izveden kao ro tor sa ~e{ljevima malog razmaka izme|u zuba. Primeri takvog radnog<br />

organa prika<strong>za</strong>ni su na sl 1. Imaju frekvenciju obrtanja oko 20 min-1, a sastoje se od vi{e nosa~a<br />

~e{ljeva raspore|enih po obimu, koji su upravljani pomo}u bregaste plo~e (sl. 1a) ili krivolinijske<br />

staze (sl. 1b). Na taj na~in zubi se, u odre|enom momentu, otklanjaju <strong>za</strong> odre|eni ugao u odnosu na<br />

tangentu izvodnice nosa~a ~e{ljeva, zubima pro~e{ljavaju biljke, ponovo se vra}aju u prvobitan<br />

polo`aj i pri tome otkidaju cvetove/cvasti. Jedno re{enje (sl. 1a) ima poseban no`, koji odseca dr{ke<br />

cvasti. ^etkom se ubrane cvasti skidaju sa ~e{lja.<br />

Sl. 1 Radni organi <strong>za</strong> ubiranje kamilice s ~e{ljevima malog razmaka<br />

zuba – Hege 212 (a) i Linz III (b)<br />

Fig. 1 Ro tated comb cham o mile har vester with nar row tooth<br />

dis tance – Hege 212 (a) i Linz III (b)<br />

Hecht et al. (1992) obavili su uporedno ispitivanje ru~nog i mehanizovanog branja kantariona,<br />

pri ~emu je upotrebljena ma{ina Hege 212, koja ima radni or gan prika<strong>za</strong>n na sl. 1a, {irine radnog<br />

<strong>za</strong>hvata 2,1 m. Ustanovili su da je pri ru~nom branju prinos cvasti bio 67% ve}i nego pri<br />

mehanizovanom. Udeo zelene mase u ru~no branom materijalu bio je 8%, a u mehanizovanom<br />

26%. Tako|e su ustanovili da je pri ru~nom branju bilo oko 48% cvetova sa du`inom dr{ke 0–1<br />

cm, dok je kod mehanizovanog postupka ova vrednost iznosila 62%. Ubrani prinos cveta<br />

kantariona, pri mehanizovanom branju, iznosio je 3.700 kg/ha sa u~inkom 0,13 ha/h, a pri ru~nom<br />

branju 6.200 kg/ha cveta, sa u~inkom 0,002 ha/h. Sli~ni efekti ostvareni su i sa ma{inom <strong>za</strong> branje<br />

Linz III, koja ima radni or gan prika<strong>za</strong>n na sl. 1b, ali {irine radnog <strong>za</strong>hvata 2,8 m.<br />

23


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Uporedno ispitivanje rada ma{ina Linz III i Hege 212 na branju cvasti nevena (Zimmer,<br />

Müller, 2004) poka<strong>za</strong>lo je da radni or gan Hege 212 nije bio pogodan <strong>za</strong> branje, jer su se ~e{ljevi<br />

na rotoru <strong>za</strong>gu{ivali, s obzirom da ure|aj sa ~etkom nije mogao efikasno da skida ubrane cvasti.<br />

S druge strane, radni or gan ma{ine Linz III, koji nije imao ovaj prob lem, postigao je dobar<br />

kvalitet i visok u~inak pri branju.<br />

Zimmer i Müller (2004) pored ova dva radna organa, opisali su i radni or gan <strong>za</strong> branje<br />

cvetova/cvasti, koji ima ro tor {irine <strong>za</strong>hvata 2,5 m i frekvencije obrtanja 300 min-1, sa kratkim<br />

zubima i s ve}im razmakom izme|u zuba. Ovaj radni or gan razvio je i ugradio na adaptirani<br />

kombajn Claas Merkur 2003. godine jedan pronala<strong>za</strong>~ iz Nema~ke (sl. 2). Zubi na rotoru<br />

<strong>za</strong>hvataju cvetove/cvasti, udaraju ih o popre~nu {ipku, koja se nalazi ispod rotora i ima podesiv<br />

razmak u odnosu na putanju vrhova zuba, pri ~emu se cvetovi otkidaju i odla`u u prijemni<br />

kolektor ma{ine. U~inak kombajna sa ovakvim radnim organom je oko 0,3 ha/h.<br />

Sl. 2 Radni or gan <strong>za</strong> branje kamilice s ~e{ljevima ve}eg razmaka zuba (Zimmer, Müller, 2004)<br />

Fig. 2 Cham o mile ro tated comb har vester with wide tooth dis tance (Zimmer, Müller, 2004)<br />

Sl. 3 Radni or gan <strong>za</strong> ubiranje kamilice sa virtualnim rotiraju}im ~e{ljem<br />

(Martinov et al, 1992; Zimmer, Müller, 2004)<br />

Fig. 3 Work ing prin ci ple of vir tual ro tated comb type har vester<br />

(Martinov et al, 1992; Zimmer, Müller, 2004)<br />

Cvast nevena ima sli~nosti s cvasti kamilice. Pretpostavljeno je da bi radnim organom, koji<br />

je proveren u berbi kamilice, moglo da se ostvari branje nevena. U na{im podru~jima se u berbi<br />

24


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

kamilice koristi, gotovo isklju~ivo, radni or gan u obliku rotiraju}eg ~e{lja sa retkim prstima.<br />

Razmak me|u prstima je 40–60 mm. Ovakav radni or gan naziva se virtualni rotiraju}i ~e{alj<br />

(Martinov et al, 1992; Martinov, Te{i}, 1996) (sl. 3).<br />

Ovaj radni or gan zna~ajno je jevtiniji od re{enja sa rotiraju}im ~e{ljevima malog razmaka<br />

zbog druga~ijeg koncepta otkidanja cveta. Zubi <strong>za</strong>hvataju cvasti biljki i uvla~e ih u radni<br />

prostor. Za to vreme ma{ina, tj. prevojna cev, koja se kre}e brzinom vm, pomeri se <strong>za</strong> pre|eni<br />

put s i biljke, koje su previjene preko nje, <strong>za</strong>te`u se zubima. Zubi su na susednim letvama<br />

aksijalno posmaknuti, tako da formiraju spiralu. Frekventnim nailaskom ~e{ljeva na biljni<br />

materijal se, <strong>za</strong>hvaljuju}i tome, ostvaruje efekat ~e{lja, te od toga i poti~e naziv virtualni<br />

rotiraju}u ~e{alj. Otkinute cvasti zubi povla~e una<strong>za</strong>d i preko podnog lima ih ubacuju u prostor<br />

bunkera. Na osnovu prethodnog ispitivanja ovakvog tipa radnog organa (Veselinov et al., 2004),<br />

<strong>za</strong>klju~eno je da branje mo`e da bude uspe{no, ali da treba se sprovede opse`nije ispitivanje.<br />

Postavljena je hipote<strong>za</strong> da mehanizovanim ubiranjem, kori{}enjem radnog organa sa<br />

virtualnim rotiraju}im ~e{ljem, mo`e da se ostvari dovoljno dobar kvalitet ubranih cvasti<br />

nevena, a da se gubitak prinosa, do kojeg dolazi usled o{te}enja pupoljaka, kompenzuje ni`om<br />

cenom branja. Provera te hipoteze <strong>za</strong>hteva vi{egodi{nja ispitivanja, a prva godina namenjena je<br />

ispitivanju efekata mehanizovanog ubiranja, odnosno, utvr|ivanju pojedinih parametara rada.<br />

MATERIJAL I METOD<br />

U Institutu <strong>za</strong> ratarstvo i povratrstvo, Odeljenju <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> u Ba~kom<br />

Petrovcu, izvedeno je ispitivanje mehanizovanog ubiranja cvasti nevena sorte Gelb Or ange.<br />

Neven je posejan po~etkom aprila 2008. godine, na povr{ini 0,45 ha, s me|urednim razmakom<br />

45 cm i normom setve 6 kg/ha <strong>seme</strong>na. Primenjena je standardna agrotehnika (sl. 4).<br />

Sl. 4 Polje nevena 2008. godine, pre mehanizovanog branja cvasti<br />

Fig. 4 Mari gold field, 2008, be fore start of me chan i cal har vest<br />

Juna, jula i avgusta 2008. godine obavljeno je ispitivanje efekata ubiranja cvasti nevena<br />

no{enom ma{inom <strong>za</strong> ubiranje cvasti kamilice (sl. 5). Ma{ina je imala radni or gan sa virtualnim<br />

rotiraju}im ~e{ljem s zubima. Radni or gan sastojao se od 16 nosa~a zuba. Razmak izme|u zuba<br />

bio je 50 mm. Pre~nik radnog organa bio je 720 mm, a {irina radnog <strong>za</strong>hvata 1.200 mm.<br />

25


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Tokom ispitivanja menjana je dubina <strong>za</strong>diranja vrhova zuba radnog organa u horizont cvasti<br />

i frekvencija obrtanja radnog organa, a s tim u vezi i brzina kretanja ma{ine. Za rad sa razli~itim<br />

dubinama <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti opredeljeno je {est delova parcele sa {est<br />

redova biljaka, du`ine 80 m. Na pet delova parcele ispitan je rad sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog<br />

organa: 27, 25, 24, 20 i 19 cm, pri frekvenciji obrtanja radnog organa 130 min –1 i brzini kretanja<br />

ma{ine 1,3 km/h, a na {estom delu <strong>za</strong>diranje je iznosilo 31 cm, frekvencija obrtanja radnog<br />

organa 150 min –1 i brzina kretanja ma{ine 2,2 km/h.<br />

Sl. 5 No{ena ma{ina sa radnim organom u obliku virtualnog rotiraju}eg ~e{lja<br />

kori{}ena <strong>za</strong> berbu cvasti nevena<br />

Fig. 5 Trac tor mounted har vester, vir tual ro tated comb type, used for me chan i cal<br />

har vest of mari gold in flo res cen ces<br />

U periodu od 26. juna do 21. avgusta obavljeno je pet branja. Pre svakog branja uzeto je po<br />

20 biljaka, zbog utvr|ivanja osnovnih karakteristika useva: raspona najvi{ih i najni`ih cvasti,<br />

pre~nika cvasti, udela cvasti, stabljike i li{}a u masi biljke i sadr`aj vlage pojedinih delova<br />

biljke. Tako|e je utvr|ena vrednost visine horizonta cvasti na osnovu prose~ne vrednosti<br />

merenja u 5 ponavljanja.<br />

Nakon svake berbe merena je koli~ina ubrane mase i gubici u obliku neubranih i rasutih<br />

cvasti. Iz ubranog materijala svake berbe uzeto je, na slu~ajan na~in, pet uzoraka mase oko 0,5<br />

kg i najpre je izdvajana i izmerena zelena masa, list i stabljika. Nakon toga, cvasti su<br />

raspore|ivane u klase, na osnovu du`ine dr{ke cvasti: 0–2; 2,1–4; 4,1–6; 6,1–8; 8,1–10 i >10<br />

cm, i izmerena je masa svake klase.<br />

Posle branja ru~no, sa 1 m 2 u pet ponavljanja, na slu~ajan na~in, sakupljene su cvasti, koje su<br />

pale na zemlju, kao i one, koje nisu ubrane, te je izmerena njihova masa.<br />

Ocena uticaja mehanizovanog branja nevena analizirana je na osnovu smanjenja ubranog<br />

prinosa cvasti pri branjima. Tako|e, analizirana je i promena gubitaka.<br />

REZULTATI I DISKUSIJA<br />

Osnovne karakteristike useva ubranog u navedenom periodu prika<strong>za</strong>ne su u tab. 1.<br />

Uo~ava se, pribli`no, konstantan pad vrednosti prose~ne visine biljaka, pre~nika cvasti i<br />

raspona najvi{e i najni`e cvasti, s obzirom na redosled branja, mada je udeo cvasti i stabljike u<br />

26


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

masi biljke ostajao konstantan. Tako|e, udeo li{}a imao izvestan trend pada. Svi delovi biljke,<br />

cvasti, stabljike i li{}e, imali su pribli`nu vla`nost.<br />

Tab. 1 Osnovne karakteristike biljke nevena<br />

Tab. 1 Ma jor char ac ter is tics of mari gold plants<br />

Karateristika<br />

Char ac ter is tic<br />

Visina biljaka, cm<br />

Height of plant<br />

Visina horizonta cvasti, cm<br />

In flo res cence ho ri zon<br />

Raspon cvasti, cm<br />

Band of inflor. dis per sion<br />

Pre~nik cvasti, mm<br />

In flo res cence di am e ter<br />

Udeo cvasti u masi biljke, %<br />

Share of in flo res cen ces<br />

Udeo stabljike u masi biljke, %<br />

Share of stems<br />

Udeo li{}a u masi biljke, %<br />

Share of leaves<br />

Vla`nost cvasti, %<br />

In flo res cence mois ture<br />

Vla`nost stabljike, %<br />

Stem mois ture<br />

Vla`nost li{}a, %<br />

Leaf mois ture<br />

Branje – Har vest<br />

I II III IV V<br />

62 55 52 51 42<br />

52 49 50 45 39<br />

17,5 12,6 15,2 10,3 8,0<br />

58 51 48 46 43<br />

18 15,6 12 17,7 14,5<br />

51 62 64 62 65<br />

31 23 24 20 21<br />

87 83 82,5 81 78<br />

88 83 82 81 77,5<br />

89 82 83 81 77<br />

Sl. 6 Ubrana biljna masa, pri prvom branju sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa<br />

u horizont cvasti 27 cm i frekvencijom obrtanja rotora 130 min –1<br />

Fig. 6 Re sults of first har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 27 cm,<br />

cyl in der RPM 130 min –1<br />

27


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Najve}a koli~ina cvasti dobijena je pri prvom branju, 4.200 kg/ha, od ~ega klase du`ine<br />

dr{ki 0–2 cm 2.150 kg/ha (sl. 6). Pri tome je visina horizonta cvasti bila 52 cm, a dubina<br />

<strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti 27 cm, {to je bilo 52% visine. Frekvencija obrtanja<br />

rotora iznosila je 130 min –1 , a brzina 1,25 km/h.<br />

Posle branja ostalo je 160 kg/ha neubranih cvasti i 250 kg/ha rasutih cvasti, a ukupna ubrana<br />

biljna masa iznosila je 8.700 kg/ha.<br />

Maseni u~inak branja ukupne mase iznosio je 690 kg/h, a cvasti, klase 0–2 cm du`ine dr{ke,<br />

kao i cvasti ostalih klasa, 172 i 164 kg/h, respektivno. Ostvaren je povr{inski u~inak 0,08 ha/h.<br />

U toku istog branja, na delu pol ja na kome je bila pode{ena frekvencija obrtanja radnog<br />

organa 150 min –1 , brzina kretanja 2,15 km/h i dubina <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti<br />

31 cm, {to je bilo 51% od prose~ne visine horizonta cvasti, koja je bila 61 cm, koli~ina ubrane<br />

cvasti iznosila je 4.740 kg/ha, od ~ega cvasti sa du`inom dr{ke 0–2 cm 1.820 kg/ha. Gubici su<br />

porasli, tako {to je neubranih cvasti bilo 220 kg/ha, a rasutih 560 kg/ha (sl. 7).<br />

Signifikantno je ve}a ubrana koli~ina cvasti sa peteljkama du`ine >10 cm, 1.780 kg/ha. Ovaj<br />

rezultat ukazuje na to, da je dubina <strong>za</strong>diranja ograni~ena visinom biljke i rasponom cvasti, {to bi<br />

trebalo da se detaljno proveri. Pove}ana frekvencija obrtanja radnog organa uti~e na pove}anje<br />

du`ine dr{ki ubranih cvasti, mada i ovaj efekat treba jo{ da se proveri. To je, tako|e, uzrok<br />

pove}anja gubitaka rasutih cvasti, zbog stvaranja ventilatorskog efekta.<br />

Maseni u~inak branja ukupne mase iznosio je 1.950 kg/h, a ubranih cvasti, klase 0–2 cm<br />

du`ine dr{ke, kao i cvasti ostalih klasa, 474 i 760 kg/h, respektivno. Ostvaren je povr{inski<br />

u~inak 0,26 ha/h.<br />

Sl. 7 Ubrana biljna masa pri 1. branju, sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa<br />

u horizont cvasti 31 cm i frekvencijom obrtanja rotora 150 min –1<br />

Fig. 7 Re sults of first har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 31 cm,<br />

cyl in der RPM 150 min –1<br />

Pri drugom branju, koje je po~elo 8. jula, najve}a koli~ina ubrane biljne mase iznosila je<br />

1.470 kg/ha i bila je na delu pol ja na kome je pode{ena dubina <strong>za</strong>diranja zuba rotora u horizont<br />

cvasti 24 cm, tj. 49% od vrednosti prose~ne visine horizonta cvasti 49 cm. Frekvencija obrtanja<br />

radnog organa bila je pode{ena na 130 min –1 i ostvarena je brzina kretanja ma{ine 1,22 km/h.<br />

Ubrana koli~ina cvasti iznosila je 785 kg/ha, pri ~emu klase 0–2 cm du`ine dr{ke 565 kg/ha.<br />

Gubitak u neubranim cvastima iznosio je 130 kg/ha, a koli~ina rasutih cvasti 20 kg/ha (sl. 8).<br />

28


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Sl. 8 Ubrana biljna masa pri 2. branju, sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti 24 cm i frekvencijom obrtanja rotora 130 min –1<br />

Fig. 8 Re sults of sec ond har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 24 cm,<br />

cyl in der RPM 130 min –1<br />

Ustanovljene su vrednosti masenog u~inka branja ukupne mase u iznosu 118 kg/h, a cvasti,<br />

klase 0–2 cm du`ine dr{ke, kao i cvasti ostalih klasa, u iznosu 45 i 18 kg/h, respektivno. Ostva -<br />

ren je povr{inski u~inak 0,08 ha/h.<br />

Uo~ljiv je nagli pad vrednosti koli~ine svih klasa ubrane cvasti, u proseku <strong>za</strong> oko 60%. ^ak<br />

je koli~ina ubrane zelene mase, tj. li{}a i stabljike, smanjena <strong>za</strong> preko 70%. Tako|e je i koli~ina<br />

rasutih cvasti zna~ajno smanjena na ispod 10%, u odnosu na 1. branje na delu pol ja, na kome je<br />

ostvarena dubina <strong>za</strong>diranja prstiju rotora u horizont cvasti 27 cm. Razlog je bio posledica<br />

jednostavnog konstruktivnog re{enja, po{to je ko{ <strong>za</strong> prijem ubrane mase, koji je sa gornje<br />

strane ina~e otvoren, bio pokriven folijom, te je time spre~eno izletanje cvasti izvan ko{a.<br />

Sl. 9 Ubrana biljna masa pri 3. branju, sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti 20 cm i frekvencijom obrtanja rotora 130 min –1<br />

Fig. 9 Re sults of third har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 20 cm,<br />

cyl in der RPM 130 min –1<br />

29


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Za vreme tre}eg branja, na delu pol ja na kome je postavljena dubina <strong>za</strong>diranja radnog organa<br />

u horizont cvasti 20 cm, {to je 40% od prose~ne visine horizonta cvasti 50 cm, ostvarena je<br />

najve}a koli~ina ubranih cvasti 800 kg/ha, od toga 550 kg/ha cvasti klase du`ine dr{ke 0–2 cm.<br />

Radni or gan je imao frekvenciju obrtanja 130 min –1 , a ma{ina brzinu kretanja 1,25 km/h. Pri<br />

tome ubrana je ukupna biljna masa u vrednosti 1.280 kg/ha. Koli~ina neubranih cvasti iznosila<br />

je 546 kg/ha, a rasutih 24 kg/ha (sl. 9).<br />

Postignut je maseni u~inak ukupne ubrane mase 177 kg/h, a cvasti, klase 0–2 cm du`ine<br />

dr{ke, kao i cvasti ostalih klasa 76 i 35 kg/h, respektivno. Povr{inski u~inak je iznosio 0,138<br />

ha/h.<br />

Pri drugom i tre}em branju ostvareni su sli~ni efekti, osim gubitaka u obliku neubranih<br />

cvasti. Oni su pri tre}em branju ~etvorostruko ve}i nego pri drugom. To se obja{njava time, {to<br />

nije bio dobro usagla{en odnos visine horizonta cvasti, dubine <strong>za</strong>diranja radnog organa u<br />

horizont cvasti i prose~nog raspona najvi{e i najni`e cvasti, koji je iznosio 15,2 cm, {to je<br />

neznatno manje nego kod stanja nevena pri prvom branju, sa dubinom <strong>za</strong>diranja 27 cm.<br />

Kod ~etvrtog branja, na delu pol ja na kome je dubina <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti bila je 25 cm, tj. 44% od njegove prose~ne visine (45 cm), frekvencija obrtanja radnog<br />

organa 130 min –1 , a radna brzina 1,25 km/h, ostvarena je najve}a koli~ina ubranih cvasti 1.170<br />

kg/ha, od toga klase du`ine dr{ke 0–2 cm 667 kg/ha. Vrednost koli~ine neubranih cvasti iznosila<br />

je 142 kg/ha, dok rasutih cvasti na zemlji nije bilo (sl. 10). S ovako pode{enim parametrima rada<br />

ma{ine ukupna ubrana masa iznosila je 2.500 kg/ha. Maseni u~inak branja ukupne mase iznosio<br />

je 200 kg/h, a cvasti, klase 0–2 cm du`ine dr{ke, kao i cvasti ostalih klasa 53 i 40 kg/h,<br />

respektivno. Ostvaren je povr{inski u~inak pri branju 0,08 ha/h.<br />

Sl. 10 Ubrana biljna masa pri 4. branju sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti 25 cm i frekvencijom obrtanja rotora 130 min –1<br />

Fig. 10 Re sults of fourth har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 25 cm,<br />

cyl in der RPM 130 min –1<br />

Pri petom branju, na delu pol ja na kome je dubina <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti<br />

smanjena na 19 cm, {to je bilo 49% od njegove prose~ne visine 39 cm, postignuta je najve}a<br />

koli~ina ubrane cvasti 400 kg/ha, od ~ega je bilo 263 kg/ha klase 0–2 cm. Koli~ina neubranih<br />

30


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

cvasti iznosila je 116 kg/ha, a rasutih 18 kg/ha (sl. 11). Frekvencija obrtanja radnog organa bila<br />

je 130 min –1 , a ostvarena brzina rada 1,28 km/h.<br />

Sl. 11 Ubrana biljna masa pri 5. branju sa dubinom <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti 19 cm i frekvencijom obrtanja rotora 130 min –1<br />

Fig. 11 Re sults of fifth har vest, pen e tra tion of har vester cyl in der into can opy 19 cm,<br />

cyl in der RPM 130 min –1<br />

Sa ovako pode{enim parametrima rada koli~ina ukupne ubrane mase iznosila je 1.120 kg/ha.<br />

Ostvaren je maseni u~inak branja ukupne mase 90 kg/h, a cvasti, klase 0–2 cm du`ine dr{ke, kao<br />

i cvasti ostalih klasa 21 i 11 kg/h, respektivno. Ostvaren je povr{inski u~inak branja 0,08 ha/h.<br />

Analizom ustanovljenih vrednosti efekata branja cvasti u pet ponavljanja, s obzirom na<br />

ubranu koli~inu cvasti klase 0–2 cm du`ine dr{ke, odnosno na sve ostale navedene klase pri<br />

razli~itim pode{enim vrednostima dubine <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti, njegove<br />

frekvencije obrtanja i brzine kretanja ma{ine, konstatuje se da radni or gan sa virtualnim<br />

rotiraju}im ~e{ljem mo`e da se primenjuje <strong>za</strong> branje cvasti nevena. Uo~eno je da se dubina<br />

<strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti i raspon najvi{e i najni`e cvasti nalaze u korelaciji sa<br />

koli~inom ubrane cvasti svih klasa du`ine dr{ke, kao i koli~inom neubranih cvasti. Kod ve}eg<br />

raspona najvi{e i najni`e cvasti potrebna je ve}a dubina <strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont<br />

cvasti, koja bi, kod ovakvog re{enja radnog organa, trebala da bude 1,7 puta ve}a od prose~nog<br />

raspona najvi{e i najni`e cvasti. No, ovakav odnos parametara, s druge strane, mo`e da dovede<br />

do pove}anja koli~ine ubrane mase, koja kasnije treba da se separi{e.<br />

Tako|e, treba da se re{i separacija zelene mase iz ubranog materijala, po mogu}nosti pre<br />

su{enja, te skra}ivanje dr{ki cvasti na du`inu do 2 cm. Jedno od re{enja mogla bi da bude<br />

primena kombinacije separacije u struji vazduha i sita. Odsecanje peteljki cvasti moglo bi da se<br />

obavi ure|ajem, koji se <strong>za</strong> istu namenu primenjuje pri preradi kamilice (Martinov, Olu{ki,<br />

1998). Pri doradi biljnog materijala verovatno }e u masi cvasti biti uklju~eni i plodovi, ~ija<br />

upotrebna vrednost bi trebala da se ispita.<br />

Uo~eno je da {irina me|urednog razmaka biljaka treba da bude usagla{ena sa {irinom radnog<br />

<strong>za</strong>hvata ma{ine <strong>za</strong> ubiranje, odnosno razmakom to~kova traktora, kako ne bi dolazilo do ga`enja<br />

biljaka u redu, te na taj na~in do deformisanja horizonta cvasti i umanjivanja ubranog prinosa,<br />

zbog pove}anih gubitaka u neubranim cvastima. Prob lem gubitaka u rasutim cvastima mo`e da<br />

se re{i odre|enim konstruktivnim izmenama na ma{ini <strong>za</strong> branje.<br />

31


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ZAKLJU^CI<br />

Najvi{i kvalitet ubrane cvasti nevena i danas se posti`e postupkom ru~nog branja, koje se,<br />

uglavnom, primenjuje na malim povr{inama. Me|utim, u gajenju ove biljke na velikim<br />

povr{inama neophodna je primena mehanizovanog branja cvasti i posle toga dorada ubrane<br />

mase separacijom cvasti od ostale zelene mase, kao i odsecanje dr{ki cvasti, koje su du`e od 2<br />

cm. Postoje re{enja mehanizovanog branja cvasti nevena, koja, prema nekim informacijama<br />

daju <strong>za</strong>dovoljavaju}e rezultate u pogledu kvaliteta ubrane mase, ali zna~ajno su skupa. Jevtinija<br />

re{enja ma{ina, koje bi mogle da ubiraju cvasti, postoje, ali su potrebna odre|ena pode{avanja<br />

re`ima rada, kako bi dala <strong>za</strong>dovoljavaju}i kvalitet ubranog biljnog materijala.<br />

Ispitivanjem postupaka branja cvasti nevena ma{inom sa radnim organom tipa virtualnog<br />

rotiraju}eg ~e{lja sa zubima ustanovljeno je da je najbolji efekat branja postignut pri prvom<br />

branju, s odnosom dubine <strong>za</strong>diranja zuba radnog organa u horizont cvasti i visine horizonta<br />

cvasti 52%. Pri tome je u ukupnoj ubranoj masi, ostvarena koli~ina cvasti , klase du`ine dr{ke<br />

do 2 cm, 2.150 kg/ha i pribli`no ista koli~ina cvasti klase du`ine dr{ke preko 2 cm, 2.050 kg/ha.<br />

Drugo, i kasnija branja, imala su trend smanjenja koli~ine ubranih cvasti, kako klase 0–2 cm<br />

du`ine dr{ke, koja se smanjila kod petog branja ~ak na vrednost 263 kg/ha, {to je oko 10% od<br />

ubrane koli~ine pri prvom branju, tako i klasa du`ine dr{ke >2 cm, koja je kod petog branja<br />

svedena na vrednost 140 kg/ha, {to je ~ak ispod 10% od ubrane koli~ine pri prvom branju.<br />

O~igledno je mehanizovano branje uzrokovalo smanjenje broja pupoljaka otkidanjem, a<br />

posledica je bilo smanjenje ubranog prinosa u toku narednih branja.<br />

Gubitak u neubranim cvastima, tokom pet branja, imao je tako|e trend opadanja, s<br />

izuzetkom pri tre}em branju, kada je zna~ajnije pove}an, zbog neadekvatnog odnosa dubine<br />

<strong>za</strong>diranja radnog organa u horizont cvasti i visine horizonta cvasti (40%), a s obzirom na<br />

prose~an raspon najvi{e i najni`e cvasti, koji je iznosio 15,2 cm.<br />

U narednim ispitivanjima trebalo bi da se ustanovi uticaj me|urednog razmaka biljaka na<br />

efekte branja, kao i na ukupni prinos cvasti.<br />

Trebalo bi da se provere efekti smanjenja prinosa cvasti nevene usled o{te}enja<br />

mehanizovanim branjem, te da se daju podloge <strong>za</strong> ocenu ekonomi~nosti primene ovakvog<br />

branja.<br />

Predstoji <strong>za</strong>datak da se izna|u postupci <strong>za</strong> separaciju ubrane zelene mase i odstranjivanje<br />

du`ih peteljki ubranih cvasti.<br />

LITERATURA<br />

Ki{geci, J., Adamovi}, D. (1994): Gajenje <strong>lekovito</strong>g bilja. Nolit, Beograd, s. 199.<br />

Hecht, H., Mohr, Th., Lembrecht, S. (1992): Mechanisierung der Blütendrogenernte –<br />

Verglech zweier Pflücsysteme. Landtechnik 47, 6, 276–280.<br />

Martinov, M., Te{i}, M., Müller J. (1992): Erntemaschine für Kamille. Landtechnik 47, 10,<br />

505–507.<br />

Martinov, M., Te{i}, M. (1996): Mehanizovana `etva i prerada kamilice. Me dic i nal Plant<br />

Re port 3, 3, 38–51.<br />

Martinov, M., Olu{ki, L. (1998): Ma{ine i oprema <strong>za</strong> proizvodnju kamilice – Dvadeset<br />

godina posle. Me dic i nal Plant Re port 5, 5, 37–49.<br />

Dachler, M., Pelzmann, H. (1999): Arznei- und Gewürzpflanzen, Anbau, Ernte,<br />

Aufbereitung), Agrarferlag, Wien.<br />

32


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Martinov, M., Adamovi}, D. (2002): Mehanizovana `etva buha~a (Py re thrum<br />

cinerariaefolium Trev.) – Rezultat prvih testova. Me dic i nal Plant Re port 9, 9, 23–27.<br />

Mohr, Th. (2002): Ex am i na tion and de vel op ment of a har vest ma chine for the flow ers of<br />

me dic i nal plants. Zeitschrift für Arznei– und Gewürzpflanzen 7, 196–202.<br />

Zimmer, S., Müller, J. (2004): Erntetechnologie von Arznei– und Gewürzpflanzen.<br />

Fachagentur Nachwachsende Rohstoffe e.V., Gülzow.<br />

Veselinov, B., Martinov, M., Adamovi}, D., Konstantinovi}, M. (2004): Mogu}nosti<br />

mehanizovanog ubiranja cvasti nevena (Ca len dula officinalis L.). Me dic i nal Plant Re port 11,<br />

11, 29–34.<br />

INVESTIGATION OF POSSIBILITY OF MECHANISED<br />

MARIGOLD INFLORESCENCES HARVESTING<br />

Veselinov, B., Adamovi}, D., Martinov, M.<br />

SUMMARY<br />

It is per formed pre lim i nary test ing of me chan i cal har vest of mari gold (Ca len dula officinalis<br />

L.) us ing cham o mile har vester, vir tual ro tated comb type. The in flu ence of pen e tra tion of har -<br />

vester cyl in der into can opy, cyl in der RPM and ma chine speed on har vest ing char ac ter is tics, i.e.:<br />

har vested yield of dif fer ent in flo res cen ces classes ac cord ing to stem lengths (0-2, 2.1-4, 4.1-6,<br />

6.1-8, 8.1-10 and >10 cm), as well as har vest losses in a form of not picked-up and downfallen<br />

in flo res cen ces. Five har vest passes were per formed.<br />

The first har vest, har vest cyl in der pen e tra tion was 27 cm (53% of av er age plant height), cyl -<br />

in der RPM 130 min –1 and ma chine speed 1.2 km/h, re sults with max i mal yield, 2,150 kg/ha of<br />

in flo res cen ces with stems length up to 2 cm, and 2,050 kg/ha of all oth ers. The losses were: not<br />

picked-up in flo res cen ces 160 kg/ha, and downfallen in flo res cen ces 250 kg/ha. Mass pro duc tiv -<br />

ity of har vester was 336 kg/ha, and sur face 0.08 ha/h. By fol low ing har vest passes the har vested<br />

yield dropped down to the fi nal to tal value about 400 kg/ha, whereof 263 kg/ha of in flo res cen -<br />

ces with stems shorter than 2 cm. The shares of losses were ap prox i mately the same.<br />

In ves ti ga tion showed that mari gold can be suc cess fully har vested with this type of har vester,<br />

es pe cially re gard ing achieved share of in flo res cen ces with stems shorted than 2 cm. How ever,<br />

the prob lem of short en ing of long stems, and sep a ra tion of har vested stalks and leaves should be<br />

solved. It was also re corded that the row dis tance of plants should be ad justed to the trac tor tires<br />

dis tance, in or der to re duce damage of plants and losses.<br />

Key words: mari gold (Ca len dula officinalis L.), har vest, mech a ni <strong>za</strong> tion<br />

33


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Originalni rad<br />

ISPITIVANJE EKSTRAKCIJE IZOPA (Hyssopus officinalis L.)<br />

Lepojevi}, @. * , Zlokolica, Nata{a ** , Zekovi}, Z. * ,<br />

Milo{evi}, Svetlana * , Adamovi}, D. *** , Vidovi}, Senka *<br />

IZVOD<br />

Ispitana je ekstrakcija izopa (Hyssopus officinalis L.) primenom postupka destilacije<br />

pomo}u vodene pare i ekstrakcije maceracijom razli~itim rastvara~ima (voda, etanol, n-butanol,<br />

etilacetat). Odre|en je sadr`aj etarskog ulja u pojedinim organima (cvet + list, stabljika) i herbi<br />

sakupljenim tokom razli~itih fa<strong>za</strong> razvoja biljke (pre cvetanja, u toku cvetanja, posle cvetanja).<br />

Na osnovu rezultata ispitivanja <strong>za</strong>klju~eno je da je najve}i sadr`aj etarskog ulja u drogi<br />

dobijenoj od biljaka sakupljenih u fazi pre cvetanja, i to: list + cvet (0,85%; v/m), stabljika<br />

(0,03%) i herba (0,43%). Kvalitativnom i kvantitativnom analizom etarskog ulja (GC-MS<br />

metod) odre|en je sadr`aj dominantnih komponenata, u prvom redu: izopinokamfon (26,20%),<br />

pinokamfon (21,64%), elemol (1,49 %).<br />

Odre|ivanjem sadr`aja neisparljivih komponenata u herbi izopa na|eno je da je najve}i<br />

sadr`aj ukupnih flavonoida, sra~unatih na rutin, ostvaren primenom 96% etanola (0,53 g/100 g<br />

droge) kao rastvara~a, dok je najve}i sadr`aj ukupnih fenola (0,75 g/100 g droge), sra~unat na<br />

hlorogensku kiselinu, dobijen ekstrakcijom vodom. Najbolja selektivnost ekstrakcije ukupnih<br />

flavonoida dobijena je primenom n-butanola (19,32 g/100 g suvog ostatka) i fenola (6,5 g/100 g<br />

suvog ostatka) kori{}enjem 96 % etanola. Na kraju, ispitana je kinetika ekstrakcije ukupnih<br />

flavonoida i fenola primenom 60 i 70% etanola.<br />

Klju~ne re~i: izop, Hyssopus officinalis, etarsko ulje, ekstrakcija, flavonoidi, fenoli<br />

UVOD<br />

Izop (Hyssopus officinalis L.) je {iroko rasprostranjena biljna vrsta) koja spontano raste, a<br />

uvedena je i u kulturu (Svoboda et al., 1993. Od davnina je poznata kao korisna lekovita biljna<br />

vrsta, ~iji delovi (listovi i cvetovi), a i cela biljka (herba), sakupljeni u fazi cvetanja, sadr`e<br />

isparljive aktivne komponente u etarskom ulju (Tsankova et al., 1993; Gorunovi} et al., 1995;<br />

Miti}, \or|evi}, 2000; Genova et al., 2000; Chalchat et al., 2001).<br />

Komponente pokazuju antisepti~ko, adstringentno, karminativno, dijaforetsko i<br />

stimulativno delovanje. Etarsko ulje se koristi kao tonik, vazodilatator, pektoral, u aromaterapiji<br />

se primenjuje kod virusnih infekcija, regulacije cirkulacije i krvnog pritiska. Daje dobre<br />

* Prof. dr @ika Lepojevi}, prof. dr Zoran Zekovi}, mr Svetlana Milo{evi}, Senka Vidovi}, dipl. in`.,<br />

Tehnolo{ki fakultet, Novi Sad<br />

** Nata{a Zlokolica, dipl. in`., AD Zorka, [abac<br />

*** Dr Du{an Adamovi}, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

34


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

rezultate u le~enju rana i uboda, modrica. Smiruje nervnu napetost. Stim uli{e um i ja~a imunitet.<br />

Ulje se mo`e koristiti u kupkama, oblogama, uljima <strong>za</strong> negu tela i masa`u. Zbog prijatnog mirisa<br />

i pozitivnog delovanja na probavni trakt koristi se i kao <strong>za</strong>~in (olak{ava varenje masne hrane).<br />

Izop sadr`i i neisparljive komponente (flavonske heterozide, na primer diosmozid,<br />

saponozid-marubin, fitosterol, tanine i dr.) koje <strong>za</strong>ostaju posle izdvajanja etarskog ulja pomo}u<br />

vodene pare (Lepojevi} et al., 2006, 2008). Radi potpune valori<strong>za</strong>cije izopa, sve ~e{}e se<br />

primenjuje ekstrakcija kao operacija <strong>za</strong> dobijanje ekstrakata, primenom razli~itih postupaka<br />

ekstrakcije, koji sadr`e komponente izopa u nativnom stanju.<br />

U okviru ovog rada izvr{eno je izolovanje etarskog ulja izopa primenom postupka destilacije<br />

pomo}u vodene pare. Izvr{ena je njegova kvalitativna i kvantitativna anali<strong>za</strong>, primenom metode<br />

GC-MS. Tako|e je ispitana i ekstrakcija herbe izopa, alkoholom razli~itih koncentracija, pri<br />

~emu je odabrana optimalna koncentracija ekstragensa u pogledu sadr`aja ukupnih flavonoida i<br />

fenola.<br />

MATERIJAL I METOD RADA<br />

Biljni materijal<br />

U ispitivanjima je kori{}en izop (Hyssopus officinalis L.) gajen u toku 2005. godine na<br />

oglednim parcelama Instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Zavod <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> u<br />

Ba~kom Petrovcu.<br />

Za ekstrakciju droge kori{}en je postupak destilacije pomo}u vodene pare, primenom<br />

nastavka <strong>za</strong> destilaciju prema nema~koj farmakopeji 7 (DAB-7) postupkom koji propisuje<br />

jugoslovenska farmakopeja Ph. Jug. IV (Anonim, 1984).<br />

Ekstrakcija droge je vr{ena postupkom maceracije uz stalno me{anje na me{alici.<br />

Kvalitativna i kvantitativna anali<strong>za</strong> etarskog ulja je vr{ena kori{}enjem gasne hromatografije<br />

sa masenom spektrometrijom (GC-MS) i gasne hromatografije sa plameno-jonizuju}im<br />

detektorom (GC-FID).<br />

Za merenje apsorbancije rastvora kori{}en je VIS-spektrofotometar, Jenway 6300.<br />

Usitnjavanje biljnog materijala je vr{eno na mlinu <strong>za</strong> kafu, a granulometrijski sastav odre|en<br />

je primenom sita proizvo|a~a Erweka Apperatebau GmbH (Nema~ka).<br />

Odre|ivanje <strong>za</strong>premine mase etarskog ulja je izvr{eno prema postupku Ph. Jug. IV,<br />

kori{}enjem piknometra <strong>za</strong>premine 5,0 cm3.<br />

Indeks refrakcije je odre|en na Abbe-ovom refraktometru proizvo|a~a A. Kruss, Nema~ka.<br />

Hemikalije i reagensi<br />

Standardne supstance. Rutin i hlorogenska kiselina (Sigma, Chem i cal Com pany, SAD).<br />

Kori{}ene hemikalije i rastvara~i. Etanol, sir}etna kiselina, metanol (Zorka, [abac).<br />

Ostale hemikalije su bile ~isto}e p.a., ukoliko druga~ije nije nagla{eno.<br />

Rastvor rutina koncentracije 1 mg/ml<br />

Rutin (50 mg) se prenese u odmerni sud od 50 ml, supstanca rastvori u rastvoru <strong>za</strong><br />

ekstrakciju flavonoida i odmerni sud dopuni do crte istim rastvara~em.<br />

35


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Rastvor hlorogenske kiseline koncentracije 0,1 mg/ml<br />

Hlorogenska kiselina (50 mg) se prenese u odmerni sud od 50 ml, doda destilovana voda,<br />

rastvori se kiselina i odmerni sud dopuni do crte destilovanom vodom.<br />

Rastvor <strong>za</strong> ekstrakciju flavonoida<br />

Metanol, sir}etna kiselina i voda se pome{aju u odnosu 70:5:25 (v/v/v).<br />

Rastvor aluminijum (III)-hlorida<br />

AlCl 3·6H 2 O (13,3 mg) i CH 3 COOH (40,0 mg) se rastvore u maloj <strong>za</strong>premini vode,<br />

kvantitativno prenese u odmerni sud od 10,0 ml i isti dopuni vodom do crte.<br />

Folin-Ciocalteu reagens<br />

Folin-Ciocalteu reagens se razbla`i destilovanom vodom u odnosu 1:2 (v/v).<br />

Rastvor Na 2 CO 3 koncentracije 20%<br />

Natrijumkarbonat (4,0 g) se rastvori uz <strong>za</strong>grevanje (70 o C) u vodi (16 g).<br />

Ekstrakcija izopa<br />

Droga (5,0 g) se prenese u erlenmajer od 100 ml, doda ekstragens (50,0 ml), izmeri masa<br />

erlenmajera sa uzorkom, i vr{i ekstrakcija maceracijom uz stalno me{anje na mu}kalici, na<br />

sobnoj temperaturi u toku odre|enog vremena.<br />

Odre|ivanje sadr`aja ukupnih ekstraktivnih materija<br />

Nakon isteka odre|enog vremena trajanja ekstrakcije, proveri se masa erlenmajera sa<br />

uzorkom, i po potrebi, doda ekstragens, vr{i se odvajanje ekstrakta, filtrovanjem preko fil ter<br />

papira, uzima filtrat (5,0 ml) koji se prenese u balon sa okruglim dnom od 50 ml, odstrani<br />

rastvara~ primenom rotacionog vakuum upariva~a i vr{i su{enje do konstantne mase (105 o C, 2<br />

h). Nakon hla|enja u eksikatoru, izmeri se masa suvog ostatka i izra~una sadr`aj ekstrahovanih<br />

materija (g/100 g droge).<br />

Odre|ivanje ukupnih flavonoida<br />

Za odre|ivanje ukupnih flavonoida primenjen je spektrometrijski metod, kori{}enjem<br />

aluminijumhlorida kao bojenog reagensa i rutina kao standardne supstance (Tumbas, 2005).<br />

Deo filtrata, odnosno ekstrakta (5,0 ml) se prenese u balon od 50 ml sa {lifovanim <strong>za</strong>tvara~em, i<br />

rastvara~ se odstrani na rotacionom vakuum upariva~u pod smanjenim pritiskom. Suvi ostatak<br />

se rastvori u sme{i rastvara~a sir}etna kiselina-metanol-voda (5:75:25, v/v/v) (4,0 ml), ekstrakt<br />

filtrira preko Millipore filtera i bistri ekstrakt (2,5 ml) se prenese u odmereni sud od 5,0 ml i<br />

dopuni do crte pomenutom sme{om rastvara~a. Od ovako dobijenog rastvora uzima se 2,0 ml,<br />

prenese u odmerni sud od 10 ml i nakon dopunjavanja odmernog suda do crte rastvorom <strong>za</strong><br />

ekstrakciju, <strong>za</strong> analizu se uzima 2,0 ml uzorka, razbla`i rastvorom <strong>za</strong> ekstrakciju (3,0 ml) i doda<br />

rastvor AlCl 3 (2,5 ml), a <strong>za</strong>tim se meri apsorbancija rastvora na 405 nm.<br />

Slepa proba: Rastvoru <strong>za</strong> ekstrakciju flavonoida (5,0 ml) se doda rastvor AlCl 3 (2,5 ml).<br />

36


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Merenjem apsorbancije rastvora na 405 nm, dolazi se do vrednosti na osnovu koje se<br />

izra~unava masa ukupnih flavonoida sra~unatih na rutin, kori{}enjem jedna~ine:<br />

m = (A + 0,228) / 1,475<br />

gde je:<br />

A - izmerena apsorbancija;<br />

m – masa ukupnih flavonoida sra~unatih na rutin (mg).<br />

Dalje, ra~unskim putem se dolazi do sadr`aja ukupnih flavonoida u drogi (g/100 g droge).<br />

Odre|ivanje ukupnih fenola<br />

Za odre|ivanje ukupnih fenola primenjen je spektrofotometrijski metod kori{}enjem<br />

Folin-Ciocalteu reagensa, i hlorogenske kiseline kao standardne supstance (Tumbas, 2005).<br />

Deo filtrata, odnosno ekstrakt (5,0 ml) se prenese u balon od 50 ml sa {lifovanim<br />

<strong>za</strong>tvara~em, odstrani rastvara~ uparavanjem na rotacionom vakuum upariva~u pod smanjenim<br />

pritiskom. Suvi ekstrakt se rastvori u metanolu (3,0 ml) i filtrira preko Millipore filtera. Od<br />

bistrog ekstrakta se uzme 1,5 ml, prenese u odmerni sud od 5,0 ml i dopuni se metanolom do<br />

crte. Od ovako dobijenog rastvora uzme se 2,0 ml, doda se metanol (3,0 ml), i od ovako<br />

dobijenog rastvora uzme se 0,1 ml i dodaju se slede}i rastvara~i i reagensi: voda (7,9 ml),<br />

Folin-Ciocalteu reagens (0,5 ml), 20% Na 2 CO 3 (1,5 ml) i posle 30 minuta meri apsorbancija<br />

rastvora na 750 nm. Merenjem apsorbancije rastvora dobija se vrednost na osnovu koje se<br />

izra~unava masa hlorogenske kiseline primenom slede}e jedna~ine:<br />

m = (A – 0,0348) / 5,89143<br />

gde je:<br />

A - izmerena apsorbancija;<br />

m – masa hlorogenske kiseline (mg).<br />

Ra~unskim putem se dobija sadr`aj ukupnih fenola sra~unatih na hlorogensku kiselinu<br />

(g/100 g droge).<br />

Kvalitativna i kvantitativna anali<strong>za</strong> etarskog ulja gasnom<br />

hromatografijom sa masenom spektrometrijom (GC-MS)<br />

Uzorci etarskog ulja se rastvore u sme{i rastvara~a metilenhlorid-metanol (9:1, v/v), tako da<br />

koncentracija uzorka iznosi oko 20 mg/ml. U gasni hromatograf se injektuje 10 l rastvora.<br />

Kori{}en je slede}i hromatografsaki sistem: Gasni hromatograf HP 5890 sa plamenojo ni -<br />

zuju}im detektorom, kolona HP-5 (25 m x 0,32 mm, 0,52 m) i HP-GCD sistem sa kolonom<br />

iste polarnosti. Uzorci su analizirani u split modu (1:50).<br />

Temperatura: injektor 250 o C; detektor 280 o C; kolona 40 o C-280 o C; temperaturni gradijent<br />

4 o C/min.<br />

Identifikacija komponenata je vr{ena upore|ivanjem retencionih vremena pikova sa<br />

uzorcima standardnih supstanci i njihovim masenim spektrima, kao i upore|ivanjem masenih<br />

spektara komponenti sa podacima biblioteke Wiley 275.<br />

Retenciona vremena determinisanih komponenata su u korelaciji sa vrednostima Kova~evih<br />

indeksa <strong>za</strong> DB-5 kolonu, prema podacima biblioteke spektara R. Ad ams.<br />

Relativni sadr`aji komponenata su dati kao vrednost u % povr{ina dobijenih integracijom<br />

pikova na osnovu GC-FID analize.<br />

37


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

REZULTATI I DISKUSIJA<br />

Za izolovanje etarskog ulja, u u`em smislu re~i, koristi se destilacija pomo}u vodene pare.<br />

Odre|en je sadr`aj etarskog ulja u uzorcima droge, sakupljene od biljaka, u razli~itim fa<strong>za</strong>ma<br />

razvoja biljke. Rezultati ovih ispitivanja su dati u tabeli 1.<br />

Tab. 1 Rezultati odre|ivanja sadr`aja etarskog ulja i njegovih glavnih komponenata u<br />

uzorcima izopa, list + cvet (LC) i herba (HE)<br />

Tab. 1 The re sults of es sen tial oil con tent and con tent of main com po nents in hys sop,<br />

flow ers + leaves (LC) and herb (HE)<br />

Komponenta - Com po nent<br />

Etarsko ulje<br />

Uzorak<br />

%*<br />

Es sen tial oil<br />

Sam ple<br />

Pinokamfon Izopinokamfon Elemol<br />

%; g/100 g<br />

Pinocamphone Isopinocamphone Elemole<br />

LC-1 0,85 21,73 17,21 0,99<br />

LC-2 0,80 27,87 16,35 0,84<br />

LC-3 0,35 30,19 13,30 0,50<br />

HE-1 0,43 21,64 26,20 1,49<br />

* Relativni udeo komponente (na osnovu povr{ine signala)<br />

Rel a tive per cent of com po nent (based on the sig nal area)<br />

1: uzorci sakupljeni pre cvetanja (sam ples col lected be fore bloom ing)<br />

2: uzorci sakupljeni u toku cvetanja (sam ples col lected dur ing bloom ing)<br />

3: uzorci sakupljeni posle cvetanja (sam ples col lected af ter bloom ing)<br />

Tab. 2 Rezultati odre|ivanja ukupnih flavonoida i fenola u herbi izopa razli~itim rastvara~ima<br />

Tab. 2 The re sults of to tal flavonoids and phe nols con tent in the hys sop herb us ing dif ferent solvents<br />

Rastvara~<br />

Sol vent<br />

Voda<br />

Wa ter<br />

Etanol 96%<br />

Eth a nol<br />

n-Butanol<br />

n-Buthanol<br />

Etilacetat<br />

Ethylacetate<br />

Ukupno ekstrahovane<br />

materije<br />

To tal ex tracted mat ters<br />

%, g/100 g of drug<br />

* S.E. - suvi ekstrakt (dry ex tract)<br />

Sadr`aj (%, m/m) - Con tent (%, w/w)<br />

Ukupni flavonoidi<br />

Ukupni fenoli<br />

To tal flavonoids<br />

To tal phe nols<br />

%, g/100 g %, g/100 g<br />

S.E.* of drug<br />

%, g/100 g<br />

of drug<br />

%, g/100 g<br />

S.E.*<br />

19,89 0,49 2,47 0,75 3,76<br />

4,88 0,53 10,82 0,32 6,50<br />

2,20 0,43 19,32 0,08 3,21<br />

2,80 0,50 17,82 0,04 1,32<br />

Zaklju~eno je da izop sadr`i najvi{e etarskog ulja u drogi list + cvet dobijenoj od biljaka<br />

sakupljenih u fazi pre cvetanja (0,80%) i u toku cvetanja (0,85%), sa relativno visokim<br />

sadr`ajem pinokamfona (21,73%, odnosno 27,87%) i izopinokamfona (11,21%, odnosno<br />

16,35%). Sa druge strane, uzorci droge (list + cvet) sakupljeni od biljaka posle cvetanja imaju<br />

oko 2,4 puta manji sadr`aj etarskog ulja (0,35%), ali sa visokim sadr`ajem pinokamfona<br />

38


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

(30,19%). Sadr`aj ulja u herbi, ubrane biljke pre cvetanja je 0,43%, i ulje je slede}ih<br />

karakteristika: svetlo `uta te~nost, relativne gustine 0,9250 i indeksa refrakcije 1,4780. Ovo ulje<br />

sadr`i vi{e izopinokamfona (26,20%), nego pinokamfona (21,64%).<br />

Za ekstrakciju izopa u cilju proizvodnje ekstrakata, koji imaju primenu u farmaciji, kao<br />

ekstragensi se koriste razli~iti rastvara~i, u prvom redu sme{a alkohol-voda. Primenom<br />

razli~itih rastvara~a <strong>za</strong> ekstrakciju herbe izopa, dobijeni su rezultati dati u tabeli 2.<br />

Tab. 3 Rezultati ispitivanja ekstrakcije ukupnih flavonoida i fenola alkoholom razli~itih<br />

koncentracija<br />

Tab. 3 The re sults of ex trac tion in ves ti ga tion of to tal flavonoids and phe nols con tent<br />

us ing al co hol of dif fer ent con cen tra tion<br />

Sadr`aj (%, m/m) - Con tent (%, w/w)<br />

Etanol (%; m/m)<br />

Eth a nol (%; w/w)<br />

Ukupni flavonoidi<br />

To tal flavonoids<br />

Ukupni fenoli<br />

To tal phe nols<br />

%, g/100 g of drug %, g/100 g S.E.* %, g/100 g of drug %, g/100 g S.E.*<br />

20 0,64 2,83 1,14 5,02<br />

40 0,58 2,75 2,59 12,30<br />

60 0,83 4,17 2,86 14,29<br />

80 0,85 5,59 2,54 16,74<br />

* S.E. - suvi ekstrakt (dry ex tract)<br />

Na osnovu rezultata ostvarenog prinosa flavonoida i fenola, primenom alkohola razli~itih<br />

koncentracija, <strong>za</strong>klju~eno je da se najve}i prinosi dobijaju primenom 60-80% alkohola, {to je<br />

potvr|eno i ispitivanjem kinetike ekstrakcije 60 i 70% alkoholom (sl. 1).<br />

Sl. 1 Dijagrami ispitivanja kinetike ekstrakcije ukupnih flavonoida i fenola izopa (Y)<br />

primenom sme{e etanol-voda kao rastvara~a<br />

Fig. 1 The di a grams of hys sop herb in ves ti ga tion of ex trac tion ki net ics of to tal flavonoids and<br />

phe nols yield (Y) us ing mix ture eth a nol-wa ter as sol vent<br />

Kori{}enjem razli~itih rastvara~a (voda, 95% etanol, n-butanol i etil-acetat) <strong>za</strong> ekstrakciju<br />

flavonoida i fenola, najbolji rezultati su dobijeni primenom 95% etanola, odnosno vode.<br />

39


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Najve}a selektivnost ekstrakcije flavonoida ostvarena je primenom n-butanola (19,32 g/100g<br />

suvog ekstrakta) i fenola (6,50 g/100 g suvog ekstrakta) primenom 96% etanola.<br />

Primenom sme{e alkohol-voda u razli~itim odnosima, dobijaju se ekstrakti, odnosno etarska<br />

ulja u {irem smislu. Ekstrakti sadr`e kako prete`no lipofilne komponente (etarsko ulje), tako i<br />

prete`no neisparljive komponente (flavonoidi, fenoli i dr.).<br />

Primenom etanola razli~itih koncentracija, dobijeni su ekstrakti u kojima je odre|ivan<br />

sadr`aj ukupnih flavonoida i fenola. Rezultati ovih ispitivanja su dati u tabeli 3.<br />

ZAKLJU^AK<br />

Destilacijom pomo}u vodene pare izolovano je etarsko ulje herbe izopa u u`em smislu,<br />

odre|en je njegov sadr`aj (0,43%, v/m), ~ije su dominantne komponente: izopinokamfon<br />

(26,20%), pinokamfon (21,64%), elemol (1,49%).<br />

Ekstrakcijom herbe izopa alkoholom koncentracije 60-80% dobijaju se ekstrakti koji sadr`e<br />

pored prete`no lipofilnih komponenata (etarsko ulje) i prete`no hidrofilne komponente<br />

(flavonoidi, fenoli i dr.), tako da su povoljni u pogledu kompletnog farmakolo{kog delovanja.<br />

Polaze}i od te~nih ekstrakata izopa, preko gustih ekstrakata, dobijaju se suvi ekstrakti (Extracta<br />

sicca) sa relativno visokim sadr`ajem ukupnih flavonoida (4,17-5,59%) i fenola<br />

(14,23-16,74%), koji se mogu primeniti <strong>za</strong> izradu razli~itih farmaceutskih preparata.<br />

LITERATURA<br />

Anonim (1984): Pharmacopoea Jugoslavica, editio quarta (Ph. Jug. IV). Savezni <strong>za</strong>vod <strong>za</strong><br />

zdravstvenu <strong>za</strong>{titu, Beograd.<br />

Chalchat, J-C., Adamovi}, D., Gorunovi}, S.M. (2001): Com po si tion of Oils of Three Cul -<br />

ti vated Forms of Hyssopus officinalis En demic in Yu go sla via: f. albus Alef., f. cyaneus Alef.<br />

and f. ruber Mill. Jour nal of Es sen tial Oil Re search 13, 6, 419-421.<br />

Genova, E., Petrova, S., Dobos, A., Mathe, I. (2000): Con tent and com po si tion of es sen tial<br />

oil of the Bul gar ian pop u la tions of Hyssopus officinalis ssp. aristatus (Godr.) Briq. Me dic i nal<br />

Plant Re port 7, 7, 10-15.<br />

Gorunovi}, M., Bogavac, P., Chalchat, J., Chabard, J. (1995): Es sen tial Oil of Hyssopus<br />

officinalis L. Lamiaceae of Montenegro Or i gin. J. Essent. Oil Res. 7, 39-43.<br />

Lepojevi}, @., Zlokolica, Nata{a, Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Vidovi}, Senka,<br />

Adamovi}, D. (2006): Ekstrakcija izopa (Hyssopus officinalis L.) etanolom i ugljendioksidom<br />

pod pritiskom, 13. Nau~no-stru~ni skup »Proizvodnja i plasman <strong>lekovito</strong>g, <strong>za</strong>~inskog i<br />

aromati~nog bilja«, Ba~ki Petrovac, 29. septembar 2006. Izvodi radova, 9.<br />

Lepojevi}, @., Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana, Zlokolica, Nata{a, Adamovi}, D. (2008):<br />

Ekstrakcija izopa razli~itim rastvara~aima. 15. Nau~no-stru~ni skup »Proizvodnja i plasman<br />

<strong>lekovito</strong>g, <strong>za</strong>~inskog i aromati~nog bilja«, Ba~ki Petrovac, 10. oktobar 2008. Izvodi radova, 11.<br />

Miti}, V., \or|evi}, S. (2000): Es sen tial Oil Com po si tion of Hyssopus officinalis L. Cul ti -<br />

vated in Ser bia. Facta Universitatis, Chem is try and Tech nol ogy, Se ries: Phys ics 2, 2, 105-108.<br />

Svoboda, K.P., Galambosi, B., Deans, S.G., Hethelyi, E. (1993): Agronomical and Biochem<br />

i cal In ves ti ga tion of Hyssopus officinalis L. From Var i ous Geo graph ical Sources. Acta<br />

Hor ti cul ture 344, 434-443.<br />

40


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Tsankova, E., Konakchiev, A., Genova, E. (1993): Chem i cal com po si tion of the es sen tial<br />

oils of two Hyssopus officinalis taxa. J. Essent. Oil Res. 5, 609-611.<br />

Tumbas, Vesna (2005): Antioskidativna i biolo{ka aktivnost ekstrakata biljaka iz familije<br />

Lamiaceae. Magistarski rad, Tehnolo{ki fakultet, Novi Sad, 62-64<br />

INVESTIGATION OF Hyssopus officinalis L. EXTRACTION<br />

Lepojevi}, @., Zlokolica, Nata{a, Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana,<br />

Adamovi}, D., Vidovi}, Senka<br />

SUMMARY<br />

The ex trac tion of hys sop (Hyssopus officinalis L.) us ing the steam dis til la tion pro ce dure and<br />

mac er a tion by dif fer ent sol vents (wa ter, eth a nol, n-buthanol, ethylacetate) was in ves ti gated.<br />

The es sen tial oil con tent was de ter mined in sam ples of flow ers + leaves, stems and herbs, col -<br />

lected dur ing dif fer ent stages of the plant de vel op ment (be fore, dur ing and af ter bloom ing). On<br />

the ba sis of ob tained re sults, it was con cluded that the high est con tent of es sen tial oil was for the<br />

plants col lected in the be fore bloom ing stage, namely: flow ers + leaves (0.85%, v/w), stems<br />

(0.03%) and herbs (0.43%).<br />

The con tent of dom i nant com po nents was de ter mined by qual i ta tive and quan ti ta tive anal y -<br />

sis (GC-MS) of es sen tial oil: isopinocamphone (26.20%), pinocamphone (21.64%), elemole<br />

(1.49%). By in ves ti ga tion of hys sop non vol a tile com po nent con tents, it was found that the<br />

high est con tent of to tal flavonoids, ex pressed as rutin, was ob tained by 96% eth a nol (0.53 g/100<br />

g of drug) as a sol vent, while the high est con tent of to tal phe nols (0.75 g/100 g of drug), ex -<br />

pressed as chlorogenic acid, was ob tained by wa ter ex trac tion. The best se lec tiv ity of the to tal<br />

flavonoids ex trac tion was ob tained by n-buthanol (19.32 g/100 g of dry ex tract) and of to tal<br />

phe nols by 96% eth a nol (6.5 g/100 g of dry ex tract).<br />

Fi nally, the ex trac tion ki net ics of to tal flavonoids and phe nols was in ves ti gated by 60% and<br />

70% eth a nol ex trac tion.<br />

Key words: hys sop, Hyssopus officinalis, es sen tial oil, ex trac tion, flavonoids, phe nols<br />

41


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ÄÈÍÀÌÈÊÀ ÊÎÌÏÎÍÅÍÒÍÎÃÎ ÑÎÑÒÀÂÀ<br />

ÝÔÈÐÍÎÃÎ ÌÀÑËÀ ØÀËÔÅÿ ËÅÊÀÐÑÒÂÅÍÍÎÃÎ<br />

 ÇÀÂÈÑÈÌÎÑÒÈ ÎÒ ÔÀÇ ÐÀÇÂÈÒÈÿ È ÂÎÇÐÀÑÒÀ<br />

ÐÀÑÒÅÍÈÉ<br />

Ôåäîð÷óê, Ì.È. *<br />

ÇÀÊËÞ×ÅÍÈÅ<br />

 äîêëàäå ïðåäñòàâëåí îáçîð ïðîöåññà èññëåäîâàíèé áèîñèíòåçà ýôèðíîãî ìàñëà<br />

øàëôåÿ. Â çàâèñèìîñòè îò ôàçû ðàçâèòèÿ á-òóéîí âàðüèðîâàë â ïðåäåëàõ ñ 10 äo 35%,<br />

â-òóéîí îò 5,5 äî 18,2%, à êàìôîðû îò 0,3 äî 21%. Ïðîâåäåíî è èññëåäîâàíèå î âëèÿíèè<br />

ãîäà æèçíè øàëôåÿ (âòîðîé, òðåòèé, ÷åòâåðòûé, âîñüìîé è äåñÿòûé ãîä) íà ñîñòàâ<br />

ýôèðíîãî ìàñëà. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ñîäåðæàíèå á-òóéîíà áûëî ñàìûì âûñîêèì íà âòîðîì,<br />

à ñàìûì íèçêèì íà äåñÿòîì ãîäó æèçíè. Ìàêñèìàëüíîå ñîäåðæàíèå êàìôîðû îáíàðóæåíî<br />

íà ÷åòâåðòîì ãîäó æèçíè. Äîìèíèðóþùèìè êîìïîíåíòàìè ýôèðíîãî ìàñëà ÿâëÿþòñÿ<br />

òóéîí (äî 42%), öèíåîë (äî 21,6%), áîðíåîë (äî ll,4%) è êàìôîðà (äo 10,6%). Îòìå÷åíî,<br />

÷òî îïòèìàëüíûé êà÷åñòâåííûé ñîñòàâ ýôèðíîãî ìàñëà îáíàðóæåí íà ÷åòâåðòîì ãîäó<br />

æèçíè ðàñòåíèÿ.<br />

Êëþ÷åâûå ñëîâà: Salvia officinalis, ñîñòàâ ýôèðíîãî ìàñëà, äèíàìèêà<br />

Øàëôåé ëåêàðñòâåííûé (Salvia officinalis L.) îòíîñèòñÿ ê ëåêàðñòâåííûì, ýôèðîìàñëè÷íûì,<br />

âèòàìèíîíîñíûì, ïðÿíûì, äóáèëüíûì è ìåäîíîñíûì ðàñòåíèÿì. Äåéñòâóþùåå<br />

âåùåñòâî ýòîé êóëüòóðû ñîäåðæèò ýôèðíîå ìàñëî, äóáèëüíûå âåùåñòâà,<br />

ôëàâîíîèäû, à òàêæå ãîðå÷è. Ýôèðíîå ìàñëî øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî – ýòî ìàñëÿíèñòàÿ<br />

æèäêîñòü ñ ñèëüíûì çàïàõîì, íå ðàñòâîðèìàÿ â âîäå. Îíà ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ëåòó÷èå<br />

æèäêèå ñìåñè îðãàíè÷åñêèõ âåùåñòâ [1-4].  ñîñòàâ ìàñëà øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî<br />

âõîäÿò òóéîí, ïèíåí, öèíåîë, ñàëüâåí, áîðíåîë, öåäðåì, êàìôîðà è äðóãèå öåííûå<br />

êîìïîíåíòû [5-7]. Ñîäåðæàíèå ìàñëà è óäåëüíûé âåñ ðàçíûõ ñîñòàâëÿþùèõ çàâèñèò îò<br />

ïðèðîäíî-êëèìàòè÷åñêèõ è àãðîòåõíè÷åñêèõ óñëîâèé [8], ÷òî è îáóñëîâèëî ïðîâåäåíèå<br />

èññëåäîâàíèé äëÿ ðåøåíèÿ ýòîé àêòóàëüíîé ïðîáëåìû.<br />

Èçó÷åíèå êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ýôèðíîãî ìàñëà øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî<br />

ïðîâîäèëîñü â ñîîòâåòñòâèè ñ ìåòîäèêîé ãàçîñæèæåííîé õðîìàòîãðàôèè íà êâàðöåâûõ<br />

êàïèëëÿðíûõ êîëîíêàõ ñ æèäêèìè ôàçàìè Carbowax-20Ì è SE (30 ì, âíåøíèé äèàìåòð<br />

0,25 ìì). Èäåíòèôèêàöèÿ èíäèâèäóàëüíûõ òåðïåíîèäîâ ïðîâîäèëàñü ìåòîäîì èíäåêñîâ<br />

ñîäåðæàíèÿ, à òàêæå ìåòîäîì äîáàâîê ÷èñòûõ âåùåñòâ è ñìåñåé èçâåñòíîãî õèìè÷åñêîãî<br />

ñîñòàâà [9-12].<br />

* äîöåíò ê.ñ-õ.í. Ì.È. Ôåäîð÷óê, , Õåðñîíñêèé ãîñóäàðñòâåííûé àãðàðíûé óíèâåðñèòåò, Óêðàèíà<br />

42


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Èññëåäîâàíèÿìè óñòàíîâëåíî, ÷òî â áèîñèíòåçå ýôèðíîãî ìàñëà âèäà S. officinalis<br />

ïðîÿâèëèñü òðè áèîãåíåòè÷åñêèå ëèíèè: á-òóéîíà, á- èâ-òóéîíà â ñóììå è êàìôîðû, ÷òî<br />

ñâèäåòåëüñòâóåò î ãåòåðîãåííîñòè øàëôåÿ ïî ýòèì êîìïîíåíòàì. Çíà÷èòåëüíû èíòåðâàëû<br />

âàðüèðîâàíèÿ (ðèñ. 1) ñîäåðæàíèÿ ýòèõ êîìïîíåíòîâ: á-òóéîíà îò 10 äî 35%, â-òóéîíà –<br />

îò 5,5 äî 18,2% è êàìôîðû – îò 0,34 äî 21%, à òàêæå êàìôåíà – îò 0,1 äî 5%. Äîâîëüíî<br />

øèðîêèé èíòåðâàë âàðüèðîâàíèÿ îòìå÷åí ïî÷òè äëÿ âñåõ ìèíîðíûõ êîìïîíåíòîâ<br />

ýôèðíîãî ìàñëà.<br />

Õàðàêòåð ðàñïðåäåëåíèÿ ðàñòåíèé ïî ñîäåðæàíèþ êîìïîíåíòîâ â ýôèðíîì ìàñëå<br />

ñâèäåòåëüñòâóåò î âíóòðèâèäîâîé íåîäíîðîäíîñòè è íàëè÷èè ðÿäà õåìîòèïîâ. ×òî<br />

êàñàåòñÿ äèíàìèêè áèîñèíòåçà îòäåëüíûõ êîìïîíåíòîâ â íàäçåìíîé ìàññå øàëôåÿ<br />

ëåêàðñòâåííîãî, òî äëÿ áîëüøèíñòâà ðàñòåíèé ãèñòîãðàììû èìåëè îäíîòèïíûé õàðàêòåð<br />

è ñóùåñòâåííûõ îòëè÷èé íå íàáëþäàëè. Íàèáîëåå îäíîðîäíû ãèñòîãðàììû ïî<br />

ñîäåðæàíèþ â ìàñëå á- èâ-ïèíåíà, êàìôåíà, 1,8-öèíåîëà, ìèðöåíà, áîðíåîëà, ñåñêâèòåðïåíîâ.<br />

Òàê, íàïðèìåð, áèîñèíòåç ñîäåðæàíèÿ 1,8-öèíåîëà â íàäçåìíîé ìàññå èçìåíÿëñÿ<br />

ïî ôàçàì ñëåäóþùèì îáðàçîì: â ôàçå îòðàñòàíèÿ åãî êîëè÷åñòâî áûëî 11,8%, â ôàçå<br />

áóòîíèçàöèè óïàëî äî 1,3%, ðåçêî âîçðîñëî â ôàçå öâåòåíèÿ, äîñòèãíóâ ìàêñèìóìà â ôàçå<br />

êîíåö öâåòåíèÿ – 18,1%, à â ôàçå ïëîäîíîøåíèå ñíèçèëîñü äî 6%.<br />

Ðèñ. 1 Áèîñèíòåç îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ ýôèðíîãî ìàñëà øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî ïî<br />

ôàçàì ðàçâèòèÿ<br />

Ñë. 1 Áèîñèíòåçà äîìèíàíòíèõ êîìïîíåíòè åòàðñêîã óšà æàëôè¼å ó çàâèñíîñòè îä<br />

ôàçå ðàçâî¼à<br />

Àíàëîãè÷íî âåäåò ñåáÿ êðèâàÿ èçìåíåíèÿ á-òóéîíà, òàêæå äîñòèãàÿ ìàêñèìóìà â ôàçå<br />

êîíåö öâåòåíèÿ (30%). Áèîñèíòåç êàìôîðû èìåë íåñêîëüêî èíîé õàðàêòåð. Åå ñîäåðæàíèå<br />

ïîñòåïåííî ñíèæàëîñü äî ìèíèìóìà â ôàçå ìàññîâîãî öâåòåíèÿ – 6%, äàëåå èäåò ðåçêîå<br />

óâåëè÷åíèå è ìàêñèìóì íàáëþäàëñÿ â ôàçå ñîçðåâàíèÿ ñåìÿí (14,3%).<br />

43


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Àíàëèç áèîñèíòåçà òåðïåíîèäîâ ó øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî ïîçâîëèë âûÿâèòü<br />

ñëåäóþùóþ çàêîíîìåðíîñòü. Äèíàìèêà íàêîïëåíèÿ á-òóéîíà íàõîäèòñÿ â ïðîòèâîôàçå ñ<br />

äèíàìèêîé áèîñèíòåçà â–òóéîíà, áîðíåîëà, ñåñêâèòåðïåíîâ. Òàê, íàïðèìåð, ïðè<br />

óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ á-òóéîíà, ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå â–òóéîíà, áîðíåîëà è<br />

ñåñêâèòåðïåíîâ, ÷òî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü ïðè ñåëåêöèè.<br />

Èññëåäîâàíèÿìè óñòàíîâëåíî, ÷òî ñî âòîðîãî ãîäà æèçíè øàëôåÿ â ñåìåííîì<br />

ïîòîìñòâå íàáëþäàëàñü íåçíà÷èòåëüíàÿ èçìåí÷èâîñòü ïî ñîñòàâó òåðïåíîèäîâ. Òàê,<br />

íàèáîëüøèì áûëî ñîäåðæàíèå á- èâ-òóéîíîâ â ñóììå äî 42%, ïðè÷åì ñ çíà÷èòåëüíûì<br />

ïðåîáëàäàíèåì á-òóéîíà. Âòîðûì ïî ñîäåðæàíèþ ÿâëÿåòñÿ 1,8-öèíåîë, ìàññîâàÿ äîëÿ<br />

êîòîðîãî ñîñòàâèëà â ñðåäíåì 21,6%, ñîäåðæàíèå áîðíåîëà âàðüèðîâàëî â ïðåäåëàõ îò 3,6<br />

äî 8%, à êàìôîðû îò 3,1 äî 7,2%. Çíà÷èòåëüíî ìåíüøå íàêàïëèâàëîñü â-ïèíåíà (äî 3,9%)<br />

è á-ïèíåíà (äî 1,3%). Åùå ìåíüøå íàêàïëèâàëîñü êàìôåíà, ìèðöåíà, ñàáèíåíà, îöèìåíà<br />

è òåðïèíåîëà (0,2-1,5%).<br />

Áèîñèíòåç ñëîæíîãî ýôèðà – áîðíèëàöåòàòà ñîñòàâèë 2,0%. Çíà÷èòåëüíûì áûëî<br />

íàêîïëåíèå ñåñêâèòåðïåíîâ, êîòîðîå ñîñòàâèëî 11,5%. Ó ðàñòåíèé òðåòüåãî ãîäà æèçíè<br />

áèîñèíòåç òóéîíîâ, á- èâ-ïèíåíîâ, êàìôåíà, ìèðöåíà è îöèìåíà íàõîäèòñÿ â òåõ æå<br />

ïðåäåëàõ, ÷òî èóøàëôåÿ âòîðîãî ãîäà æèçíè. Çíà÷èòåëüíî ìåíüøå íàáëþäàëîñü<br />

îáðàçîâàíèå 1,8-öèíåîëà (12%), ÷òî â äâà ðàçà ìåíüøå, ÷åì ó ðàñòåíèé âòîðîãî ãîäà.<br />

Îäíàêî áèîñèíòåç áîðíåîëà, êàìôîðû è ñåñêâèòåðïåíîâ ó ðàñòåíèé òðåòüåãî ãîäà<br />

æèçíè áûëî â 1,5-1,6 ðàç âûøå, ÷åì ó øàëôåÿ âòîðîãî ãîäà æèçíè.<br />

Êàê ïîêàçàëè èññëåäîâàíèÿ, êîìïîíåíòíûé ñîñòàâ ýôèðíîãî ìàñëà ó ðàñòåíèé øàëôåÿ<br />

÷åòâåðòîãî ãîäà æèçíè áûë ïðèìåðíî òàêèì æå, ÷òî è ó ðàñòåíèé ïðåäûäóùèõ ëåò ñ<br />

íåêîòîðûì ïðåîáëàäàíèåì áèîñèíòåçà êàìôîðû (äî 10%) è á-ïèíåíà (äî 2,4%), îäíàêî<br />

íàêîïëåíèå öèíåîëà è áîðíèëàöåòàòà ñíèçèëîñü.<br />

×òî êàñàåòñÿ êîìïîíåíòíîãî ñîñòàâà ýôèðíîãî ìàñëà ðàñòåíèé øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî<br />

áîëåå ñòàðøåãî âîçðàñòà (8 è 10 ãîäà æèçíè), òî çäåñü îòìå÷åíî íåêîòîðîå ñíèæåíèå<br />

áèîñèíòåçà òóéîíà, á- èâ-ïèíåíà è áîðíèëàöåòàòà.<br />

Îñòàëüíûå êîìïîíåíòû ñèíòåçèðîâàëèñü ïðèìåðíî â òåõ æå ïðåäåëàõ.<br />

Íàèáîëåå íàãëÿäíî èçîáðàæåí áèîñèíòåç îñíîâíûõ òåðïåíîâûõ ñîåäèíåíèé ó S.<br />

officinalis L. â çàâèñèìîñòè îò âîçðàñòà ðàñòåíèé íà ðèñóíêå 2. Êàê âèäíî èç ðèñóíêà,<br />

áèîñèíòåç îäíîãî èç îñíîâíûõ êîìïîíåíòîâ 1,8-öèíåîëà ñ âîçðàñòîì ïàäàåò.<br />

Íàáëþäàåòñÿ ñíèæåíèå íàêîïëåíèÿ á- ïèíåíà è áîðíåîëà. Îäíàêî áèîñèíòåç êàìôîðû è<br />

â-òóéîíà óâåëè÷åí.<br />

Ñðàâíèòåëüíîå èçó÷åíèå áèîñèíòåçà òåðïåíîèäîâ ó ðàñòåíèé S. officinalis ïîêàçàëî,<br />

÷òî ïî ìåðå ñòàðåíèÿ (ðàñòåíèÿ 8è10ãîäàæèçíè) ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå áèîñèíòåçà<br />

1,8-öèíåîëà, á-òóéîíà, á-ïèíåíà è áîðíåîëà. Òàê, ìàññîâàÿ äîëÿ á-òóéîíà èìåëà<br />

ìàêñèìóì (26,55%) ó ðàñòåíèé âòîðîãî ãîäà, à ìèíèìóì – 20,3% - ó ðàñòåíèé 10-ãî ãîäà<br />

æèçíè. Àíàëîãè÷íàÿ êàðòèíà íàáëþäàåòñÿ ïî áèîñèíòåçó áîðíåîëà. Íåñêîëüêî èíàÿ<br />

êàðòèíà íàáëþäàåòñÿ ïî íàêîïëåíèþ êàìôîðû – ìàêñèìóì (12,45%) îòìå÷åí ó ðàñòåíèé<br />

4-ãî ãîäà æèçíè. ×òî êàñàåòñÿ 1,8-öèíåîëà, òî ïî íàøèì äàííûì ó ðàñòåíèé 2-ãî ãîäà<br />

æèçíè ìàññîâàÿ äîëÿ åãî â ýôèðíîì ìàñëå ñîñòàâëÿëà 12,35%, äàëåå èäåò åãî ïàäåíèå ñ<br />

óâåëè÷åíèåì âîçðàñòà ðàñòåíèé äî 3,7% íà âîñüìîì ãîäó æèçíè è ðåçêèì óâåëè÷åíèåì äî<br />

12,6% ó ðàñòåíèé 10-ãî ãîäà æèçíè.<br />

Äîìèíèðóþùèìè êîìïîíåíòàìè ýôèðíîãî ìàñëà ÿâëÿþòñÿ òóéîí (42%), öèíåîë<br />

(21,6%), áîðíåîë (11,4%), êàìôîðà (10,6%).<br />

44


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Ðèñ. 2 Áèîñèíòåç îñíîâíûõ òåðïåíîèäîâ Salvia officinalis L. ðàçíîãî âîçðàñòà<br />

Ñë. 2 Áèîñèíòåçà äîìèíàíòíèõ êîìïîíåíòè åòàðñêîã óšà æàëôè¼å ó çàâèñíîñòè<br />

îä ñòàðîñòè çàñàäà<br />

Òàêèì îáðàçîì, íàèáîëåå îäíîðîäíû ïî ñîäåðæàíèþ â ìàñëå øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî<br />

â çàâèñèìîñòè îò ôàç ðàçâèòèÿ á- èâ-ïèíåí, êàìôåí, 1,8-öèíåîë, ìèðöåí, áîðíåîë,<br />

ñåñêâèòåðïåíû. Íàèáîëüøåå ñîäåðæàíèå êîìïîíåíòîâ, êðîìå êàìôîðû, îòìå÷åíî â ôàçó<br />

öâåòåíèÿ ñ ïîñëåäóþùèì ñíèæåíèåì â ôàçó ïëîäîíîøåíèÿ.<br />

Äèíàìèêà íàêîïëåíèÿ á-òóéîíà íàõîäèòñÿ â ïðîòèâîôàçå ñ äèíàìèêîé áèîñèíòåçà<br />

â–òóéîíà, áîðíåîëà, ñåñêâèòåðïåíîâ, òàê êàê ïðè óâåëè÷åíèè ñîäåðæàíèÿ á-òóéîíà,<br />

ïðîèñõîäèò ñíèæåíèå â–òóéîíà, áîðíåîëà è ñåñêâèòåðïåíîâ, ÷òî íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü<br />

ïðè ñåëåêöèè øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî.<br />

Áèîñèíòåç êàìôîðû, â-òóéîíà è îñîáåííî ñåñêâèòåðïåíîâ ïî ìåðå óâåëè÷åíèÿ<br />

âîçðàñòà ðàñòåíèÿ (8 ãîä æèçíè) èìåþò òåíäåíöèþ ê óâåëè÷åíèþ. Îïòèìàëüíûìè ïî<br />

êà÷åñòâåííîìó ñîñòàâó ýôèðíîãî ìàñëà ÿâëÿþòñÿ ðàñòåíèÿ 4 ãîäà æèçíè.<br />

ËÈÒÅÐÀÒÓÐÀ<br />

1. Áîíäàðåíêî, À.Ê., ×óá, Â.Ã., Áîíäàðåíêî, Á.Ñ., Îâäèåíêî, Î.À. (1992):<br />

Ëåêàðñòâåííûå ðàñòåíèÿ þãà Óêðàèíû. ÀÓÝÏÏ, Êèåâ, 262 ñ.<br />

2. Èâàíîâ, Â.È. (1992): Ëåêàðñòâåííûå ñðåäñòâà â íàðîäíîé ìåäèöèíå. Âîåííîå<br />

èçäàòåëüñòâî, Ìîñêâà, 446 ñ.<br />

3. Èëèåâà, Ñ. (1971): Ëåêàðñòâåííûå êóëüòóðû. Ñîôèÿ, 261 ñ.<br />

4. Êðèâóí, Á.À., Òîëñòûõ, Ë.Ï., Äåäþíèíà, Í.À. (1980): Ìåòîä êîëè÷åñòâåííîãî<br />

îïðåäåëåíèÿ ïðîèçâîäíûõ ðîéëåàíîíà (îêñè- è àöåòîîêñèðîéëåàíîíîâ) â êîðíÿõ øàëôåÿ<br />

ëåêàðñòâåííîãî. Õèìèêî-ôàðìàöåâòè÷åñêèé æóðíàë 14, 12, 54-65.<br />

45


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

5. Âîëîäàðñüêà, À.Ò., Ñêëÿðåâñêèé, Î.Ì. (1989): Âèòàìiíè íà ãðÿäöi. Óðîæàé, Êèåâ, 142 ñ.<br />

6. Ãàììåðìàí, À.Ô., Êàäàåâ, Ã.Í., ßöåíêî-Õìåëåâñêèé, À.À. (1984): Ëåêàðñòâåííûå<br />

ðàñòåíèÿ. Âûñøàÿ øêîëà, Ìîñêâà, 400 ñ.<br />

7. Õàéäàâ, Ö., Àëòàíãèìýã, Á., Âàðëàìîâ, Ò.Ñ. (1985): Ëåêàðñòâåííûå ðàñòåíèÿ â<br />

ìîíãîëüñêîé ìåäèöèíå. Ãîñèçä-âî, Óëàí-Áàòîð, 390 ñ.<br />

8. Øëèðêî, Å.Ï., Ìàçàí, È.Ô. (1992): Ëå÷åíèå è ïðîôèëàêòèêà ðàñòèòåëüíûìè<br />

ñðåäñòâàìè. Áàêó, Àçåðáàéäæàí, 315 ñ.<br />

9. Ãðèíêåâè÷, Í.È., Áàëàíäèíà, È.À., Áóçóê, Ð.Í. (1983): Âëèÿíèå ãåîõèìè÷åñêèõ<br />

ôàêòîðîâ íà äåéñòâóþùèå âåùåñòâà ðàñòåíèé. Ñîâðåìåííûå ìåòîäû èññëåäîâàíèÿ<br />

ëåêàðñòâåííûõ ðàñòåíèé.ÂÍÈÈÔ, Ìîñêâà, Ò. 2, 144-150.<br />

10. Êó÷åðåíêî, Ì.Å., Áàáåíþê, Þ.Ä., Âîéö³öüêèé, Â.Ì. (2001): Ñó÷àñí³ ìåòîäè<br />

á³îõ³ì³÷íèõ äîñë³äæåíü. Ô³òîñîö³îöåíòð, Êèåâ, 423 ñ.<br />

11. Òóðñèí, Ã.Ñ. (1985): Ìåòîäè÷åñêèå ðåêîìåíäàöèè ïî ñåëåêöèè è ñåìåíîâîäñòâó<br />

øàëôåÿ ëåêàðñòâåííîãî. ÂÀÑÕÍÈË, Ìîñêâà, 23 ñ.<br />

12. Ïëåøêîâ, Á.Ï. (1985): Ïðàêòèêóì ïî áèîõèìèè ðàñòåíèé. Êîëîñ, Ìîñêâà, 192-195.<br />

DINAMIKA SASTAVA ETARSKOG ULJA @ALFIJE U<br />

ZAVISNOSTI OD FAZE RAZVOJA I STAROSTI ZASADA<br />

Fedor~uk, M.I.<br />

IZVOD<br />

U radu je dat pregled istra`ivanja biosinteze etarskog ulja `alfije. U <strong>za</strong>visnosti od faze<br />

razvoja á-tujon je varirao od 10 do 35%, â-tujon od 5,5 do 18,2%, a kamfor od 0,3 do 21%.<br />

Istra`ivan je i uticaj starosti <strong>za</strong>sada (druga, tre}a, ~etvrta, osma i deseta godina) na sastav<br />

etarskog ulja. Zaklju~eno je da je sadr`aj á-tujona bio najve}i u drugoj, a najmanji u desetoj<br />

godini. Maksimum sadr`aja kamfora bio je u ~etvrtoj godini. Dominantne komponente etarskog<br />

ulja bile su tujon (do 42%), cineol (do 21,6%), borneol (do 11,4%) i kamfor (do 10,6%).<br />

Istaknuto je da je najbolji kvalitativan sastav etarskog ulja postignut u ~etvrtoj godini starosti<br />

<strong>za</strong>sada.<br />

Klju~ne re~i: Salvia officinalis, sastav etarskog ulja, dinamika<br />

46


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Originalni rad<br />

KINETIKA EKSTRAKCIJE SISTEMA<br />

Macleaya cordata - ETANOL<br />

Lepojevi}, @. * , Zekovi}, Z. * , Milo{evi}, Svetlana * ,<br />

Adamovi}, D. ** , Janjanin, Tijana *<br />

IZVOD<br />

Ispitivanjem kinetike ekstrakcije sistema: Macleaya cordata (herba) – etanol, na|eno je da<br />

sa porastom stepena usitnjenosti biljnog materijala raste vrednost koeficijenta brze (b) i spore<br />

(k) ekstrakcije. Vrednost b raste sa pove}anjem tem per a ture, od sobne (30 o C) do 50 o C, zbog<br />

pove}anja rastvorljivosti ispitivanih supstanci u rastvara~u. Tako|e, koeficijent brze ekstrakcije<br />

se pove}ava i sa pove}anjem odnosa droga – rastvara~, kao rezultat pove}anja dostupne<br />

<strong>za</strong>premine rastvara~a i pogonske sile prenosa mase od povr{ine ~estica biljnog materijala u<br />

masu te~nog ekstrakta. Nadalje, na|eno je da vrednosti b <strong>za</strong>vise i od primenjenog rastvara~a.<br />

Pove}anje vrednosti k nastaje zbog kra}eg rastojanja koje treba da pre|u supstance difuzijom od<br />

unutra{njosti ~estica do njihove spolja{nje povr{ine. Nasuprot ovome, vrednost koeficijenta<br />

unutra{nje difuzije (D u ) opada. Sa porastom stepena usitnjenosti droge posti`e se znatno<br />

ra<strong>za</strong>ranje strukture biljnog tkiva tako da pri ekstrakciji dominantnu ulogu ima turbulentni<br />

prenos mase. Primenom postupka maceracije uz stalno me{anje i etanola koncentracije 80%<br />

(m/m) kao rastvara~a, ostvaren je najve}i prinos ekstrakcije sangvinarina (0,52%) i heleritrina<br />

(0,80%) <strong>za</strong> 120 minuta, pri odnosu droga – rastvara~ 1:20 (m/v).<br />

Klju~ne re~i: Macleaya cordata, sangvinarin, heleritrin, maceracija, kinetika ekstrakcije<br />

UVOD<br />

Biljna vrsta Macleaya cordata (Willd.) R. Br. se ve} vi{e godina gaji, u kolekciji lekovitih<br />

biljaka, na parcelama Instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtartstvo, Odeljenje <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong><br />

<strong>bilje</strong> u Ba~kom Petrovcu (Nikoli} et al., 2003). Dosada{nja iskustva sugeri{u da ova biljna vrsta<br />

mo`e sa uspehom da se gaji u Srbiji. Sadr`i sangvinarin i heleritrin, dominantne alkaloide, koji<br />

imaju odre|eno farmakolo{ko delovanje (Vi~kanova et al., 1982). Na tr`i{tu, prete`no<br />

isto~noevropskih zemalja, u prometu su preparati koji sadr`e ove alkaloide u ~istom stanju ili u<br />

sme{i. Ranije su objavljeni rezultati istra`ivanja ove biljne vrste, koji se odnose na izbor<br />

pogodnog rastvara~a <strong>za</strong> ekstrakciju ili selektivno izolovanje, kao i odre|ivanje heleritrina i<br />

sangvinarina primenom te~ne hromatografije pod visokim pritiskom (HPLC) (Vi~kanova et al.<br />

1982.; Nikoli} et al. 2003.; Vespalec et al. 2003.; Lepojevi} et al. 2007).<br />

* Prof. dr @ika Lepojevi}, prof. dr Zoran Zekovi}, mr Svetlana Milo{evi}, mr Tijana Janjanin, Tehnolo{ki<br />

fakultet, Univerzitet u Novom Sadu<br />

** Dr Du{an Adamovi}, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

47


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

U okviru ovog rada postavljen je cilj da se istra`i kinetika ekstrakcije ekstraktivnih materija<br />

ispitivanog ekstrakcionog sistema u <strong>za</strong>visnosti od stepena usitnjenosti biljnog materijala, vrste<br />

rastvara~a, odnosa droga – rastvara~ i tem per a ture. Kao parametar kineti~kog pona{anja<br />

odre|ivan je koeficijent brze (b) i spore (k) ekstrakcije.<br />

Biljni materijal<br />

MATERIJAL I METODI<br />

U ispitivanjima je kori{}ena biljna vrsta Macleaya cordata (Wild.) R. Br. gajena na oglednoj<br />

parceli Nau~nog instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo u Ba~kom Petrovcu tokom 2003. i 2004.<br />

godine. Sirovina je konzervirana su{enjem na T=45 o C kori{}enjem poluindustrijske komorne<br />

su{nice sa lesama (sopstvene izrade). Dobijena droga (herba) <strong>za</strong> ekstrakciju je pripremljena<br />

mlevenjem u elektri~nom mlinu. Granulometrijski sastav mliva je odre|en primenom seta sita<br />

proizvo|a~a Erweka i izra`en je srednjim pre~nikom ~estica (d).<br />

U ispitivanjima su kori{}eni slede}i stepeni usitnjenosti biljnog materijala:<br />

I stepen usitnjenosti (d s =0,81 10 -3 m)<br />

II stepen usitnjenosti (d s =0,49 10 -3 m)<br />

III stepen usitnjenosti (d s =0,24 10 -3 m).<br />

Za ekstrakciju sistema Macleaya cordata (herba) – etanol kori{}ena je me{alica (La bor<br />

Müszeripani Müvek, Hun gary) i ultrazvu~no kupatilo (Ul tra sonic Cleaner Branson 50/60 Hz<br />

B-220).<br />

Standardne supstance: Sangvinarin (Extrasynthese Genay, Francuska), heleritrin koji je<br />

izolovan u na{oj laboratoriji.<br />

Rastvara~i: 95% etanol (Panon, Crvenka).<br />

Ostale hemikalije bile su stepena ~isto}e p.a., ukoliko nije druga~ije re~eno.<br />

Odre|ivanje sadr`aja ekstraktivnih materija u drogi, qo (%, m/m)<br />

Droga (2,5 g, d=0,24 10 -3 m) se al kali{e rastvorom amonijumhidroksida koncentracije 25%<br />

(2,5 ml), i ekstrakcija vr{i postupkom maceracije, uz povremeno me{anje u toku 72 ~asa,<br />

etanolom odre|ene koncentracije pri odre|enom odnosu droga – rastvara~. Po isteku ovog<br />

vremena, nastavi se sa ekstrakcijom jo{ 3 sata uz stalno me{anje. Filtracijom se odvoji ekstrakt, i<br />

odre|ena <strong>za</strong>premina ekstrakta podvrgne uparavanju pod smanjenim pritiskom na rotacionom<br />

upariva~u i ostatak su{i na 105 o C u su{nici (2,5 ~asa).<br />

Odre|ivanje sadr`aja ekstraktivnih materija<br />

u drogi nakon isteka vremena , q i (%, m/m)<br />

Svaka ta~ka kineti~ke krive je dobijena sa posebnim uzorkom droge u erlenmajeru. Kinetika<br />

ekstrakcije je vr{ena postupkom maceracije primenom etanola (80%, 95%, m/m) kao rastvara~a<br />

uz intenzivno me{anje, u toku 30, 45, 60, 90, 180, 240 minuta, i pri razli~itim odnosima droga -<br />

rastvara~ (1 : 5, 1 : 10; m/v) i razli~itim temperaturama (30 o C i 50 o C).<br />

Dobijena masa ekstrahovanih materija q i’ (%, m/m), pri datim uslovima, slu`i <strong>za</strong><br />

izra~unavanje veli~ine q i (%, m/m), prema: q i = q o – q i’ .<br />

48


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Odre|ivanje sadr`aja sangvinarina i heleritrina<br />

Za odre|ivanje sadr`aja sangvinarina i heleritrina primenjen je kombinovani hromato -<br />

grafsko - spektrofotometrijski metod (Nikoli} et al., 2003).<br />

Uslovi analize:<br />

Nepokretna fa<strong>za</strong>: silikagel G<br />

Pokretna fa<strong>za</strong>: toluol – metanol (9 : 1, v/v)<br />

Detekcija: posmatranje hromatograma pod UV-lampom (=365 nm).<br />

Ekstrakcija heleritrina (R f =0,77) i sangvinarina (R f =0,52) sa identifikovanih zona silikagela<br />

vr{i se sme{om metanol – voda (95 : 5; v/v), koja sadr`i 1% vinske kiseline. Na osnovu<br />

vrednosti apsorbancije, dobijene su srednje vrednosti specifi~nog koeficijenta apsorbancije<br />

A 1% 1 cm =790 <strong>za</strong> sangvinarin na 328 nm i A 1% 1 cm =760 <strong>za</strong> heleritrin na 318 nm) i jedna~ine na<br />

osnovu kojih se izra~unava sadr`aj alkaloida u drogi, odnosno ekstraktu:<br />

X heleritrin = 2,63 A; X sangvinarin = 2,53 A<br />

gde je: X – sadr`aj alkaloida u drogi (%, m/m)<br />

A – izmerena vrednost apsorbancije<br />

REZULTATI I DISKUSIJA<br />

Koeficijenti brze (b) i spore (k) ekstrakcije odre|eni su na osnovu jedna~ine, koja<br />

predstavlja jedno od re{enja jedna~ine nestacionarne difuzije Fika:<br />

ln (q i /q o ) = ln a – k a = 1-b<br />

gde je:<br />

q o – ukupni sadr`aj ekstraktivnih materija u polaznoj drogi (%);<br />

q i – sadr`aj <strong>za</strong>ostalih ekstraktivnih materija u drogi nakon vremena ekstrakcije (%);<br />

b – koeficijent brze ekstrakcije;<br />

k – koeficijent spore ekstrakcije;<br />

a – vrednost evaluirana na osnovu eksperimentalnih rezultata.<br />

Redni<br />

broj<br />

No.<br />

Tab. 1 Rezultati ispitivanja kinetike ekstrakcije sistema M. cordata – etanol<br />

(80% etanol, hidromodul 1:10 i temperatura 30 o C)<br />

Tab. 1 Re sults of in ves ti ga tion of the ex trac tion ki net ics sys tem M. cordata – eth a nol<br />

(80% eth a nol, hydromodul 1:10 and tem per a ture 30 o C)<br />

Vreme ekstrakcije<br />

Ex trac tion time<br />

(min)<br />

Sadr`aj ekstraktivnih materija u drogi nakon isteka vremena (%, m/m)<br />

Con tent of extractible mat ters in drug af ter time (%, w/w)<br />

I II III<br />

1 30 10,73 9,65 6,26<br />

2 45 7,59 8,09 5,86<br />

3 60 7,47 8,21 4,68<br />

4 90 7,74 7,23 3,49<br />

5 180 6,83 6,22 2,99<br />

6 240 6,26 5,65 2,70<br />

I, II, III = Stepen usitnjenosti, De gree of grind ing<br />

49


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Ispitivanjem kinetike ekstrakcije (tab. 1 i sl. 1) odre|ene su vrednosti b i k u <strong>za</strong>visnosti od<br />

stepena usitnjenosti biljne sirovine, odnosa droga – rastvara~, tem per a ture i primenjenog<br />

rastvara~a.<br />

Sl. 1 Zavisnost ln (q i /q o ) od <br />

Fig. 1 De pend ance ln (q i /q o ) vs <br />

Tab. 2 Vrednosti koeficijenta brze (b) i spore (k) ekstrakcije pri ekstrakciji sistema:<br />

M. cordata – etanol<br />

Tab. 2 The value of ex trac tion co ef fi cients b and k for sys tem M. cordata – eth a nol<br />

Rastvara~ etanol<br />

Sol vent eth a nol<br />

(%, m/m)<br />

80<br />

95<br />

Hidrmodul<br />

Hydromodul<br />

(m/v)<br />

1 : 5<br />

1 : 10<br />

1 :5<br />

1 :10<br />

Koeficijent - Co ef fi cient<br />

b<br />

k<br />

I II III I II III<br />

30 0,5090 0,5620 0,7579 0,0013 0,0015 0,0016<br />

50 0,6779 0,7259 0,7713 0,0016 0,0019 0,0021<br />

30 0,5429 0,5682 0,7882 0,0014 0,0016 0,0017<br />

50 0,6953 0,7613 0,8040 0,0017 0,0020 0,0025<br />

30 0,4300 0,5414 0,5936 0,0009 0,0011 0,0012<br />

50 0,6765 0,6996 07243 0,0012 0,0013 0,0017<br />

30 0,3400 0,5473 0,5942 0,0011 0,0012 0,0014<br />

50 0,5166 0,7012 0,7128 0,0013 0,0014 0,0020<br />

Temperatura<br />

Temparature<br />

( o C)<br />

I, II, III = Stepen usitnjenosti, De gree of grind ing<br />

Iz dobijenih rezultata (tab. 2) vidi se da vrednosti b i k rastu sa porastom stepena usitnjenosti<br />

droge, povi{enjem tem per a ture, pove}anjem odnosa droga – rastvara~ primenom 80% etanola<br />

kao rastvara~a. Na osnovu eksperimentalnih vrednosti ispitivanja kinetike ekstrakcije M.<br />

cordata etanolom, aproksimativno su izra~unate vrednosti koeficijenta unutra{nje difuzije (Du)<br />

<strong>za</strong> pretpostavljene oblike mliva (plo~a, cilindar), primenom izra<strong>za</strong>:<br />

<strong>za</strong> plo~u: D u =0,025•k•d s<br />

2<br />

50


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

<strong>za</strong> cilindar: Du=0,043•k•d s<br />

2<br />

gde je:<br />

k - koeficijent pravca (tg );<br />

d s - srednji pre~nik ~estice.<br />

Rezultati su dati u tab. 3.<br />

Rastvara~<br />

etanol<br />

Sol vent<br />

eth a nol<br />

(%, m/m)<br />

Tab. 3 Aproksimativno izra~unate vrednosti koeficijenata unutra{nje difuzije D u<br />

<strong>za</strong> pretpostavljen oblik mliva<br />

Tab. 3 Ap prox i mately cal cu lated val ues of the in ter nal dif fu sion co ef fi cient for<br />

as sumed form of grind ing plant<br />

Hidromodul<br />

Hydromodul<br />

(m/v)<br />

Temperatura<br />

Temparature<br />

( o C)<br />

Koeficijent unutra{nje difuzije, D u 10-7 (cm 2 /s)<br />

In ter nal dif fu sion co ef fi cient, D u 10-7 (cm 2 /s)<br />

I II III<br />

plo~a cilindar plo~a cilindar plo~a cilindar<br />

30 2,13 3,67 0,.90 1,55 0,23 0,40<br />

1 : 5<br />

50 2,62 4,51 1,14 1,96 0,30 0,52<br />

80<br />

30 2,30 3,95 0,96 1,68 0,25 0,42<br />

1 : 10<br />

50 2,79 4,80 1,20 2,07 0,36 0,62<br />

30 1,48 2,54 0,66 1,14 0,17 0,30<br />

1 :5<br />

50 1,97 3,38 0,78 1,34 0,25 0,42<br />

95<br />

30 1,80 3,10 0,72 1,24 0,20 0,35<br />

1 :10<br />

50 2,13 3,67 0,84 1,45 0,29 0,50<br />

I, II, III = Stepen usitnjenosti, De gree of grind ing<br />

Plo~a, cilindar; Plate, cyl in der = Pretpostavljeni oblik mliva, As sumed form of grind ing plant<br />

Sl. 2 Kinetika ekstrakcije alkaloida i ukupnih ekstraktivnih materija iz herbe M. cordata<br />

Fig. 2 The ex trac tion ki net ics of al ka loids and to tal ex tracted mat ters from M. cordata herb<br />

51


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Iz rezultata se vidi da su vrednosti D u reda veli~ine 10-7 cm 2 /s i da rastu sa porastom<br />

pre~nika ~estica <strong>za</strong> pretpostavljene oblike. Vrednosti Du <strong>za</strong> mlivo oblika cilindra su ve}e od<br />

vrednosti <strong>za</strong> mlivo oblika plo~e.<br />

Ispitivana je kinetika ekstrakcije M. cordata 80% etanolom kao rastvara~em, primenom<br />

razli~itih postupaka, i to: maceracija uz povremeno me{anje, maceracija uz intenzifikaciju<br />

ekstrakcije ultrazvukom i maceracija uz stalno me{anje. Najpovoljniji rezultati ekstrakcije<br />

alkaloida M. cordata (sangvinarin, heleritrin) dobijeni su primenom postupka maceracije uz<br />

stalno me{anje (sl. 2).<br />

Iz rezultata se vidi da se maksimalni prinos ekstrakcije sangvinarina (0,52%) i heleritrina<br />

(0,80%) posti`u <strong>za</strong> vreme od 120 minuta.<br />

ZAKLJU^AK<br />

Sa porastom stepena usitnjenosti biljnog materijala, povi{enjem tem per a ture, pove}anjem<br />

odnosa droga - rastvara~, primenom 80% etanola rastu vrednosti koeficijenta brze (b) i spore<br />

(k) ekstrakcije. Zaklju~eno je da su vrednosti D u reda 10-7 cm 2 /s i da rastu sa porastom pre~nika<br />

~estica <strong>za</strong> pretpostavljene oblike materijala (plo~a, cilindar). Vrednosti Du <strong>za</strong> cilindri~ni oblik<br />

mliva su ve}e od vrednosti <strong>za</strong> mlivo u obliku plo~e.<br />

LITERATURA<br />

Vespalec, R., Bartak, P., [imanek, V., Vi~kova, M. (2003): Elec tro pho retic in ves ti ga tion of<br />

in ter ac tions of sanguinarine and chelerythrine with mol e cules con tain ing mercapto group. J.<br />

Chromatogr. B 797, 357-366.<br />

Vi~kanova, S.A., Tolka~ev, O.N., Martinova, R.B., Ar<strong>za</strong>mascev, E.B. (1982):<br />

Sangviritrin - novÃy lekarstvennÃy preparat protivomikrobnogo deystviÔ.<br />

Him.-farm. @., 16, 12, 107-112.<br />

Vi~kova, M., Bartak, P., Kuban, V. (2004): Cap il lary elec tro pho retic stud ies of acid–base<br />

prop er ties of sanguinarine and chelerythrine al ka loids. J. Chromatogr. A 1040, 141-145.<br />

Godovski, K.C., Harkader, R.J., Dunn, R.L., Tipton, A.J. (1992): United States Pat ent<br />

5395615.<br />

Lepojevi}, @., Janjanin, Tijana, \or|evi}, Vukosava, Adamovi}, D., Milo{evi}, Svetlana<br />

(2007): Ekstrakcija i odre|ivanje alkaloida gajene Macleaya cordata (Willd.) R. Br. Bilten <strong>za</strong><br />

<strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> 39, 80, 29-36.<br />

Luo, Xu-biao, Chen, Bo, Yao, Shou-zhuo (2004): High-Per for mance Liq uid Chromatography<br />

with Electrospray Mass Spestrometry for Rapid and Sen si tive De ter mi na tion of<br />

Sanguinarine and Chelerythrine in Ex og e nously Con tam i nated Honey. Chromatographia 60,<br />

5/6, 347-351.<br />

Klein, G. (1995): Deutsches pat ent DE 44 09 156 A.<br />

Nikoli}, M., Adamovi}, S.D., Lepojevi}, @. (2003): Sadr`aj alkaloida i antimikrobna<br />

aktivnost ekstrakata herbe Macleya cordata Wild. R.Br. Me dic i nal Plant Re port 10, 10, 26-30.<br />

Peki}, B. (1983): Hemija i tehnologija farmaceutskih proizvoda (alkaloidi i etarska ulja).<br />

Tehnolo{ki fakultet, Novi Sad.<br />

52


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

[ev~ik, J., Vi~ar, J., Urlickova, J., Valka, I., Lemr, K., [imanek, V. (2000): Cap il lary Elec -<br />

tro pho retic De ter mi na tion of Sanguinarine and Chelerythrine in Plant Ex tracts and Phar ma ceu -<br />

ti cal Prep a ra tions. J. Chromatogr. A 866, 293-298.<br />

KINETICS OF THE EXTRACTION SYSTEM<br />

Macleaya cordata - ETHANOL<br />

Lepojevi}, @., Zekovi}, Z., Milo{evi}, Svetlana,<br />

Adamovi}, D., Janjanin, Tijana<br />

SUMMARY<br />

Ex trac tion ki net ics of sys tem Macleaya cordata (herba) - eth a nol was in ves ti gated. The val -<br />

ues of co ef fi cients of rapid ex trac tion (b) and slow ex trac tion (k) in crease with in creas ing of<br />

grind ing de gree of plant ma te rial. The value b in creases with in creas ing of tem per a ture from<br />

room tem per a ture of 30 o C to tem per a ture of 50 o C, due to in creas ing in ves ti gated sub stances<br />

sol u bil ity in used sol vent. Also, co ef fi cient of rapid ex trac tion in creases with in creas ing of drug<br />

– sol vent ra tio, as a re sult of in creas ing the avail able vol umes of sol vent and mass trans fer force<br />

from sur face of plant par ti cles to the fluid ex tract. Fur ther more, the value b de pends on the ap -<br />

plied sol vent. The value k in creases be cause the dis tance from in te rior of par ti cles to par ti cles<br />

sur faces is shorter. Con trary, the value of in ter nal dif fu sion co ef fi cient (D u ) de clines. With in -<br />

creas ing of grind ing de gree of drug sig nif i cantly de struc tion of the plant tis sue struc ture was<br />

achieved, what means that tur bu lent mass trans fer has dom i nant role for ex trac tion. Mac er a tion<br />

with con stantly mix ing by 80% (w/w) eth a nol as sol vent has the high est yield of sanguinarine<br />

(0.52%) and chelerythrine (0.80%) ex trac tion af ter 120 min, us ing with drug - sol vent ra tio of<br />

1:20 (w/v).<br />

Key words: Macleaya cordata, sanguinarine, chelerythrine, ex trac tion ki net ics<br />

53


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Prethodno saop{tenje<br />

AGRO BIOLO[KI POTENCIJAL NEVENA o<br />

Adamovi}, S.D. *<br />

IZVOD<br />

Sorta nevena Gelb Or ange upotrebljena je <strong>za</strong> ogled postavljen u Ba~kom Petrovcu. Tokom<br />

105 dana ostvarena je 21 berba. Merena je visina biljaka, masa cele biljke, masa cvasti iz svake<br />

berbe i ukupno, broj cvasti po biljci, pre~nik cvasti i broj jezi~astih cvetova. Izra~unat je `etveni<br />

indeks i % jezi~astih cvetova u cvasti. U proseku po biljci i po jednoj berbi dobijeno je 9 cvasti<br />

(najmanje 2, najvi{e 18) i 2,5 g suve cvasti (najmanje 0,5 a najvi{e 4 g). Prose~na masa jedne<br />

suve cvasti iz svih berbi bila je 0,27 g. Zastupljenost jezi~astih cvetova u cvasti bila je u proseku<br />

44 %. Najvi{e je varirao broj jezi~astih cvetova i broj cvasti po biljci. Ne{to manje je varirala<br />

masa cele biljke i ukupna masa cvasti, dok je najmanja varijabilnost <strong>za</strong>bele`ena <strong>za</strong> pre~nik<br />

cvasti i visinu biljke. Ispitivana sorta nevena poka<strong>za</strong>la je visok potencijal <strong>za</strong> prinos suvih cvasti,<br />

koji mo`e da se ostvari u na{em ravni~arskom podru~ju.<br />

Klju~ne re~i: neven, agro biolo{ki potencijal, osobine biljke, osobine cvasti<br />

UVOD<br />

Sirovine biljnog porekla su veoma tra`ene u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji. Tako<br />

je pove}an i interes <strong>za</strong> proizvodnju i preradu nevena, a s tim u vezi i istra`ivanja ove veoma<br />

korisne vrste. Ispitan je sortiment i uticaj razli~itih faktora proizvodnje na agrobiolo{ke osobine<br />

i sadr`aj aktivnih materija u biljnom materijalu i proizvodima (Piccaglia et al., 1997; Mar tin,<br />

Deo, 2000; Zitterl-Eglseer et al., 2001; Berti et al., 2003; Kishimoto et al., 2005; Naguib et al.,<br />

2005; Khalid et al., 2006; Gomes et al., 2007; Khalil et al., 2007; Wali et al., 2007; Crnobarac et.<br />

al., 2007; Okoh et al., 2007, 2008), kao i ekstrakti i antioksidantna aktivnost (]etkovi} et al.,<br />

2004; Biesiada et al., 2007), uslovi <strong>za</strong> dobijanje ekstrakta uz pomo} CO 2 i sadr`aj i sastav<br />

etarskog ulja u njima (Petrovi} et al., 2007). Tako|e, istra`en je i uticaj sorte i pojedinih uslova<br />

gajenja na prinos <strong>seme</strong>na nevena (Cromack, Smith, 1998; Jev|ovi}, Maleti}, 2004), kao i<br />

mogu}nost kombinovanog ubiranja cvasti i `etve <strong>seme</strong>na (Van der Mheen, 2001; Wilen et al.,<br />

2004) i mogu}nost pobolj{anja mehanizovanog ubiranja cvasti (Veselinov i sar., 2004).<br />

Mnogo manje ima podataka o genotipovima i varijabilnosti pojedinih osobina (Novak et al.,<br />

1999; Neukirch et al., 2004; Salamon, 2006; Rich ter et al., 2006; Ja}imovi} et al. 2007).<br />

Poznato je da je neven dobro adaptiran na uslove umerene klime. Poseduje sna`nu sposobnost<br />

regeneracije, na ~emu se <strong>za</strong>sniva kapacitet <strong>za</strong> prinos cvasti. Ima dug pe riod cvetanja. In ter na -<br />

tional Herb As so ci a tion proglasila je neven <strong>za</strong> lekovitu biljku godine – 2008.<br />

o Deo rezultata Projekta TR - 20089 Ministarstva <strong>za</strong> nauku i tehnolo{ki razvoj Republike Srbije<br />

* Dr Du{an S. Adamovi}, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

54


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Imaju}i navedeno u vidu, bilo je od interesa da se ispita – izmeri agrobiolo{ki potencijal<br />

nevena u uslovima na{eg ravni~arskog podru~ja.<br />

MATERIJAL I METODI<br />

Ogled sa nevenom postavljen je u Ba~kom Petrovcu (nadmorska visina 84 m) na zemlji{tu<br />

~ernozem na lesu. Analizirana je rasprostranjena sorta Gelb Or ange poznata i pod nazivom<br />

Doma}i oran` (Adamovi}, 2000). Pre pripreme zemlji{ta dodato je |ubrivo NPK 15 15 15 (10<br />

g/0,25 m 2 ). Biljke su rasa|ene na 50 x 50 cm kako bi bio omogu}en njihov optimalan razvoj i<br />

izmeren agro biolo{ki potencijal. U toku vegetacije primenjene su uobi~ajene mere nege<br />

(Ki{geci, Adamovi}, 1994). Sva merenja i berbe cvasti ra|ena su na 30 biljaka. U periodu od<br />

105 dana ostvarena je 21 berba. Biljni materijal osu{en je u solarnoj su{ari na temperaturi 40 o C<br />

(Sabo et al., 1994). Izmerena je maksimalna visina biljaka, masa cele biljke, masa cvasti iz svake<br />

berbe i ukupno, broj cvasti po biljci, pre~nik cvasti i broj jezi~astih cvetova. Izra~unat je `etveni<br />

indeks (odnos ukupne mase suve cvasti i mase cele suve biljke) i % jezi~astih cvetova u cvasti.<br />

Rezultati su prika<strong>za</strong>ni u vidu prose~nih vrednosti svih merenja i brojanja. Kao poka<strong>za</strong>telj<br />

varijabilnosti <strong>za</strong> svaku osobinu izra~unat je koeficijent varijacije (CV) (Had`ivukovi}, 1973).<br />

REZULTATI<br />

Apsolutno najve}i broj i masa cvasti ostvareni su 60. dana perioda berbe, a visoke vrednosti<br />

ovih poka<strong>za</strong>telja <strong>za</strong>dr`ale su se od 45. do 75. dana (sl. 1). U proseku po biljci i po jednoj berbi<br />

ostvareno je 9 cvasti (najmanje 2, najvi{e 18) i 2,5 g suve cvasti (najmanje 0,5 a najvi{e 4 g).<br />

Prose~na masa jedne suve cvasti iz svih berbi bila je 0,27 g.<br />

inflor. mass<br />

inflor. num ber<br />

- days of pick ing<br />

Sl. 1 Prose~an broj i masa sve`ih cvasti nevena (g/biljci) u sukcesivnim berbama<br />

Fig. 1 Av er age num ber and in flo res cence fresh mass (g/plant) of mari gold in re peated pick ing<br />

55


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Najvi{e je varirao broj jezi~astih cvetova i broj cvasti po biljci. Ne{to manje je varirala masa<br />

cele biljke i ukupna masa cvasti, dok je najmanja varijabilnost <strong>za</strong>bele`ena <strong>za</strong> pre~nik cvasti i<br />

visinu biljke (tab. 1 i 2). Mala varijabilnost utvr|ena je i <strong>za</strong> % jezi~astih cvasti i `etveni indeks<br />

(CV 12 i 17). Poznato je da ispitivane osobine (a posebno broj i ukupna masa cvasti) mogu<br />

zna~ajno da variraju i pod uticajem klimatskih ~inilaca i pojedinih agrotehni~kih mera<br />

(Piccaglia et al.1997; Novak et al., 1999; Mar tin, Deo, 2000; Berti et al., 2003; Khalid et al.,<br />

2006; Salamon, 2006; Gomes et al., 2007; Crnobarac et al., 2007).<br />

Osobina<br />

Char ac ter is tic<br />

Visina biljke<br />

Plant height<br />

cm<br />

Tab. 1 Osobine biljke nevena<br />

Tab. 1 Pot mari gold plant char ac ter is tics<br />

Masa cele suve biljke<br />

To tal dry plant mass<br />

g<br />

Ukupna masa suve cvasti<br />

To tal dry<br />

in flo res cence mass<br />

g<br />

@etveni indeks<br />

Har vest in dex<br />

Prosek<br />

Av er age<br />

62 201 52 0,25<br />

Varijaciona {irina<br />

Vari a tion range<br />

51-73 85-334 11-84 0,13-0,35<br />

CV 10 30 35 17<br />

Osobina<br />

Char ac ter is tic<br />

Tab. 2 Osobine cvasti nevena<br />

Tab. 2 Pot mari gold in flo res cence char ac ter is tics<br />

Broj cvasti po biljci<br />

Num ber of in flo res -<br />

cen ces per plant<br />

Pre~nik cvasti<br />

In flo res cence<br />

di am e ter<br />

mm<br />

Broj jezi~astih<br />

cvetova u cvasti<br />

Num ber of ligulate<br />

flow ers<br />

% jezi~astih<br />

cvetova u cvasti<br />

% of ligulate flow ers<br />

Prosek<br />

Av er age<br />

192 73 54 44<br />

Varijaciona {irina<br />

Vari a tion range<br />

41-388 65-86 32-142 33-55<br />

CV 43 7 44 12<br />

Mo`e se ista}i da ispitivana sorta nevena ima visok potencijal <strong>za</strong> prinos suvih cvasti, koji<br />

mo`e da se ostvari u na{em ravni~arskom podru~ju kroz pove}an broj berbi i pove}an broj i<br />

masu cvasti po biljci. Tako|e, izmereni pre~nik je potvrdio da je re~ o krupnim cvastima, a<br />

zna~ajno su <strong>za</strong>stupljeni i jezi~asti cvetovi u cvasti (prose~no 44 %).<br />

U daljem radu bi}e ispitan agro biolo{ki potencijal i drugih perspektivnih genotipova<br />

nevena.<br />

LITERATURA<br />

Piccaglia, R., Marotti, M., Chiavari, G., Gandini, N. (1997): Ef fects of Har vest ing Date and<br />

Cli mate on the Flavonoid and Carotenoid Con tents of Mari gold (Ca len dula officinalis L.). Fla -<br />

vour and Fra grance Jour nal 12, 85-90.<br />

56


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Mar tin, R.J., Deo, B. (2000): Ef fect of plant pop u la tion on ca len dula (Ca len dula officinalis<br />

L.) flower pro duc tion. New Zea land Jour nal of Crop and Hor ti cul tural Sci ence 28, 37-44.<br />

Zitterl-Eglseer, K., Reznicek,G., Jurenitsch, J., Novak, J., Zitterl, W., Franz, Ch. (2001):<br />

Morphogenetic Vari abil ity of Faradiol monoesters in Mari gold (Ca len dula officinalis L.).<br />

Phytochemical Anal y sis 12, 199-201.<br />

Berti, D.M., Wilckens, E.R., Hevia, H.F., Montecinos, L.A. (2003): Influencia de la fecha de<br />

siembra y de la procedencia de la semilla en el rendimiento de capítulos de Ca len dula officinalis<br />

L., du rante dos temporados en Chillán. Agricultura Técnica 63, 1, 3-9.<br />

Kishimoto. S., Maoka, T., Sumitomo, K., Ohmiya, A. (2005): Anal y sis of Carotenoid Com -<br />

po si tion in Pet als of Ca len dula (Ca len dula officinalis L.). Biosci. Biotechnol. Biochem. 69, 11,<br />

2122-2128.<br />

Naguib, N.Y., Khalil, M.Y., El Sherbeny, S.E. (2005): A Com par a tive Study on the Pro duc -<br />

tiv ity and Chem i cal Constituens of Var i ous Sources and Spices of Ca len dula Plants as Af fected<br />

by Two Fo liar Fer til iz ers. Jour nal of Ap plied Sci ences Re search 1, 2, 176-189.<br />

Khalid, Kh.A., Yassen, A.A., Zaghloul, S.M. (2006):Ef fect of Soil Solari<strong>za</strong>tion and Cat tle<br />

Ma nure on the Growth, Es sen tial Oil and Chem i cal Com po si tion of Ca len dula officinalis L.<br />

Plants. Jour nal of Ap plied Sci ences Re search 2, 3, 142-152.<br />

Gomes, H.E., Vieira, M.C., Heredia, Z.N.A. (2007): Den sity and plant ar range ment on Ca -<br />

len dula officinalis L. yield. Rev. Bras. Pl. Med. 9, 3, 117-123.<br />

Khalil, M.Y., Moustafa, A.A., Naguib, N.Y. (2007): Growth, Phe no lic Com pounds and An -<br />

ti ox i dant Ac tiv ity of Some Me dic i nal Plants Grown un der Or ganic Farm ing Con di tion. World<br />

Jour nal of Ag ri cul tural Sci ences 3, 4, 451-457.<br />

Wali, B., Iqbal, M., Mahmooduz<strong>za</strong>far (2007): An a tom i cal and func tional re sponses of Ca -<br />

len dula officinalis L. to SO 2 stress as ob served at dif fer ent stages of plant de vel op ment. Flora<br />

202, 268-280.<br />

Crnobarac, J., Ja}imovi}, G., Mr|a, J., Marinkovi}, B., Adamovi}, D., Jovan~evi}, M.<br />

(2007): Ef fect of inter-row spac ing on the pet als yield of Czech pot mari gold va ri et ies in<br />

Vojvodina prov ince. 1 st In ter na tional Sci en tific Con fer ence on Me dic i nal, Ar o matic and Spice<br />

Plants, De cem ber 5-6, 2007, Nitra, Slo vak Re pub lic, Book of Sci en tific Pa pers and Ab stracts,<br />

24-27.<br />

Okoh, O.O., Sadimenko, A.P., Afolayan, A.J. (2007): The Ef fects of Age on the Yield and<br />

Com po si tion of the Essentisl Oils of. Jour nal of Ap plied Sci ences 7, 23, 3806-3810.<br />

Okoh, O.O., Sadimenko, A.P., Asekun, O.T., Afolayan, A.J. (2008): The ef fects of dry ing on<br />

the chem i cal com po nents of es sen tial oils of Ca len dula officinalis L. Af ri can Jour nal of Bio -<br />

tech nol ogy 7, 10, 1500-1502.<br />

]etkovi}, S.G., \ilas, M.S., ^anadanovi}-Bru net, M.J., Tumbas, T.V. (2004): An ti ox i dant<br />

prop er ties of mari gold ex tracts. Food Re search In ter na tional 37, 643-650.<br />

Biesiada, A., Sokól-Lêtowska, A., Kucharska, A. (2007): An ti ox i dant ac tiv ity of ca len dula<br />

(Ca len dula officinalis L.) flow ers as a re sult of form and dose of ni tro gen. Herba Polonica 53, 3,<br />

262-267.<br />

Petrovi}, L., Lepojevi}, @., Sovilj, V., Adamovi}, D., Te{evi}, V. (2007): An in ves ti ga tion of<br />

CO 2 ex trac tion of mari gold (Ca len dula officinalis L.). Jour nal of the Ser bian Chem i cal So ci ety<br />

72, 4, 407-413.<br />

Cromack, H.T.H., Smith, J.M. (1998): Ca len dula officinalis –pro duc tion po ten tial and crop<br />

agron omy in south ern Eng land. In dus trial Crops and Prod ucts 7, 223-229.<br />

57


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Jev|ovi}, R., Maleti}, R. (2004): Vari abil ity of ma jor traits of mari gold seed in re spect of<br />

ge no type and cli ma tic con di tions. Jour nal of Ag ri cul tural Sci ences 49, 1, 33-40.<br />

Van der Mheen, H. (2001): Com bin ing flowerhead- and seed-pro duc tion of Ca len dula<br />

officinalis (pot mari gold). World Con fer ence of Me dic i nal and Ar o matic Plants. Bu da pest,<br />

Hun gary, 8-11th July, 2001, Ab stracts, 241.<br />

Wilen, R.W., Barl, B., Sinkard, A.E., Bandara, M.S. (2004): Fea si bil ity of cul ti va tion ca len -<br />

dula as a dual pur pose in dus trial oil seed and me dic i nal crops. Acta Horticulturae 629, 199-206.<br />

Veselinov, B., Martinov, M., Adamovi}, D., Konstantinovi}, M. (2004): Mogu}nost<br />

mehanizovanog ubiranja cvasti nevena (Ca len dula officinalis L.). Me dic i nal Plant Re port 11,<br />

11, 29-34.<br />

Novak, J., Zitterl-Eglseer, K., Franz, Ch. (1999): Ge no type x en vi ron ment in ter ac tion in<br />

Ca len dula officinalis L. Acta Horticulturae 502.<br />

Neukirch, H., D’Ambrosio, M., Dalla Via, J., Guerriero, A. (2004): Si mul ta neous Quan ti ta -<br />

tive De ter mi na tion of Eight Triterpenoid Monoesters from Flow ers of 10 Va ri et ies of Ca len dula<br />

officinalis L. and Char ac teri sa tion of a New Triterpenoid Monoester. Phytochemical Anal y sis<br />

15, 30-35.<br />

Salamon, I. (2006): Cul ti va tion dif fer ences be tween pot mari gold (Ca len dula officinalis L.)<br />

va ri et ies. 4th Con fer ence on Me dic i nal and Ar o matic Plants of South-East Eu ro pean Coun tries.<br />

Iaºi – România, 28th – 31st May 2006. Pro ceed ings, 226-230.<br />

Rich ter, J., Junghanns, W., Grzeschik, E., Schellenberg, I. (2006): Varibilität wirtschaftlich<br />

bedeutsamer Merkmale einer Kollektion der Ringelblume (Ca len dula officinalis L.) und<br />

Selektion leistungsfähiger Typen. Zeitschrift für Arznei und Gewürzpflanzen 11, 4, 191-199.<br />

Ja}imovi}, G., Mr|a, J., Marinkovi}, B., Crnobarac, J. (2007): Proizvodni potencijal ~e{kih<br />

sorata nevena u uslovima Vojvodine. Letopis nau~nih radova 31, 1, 140-145.<br />

Adamovi}, S.D. (2000): The most im por tant re sults on se lec tion of me dic i nal and ar o matic<br />

plants in Yu go sla via. Pro ceed ings of the First Con fer ence on Me dic i nal and Ar o matic Plants of<br />

South east Eu ro pean Coun tries. Aran|elovac (Yu go sla via), May 29-June 3 2000, 241-249.<br />

Ki{geci, J., Adamovi}, D. (1994): Gajenje <strong>lekovito</strong>g bilja. Nolit, Beograd, s. 199.<br />

Sabo, J., Adamovi}, D., Te{i}, M., Martinov, M., Babi}, M. (1994): Su{enje <strong>hmelj</strong>a i<br />

<strong>lekovito</strong>g bilja u solarnoj su{ari. Me dic i nal Plant Re port 1,1, 74-78.<br />

Had`ivukovi}, S. (1973): Statisti~ki metodi s primenom u poljoprivrednim i biolo{kim<br />

istra`ivanjima. Radni~ki univerzitet „Radivoj ]irpanov“, Novi Sad, s. 492.<br />

The In ter na tional Herb As so ci a tion: Ca len dula – Herb of the Year 2008.<br />

58


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

AGRO BIOLOGICAL POTENTIAL EVALUATED<br />

IN Calendula officinalis L. VARIETY<br />

Adamovi}, S.D.<br />

SUMMARY<br />

The va ri ety Gelb Or ange was used in the field ex per i ment un der taken in the Ba~ki Petrovac<br />

realm. Dur ing 105 days, 21 har vests were re al ized. In the ex per i ment, plant height, mass of in -<br />

tact plant, mass of in flo res cen ces of each har vest, to tal in flo res cence mass, num ber of in flo res -<br />

cen ces per plant, in flo res cence di am e ter and num ber of ligulate flow ers were mea sured. In ad di -<br />

tion, har vest in dex and per cent age of ligulate flow ers in in flo res cence were also cal cu lated. On<br />

the av er age, 9 in flo res cen ces (2-18) and 2.5 g dry in flo res cen ces (0.5-4 g) per plant and per<br />

har vest were ob tained. Av er age mass of dry in flo res cen ces was 0.27 g in all the an a lyzed har -<br />

vests. Per cent age of ligulate flow ers in in flo res cence was 44 %, on the av er age. The great est<br />

vari a tions were re corded in num ber of ligulate flow ers and the num ber of in flo res cen ces per<br />

plant. Some what smaller vari a tions were ob tained with the mass of in tact plant and to tal in flo -<br />

res cence mass while the small est vari abil ity was re corded in in flo res cence di am e ter and plant<br />

height. Mari gold va ri ety Gelb Or ange exhibited a high potential for yield of dry inflorescences,<br />

attained under the conditions of this lowland.<br />

Key words: Ca len dula officinalis, agro bi o log i cal po ten tial, plant char ac ter is tics, in flo res -<br />

cence char ac ter is tics<br />

59


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Prethodno saop{tenje<br />

PRELIMINARNO ISPITIVANJE UTICAJA<br />

SU[ENJA NA MIKROBIOLO[KI STATUS I SADR@AJ<br />

AKTIVNIH MATERIJA NEVENA o<br />

Adamovi}, S.D. * , Matavulj, M. ** , Iki}, Ivka * , Vasi}, Radica *<br />

IZVOD<br />

Uzorci sve`ih cvasti nevena uzeti su iz ogleda postavljenog u Ba~kom Petrovcu. Biljni<br />

materijal osu{en je u solarnoj su{ari na 40 o C i u <strong>za</strong>{ti}enom prostoru na sobnoj temperaturi.<br />

Oficijelnim metodima u sve`im i osu{enim cvastima ura|ene su analize vrsta i broja<br />

mikroorgani<strong>za</strong>ma, kao i analize sadr`aja ukupnih karotenoida i etarskog ulja. Najve}i broj<br />

bakterija i gljivica na|en je u sve`im cvastima, a najmanji u cvastima osu{enim u su{ari.<br />

Me|utim, kod prirodno osu{enih cvasti i onih osu{enih u su{ari smanjio se sadr`aj ukupnih<br />

karotenoida i etarskog ulja u odnosu na sve`e cvasti.<br />

Klju~ne re~i: neven, su{enje, broj mikroorgani<strong>za</strong>ma, karotenoidi, etarsko ulje<br />

UVOD<br />

Ima mnogo podataka koji govore o porastu upotrebe cvasti nevena koje se na manjim<br />

povr{inama beru ru~no. Kada je u pitanju masovna proizvodnja, sve vi{e se primenjuje i<br />

istra`uje mehanizovano ubiranje (Mohr, 2002; Veselinov et al., 2004). Mehanizovano ubiranje<br />

cvasti <strong>za</strong>hteva su{enje ve}e koli~ine sirovine u kratkom vremenskom periodu. Zbog toga je<br />

veoma va`no istra`iti na~ine su{enja (Müller, Buckenhüskes, 1996; Müller et al., 1997; Udroi et<br />

al., 1999; Martinov et al., 2006; Adamovi} et al., 2008), a tako|e i uslove dorade osu{ene<br />

sirovine (Martinov et al., 1995; Martinov, Te{i}, 1996; Martinov, Olu{ki, 1998). Poseban zna~aj<br />

ima mikrobiolo{ki sta tus sirovine, tj. odre|ivanje vrsta i broja mikroorgani<strong>za</strong>ma (Graf et al.,<br />

2001; Zimmer, 2002; Martinov et al., 2007). Isto tako je veoma bitno posti}i {to ve}i sadr`aj<br />

aktivnih materija u osu{enoj sirovini (Müller et al., 1996; Okoh et al., 2008).<br />

MATERIJAL I METODI<br />

Za ispitivanje je kori{}en materijal iz ogleda postavljenog u Ba~kom Petrovcu, sa sortom<br />

nevena Gelb Or ange poznatom i pod nazivom Doma}i oran` (Adamovi}, 2000). Primenjene su<br />

o Deo rezultata Projekta TR - 20089 Ministarstva <strong>za</strong> nauku i tehnolo{ki razvoj Republike Srbije<br />

* Dr Du{an S. Adamovi}, dipl. in`. Ivka Iki}, dipl. in`. Radica Vasi}, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo,<br />

Novi Sad<br />

** Prof. dr Mi lan Matavulj, Prirodno-matemati~ki fakultet, Departman <strong>za</strong> biologiju i ekologiju, Novi Sad<br />

60


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

uobi~ajene agrotehni~ke mere (Ki{geci, Adamovi}, 1994). Svaki uzorak cvasti te`io je 500 g<br />

sve`e mase (uzorak sve`ih, uzorak <strong>za</strong> prirodno su{enje i su{enje u solarnoj su{ari). Biljni<br />

materijal osu{en je u solarnoj su{ari na temperaturi 40 o C (Sabo et al., 1994) i u <strong>za</strong>{ti}enom<br />

prostoru na sobnoj temperaturi. Uzorci su ~uvani na 4 o C. Broj i vrsta mikroorgani<strong>za</strong>ma<br />

odre|ena je prema Pravilniku o mikrobiolo{koj ispravnosti namirnica u prometu (Sl. List SRJ<br />

br. 26, 1993, ~lan 4) i Pravilniku o metodama vr{enja mikrobiolo{kih anali<strong>za</strong> i superanali<strong>za</strong><br />

`ivotnih namirnica (Sl. List SFRJ br 25, 1980). Anali<strong>za</strong> sadr`aja ukupnih karotenoida (Sari} et<br />

al., 1990) i etarskog ulja (Ph. Jug. IV) ura|ena je odmah po uzimanju uzoraka sve`ih cvasti<br />

odnosno posle <strong>za</strong>vr{enog su{enja (na sobnoj temperaturi i u su{ari). Sve analize su ra|ene u tri<br />

ponavljanja. Dobijeni rezultati prika<strong>za</strong>ni su u vidu srednjih vrednosti.<br />

REZULTATI<br />

U <strong>za</strong>visnosti od na~ina su{enja uo~ava se razlika u promeni broja mikroorgani<strong>za</strong>ma (tab. 1).<br />

Najve}i broj, kako bakterija tako i gljivica, <strong>za</strong>bele`en je u sve`im cvastima. Ve} kod prirodno<br />

osu{enih cvasti broj bakterija je znatno opao, da bi kod onih osu{enih u su{ari bio manji od<br />

2•10 5 . Sli~an trend je <strong>za</strong>pa`en kada je u pitanju redukcija broja gljivica (}elija kvasaca i/ili spora<br />

i partikula plesni), od oko 8•10 3 }elija/partikula po gramu na vrednosti manje od 7•10 2 u<br />

su{enom materijalu. Od plesni konstatovano je prisustvo pripadnika kserofilnih rodova,<br />

Cladosporium, Aspergillus i Penicillium, {to obja{njava i njihovu <strong>za</strong>stupljenost u prirodno<br />

su{enom materijalu i u materijalu su{enom u su{ari.<br />

Tab. 1 Mikrobiolo{ki sta tus i sadr`aj aktivnih materija cvasti nevena<br />

Tab. 1 Mi cro bi o log i cal sta tus and con tent of ac tive com po nents of pot mari gold in flo res cence<br />

Uzorak cvasti<br />

In flo res cence sam ple<br />

Sirova<br />

Fresh<br />

Osu{ena na sobnoj temperaturi<br />

Dried at room tem per a ture<br />

Osu{ena u su{ari na 40 o C<br />

Dried in dryer at 40 o C<br />

Broj mikroorgani<strong>za</strong>ma<br />

Mi cro bial count<br />

Bakterija (kol./g)<br />

Bac te ria (cfu/g)<br />

Gljivica (kol./g)<br />

Moulds and<br />

yeasts (cfu/g)<br />

Karotenoidi<br />

Ca rot en oids<br />

(mg/g)<br />

Etarsko<br />

ulje<br />

Ess. oil<br />

%<br />

Vlaga<br />

Mois ture<br />

%<br />

>3•10 7 >8•10 3 4,74 0,32 82,6<br />


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

U daljem radu potrebno je ispitati razli~ite re`ime su{enja kako bi se prona{li najpovoljniji<br />

uslovi su{enja u pogledu mikrobiolo{kog statusa tj. prisustva i broja mikroorgani<strong>za</strong>ma i sadr`aja<br />

aktivnih materija.<br />

LITERATURA<br />

Mohr, Th. (2002): Ex am i na tion and de vel op ment of a har vest ma chine for the flow ers of<br />

me dic i nal plants. Zeitschrift für Arznei– und Gewürzpflanzen 7, 196–202.<br />

Veselinov, B., Martinov, M., Adamovi}, D., Konstantinovi}, M. (2004): Mogu}nost<br />

mehanizovanog ubiranja cvasti nevena (Ca len dula officinalis L.). Me dic i nal Plant Re port 11,<br />

11, 29-34.<br />

Müller, J., Buckenhüskes, H.J. (1996): Trocknungsverhalten von Origanum majorana. Me -<br />

dic i nal Plant Re port 3, 3, 6-8.<br />

Müller, J., Heindl, A., Mühlbauer, W. (1997): Trocknungsanlagen für arznei- und<br />

gewürzpflanzen. Me dic i nal Plant Re port 4, 4, 12-21.<br />

Udroiu, A., Mitroi, A., Müller, J. (1999): In flu ence of dry ing tem per a ture on dry ing time and<br />

qual ity of Valerana officinalis L. Me dic i nal Plant Re port 6, 6, 8-13.<br />

Martinov, M., Veselinov, B., Adamovi}, D., Matavulj, M. (2006): Rezultati preliminarnog<br />

ispitivanja su{enja pitome nane u {ar`noj su{ari. Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, 38, 79,<br />

37-48, 2006.<br />

Adamovi}, S.D., Iki}, I., Vasi}, R. (2008): Uticaj razli~itih faktora na sadr`aj ukupnih<br />

karotenoida nevena. 15. nau~nostru~ni skup „Proizvodnja i plasman <strong>lekovito</strong>g, <strong>za</strong>~inskog i<br />

aromati~nog bilja“. Ba~ki Petrovac, 10.10.2008. Izvodi radova, 20.<br />

Martinov, M., Adamovi}, D., Babi}, M. (1995): Strujne osobine lista i stabljike `alfije i<br />

mente. Me dic i nal Plant Re port 2, 2, 5-12.<br />

Martinov, M., Te{i}, M., (1996): Mehanizovana `etva i prerada kamilice. Me dic i nal Plant<br />

Re port 3, 3, 38-51.<br />

Martinov, M., Olu{ki, L. (1998): Ma{ine i oprema <strong>za</strong> proizvodnju kamilice – Dvadeset<br />

godina posle – Me dic i nal Plant Re port 5, 5, 37-49.<br />

Graf, C., Martinov, M., Müller, J. (2001): Uticaj transporta i su{enja na promenu broja<br />

mikroorgani<strong>za</strong>ma u <strong>lekovito</strong>m bilju – Primer kantariona (Hypericum perforatum L.) – Me dic i -<br />

nal Plant Re port 8, 8, 7-16.<br />

Zimmer, St. (2002): Qual ity re quire ments of herbal me dic i nal prod ucts in Ger many. Me dic -<br />

i nal Plant Re port 9, 9, 1-6.<br />

Martinov, M., Adamovi}, D., Veselinov, B., Matavulj, M., Boji}, S., Muji}, I.: Ispitivanje<br />

su{enja kamilice i pitome nane u {ar`noj su{ari. Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, 39, 80,<br />

16-28, 2007.<br />

Müller, J., Mühlbauer, W., Köll-Weber, M., Kraus, W. (1996): Ef fects of dry ing on es sen tial<br />

oil of Chamomilla recutita and Sal via officinalis. Me dic i nal Plant Re port 3, 3, 1-5.<br />

Okoh, O.O., Sadimenko, A.P., Asekun, O.T., Afolayan, A.J. (2008): The ef fects of dry ing on<br />

the chem i cal com po nents of es sen tial oils of Ca len dula officinalis L. Af ri can Jour nal of Bio -<br />

tech nol ogy 7, 10, 1500-1502.<br />

Adamovi}, S.D. (2000): The most im por tant re sults on se lec tion of me dic i nal and ar o matic<br />

plants in Yu go sla via. Pro ceed ings of the First Con fer ence on Me dic i nal and Ar o matic Plants of<br />

South east Eu ro pean Coun tries. Aran|elovac (Yu go sla via), May 29-June 3 2000, 241-249.<br />

Ki{geci, J., Adamovi}, D. (1994): Gajenje <strong>lekovito</strong>g bilja. Nolit, Beograd, s. 199.<br />

62


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Sabo, J., Adamovi}, D., Te{i}, M., Martinov, M., Babi}, M. (1994): Su{enje <strong>hmelj</strong>a i<br />

<strong>lekovito</strong>g bilja u solarnoj su{ari. Me dic i nal Plant Re port 1,1, 74-78.<br />

Sari}, M., Kastori, R., Petrovi}, M., Stankovi}, @., Krsti}, B., Petrovi}, N. (1990): Praktikum<br />

iz fiziologije biljaka. Nau~na knjiga, Beograd, s. 245.<br />

PRELIMINARY INVESTIGATION OF DRYING EFFECT<br />

ON MICROBIOLOGICAL STATUS AND CONTENT OF<br />

ACTIVE COMPONENTS IN Calendula officinalis L.<br />

Adamovi}, S.D., Matavulj, M., Iki}, Ivka, Vasi}, Radica<br />

SUMMARY<br />

A sam ple of fresh in flo res cen ces from a com pre hen sive in ves ti ga tion of Ca len dula<br />

officinalis grown at Ba~ki Petrovac (Vojvodina Prov ince) was used to an a lyze the ef fect of dry -<br />

ing on mi cro bi o log i cal sta tus and con tent of ac tive com po nents of this spe cies. Plant ma te rial<br />

was dried in so lar dryer at 40 o C and at am bi ent tem per a ture, pro tected from ad verse en vi ron -<br />

ment. Stan dard meth ods were em ployed to de ter mine spe cies of mi cro or gan isms and their num -<br />

bers, as well as to an a lyze con tent of to tal ca rot en oids and es sen tial oil of fresh and dried in flo -<br />

res cen ces. The larg est count of bac te ria and moulds and yeasts was found in fresh in flo res cen -<br />

ces, whereas the small est in so lar dried mari gold. In in flo res cen ces dried at room tem per a ture<br />

and those dried in so lar dryer how ever, lower con tent of to tal ca rot en oids and the es sen tial oil<br />

when com pared with fresh in flo res cen ces was re corded.<br />

Key words: Ca len dula officinalis, dry ing, mi cro bial count, ca rot en oids, es sen tial oil<br />

63


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Originalni rad<br />

ME\UZAVISNOST OSOBINA PLODA I SEMENA<br />

ULJANE TIKVE SA LJUSKOM CV. OLIVIJA o<br />

Berenji, J., Sikora, V. *<br />

IZVOD<br />

Rezultati analize me|u<strong>za</strong>visnosti osobina ploda i <strong>seme</strong>na uljane tikve sa ljuskom (Cucurbita<br />

pepo L.) cv. Olivija ukazuju da se u procesu oplemenjivanja masa ploda, masa mesa, masa<br />

<strong>seme</strong>na po plodu, masa <strong>seme</strong>na i sadr`aj ulja mogu kombinovati po `elji s obzirom na slabu<br />

korelaciju izme|u ovih osobina. Masa vla`nog <strong>seme</strong>na po plodu mo`e da poslu`i <strong>za</strong> veoma<br />

pouzdanu procenu mase suvog <strong>seme</strong>na po plodu. Najva`nija komponenta mase <strong>seme</strong>na po<br />

plodu je broj <strong>seme</strong>na po plodu.<br />

Klju~ne re~i: Cucurbita pepo, uljana tikva sa ljuskom, plod, <strong>seme</strong>, sadr`aj ulja, korelacija<br />

UVOD<br />

Pr`eno <strong>seme</strong> uljane tikve sa ljuskom (Cucurbita pepo L.) je popularna poslastica, naro~ito<br />

u balkanskim zemljama, uklju~uju}i i Srbiju (Berenji, 1999, 2007). Po tradicionalnom na~inu<br />

gajenja uljana tikva sa ljuskom je usejavana u kukuruz kao me|uusev. U nedostatku<br />

oplemenjenih sorti gajene su lokalne populacije od „<strong>seme</strong>na sa tavana”. Savremena<br />

tehnologija proizvodnje uljane tikve sa ljuskom se odvija u ~istom usevu primenom<br />

savremene mehani<strong>za</strong>cije <strong>za</strong> va|enje, pranje i su{enje <strong>seme</strong>na (Berenji, 2006; Boji} et al.,<br />

2007). Takva proizvodnja <strong>za</strong>hteva i oplemenjene sorte povoljnih karakteristika <strong>za</strong> gajenje kao<br />

i kvalitetno, deklarisano sortno <strong>seme</strong>. Pro gram unapre|enja proizvodnje uljane tikve u<br />

Institutu <strong>za</strong> ratarstrvo i povrtarstvo Novi Sad obuhvata i uljanu tikvu sa ljuskom (Berenji,<br />

1992). Kao rezultat oplemenjiva~kog rada nastala je sorta Olivija (sl. 1) (Berenji, Divi},<br />

2000). Ova sorta je upisana na sortnu listu Srbije 1995. godine, a dve godine kasnije i na<br />

sortnu listu Ma|arske.<br />

Odr`avanja sorte uljane tikve sa ljuskom Olivija se <strong>za</strong>sniva na ideji stalnog pobolj{anja i<br />

ujedna~avanja ekonomskih karakteristika sorte. Tokom ovog rada na odr`avanju i<br />

umno`avanju, redovno se analizira veliki broj plodova na osobine ploda i <strong>seme</strong>na. Ovaj rad<br />

omogu}ava sagledavanje me|u<strong>za</strong>visnosti osobina ploda i <strong>seme</strong>na {to mo`e da bude od koristi <strong>za</strong><br />

dalje oplemenjivanje uljane tikve sa ljuskom (Gopalakrishnan et al., 1980; Ramachandran,<br />

Gopalakrishnan, 1979).<br />

o Deo rezultata Projekta TR - 20089 Ministarstva <strong>za</strong> nauku i tehnolo{ki razvoj Republike Srbije<br />

* Prof. dr Jano{ Berenji, dr Vladimir Sikora, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

64


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Sl. 1 Plodovi uljane tikve sa ljuskom cv. Olivija<br />

Fig. 1 Fruits of hulled seeded oil pump kin cultivar Olivija<br />

MATERIJAL I METOD<br />

U ovom radu su prika<strong>za</strong>ni rezultati merenja raznih osobina 2087 plodova u 1997. godini i<br />

957 plodova u 1998. godini.<br />

U obe godine ispitivanja, merenja su obuhvatila slede}e osobine ploda i <strong>seme</strong>na uljane tikve<br />

sa ljuskom sorte Olivija:<br />

1. Masa ploda je masa ploda sa <strong>seme</strong>nom izra`ena u kg;<br />

2. Masa mesa je masa ploda nakon va|enja <strong>seme</strong>na izra`ena u kg;<br />

3. Vla`no <strong>seme</strong> je masa vla`nog <strong>seme</strong>na po plodu izra`eno u g;<br />

4. Suvo <strong>seme</strong> je masa <strong>seme</strong>na po plodu posle su{enja do vazdu{no suve mase izra`eno u g;<br />

5. Masa <strong>seme</strong>na je masa pojedi~anih zrna koja je izra~unata merenjem mase 50 slu~ajno<br />

odabranih vazdu{no suvih <strong>seme</strong>na iz svakog ploda izra`eno u g;<br />

6. Broj <strong>seme</strong>na izra`ava broj <strong>seme</strong>na po jednom plodu a izra~unat je deljenjem suvog <strong>seme</strong>na sa<br />

masom <strong>seme</strong>na;<br />

7. Sadr`aj ulja u % na vazdu{no suvu masu <strong>seme</strong>na odre|en je metodom NMR.<br />

Dobijeni rezultati su analizirani izra~unavanjem korelacionog koeficijenta i linearne<br />

regresije.<br />

U cilju svo|enja G X E interakcije na najmanju meru, posebna pa`nja je posve}ena<br />

ujedna~enosti pol ja gde su biljke gajene i svim ostalim okolnostima ogleda iz kojeg poti~u<br />

rezultati.<br />

65


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

REZULTATI I DISKUSIJA<br />

Osim nekoliko izuzetaka, korelacioni koeficijenti su bili slabi ili srednje jaki (tab. 1). Na<br />

osnovu ovih korelacionih koeficijenta mogu se doneti razni <strong>za</strong>klju~ci o promeni jedne pod<br />

uticajem promene druge osobine, {to je od va`nosti u oplemenjivanju.<br />

Tab. 1 Koeficijenti linearne korelacije izme|u osobina ploda uljane tikve sa ljuskom cv.<br />

Olivija (u gornjem redu <strong>za</strong> 1997. godinu a u donjem redu <strong>za</strong> 1998. godinu)<br />

Tab. 1 Lin ear cor re la tion co ef fi cient be tween fruit char ac ter is tics of hulled seeded oil pump -<br />

kin cv. Olivija (up per row for year 1997 and lower row for 1998)<br />

Osobina<br />

Trait<br />

Masa ploda<br />

Fruit weight<br />

Masa mesa<br />

Flesh weight<br />

Vla`no <strong>seme</strong><br />

Fresh seed<br />

Suvo <strong>seme</strong><br />

Dry seed<br />

Masa <strong>seme</strong>na<br />

Seed weight<br />

Broj <strong>seme</strong>na<br />

Seed num ber<br />

Masa mesa<br />

Flesh weight<br />

0,999<br />

0,999<br />

Vla`no <strong>seme</strong><br />

Fresh seed<br />

0,573<br />

0,480<br />

0,550<br />

0,444<br />

Suvo <strong>seme</strong><br />

Dry seed<br />

0,573<br />

0,421<br />

0,552<br />

0,387<br />

0,948<br />

0,915<br />

Masa <strong>seme</strong>na<br />

Seed weight<br />

0,473<br />

0,345<br />

0,470<br />

0,336<br />

0,362<br />

0,354<br />

0,433<br />

0,399<br />

Broj <strong>seme</strong>na<br />

Seed num ber<br />

0,320<br />

0,206<br />

0,470<br />

0,176<br />

0,786<br />

0,737<br />

0,796<br />

0,803<br />

-0,157<br />

-0,196<br />

Kriti~ne vrednosti korelacionog koeficijenta <strong>za</strong> n>1000 <strong>za</strong> p=5% je


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Broj <strong>seme</strong>na po plodu je bio najva`nija komponenta prinosa <strong>seme</strong>na po plodu ispitivane<br />

populacije uljane tikve sa ljuskom (graf. 1). Jedna od mogu}nosti iskori{}avanja ove pojave u<br />

praksi jeste obezbe|ivanje {to boljeg opra{ivanja, ~ime bi se mogao pove}ati broj <strong>seme</strong>na po<br />

plodu a samim tim i masa <strong>seme</strong>na po plodu i u krajnjem efektu i prinos <strong>seme</strong>na po jedinici<br />

povr{ine.<br />

Paris i Nerson (1998) su naveli <strong>za</strong>pa`anje da du`i plodovi imaju kra}e <strong>seme</strong> u pore|enju sa<br />

plodovima loptastog ili spljo{tenog oblika. U slu~aju sorte Olivija plodovi su loptastog ili<br />

spljo{tenog oblika {to se smatra po`eljnim oblikom ploda sa stanovi{ta obezbe|ivanja du`ih<br />

<strong>seme</strong>na. U ovom radu masa <strong>seme</strong>na nije poka<strong>za</strong>la zna~ajniju korelaciju ni sa jednim od<br />

ispitivanih svojstava ploda i <strong>seme</strong>na. Iz toga se mo`e <strong>za</strong>klju~iti da je u selekciji mogu}e<br />

kombinovati veliko <strong>seme</strong> sa velikim brojem <strong>seme</strong>na po plodu.<br />

Graf. 1 Me|u<strong>za</strong>visnost izme|u broja <strong>seme</strong>na po plodu i mase suvog <strong>seme</strong>na po plodu uljane<br />

tikve sa ljuskom cv. Olivija<br />

Graph. 1 In ter re la tion be tween seed num ber per fruit and dry seed weight per fruit in hulled<br />

seeded oil pump kin cv. Olivija<br />

Masa <strong>seme</strong>na je va`no svojstvo uljane tikve sa ljuskom. U daljim istra`ivanjima bi trebalo<br />

razjasniti me|u<strong>za</strong>visnost izme|u mase <strong>seme</strong>na sa jedne strane i du`ine i {irine <strong>seme</strong>na sa druge<br />

strane. U praksi je uo~eno je da krupnija zrna nisu dovoljno nalivena. Ova pojava se obja{njava<br />

time, da masa jezgra <strong>seme</strong>na malo varira i <strong>za</strong>to <strong>seme</strong> sa ve}om ljuskom izgleda polu{turo.<br />

Sadr`aj ulja u <strong>seme</strong>nu ne smatra se prioritetnom osobinom kada je u pitanju upotreba <strong>seme</strong>na<br />

uljane tikve sa ljuskom <strong>za</strong> pr`enje i grickanje (Karlovi} et al., 2001). Me|utim, ako se plodovi<br />

uljane tikve sa ljuskom koriste u ishrani stoke (meso <strong>za</strong>jedno sa <strong>seme</strong>nom), ve}i sadr`aj ulja ima<br />

pozitivan uticaj na kvalitet takve krme. Murkovic et al. (1997) su <strong>za</strong>pazli da manja zrna imaju ve}i<br />

procentualni sadr`aj ulja u <strong>seme</strong>nu. U ovom radu takva <strong>za</strong>visnsot nije prime}ena. Veoma niske<br />

vrednosti koeficijenta korelacije izme|u sadr`aja ulja i <strong>seme</strong>na i svih ostalih ispitivanih svojstava<br />

ploda i <strong>seme</strong>na uljane tikve sa ljuskom Olivija ukazuju na mogu}nost istovremenog pove}anja<br />

sadr`aja ulja i <strong>seme</strong>na pri promeni ostalih karakteristika u po`eljnom pravcu.<br />

67


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

ZAKLJU^AK<br />

Rezultati do kojih se do{lo u ovom radu sugeri{u mogu}nost simultanog pobolj{anja va`nih<br />

osobina ploda i <strong>seme</strong>na zbog slabe korelacije izme|u ispitivanih svojstava. Masa vla`nog<br />

<strong>seme</strong>na po plodu mo`e da poslu`i <strong>za</strong> veoma pouzdanu procenu mase suvog <strong>seme</strong>na po plodu<br />

zbog izra`ene korelacije izme|u ova dva svojstva. Najva`nija komponenta mase <strong>seme</strong>na po<br />

plodu je broj <strong>seme</strong>na po plodu.<br />

LITERATURA<br />

Berenji, J. (1992): Tikve. Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> 23–24, 64–65, 86–89.<br />

Berenji, J. (1995): Sto~na tikva – <strong>za</strong>boravljena krmna kultura. Zbornik radova Instituta <strong>za</strong><br />

ratarstvo i povrtarstvo Novi Sad 23, 529–537.<br />

Berenji, J. (1999): Tikve – hrana, lek i ukras. Zbornik radova Instituta <strong>za</strong> ratarstvo i<br />

povrtarstvo Novi Sad 31, 63–75.<br />

Berenji, J. (2006): Savremena proizvodnja uljane tikve. Zbornik radova 47. Savetovanje<br />

industrije ulja „Proizvodnja i prerada uljarica“, Herceg Novi, 2006, 161–167.<br />

Berenji, J. (2007): Hemijska, nutritivna i farmakolo{ka vrednost uljane tikve-golice<br />

(Cucurbita pepo L.). Zbornik radova Instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo Novi Sad 43, 149–159.<br />

Berenji, J., Divi}, Slobodanka (2000): Nove sorte uljane tikve. Zbornik izvoda “Tre}i<br />

Jugoslovenski nau~no-stru~ni simpozijum iz selekcije i <strong>seme</strong>narstva – III JUSEM”, Zlatibor,<br />

2000, 177.<br />

Boji}, S., Martinov, M., Berenji, J. (2007): Razvoj ma{ina <strong>za</strong> separaciju i preradu <strong>seme</strong>na<br />

tikve. Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> 39, 80, 76–81.<br />

Gopalakrishnan, T.R., Gopalakrishnan, P.K., Pe ter, K.V. (1980): Vari abil ity, heritability and<br />

cor re la tion among some polygenic char ac ters in pump kin. In dian J. Agric. Sci. 50, 12, 925-930.<br />

Karlovi}, \., Berenji, J., Recseg, K., Kõvári, K. (2001): Savremeni pristup uljanoj tikvi<br />

(Cucurbita pepo L.) sa posebnim osvrtom na tikvino ulje (Oleum cucurbitae). Zbornik radova<br />

42. Savetovanja industrije ulja „Proizvodnja i prerada uljarica“, Herceg Novi, 2001, 177–182.<br />

Mudra, A., Neumann, D. (1952): Probleme und Ergebnisse der Münchenberger<br />

Ölkürbiszüchtung. Züchter 22, 99–105.<br />

Murkovic, M., Winkler, J., Pfannhauser, W. (1997): Im prove ment of the qual ity of pump kin<br />

seed (Cucurbita pepeo L.) by use of clus ter anal y sis. Ab stract book of the 1st In ter na tional ISHS<br />

Sym po sium on Cu cur bits, Adana, Tur key, 1997, 5.<br />

Paris, H.S., Nerson, H. (1998): As so ci a tion of seed size and di men sions with fruit shape in<br />

Cucurbita pepo. in: J.D. McCreight, ed. Cucurbitaceae ‘98 – Eval u a tion and En hance ment of<br />

Cu cur bit Germplasm. 230-234.<br />

Ramachandran, C., Gopalakrishnan, P.K. (1979): Cor re la tion and re gres sion stud ies in bit -<br />

ter-gourd. In dian J. Agric. Sci. 49, 11, 850-854.<br />

Schuster, W., Haghdadi, M.R., Mi chael, J. (1974): Inzuchtwirkung und Heterosiseffekt beim<br />

Ölkürbis (Cucurbita pepo L.). Zeitschrift für Pflanzenzüchtung 73, 112-124, 233-248.<br />

68


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

INTERRELATIO<strong>NS</strong> AMONG FRUIT AND SEED<br />

CHARACTERISTICS OF HULLED SEEDED OIL<br />

PUMPKIN CULTIVAR OLIVIJA<br />

Berenji, J., Sikora, V.<br />

SUMMARY<br />

The re sults ob tained by anal y sis of in ter re la tions among fruit and seed char ac ter is tics of<br />

hulled seeded oil pump kin (Cucurbita pepo L.) cv. Olivija sug gest that the fruit weight, seed<br />

weight per fruit, seed mass and seed oil con tent could be changed and com bined as re quired due<br />

to a weak cor re la tion be tween these char ac ter is tics. The fresh seed weight per fruit is a re li able<br />

es ti ma tor of the dry seed weight per fruit. The most im por tant com po nent of the seed weight per<br />

fruit has been the seed num ber per fruit.<br />

Key words: Cucurbita pepo, hullef seeded oil pump kin, fruit, seed, oil con tent, cor re la tion<br />

69


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Originalni rad<br />

ZASTUPLJENOST I MOLEKULARNA DETEKCIJA<br />

VIRUSA MOZAIKA KRASTAVCA U USEVU DUVANA<br />

\eki}, Ivana * , Bulaji}, Aleksandra * , Jovi}, Jelena ** , Krnjaji}, S. ** ,<br />

Vu~urovi}, Ana * , Berenji, J. *** , Krsti}, Branka *<br />

IZVOD<br />

Trogodi{njim prou~avanjima pojave i rasprostranjenosti virusa duvana u Srbiji utvr|eno je<br />

da se vi rus mo<strong>za</strong>ika krastavca (Cu cum ber mo saic vi rus, CMV) javlja svake godine sa razli~itom<br />

u~estalo{}u. Tokom 2007. godine na dva lokaliteta gajenja utvr|ena je njegova prevalentnost<br />

kako u pojedina~nim tako i u me{anim infekcijama u odnosu na sve ostale ekonomski zna~ajne<br />

viruse duvana. Usled promena u vidu izra`enih simptoma na li{}u i kr`ljavosti biljaka, CMV<br />

zna~ajno uti~e na smanjenje prinosa i kvaliteta li{}a pa se smatra izuzetno va`nim virusom<br />

duvana <strong>za</strong> na{u zemlju. Stalno prisustvo CMV u usevu duvana i pripadnost grupi ekonomski<br />

{tetnih virusa uslovili su potrebu <strong>za</strong> razvijanjem brzog i pouzdanog protokola <strong>za</strong> molekularnu<br />

detekciju koji bi bio primenljiv u dijagnosti~kim laboratorijama u na{oj zemlji. U toku ovih<br />

istra`ivanja razvijen je i optimiziran brz i preci<strong>za</strong>n protokol <strong>za</strong> molekularnu detekciju CMV u<br />

li{}u duvana primenom specifi~nih prajmera CMVAu1u/CMVAu2d i komercijalnih kitova <strong>za</strong><br />

ekstrakciju totalne RNA i RT-PCR. Kori{}enjem ovih prajmera, ~ije se mesto vezivanja na<br />

genomu CMV nalazi na granicama gena <strong>za</strong> proteinski omota~, umno`en je frag ment du`ine od<br />

847 bp. Dobijeni rezultati ukazuju da se razvijeni postupak <strong>za</strong> molekularnu identifikaciju mo`e<br />

uspe{no koristiti <strong>za</strong> detekciju CMV izolata iz Srbije u duvanu. Serolo{ki metodi i dalje<br />

predstavljaju metod izbora <strong>za</strong> masovna testiranja velikog broja uzoraka, ali razvijeni protokol<br />

molekularne identifikacije predstavlja, zbog svoje izuzetne osetljivosti i specifi~nosti, sredstvo<br />

<strong>za</strong> potvrdu rezultata dobijenih drugim metodima, kao i metod <strong>za</strong> dokazivanje virusa u niskoj<br />

koncentraciji i na~in <strong>za</strong> karakteri<strong>za</strong>ciju CMV izolata poreklom iz Srbije.<br />

Klju~ne re~i: duvan, vi rus mo<strong>za</strong>ika krastavca, u~estalost, ELISA, RT-PCR<br />

UVOD<br />

Vi rus mo<strong>za</strong>ika krastavca (Cu cum ber mo saic vi rus, CMV) je tipi~an predstavnik jednog od<br />

tri roda familije Bromoviridae, po kome je rod i dobio ime, Cucumovirus (Murphy et al., 1995).<br />

* Ivana \eki}, dipl. in`., dr Aleksandra Bulaji}, Ana Vu~urovi}, dipl. in`., prof. dr Branka Krsti},<br />

Univerzitet u Beogradu, Poljoprivredni fakultet, Beograd-Zemun<br />

** Jelena Jovi}, dipl. biolog, dr Slobodan Krnjaji}, Institut <strong>za</strong> <strong>za</strong>{titu bilja i `ivotnu sredinu, Odsek <strong>za</strong><br />

{teto~ine biljaka, Beograd-Zemun<br />

*** Dr Jano{ Berenji, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad<br />

70


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Prvi put je otkriven 1919. godine kao prouzrokova~ mo<strong>za</strong>ika na krastavcu (Francki et al.,<br />

1979), po ~emu je i dobio ime. Od tada, CMV se pro{irio u mnoge delove sveta i identifikovan je<br />

kao uzro~nik brojnih epidemija kako u pojedina~nim tako i u me{anim infekcijama (Palukaitis et<br />

al., 1992). CMV je jedan od ekonomski najva`nijih virusa koji prouzrokuje vi{e od stotinu<br />

oboljenja na 1000 biljnih vrsta svrstanih u oko 100 familija (van Regenmortel et al., 2000).<br />

CMV se ubraja u grupu op{te rasprostranjenih virusa, ali njegovo dominantno<br />

rasprostranjenje vezuje se <strong>za</strong> umereno tople regione gde su povoljni uslovi <strong>za</strong> razvoj njegovih<br />

vektora, va{i (Shew, Lucas, 1991; Palukaitis et al., 1992). Jedan je od najzna~ajnijih virusa<br />

duvana u Aziji i Evropi, naro~ito [paniji, gde i<strong>za</strong>ziva zna~ajne gubitke u proizvodnji (Shew,<br />

Lucas, 1991). Vi rus mo<strong>za</strong>ika krastavca prisutan je na duvanu i u na{oj zemlji. Prva ispitivanja<br />

rasprostranjenosti virusa duvana iz 1960. godine (To{i}, 1960), na parcelama ogledne stanice<br />

Duvanskog instituta, uka<strong>za</strong>li su na dominantnu pojavu CMV. U ovim istra`ivanjima je utvr|eno<br />

da je vi rus bio prisutan na ~ak 89% biljaka duvana. Sli~ni rezultati dobijeni su i u istra`ivanjima<br />

koja su sproveli Jasni} et al. (2000) i koja upu}uju na zna~ajno prisustvo ovog virusa na duvanu<br />

u na{oj zemlji u periodu od 1995. do 1999. godine. U periodu od 2002. do 2005. godine<br />

<strong>za</strong>stupljenost je bila manja, tako da je CMV bio prisutan u usevu duvana, me|utim ne u<br />

zna~ajnoj meri i nije predstavljao opasnost <strong>za</strong> proizvodnju duvana kod nas (Duki} et al., 2006).<br />

Novija ispitivanja pojave i rasprostranjenosti virusa duvana u na{oj zemlji ukazuju na ponovno<br />

{irenje ovog virusa u usevu duvana, tako da je tokom 2007. godine, CMV bio prevalentan vi rus<br />

na mnogim lokalitetima gajenja duvana (\eki} et al., 2008).<br />

Obzirom da CMV pripada grupi ekonomski va`nih virusa duvana u Srbiji i da je uo~eno<br />

njegovo ponovno progresivno {irenje, cilj ovog rada bio je da se ispita njegova <strong>za</strong>stupljenost na<br />

va`nijim lokalitetima gajenja duvana u Srbiji. Pored toga, u cilju dobijanja {to pouzdanijih,<br />

br`ih i osetljivijih rezultata detekcije, cilj sprovedenih ispitivanja bio je da se osim serolo{ke<br />

identifikacije CMV u usevu duvana, razvije protokol <strong>za</strong> njegovu molekularnu detekciju u<br />

prirodno <strong>za</strong>ra`enim biljkama duvana.<br />

Sakupljanje uzoraka duvana<br />

MATERIJAL I METODI RADA<br />

U toku 2005. godine pregledani su usevi duvana i sakupljeni uzorci sa simptomima virusnih<br />

infekcija na pet lokaliteta gajenja duvana i to: Ba~ki Petrovac, Futog, Bege~, Be{ka i<br />

Mladenovac. Ukupno je sakupljeno 73 uzorka duvana sa razli~itim tipovima simptoma.<br />

U 2006. godini pregledano je sedam lokaliteta: Futog, Kuzmin, Ba~inci, Kukujevci,<br />

Hrtkovci, Golubinci i Be{ka. Tokom pregleda sakupljeno je 107 uzoraka sa simptomima<br />

virusnih <strong>za</strong>ra<strong>za</strong>.<br />

Tokom 2007. godine, obavljen je pregled useva duvana na 10 lokaliteta gajenja u Srbiji i<br />

sakupljeno 132 uzoraka li{}a. Na tri lokaliteta, Ba~ki Petrovac, Futog i Mladenovac usev<br />

duvana je bio sa visokim intenzitetom <strong>za</strong>raze, pa je sakupljen odre|en broj uzoraka sa izra`enim<br />

virusnim simptomima. Na ostalim pregledanim lokalitetima, Golubinci, Bingula, Hrtkovci,<br />

Sremska Mitrovica, Bogati}, Morovi} i Zrenjanin nije bilo simptoma koji bi upu}ivali na<br />

virusnu infekciju te su prikupljene biljke koje su imale promene op{teg izgleda, smanjen porast<br />

ili hlorozu li{}a.<br />

71


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Direktni imunoenzimski metod na plo~i (DAS–ELISA)<br />

primenom poliklonalnih antitela<br />

Prikupljeni uzorci duvana sa simptomima testirani su DAS–ELISA metodom (Clark, Ad -<br />

ams, 1977) primenom komercijalnih poliklonalnih antiseruma specifi~nih <strong>za</strong> detekciju {est<br />

virusa: virusa crti~astog mo<strong>za</strong>ika krompira (Po tato vi rus Y, PVY), virusa mo<strong>za</strong>ika duvana (To -<br />

bacco mo saic vi rus, TMV), virusa bron<strong>za</strong>vosti paradaj<strong>za</strong> (To mato spot ted wilt vi rus, TSWV),<br />

virusa mo<strong>za</strong>ika krastavca (Cu cum ber mo saic vi rus, CMV), virusa mo<strong>za</strong>ika lucerke (Al falfa mo -<br />

saic vi rus, AMV) (Loewe Biochemica GmbH) i virusa prstenaste pegavosti duvana (To bacco<br />

ringspot vi rus, TRSV) (Neogen Eu rope Ltd, Scot land, UK). Specifi~na poliklonalna antitela i<br />

poliklonalna antitela konjugovana sa alkalnom fosfatazom kori{}ena su u razre|enju 1:200 u<br />

odgovaraju}em puferu, osim <strong>za</strong> TRSV kada su antitela kori{}enja u razre|enju 1:500, a<br />

konjugovana antitela 1:4000. Uzorci su pripremani homogeni<strong>za</strong>cijom 1 g li{}a sa 5 ml<br />

ekstrakcionog pufera. Nakon dva ~asa od dodavanja supstrata p-nitrofenilfosfata, intenzitet<br />

bojene reakcije o~itavan je spektrofotometrijski (Microplate reader, DASsrl, It aly), merenjem<br />

absorpcije na talasnoj du`ini od 405 nm. Pozitivnom reakcijom smatrane su vrednosti<br />

absorpcije dva i vi{e puta ve}e od vrednosti apsorpcije negativne kontrole.<br />

Reverzna transkripcija i lan~ana reakcija polimeraze (RT–PCR)<br />

RT-PCR metod primenjen je u cilju molekularne detekcije CMV i potvrde rezultata<br />

dobijenih serolo{kim anali<strong>za</strong>ma. Za ova ispitivanja odabrana su dva izolata sa razli~itih<br />

lokaliteta, izolat 650-07 (Ba~ki Petrovac) i 702-07 (Futog) ~ija je identifikacija obavljena<br />

DAS-ELISA testom. Kao pozitivna kontrola kori{}en je izolat ovog virusa iz paradaj<strong>za</strong><br />

(746-07) (Krsti} et al., 2007), koji je odr`avan u biljkama Nicotiana tabacum cv. Samsun u<br />

kolekciji biljnih virusa Katedre <strong>za</strong> fitopatologiju, Poljoprivrednog fakulteta Univerziteta u<br />

Beogradu.<br />

Izolacija ukupnih RNA iz li{}a prirodno <strong>za</strong>ra`enih biljaka duvana, kao i iz test biljaka<br />

duvana na kojima je odr`avan izolat CMV poreklom iz paradaj<strong>za</strong>, obavljena je primenom<br />

RNeasy Plant Mini Kit-a (Qiagen, Hilden, Ger many), prema uputstvu proizvo|a~a. Za izolaciju<br />

ukupnih RNA iz li{}a duvana izolata 650-07 i 702-07 kori{}eno je 100 mg <strong>za</strong>mrznutog biljnog<br />

materijala prethodno ~uvanog na -80 o C, a ukupne RNA izolata CMV koji je predstavljao<br />

pozitivnu kontrolu izolovane su iz sve`eg lista. Ukupna izolovana RNA kori{}ena je kao<br />

matrica <strong>za</strong> reverznu transkripciju (RT) i lan~anu reakciju polimeraze (PCR) kori{}enjem<br />

prajmera CMV Au1u (5’-CAT GGA TGC TTC TCC RCG AG-3’) i CMV Au2d (5’-CGT<br />

AAG CTG GAT GGA CAA CC-3’), koji umno`avaju seg ment DNK finalne du`ine 847 bp koji<br />

obuhvata kodiraju}i gen <strong>za</strong> proteinski omota~ virusa (Krsti} et al., 2002).<br />

Detekcija CMV izvr{ena je primenom One Step RT-PCR kita (Qiagen, Hilden, Ger many)<br />

prema uputstvu proizvo|a~a. Reakciona sme{a <strong>za</strong> RT-PCR (25 l) sadr`avala je: 5 l 5x Qiagen<br />

One Step RT-PCR pufera (koji sadr`i 12.5 mM MgCl 2 ), 1 l dNTP Miks (koji sadr`i po 10 mM<br />

svakog dNTP, finalne koncentracije u sme{i 400 M), 1 l RT-PCR enzimskog miksa, 1,5 l<br />

svakog prajmera (0,6 M finalne koncentracije), 14 l RNase-free vode i 1 l izolovane ukupne<br />

RNA. Da bi se eliminisala mogu}nost unakrsne kontaminacije tokom pripreme uzoraka,<br />

kori{}ena je negativna kontrola koju su predstavljali svi reagensi potrebni <strong>za</strong> umno`avanje<br />

72


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

DNA, ali je umesto 1 l uzorka dodat 1 l molekularne vode. Osim ove negativne kontrole, u<br />

analizu je uklju~en i uzorak pripremljen iz zdravog li{}a duvana. Reakcija je izvedena<br />

kori{}enjem Thermocycler-a (Biometra, UK) po slede}em protokolu: reverzna transkripcija<br />

50 o C 30 min; inicijalna denaturacija nukleinskih kiselina 95 o C 15 min; denaturacija 94 o C 30 s,<br />

elongacija 58 o C 30 s, ekstenzija 72 o C 30 s (35 ciklusa); finalna ekstenzija 72 o C 10 min.<br />

Uzorci su elektroforetski razdvojeni u 1% agaroznom gelu, obojeni u rastvoru etidi -<br />

jum-bromida finalne koncentracije 0,5 g/ml i posmatrani pod UV transiluminatorom.<br />

Pozitivnom reakcijom smatrana je pojava traka o~ekivane veli~ine 847 bp. Za odre|ivanje<br />

veli~ine umno`enih amplikona kori{}en je marker, MassRuler TM DNA lad der, Mix (Fermentas<br />

Life Sci ences GmbH, Lith u a nia).<br />

Simptomi u polju<br />

REZULTATI<br />

Na svim pregledanim lokalitetima tokom 2005. i 2006. godine intenzitet <strong>za</strong>raze virusima je<br />

bio preko 50%. Naj~e{}e uo~eni simptomi na li{}u duvana bili su: blagi mo<strong>za</strong>ik, upadljivo<br />

{arenilo tipa mo<strong>za</strong>ika, mre`asti mo<strong>za</strong>ik, hrastoliko pro{aravanje, `utilo nerava, <strong>za</strong>dr`avanje<br />

zelene boje oko nerava, nekro<strong>za</strong> nerava, `utilo, crvenkastosme|a (bakarna) obojenost,<br />

nekroti~ne i hloroti~ne pege i {are, nekro<strong>za</strong> ili hloro<strong>za</strong> delova ili celih listova, kao i naboranost,<br />

kovrd`avost, uvijanje i su`avanje liski. Tokom 2005. godine na lokalitetima Bege~ i<br />

Mladenovac i 2006. godine na lokalitetu Ba~inci naj~e{}i simptomi bili su pojava mo<strong>za</strong>ika i<br />

deformacije listova u vidu klobu~avosti.<br />

U toku 2007. godine pregledom 10 lokaliteta gajenja duvana u Srbiji <strong>za</strong>bele`ena je izra`ena<br />

pojava virusnih simptoma na samo tri lokaliteta. Na lokalitetu Ba~ki Petrovac i Futog procenjen<br />

je intenzitet <strong>za</strong>raze od 80%, a glavni simptomi su bili izra`ena kr`ljavost mo<strong>za</strong>i~nih biljaka,<br />

mo<strong>za</strong>ik sa naboranim i klobu~avim li{}em i su`enost liske. Na lokalitetu Mladenovac, gde je<br />

intenzitet <strong>za</strong>raze bio 90%, <strong>za</strong>bele`en je drugi tip simptoma u vidu hrastolikog mo<strong>za</strong>ika ili {ara<br />

nalik na list paprati, nekroti~nih pega i {ara na nervima ili izme|u njih, koncentri~nih<br />

hloroti~nih ili nekroti~nih pega, sivobeli~astih nekro<strong>za</strong> okru`enih sme|im nekroti~nim crticama<br />

ili pucanja lisnog tkiva usled neravnomernog porasta lista.<br />

Serolo{ka detekcija i <strong>za</strong>tupljenost virusa<br />

mo<strong>za</strong>ika krastavca u usevu duvana<br />

Ispitivanjem prisustva i rasprostranjenosti virusa mo<strong>za</strong>ika krastavca, na pet lokaliteta, tokom<br />

2005. godine, vi rus je detektovan na tri lokaliteta (tab. 1), a bio je prisutan u pojedina~nim<br />

(2,74%) ili me{anim infekcijama sa TSWV, PVY ili TMV. Od 73 testirana uzorka<br />

simptomati~nih biljaka duvana, CMV je detektovan u devet (12,33%). Najve}a <strong>za</strong>stupljenost<br />

CMV bila je na lokalitetu Mladenovac, gde je vi rus detektovan u ~ak 54,14% sakupljenih<br />

uzoraka kao i na lokalitetu Bege~ (42,86%) u uzorcima sa simptomima mo<strong>za</strong>ika i izra`ene<br />

klobu~avosti liske (sl. 1).<br />

73


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Tab. 1 Prisustvo i procentualna <strong>za</strong>stupljenost CMV u pojedina~nim ili me{anim<br />

infekcijama u usevu duvana 2005. godine<br />

Tab. 1 CMV pres ence and per cent age of fre quency in sin gle and mixed in fec tions<br />

dur ing year 2005<br />

Lokalitet<br />

(Broj uzoraka)<br />

Lo cal ity (Num ber<br />

of sam ples)<br />

B. Petrovac (29)<br />

Futog (14)<br />

Bege~ (7)<br />

Be{ka (16)<br />

Mladenovac (7)<br />

Ukupno (73)<br />

To tal<br />

Pojedina~na<br />

<strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

Sin gle in fec tion<br />

Me{ana <strong>za</strong>ra<strong>za</strong> - Mixed nfection<br />

TSWV+CMV PVY+CMV TMV+CMV<br />

Ukupna <strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

To tal in fec tion<br />

0/29* 0/29 0/29 0/29 0/29<br />

0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/14 0/14 1/14 1/14 2/14<br />

0% 0% 7,14% 7,14% 14,28%<br />

1/7 0/7 2/7 0/7 3/7<br />

14,29% 0% 28,57% 0% 42,86%<br />

0/16 0/16 0/16 0/16 0/16<br />

0% 0% 0% 0% 0%<br />

1/7 3/7 0/7 0/7 4/7<br />

14,29% 42,85% 0% 0% 54,14%<br />

2/73 3/73 3/73 1/73 9/73<br />

2,74% 4,11% 4,11% 1,37% 12,33%<br />

Legenda: *broj pozitivnih/ukupan broj testiranih uzoraka<br />

Leg end: *num ber of pos i tive/to tal num ber of tested sam ples<br />

Sl. 1 Mo<strong>za</strong>ik i klobu~avost lista duvana<br />

Fig. 1 Mo saic and blis ter ing of to bacco leaf<br />

Na osnovu serolo{kih anali<strong>za</strong> uzoraka duvana prikupljenih tokom 2006. godine, prisustvo<br />

CMV je detektovano na ~etiri od sedam pregledanih lokaliteta (tab. 2), uglavnom u<br />

pojedina~nim infekcijama. U 3,74% uzoraka detektovana je me{ana infekcija sa PVY. Od 107<br />

sakupljenih i serolo{ki testiranih uzoraka, prisustvo CMV je doka<strong>za</strong>no u 17 uzoraka (15,89%).<br />

74


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

U najve}em procentu CMV je bio prisutan na lokalitetu Ba~inci (41,67%) u biljkama sa<br />

simptomima mo<strong>za</strong>i~ne kr`ljavosti biljaka (sl. 2).<br />

Tab. 2 Procentualna <strong>za</strong>stupljenost CMV u pojedina~nim ili me{anim<br />

infekcijama u usevu duvana 2006. godine<br />

Tab. 2 CMV pres ence and per cent age of fre quency in sin gle and mixed<br />

in fec tions dur ing year 2006<br />

Lokalitet (Broj uzoraka)<br />

Lo cal ity (Num ber of sam ples)<br />

Futog (24)<br />

Kuzmin (9)<br />

Ba~inci (12)<br />

Kukujevci (12)<br />

Hrtkovci (12)<br />

Golubinci (10)<br />

Be{ka (28)<br />

Ukupno (107)<br />

To tal<br />

Pojedina~na <strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

Sin gle in fec tion<br />

Legenda: *broj pozitivnih/ukupan broj testiranih uzoraka<br />

Leg end: *num ber of pos i tive/to tal num ber of tested sam ples<br />

Me{ana <strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

Mixed in fec tion<br />

PVY+CMV<br />

Ukupna <strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

To tal in fec tion<br />

4/24* 2/24 6/24<br />

16,67% 8,33% 25%<br />

3/9 0/9 3/9<br />

33,33% 0% 33,33%<br />

3/12 2/12 5/12<br />

25% 16,67% 41,67%<br />

3/12 0/12 3/12<br />

25% 0% 25%<br />

0/12 0/12 0/12<br />

0% 0% 0%<br />

0/10 0/10 0/10<br />

0% 0% 0%<br />

0/28 0/28 0/28<br />

0% 0% 0%<br />

13/107 4/107 17/107<br />

12,15% 3,74% 15,89%<br />

Sl. 2 Izra`ena kr`ljavost duvana i mo<strong>za</strong>ik na li{}u<br />

Fig. 2 Se vere stunt ing of to bacco plant and mo saic on leaves<br />

75


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Tab. 3 Procentualna <strong>za</strong>stupljenost CMV u pojedina~nim ili me{anim infekcijama u usevu<br />

duvana 2007. godine<br />

Tab. 3 CMV pres ence and per cent age of fre quency in sin gle and mixed in fec tions dur ing year<br />

2007<br />

Lokalitet<br />

(Broj uzoraka)<br />

Lo cal ity (Num ber<br />

of sam ples)<br />

B. Petrovac (42)<br />

Futog (16)<br />

Golubinci (8)<br />

Bingula (6)<br />

Hrtkovci (9)<br />

S. Mitrovica (7)<br />

Bogati} (5)<br />

Morovi} (6)<br />

Zrenjanin (3)<br />

Mladenovac (30)<br />

Ukupno (132)<br />

To tal<br />

Pojedina~na<br />

<strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

Sin gle<br />

in fec tion<br />

PVY+CMV<br />

CMV+TMV<br />

Me{ana <strong>za</strong>ra<strong>za</strong> – Mixed in fec tion<br />

CMV+AMV<br />

CMV+TSWV<br />

PVY+ CMV+ AMV<br />

PVY+ CMV+ TMV<br />

CMV+ AMV+ TMV<br />

TSWV+ AMV<br />

+ CMV + TMV<br />

Ukupna<br />

<strong>za</strong>ra<strong>za</strong><br />

To tal<br />

in fec tion<br />

14/42* 2/42 4/42 2/42 2/42 6/42 0/42 0/42 2/42 34/42<br />

33,37% 4,76% 9,52% 4,76% 4,76% 14,29% 0% 0% 4,76% 80,95%<br />

0/16 0/16 8/16 0/16 0/16 0/16 4/16 2/16 0/16 14/16<br />

0% 0% 50,00% 0% 0% 0% 25,00%12,50% 0% 87,50%<br />

0/8 0/8 0/8 0/8 0/8 0/8 0/8 0/8 0/8 0/8<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/9 0/9 0/9 0/9 0/9 0/9 0/9 0/9 0/9 0/9<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/7 0/7 0/7 0/7 0/7 0/7 0/7 0/7 0/7 0/7<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/5 0/5 0/5 0/5 0/5 0/5 0/5 0/5 0/5 0/5<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6 0/6<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3 0/3<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

0/30 0/30 0/30 0/30 0/30 0/30 0/30 0/30 0/30 0/30<br />

0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0% 0%<br />

14/132 2/132 12/132 2/132 2/132 6/132 4/132 2/132 2/132 48/132<br />

10,61% 1,52% 9,09% 1,52% 1,52% 4,55% 3,03% 1,52% 1,52% 36,36%<br />

Legenda: *broj pozitivnih/ukupan broj testiranih uzoraka<br />

Leg end: *num ber of pos i tive/to tal num ber of tested sam ples<br />

Tokom 2007. godine, od 10 pregledanih lokaliteta, CMV je detektovan samo na dva (tab. 3).<br />

U pojedina~nim infekcijama detektovan je na lokalitetu Ba~ki Petrovac (33,37%), gde se javio i<br />

u me{anim infekcijama sa dva, tri ili ~ak ~etiri virusa (tab. 3). Procenat <strong>za</strong>raze je bio visok na<br />

oba lokaliteta gde je utvr|eno prisustvo CMV. Na lokalitetu Ba~ki Petrovac ustanovljeno je<br />

prisustvo CMV u 80,95% testiranih uzoraka, a na lokalitetu Futog u 87,50%. Vi rus je<br />

detektovan u biljkama duvana koje su ispoljavale blagi do izra`eni mo<strong>za</strong>ik, naboranost i<br />

klobu~avost li{}a, kao i u mo<strong>za</strong>i~nim biljkama sa su`enim liskama (sl. 3). Na lokalitetu<br />

Mladenovac, gde su biljke ispoljavale drugi tip simptoma, CMV nije doka<strong>za</strong>n. Ovaj vi rus nije<br />

76


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

detektovan ni u biljkama duvana sakupljenim na drugim lokalitetima, a koje su ispoljavale<br />

netipi~ne simptome u vidu smanjenog porasta i hloroze li{}a.<br />

Sl. 3 Mo<strong>za</strong>ik i su`enost liski<br />

Fig. 3 Mo saic and leaf laminae nar row ing<br />

Molekularna detekcija virusa mo<strong>za</strong>ika krastavca<br />

Optimiziran je RT-PCR protokol <strong>za</strong> molekularnu detekciju CMV u li{}u duvana. U odnosu<br />

na predhodno objavljene protokole (Rizos et al., 1992; Krsti} et al., 2002) izvr{eno je<br />

prilago|avanje potrebne koncentracije prajmera, broja ciklusa amplifikacije i tem per a ture<br />

elongacije. Najve}u osetljivost, specifi~nost i prinos reakcije dao je protokol u kome je finalna<br />

koncentracija prajmera bila 0,6 M, broj ciklusa amplifikacije 35, a temperatura elongacija<br />

58 o C u trajanju od 30 s (sl. 4).<br />

Sl. 4. Detekcija dva izolata CMV iz duvana pomo}u one-step RT-PCR sa<br />

CMV Au1u/CMV Au2d prajmera. Kolone: M-MassRulerTMDNA lad der, Mix<br />

(Fermentas Life Sci ences GmbH, Lith u a nia), 1-izolat 746-07 iz paradaj<strong>za</strong>, 2-izolat<br />

650-07 iz duvana, 3-izolat 702-07 iz duvana, 4-negativna kontrola sa molekularnom<br />

vodom, 5-negativna kontrola sa zdravim li{}em duvana<br />

77


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Prisustvo CMV u dva uzorka duvana sa lokaliteta, Ba~ki Petrovac i Futog potvr|eno je<br />

amplifikacijom gena koji kodira proteinski omota~ virusa primenom specifi~nih prajmera CMV<br />

Au1u/CMV Au2d. Pore|enjem amplifikovanih fragmenata testiranih uzoraka (izolati 650-07 i<br />

702-07 iz duvana) i pozitivne kontrole (izolat 746-07 iz paradaj<strong>za</strong>) sa kori{}enim markerom<br />

(M), utvr|eno je prisustvo fragmenta o~ekivane veli~ine 847 bp (sl. 4), ~iju amplifikaciju<br />

omogu}avaju primenjeni prajmeri. Do amplifikacije nije do{lo u ekstraktu RNA pripremljenom<br />

od ne<strong>za</strong>ra`enog li{}a duvana i negativnoj kontroli (PCR sme{a sa molekularnom vodom).<br />

DISKUSIJA<br />

Serolo{ka testiranja prikupljenih uzoraka duvana sa simptomima virusnih infekcija, na<br />

razli~itim lokalitetima gajenja u Srbiji, poka<strong>za</strong>la su da u~estalost pojave CMV po godinama i<br />

lokalitetima zna~ajno varira. Rezultati trogodi{njih istra`ivanja pojave i rasprostranjenosti<br />

CMV uka<strong>za</strong>li su na stalno prisustvo ovog virusa u usevu duvana u na{oj zemlji. Tokom 2005.<br />

godine CMV je doka<strong>za</strong>n na tri od pet pregledanih lokaliteta, tokom 2006. na ~etiri od sedam, a u<br />

2007. na dva od deset. Na lokalitetima na kojima je prisustvo CMV doka<strong>za</strong>no, broj inficiranih<br />

uzoraka bio je zna~ajan. Zastupljenost CMV iska<strong>za</strong>na kroz procenat testiranih uzoraka u kojima<br />

je vi rus detektovan bila je 54,14% u 2005. godini, 41,67% u 2006., a u 2007. godini na dva<br />

lokaliteta CMV je detektovan u preko 80% testiranih biljaka. U toku pregleda i sakupljanja<br />

uzoraka na ovim lokalitetima procenjen je visok intenzitet <strong>za</strong>raze useva na osnovu prisustva<br />

karakteristi~nih simptoma. Ovi podaci pokazuju da je CMV, na lokalitetima na kojima je<br />

njegovo prisustvo detektovano, bio prevalentan prouzrokova~ navedenih simptoma i<strong>za</strong>zivaju}i<br />

zna~ajne deformacije <strong>za</strong>ra`enih biljaka, a time i velike ekonomske {tete.<br />

Tokom ovih istra`ivanja, CMV je detektovan u pojedina~nim ili me{anim infekcijama sa<br />

drugim virusima duvana. Prve godine ispitivanja utvr|en je ve}i procenat me{anih infekcija sa<br />

TSWV, PVY ili CMV nego pojedina~nih infekcija, druge godine se javio u me{anoj infekciji<br />

samo sa PVY i to u manjem procentu, a tre}e godine je udeo pojedina~nih infekcija bio ve}i od<br />

me{anih, iako je ustanovljena <strong>za</strong>ra<strong>za</strong> nekih biljaka ~ak sa jo{ tri virusa, TSWV, AMV i TMV.<br />

Ranija istra`ivanja sprovedena u na{oj zemlji ukazuju na cikli~nu pojavu ovog virusa u<br />

usevu duvana. Istra`ivanja koja su sproveli Jasni} i saradnici (2000) uka<strong>za</strong>li su na zna~ajno<br />

prisustvo ovog virusa na duvanu tokom 1995. i 1999. godine. U periodu od 2002. do 2006.<br />

istra`ivanja su potvrdila prisustvo ovog virusa, ali je u~estalost njegove pojave bila<br />

<strong>za</strong>nemarljiva, kao i uticaj na proizvodnju duvana u Srbiji (Duki} et al., 2006).<br />

Razlike u pojavi i <strong>za</strong>stupljenosti CMV ne javljaju se samo u <strong>za</strong>visnosti od godine<br />

istra`ivanja, ve} pre svega od lokaliteta gajenja duvana. Tako je 2005. godine CMV doka<strong>za</strong>n na<br />

lokalitetu Mladenovac, ali 2007. godine nije detektovan ni u jednom od testiranih uzoraka<br />

sakupljenih na istom lokalitetu. Suprotno, 2005. godine prisustvo CMV nije doka<strong>za</strong>no na<br />

lokalitetu Ba~ki Petrovac, dok je 2007. godine na istom lokalitetu procenat <strong>za</strong>ra`enosti<br />

testiranih uzoraka bio visok, 87,50%. Razlika u pojavi i <strong>za</strong>stupljenosti virusa duvana je ve}<br />

ranije dokumentovana pojava (Mayunga, Kapooria, 2003). Razlike u pojavi i rasprostranjenosti<br />

CMV potpuno su razumljive kada se zna da <strong>za</strong>vise od izvora inokuluma, vremena ostvarene<br />

<strong>za</strong>raze, populacije vektora i tehnologije gajenja duvana.<br />

Iako je poznato da virusi duvana i<strong>za</strong>zivaju razli~ite tipove simptoma u <strong>za</strong>visnosti od starosti<br />

biljke, uslova spolja{nje sredine, nivoa infekcije i soja virusa, ustanovljeno je postojanje izvesne<br />

78


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

korelacije izme|u tipa simptoma i detektovanog virusa. Obzirom da determinacija nekog<br />

virusnog prouzrokova~a ne mo`e da se <strong>za</strong>sniva samo na simptomatologiji, utvr|ena korelacija<br />

mo`e poslu`iti samo pri izvo|enju preliminarnih <strong>za</strong>klju~aka o CMV kao prouzrokova~u. CMV<br />

je detektovan u li{}u duvana sa simptomima u vidu slabog do izra`enog mo<strong>za</strong>ika, klobu~avosti,<br />

su`avanja liske i mo<strong>za</strong>i~nim kr`ljavim biljkama. Obzirom da se duvan gaji zbog lista, bitno je da<br />

se pored prinosa, ostvari i visok kvalitet lista <strong>za</strong> proizvodnju cigareta. Najzna~ajniji efekti<br />

virusnih <strong>za</strong>ra<strong>za</strong> na duvanu su smanjenje porasta, izra`ena kr`ljavost, deformacije i smanjenje<br />

lisne povr{ine {to direktno dovodi do smanjenja prinosa (Mayunga, Kapooria, 2003; Krsti} et<br />

al., 2006), a {to je uo~eno na svim lokalitetima uklju~enim u ispitivanja. U vi{e slu~ajeva CMV<br />

je doka<strong>za</strong>n u biljkama duvana sa izra`enim simptomima i brojnim deformacijama koji i<br />

zna~ajno smanjuju prinos i kvalitet li{}a.<br />

Iako prisustvo CMV nije utvr|eno na svim pregledanim lokalitetima gajenja duvana u Srbiji,<br />

na pojedinim je njegovo prisustvo utvr|eno u visokom procentu testiranih uzoraka. Ovako<br />

visoka procentualna <strong>za</strong>stupljenost na lokalitetima u kojima je detektovan, kao i ~injenica da se<br />

javlja svake godine na duvanu, govori o neophodnosti preduzimanja mera spre~avanja pojave i<br />

daljeg {irenja ovog virusa u na{oj zemlji.<br />

Kako je CMV ekonomski va`an vi rus <strong>za</strong> mnoge useve {irom sveta, u cilju pouzdane<br />

detekcije, identifikacije i karakteri<strong>za</strong>cije virusa razvijen je ve}i broj metoda <strong>za</strong>snovanih na<br />

razli~itim osobinama virusa. Postoji vi{e serolo{kih metoda <strong>za</strong>snovanih na kori{}enju<br />

monoklonskih ili poliklonskih antitela kojima je omogu}ena pouzdana identifikacija, pa ~ak i<br />

razlikovanje izolata CMV na taksonomskom nivou ni`em od vrste (Porta et al., 1989, Hsu et al.,<br />

2000). Me|utim, molekularne metode <strong>za</strong>snovane na PCR-u, koje su osetljivije i preciznije od<br />

serolo{kih (Bousalem et al., 2000; Jacobi et al., 1998) imaju prednost pri detekciji virusa kada se<br />

nalaze u biljci u niskoj koncentraciji, {to mo`e biti slu~aj i sa nekim izolatima CMV (Zu et al.,<br />

2004). PCR je mnogo pogodniji <strong>za</strong> dobijanje informacija o virusnom genomu i <strong>za</strong> filogenetske<br />

analize. Kombinovano kori{}enje serolo{kih i molekularnih metoda preporu~uje se <strong>za</strong><br />

epidemiolo{ka prou~avanja i prou~avanja varijabilnosti izolata u okviru populacije CMV. U<br />

okviru ovih istra`ivanja razvijen je jednostavan, brz i pouzdan RT-PCR protokol prilago|en <strong>za</strong><br />

primenu u dijagnosti~kim laboratorijama u Srbiji. Sa druge strane ovaj protokol mo`e da<br />

omogu}i ekspertskim laboratorijama na{e zemlje dalji rad na karakteri<strong>za</strong>ciji izolata CMV iz<br />

duvana i drugih doma}ina, odre|ivanju pripadnosti postoje}im podgrupama CMV (S-IA, S-IB<br />

i S-II) i filogenetskim anali<strong>za</strong>ma.<br />

Rezultati molekularne detekcije, potvrdili su prisustvo CMV u testiranim uzorcima listova<br />

duvana. Prajmerima CMV Au1/CMV Au2d, di<strong>za</strong>jniranim <strong>za</strong> amplifikaciju visoko<br />

konzervativnog regiona genoma CMV, uspe{no je iz duvana umno`en seg ment o~ekivane<br />

du`ine od 847 bp. Razvijeni protokol <strong>za</strong> molekularnu detekciju CMV primenom RT-PCR i para<br />

CMV-specifi~nih prajmera potvrdio je njihovu pogodnost <strong>za</strong> detekciju populacije ovog virusa<br />

koja se javlja u va`nim proizvodnim podru~jima duvana u Srbiji. Uvo|enje i primena ovog<br />

protokola u laboratorije i ustanove koje su ovla{}ene <strong>za</strong> detekciju CMV omogu}ilo bi br`u i<br />

osetljiviju dijagnostiku koja bi se mogla koristiti <strong>za</strong> potvrdu rutinskih serolo{kih metoda ili kao<br />

osetljivija metoda <strong>za</strong> dokazivanje CMV u slu~aju niske koncentracije u biljci.<br />

U toku ovih ispitivanja primenjena je molekularna detekcija CMV u jednom koraku („One<br />

Step“ RT-PCR). Reverzna transkripcija (RT) i lan~ana reakcija polimeraze (PCR) izvode se<br />

jedna <strong>za</strong> drugom u istoj reakcionoj tubici, {to je pogodno <strong>za</strong> dijagnosti~ke laboratorije i rutinsko<br />

testiranje. Obzirom da je nivo detekcije CMV ovom molekularnom tehnikom mogu} u malim<br />

79


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

koli~inama (1 mg li{}a) <strong>za</strong>ra`enog li{}a duvana (Rizos et al., 1992) ova metoda se mo`e koristiti<br />

<strong>za</strong> detekciju CMV u zbirnom uzorku napravljenom od tkiva sa razli~itih delova biljke. Ovo je<br />

veoma korisno <strong>za</strong> biljke krupnog habitusa kakav ima duvan. Kori{}enje RT-PCR i<br />

CMV-specifi~nih prajmera u jednom koraku (jednoj tubi) omogu}ava jednostavnu, brzu i<br />

preciznu detekciju, te se kao takva mo`e koristiti u dijagnosti~kim laboratorijama, kao<br />

jednostavna alternativa serolo{kim anali<strong>za</strong>ma.<br />

ZAKLJU^AK<br />

Obavljena ispitivanja <strong>za</strong>stupljenosti CMV u usevu duvana na vi{e lokaliteta u Srbiji uka<strong>za</strong>la<br />

su da se ovaj vi rus redovno javlja i<strong>za</strong>zivaju}i pojavu simptoma kao i zna~ajnu redukciju prinosa.<br />

Pojava i u~estalost ovog virusa, u pojedina~nim ili me{anim infekcijama, veoma su razli~iti u<br />

<strong>za</strong>visnosti od regiona gajenja, ali i godine. Dobijeni rezultati ukazuju da je <strong>za</strong>stupljenost CMV u<br />

nekim usevima duvana u na{oj zemlji veoma razli~ita i da se kre}e od toga da nije detektovan do<br />

toga da je prisutan u epifitoti~nim razmerama <strong>za</strong>ra`avaju}i skoro sve biljke u polju. Upravo<br />

zbog toga, ulo`en je napor da se razvije metod molekularne detekcije i kao alternativa<br />

serolo{kim metodama, i kao metoda koja omogu}ava ve}u osetljivost i pouzdanost u pore|enju<br />

sa ELISA testom. U toku istra`ivanja razvijen je brz i jednostavan protokol <strong>za</strong> molekularnu<br />

detekciju CMV u li{}u duvana primenom specifi~nih prajmera CMVAu1u/CMVAu2d i<br />

komercijalnih kitova <strong>za</strong> ekstrakciju totalne RNA i PCR. Zbog jednostavne primene<br />

odgovaraju}ih dijagnosti~kih kitova preporu~uje se <strong>za</strong> rutinsku upotrebu u laboratorijama koje<br />

se bave dijagnostikom ovog virusa u na{oj zemlji. Kako se na ovaj na~in zbog pove}ane<br />

osetljivosti mogu detektovanti rane <strong>za</strong>raze i niska koncentracija virusa mogu}e je blagovremeno<br />

primeniti odgovaraju}e mere kontrole u cilju dobijanja zdravog useva duvana.<br />

LITERATURA<br />

Bousalem, S., Dallot, S., Guyader, S. (2000): The use of phylo gen etic data to de velop mo -<br />

lec u lar tools for the de tec tion for the de tec tion and geno typ ing of Yam mo saic vi rus. Po ten tial<br />

ap pli ca tion in mo lec u lar ep i de mi ol ogy. J. Virol. Meth ods 90, 25-36.<br />

Clark, M.F., Ad ams, A.N. (1977): Char ac ter is tic of the microplate method of en zyme-linked<br />

immunosorbent as say for the de tec tion of plant vi ruses. J. Gen. Virol. 34, 44-50.<br />

Duki}, N., Bulaji}, A., Berenji, J., \eki}, I., Duduk, B., Krsti}, B. (2006): Prisustvo i<br />

rasprostranjenost virusa duvana u Srbiji. Pestic. Fitomed. 21, 205-214.<br />

\eki} I., Bulaji}, A., Jovi} J., Krnjaji} S., Vu~urovi} A., Berenji J., Krsti} B. (2008):<br />

Molekularna prou~avanja Cu cum ber mo saic vi rus–a iz duvana. IX savetovanje o <strong>za</strong>{titi bilja.<br />

Zlatibor, 24. – 28. novembra 2008. Zbornik rezimea, 72-73.<br />

Francki, R.I.B., Mossop, D.W., Shukla, D.D. (1979): Cu cum ber mo saic vi rus. CMI/AAB<br />

De scrip tion of Plant Vi ruses, No 213.<br />

Hsu, H.T., Barzuna, L., Bliss, W., Perry, K.L. (2000): Iden ti fi ca tion and subgrouping of cu -<br />

cum ber mo saic vi rus with mouse monoclonal an ti bod ies. Vi rol ogy 90, 615-620.<br />

Jacobi, V., Bachand, G.D., Ham elin, R.C., Castello, J.D. (1998): De vel op ment of a mul ti -<br />

plex immunocapture RT-PCR as say for the de tec tion and dif fer en ti a tion of to mato and to bacco<br />

mo saic tobamovirus. J. Virol. Meth ods 74, 167-178.<br />

80


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

Jasni}, S., Bagi, F., Berenji, J., Jelin~i}, K., Mumovi}, J. (2000): Rasprostranjenost viro<strong>za</strong><br />

duvana u Vojvodini. Zbornik radova Nau~nog instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo 34, 67-76.<br />

Krsti}, B., Bulaji}, A., \eki}, I. (2007): Ekonomski zna~ajni i karantinski virusi paradaj<strong>za</strong> u<br />

Srbiji. IV Simpozijum o <strong>za</strong>{titi bilja u Bosni i Hercegovini, Tesli}, 11-13. decembar 2007.<br />

Zbornik rezimea, 13.<br />

Krsti}, B., Vico, I., Berenji, J., Duki}, N., Bulaji}, A. (2006): Op{ti principi kontrole<br />

virusnih oboljenja duvana sa posebnim osvrtom na vi rus mo<strong>za</strong>ika duvana. Zbornik radova<br />

Nau~nog instituta <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad 42, 401-412.<br />

Krsti}, B., Vico, I., Chrysostomos, D., Eythimiou, C., Katis, I. N., Berenji, J. (2002):<br />

Molekularna detekcija i delimi~na karakteri<strong>za</strong>cija jugoslovenskih izolata virusa mo<strong>za</strong>ika<br />

krastavca. XII simpozijum o <strong>za</strong>{titi bilja i savetovanje o primeni pesticida. Zlatibor, 25-29.<br />

novembar 2002. Zbornik rezimea, 74.<br />

Mayunga, D.S., Kapooria, R.G. (2003): Incidance and iden ti fi ca tion of vi rus dis eases of to -<br />

bacco in three prov inces of Zam bia. Bul le tin OEPP/EPPO Bul le tin 33, 355 – 359.<br />

Murphy, F.A., Fauquet, C.M., Bishop, D.H.L., Ghabral, S. A., Jarvis, A. W., Martelli, G. P.,<br />

Mayo, M. A., Sum mers, M. D. (1995): Vi rus tax on omy: Sixth Re port of the In ter na tional Com -<br />

mit tee on Tax on omy of Vi ruses. Wien, Aus tria: Sprinder–Vergal, Arch. Virol. 10 (Suppl.),<br />

350-354.<br />

Palukaitis, P., Roossinck, M.J., Dietzgen, R.G., Francki, R.I.B. (1992): Cu cum ber mo saic<br />

vi rus. Adv. Vi rus Res. 41, 281-348.<br />

Porta, C., Devergne, J.C., Cardin, L., Briand, J.P., Van Regemortel, M. H. V. (1989):<br />

Serotype spec i fic ity of monoclonal an ti bod ies to cu cum ber mo saic vi rus. Arch. Virol. 104,<br />

271-285.<br />

Rizos, H., Gumn, V.G., Pares, R.D., Gillings, M.R. (1992): Dif fer en ti a tion of cu cum ber mo -<br />

saic vi rus iso lates us ing the poly mer ase chain re ac tion. J. Gen. Virol. 73, 2099-2103.<br />

Shew, H.D., Lucas, G.B. (1991): Com pen dium of To bacco Dis eases. APS Press.<br />

To{i}, M. (1960): Prilog poznavanju viro<strong>za</strong> duvana u NR Srbiji. Za{tita bilja 61, 61-66.<br />

Van Regenmortel, M.H.V., Fauquet, C.M., Bishop, D.H.L., Carstens, E.B., Estes, M.K.,<br />

Lemon, S.M., Maniloff, J., Mayo, M.A., McGeoch, D.J., Pringle, C.R., Wickne, R.B. (2000):<br />

Vi rus Tax on omy, Clas si fi ca tion and No men cla ture of Vi ruses. Ac a demic Press, S. Diego, CA,<br />

USA, 929-930.<br />

Yu, C., Wu, J., Zhou, X. (2004): De tec tion and subgrouping of Cu cum ber mo saic vi rus iso -<br />

lates by TAS-ELISA and immunocapture RT-PCR. J. Gen. Virol. 123, 155-161.<br />

81


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong>, Vol. 40, No. 81, 2008<br />

FREQUENCY AND MOLECULAR DETECTION OF<br />

CUCUMBER MOSAIC VIRUS IN TOBACCO CROPS<br />

\eki}, Ivana, Bulaji}, Aleksandra, Jovi}, Jelena, Krnjaji},<br />

S., Vu~urovi}, Ana, Berenji, J., Krsti}, Branka<br />

SUMMARY<br />

Three-year in ves ti ga tion of the pres ence and dis tri bu tion of to bacco vi ruses in Ser bia<br />

showed that Cu cum ber mo saic vi rus (CMV) ap peared ev ery year with dif fer ent fre quency. Dur -<br />

ing 2007, in two lo cal i ties CMV was even prev a lent both in sin gle and in mixed in fec tions,<br />

com par ing to all other eco nom i cally im por tant to bacco vi ruses. Due to dis tinct leaf symp toms<br />

and stunt ing of plants, CMV in fec tion causes great crop losses and leaf qual ity de crease and for<br />

that rea son CMV ap pears to be very im por tant to bacco vi rus in Ser bia. Con tin u ous pres ence of<br />

CMV in to bacco crops and its eco nom i cally de struc tive ef fect im plied the ne ces sity for the de -<br />

vel op ment of a rapid and re li able pro to col for CMV mo lec u lar de tec tion which would be ap pli -<br />

ca ble in di ag nos tic lab o ra to ries in our coun try. Dur ing this in ves ti ga tion a rapid and sim ple pro -<br />

to col was op ti mized and de vel oped for mo lec u lar de tec tion of CMV in to bacco leaves, us ing<br />

prim ers CMVAu1u/CMVAu2d and com mer cially avail able kits for to tal RNA ex trac tion as well<br />

as for RT-PCR. In RT-PCR by these prim ers that flank the CMV capsid pro tein gene, a DNA<br />

frag ment of 847 bp was am pli fied in the sam ples of in fected to bacco leaves. Ob tained re sults<br />

show that es tab lished mo lec u lar de tec tion pro ce dure is suit able for re li able and ef fi cient de tec -<br />

tion of to bacco CMV iso lates orig i nat ing from Ser bia. Al though serological meth ods are still<br />

use ful for large-scale test ing of great num ber of sam ples, this pro to col is, due to its high sen si -<br />

tiv ity and spec i fic ity, an im por tant im prove ment in con for ma tion of the re sults ob tained by<br />

other meth ods, in the de tec tion of vi rus low con cen tra tions and in fur ther char ac ter i<strong>za</strong> tion of<br />

CMV iso lates orig i nat ing from Serbia.<br />

Key words: to bacco, cu cum ber mo saic vi rus, fre quency, ELISA, RT-PCR<br />

82


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> - Bulletin for Hops, Sorghum and Medicinal Plants<br />

UPUTSTVO AUTORIMA ZA PRIPREMU RUKOPISA<br />

^asopis Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> objavljuje pregledne ~lanke, originalne radove,<br />

prethodna saop{tenja i stru~ne radove iz oblasti <strong>hmelj</strong>arstva, sirkarstva, <strong>lekovito</strong>g, aromati~nog<br />

i <strong>za</strong>~inskog bilja i ostalih alternativnih kultura. Autor predla`e kategoriju rada ali je anonimni<br />

recenzenti kona~no odre|uju. Pregledni rad predstavlja celovit pregled i analizu nau~nog<br />

problema, metoda ili oblasti na osnovu objavljenih radova autora i radova drugih autora.<br />

Originalni rad predstavlja neobjavljene rezultate izvornih nau~nih istra`ivanja i daje odgovor na<br />

postavljeno pitanje.<br />

Autori se upu}uju na ovo uputstvo <strong>za</strong> pravilnu pripremu rukopisa <strong>za</strong> {tampu.<br />

Izgled rada - Tekst rada izraditi u programu Word, Times New Ro man, veli~ina slova 12,<br />

prored 1,5 s uvu~enim prvim redom svakog pasusa. Po`eljno je da rad ima do 10 strana.<br />

Poglavlja - Originalni rad ima slede}a poglavlja: IZVOD, UVOD, MATERIJAL I<br />

METOD RADA, REZULTATI I DISKUSIJA, ZAKLJU^AK, LITERATURA i<br />

SUMMARY. Odeljke unutar poglavlja pisati podebljanim slovima uvu~eno. Pregledni rad ne ma<br />

striktnu formu ali bi trebalo da sadr`i poglavlja: IZVOD, ZAKLJU^AK, LITERATURA i<br />

SUMMARY.<br />

Naslovna strana - Naslov rada treba da je kratak i informativan, napisan velikim<br />

podebljanim slovima i centriran. Ispod naslova treba navesti bez titula prezime autora i prvo<br />

slovo imena <strong>za</strong> mu{karce a puno ime <strong>za</strong> `ene, odvojene <strong>za</strong>rezom podebljanim slovima. U fusnoti<br />

na naslovnoj strani treba navesti titulu, puno ime i prezime autora, nau~no i nastavno zvanje,<br />

naziv i mesto institucije iz koje poti~e autor. Ukoliko autori poti~u iz razli~itih institucija, <strong>za</strong><br />

svakoga treba dati posebnu fusnotu.<br />

IZVOD - Izvod treba da sadr`i osnovne informacije o istra`ivanju i dobijenim rezultatima,<br />

do 150 re~i. Ispod teksta izvoda treba dati 4–6 klju~nih re~i odvojenih <strong>za</strong>rezima.<br />

Tabele, grafikoni i slike - Sve tabele, grafikone i slike treba predati u osnovnom programu i<br />

obliku odvojeno od teksta. U tekstu se treba pozvati na te priloge i objasniti ih, kao i ozna~iti<br />

mesto <strong>za</strong> njih. Prilozi treba da su numerisani, jednostavni i pregledni. Sve rubrike tabela, naslov<br />

tabele i re~i u slikama i grafikonima moraju imati i prevod na engleski jezik. Naslov tabele treba<br />

staviti iznad a naslov grafikona i slika ispod, s prevodom na engleski jezik.<br />

Citati i literatura - Za citate i pozive na literaturu u tekstu treba navesti prezime autora i<br />

godinu izdanja publikacije odvojene <strong>za</strong>rezom u <strong>za</strong>gradi. Ukoliko isti autor ima vi{e radova u<br />

istoj godini, radovi se ozna~avaju malim slovom i<strong>za</strong> godine (Petrovi}, 2000a, 2000b). U slu~aju<br />

dva autora navode se oba (Petrovi} i Jankovi}, 1998) ili (John son and Mar shal, 2000). Ukoliko<br />

ima vi{e autora, navesti ovako (Petrovi} i sar., 1998) <strong>za</strong> tekst na srpskom jeziku ili (John son et<br />

al., 2000) <strong>za</strong> tekst na stranom jeziku.<br />

Literaturne navode u popisu lit er a ture navoditi u originalu po{tuju}i ovu interpunkciju na<br />

slede}i na~in:<br />

<strong>za</strong> monografije ili knjige: prezime autora, inicijal <strong>za</strong> ime (godina izdanja): Naziv<br />

monografije. Izdava~, mesto, ukupan broj strana.<br />

83


Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong> <strong>bilje</strong> - Bulletin for Hops, Sorghum and Medicinal Plants<br />

<strong>za</strong> radove u ~asopisima ili zbornicima radova: prezime autora, inicijal <strong>za</strong> ime (godina<br />

izdanja): Naziv rada. Naziv ~asopisa ili zbornika, volumen, broj, broj strana od–do.<br />

<strong>za</strong> ~lanke u knjizi ili monografiji: prezime autora, inicijal <strong>za</strong> ime (godina izdanja): Naziv rada.<br />

U: Naziv izvora, (ured.) ime urednika, izdava~, mesto, broj strana od–do.<br />

<strong>za</strong> radove saop{tene na skupovima: prezime autora, inicijal <strong>za</strong> ime (godina izdanja): Naziv<br />

rada. Naziv skupa, mesto i da tum odr`avanja skupa, broj strane izvoda.<br />

SUMMARY - U ovom poglavlju treba navesti naslov rada preveden na engleski jezik i<br />

autore kao <strong>za</strong> naslovnu stranu ali bez podataka u fusnoti. Tekst treba pro{iriti dodatnim<br />

informacijama o istra`ivanju i rezultatima, a po`eljno je i pozvati se na tabele i grafikone u radu.<br />

Rukopise treba poslati u jednom primerku u papirnom i elektronskom obliku (disketa ili CD)<br />

s adresom i brojem telefona prvog autora na slede}u adresu: Bilten <strong>za</strong> <strong>hmelj</strong>, <strong>sirak</strong> i <strong>lekovito</strong><br />

<strong>bilje</strong>, Redakcioni odbor, Institut <strong>za</strong> ratarstvo i povrtarstvo, 21470 Ba~ki Petrovac. Autori su<br />

obavezni da urade prvu korekturu sloga. Redakcioni odbor <strong>za</strong>dr`ava pravo tehni~ke i jezi~ke<br />

ispravke teksta.<br />

84

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!