ПОЉОПРИВРЕДНИ ФАКУЛТЕТ УНИВЕРЗИТЕТ У БАЊОЈ ЛУЦИ FACULTY OF AGRICULTURE UNIVERSITY OF BANJA LUKA 19 92 SMOTRA NAUČNIH RADOVA STUDENATA AGRONOMIJE sa međunarodnim učešćem CONFERENCE OF AGRONOMY STUDENTS with international participations ZBORNIK RADOVA PROCEEDINGS 19 92 1992 2012 Пољопривредни факултет Бања Лука Faculty of Agriculture Banja Luka Banja Luka, 9 - 10. oktobar 2012. Banja Luka, October 9 - 10 2012 SMOTRA NAUČNIH RADOVA STUDENATA AGRONOMIJE CONFERENCE OF AGRONOMY STUDENTS Poljoprivredni fakultet – Banja Luka Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A, 78000 Banja Luka tel: +387 51/312-390 fax: +387 51/312-580 E-mail: [email protected] Web page: www.agrofabl.org Za izdavača: Doc. dr Aleksandar Ostojić ORGANIZACIONI ODBOR (ORGANIZING COMMITTEE): Članovi/Members: Doc. dr Miljan Cvetković; Prof. dr Stoja Jotanović; Doc. dr Siniša Mitrić; Mr Zorica Đurić; Mr Biljana Lolić; Mr Aleksandra Figurek; Mladen Babić, dipl.ing.; Marina Savić, student; Uroš Šušak, student. PROGRAMSKI ODBOR (PROGRAMME COMMITTEE) Članovi/Members: PODGORICA: Prof. dr Snježana Hrnčić, Podgorica, Montenegro; Dr Sanja Radonjić, Podgorica, Crna Gora, LJUBLJANA: Prof. dr Branka Javornik, Ljubljana, Republika Slovenija; dr Jernej Jakše, Ljubljana, Republika Slovenija; dr Borut Bohanec, Ljubljana, Republika Slovenija; OSIJEK: Prof. dr Vlado Kovačević, Osijek, Republika Hrvatska; Prof. dr sc Nada Parađiković, Osijek, Republika Hrvatska; Prof. dr Mirta Rastija, Osijek, Republika Hrvatska; SKOPJE: Prof. dr Goran Milanov, Skopje, Makedonija; Prof. dr Marjan Kiprijanovski, Skopje, Makedonija; ČAČAK: Prof. dr Radoš Pavlović, Čačak, Republika Srbija; Prof. dr Gorica Paunović, Čačak, Republika Srbija; BEOGRAD: Prof. dr Viktor Nedović, Zemun, Republika Srbija; Doc. dr Željko Dolijanović, Zemun, Republika Srbija; Doc. dr Jasminka Milivojević, Zemun, Republika Srbija; BANJA LUKA: Prof. dr Stevo Mirjanić, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, BiH; Prof.dr Mile Dardić, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, BiH; Doc. dr Vida Todorović, Banja Luka, BiH; Doc.dr Stoja Jotanović, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, BiH; Doc. dr Danijela Kondić, Banja Luka, BiH. Kompjuterska obrada i slog: Dragomir Vuleta Lektori: Marina Savić Uroš Šušak Štampa: ST - UR AKADEMAC Tiraž: 100 primjeraka CONFERENCE OF AGRONOMY STUDENTS 09 – 10 october 2012. – Faculty of Agriculture – Banja Luka, Republic of Srpska Učesnici (Participants): o University of Banja Luka, Faculty of Agriculture, Banja Luka Republika Srpska, Bosnia and Herzegovina; o University of Kragujevac, Faculty of Agronomy, Čačak Republic of Serbia o University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Ljubljana Republic of Slovenia; o University of Podgorica, Biotechnical Faculty, Podgorica Montenegro o University J.J. Strossmayer in Osijek, Faculty of Agriculture Osijek, Republic of Croatia; o University of Beograd, Faculty od Agriculture, Beograd-Zemun, Republic of Serbia o University „St. Cyril and Methodius“ Faculty of Agriculture Science and Food, Skopje, Republic of Macedonia. Sadržaj 1. Produktivne osobine pšenice (Triticum aestivum L.) u interakciji genotip x lokalitet Saša Marinković ..............................................................................................................................1 2. Reakcija kukuruza na kalcizaciju u Posavskom kantonu (FBiH, Bosna i Hercegovina) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić .............................................................. 9 3. Utjecaj genotipa i tla na koncentraciju kadmija u listu kukuruza Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić ............................................... 13 4. Mikroinkapsulacija i njena primena u funkcionalnim proizvodima Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović ..................................................... 17 5. Morfometrijski parametri reproduktivnih organa izlučenih nazimica Aleksandar Bursać, Goran Gavrić................................................................................................. 22 6. Agrobacterium tumefaciens- mediated transformation of hop vascular pathogen Verticillium albo-atrum Marko Flajšman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik ................................................................ 27 7. Detection of HLVD and HSVD viroids in hop plants Tine Pokorn,1Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ................................................. 32 8. Genetic transformation of tobacco (Nicotiana tabacum L.) and bush monkeyflower (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec ..................................................................................... 38 9. Štetočine jabuke na području Nikšića Mileva Blagojević .......................................................................................................................... 44 10. Moljac paradajza – Tuta absoluta Meyrick (Lepidoptera, Gelechiidae)- dinamika populacije na području Zete (Ponari) Branko Đurović, Sanja Radonjić .................................................................................................. 48 11. Organska proizvodnja heljde Aleksandar Stefanović ................................................................................................................... 52 12. Impact of alternative oak types on wine aging and their sensory properies from the syrah grape variety Sandra Krstevska, Goran Milanov, Klime Beleski .......................................................................... 56 13. Uloga zadruga na unapređenju konkurentnosti poljoprivrede u Republici Srpskoj Marina Savić ................................................................................................................................. 62 14. Karakteristike ploda džanarike iz autohtone populacije Boris Rilak, Zoran Duškić, Gorica Paunović, Ivan Glišić ............................................................. 66 15. Uticaj supstrata na rast i razvoj pelargonije (pelargonia peltatum l.) proizvedene iz reznica Uroš Šušak, Nada Parađiković, Svjetlana Zeljković, Monika Tkalec............................................. 70 16. Proizvodne osobine domaćih populacija bijelog luka (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataš Kleut ........................................................................................................... 75 17. Utjecaj dubine sadnje cvjetnih vrsta gladiolus l. I lilium l. na početak cvatnje Nada Parađiković, Monika Tkalec, Jasenka Ćosić, Tomislav Vinković, Jasna Kraljičak, Katarina Bogdanović .................................................................................................................................... 79 18. Genotipske specifičnosti kalemljene i nekalemljene lubenice Siniša Srdić, Mile Dardić............................................................................................................... 83 19. Značaj slavonskog ozimog češnjaka (Allium sativum L.) Nada Parađiković, Tomislav Vinković, Monika Tkalec, Iva Andračić, Lea Parađiković, Jasna Kraljičak ........................................................................................................................................ 87 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković Izvod: Proučavanje produktivnih osobina pšenice (Triticum aestivum L.) posmatranih kroz interakcijske efekte genotip × lokalitet mogu se ocijeniti kao prvi korak ka definisanju genotipski diferencirane agrotehnike u cilju podizanja prosječnih prinosa u skladu sa genetskim potencijalom ove kulture. U ovom radu proučavani su genotipovi Aria, NS40/S, Simonida i Zvezdana na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani u toku vegetacionog perioda 2011/2012. godine. Statističke analize proučavanih genotipova za pojedine parametre izvršene su faktorijalnom analizom varijanse 4 × 2. Značajnost razlika testirana je Lsd testom, a interakcijski efekti analizirani su grafičkom metodom. Proučavani parametri produktivnosti jasno pokazuju da postoji potpuno izraženi interakcijski efekat genotip × lokalitet, koji se identifikuje kao značajno povećanje svih prosječnih vrijednosti kod svih ispitivanih genotipova na lokalitetu Dušanovo. Naime, pedoklimatski i drugi spoljašnji faktori na lokalitetu Dušanovo imaju za posljedicu opšte povećanje svih produktivnih osobina u odnosu na lokalitet Mahovljani. Kao negativan efekat ovog interakcijskog odnosa ispoljeno je veoma značajno smanjenje proučavanih parametara produktivnosti kod genotipa Simonida na lokalitetu Mahovljani. Takođe, prosječan broj klasova/m2 ispoljava genotipsku diferencijaciju na istom nivou za sva četiri genotipa i to tako da su uslovi za formiranje prosječnog broja klasova/m2 bili značajno povoljniji na lokalitetu Dušanovo u odnosu na lokalitet Mahovljani. Preračunati prosječni prinosi svih ispitivanih genotipova bili su veći na oba lokaliteta od prosječnih prinosa koje ostvaruju ovi genotipovi u regionu Banja Luke prema podacima (Statistički zavod Republike Srpske). Cilj istraživanja je da se prouče produktivne osobine aktuelnih sorti pšenice na dva lokaliteta na kojima se pšenica tradicionalno gaji u banjalučkoj regiji. Ključne riječi: pšenica, interakcija genotip × lokalitet, produktivnost Uvod Značajnost pšenice kao hrane proizilazi iz sadržaja i strukture proteina, koji su jedinstveni među poljoprivrednim biljkama. Proizvodi pšenice, a prije svih hljeb, predstavljaju osnovu ishrane ljudske populacije, jer se pšeničnim hljebom danas hrani preko 70% stanovnika na planeti (Roljević i sar., 2011). Produktivnost sorti pšenice zavisi od realizacije genetskog potencijala u različitim proizvodnim uslovima (Mladenov, 1996). Prosječni prinosi pšenice na globalnom nivou kreću se oko 2,5 t/ha što iznosi manje od 20% genetskog potencijala koji se postiže kao realna vrijednost u sortnim ogledima sa ovom kulturom (Panković i Malešević, 2006). Osnovni ograničavajući faktori proizvodnje pšenice su agroekološki uslovi, dostignuti stepen razvoja tehnologije gajenja i informisanost korisnika – proizvođača, odnosno, transfer znanja (Loomis and Amthor, 1996). U Republici Srpskoj prosječni prinosi pšenice kreću se između 3,0 i 4,0 t/ha (Republički zavod za statistiku Republike Srpske). Razlozi za ovakvo niske prinose pšenice u komercijalnoj proizvodnji su brojni, a njihova procjena po značajnosti uticaja na negativan trend prosječnih prinosa bila bi sljedeća: • priprema zemljišta za sjetvu u skladu sa pedoklimatskim karakteristikama lokaliteta; • izostavljanje primjene mineralnih đubriva na osnovu analize zemljišta; • rokovi i genotipski diferencirana agrotehnika sjetve; • kvalitet sjemena i genotipski diferencirana gustina sjetve; • odsustvo redovne i kvalitetne zaštite od biljnih bolesti, štetočina i korova. Cilj ovoga rada je i da se u granicama svojih eksperimentalnih mogućnosti otvori pitanje genotipskih specifičnosti u realizaciji genetskog potencijala pšenice u skladu sa pedoklimatskim karakteristikama lokaliteta, kao važnog pitanja za ralizaciju visokih prinosa. Materijal i metod rada Proučavanje produktivnih osobina pšenice u regiji Banja Luke izvršeno je analizom genotipova Aria, NS40/S, Simonida i Zvezdana na dva različita lokaliteta (Dušanovo i Mahovljani), saglasno njihovoj zastupljenosti na oglednim parcelama Agencije za pružanje usluga u poljoprivredi Republike Srpske u vegetacionom periodu 2011/2012. godine. U toku izvođenja ogleda primjenjena je standardna agrotehnika za proizvodnju ozime pšenice. Sjetva genotipova ozime pšenice izvršena je krajem zadnje dekade oktobra u 2011. godini sa sjetvenom normom od 650 zrna/m2. Uzorci klasova (20 po repeticiji) koji su ispitivani uzeti su u zadnjoj dekadi juna 2012. 1 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ godine. Analizirani su sljedeći parametri: broj klasova po m2, broj zrna u klasu, masa zrna u klasu, indeks klasa i prosječni preračunati prinos. Na osnovu dobijenih prosječnih vrijednosti izračunat je prosječni indeks klasa iz odnosa ukupne mase zrna u klasu i ukupne mase klasa), a prosječni prinos dobijen je preračunavanjem na sljedeći način: Prinos (t/ha) = masa zrna/klasu × broj klasova/m2 Statistička analiza za pojedine parametre izvršena je faktorijalnom analizom varijanse 4 × 2. Značajnost razlika pojedinačnih sredina testirana je Lsd testom, a interakcijski efekti analizirani su grafičkom metodom. U radu su korišteni podaci Hidrometeorološke stanice Banja Luka. Za ocjenu mikroklimatskih uslova za ispitivani vegetacioni period urađen je klima dijagram po Walter-u, s ciljem dobijanja reprezentativne ocjene mogućeg uticaja klimatkih elemenata na vegetacioni period ozime pšenice. Graf. 1. Klima dijagram po Walter-u za područje Banja Luke u 2011.godini Ocjena mikroklimatskih uslova za 2011. godinu (graf. 1) pokazuje da je period sjetve ozime pšenice, zadnja dekada oktobra, karakterisao pad količine padavina, što je moglo imati uticaja na klijanje, nicanje i pripremu biljaka za ulazak u zimski period. Graf. 2. Klima dijagram po Walter-u za područje Banja Luke za period januar-avgust 2012. godine. Ocjena mikroklimatskih uslova za 2012. godinu (graf. 2.) pokazuje pojavu veoma kratkog sušnog perioda tokom marta. Tokom aprila i maja javlja se izraženo vlažni period koji može biti indikativan za rast i razvoj pšenice u 2012. godini. Takođe, pojava sušnog perioda na kraju juna i početkom jula koji se poklapa sa periodom pune zrelosti, a koji je bio relativno slabijeg intenziteta, mogla je imati pozitivne efekte u smislu dovođena klasova u stanje spermnosti za žetvu. Rezultati istraživanja Proučavanje produktivnih osobina pšenice na dva lokaliteta u banjalučkoj regiji kao osnovno pitanje genotipski specifičnih reakcija sorte na nivou datih lokaliteta, metodološki je posmatrano kroz interakcijske efekte genotip × lokalitet, analizom sljedećih svojstava: broj klasova/m2, broj zrna u klasu, masa zrna u klasu, indeks klasa i prosječni preračunati prinos. Prosječni broj klasova/m2 proizvodne površine proučavanih genotipova pšenice u interakciji sa lokalitetom dati su u tabeli 1. 2 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Tab. 1. Prosječan broj klasova/m2 ispitivanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet Interakcija genotip × lokalitet X za X za genotipve bez lokalitete bez obGenotip Lokalitet obzira na lokalitet X zira na genotipve 2 NS40/S 3 Simonida 4 Zvezdana Statistika F exp Lsd 0,05 Lsd 0,01 Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Genotip 3,789* 75,281 103,72 545,3 501,3 666,7 569,0 575,3 488,7 545,3 472,7 Lokalitet 9,042** 53,233 73,346 523,3 617,8 532,0 Mahovljani = 507 Aria Dušanovo = 583 1 509,0 Interakcija gen.× lok. 0,22nz 106,44 146,66 Pregledom podataka iz tabele 1. vidimo da je najveći broj klasova/m2 utvrđen kod genotipa NS40/S na lokalitetu Dušanovo (666,7), a najmanji kod genotipa Zvezdana na lokalitetu Mahovljani (472,7). Analiza varijanse pokazuje da je na prosječni broj klasova/m2 statistički značajno uticao genotip, ali i da je broj klasova/m2 visoko značajno zavisio od lokaliteta. Interakcija genotip × lokalitet nije statistički značajna. Testiranjem značajnosti razlika dobijenih srednjih vrijednosti Lsd testom možemo zaključiti sljedeće: prosječan broj klasova/m2 kod genotipa NS40/S bez obzira na lokalitet bio je statistički visoko značajno veći u odnosu na ostala tri genotipa između kojih su ispoljene razlike statistički slučajne; prosječan broj klasova/m2 na lokalitetu Dušanovo bez obzira na genotip bio je statistički visoko značajno veći nego na lokalitetu Mahovljani (prosječna razlika od 80 klasova/m2 može da produkuje prinos veći od 1 t/ha → 2g/klasu × 80 klasova × 10.000 = 1600 kg/ha). Graf. 3. Grafički prikaz prosječnog broja klasova/m2 proučavanih sorti pšenice u interakciji genotip × lokalitet pokazuje genotipski diferenciran odnos sorti (markirano zeleno) na ispitivanim lokalitetima. Sva četiri genotipa dala su srazmerno manji broj klasova na lokalitetu Mahovljani u odnosu na lokalitet Dušanovo. Značajno je konstatovati i činjenicu da je samo genotip NS40/S dao više klasova po m2 od sjetvene norme koja je iznosila 650 zrna/m2. Grafički prikaz prosječnog broja klasova/m2 za ispitivane genotipove na oba lokaliteta pokazuje potpuno usaglašen odnos broja klasova/m2 ispitivanih genotipova na lokalitetu Dušanovo i Mahovljani. Takođe, jasno se uočavaju genotipske razlike u njihovoj reakciji na lokalitetima, odnosno, ekološki uslovljenog nicanja, bokorenja i u konačnom razvoja klasova po jedinici sjetvene površine (najvjerovatnije zemljišnih uslova imajući u vidu ekološku valencu, odnosno, relativno malu udaljenost ova dva lokaliteta). Tako se može zaključiti da je na lokalitetu Mahovljani sinergistički efekat pedoklimatskih i agrotehničkih mjera kao svoju rezultantu imao efekat izraženo smanjenog broja klasova/m2. 3 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Prosječan broj zrna u klasu ispitivanih genotipova na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani dat je u tabeli 2. Tab. 2. Broj zrna u klasu ispitivanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet Interakcija genotip × lokalitet X za X za genotipve bez lokalitete bez obGenotip Lokalitet X obzira na lokalitet zira na genotipve 2 NS40/S 3 Simonida 4 Zvezdana Statistika F exp Lsd 0,05 Lsd 0,01 Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Genotip 4,83** 3,574 4,725 34,53 34,60 39,37 35,95 44,70 29,98 40,35 36,18 Lokalitet 55,52** 2,527 3,341 34,565 37,660 37,34 Mahovl. = 34,177 Aria Dušano. = 39,737 1 38,265 Interakcija gen.× lok. 18,276** 5,054 6,682 Pregledom podataka iz tabele 2. vidimo da je naveći broj zrna u klasu imao genotip Simonida na lokalitetu Dušanovo (44,7), a najmanji takođe genotip Simonida (29,9) na lokalitetu Mahovljani. Analiza varijanse pokazuje statistički visoko značajan uticaj genotipa i lokaliteta, ali i visoko značajnu interakciju genotip × lokalitet. Testiranjem značajnosti ispoljenih razlika možemo zaključiti sljedeće: prosječan broj zrna na nivou genotipa bez obzira na lokalitet pokazuje statistički značajnu razliku samo između genotipova Aria i Zvezdana; prosječan broj zrna u klasu na nivou lokaliteta bez obzira na genotip pokazuje da je na lokalitetu Dušanovo statsitički visoko značajno formirano više zrna u klasu u odnosu na lokalitet Mahovljani. Diskusija interakcije genotip × lokalitet izvršena je analizom grafičkog prikaza prosječnog broja zrna u klasu posmatranih genotipova na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani datih na grafikonu 4. Graf. 4. Grafički prikaz broja zrna u klasu proučavanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet pokazuje više međusobno različitih efekata: 1) genotip Aria ima značajno povećanje broja zrna u klasu (markirano tamno zeleno) tako da je ovaj parametar potpuno idenitičan na oba lokaliteta; 2) sličan efekat, ali značajno manje izražen pokazuje i genotip NS40/S; 3) genotipovi Simonida i Zvezdana ispoljavaju reakciju saglasno tendenciji kod indeksa klasa, odnosno, kod genotipa Simonida i ovdje je prisutan neobjašnjiv pad na lokaliteu Mahovljani, a kod genotipa Zvezdana genotipska diferencijacija je nepromjenjena. Pitanje izraženo manjeg broja zrna u klasu genotipa Simonida na lokalitetu Mahovljani ostaje otvoreno i za objašnjenje ove pojave treba tražiti dodatna istraživanja. 4 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Prosječna masa zrna u klasu (g) ispitivanih genotipova na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani data je u tabeli 3. Tab.3. Masa zrna u klasu ispitivanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet Interakcija genotip × lokalitet X za X za genotipve bez lokalitete bez obGenotip Lokalitet X obzira na lokalitet zira na genotipve 2 NS40/S 3 Simonida 4 Zvezdana Statistika F exp Lsd 0,05 Lsd 0,01 Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Genotip 7.805** 0,172 0,227 1,730 1,582 1,618 1,406 2,125 1,349 1,875 1,540 Lokalitet 105.664** 0,121 0,160 1,656 1,512 1,737 Mahovl. = 1,469 Aria Dušano. = 1,837 1 1,707 Interakcija gen.× lok. 15.669** 0,243 0,321 Pregledom podataka iz tabele 3. vidimo da je najveću prosječnu masu zrna u klasu imao genotip Simonida na lokalitetu Dušanovo (2,125), a najmanji takođe genotip Simonida na lokalitetu Mahovljani (1,349). Analiza varijanse prosječne mase zrna u klasu pokazuje statistički visoko značajan uticaj genotipa i lokaliteta kao i visoko značajan interakcijski efekat. Testiranjem značajnosti razlika dobijenih prosječnih vrijednsti možemo zaključiti sljedeće: prosječna masa zrna na ispitivanim lokalitetima bez obzira na genotip pokazuje da je na lokalitetu Dušanovo ispoljena statistički značajno veća masa zrna u klasu u odnosu na lokalitet Mahovljani; prosječna masa zrna u klasu genotipa Simonida i Zvezdana bez obzira na lokalitet pokazuje statistički značajno veću prosječnu masu zrna u odnosu na genotip NS40/S, dok su ostale međusobne razlike statistički slučajne. Diskusija interakcije genotip × lokalitet izvršena je analizom grafičkog prikaza prosječne mase zrna u klasu posmatranih genotipova na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani datih na grafikonu 5. Graf. 5. Grafički prikaz prosječne mase zrna u klasu proučavanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet pokazuje genotipski diferenciran odnos genotipova (markirano zeleno) i nedefinisan pad mase zrna u klasu kod genotipa Simonida na lokalitetu Mahovljani (markirano crveno). 5 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Indeks klasa posmatranih genotipova pšenice u interakciji sa lokalitetom dat je u tabeli 4. Tab. 4. Indeks klasa ispitivanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet Interakcija genotip × lokalitet X za X za genotipve bez lokalitete bez obGenotip Lokalitet X obzira na lokalitet zira na genotipve 2 NS40/S 3 Simonida 4 Zvezdana Statistika F exp Lsd 0,05 Lsd 0,01 Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Genotip 45,4** 0,0138 0,0183 0,839 0,811 0,834 0,806 0,824 0,748 0,803 0,772 Lokalitet 173,84** 0,0098 0,0129 0,825 0,820 0,786 Mahovlj. = 0,784 Aria Dušanov. = 0,825 1 0,757 Interakcija gen.× lok. 14,15** 0,0196 0,0259 Pregledom podataka u tabeli 4. možemo konstatovati da je prosječno najveći indeks klasa imao genotip Aria na lokalitetu Dušanovo (0,839), a najmanji genotip Simonida na lokalitetu Mahovljani (0,748). Analiza varijanse pokazuje statistički visoko značajne razlike između genotipova i lokaliteta, ali i statistički visoko značajnu interakciju. Testiranjem značajnosti ispoljenih razlika Lsd testom možemo zaključiti sljedeće: sva četiri ispitana genotipa pšenice posmatrana na nivou osnovnog faktora pokazuju statistički visoko značajno veći indeks klasa na lokalitetu Dušanovo u odnosu na lokalitet Mahovljani; međutim, testiranjem značajnosti prosječnog indeksa klasa ispitivanih genotipova bez obzira na lokalitet ispoljena razlika između genotipa Aria i NS40/S statistički je slučajna, dok su ostale razlike između genotipova statistički visoko značajne. Prosječan indeks klasa testiran između ispitivanih lokaliteta bez obzira na genotip statistički je visoko značajan, čime je interakcijski efekat genotip × lokalitet na nivou ove ispitivane osobine potvrđen. Analiza interakcijskog efekta data je na grafikonu 6. Graf. 6. Grafički prikaz indeksa klasa proučavanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet pokazuje genotipski diferenciran odnos genotipova (markirano zeleno) i nedefinisan pad indeksa klasa kod genotipa Simonida na lokalitetu Mahovljani (markirano crveno). Naime, ako se ponašanje genotipa Simonida na ovom grafikonu uporedi sa grafikonom 3., bilo je očekivano i da indeks klasa ispolji istu tendenciju, odnosno, da i na ovom grafikonu genotip Simonida na lokalitetu Mahovljani dostigne prosječnu vrijednost gdje se grafički pozicionira baza zeleno markirang područja. Analizom grafika vidi se da je međusobni odnos indeksa klasa kod genotipova Aria, NS40/S i Zvezdana na oba lokaliteta identičan, ali sa uočljivo manjom vrijednošću na lokalitetu Mahovljani u odnosu na lokalitet Dušanovo. Indikativno odstupanje od ove tendencije ispoljava jedino genotip Simonida na lokalitetu Mahovljani. Objašnjenje za ispoljeno ponašanje genotipa Simonida na lokalitetu Mahovljani treba tražiti u ekofiziološkim faktorima rasta i razvoja, odnosno, mogućim agrotehničkim uzrocima ovog poremećaja. 6 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Prosječni preračunati prinos (t/ha) ispitivanih genotipova na lokalitetima Dušanovo i Mahovljani dat je u tabeli 5. Tab.5. Prosječni preračunati prinos ispitivanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet Interakcija genotip × lokalitet Genotip 2 NS40/S 3 Simonida 4 Zvezdana Statistika F exp Lsd 0,05 Lsd 0,01 X Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani Dušanovo Mahovljani 9,33 7,91 10,75 7,95 12,24 6,61 10,20 7,24 Genotip 0,709 1,477 2,035 obzira na lokalitet Lokalitet 42,253** 1,044 1,435 8,620 9,335 9,425 lokalitete bez obzira na genotipve Mahovl. = 7,427 Aria Lokalitet X za Dušano. = 10,63 1 X za genotipve bez 8,720 Interakcija gen.× lok. 3,183nz 2,089 2,878 Pregledom podataka iz tabele 5. možemo konstatovati da je najveći prosječni preračunati prinos imao genotip Simonida na lokalitetu Dušanovo (12,24), a najmanji takođe genotip Simonida na lokalitetu Mahovljani (6,61). Analiza varijanse pokazuje da je statistički visko značajan uticaj lokaliteta, odnosno da su prosječne razlike između genotipova statsitički slučajne. Testiranjem značajnosti razlika Lsd testom možemo zaljučiti: ispoljene razlike između lokaliteta bez obzira na genotip statistički su visoko značajne, odnosno, prosječni preračunati prinos na lokalitetu Dušanovo bio je statistički visoko značajno veći u odnosu na lokalitet Mahovljani; interakcijski odnos genotip × lokalitet u međusobnom testiranju Lsd testom pokazuje značajne razlike koje su diskutovane na grafičkom prikazu (graf .7). Graf. 7. Grafički prikaz prosječnih preračunatih prinosa proučavanih genotipova pšenice u interakciji genotip × lokalitet pokazuje više međusobno različitih efekata: 1) genotip Aria na oba ispitivana lokaliteta ispoljava genotipski diferenciranu razliku u prinosima saglasno prosječnom broju klasova/m2 (markirano tamno zeleno); 2) genotipovi NS40/S i Zvezdana ispljavaju genotiski diferenciranu razliku u prosječnim prinosima na oba lokaliteta, s tim da je ova razlika nešto više izražena nego kod drugih ispitivanih parametara (markirano crveno); 3) genotip Simonida ispoljava identičnu tendenciji kao i kod indeksa klasa, odnosno, kod genotipa Simonida i ovde je prisutan neobjašnjiv pad prosječnih prinosa na lokaliteu Mahovljani. Proučavanje produktivnih osobina pšenice u interakciji genotip × lokalitet jasno pokazuje da proučavani genotipovi Aria, NS40/S, Simonida i Zvezdana ispoljavaju genotipski specifične reakcije na ispitivanim lokalitetima. Naime, prosječne vrijednosti ispitivanih parametara produktivnosti ovih genotipova imaju usaglašenu diferencijaciju na oba lokaliteta, s tim da je efekat lokaliteta takođe izražen na način da su svi genotipovi pokazali izraženo veće vrijednosti ispitivanih parametara na lokalitetu Dušanovo u odnosu na lokalitet Mahovljani. Sistematska analiza ekofizioloških, pedoklimatskih i agrotehničkih uslova između ova dva lokaliteta treba da da odgovor kojim od ovih faktora mogu da se modeliraju procesi rasta i razvoja kako bi se dobili povišeni prinosi kao što su bili na lokalitetu Dušanovo. 7 PRODUKTIVNE OSOBINE PŠENICE (Triticum aestivum L.) U INTERAKCIJI GENOTIP × LOKALITET Saša Marinković __________________________________________________________________________________________ Zaključak Proučavanjem parametara produktivnosti pšenice u interakciji genotip (Aria, Simonida, NS40/S, i Zvezdana) i lokalitet (Dušanovo i Mahovljani) u 2011/12. godini pokazuje sljedeće: analiza varijanse ispitivanih parametara čija se statistička značajnost ispoljava na nivou osnovnih faktora (interakcijski efekti nisu ispoljeni) konstatovana je u broju klasova/m2 i prinosu, značajnost interakcijskog efekta u analizi varijanse ispoljena je u analizi indeksa klasa, broja zrna u klasu i prosječnoj masi zrna u klasu, značajnost ovih osnovnih faktora pokazuje da su broj klasova/ m2 i preračunati prosječni prinos bili statistički visoko značajno veći na lokalitetu Dušanovo bez obzira na genotip. Imajući u vidu statističku potvrdu značajnosti osnovnog faktora broja klasova/m2 može se zaključiti da je ovo bio i osnovni faktor povećanja prinosa na lokalitetima bez obzira na genotip sa sljedećim tendencijama: genotip Simonida ispoljava statistički visoko značajano odstupanje indeksa klasa i prosječne mase zrna u klasu, a genotip Aria samo značajno odstupanje prosječnog broja zrna u klasu, kod sva tri ispitivana parametra sa statistički visoko značajnim interakcijskim efektom njihove prosječne vrijednosti bile su statistički značajno veće na lokalitetu Dušanovo bez obzira ne genotip. Proučavanje produktivnih osobina pšenice u interakciji genotip × lokalitet jasno potvrđuje neophodnost tačnog definisanja reakcije genotipa u određenim ekološkim i pedoklimatskim, odnosno agrotehničkim uslovima kao osnovnih faktora u modeliranju rasta i razvoja. Literatura Loomis, R.S., Amthor, J.S. (1996): Limits to Yield Revisited. In: Reinolds, M.P., Rajaram, S.and Alma McNab (ed). Increasing Yield Potential in Wheat: Breaking the Barriers. Ciudad Obregon, Sonora, Mexico, 7689. Mladenov, N. (1996): Proučavanje genetičke i fenotipske varijabilnosti linija i sorti pšenice u različitim agroekološkim uslovima. Doktorska disertacija, Poljoprivredni fakultet u Zemunu. Beograd. Panković, L., Malešević, M. (2006): Tehnologija gajenja strnih žita sa posebnim osvrtom na tritikale. Zbornik radova Naučnog instituta za ratarstvo i povrtarstvo, Sveska 42: 427-433. Roljević Svetlana, Cvijanović, D., Sarić, R. (2011): Genetički resursi pšenice u svetu i Srbiji. Radovi sa XXV savetovanja agronoma, veterinara i tehnologa. Vol. 17. br. 1-2: 27-33. PRODUCTIVE TRAITS OF WHEAT (Triticum aestivum L.) IN INTERACTION GENOTYPE × LOCATION Abstract: The study of productive traits of wheat (Triticum aestivum L.) observed through interaction effects of genotype × location may be evaluated as a first step toward defining genotypically differentiated agronomy practices in order to increase the average yield in accordance with the genetic potential of this crop. In this study, the genotypes Aria, NS40/S, Simonida and Zvezdana were studied at localities Dušanovo and Mahovljani during the growing season 2011/2012. Statistical analysis of the observed genotypes for each parameter were performed by factorial analysis of variance 4 × 2. The significance of differences was tested by Lsd test, and interaction effects were analyzed by graphical method. Studied parameters of productivity clearly show that there is a completely expressed interaction genotype × location, which is identified as a significant increase of the average value of all studied genotypes at the locality Dušanovo. Specifically, pedoclimatic and other environmental factors on the locality Dušanovo resulted in a general increase of all productive traits in relation to the locality Mahovljani. As a negative effect of this interaction relationship manifested as very significant reduction of observed productivity parameters were at genotype Simonida at the locality Mahovljani. However, the average number of spikes/m2 exhibit genotypic differentiation at the same level for all four genotypes, and so that the conditions for the formation of the average number of spikes/m2 were significantly better in the locality Dušanovo regard to the location Mahovljani. Keywords: wheat, interaction genotype × location, productivity 8 RESPONSE OF MAIZE TO LIMING IN POSAVINA COUNTY (FB&H, BOSNIA AND HERZEGOVINA) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić __________________________________________________________________________________________ RESPONSE OF MAIZE TO LIMING IN POSAVINA COUNTY (FB&H, BOSNIA AND HERZEGOVINA) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić Abatract: In this study, response of maize to liming was shown. The field trial with hydratized calcite containing 72% CaO, 2-3% MgO was conducted in the spring of 2011 on the acid pseudogley soil. Four treatments was applied: 0 (control), 3.5, 7.0 and 14 t ha-1 of calcite. The trial was set up in the four blocks divided in four subplots of 72.5 m2 which represented four replicates. Maize hybrid OSSK 596 was grown in 2011. Using the highest rate of lime resulted by yield increase for 12% (0.71 t ha-1) compared to the control, but it wasn’t statistically proved. The growing season of 2011 was less favourable for maize growing because of water shortage and higher air-temperature, what could be the reason for smaller differences between control and treatments. Key words: liming, maize, yield, pseudogley soil. Introduction Soil degradation is often a limiting factor of field crop yields (Varallyay, 2006; Kadar, 2007; Pepo, 2007). Acid soils occupy nearly 30% (3.95 b ha) of the arable land area in both tropical and temperate areas of the world. It is estimated that about 25% of agricultural land of B&H are pseudogley or similar soils (Markovic and Supic, 2003). Amelioration of acid soil by different liming materials can raise soil pH, benefiting soil properties and plant growth and liming is widely practiced for improving the acid soils productivity (Adams, 1984; Edmeades and Ridley, 2003; Conyers, 2006). Lime materials applied as calcium hydroxide Ca(OH)2, calcium oxide (CaO) or calcium carbonate (CaCO3) have been found to effectively neutralize soil acidity by raising the pH, providing Ca2+ and decreasing aluminium (Al) toxicity hence stimulating crop growth (Adams, 1984; Kanyanjua et al., 2002). Soil properties improving including liming is important factor of yield increase and its stabilization among growing seasons. Liming effects are mainly different as they are under great influence of soil and growing season characteristics (Kovačević et al., 2009). Liming had considerable effects on maize yields increase from 40 to 100%, depending on the lime rate and the growing season (Marković et al., 2008). The aim of this study was testing the maize response to liming on pseudogley soil in Posavina County, FB&H, Bosnia and Herzegovina. Material and methods The field experiment was started in the spring of 2011 in Gornja Dubica (Posavian County, Bosnia and Herzegovina) on pseudogley soil with four liming treatments, as follows: 0 (without liming), 3.5 t ha-1 , 7 t ha-1 and 14 t ha-1. Hydratised lime containing about 72% CaO, 2% MgO, 21% of bound water from “Fabrika kreča Carmeuse Integral” a.d. Doboj, BiH was used to neutralize soil acidity. The trial was set up in 4 plots. The trial was set up in the four blocks divided in four subplots of 72.5 m2 which represented four replicates. The selection of the experimental plot was based on the previous soil test which resulted in the following soil properties: pH(H2O) = 5.50, pH(KCl) = 4.13; Humus = 1.44%; available P and K determined by the AL-method = 14.0 mg P2O5 and 19.29 mg K2O/100 g of soil. Maize hybrid OSSK 596 (originated from Agricultural Institute, Osijek, Croatia) was grown. Maize was sown in the middle of April, 2011. Usual menagement practice for maize was performed. Three rows (about 10,5 m2) from each plot were harvested manually in the second half of September. Yields were calculated on a 14% grain moisture basis. Jurica JOVIĆ, Student at Faculty of Agriculture in Osijek, University of J.J. Strossmayer in Osijek, Kralja Petra Svacica 1d, 31000 Osijek, Croatia (e-mail: [email protected]) Mirta RASTIJA, Department for Crop Production, Faculty of Agriculture in Osijek, University of J.J. Strossmayer in Osijek, Kralja Petra Svacica 1d, 31 000 Osijek, Croatia (e-mail: [email protected]) Vlado KOVAČEVIĆ, Department for Crop Production, Faculty of Agriculture in Osijek, University of J.J. Strossmayer in Osijek, Kralja Petra Svacica 1d, 31 000 Osijek, Croatia (e-mail: [email protected]) Dario ILJKIĆ, Department for Crop Production, Faculty of Agriculture in Osijek, University of J.J. Strossmayer in Osijek, Kralja Petra Svacica 1d, 31 000 Osijek, Croatia (e-mail: [email protected]) 9 RESPONSE OF MAIZE TO LIMING IN POSAVINA COUNTY (FB&H, BOSNIA AND HERZEGOVINA) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić __________________________________________________________________________________________ The 2011 growing season was extremely dry and hot, as during May - September period only 229 mm (LTM: 414 mm) of rainfall was recorded and air temperature was for 2.6 °C higher compared to the long term mean (Table 1.). Tabela 1. Vremenske prilike u 2011. godini te višegodišnji prosjek za postaju Gradačac (LTM: 1961-1990) Table 1. Weather data for 2011, and long-term mean in Gradačac (LTM: 1961-1990) Godina Year 2011 LTM May 44 92 2011 LTM May 16.5 15.9 Oborine (mm) Precipitation (mm) June July August 61 97 9 98 86 73 Srednje temperature zraka (°C) Mean air temperatures (°C) June July August 21.1 22.6 24.0 19.0 20.9 20.3 Ukupno September 18 65 Total 229 414 Prosjek September 21.6 16.7 Mean 21.2 18.6 Results and discussion The growing season 2011 was less favourable for maize because of water shortage and higher airtemperatures, especially in August. Precipitation quantity in August (Gradačac, about 20 km distance from experiment) was only 9 mm (LTM = 73 mm) accompanied by mean air-temperatures 24 °C (LTM = 20.3 °C). In general, growing season of 2011 was very dry and hot, as during June - August period long term mean of rainfall is about 90 mm higher and air temperature for 2.6 °C lower (Table 1.) It is well known that for maize growing is particularly important availability of water in the summer months, especially during flowering, pollination and early grain development. Drought stress in that period can seriously decrease yield. Kovačević and Josipović (2005) confirmed that precipitation shortage and higher air temperatures during summer in the East Croatia region lead to much lower grain yield. Tabela 2. Reakcija kukuruza na kalcizaciju Table 2. Response of maize to liming Uticaj kalcizacije na svojstva kukuruza (hibrid OSSK 596; vegetacija 2011.) Impacts of liming on maize (hybrid OSSK 596) properties (the growing season 2011) Hidratno vapno (t ha-1) Hidratno vapno (t ha-1) LSD LSD -1 Hydratized calcite (t ha ) Hydratized calcite (t ha-1) 0 3.5 7.0 14.0 5% 0 3.5 7.0 14.0 5% Prinos zrna (t ha-1) Sklop biljaka (%); 100% = 57 143 biljaka ha-1 Plant density (%); 100% = 57 143 plants ha-1 Grain yield (t ha-1) 90.3 92.7 91.1 92.3 ns 5.82 6.00 6.16 6.53 ns Vlaga zrna pri berbi (%) Jalove biljke (%) Grain moisture at harvesting (%) Sterile plants contribution (%) 22.7 22.2 22.4 22.8 ns 12.9 13.8 12.4 12.7 ns Under these conditions achieved mean maize yield was 6.13 t ha-1, and it was ranged from 5.82 t ha-1 (control) to 6.53 t ha-1. Using 14 t of hydratized calcite ha-1 resulted by yield increase for 12% compared to the control (Table 2.), but it was not statsistically confirmed. Generaly, non significante differences in maize grain yield among treatments were found, although increasing trend of yield with increasing lime doses could be observed. Also, there were no significant differences between the control and all liming treatments in plant density, sterile plants contribution and grain moisture at harvesting (Table 2.). Somewhat higher share of sterile plants is the result of very unfavourable weather conditions, mainly drougth and high air temperatures during silking and pollination. 10 RESPONSE OF MAIZE TO LIMING IN POSAVINA COUNTY (FB&H, BOSNIA AND HERZEGOVINA) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić __________________________________________________________________________________________ Liming resulted in grain yield per plant increases for about 4% (7 t ha-1 hydratized calcite) and 9% (14 t ha-1 hydratized calcite) compared to the control (Graph 1.). There was no difference found in grain yield per plant between the control and 3.5 t ha-1 hydratized calcite. Very dry season and lack of water in the soil could be one of the reason for absence of maize reaction on liming. Also, liming material was applied in the spring, immediately before maize sowing, and there is possibility that it didn't mixed well with soil. In the next few growing season better response of crops could be expected, as it is widely recognized that liming effect lasts for several years. Graf 1. Prinos zrna po biljci Graph 1. Grain yield per plant . Conclusion Using the 14 t ha-1 of hydratized lime resulted by yield increase for 12% compared to the control. Although maize grain yield gradually raised with increasing liming rates, between the control and all liming treatments there were no statistically differences, as well as in plant density, sterile plants contribution and grain moisture at harvesting. Shallow disposal of hydratized calcite and weather characteristics of the growing season 2011 could be reasons for minor response of maize to liming. In the next years it could be expecting better effects of liming on the field crops in crop rotation. References Adams, F. (1984): Crop response to lime in the southern United States. In: Adams, F. (Ed.) Soil acidity and liming. 2nd ed. Agron. Monogr. 12. ASA. CSSA. and SSSA. Madison. WI.pp. 211-265. Adams, F. (1984): Soil acidity and liming (Second edition). American Society of Agronomy, CSSA, SSSA Publishers, Madison, Wisconsin, USA. Conyers, M.K. (2006): Liming and lime materials. In: Lal, R. (ed.) Encyclopedia of Soil Science. Abingdon, UKK, Taylor and Francis. 1034-1036. Edmeades, D.C., Ridley, A.M. (2003): Using lime to ameliorate topsoil and subsoil acidity. In: Rengel, Z. (ed.), Handbook of Soil Acidity. Marcel Dekker, Inc., NewYork, Basel. 297-336. Kádár I. (2007): Sustainability of soil fertility nutrient levels. Cereal Research Communications, 35: 2. 573-576. Kanyanjua, S.M., Ireri, L., Wambua, S. and Nandwa, S.M. (2002): KARI Technical Note No. 11. Acidic soils in Kenya: constraints and remedial options. KARI Headquarters, Nairobi, Kenya. Kovacevic, V., Banaj, Dj., Brkic, I., Simic, D. (2009): Impacts of Liming on Yields of Field Crops. International Commission of Agricultural and Biological Engineers, Section V. Conference “Technology and Management to Increase the Efficiency in Sustainable Agricultural Systems”, Rosario, Argentina, 1-4 September 2009. Kovačević, V., Josipović, M. (2005): Maize yield variations among the years in the eastern Croatia. In: Proceedings of the XL Croatian Symposium on Agriculture with International Participation (S.Jovanovac and V. Kovacevic Editors), 6-19 February 2005, Opatija, Croatia: 455 – 456. 11 RESPONSE OF MAIZE TO LIMING IN POSAVINA COUNTY (FB&H, BOSNIA AND HERZEGOVINA) Jurica Jović, Mirta Rastija, Vlado Kovačević, Dario Iljkić __________________________________________________________________________________________ Markovic M., Supic D. (2003): Osobine pseudogleja na području Gradiške s prijedlogom meliorativnih mjera. Agroznanje, IV, 1, 142-154. Markovic, M., Todorovic, J., Biberdzic, M., Delalic, Z. (2008): Response of maize to liming in northern Bosnia. VII. Alps-Adria Scientific Workshop. Stara Lesna, Slovakia, 2008. 2079 - 2082. Pepo P. (2007): The role of fertilization and genotype in sustainable winter wheat (Triticum aestivum L.) production. Cereal Research Communications, Vol. 35, No. 2 pp 917-920. Várallyay G. (2007): Láng István, Csete László és Jolánkai Márton (szerk): A globális klímaváltozás: hazai hatások és válaszok (A VAHAVA Jelentés). Agrokémia és Talajtan, 56 : 1. 199-202. REAKCIJA KUKURUZA NA KALCIZACIJU U POSAVSKOM KANTONU (FBiH, BOSNA I HERCEGOVINA) Izvod: Cilj ovoga rada je prikazati reakciju kukuruza na kalcizaciju. Kalcizacija pokusnog polja izvršena je pomoću hidratnog kreča koji sadrži 72% CaO i 2-3% MgO. Pokus je postavljen u proleće 2011. godine na kiselom pseudoglejnom tlu u četiri ponavaljanja. Svako ponavljanje je podeljeno na 4 osnovne parcele površine 72,5 m2. Primenjeni su sledeći tretmani: 0 (kontrola), 3,5, 7,0 i 14,0 t ha-1. U vegetaciji 2011. godine uzgajan je kukuruz (hybrid OSSK 596). Najveća primenjena količina hidratnog kreča povećala je prinos kukuruza za 12 % (0,71 t ha-1) u odnosu na kontrolu, ali to nije bilo statistički opravdano. Vremenske prilike u 2011. godini nisu bile povoljne za uzgoj kukuruza zbog nedostatka oborina i visokih temperatura zraka što bi mogao biti i razlog neznatnih razlika između kontrole i pojedinih tretmana. Ključne riječi: kalcizacija, kukuruz, prinos, pseudoglej 12 UTJECAJ GENOTIPA I TLA NA KONCENTRACIJU KADMIJA U LISTU KUKURUZA Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić __________________________________________________________________________________________ UTJECAJ GENOTIPA I TLA NA KONCENTRACIJU KADMIJA U LISTU KUKURUZA Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić Izvod: U radu su prikazane koncentracije kadmija (Cd) u tlu i listu kukuruza u istočnoj Hrvatskoj. Od 74 uzoraka tla u 70% slučajeva je koncentracija Cd bila ispod 25% od maksimalno dozvoljene za organsku proizvodnju hrane. Analizom 160 uzoraka lista ustanovljene su prosječne koncentracije Cd u rasponu od 0,04 do 0,14 mg Cd kg-1, a u tlu od 0,04 do 0,14 mg Cd kg-1. Kalcizacijom je značajno smanjena koncentracija Cd u listu (0,066, odnosno 0,095 mg Cd kg-1). Hibridi Os298P i Tvrtko 303 su se izdvojili većim koncentracijama Cd u listu (0,141, odnosno 0,043 mg Cd kg-1). Od 28 genotipova kukuruza razlike su bile od 0,040 do 0,581 (roditelji) i od 0,046 do 0,171 (hibridi) mg Cd kg-1. Hibridi roditelja Bc 707-1 izdvajali su se znatno većim koncentracijama Cd u listu. Ključne riječi: kadmij, tlo, list kukuruza Uvod Kadmij (Cd) je teški metal visokog stupnja toksičnosti za biljke, čovjeka i životinje (Bergmann, 1992.; Mengel i Kirkby, 2001.; Lončarić i sur., 2012a.). Izvori zagađenja su najčešće industrijski i komunalni otpad, fosfatna gnojiva, kanalizacijski mulj, rude i taljenje cinka, te atmosferska depozicija (Wilson i sur., 2008.). Pristupačnost Cd u tlu ovisi o nizu faktora, između ostalog, pH vrijednosti, sadržaju organske tvari gline, kapacitetu izmjene kationa i dr. (Kovačević i sur., 2002a., 2002b., 2004.; Zhang i Song 2008.; Lončarić i sur., 2012a., 2012b.). Tla slabo kisele i neutralne reakcije s većim sadržajem organske tvari obični imaju manju pristupačnost Cd (Smolders, 2001.; Pinto i sur., 2004.). Pravilnikom o ekološkoj proizvodnji i uzgoju bilja (NN, 2001.) propisana je dopuštena količina Cd u pjeskovitim tlima do 0,5 mg, praškasto-ilovastim tlima od 0,5 do 1,0 mg i na glinastim tlima od 1,0 do 2,0 mg Cd kg-1. Prema Uredbi Komisija Europske zajednice (The Commision of the European Communities) količina Cd u zrnu pšenice, riže te u soji, ne smije biti veća od 0,2 mg, a u ostalim žitaricama od 0,1 mg Cd kg-1, dok je u lisnatom povrću ta granica 0,2, a u korijenastom i gomoljastom povrću 0,1 mg Cd kg-1. U ljudskoj ishrani se tolerira maksimalni dnevni unos 1,0 ug Cd na kilogram tjelesne mase, što bi za standardnu masu (70 kg) iznosilo 70 ug Cd (FAO/WHO, 1989.). Cilj ovoga rada je analizirati utjecaj tla i genotipa na sadržaj Cd u listu kukuruza na području istočne Hrvatske. Materijal i metode rada Kao izvor podataka korišteno je nekoliko objavljenih znanstvenih i preglednih radova u domaćim i inozemnim publikacijama, koji obrađuju tematiku koncentracije Cd u tlu (Lončarić i sur., 2012b.), te utjecaja tla, gnojidbe ili genotipa na koncetraciju Cd u listu kukuruza (Bukvić i sur., 2003.; Kovačević i Vragolović, 2011.; Kovačević i sur., 2011.). Rezultati istraživanja i diskusija Lončarić i sur. (2012b.) analizirali su 74 uzoraka tla istočne Hrvatske i ustanovili da je u 70% uzoraka sadržaj Cd ispod 25% od maksimalno dozvoljene koncentracije, prema NN (2001.), što znači čisto i nezagađeno tlo (Tab. 1). Isti autori analizirali su ukupnu i biljkama pristupačnu frakciju Cd (ekstrakcija s EDTA prema Trierweler i Lindsay, 1969.) u uzorcima tla uzetih s lokaliteta Ovčara (slabo kiselo tlo) i Dalja (karbonatno tlo). Pristupačna frakcija kadmija činila je do 10% ukupnog sadržaj kadmija u tlu, a na karbonatnom tlu bila je manja. _____________________________ Ivana Ravlić (student: diplomski studij Bilinogojstvo, smjer Oplemenjivanje bilja i sjemenarstvo), Poljoprivredni fakultet Osijek, Kralja P. Svačića 1d, 321000 Osijek, Hrvatska ([email protected]) Prof. dr. Vlado Kovačević (autor za kontakte), Poljoprivredni fakultet Osijek, Kralja P. Svačića 1d, 321000 Osijek, Hrvatska ([email protected]) Prof. dr. Zdenko Lončarić, Poljoprivredni fakultet Osijek, Kralja P. Svačića 1d, 321000 Osijek, Hrvatska ([email protected]) Doc. dr. Domagoj Šimić, Poljoprivredni institut Osijek, južno predgrađe 17, 31000 Osijek, Hrvatska ([email protected] 13 UTJECAJ GENOTIPA I TLA NA KONCENTRACIJU KADMIJA U LISTU KUKURUZA Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić __________________________________________________________________________________________ Bukvić i sur. (2003.) su ustanovili koncentracije pristupačnog Cd u tlu, ovisno o pokusu, od 0,076 do 0,316 mg kg-1, a u listu 0,084 mg Cd kg-1 (prosjek 160 uzoraka), s prosječnim vrijednostima ovisno o pokusu, od 0,04 do 0,14 mg Cd kg-1. Količine Cd u listu bile su u dozvoljenim granicama (Tablica 2). Tablica 1. Distribucija ukupnog kadmija u tlima istočne Hrvatske u % od maksimalno dozvoljene količine (Lončarić i sur., 2012b.) Table 1. Distribution of total Cd in soils of eastern Croatia (% of maximimum permissible concentrations = MPC) (Loncaric et al., 2012b.) Ukupne koncentracije Cd u tlu prema MDK (74 uzorka) Total Cd concentrations compared to MPC (74 samples) < 25% MPC čisto nezagađeno tlo /clean unpolluted soil 25-50% MPC slabo zagađeno tlo /slightly polluted soil 50-100% MPC jako zagađeno tlo /large polluted soil < 100% MPC kontaminirano tlo /contaminated soil % uzoraka % of samples 70,0 28,4 1,6 0,0 Tablica 2. Koncentracije Cd, Sr i Pb (1M NH4Acet.+EDTA ekstrakcija) i u listu (list ispod klipa u svilanju) kukuruza (Bukvić i sur., 2003.) Table 2. Cd, Sr and Pb concentrations in soil (1M NH4Acet.+EDTA ekstraktion) and leaf (the ear-leaf at silking) of maize (Bukvic et al., 2003.) Pokus Exp. Svojstva tla / Soil properties pH % mg kg-1 (KCl) Humus Sr Pb Cd 1 7,25 2,35 59,4 5,1 0,19 2 4,10 1,21 2,0 4,5 0,10 3 6,81 1,35 14,2 19,9 0,32 4 5,60 2,56 25,1 9,9 0,17 5 4,00 1,31 1,8 5,1 0,08 Prosjek 160 uzoraka / Means of 160 samaples List kukuruza / Maize leaf (mg kg-1 ) Sr Pb Cd 20,2 0,468 0,04 14,8 0,530 0,14 11,7 0,570 0,08 20,9 0,340 0,06 12,6 0,620 0,07 15,5 0,513 0,084 No 24 40 40 28 28 160 Tablica 3. Utjecaj genotipa na koncentraciju Cd u listu (Kovačević i Vragolović, 2011.) Table 3. Impacts of genotype on leaf-Cd status (Kovacevic and Vragolovic, 2011.) ♀ majka/mother a Bc265-1 b Bc779-4 c Bc703-19 d Bc706-9 e Bc737-5 f Bc539-1 g Bc707-1 LSD 5% 0,027 LSD 1% 0,037 List ispod klipa kukuruza u svilanju (mg Cd kg-1): utjecaj genotipa The ear-leaf of maize at silking (mg Cd kg-1): genotype effects ♂ (otac/male parent) a b c d e f g 0,040 0,046 0,049 0,052 0,047 0,047 0,059 0,063 0,066 0,066 0,067 0,062 0,101 0,058 0,068 0,058 0,058 0,089 0,105 0,063 0,052 0,171 0,059 0,066 0,096 0,058 0,087 0,581 podvučeno: roditelji hibrida (samooplodnja) underlined: parents of the hybrids (self-pollination) Tablica 4. Utjecaj kalcizacije i genotipa na Cd u biljci (Kovačević i sur., 2011.) Table 4. Impacts of liming and genotype on leaf-Cd (Kovacevic et al., 2011.) Utjecaj hidratnog vapna (A: 0, 5,0 i 20,0 t ha-1) i genotipa (B) na sadržaj kadmija u listu kukuruza na kiselom tlu (pH u 1n KCl 4,34) u dvije godine (2006. i 2007.) Hydrated lime (A: 0, 5.0 and 20.0 t ha-1) and genotype (B) effects on leaf-Cd status on acid soil (pH in 1n KCl 4.34) for two growing seaons (2006 and 2007) Hibrid (B) 2006 2007 Hybrid (B) Vapno / Lime (t ha-1) Vapno / Lime (t ha-1) A1 A A3 xB A1 A2 A3 xB Cd u suhoj tvari lista (mg kg-1) Cd u suhoj tvari lista (mg kg-1) Leaf-Cd in dry matter (mg kg-1) Leaf-Cd in dry matter (mg kg-1) Os298P 0,147 0,123 0,113 0,128 0,293 0,157 0,130 0,193 Tvrtko 303 0,177 0,140 0,143 0,153 0,130 0,073 0,073 0,092 0,053 0,047 0,043 0,048 0,060 0,047 0,033 0,047 Os499 14 UTJECAJ GENOTIPA I TLA NA KONCENTRACIJU KADMIJA U LISTU KUKURUZA Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić __________________________________________________________________________________________ Os444 Os596 Os552 xA LSD 5% LSD 1% 0,073 0,043 0,057 0,092 A 0,010 0,013 0,067 0,057 0,030 0,077 B 0,014 0,018 0,047 0,047 0,043 0,073 0,062 0,049 0,043 AB ns 0,030 0,033 0,037 0,097 A 0,007 0,009 0,023 0,030 0,033 0,061 B 0,010 0,013 0,017 0,030 0,043 0,054 0,023 0,031 0,038 AB 0,017 0,022 Kovačević i Vragolović (2011.) ustanovili su značajne učinke godine, svojstava tla i genotipa na koncentraciju Cd u listu kukuruza. Tako je prosječna koncentracija Cd u 2001. bila veća (0,102 mg Cd kg-1) nego 2002. godine (0,072 mg Cd kg-1). Kukuruz na neutralnom tlu imao je manje Cd (0,056 mg Cd kg-1) nego na kiselom tlu (0,118 mg Cd kg-1). Razlike između genotipova (Tablica 3) bile su od 0,040 do 0,581 (roditelji) i od 0,046 do 0,171 (hibridi) mg Cd kg-1. Hibridi roditelja Bc 707-1 izdvajali su se od ostalih hibrida značajno većom koncentracijama Cd. Kalcizacija je imala značajan utjecaj na koncentraciju Cd u listu kukuruza obzirom da je na kontroli ustanovljeno 0,095, a na tretmanima kalcizacije 0,066 mg Cd kg-1. Hibridi Os298P i Tvrtko su se izdvojili od ostalih hibrida većim koncentracijama (prosjeci 0,141, odnosno 0,043 mg Cd kg-1) ovoga elementa (Tablica 4). Arao i sur. (2003.) analizirali su koncentraciju kadmija u zrnu 17 sorata soje uzgajane u polju na nezagađenom tlu, te u vegetacijskim loncima na srednje i jako zagađenom tlu kadmijem dodavanjem industrijskog otpada. Prosječne koncentracije Cd u zrnu soje bile su 3,61 mg, 1,14 mg i 0,15 mg Cd kg-1, za jako zagađeno, srednje zagađeno, odnosno za nezagađeno tlo, a za iste kategorije tla su rasponi koncentracije Cd u zrnu bile od 1,43 do 12,68 mg, od 0,46 do 2,68 mg, odnosno od 0,08 do 0,40 mg Cd kg-1. Najniža koncentracija Cd u zrnu bila je kod sorte En-b0-1-2, a najviša kod sorte Harosoy. Koncentracija Cd u Tohoku 128 (hibrid između sorata Enrei i Suzuyutaka) bila je na približno sredini između koncentracije oba roditelja. Zaključak Svojstva tla, specifičnosti agroekoloških uvjeta u pojedinoj godini, te genotip i primijenjena kalcizacija, imali su uglavnom značajan utjecaj na koncentraciju Cd u listu kukuruza. Iako su našim istraživanjima ustanovljene relativno niske koncentracije Cd u tlu i biljci sa stajališta proizvodnje zdravstveno ispravne hrane, izborom odgovarajućeg tla, kalcizacijom i genotipom možemo dodatno doprinijeti manjoj akumulaciji Cd u biljku. Literatura Arao T., Ae N., Sugiyama M., Takahashi M. (2003). Genotypic differences in cadmium uptake and distribution in soybeans. Plant and Soil. 251, 247–253. Bergmann W. (1992). Nutritional disorders of plants - development. Visual and analytical diagnosis. Gustav Fischer Verlag Jena. Stuttgart. New York. Bukvic G., Jolankai M., Josipovic M., Kovacevic V. (2003). Harmful elements contents (Sr, Hg, Pb and Cd) in soil and corn samples in the Eastern Croatia. In: 50 eves a Magyar hibrid kukorica. Bedo Z. (ed.), 93-98. Martonvasar, Hungary: A Maguar Tudomanyos Akademia Mezog. Kutatointezete, Martonvasar. FAO/WHO (1989). Evaluation of certain food additives and contaminants, In: Thirty-Third Report of the Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives, WHO Technical Report Series, Geneva, 776. Kovacevic V., Antunovic M., Bukvic G., Rastija M., Kadar I. (2004). Soil and genotype influences on heavy metals status in maize. Ekologia (Bratislava). 23 (1), 65-7. Kovacevic V., Kadar I., Koncz J. (2002a). Soil and genotype influences on cadmium and strontium status in maize plants. Poljoprivreda. 8 (2), 25-28. Kovacevic V., Kadar I., Koncz J., Brkic I., Banaj Dj (2002b). Cadmium and lead status in corn hybrids grown on acid soil of Eastern Croatia. Poljoprivreda. 8 (1): 10-14. Kovacevic V., Simic D., Kadar I., Knezevic D., Loncaric Z. (2011). Genotype and liming effects on cadmium concentration in maize. Genetika, 43 (3), 607-615. Kovacevic V., Vragolovic A. (2011). Genotype and environmental effects on cadmium concentration in maize. Journal of Life Science, USA. 5 (11), 926-932. Loncaric Z., Kadar I., Jurkovic Z., Kovacevic V., Popovic B., Karalic K. (2012a). Teški metali od polja do stola / Heavy metal from farm to fork. In: Proc. 47th Croatian and 7th International Symposium on Agriculture. Pospisil M. (ed.), 14-23, Opatija, Croatia: Faculty of Agriculture in Zagreb. 15 UTJECAJ GENOTIPA I TLA NA KONCENTRACIJU KADMIJA U LISTU KUKURUZA Ivana Ravlić, Vlado Kovačević, Zdenko Lončarić, Domagoj Šimić __________________________________________________________________________________________ Loncaric Z., Popovic B., Karalic K., Jurkovic Z., Nevistic A., Engler M.(2012b). Soil chemicals properties and wheat genotype impact on micronutrient and toxic elements content in wheat integral flour. Medicinski Glasnik, 9, 97-103. Mengel K., Kirkby E. A. 2001. Principles of plant nutrition. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht/Boston/London. Narodne novine (2001). Reguliranje organske biljne prizvodnje i biljnih produkata. No. 91/01. Vlada Republike Hrvatske, Zagreb Government of the Republic of Croatia, Zagreb. Pinto A. P., Mota A. M., de Varennes A., Pinto F. C. (2004). Influence of organic matter on the uptake of cadmium, zinc, copper and iron by sorghum plants, Science Total Environment. 326, 239-247. Smolders E. (2001). Cadmium uptake by plants. International Journal Occupational Medicine Environmental Health. 14, 177-183. Trierweler FJ, Lindsay WL.(1969). EDTA-ammonium carbonate test for Zn. Soil Sci Soc Amer Proc 33: 49-54. Wilson, M.A., Burt, R., Indorante, S.J., Jenkins, A.B., Chiaretti, J.V., Ulmer, M.G., Scheyer, J.M. (2008). Geochemistry in modern soil survey program. Environ Monit Assess 139: 151-171. Zhang L., Song F. B. (2008). Cadmium uptake and distribution by different maize genotypes in maturing stage. Communication in Soil Science and Plant Analysis 39: 1517-1531. IMPACTS OF SOIL AND GENOTYPE ON CADMIUM CONCENTRATIONS IN LEAF OF MAIZE Abstract: In this study, cadmium (Cd) concentrations in soil and leaves of maize in eastern Croatia were shown. From 74 tested soils samples, in 70% of cases Cd was bellow 25% of maximal permissed concentration for organic farming. From 160 tested leaf samples, Cd concentrations from 0.04 to 0.14 mg Cd kg-1were found. Available Cd concentrations in soil were from 0.04 to 0.14 mg Cd kg-1. Leaf-Cd was considerably decresed by liming (0.066 and 0.095 mg Cd kg-1, respectively). Maize hybrids Os298P and Tvrtko 303 characterized the higher leaf-Cd compared to remaining tested hybrids (0.141 and 0.043 mg Cd kg-1, respectively). By testing 28 maize genotypes leaf-Cd was in range from 0.040 to 0.581 (parents) and from 0.046 to 0.171 (hybrids) mg Cd kg-1. The hybrids of Bc 707-1 parent had considerably higher leaf-Cd. Key words: cadmium, soil, leaf of maize 16 MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* __________________________________________________________________________________________ MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* Izvod: Za prehrambene proizvode, naročito one funkcionalne, od presudnog značaja je očuvanje stabilnosti prisutnih bioaktivnih jedinjenja tokom procesa proizvodnje i skladištenja. Proces koji ove zahteve ispunjava, a uz to omogućava i veće iskorišćenje bioaktivnih molekula je inkapsulacija. Inkapsulacija se može definisati kao proces „hvatanja“ aktivne komponente u nosač ili nanošenja fizičke barijere na istu u cilju njene zaštite od različitih nepoželjnih uticaja iz okolne sredine. Iz svega navedenog proističe da materijali koji se koriste za inkapsulaciju moraju biti biorazgradivi i činiti zaštitni sloj između bioaktivnih jedinjenja kao unutrašnje faze i okruženja kao spoljasnjeg faze. Veliki broj inkapsulacionih tehnika koje omogućavaju dobijanje mikroinkapsulata je našlo raznovrsnu primenu. Ovaj rad daje kratak pregled prednosti primena istih u prehrambenoj industriji. Ključne riječi: inkapsulacija, bioaktivna jedinjenja, mikroinkapsulati, funkcionalni proizvodi Uvod Inkapsulacija se može definisati kao proces nanošenja fizičke barijere na aktivnu komponentu u cilju njene zaštite od različitih nepoželjnih uticaja iz okolne sredine. Zbog niza značajnih prednosti, koje će kroz rad biti detalnjije opisane, našla je primenu u različitim oblastima. Naročito je od interesa za prehrambenu industriju, jer inkapsulacija ima za cilj da očuva stabilnost aktivne komponente tokom procesa proizvodnje i skladištenja i da spreči neželjene reakcije sa okolinom. Sem toga, inkapsulacija je korisno sredstvo za povećano iskorišćenje bioaktivnih molekula, kao što su antioksidanti, minerali, vitamini, fitosteroli, ekstrakti, esencijalna ulja i ćelija poput probiotika (Zuidam i Shimoni, 2010). Obezbedjivanjem adekvatne zaštite za osetljiva bioaktivna jedinjenja i materijale od spoljašnih uticaja, inkapsulacija omogućava poboljšanu ili potpunu stabilizaciju prehrambenih satojaka i povećanje njihove bioaktivnosti. Između ostalog, onemogućuju se reakcije sa ostalim komponentama u proizvodu kao što su kiseonik ili voda, što je čest slučaj sa esencijalnim uljima. Kao primer mogu poslužiti i probiotici koji su veoma osetljivi na promene pH vrednosti, mehanički stres, uslove u transportu i digestivne enzime u gastrointestinalnom traktu. Neophodno je da ćelije probiotika prežive uslove proizvodnje, skladištenja, konzumiranja hrane pre korisnog delovanja na ljudski organizam (Nedović i sar., 2011., Manojlović i sar., 2010). Još jedna korisna strana inkapsulacije je smanjeno isparavanje i degradacija isparljivih komponenti, kao što su arome. Takođe, lakše rukovanje sa aktivnom komponentom, prevođenjem iz tečnog stanja (npr. ekstrakti bilja) u prah. Potom, inkapsulacija se koristi i zbog mogućnosti maskiranja neprijatnih utisaka tokom konzumiranja hrane, kao što je gorak ukus i astrigencija koje izazivaju polifenoli. Neophodno je pomenuti i imobilizaciju ćelija ili enzima koje imaju veliku primenu u prehrambenoj industriji, kao što su fermentacioni procesi i procesi proizvodnje metabolita. U tom pravcu, postoje sve veće potrebe da se nađe odgovarajuće rešenje koje bi omogućilo i veliku produktivnost, ali u isto vreme zadovoljilo odgovarajući kvalitet krajnjeg prehrambenog proizvoda. Imobilizacija ćelija je upotrebljivana u proizvodnji piva i vina, naročito u sekundarnoj fermentaciji piva, proizvodnji bezalkoholnog i niskoalkoholnog piva, kao i proizvodnji penušavih vina (Nedović i sar., 2001., Koukutas i sar., 2010.). Materijal i metode rada Materijali koji se koriste za inkapsulaciju moraju biti biorazgradivi i da omogućavaju formiranje zaštitnog sloja između unutrašnje faze inkapsulata i okruženja. Najčešće korišćeni materijali za inkapsulaciju u Ana Kalušević, Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu, Nemanjina 6, 11080 Zemun, Srbija Institut za higijenu i tehnologiju mesa, Beograd, Srbija ([email protected]) Steva Lević, Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu, Nemanjina 6, 11080 Zemun, Srbija ([email protected]) Branko Bugarski, Tehnološko metalurški fakultet, Univerzitet u Beogradu, Karnegijeva 4, 11000 Beograd, Srbija ([email protected]) Viktor Nedović, Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu, Nemanjina 6, 11080 Zemun, Srbija ([email protected]), autor za korespodenciju 17 MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* __________________________________________________________________________________________ prehrambnoj industriji su polisaharidi kao što su skrob, celuloza, njihovi derivati, potom pektini, gume, karaginan i alginati. Alginati su prirodni linearni polisaharid rastvorni u vodi, koji se sastoje od ostataka β-D-manuronske (M) I α-Lguluronske kiseline (G), koji su međusobno povezani 1,4-glikozidnim vezama. Predstavljaju jedan od najšire ispitivanih i koršćenih biomaterijala u različitim oblastima biotehnologije, farmacije i medicine. Uz njih, često se koriste mikrobni i animalni polisaharidi poput dekstrana, hitozana, ksantana i gelana. Hitozan je veoma primenjivan material naročito u farmeceutskim proizvodima zbog mogućnosti kontrolisanog otpuštanja i veće rastvorljivosti aktivne komponente. Zbog navedenih prednosti, u radovima se često sreću kombinacije nosača poput alginat-hitozan (Trifković i sar., 2012). Sem prirodnih i modifikovanih polisaharida, za inkapsulaciju se koriste i proteini i lipidi. Neki od najčešće korišćenih proteina su želatin, kazein i gluten. Najrasprostranjniji lipidni materijali su masne kiseline i alkoholi, voskovi, gliceridi i fosfolipidi (Zuidam i Shimoni, 2010). Postoji veliki broj inkapsulacionih tehnika koje su našle svoju primenu u prehrambenoim sektoru. No, imajući u vidu da su jedinjenja koja se inkapsulišu najčešće u tečnom agregatnom stanju, najveći broj ovih tehnika je zasnovan na sušenju. Sprej sušenje je našlo najveću primenu u prehrambenoj industriji jer je fleksibilna, kontinualna, ali pre svega ekonomična tehnika. Uz pomoć sprej sušenja dobijaju se čestice zadovoljavajućeg kvaliteta i veoma malih dimenzija. To je narošito poželjno sa aspekta senzornih karakteristika finalnih prehrambenih proizvoda, naročito teksture (Nedović i sar., 2011., Manojlović i sar., 2010). Većina svih inkapsulata su dobijeni sprej sušenjem, dok je ostatak dobijen sprej hlađenjem, liofilizacijom, emulzifikacijom, ekstruzijom itd. Inkapsulacija u mikročestice se može izvesti i primenom savremenije ekstruzione metode elektrostatičke ekstruzije. Naime, ova tehnika se zasniva na primeni električne sile, time što je čelična igla je povezana za pozitivo naelektrisanu elektrodu, dok je rastvor za geliranje (rastvor CaCl2) uzemljen. Sferne čestice sa bioaktivnom komponentom se formiraju ekstruzijom disperzije kroz iglu pri dejstvu elektrostatičkog potencijala od nekoliko kilovolti. U prethodnim istraživanjima je utvrđeno da je veličina i uniformnost mikročestica funkcija više parametara, pre svega razlike potencijala, ali i prečnika kapilare, rastojanja između elektroda, protoka i fizičko-hemijskih osobina polimera (Nedović i sar., 2001., 2006., 2011.). Uz navedene tehnike, molekularna inkluzija u ciklodekstrine i lipozome pružaju brojne prednosti, ali su one sa druge strane znatno skuplje i samim tim, manje u primeni. Rezultati istraživanja i diskusija Tabela 1. Mikroinkapsulati i njihova primena u funkcionalnim proizvodima Table 1. Microincapsulates and application in finctional products Inkapsulisane komponente Encapsulated components Ulje grožđanih semenki Tehnika inkapsulacije Encapulation techniques El.ekstruzija Probiotik (komercijalni sojevi) Probiotici Lb. paracasei 08 Lb.plantarum 564 Kvasac Saccharomyces cerevisiae Kvasac Sacch.cerevisiae bayanus Kvasac i bakterija Sacch. bayanus i L. oenos Ekstrakt: Carqueija (Pterosp. tridentatum) Etarsko ulje: Bosiljak (Ocimim basilicum) Ekstrakt:Majčina dušica (Thymus serpillum) Nosač Coating material Prehrambeni proizvod Food matrix system Sprej sušenje Alginat i protein.izolat soje Mleko u prahu Sprej sušenje Mleko u prahu Fermentisane kobasice (Stajić i sar., 2012.) Fermentisane kobasice (Radulović i sar.,2010.) Kozji sirevi (Radulović i sar.,2012.) El.ekstruzija Alginat Pivo (Nedović i sar.,) El.ekstruzija Alginat El.ekstruzija Alginat Vino od maline (Đorđević i sar., 2012) (Kalušević i sar., 2012) Cider (Koukutas i sar., 2010.) El.ekstruzija Liofilizacija El.ekstruzija Alginat i inulin Alginat (Isailović i sar., 2012.) (Kalušević i sar.,2012) (Kalušević i sar., 2012.) El.ekstruzija Hitozan i alginat (Trifković i sar., 2012) 18 MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* __________________________________________________________________________________________ Tabela 1. daje pregled različitih bioaktivnih komponenti, ćelija probiotskih bakterija i kvasaca čiji su mikroinkapsulati već našli primenu u određenim prehrambenim proizvodima. Takođe, tu su i mikroinkapsulati ekstrakata i etarskih ulja pojedinih lekovitih i aromatskih biljaka poput, majčine dušice (Thymus serpyllum), bosiljka (Ocimmum basilicum) i Carqueija-e (Pterospartum tridentatum) čije su karakteristike detaljno analizirane (Sl 1-5) i u toku su istraživanja adekvatne primene istih u funkcionalnim proizvodima (Trifković i sar.,2012., Kalušević i sar., 2012., Isailović i sar., 2012.). Za pomenute bioaktivne komponente upotrebljeni su nosači alginat, sa i bez punilaca poput inulina, kao i hitozan. U ovim, kao i u ostalim primerima mikroinkapsulata upotrebljene su tehnike sprej sušenja, elektrostatičke ekstruzije i liofilizacije. 19 MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* __________________________________________________________________________________________ Zaključak U navedenim istraživanjima težilo se pre svega analiziranju hemijskih i tehnoloških karakteristika polaznih komponenti i gotovog proizvoda ne bi li se dobila objektivna ocena vrednosti potencijalnog finalnog proizvoda. Time bi se u perspektivi unapredili procesi proizvodnje i otvorile nove mogućnosti variranja sadržaja komponenti u cilju dobijanja još kvalitetnijih funkcionalnih proizvoda. Krajnji cilj je primena mikroinkapsulata biološki aktivnih komponenti u proizvodnji novih funkcionalnih proizvoda koji mogu da imaju pozitivne efekte na ljudsko zdravlje. Napomena Istraživanja u ovom radu deo su projekta “Razvoj novih inkapsulacionih i enzimskih tehnologija za proizvodnju biološki aktivnih supstanci i drugih komponenti hrane u cilju povećanja njene konkuretnosti, kvaliteta i bezbednosti”, III 46010 koji finansira Ministarstvo prosvete i nauke, Republika Srbija. Literatura Isailović B., Kalušević A., Žuržul N., Maria Teresa Coelho, Đorđević V., Alves V., Sousa I., Moldão-Martins M., Nedović V., Bugarski B.: Microencapsulation of natural antioxidants from Pterospartum tridentatum in different alginate and inulin systems, Proceedings of the 6th European Congress on Food, Nedović V., Ilić N., Tumbas V., Kalušević A. (eds), 1075-1081. Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Đorđević R., Nikićević N., Leskošek I., Despotović S., Veljović M., Vunduk J., Nikšić M. (2012) The effect of fermentation conditions on polyphenol content of raspberry wine, Proceedings of the 6th European Congress on Food, Nedović V., Ilić N., Tumbas V., Kalušević A. (eds), 1115-1121. Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Kalušević A., Lević S., Đorđević V., Beatović D., Jelačić S., Bugarski B., Nedović V. : Encapsulation of basil (Ocimum basilicum) essential oil, Proceedings of the 6th European Congress on Food, Nedović V., Ilić N., 20 MIKROINKAPSULACIJA I NJENA PRIMENA U FUNKCIONALNIM PROIZVODIMA Ana Kalušević, Steva Lević, Branko Bugarski, Viktor Nedović* __________________________________________________________________________________________ Tumbas V., Kalušević A. (eds), 1087-1092. Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Kalušević A., Đorđević R., Lević S., Vunduk J., Leskošek-Čukalović I., Nikićević N., Nedović V. :Raspberry wine fermentation by immobilized yeast cells, Proceedings of the 20th Internetional Conference on Bioencapsulation, Neufeld r., Gu F., Hoelsli C (eds.) 150-151. Orillia, Canada: Queens University Kalušević A., Isailović B., Đorđević V., Coelho T., Alves V.., Bugarski B., Nedović V.: Alginate-inulin microbeads encapsulating antioxidants from Pterospartum tridentatum Proceedings of the 20th Internetional Conference on Bioencapsulation, Neufeld r., Gu F., Hoelsli C (eds.) 158-159. Orillia, Canada: Queens University Kourkoutas Y., Manojlovic V. & Nedovic V.A. 2010. Immobilization of Microbial Cells for Alcoholic and Malolactic Fermentation of Wine and Cider. In: Zuidam, N.J., Nedovic, V.A., (Eds.). Encapsulation Technologies for Food Active Ingredients and Food Processing; Springer: Dordrecht, The Netherlands, 327344. Manojlović V., Nedović V., Kailasapathy K., Zuidam N.J. 2010. Encapsulation of Probiotics for use in Food Products In: N.J. Zuidam, V.A. Nedovic (eds.), Encapsulation Technologies for Food Active Ingredients and Food Processing, 269-303. Dordrecht, Springer Nedović, V., Obradović, B., Leskošek-Čukalović, I., Trifunović O., Pešić, R., Bugarski, B. (2001). Electrostatic generation of alginate microbeads loaded with brewing yeast. Process Biochemistry, 37, 17–22. Nedović V., Manojlović V, Pruesse U., Bugarski B., Đonlagić J., Vorlop K. Optimizacija elektrostatičkog generisanja čestica u cilju kontrolisanja njihovih mikronskih veličina - sistem sa jednom mlaznicom. Chemical Industry and Chemical Engineering Quarterly / CICEQ. Vol. 12, br. 1, 53-57 doi:10.2298/CICEQ0601053N Nedović, V., Kalušević, A., Manojlović, V., Lević, S., Bugarski, B. (2011). An overview of encapsulation technologies for food applications, Procedia Food Science, 1, 1806 – 1815. Dostupno:www.sciencedirect.com.precise.petronas.com.my/science/article/pii/S2211601X11002665 Radulović, Z., Živković, D., Perunović, M., Mirković, N., Petrušić, M., Stajić, S., Paunović, D. (2010): Primena inkapsuliranih probiotskih bakterija u proizvodnji fermentisanih kobasica. VII Kongres mikrobiologa Srbije, 03-05. jun, Beograd, Srbija, CD ROM. Radulović Z., Miočinović J., Mirković N., Petrušić M., Petrović T., Bogović Matijašić B., Nedović V.: Effect of encapsulated autochtonous potential probiotic bacteria Lactobacillus paracasei 08 on the characteristics of the soft goat cheese, 1029-1034. Proceedings of the 6th European Congress on Food, str. Nedović V., Ilić N., Tumbas V., Kalušević A. (eds), Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Stajić S., Tomović V., Lević S., Perunović M., Bogićević N., Nedović V., Živković D.: Possibilities for the use of plant oils in fermented sausages production, Proceedings of the 6th European Congress on Food, 756-762. Nedović V., Ilić N., Tumbas V., Kalušević A. (eds), Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Trifković K., Milašinović N., Isailović B., Kalagasidis Krušić M., Đorđević V., Knežević-Jugović Z., Bugarski B. Encapsulation of Thymus serpyllum L. aqueous extract in chitosan and alginate-chitosan microbeads. Proceedings of the 6th European Congress on Food, Nedović V., Ilić N., Tumbas V., Kalušević A. (eds), 1052-1058. Novi Sad, Serbia: University of Novi Sad, Institute of Food Technology Zuidam, N.J. & Shimoni, E. (2010). Overview of microencapsulates for use in food products or processes and methods to make them. In: N.J. Zuidam, V.A. Nedovic (eds.), Encapsulation Technologies for Food Active Ingredients and Food Processing, 3-29. Dordrecht, Springer APPLICATION OF MICROENCAPSULATION IN FUNCTIONAL FOOD PRODUCTS Abstract: For food products, especially functional one, stability of active compounds during processing and storage is essential. A useful tool for these demands and for improving delivery of bioactives into foods is encapsulation. Encapsulation is a process to entrap active agents within a carrier material and aims to preserve and to prevent undesirable interactions with food matrix. Materials used for design of protective shell of encapsulates must be food-grade, biodegradable and able to form a barrier between the internal phase and its surroundings. There are number of encapsulation techniques which produce microencapsulates for variety of applications. This paper aims to provide a short overview of reasons why to employ an encapsulation technology in food sector. Keywords: Encapsulation, bioactive compounds, microencapsulates, functional products 21 MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić __________________________________________________________________________________________ MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić Izvod: Cilj rada bio je da se ustanove vrijednosti morfometrijskih parametara reproduktivnih organa devet nazimica izlučenih iz priploda zbog reproduktivnih poremećaja. U istraživanju su uzeti sljedeći podaci: tjelesna masa nazimica (pojedinačnim mjerenjem na stočnoj vagi) i morfometrijski parametri reproduktivnih organa (masa, dužina, visina i širina jajnika, masa i dužina jajovoda, rogova, tijela i grlića materice). U istraživanju nisu ustanovljene anomalije reproduktivnih organa. Osnovni razlog izlučenja nazimica bio je nepovoljan rasni sastav i neadekvatna ishrana. Ključne riječi: nazimice, reproduktivni organi, morfometrijski parametri. Uvod Pored visokog genetskog potencijala za poželjna proizvodna svojstva, adekvatne ishrane, optimalnih uslova držanja i dobrog zdravstvenog stanja, reproduktivna efikasnost životinja je jedan od osnovnih faktora koji direktno određuju nivo i kvalitet animalne proizvodnje. Reproduktivna aktivnost ženskih životinja započinje postizanjem fiziološke polne zrelosti (tzv. pubertet), odnosno određene starosti i tjelesne razvijenosti, a prekida se kada životinja uđe u period senilnosti (Stančić i Veselinović, 2002). Kao momenat početka puberteta kod ženki domaćih sisara smatra se pojava zrelih ovarijalnih folikula i prve ovulacije, poslije čega se uspostavlja ciklična ovarijalna aktivnost i ostale polne funkcije (Radović, 2002). Za uspješno reproduktivno iskorištavanje neophodno je da reproduktivni organi dostignu potrebnu histo-morfološku razvijenost i uspostave funkcionalnu aktivnost, koja se ogleda u produkciji zrelih jajnih ćelija sposobnih za oplodnju, embrionalni i fetalni razvoj ploda, održavanje graviditeta i porod. Nazimice plemenitih rasa postižu pubertet sa prosječnom starošću od 210 dana, mada brojna istraživanja domaćih i stranih autora, kao i praktična iskustva pokazuju da ova vrijednost varira u granicama od 165 do 240 dana i zavisi od niza genetskih i paragenetskih faktora. Ženke domaće svinje su poliestrične multipare životinje i njihova polna aktivnost se odvija tokom cijele godine. Estrusni ciklus traje prosječno 21 dan, gravidnost 114 dana, a veličina legla kod prašenja 8-10 prasadi u nazimica, a 10-16 u odraslih krmača (Stančić i Veselinović, 2002). Ženski polni organi (organa genitalia feminina) su anatomski i funkcionalno povezani u ženski reproduktivni trakt, koji čine: jajnici (ovaria), jajovodi (tuba uterina, oviductus), materica (uterus), rodnica (vagina), stidnica (vulva) i mliječna žlijezda (glandulla lactifera). Histo-morfološka razvijenost polnih organa, posebno materice i jajnika predstavlja jedan od primarnih preduslova za uspješnu oplodnju i održavanje normalne gestacije (Wu i Dziuk, 1995). Masa materice i dužina grlića, tijela i rogova materice značajno variraju u zavisnosti od starosti i reproduktivnog statusa plotkinje. Vrijednosti ovih parametara su najmanji kod prepubertetskih, znatno veći kod polno zrelih nazimica, a najveći kod odraslih krmača. Tjelesna masa i debljina leđne slanine takođe značajno utiču na morfometrijske parametre uterusa i jajnika (Živkov-Baloš i sar., 1998). Prema Wrathallu (1975), reproduktivni organi pubertetskih nazimica se u pogledu razvijenosti mogu klasifikovati kao: (a) normalno razvijeni i (b) infantilni (uterus značajno slabije razvijen prema dužini rogova, ukupnoj masi i anemičan). Nepravilnosti u građi polnih organa koje mogu uzrokovati reproduktivne poremećaje, mogu biti posledica naslednih i nenaslednih faktora. Bez obzira na etiologiju, morfološke anomalije polnih organa uvijek imaju za posljedicu poremećaj njihove funkcije što dovodi do različitog stepena subfertiliteta ili steriliteta takve životinje. Anomalije reproduktivnog trakta u proizvodnim uslovima teško je klinički dijagnostikovati te se njihovo otkrivanje najčešće zasniva na određivanju morfometrijskih parametara reproduktivnih organa izlučenih nazimica na liniji klanja. Osim postmortalno, abnormalnosti u građi reproduktivnih organa takođe je moguće dijagnostikovati primjenom ultrazvučne dijagnostike (Kauffold i sar., 2004). Cilj rada bio je da se ustanove vrijednosti morfometrijskih parametara polnih organa nazimica izlučenih iz priploda zbog reproduktivnih poremećaja. Aleksandar Bursać, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) Goran Gavrić, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) 22 MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić __________________________________________________________________________________________ Materijal i metode rada Istraživanjem je obuhvaćeno ukupno 9 nazimica meleskinja uvezenih iz Holandije, prosječne starosne dobi od 12 mjeseci, prosječne tjelesne mase 202 kg, koje su izlučene iz priplodnog stada farme AD "Top Farm" Nova Topola. Istraživanje je obavljeno tokom juna i jula 2010. godine. U istraživanju su uzeti sljedeći podaci: tjelesna masa nazimica (pojedinačnim mjerenjem na stočnoj vagi) i morfometrijski parametri reproduktivnih organa (masa, dužina, visina i širina jajnika, masa i dužina jajovoda, rogova, tijela i grlića materice). Prije određivanja vrijednosti morfometrijskih parametara sa uzetih reproduktivnih organa svake nazimice odstranjeni su masno i vezivno tkivo i ligamenti. Od pribora za disekciju korištene su makazice i skalpel, a za određivanje linearnih mjera polnih organa (dužina, širina i visina) korišteni su lenjir i pantljika. Za mjerenje mase organa reproduktivnog trakta korištena je tehnička vaga. Dobijeni rezultati obrađeni su metodama deskriptivne statistike. Rezultati istraživanja i diskusija Jajnik (ovarium) Jajnik je ženska polna žljezda čija je uloga da produkuje jajne ćelije i luči hormone. Od stepena morfološke razvijenosti jajnika u značajnoj mjeri zavisi i ispoljavanje njegove funkcionalne aktivnosti, uspostavljanje ciklične ovarijalne aktivnosti i ispoljavanje estrusa. Vrijednosti morfometrijskih parametara jajnika prikazane su u tabeli 1. Tabela 1. Vrijednosti morfometrijskih parametara jajnika Table 1. Values of morphometric parameters of ovaries Jajnik Ovary Dužina Lenght (cm) Širina Width (cm) Visina Height (cm) Masa Weight (g) Lijevi Left 3,6 2,6 1,8 9,3 Desni Right 3,4 2,4 1,7 8,3 Iz tabele se zapaža da su vrijednosti ispitivanih parametara lijevog jajnika nešto veće u odnosu na vrijednosti ustanovljene na desnom jajniku. Jajovod (oviductus) Jajovodi su parni organi izuvijanog toka i predstavljaju kanal koji spaja jajnike sa vrhovima rogova materice. Osnovna uloga im je transport jajne ćelije i spermatozoida do mjesta oplodnje i transport oplođene jajne ćelije do rogova materice odnosno utero-tubalnog spoja. Vrijednosti morfometrijskih parametara jajovoda prikazane su u tabeli 2. Tabela 2. Vrijednosti morfometrijskih parametara jajovoda Table 2. Values of morphometrical parameters of oviducts Jajovod Oviduct Masa Weight (g) Lijevi Left Dužina Lenght (cm) Masa Weight (g) Desni Right Dužina Lenght (cm) X Sx Sd Min. Max. CV 5,766 0,594 1,648 3,6 8,2 28,586 43,577 2,137 6,411 33,2 52,5 14,711 5,955 0,536 1,609 4,0 8,0 27,024 44,777 1,806 5,419 37,2 55,0 12,102 23 MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić __________________________________________________________________________________________ Materica (uterus) Materica je snažan mišićni organ koji se sastoji od dva roga, tijela i grlića. Njene uloge su da omogući transport spermatozoida do utero-tubalnog spoja, u rogovima se odvija gravidnost, žlijezde endometrijuma luče materije koje služe za ishranu ranih embriona, održava graviditet, kontrakcije materičnih mišića omogućavaju istiskivanje ploda i plodovih omotača u toku porođaja. Vrijednosti morfometrijskih parametara materice prikazane su u tabelama 3., 4. i 5. Tabela 3. Vrijednosti morfometrijskih parametara tijela materice Table 3. Values of morphometric parameters of uterine body Tijelo materice Uterine body Masa Weight (g) Dužina Lenght (cm) X Sx Sd Min. Max. CV 29,288 8,991 26,973 14,3 98,2 92,095 4,711 0,773 2,320 2,8 10,5 49,262 Tabela 4. Vrijednosti morfometrijskih parametara rogova materice Table 4. values of morphometric parameters of uterine horns Rogovi materice Uterine horns Lijevi Left Desni Right X Sx Sd Min. Max. CV Masa Weight (g) 364,1 35,2 105,61 241 574 29,01 Dužina Lenght (cm) 145,42 9,36 28,07 99,5 189 19,3 Masa Weight (g) 376,67 36,40 109,20 276 625 28,99 Dužina Lenght (cm) 155,22 8,35 25,04 129 192,5 16,13 Tabela 5. Vrijednosti morfometrijskih parametara grlića materice Table 5. Values of morphometric parameters of uterine cervix Grlić materice Uterine cervix Masa Weight (g) Dužina Lenght (cm) X Sx Sd Min. Max. CV 93,377 7,544 22,634 50,9 111,7 24,239 21,111 1,029 3,088 16,5 25,2 14,631 Rodnica (vagina) Rodnica predstavlja kanal koji stoji na prelazu između spoljašnje sredine i unutrašnjih polnih organa. Služi da primi muški kopulatorni organ tokom parenja, čini kanal kroz koji se istiskuje plod i u nju se izliva mokraćni izvodnik (urethra). Vrijednosti morfometrijskih parametara rodnice prikazane su u tabeli 6. Tabela 6. Vrijednosti morfometrijskih parametara rodnice Table 6. Values of morphometrical parameters of vagina Rodnica Vagina Masa Weight (g) Dužina Lenght (cm) X Sx Sd Min. Max. CV 84,266 4,875 14,625 62,8 102,5 17,356 22,377 0,778 2,334 19,5 26 10,431 24 MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić __________________________________________________________________________________________ Diskusija Dobijeni rezultati iz ovog istraživanja upoređeni su sa neobjavljenim rezultatima istraživanja koje su sproveli Stančić i saradnici (2008). Na bazi ovih istraživanja uočava se nepodudarnost prvenstveno kod težine jajnika, zatim kod težine uterusa i dužine rogova uterusa. Ove nepodudarnosti su opravdane i ne ukazuju na abnormalnosti reproduktivnih parametara polnih organa izlučenih nazimica sa svinjogojske farme. Osnovni razlog izlučenja nazimica je neispoljavanje jasnih znakova estrusa. Odstupanja se objašnjavaju većom starošću ispitivanih nazimica, te činjenicom da su odgajana kao tovna grla. Izlučene nazimice su pripadale melezima nastalim u cilju poboljšanja osobina mesnatosti i tovnosti, što se negativno odrazilo na reproduktivne parametre. Ovom razlogu se može pripisati tiho estrusno reagovanje ili nereagovanje izlučenih nazimica. Takođe, postoje i rasne razlike u težini uterusa i dužini rogova materice. Bazer i sar., (1988) nalaze da su težina uterusa i dužina roga materice kod kineske rase mejšan, znatno manji od evropskog bijelog jorkšira. Genetske anomalije polnih organa kod svinja su relativno česta pojava i predstavljaju značajan uzrok subfertiliteta i steriliteta nazimica. Hoyt (1998) navodi genetsku etiologiju abnormalno građenih polnih organa u 5-10% nazimica. Znatno ranije, Einarsson i sar., (1970) nalaze morfološke anomalije polnih organa kod 22,1% od 1000 pregledanih nazimica. Najčešće anomalije koje su ustanovili ovi autori su: interseks, uterus unicornus, uterus dydelphys, aplazija rogova uterusa, hipoplazija jajnika, duplikatura vagine ili cerviksa, slijepa vagina, nedostatak jednog ili oba jajovoda, nepodudarnost jajovoda, divertikulum jajovoda, hydrops uteri itd. Zaključak Osnovni razlog izlučenja nazimica obuhvaćenih ovim istraživanjem bio je neispoljavanje jasnih znakova estrusa. Razlog njihovog izlučenja može se protumačiti neodgovarajućim rasnim sastavom, jer su nazimice pripadale melezima nastalim ukrštanjem u cilju poboljšanja tovnih osobina, i neadekvatnom ishranom koja je bila prilagođena potrebama tovnih grla. Kod ispitanih nazimica nisu utvrđene morfološke anomalije reproduktivnih organa, koje bi mogle biti uzrok reproduktivne neefikasnosti. Napomena Rezultati ovog istraživanja dio su projekta Ministarstva poljoprivrede, šumarstva i vodoprivrede Republike Srpske. Literatura Bazer, F.W., Thacher, W.W., Martinat-Botte, F., Trequit, M. (1988): Sexual maturation and morfological development of the reproductive treact in Large White and prolific Chinese Meishan pigs. J. Reprod. Fert., 83:623-728. Einarsson, S., Linde, C., Settergren, I. (1970): Studies of the genital organs of gilts culled for anoestrus. Theriogenelogy, 2:109-114. Kauffold, J., Rutenberg, T., Richter, A., Waehner, M., Sobiraj, A. (2004): Ultrasonographic characterisation of the ovaries and the uterus in prepubertal and pubertal gilts. Theriogenealogy, 61:1635-1648. Radović, I. (2002): Morfometrijski parametri polnih organa i postizanje puberteta kod različitih genotipova svinja (Magistarska teza). Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet. Stančić, B., Veselinović, S. (2002): Reprodukcija domaćih životinja. Univerzitet u Novom Sadu, Poljoprivredni fakultet. Wrathall, E. A. (1975): Reproductive disorders in pigs. CAB Int., England. Rev. sr. No.11. Wu, C. M., Dzuik, J. P. (1995): Relationship of lenght of uterus in prepubertal pigs and number of corpora lutea and fetuses at 30 days of gestation. Anim. Reprod. Sci., 38:327-336. Živkov-Baloš, M., Stančić, B., Kovačević, M. (2000): Influence of some factors on the values of morphometric parameters of uteral and ovarian functions in gilts. Proc. 6th Int. Symp. on Anim. Reprod., Ohrid, 6-9. Sept., 2000. P. 86. 25 MORFOMETRIJSKI PARAMETRI REPRODUKTIVNIH ORGANA IZLUČENIH NAZIMICA Aleksandar Bursać, Goran Gavrić __________________________________________________________________________________________ MORPHOMETRIC PARAMETERS OF REPRODUCTIVE ORGANS CULLED GILTS Abstract: The aim of this study was to determine the values of morphometric parameters of reproductive organs nine gilts culled from breeding due to reproductive disorders. The survey, consider the following information: body weight of gilts (individual measurements on cattle scales) and morphometric parameters of reproductive organs (weight, length, height and width of the ovaries, fallopian tubes weight and length, horns, body and cervix). The study showed no abnormalities of the reproductive organs. The main reason for culling gilts was unfavorable composition of species and inadequate nutrition. Key words: gilts, reproductive organs, morphometric parameters. 26 Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajsman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik __________________________________________________________________________________________ Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajšman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik Abstract: Fungal pathogens from the genus Verticillium cause vascular wilts, which are widespread and very destructive plant diseases that cause enormous economic losses. Verticillium albo-atrum is an important hop pathogen. In order to observe in vivo infection of hop cultivars, we used GFP plasmid for Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) of V. albo-atrum and made a green fluorescent protein (GFP)-expressing isolate. The root dipping method was used to infect hop cultivars with GFPexpressing isolate. The infection was studied by observing the symptoms on infected plants. GFP-expressing isolate of V. albo-atrum was strongly virulent on hop, meaning that transformation did not affect its virulence so it can be used for infection of hop. Key words: Verticillium albo-atrum, ATMT, USER Friendly cloning, hop infection Introduction Verticillium albo-atrum is a soil-borne plant pathogen responsible for Verticillium wilt diseases. Together with Verticillium dahliae, it belongs to the genus Verticillium, which causes billions of dollars in annual crop losses worldwide. Collectively they affect over 200 hosts, including many economically important crops, such as oilseed rape, cauliflower, potato, cotton, tomato and lettuce. Since Verticillium symptoms can vary among hosts, there are no unique symptoms that belong to all plants infected by this fungus. Disease symptoms may comprise wilting, chlorosis, stunting, necrosis and vein clearing. Brown vascular discoloration may be observed in stem tissue cross-sections. (Fradin and Thomma, 2006; Klosterman, 2009). In California, USA, Verticillium wilt poses a major threat to lettuce and has spread to over 400 ha since 1995, including production areas in the Salinas Valley of California, where lettuce production accounted for nearly half of the total production in the United States, with an estimated value of over a billion US dollars (Vallad and Subbarao, 2008). Verticillium wilt is also a very important disease in Slovenia, infecting hop (Humulus lupulus L.). In 2011, Slovenia held fifth place in world production of hop (Evans, 2011). Hops were grown on 2,002 ha (MKO, 2012), of which 64 ha (-3.2 %) was infected with the lethal pathotyep of V. albo-atrum. Verticillium wilt has been detected on 200 ha of hop fields since 1997 (Radisek, 2011), which makes it a chronic economic problem for hop production in Slovenia. Verticillium wilt diseases are difficult to control due to the long viability of the resting structures, the conidiospores, the broad host range of the pathogens and the inability of fungicides to affect the pathogens once they enter the xylem (Fradin and Thomma, 2006). Because of its inaccessibility during infection, long-term persistence in the field and lack of resistance in host germplasm, control of Verticillium wilt has relied heavily on soil fumigation but is contingent on the economic returns from the crop. There are also non-chemical approaches to the control of Verticillium spp., for example pathogen avoidance (quarantine restrictions to prevent the movement of contaminated plant or seed material), employment of cyanogenic green manure crops for pathogen suppression (e.g., sudangrass and corn residues), use of organic amendments (products that contain proteins and products that contain volatile fatty acids, e.g., byproducts from meat, fishery, paper and other industries), crop rotation (largely ineffective), biological control (very few products with field-level efficacy) and the development of plant resistance, which remains the preferred strategy for the control of Verticillium wilt (Klosterman, 2009). Non-chemical approaches require good understanding of the genetic diversity among Verticillium spp., gene flow, mechanism of pathogenicity and stages of the disease cycle. In order to facilitate management of Verticillium wilts, the molecular basis of Verticillium diseases and the (molecular) mechanisms that Verticillium spp. employ to cause disease must be explored. _______________________________ Marko Flajsman, University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Slovenia (marko.flaj [email protected]) Sebastjan Radisek, Slovenian Institute of Hop Research and Brewing, Slovenia ([email protected]) Branka Javornik, University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Slovenia ([email protected]) 27 Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajsman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik __________________________________________________________________________________________ One of the approaches to exploring the mechanism of Verticillium pathogenicity is to identify infection and colonization of important agriculture cultivars to Verticillium wilt. Colonization of resistant and susceptible cultivars can be detected by transgenic expression of fluorescent proteins, such as green fluorescent protein (GFP) from Aequoria victoria. The use of GFP-tagged Verticillium spp. has provided invaluable insights into the disease cycle of Verticillium spp. in many crops (Klosterman, 2009). There have been a number of studies of the disease cycle in which GFP-labeled strains have been employed, for example interactions between lettuce and a GFP-expressing isolate of Verticillium dahliae (Vallad and Subbarao, 2008), interactions of Verticillium spp. with Brassica napus (Eynck et al., 2007), infection of broccoli and cauliflower by a GFP-tagged Verticillium dahliae isolate (Njoroge et al., 2008). So far, no study of hop colonization using a GFP-tagged Verticillium alno-atrum isolate has been done. Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT) of fungi ATMT was established for plant transformation (Amey et al., 2002). However, the method has been further developed for use in yeast (Bundock et al.1995) and a number of filamentous fungi (de Groot et al., 1998). Agrobacterium tumefaciens is a plant pathogen, which causes crown gall tumors on plants. A. tumefaciens induces this tumorous growth by transferring a part of its DNA (T-DNA), which is located on its 200-kbp tumor-inducing (Ti) plasmid, to the host. After integration into the host genome, genes that are naturally located on this T-DNA and encode enzymes for the production of plant growth regulators are expressed; their expression results in uncontrolled growth of the plant cells. Ti plasmid also contains another segment, called the virulence region, which is composed of a large number of vir genes, which are necessary for tumorigenicity. The so-called binary vector system is used for transformation of plants and fungi nowadays. In this binary system, the T-DNA and the virulence region are placed on two separate plasmids, which allows genetic manipulation of the small T-DNA containing the binary vector (Michielse, 2005). It has been demonstrated that Verticillium spp. are amenable to genetic transformation through Agrobacterium tumefaciens (Fradin and Thomma, 2006). The aim of our study was to create a GFP isolate of V. albo-atrum in order to examine the infection of hop, with an emphasis on symptom development and differences between susceptible and resistant hop cultivars. We wanted to discover whether ATMT transformation of V. albo-atrum affects his virulence on hop and whether GFP V. albo-atrum isolate is suitable for in vivo examination of the colonization of hop. We used GFP plasmid for ATMT of V. albo-atrum. This is the first report, to our knowledge, of the use of GFP isolate of V. albo-atrum to study infection patterns of V. albo-atrum on hop. Material and methods ATMT of V. albo-atrum Isolated GFP plasmids from E. coli were transformed into electro-competent Agrobacterium tumefaciens LBA4404 by electroporation. A. tumefaciens cells were grown in induction medium (IMAS) and incubate at 28 °C with shaking (100 rpm) until OD600 reached 0,5-0,7 (22-24 hours). Spores of V. albo-atrum were diluted to a final spore concentration of 1*108 spores mL-1. A. tumefaciens LBA4404 culture and diluted V. albo-atrum spores were mixed in a 1:1 (v:v) ratio. Two hundred uL of LBA4404/V. albo-atrum spores were spread onto solid IMAS plates, covered with sterile cellophane filters. Plates were incubated for 72 hours at 25 °C in darkness. After incubation, cellophane filters were transferred onto primry selection medium and incubated at 25 °C. After 5 days of incubation, filters were transferred onto secondary selection medium. After 3 days of incubation, single colonies were transferred to fresh !/ Chapex-Dox medium (solid), where they were grown for a few days to form enough spores needed for DNA isolation and PCR screening of transformants. Infection of hop roots by the root dipping method The fluorescence of the GFP transformants was visually measured and compared. The GFP transformant with the strongest fluorescence was chosen for infection of two hop cultivars, resistant cultivar Wye Target and susceptible cultivar Celeia. Hop plants were uprooted and the roots were rinsed in water. The roots were then dipped for 10 min in a suspension of 2 - 5 *106 conidia per mL of water , which was harvested from 3-day-old GFP Verticillium 28 Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajsman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------cultures in liquid GFM medium. Control plants were treated similarly, but their roots were dipped in water without conidiospores. After replanting in fresh soil, disease development was monitored at 14 and 28 days after inoculation. Visualisation of infection Five plants for each cultivar were monitored after 14 and 28 days post-inoculation and examined for development of disease symptoms, e.g., wilting, stunting, necrosis or chlorosis. Results of research and discussion ATMT of V. albo-atrum The efficiency of transformation was 50-100 transformants per 107 spores (Figure 1), which is comparable with some other data from the literature. For example, Knight et al. (2009) also transformed V. albo-atrum. Their transformation frequency was 20-50 transformants per 107 spores. PCR screening of one transformant was performed. DNA was isolated from conidiospores. Primers that amplify the gfp gene, terminator regions and all junctions between the three different vector inserts, were used. The result on agarose gel showed the presence of all predicted fragments (data not shown) which indicates stable integration of the gfp gene in the genome of V. albo-atrum. Slika 1. Figure 1. Growth of GFP transformants The epi-fluorescence macroscopic image showed the bright green fluorescence observed in the GFP transformed V. albo-atrum colony, which clearly indicates successful gfp expression in hyphae (Figure 2A). Wild type V. albo-atrum shown under an epi-fluorescence macroscope expressed no discernible green fluorescence (Figure 2B). Slika 2. Figure 2. GFP-expressing V. albo-atrum colony observed under epi-fluorescence macroscope (A - GFP expressing isolate; B - wild type). Scale bar represents 50 mm. Infection of hop with GFP-expressing isolate and visualisation of symptoms After 14 days post-inoculation, 5 plants for resistant cultivar Wye Target and 5 plants for susceptible cultivar Celeia were sampled. No symptoms of wilt were seen (Figure 3). After 28 days post-inoculation, symptoms of wilt appeared on plants of susceptible cultivar Celeia (Figures 4A and B). Chlorosis and stunting was also seen. Plants of resistant cultivar Wye Target did not develop symptoms of wilt, but their growth was inhibited (Figures 4C and 4D). 29 Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajsman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Slika 3. Figure 3. Results of hop infection, 14 days post-inoculation - no symptoms of wilt on hop plants (A-Celeia, control; B-Celeia, infected plant; C-Wye Target, control; D-Wye Target, infected plant) Slika 4. Figure 4. Results of hop infection, 28 days post-inoculation - (A-Celeia, control; B-Celeia, infected plant with symptoms of wilt; C-Wye Target, control; D-Wye Target, infected plant with inhibited growth) Conclusion Verticillium albo-atrum transformants expressing GFP were generated by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. It seems that ATMT can be efficiently used for mutagenesis of V. albo-atrum, because it was easy to generate a large number of mutants and T-DNA integrates into the host genome in a non-sequencespecific manner and at random. The results of hop root infection with GFP-expressing isolate of V. albo-atrum showed that transformation of V. albo-atrum did not affect its virulence, because susceptible cultivar Celeia developed symptoms of Verticillium wilt. We showed that GFP-expressing isolate of V. albo-atrum is appropriate for hop infection and can be used for further studies of colonization, in planta. Only increased understanding of the mechanism of Verticillium pathogenicity and the disease cycle promises to facilitate management of Verticillium wilt in hop and across a broad range of crops. Acknowledgements The authors acknowledge funding by the Slovenian Research Agency, research program grant no. P4-0077 and 1000-11-310096. 30 Agrobacterium tumefaciens- MEDIATED TRANSFORMATION OF HOP VASCULAR PATHOGEN Verticillium albo-atrum Marko Flajsman, Sebastjan Radisek, Branka Javornik --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------References Amey R.C., Athey-Pollard A., Burns C., Mills P.R., Bailey A., Foster G.D. (2002). PEG - mediated and Agrobacterium-mediated transformation in the mycopathogen Verticillium fungicola. Mycological Research, 106, 4-11. Bundock P., den Dulk-Ras A., Beijersbergen A., Hooykas P. J. J. (1995). Trans-kingdom T-DNA transfer from Agrobacterium tumefaciens to Saccharomyces cerevisiae. EMBO Journal, 14, 3206-3214. Eynck C., Koopmann B., Grunewaldt-Stoecker G., Karlovsky P., von Tiedemann A. (2007). Differential interactions of Verticillium longisporum and V. dahliae with Brassica napus detected with molecular and histological techniques. European Journal of Plant Pathology, 118, 259-274. Evans R. (2011). Hop galore. International Hop Growers Convention, February2011. http://www.rebecca-evans.com/PDFS/Hop Market spring2011.pdf (13. sept. 2012) Fradin E.F., Thomma B.P.H.J. (2006). Physiology and molecular aspects of Verticillium wilt diseases caused by V. dahliae and V. albo-atrum. Molecular Plant Pathology, 7, 71 -86. Frandsen R. J. N., Andersson J. A., Kristensen M. B., Giese H. (2008). Efficient four fragment cloning for the construction of vectors for targeted gene replacement in filamentous fungi. BMC Molecular Biology, 9, 7081. Geu-Flores F., Nour-Eldin H.H., Nielsen M.T., Halkier B.A. (2007). USER fusion: a rapid and efficient method for simultaneous fusion and cloning of multiple PCR products. Nucleic Acids Research, 35, e55. Groot M.J. de, Bundock P., Hooykaas P.J., Beijersbergen A.G. (1998). Agrobacterium tumefaciensmediated transformation of filamentous fungi. Nature Biotechnology, 16, 839842. Klosterman S.J., Atallah Z.K., Vallad G.E., Subbarao K.V. (2009). Diversity, pathogenicity, and management of Verticillium species. Annual Review of Phytopathology, 47, 39-62. Knight C.J., Bailey A.M., Foster G.D. (2009). Agrobacterium-mediated transformation of the plant pathogenic fungus, Verticillium albo-atrum. Journal of Plant Pathology;91, 745-750. Michielse C.B., Hooykaas P.J.J., van den Hondel C.A.M.J.J., Ram A.F.J. (2005). Agrobacterium -mediated transformation as a tool for functional genomics in fungi. Current Genetics, 48, 117. MKO. (2012). Ministrstvo za kmetijstvo in okolje Republike Slovenije. http://www.mko.gov.si/ (13. sept. 2012) Njoroge S, Park S, Kang S, Subbarao K.V. (2008). Comparative analysis of infection of broccoli and cauliflower by a GFP-tagged Verticillium dahliae isolate. Phytopathology, 98, e114. Nour-Eldin H.H., Hansen B.G., Norholm M.H., Jensen J.K., Halkier B.A. (2006) Advancing uracil-excision based cloning towards an ideal technique for cloning PCR fragments. Nucleic Acids Research, 34, e122. Radisek S. (2011). Porocilo o posebnem nadzoru verticilijske uvelosti hmelja (Verticillium albo-atrum in V. dahliae) v Sloveniji v letu 2011. Institut za hmeljarstvo in pivovarstvo Slovenije, Zalec, 17 str. Vallad G. E, Subbarao K.V. (2009). Colonization of resistant and susceptible lettuce cultivars by a green fluorescent protein-tagged isolate of Verticillium dahliae. American Phytopathological Society, 98, 871- 31 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn,1Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše Abstract: Hop is a dioecious plant mainly grown for the brewing industry and is an important economic crop in Slovenia. Pathogens that can infect plants include viroids, which are very small (200-400 bp), single-stranded, covalent circular, non-encapsulated pathogenic RNA molecules with either rod- or hammerhead-like structures. Viroids are placed into two taxonomic families Avsunviroidae and Pospiviroidae; the former replicates in chloroplasts while the latter in the nucleus. Hop infecting viroids are hop stunt viroid (HSVd) and hop latent viroid (HLVd), both causing symptoms on hop. During 2012, 16 plants (8 healthy and 8 with stunt symptoms resembling the HSVd infection) were monitored on a two-week basis, using RT-PCR amplification of both the aforementioned viroids. The results showed that HLVd is present among all hops, while HSVd amplification showed a very low titer only in some cases. Next generation sequencing (NGS) of total RNA has been initiated, which could help us to compare healthy and infected plants and decipher the pathogen occurring in hops. Key words: hop, pathogen, viroid, hop stunt viroid, hop latent viroid, NGS Introduction The hop plant Humulus lupulus L. is a dioecious perennial plant, a member of the Cannabaceae family, with gene center in Asia. The genus Humulus has three described species Humulus yunnanensis, Humulus japonicus and Humulus lupulus (Small, 1978; Neve, 1991). There are five subdivided taxonomic units of H. lupulus: H. lupulus var. lupulus is a wild European hop, H. lupulus var. cordifolius is a wild Japanese hop and there are three North American hops H. lupulus var. neomexicanus, H. lupulus var. pubescens and H. lupulus var. lupuloides (Small, 1978). Crosses among all taxonomic varieties produce fertile offspring (Neve, 1991). All cultivars belong to the common hop species H. lupulus, and are the result of either clonal selection or crossing breeding. Only the female plant is important for commercial use. Hop is an important agricultural crop in Slovenia. Viroids and virus diseases infecting hop can cause substantial losses, so there is a need for an accurate and easy method of identifying them. Stunting of hop plants appeared in one commercial hop garden in 2007. The symptoms were similar to those described for HSVd. Viroids are the smallest pathogens known so far. They have from 246 to 475 nucleotides, are singlestranded, covalent circular, non-encapsulated pathogenic RNA molecules (Hajeri et al., 2011). These small pathogens replicate autonomously in the host plant, spread systematically and can cause disease symptoms similar to virus diseases. (Gόra-Sochacka, 2004). Viroids are divided into two taxonomic families: Avsunviroidae and Pospiviroidae, based on the place at which their replication occurs: either in chloroplasts or nucleus. Hop stunt viroid (HSVd) and hop latent viroid (HLVd) are a part of the Pospiviroidae family, the secondary structures of which are shown in Figure 1. Members of the Pospiviroidae family possess a central conserved region (CCR) and have no self-cleaving properties such as viroids from Avsunviroidae family. The most frequent symptoms caused by viroids are leaf epinasty, chlorosis and stunted vigour (Parisi et al., 2010). Two decades ago, a new pathogen viroid was found in hops, and was named hop latent viroid (HLVd), since it seemed that it did not cause any visible symptoms. We know today that HLVd infected plants are not symptomless; it can reduce yield and alpha acid content by up to 30%. HLVd appears worldwide and is 256 nucleotides long. The disease can easily proceed from infected to healthy plants via a foliar or vascular wound via cutting tools or other agrotechnical machinery (Puchta, 1988). The other viroid occurring in hops is HSVd, which has been prevalent in Japan since 1970. It is 294-308 nucleotides long. The host and symptoms induced were similar to cucumber pale fruit viroid (CPFVd), and it was therefore suggested that CPFVd was a cucumber isolate of HSVd (HSVd-cucumber; HSVd-c) (Sano et al., Tine Pokorn, University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Jamnikarjeva 101, Ljubljana SI-1000, ([email protected]) Sebastjan Radišek, Slovenian Institute of Hop Research and Brewing, Cesta Žalskega tabora 2, Žalec SI-3310, ([email protected]) Branka Javornik, University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Jamnikarjeva 101, Ljubljana SI-1000, ([email protected]) Jernej Jakše, University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Jamnikarjeva 101, Ljubljana SI-1000, ([email protected]) Slovenia Slovenia Slovenia Slovenia 32 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ 1986). The first symtoms can be seen at the beginning of June and the concentration of virods also increases with increasing temperature, causing lagging of plants. Leaves are smaller and, in some cultivars, they become yellow. Cones are also much smaller and lighter. The disease greatly affects the root, on which Phoma herbarum can develop, which leads to the complete destruction of the entire root system (FURS, 2011). The first report of the occurence of HSVd in Slovenia was published recently (Radišek et al., 2012). However, symptomatic plants did not always clearly show HSVd infection, so a more in depth investigation of any other possible pathogen was required. Metagenomics is the study of microbial populations in a sample by analyzing the nucleotide sequence content. Metagenomics was originally applied to a wide range of environmental samples after Sanger sequencing became more affordable. It was developed based on environmental shotgun sequencing of environmental microbial communities, with the aim of gathering a large amount of environmental sequence data. All these sequence data allow both the diversity of the microbial world and the metabolic pathways within an environment to be investigated and identified (Johnston et al., 2005; Tringe et al., 2005). The first metagenomics studies were hindered by the price and output of Sanger sequencing technology but the advent of NGS technologies, employing massive parallel sequencing platforms, such as Roche 454, ABI SOLiD, Illumina, Ion Torrent and Helicos, has made large scale metagenomics studies practical, more costeffective and, most important, capable of producing millions of reads of nucleotide sequences. The inexpensive production of large volumes of sequence data is the main advantage over the conventional Sanger method of sequencing (Metzker, 2010). Sequences obtained from a studied infected plant using these massive parallel technologies should also include specific sequences of present pathogen(s). There have been examples published to date of the use of a combination of next-generation sequencing and metagenomics in disease diagnostics of humans, animals or plants. A study by Pantaleo et al. (2010) used the approach to sequence virus-derived short interfering RNAs (vsiRNAs) isolated from the grapevine cultivar Pinot Noir. They employed high-throughput sequencing using the Illumina platform and were able to identify and characterize various viruses belonging to four genera. Nextgeneration sequencing combined with metagenomic analysis was used to produce large quantities of cDNA sequence in a model system of tomato infected with Pepino mosaic virus, in order to confirm the usefulness of the method. The same method was then applied to a plant sample infected with an unknown pathogen. This plant was found to contain a new cucumovirus (Adams et al., 2009). In another publication (Kreuze et al., 2009), the first identification of novel viruses and sequencing of an entire viral genome by a single step of highthroughput parallel sequencing of small RNAs from diseased, as well as symptomless sweet potato plants was reported. The approach could positively identify RNA, ssDNA and dsDNA reverse transcribing viruses occurring at extremely low titers and, in one case, the entire genome of the virus could be assembled. The same procedure was also used in study of the viroids. a) HLVd b) HSVd Slika 1: Sekundarna struktura - štap-poput oblika HLVd (a) i HSVd (b) viroidi, Koji se javljaju i hmelja Figure 1: Secondary structure – the rod–like shape of HLVd (a) and HSVd (b) viroids, which occur in hops Material and methods Eight healthy and eight infected plants were sampled at 14-day intervals from the beginning of the growing period in 2012. The health status of the plants was based on observations from the previous year (2011). Each plant was marked by row and plant number: 6/18, 6/19, 6/20, 6/21, 6/22, 6/23, 6/24, 6/25 indicate healthy plants, while infected plants were numbered 7/27(26), 7/28(29), 10/30, 10/31, 10/32, 10/58, 10/60, 10/61. Two infected plants, 7/27 and 7/28, vanished after two samplings and were replaced by plants 7/26 and 7/29 for subsequent sampling activities. All plants were grown in a commercial hop field near Žalec, Slovenia. Plant tissues (leafs or cones) were taken every 14 days from the end of April to the end of August. Total nucleic acids were isolated with the CTAB method (Kump et al., 1992) and RNA with a Spectrum™ plant total RNA kit (Sigma-Aldrich). The concentrations of the RNA samples were determined by means of 33 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ spectrometry using NanoVue (GE Healthcare) and integrity was checked by formaldehyde 1% agarose gel electrophoresis. Isolated samples were stored at -80°C. Each isolated sample was diluted with RNAse free water (IDT) in a ratio of 1:10. For diagnostic purposes, primers specific for HSVd and HLVd were obtained from the literature (Matoušek et al., 2003, Hataya et al., 1992) (Table 1). Tabela 1: viroid specifične početnice (IDT) koji se koriste u ovom istraživanju Table 1: Viroid specific primers (IDT) used in this study Primer name HSVd I HSVd II HLVd M HLVd P Sequence 5’-3’ GCGTCTCATCGGAAGAGCC GACCGGTGGCATCACCTCT TAGTTTCCAACTCCGGCTGG GGATACAACTCTTGAGGGCC Priming site in the viroid genome 198-216 217-235 173-192 199-218 For one-step RT-PCR amplification analyses, a OneStep RT-PCR kit (Qiagen) was used. The total volume of reaction was 12 μl. Reaction components and RT-PCR preparations are shown in Table 2. The required volumes of reaction components were multiplied for the number of samples analysed with the addition of one sample. The control reaction was an RNA sample of an infected plant isolated in 2011. Tabela 2: Reakcija postava za jedan korak RT-PCR Table 2: Reaction setup for one-step RT-PCR Components Qiagen OneStep RT-PCR buffer, 5x dNTP (10mM each) Primer A Primer B RNase-free water QiaGen OneStep RT-PCR Enzyme mix 5x Q-Solution RNA or DNA sample Total volume Volume/reaction 2.4 μl 0.48 μl 0.36 μl 0.36 μl 4.52 μl 0.48 μl 2.4 μl 1 μl 12 μl Final concentration 1x; 2.5 mM Mg2+ 400 μM of each dNTP 0.6 μM 0.6 μM 1x One μl of total nucleic acid, RNA sample or control RNA and water was pippeted into each PCR tube. For RT-PCR, two mixtures were made for all samples analyzed. A mix of primers was first made and 4 μl were pipetted into the samples, which were then heated in PCR for 5 min at 95°C and then immediately put on ice. This step is crucial to break down the strong secondary structure of the viroids. QiaGen Kit components were mixed in a second mixture; 7 μl of this mix was pipetted into samples and then incubated in a PCR. The following RT-PCR amplification protocol was used: 30 min at 50°C, followed by 15 min at 95°C; 10 cycles, 30 sec at 94°C, 30 sec at 65°C (each cycle 1°C lowered), 1 min 72°C; 30 cycles, 30 sec at 94°C, 30 sec at 55°C, 1 min 72°C; 72°C for 10 min. RT-PCR products were analysed on 1.5% agarose gel electrophoresis stained with ethidium bromide (0.5 μg/ml) The identity of some samples was also confirmed by sequencing. The selected amplicons were excised from the gel using a scalpel and cleaned using Silica bead DNA gel extraction kit (Fermentas). ABI BigDye 3.1 terminator chemistry was used for sequencing: 0.5 μl of BigDye, 2 μl of buffer, 2 pmoles of primer and water up to 10 μl were added to 3 μl of the cleaned sample. The samples were amplified in PCR using 99 cycles: 96°C 10 sec, 55°C 10 sec and 60°C 4 min. After the reaction was completed, the amplified sample was cleaned using ethanol precipitation. Sequences were analysed on an ABI 3130XL sequencing machine and chromatograms analysed using CodonCode Aligner software. The sequences were compared with the nucleotide database at NCBI using the BLAST tool (Altschul et al., 1990). An NGS experiment has been initiated; RNA samples from infected and healthy plants were pooled and sent for Illumina sequencing, which yielded tens of millions of RNA reads, which are in the analysis pipeline. Results and discussion The 16 hop plants were sampled across the whole hop vegetation period, which yielded a total of 11 sampling points. Two different nucleic acid extraction protocols were used: a common CTAB method for isolation of total nucleic acids and a commercial RNA extraction kit. The first method yields a mixture of DNA and partially degraded RNA, which is not suitable for spectrophotometric measurements and no concentrations were 34 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ measured for these samples. The commercial kit isolation method yielded concentrations in the range from 114 ng/μl to 3031 ng/μl. The A260/280 readings were in the range from 1.8-2.1, which indicates an acceptable quality of the isolated RNA. Formaldehyde agarose gel electrophoresis was used for evaluation of the integrity of the RNA samples by inspection of the bands. As shown in Figure 2, the isolated RNA samples showed intact rRNA bands. Slika 2: Formaldehid gel elektroforeza odabranih uzoraka RNA izolirana od poslovne kit pokazati netaknut rRNA bendova Figure 2: Formaldehyde gel electrophoresis of selected RNA samples isolated by a commercial kit showing intact rRNA bands RT-PCR analysis was used for amplification of HSVd and HLVd. We compared the two methods of isolation (total nucleic acid vs. commercial kit for RNA) and we did not observe any differences between the isolation methods for amplification of the viroid RNA. Since the CTAB method costs only a fraction of the cost of the commercial kit, we suggest that the CTAB isolation method yields an acceptable quality of viroid RNA for diagnostic purposes. As expected, all plants were infected with HLVd (Figure 3). Amplification of HSVd was not easy to achieve and it was not consistent with the sampling intervals or the symptoms of the plants: e.g., amplification was seen in some of the healthy and infected plants and disappeared in the next sampling interval (Figure 4). 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 M Slika 3: Gel elektroforezom (RT-PCR amplifikacija) pokazuje fragment očekivanom trajanju HLVd i zdrava i zaražena biljaka za 2012/05/29 uzorkovanja točke. U prvih osam biljke su zdrave biljke i drugi osam biljke su zaražene s zaostajanja u rastu Simptomi, M = 100 bp ljestvici. Figure 3: Agarose gel electrophoresis (RT-PCR amplification) shows a fragment of expected length of HLVd in healthy and infected plants for the sampling point 29.5.2012. The first 8 plants are healthy plants and second 8 are infected plants with stunting symptoms, M=100 bp ladder. 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 M Slika 3: gel elektroforeza (RT-PCR amplifikacija) od HSVd i zdrava i zaražena postrojenja za uzorkovanje 24/04/2012 točke. U prvih osam biljke su zdrave biljke i drugi osam biljke su zaražene s zaostajanja u rastu simptome, M = 100 bp ljestvici.Strelica označava blagi amplicon, duljine koja odgovara duljini HSVd očekivani Figure 4: Agarose gel electrophoresis (RT-PCR amplification) of HSVd in healthy and infected plants for the sampling point 24.4.2012. The first 8 plants are healthy plants and the second 8 are infected plants with stunting symptoms, M=100 bp ladder. The arrow indicates the faint amplicon, the length of which corresponds to the HSVd expected length. We found HLVd in all analysed hop samples, including young plants (the end of April), which is not unusual because it is spread all over the world (Puchta, 1988), although it has been reported that viroid concentrations are highest in the cones (Matoušek et al., 1995). The size of the amplified fragments was around 250 bp (Figure 3). Its identity was also confirmed by sequencing (Table 3). On the other hand, HSVd was not easy to amplify. We were able to amplify a faint fragment of around 300 bp in infected sample 10/30, but some of the faint bands were also present in healthy plants (Figure 4). However, sequencing of the fragment confirmed sequence identity with HSVd (Table 4). Slika 3: Nizovi HLVd i HSVd viroide naći i slovenski hmelj 35 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ Table 3: Sequences of HLVd and HSVd viroids found in Slovenian hops Hop stunt viroid CTGGGGAATTCTCGAGTTGCCGCATGGGCAAGCAAAGAAAAAACAAGGCAGGGAGGAGATTACCTGAGAAAGGAGCCCCGGGG CAACTCTTCTCAGAATCCAGCGAGAGGCGTAGGAGAGAGGGCCGCGGTGCTCTGGAGTAGAGGCTTCTTGCTTCGAAACACCA TCGATCGTCCCTTCTTCTTTTACCTTCTCCTGGCTCTTCGAGTGAGACGCGACCGGTGGCATCACCTCTCGGTTCGTCTTCCA ACCTGCTTTTTGTCTATCTGAGCCTCTGCCGCGGATCCTCTCTTGAGCCCCT Hop latent viroid CTGGGGAATACACTACGTGACTTACCTGTATGGTGGCAAGGGCTCGAAGAGGGATCCCCGGGGAAACCTACTCGAGCGAGGCG GAGATCGAGCGCCAGTTCGTGCGCGGCGACCTGAAGTTGCTTCGGCTTCTTCTTGTTCGCGTCCTGCGTGGAACGGCTCCTTC TTCACACCAGCCGGAGTTGGAAACTACCCGGTGGATACAACTCTTGAGCGCCGAGCTTTACCTGCAGAAGTTCACATAAAAAG TGCCCCT Conclusion RT-PCR proved to be successful as a diagnostic method in the detection of known viroids, due to its sensitivity and simplicity of use. We showed that HLVd is present in all analyzed hop plants, while HSVd amplification was hard to achieve. Moreover, healthy and symptomatic plants showed the presence of a low concentration of HSVd, which might not be the causative agent of stunting symptoms. We therefore intend to use NGS combined with metagenomics as a powerful method for identification of the new pathogen. References Adams I., Glover R., Monger W., Mumford R., Jackeviciene E., Navalinskiene M., Samuitiene M., Boonham N. (2009). Next-generation sequencing and metagenomic analysis: a universal diagnostic tool in plant virology. Molecular Plant Pathology. 10: 537-545 Altschul S.F., Gish W., Miller W., Myers E.W., Lipman D.J. (1990). Basic local alignment search tool. Journal of Molecular Biology. 215(3): 403-410 Fitosanitarna uprava Republike Slovenije – FURS (2011) http://www.furs.si/svn/zvr/hmeljev_viroid_bolezenska_znamenja.asp (12.9.2012) Góra-Sochacka A. (2004). Viroids: unusual small pathogenic RNAs. Acta Biochimica Polonica. 51(3): 587-607 Hajeri S., Ramadugu C., Manjunath K., Ng J., Lee R., Vidalakis G. (2011). In vivo generated Citrus exocortis viroid progeny variants display a range of phenotypes with altered levels of replication, systemic accumulation and pathogenicity. Virology. 417(2): 400-409 Hataya T., Katsuyuki H., Suda N., Nagata T., Shifang L., Itoga Y., Tanikoshi T., Shikata E. (1992). Detection of hop latent viroid (HLVd) using reverse transcription and polymerase chain reaction(RT-PCR). Annals of the Phytopathological Society of Japan. 58: 677-684 Johnston A.W., Li Y., Ogilvie L. (2005). Metagenomic marine nitrogen fixation-feast or famine? Trends in Microbiology. 13: 416–420 Kreuze J., Perez A., Untiveros M., Quispe D., Fuentes S., Barker I., Simon R. (2009). Complete viral genome sequence and discovery of novel viruses by deep sequencing of small RNAs: a generic method for diagnosis, discovery and sequencing of viruses. Virology. 388: 1-7 Kump B., Svetek S., Javornik B. (1992). Izolacija visoko molarne DNA iz rastlinskih tkiv. Zbornik Biotehniške fakultete Univerze v Ljubljani – Kmetijstvo. 59: 63-66 Matoušek J., Orctova L., Patzak J., Svoboda P., Ludvikova I. (2003). Molecular sampling of hop stunt viroid (HSVd) from grapevines in hop production areas in the Czech Republic and hop protection. Plant, Soil and Environment. 49(4): 168-175 Matoušek J., Trnĕná L., Svoboda P., Oriniaková P., Lichtenstein C.P. (1995). The gradual reduction of viroid levels in hop mericlones following heat therapy: a possible role for a nuclease degrading dsRNA. Journal of Molecular Biology. 376(12): 715-721 Metzker ML. (2010). Sequencing technologies - the next generation. Nature Reviews Genetics. 11(1): 31-46 Neve R. A. (1991). Hops. Chapman and Hall, New York: 266 str. Pantaleo V., Saldarelli P., Miozzi L., Giampetruzzi A., Gisel A., Moxon S., Dalmay T., Bisztray G., Burgyan J. (2010). Deep sequencing analysis of viral short RNAs from an infected Pinot Noir grapevine. Virology. 408(1): 49-56 Parisi O., Lepoivre P., Jijakli M. H. (2010). Plant-RNA viroid relationship: a complex host pathogen interaction. Biotechnology, Agronomy, Society and Environment. 14(3): 461-470 36 DETECTION OF HLVd AND HSVd VIROIDS IN HOP PLANTS Tine Pokorn, Sebastjan Radišek, Branka Javornik, Jernej Jakše ___________________________________________________________________________ Puchta H., Ramm K., Sänger L. H. (1988). The molecular structure of hop latent viroid (HLV), a new viroid occurring worldwide in hops. Nucleic Acids Research. 16(10): 4197-4216 Radišek S., Majer A., Jakse J., Javornik B., Matoušek J. (2012). First Report of Hop stunt viroid Infecting Hop in Slovenia. Plant Disease. 96(4): 592 Sano T., Ohshima K., Hataya T., Uyeda I., Shikata E., Chou T.G., Meshi T., Okada Y. (1986). A Viroid Resembling Hop Stunt Viroid in Grapevines from Europe, the United States and Japan. Journal of General Virology. 67: 1673-1678 Small E. (1978). A numerical and nomenclatural analysis of morpho-geographical taxa of Humulus. Systematic Botany. 3(1): 37-76 Tringe S.G., von Mering C., Kobayashi A., Salamov A. A., Chen K., Chang H. W., Podar M., Short J. M., Mathur E. J., Detter J. C., Bork P., Hugenholtz P., Rubin E.M. (2005). Comparative metagenomics of microbial communities. Science. 308: 554-557 37 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec Abstract: Genetic transformation of plants can be a very useful approach in plant improvement programs, as well as in basic studies of gene functions and regulation. An Agrobacterium-mediated genetic transformation system is being developed for Mimulus aurantiacus, employing experimental data from genetic transformations of tobacco. The aim of our work is to develop a reliable protocol for stable genetic transformation of M. aurantiacus. Such a transformation system can be used for future evolutionary genetic studies of functional genetic changes that lead to adaptive phenotypic variation in flower pigmentation in M. aurantiacus. Key words: plant transformation, tobacco, Mimulus aurantiacus, Agrobacterium tumefaciens, plant improvement Introduction Because of their economic significance in agriculture, many plants have been the subject of genetic analysis aimed at developing improved varieties. Recombinant DNA technology has introduced new possibilities in this effort because the genome modifications made possible by this technology are almost limitless. Using genetic engineering, DNA can be introduced from other species of plants, animals and bacteria, while traditionally, genetic diversity was achieved solely by crossing and selecting genotypes within species (Griffiths et al, 2008.). Genetic engineering is an accurate method for the introduction of genes into a plant genome because defined genetic material is used in the process. This approach has been made possible by the development of new scientific methods (cultivation of somatic cells, pollen, protoplasts, protocols for adventitious shoot regeneration in many plant species etc.), by improvements of tools used for genetic manipulation (such as restriction enzymes, DNA vector systems, promoters, marker genes etc.), and by cloning a large number of genes. Genetic engineering has enabled better knowledge of plant genome structure, organization and expression (Žel, 1996.). Tobacco (Nicotiana tabacum L.; 2n = 4x = 48) is a natural allotetraploid formed through hybridization between two diploid (2n = 24) progenitors N. sylvestris and N. tomentosiformis. The majority of discoveries in the field of plant cell culture, tissue culture and molecular biology have originated from experiments with tobacco plants. As a result, tobacco has become a model system for tissue culture and genetic engineering. This plant has been found to be an extremely versatile vehicle for all aspects of cell and tissue culture research (Ganapathi et al, 2004.). Working with tobacco, Murashige and Skoog formulated an in vitro culture medium (Murashige and Skoog, 1962.), which has become the basic nutrient formulation for a wide range of plant species. The first transgenic plants were produced in tobacco by Zambryski et al. and in 1983 Barton et al. then proved the presence of the transgene in an R1 progeny of transformed tobacco plants (Barton et al, 1983.). Experiments related to plant transformation, gene expression and gene stability have all been worked out on tobacco. In the area of plant tissue culture and genetic manipulation, work on this plant is so enormous and vast, that it cannot be summed up in this work. The internet database PubMed includes roughly 4,800 records relating to transgenic tobacco, of which 214 works had been published up to September 2012 (PubMed. Available at: www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/). Tobacco is the most commonly used plant for expression of transgenes from a variety of organisms, of which bacterial genes are most common. Many bacterial proteins involved in the synthesis of commercial products are currently engineered for production in tobacco. Bacterial enzymes synthesized in tobacco can enhance protection against abiotic stresses and diseases, and provide a system to test applied strategies such as phytoremediation. Examples of bacterial gene expression in tobacco include the production of antigen proteins from several human bacterial pathogens as vaccines, bacterial proteins for enhancing resistance against insects, pathogens and herbicides, and bacterial enzymes for the production of polymers, sugars, and bioethanol (Jube and Borthakur, 2007.). Nik Susič, Biotechnical Faculty, Ljubljana, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenia (e-mail: [email protected]) Jana Murovec, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenia (e-mail: [email protected]) Borut Bohanec, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Jamnikarjeva 101, 1000 Ljubljana, Slovenia (e-mail: [email protected]) 38 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ Mimulus aurantiacus Curtis, also known as bush monkeyflower is a perennial flowering sub-shrub from the family Phrymaceae, growing in western parts of the United States of America. In addition to being an economically promising ornamental plant because of extensive flowering throughout the season and low water requirements due to its arid climate adaptations, plants from this genus are also emerging as a model system for studies of evolutionary and ecological functional genomics (Streisfeld and Rausher, 2009.). The development of an efficient system for stable transformation of M. aurantiacus is necessary for comprehensive genetic studies, such as the study of genetic changes associated with adaptive evolution. A stable transformation system could be used for testing candidate genes and/or promoters that regulate flavonoid biosynthetic pathways in vivo resulting in a specific floral pigmentation, which is believed to be an adaptive trait (Streisfeld and Rausher, 2009.). There are already several ways to introduce specific genes into the plant host genome. Genes can be transferred into plant cells using various vectors. Agrobacterium tumefaciens is most commonly used for this purpose. Specific viruses can also be used as vectors to transfer DNA. Genes can also be introduced into the host cells directly without the use of a vector. Such techniques are protoplast fusion, use of chemical agents, electroporation and particle bombardment or biolistics (Žel, 1996.). Some of these techniques are still in development and are therefore very rarely used (Barampuram and Zhang, 2011.). The biolistic approach is usually used where other techniques are unsuccessful and was originally developed for transformation of monocotyledonous plants such as corn (Klein et al, 1987.). Agrobacterium tumefaciens is a soil bacterium, which is pathogenic to a range of dicotyledonous plant species, causing the formation of crown galls or tumours at or close to infection sites. The proliferated tissue in the tumour provides the bacterium with amino acids (opines) unusual for plants, which are an important carbon and nitrogen source for bacteria, at the expense of the host plant. Agrobacterium transfers a discrete portion of its DNA (T-DNA) into the nuclear genome of the host plant. Most of the machinery necessary for this T-DNA transfer resides on a tumour-inducing (Ti) plasmid (Fig. 1) (Mullineaux et al, 2000.). This feature has been developed into a useful system for plant transformation. The two main components for successful Agrobacterium-mediated gene transfer, T-DNA and the vir region (genes that code for virulence proteins and regulators) can reside on separate plasmids. This feature has enabled the formation of modern Ti plasmid vectors, called binary Ti vectors (Lee and Gelvin, 2008.). The vir gene functions are provided by the disarmed Ti plasmid resident in the Agrobacterium strain (Ti-helper), while the T-DNA region with the gene(s) to be transferred is located on another smaller plasmid – the binary plasmid. Different types of genes can be included in the T-DNA region, but specific marker (reporter) gene(s), which allow us to visualise successful transformation and antibiotic resistance genes that prevent growth of nontransformed cells, are most common. Specific promoters are needed to express inserted genes. One example is the constitutive cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter, which is widely used. Because of this extensive experience and well formulated procedures (An et al, 1986.; Ganapathi et al, 2004.), tobacco can be used for testing new and unproven genetic constructs, before they are employed in other plant species. One example of this approach is testing new visual and non-destructive reporters for plant transformation derived from reef-coral proteins (Wenck et al, 2003.). We are therefore attempting to develop an Agrobacterium-based transformation protocol for M. aurantiacus using tobacco as a model organism for solving potential problems. Material and methods For our experiment with tobacco, leaf explants were inoculated with a suspension of A. tumefaciens LBA4404 cells, harbouring a disarmed Ti plasmid and a binary plasmid coding for β-glucuronidase (uidA) marker gene and kanamycin resistance (nptII) gene. Gene uidA, which codes for β-glucuronidase (GUS) enzyme, is a well-established and widely used reporter system. When subjected to histochemical staining, tissues expressing GUS will turn blue, since GUS catalyses the reaction of the substrate X-Gluc (5-bromo-4chloro-3-indolyl-β-glucuronic acid) to turn a coloured product blue. After co-cultivation of tobacco leaf explants with Agrobacterium, the explants were washed and transferred for adventitious shoot regeneration to a selective medium containing antibiotics kanamycin and timentin. Timentin was used to kill residual Agrobacterium cells. When the shoots were regenerated, a portion of the developed tissue was excised and tested for GUS activity following a standard protocol (Jefferson et al, 1987.). In this experiment, GUS activity was evaluated at 39 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ different kanamycin concentrations to test the influence of kanamycin on shoot regeneration and transformation efficiency. For our experiment with M. aurantiacus, we tested the transformation efficiency of A. tumefaciens LBA4404 harbouring a binary plasmid coding for (uidA) marker gene and hygromycin resistance (hptII) gene on hypocotyls cut from 14 days old seedlings. Plants were cultured and multiplied in vitro on Murashige and Skoog (MS) medium (Murashige and Skoog, 1962.) with vitamins, 30 g/l sucrose and solidified with 8 g/l agar. Following transformation, the hypocotyls were cultured on regeneration media based on MS basal salt medium with added vitamins, 30 g/l sucrose, 8 g/l agar and plant growth regulators. This medium contained selective antibiotic hygromycin B. The transformation efficiency was determined on the basis of the number of regenerated plantlets on selective media and examination of those regenerants by histochemical GUS assay as noted above. Slika 1: Prirodno prisutna bakterija A. tumefaciens je biljni patogen, koji insercijom T-DNA u ćelije domaćina prouzrokuje raka korena i stabla. Taj proces bio je razvijen u korisno orudje za genski inženiring (prema Griffiths et al, 2008; 743-744.). Figure 1: Naturally occurring A. tumefaciens is a plant pathogen that causes crown gall disease by insertion of T-DNA into host cells. This process has been developed into a useful tool for genetic engineering (adapted from Griffiths et al, 2008; 743-744.). The work also included PCR testing of putative transformed shoot tissue that regenerated on selection media. Following standard genomic DNA extraction from plants (Kump and Javornik, 1996), the isolated DNA was tested using specific primers for amplification of coding portions of the uidA, nptII and hptII genes. The amplified fragments of varying lengths were then separated and visualized on agarose gel electrophoresis. Results and discussion Transformation of tobacco Leaf explants from in vitro grown tobacco plants were used in an experiment to determine the optimal concentration of kanamycin in the selective media used for plant transformations. We also monitored GUS 40 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ expression of putative transformants at different antibiotic concentrations. The results showed increased adventitious shoot regeneration at lower antibiotic concentrations (Table 1). Since in the majority of cases many shoots formed on an individual explant, a simple notion that one individual explant with more than one regenerated shoot equals one successful transformation cannot be true, since there may have been more than one transformation event during co-cultivation with Agrobacterium. This presumption also does not accurately illustrate the effect of kanamycin on shoot regeneration. Because of this, only shoots longer than 5 mm were counted and the final result presented as an average no. of shoots per explant per variant. The effect of different kanamycin concentrations can be clearly seen (Graph 1). When considering the notion that growth of shoot(s) on an individual explant equals successful regeneration, both controls yielded a 100% success rate and although there were fewer regenerated shoots per explant in the positive control (C2), they were longer and better developed than putative transformants growing on kanamycin, which also exhibited inhibited growth and chlorophyll production (data not shown). This may be related to the combined action of kanamycin and phenol compounds released from the necrotic tissue of a leaf explant surrounding the transformed shoots. A correlation between higher kanamycin concentration and higher GUS expression could be seen, since progressively higher antibiotic concentrations les to more stringent selection (Graph 1). Tabela 1. Adventivna regeneracija izdanka i efikasnost transformacije duvana (Nicotiana tabacum) kod različitih koncentracija antibiotika. Table 1. Adventitious shoot regeneration from tobacco leaf explants and transformation efficiency at different antibiotic concentrations. Varijantaa Variant a 4 Ploča Plate 1 2 3 C1 C2 C3 1 45 20 6 1 0 16 4 2 55 20 4 3 - - - 3 65 13 6 3 - - - 4 75 12 6 1 - - - 5 25 11 13 1 - - - Ukupan broj izdanka duže od 5 mm 265 76 35 9 0 16 4 Total no. of shoots longer than 5 mm 10,6 3,04 1,4 0,36 0 0,64 0,16 Prosek po eksplantatb: Average per explant b: 20 60 60 100 0 0 20 Procent GUS pozitivnih uzoraka (%)c Percentage of GUS positive samples (%)c a Variant 1: leaf explants grown on the medium containing 50 mg l -1 kanamycin, variant 2: 100 mg l-1 kanamycin, variant 3: 200 mg l-1 kanamycin, variant 4: 300 mg l-1 kanamycin, C1 is negative (non-transformed leaf explants growing on regeneration medium with 300 mg/l kanamycin) and C2 is positive control (non-transformed leaf explants growing on regeneration medium without kanamycin). In C3, leaf explants were inoculated with Agrobacterium suspension and placed on a medium without antibiotic selection. b Shows average number of regenerated shoots per initial leaf explant per variant. c Shows percentage of GUS positive samples that were randomly taken from each variant and tested with GUS histochemical assay. 41 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ Grafikon 1. Grafički prikaz odnosa prosečnog broja izdanka duvana na eksplantat (crno) i frekvencije transformacije određene GUS histohemijskim testom (sivo) kod različitih koncentracija kanamicina u regeneracijskoj podlozi. Variante 1, 2, 3 i 4 sadrže 50, 100, 200 and 300 mg l-1 kanamicina. C1 je negativna (300 mg l-1 kanamicina) i C2 pozitivna (0 mg l-1 kanamicina) kontorola. C3 prikazuje transformanta gajenog na hranljivoj podlozi bez antibiotika. Graph 1. Graphic representation of the relationship between the concentration of kanamycin in the regeneration medium and the average number of regenerated shoots per explant (black) or transformation frequency as determined by GUS histochemical assay (grey) in tobacco. Variants 1, 2, 3 and 4 represent: 50, 100, 200 and 300 mg l-1 kanamycin, respectively. C1 is negative (300 mg l-1 kanamycin) and C2 positive (0 mg l-1 ) control. C3 represent transformants growing without antibiotic selection. Transformation of M. aurantiacus The results showed that the tested protocol successfully introduced T-DNA, since expression of selective and marker genes was detected. Of 100 hypocotyls inoculated with Agrobacterium suspension, 6 plants regenerated, which were further tested for the presence of selective and marker genes. We observed the generation of callus tissue in up to 16% of putative transformed explants which failed to regenerate to shoots after 60 days on the medium for adventitious shoot regeneration in the presence of hygromycin. The reason for this is not fully understood at present and can serve as a focus point for future optimization of this protocol in order to achieve higher transformation efficiency. Conclusion The experiments in this research showed the possibility of developing a robust transformation system for M. aurantiacus using A. tumefaciens. Concurrent experiments on M. aurantiacus also confirmed the results from tobacco, also with the use of other materials (bacterial strains, plasmids etc.) that resulted in different degrees of transformation efficiency. Future work may in part be focused on developing methods for differentiation of callus tissue observed in the experiment with M. aurantiacus with the aim of improving transformation efficiency. The detection of GUS expression is useful for selecting transformed plants but this technique should 42 GENETIC TRANSFORMATION OF TOBACCO (Nicotiana tabacum L.) AND BUSH MONKEYFLOWER (Mimulus aurantiacus Curtis) Nik Susič, Jana Murovec, Borut Bohanec __________________________________________________________________________________________ be coupled with PCR, Southern blot and analysis of progeny to obtain the most accurate information on the transformation efficiency of a tested protocol. References An G., Watson B. D., Chiang C. C. (1986). Transformation of Tobacco, Tomato, Potato, and Arabidopsis thaliana Using a Binary Ti Vector System. Plant Physiology. 81: 301-305. Barampuram S., Zhang Z. J. (2011). Recent Advances in Plant Transformation. Methods in Molecular Biology, 701: 1-35. Barton K. A., Binns A. N., Matzke A. J., Chilton M. D. (1983). Regeneration of intact tobacco plants containing full length copies of genetically engineered T-DNA, and transmission of T-DNA to R1 progeny. Cell, 32 (4): 1033-43. Ganapathi T. R., Suprasanna P., Rao P. S., Bapat V. A. (2004). Tobacco (Nicotiana tabacum L.) – A model system for tissue culture interventions and genetic engineering. Indian Journal of Biotechnology, 3: 171184. Griffiths A. J. F., Wessler S., Lewontin R., Carrol S. (2008). Genetic engineering. Intoduction to Genetic Analysis, 9th ed., 742-745. New York, USA: W. H. Freeman and Company. Jefferson R. A., Kavanagh T. A., Bevan M. (1987). GUS fusion: betaglucuronidase as a sensitive and versatile gene fusion marker in higher plants. EMBO Journal. 6: 3901-3907. Jube S., Borthakur D. (2007). Expression of bacterial genes in transgenic tobacco: methods, applications and future prospects. Electronic Journal of Biotechnology, 10 (3): 452-467. Available at: http://www.ejbiotechnology.info/content/vol10/issue3/full/4/ Klein T. M., Wolf E. D., Wu R., and Sanford, J. C. (1987). High velocity microprojectiles for delivering nucleic acids into living cells. Nature, 327: 70-73. Kump B., Javornik B. (1996). Evaluation of genetic variability among common buckwheat (Fagopyrum esculentum Moench) populations by RAPD markers. Plant Science, 114: 149-158. Lee L.-Y., Gelvin S. B. (2008). T-DNA Binary Vectors and Systems. Plant Physiology, 146: 325-332. Mullineaux P., Hellens R., Klee H. (2000). A guide to Agrobacterium binary Ti vectors. Trends in Plant Science, 5 (10): 446-451. Murashige T., Skoog F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473-497. Streisfeld M. A., Rausher M. D. (2009). Altered transregulatory control of gene expression in multiple anthocyanin genes contributes to adaptive flower color evolution in Mimulus aurantiacus. Molecular Biology and Evolution, 26: 433-444. Wenck A., Pugieux C., Turner M., Dunn M., Stacy C., Tiozzo A., Dunder E., van Grinsven E., Khan R., Sigareva M., Wang W. C., Reed J., Drayton P., Oliver D., Trafford H., Legris G., Rushton H., Tayab S., Launis K., Chang Y.-F., Chen D.-F., Melchers L. (2003). Reef-coral proteins as visual, non-destructive reporters for plant transformation. Plant Cell Reports. 22: 244-251. Zambryski P., Joos H., Genetello C., Leemans J., Montagu M. V., Schell J. (1983). Ti plasmid vector for the introduction of DNA into plant cells without alteration of their normal regeneration capacity. EMBO Journal, 2 (12): 2143-50. Žel J. (1996). Specifične metode genske tehnologije pri rastlinah – vnos genov. Published in Biotehnologija, Raspor P. (ed.), 299-308. Ljubljana, Slovenia: BIA d.o.o. 43 ŠTETOČINE JABUKE NA PODRUČJU NIKŠIĆA Mileva Blagojević __________________________________________________________________________________________ ŠTETOČINE JABUKE NA PODRUČJU NIKŠIĆA Mileva Blagojević Izvod: Jabuka je listopadna , višegodišnja, stranooplodna biljka, koja se po prometu i potrošnji nalazi na trećem mjestu u Svijetu. Iako Crna Gora ima dobre agroekološke uslove za proizvodnju jabuke, ipak uvozi preko 80 % potrebne količine. Umjereno podneblje je najpovoljnije za njen uzgoj. Cilj rada je da prikaže prisustvo i brojnost štetočina na području Nikšića (Ozrinići i Župa). Pregledi zasada jabuke na prisustvo štetočina, vršeni su u periodu od 15.04.2012. do 30.06.2012, i od 16.07.2012. do 05.08.2012. Na osnovu dobijenih rezultata, kao dominantne, izdvojile su se sljedeće vrste: Anthonomus pomorum L. - cvetojed jabuke, Cydia pomonella L. smotavac jabuke, Yponomeuta malinellus Zell. - moljac jabuke, Stephanitis pyri F. - stjenica kruške, Operophtera (Cheimatobia) brumata L. - mali mrazovac. U prvom dijelu vegetacije dominantno su bile zastupljene vaši (Aphidinea). Kao primaran problem na prvom lokalitetu izdvaja se cvetojed jabuke, koji je svojom ishranom znatno umanjio rodnost, tako da štetočine koje napadaju plod, a prije svega smotavac jabuke nijesu mogle napraviti značajnija oštećenja. Ključne riječi: jabuka, štetočine, praćenje, Nikšić. Uvod Jabuka je jedna od najraširenijih i privredno najznačajnijih voćnih vrsta. Porijeklom je iz Azije, sa pobrežja Himalaja (Lučić i sar., 1996.) . Najpovoljniji uslovi za njeno gajenje su u Aziji, Evropi, Sjevernoj Americi (proizvodnja oko 85% ). Najveći proizvođači jabuke u Svijetu su: Kina, SAD, Italija, Francuska, Njemačka, Rusija, Poljska, Turska i Iran. Umjereno podneblje pruža jabuci najpovoljnije uslove za proizvodnju (Bulatović, 2008.), a u Crnoj Gori to je dolina Lima, Kolašin, Donja i Gornja Morača, okolina Pljevalja, Nikšić. Proizvodnja jabuke u Crnoj Gori u 2010. godini iznosila je 5963 t (www.mostat.org) , što po stanovniku iznosi oko 9 kg. Zadnjih godina se zapaža povećanje proizvodnje jabuka. Kao jedna od najzastupljenijih voćnih vrsta ima i veliki broj štetočina koje je napadaju (najveći broj pripada klasi Insecta). Iz reda Hemoptera podred Homoptera tu su biljne vaši (Aphidinea), iz podreda Heteroptera, stjenica kruške (Stephanitis pyri F.), iz reda Hymenoptera javljaju se ose bilja (Symphyta), potom veliki broj vrsta iz reda Coleoptera. Kao najbrojnije, javljaju se vrste iz reda Lepidoptera, od kojih najčešće mineri lista, smotavci lista, moljac jabuke, smotavac jabuke kao i veliki broj polifagnih štetočina. Sve navedene vrste pričinjavaju štete, a u slučaju visoke brojnosti mogu dovesti do ozbiljnih problema u proizvodnji. Štete mogu biti pričinjene na različite načine, ishranom različitim djelovima jabuke, ovipozicijom, neke se vrste javljaju kao sekundarne štetočine, i sl. Postoje vrste koje dovode samo do ekonomskih šteta, tj. one koje utiču na smanjenje prinosa (npr.gusjenice smotavca jabuke), a postoje i vrste koje ne ugrožavaju samo rod, nego i samu biljku. Takvi su miševi, voluharice, zec, i dr. Materijal i metode rada Prisustvo štetočina jabuke praćeno je na dva lokaliteta i to Ozrinići i Župa. Na lokalitetu Ozrinići zasad je površine 0.4 ha, starosti 7 godina, sa razmakom sadnje 3 x 1.5 m. Od sorti zastupljene su ajdared, crveni i zlatni delišes i greni smit. Zasad je podignut u pravcu istok-zapad. Na lokalitetu Župa se radi o ekstenzivnim zasadima u kojima se agrotehničke i mjere zaštite ne sprovode. Rad se zasniva na metodi vizuelnog pregleda. Pregledi su vršeni u periodu od 15.04.2012. do 30.06.2012.god., i od 16.07.2012. do 05.08.2012.god. U prvom periodu zasad je posjećen šest puta, a u drugom tri puta. Pregled biljaka je obavljen tako što je na deset proizvoljno izabranih mjesta, pravilno raspoređenih u zasadu, detaljno pregledano deset stabala. Pri tome, zabilježene su prisutne vrste, stadijumi razvića i oštećenja. Pored registrovanja prisutnih štetočina vršena je i ocjena intenziteta napada cvetojeda jabuke u voćnjaku u Ozrinićima. Ocjenjivanje je vršeno početkom maja. Metodom slučajnog uzorka 4 stabla različito raspoređena u voćnjaku. Sa svakog stabla, sa sve četiri strane svijeta odabrano je po 8 grana na kojima su pregledani cvjetni pupovi. Pregledi su vršeni na sortama crveni i zlatni delišes. Mileva Blagojević, Biotehnički fakultet, Podgorica, Mihaila Lalića 1, 81 000 Podgorica ([email protected]) Snježana Hrnčić, Biotehnički fakultet, Podgorica, Mihaila Lalića 1 , 81 000 Podgorica, ([email protected]) - mentor 44 ŠTETOČINE JABUKE NA PODRUČJU NIKŠIĆA Mileva Blagojević __________________________________________________________________________________________ Rezultati istraživanja i diskusija Pregled štetočina koje su utvrđene u praćenim zasadima dat je u tabeli 1. Dati su datumi nalaska i stadijum razvića štetočine odnosno oštećenja, a izgled nekih štetočina i oštećenja prikazan je na fotografijama od 1 do 9. Tabela 1. Pregled utvrđenih štetočina Table 1. A list of determined pests Naziv štetočine Pest name Lokalitet Location Synanthedon myopaephormis Borkhausen Dysaphis plantaginea Passerini Cydia pomonella L. Ozrinići Anthonomus pomorum L. Ozrinići Dysaphis devecta Walker Ozrinići Yponomeuta malinellus Zell. Malacosoma neustria L. Ozrinići Ozrinići 09.05. 07.06. 07.06. Operopthera brumata L. Stephanitis pyri F. Ozrinići Ozrinići 28.05. 30.06. Callisto denticulella Thnbg. Lyonetia clerkella L. Župa 23.07.; 05.08. Župa Leucoptera malifoliella Costa (scitella Z.) Stephanitis pyri F. Župa 23.07. 05.08. 23.07. 05.08. 23.07. 05.08. Ozrinići Župa Župa Datum nalaženja Date of determination 28.04. 20.04.; 09.05. 07.06. 16.07.;23.07. 05.08.. 28.04.. 09.05. 28.05. Stadijum razvića Developmental stages larva ispod kore i oštećenja na deblu (2 stabla) pojedinačne kolonije vaši oštećeni plodovi i larve u plodovima lutke i imaga, na većem broju stabala pojedinačni oštećeni listovi i pojedinačne vaši larve u zapretku, pojedinačni zapretci larve u koloniji i pojedinačno na jednom stablu larve sporadično larve i imaga na naličju lista i potpuno oštećeni listovi na nekim granama mine na listu, sporadično mine na listu, sporadično mine na listu sporadično larve i imaga na naličju lista, i oštećenja lista, potpuno napadnuti listovi na nekim granama Slika 1. Plod oštećen od Cydia Slika 2. Lutka cvetojeda Slika 3. Gusjenica staklokrilca pomonella L. - smotavac jabuke1 jabuke - Anthonomus jabuke – Synanthedon pomorum myopaeformis 1 Sve fotografije su originalne fotografije autora 45 ŠTETOČINE JABUKE NA PODRUČJU NIKŠIĆA Mileva Blagojević __________________________________________________________________________________________ Slika 4. Dysaphis plantaginea Slika 5. Dysaphis devecta Slika 7. Gusjenica kukavičjeg Slika 8. Oštećenje od stjenice Suznika - Malacosoma neustria kruške - Stephanitis pyri Slika 6. Gusjenica malog mrazovca - Operophtera brumata Slika 9. Gusjenice Yponomeuta malinellus Na osnovu prikupljanja uzoraka i pregleda (devet), utvrđeno je da proizvođači na lokalitetu Ozrinići najveći problem imaju sa cvetojedom jabuke – Anthonomus pommorum. Ova štetočina je antofag odnosno hrani se cvjetnim pupovima izgrizajući njihov sardžaj pa pupovi imaju izgled oštećenja nastalih od mraza. U literaturi se smatra jednom od najznačajnijih štetočina jabuke, posebno u zasadima koji se nalaze u blizini šuma (Alamši i sar., 2004.; Dimić, 1996.; Kačavenda, 2007.). Rezultati pregleda oštećenih pupova predstavljeni su u tabeli 2. Tabela 2. Intenzitet napada cvetojeda u zasadu jabuke na lokalitetu Ozrinići Table 2. The intensity of the attack of apple blossom weevil in apple orchards in the locality Ozrinići Broj stabala Tree number 1 2 3 4 Ukupno Total Broj oštećenih pupoljaka Number of damaged buds 16 8 14 5 43 Broj zdravih pupoljaka Number of undamaged buds 24 19 22 12 77 % oštećenih pupoljaka % of damaged buds 40 29.69 38.88 29.41 35.83 Od ukupno pregledanih 120 pupoljaka, oštećenih je bilo 43, ili 35.83 %. Prema skali koju daje Dimić (1996), zaključuje se da je intenzitet napada bio jak. U poređenju sa istraživanjima na području Gradiške (Kačavenda, 2007.) gdje je 2005. godine utvrđen stepen oštećenja od 86 %, 2006. godine – 83 %, i 2007. godine - 84 %, i vrlo jak intenzitet napada; intenzitet napada cvetojeda na području Nikšića je ipak nešto slabiji, odnosno ocjenjuje se kao jak. Međutim, svi ovi podaci ukazuju na konstantno visoku brojnost populacije, a samim tim i visoku štetnost. Zaključak Rezultati praćenja su pokazali da se kao najznačajnija štetočina u zasadu u Ozrinićima izdvojio cvetojed jabuke - Anthonomus pomorum čiji je intenzitet napada ocjenjen kao jak. Od polifagnih štetočina u voćnjaku u Ozrinićima, izdvojile su se: kukavičji suznik - Malacosoma neustria i mali mrazovac - Operophtera brumata. Stjenica kruške - Stephanitis pyri, i mineri - Leucoptera malifoliella i Lyonetia clerkella izdvojile su se kao značajne štetočine lista u Župi i Ozrinićima, dok se kao štetočina ploda u Župi posebno izdvojio smotavac jabuke - Cydia pomonella. 46 ŠTETOČINE JABUKE NA PODRUČJU NIKŠIĆA Mileva Blagojević __________________________________________________________________________________________ Literatura Almaši R., Injac M., Almaši Š. (2004). Štetni i korisni organizmi jabučastih voćaka. Poljoprivredni fakultet, Univerziteta u Novom Sadu. Novi Sad (168 str.) Bulatović B., (2008). Menadžment u voćarskoj proizvodnji - Proizvodnja jabuke. Menadžment biljne proizvodnje. Univerzitet Crne Gore, Biotehnički institut. Podgorica. (244 str.) Dimić N. (1996). Skripta sa nastavnih predavanja za voćarsko-vinogradarski smjer, Poljoprivredni fakultet Banja Luka. Kačavenda V., (2007). Štetočine jabuke na području Gradiške. diplomski rad. Poljoprivredni fakultet Banja Luka,. (31 str.) Lučić P., Đurić G., Mićić N., (1996). Jabuka. Voćarstvo I, Nolit, Partenon Beograd www.mostat.org/ PESTS OF APPLE IN AREA OF NIKŠIĆ Abstract: Aplle is deciduous, perennial, polinanted plant which is in third place in the world in trade and consumption. Although Montenegro has good growing conditions for production of apples, still imports over 80% of the required amount. Moderate climate is most favorable for its cultivation. The aim of this research is to show the presence and abundance of certain pests in Nikšić (Ozrinići and Župa). Examination of apple orchards in the presence of pests, were carried out during the period from 15.04.2012. to 30.06.2012 and from 16.07.2012. to 05.08.2012. Based on the results as the predominant isolate the following pests: Anthonomus pomorum Linne – apple blossom weevil, Yponomeuta malinellus Zeller – apple ermine, Cydia pomonella Linne – codling moth, Stephanitis pyri F.– pear lace bug, Operopthera (Cheimatobia) brumata Linne - winter moth. In the first part of the dominant vegetation vere represented aphids (Aphidinea). At first location most important pest was apple blossom weevil, which has significantly reduced the yeild of this year by its feeding. So pests that attack the fruit, primarly codling moth couldn’t do significant demage. Keywords: apple, pests, monitoring, Nikšić 47 MOLJAC PARADAJZA – TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE)DINAMIKA POPULACIJE NA PODRUČJU ZETE (PONARI) Branko Đurović, Sanja Radonjić __________________________________________________________________________________________ MOLJAC PARADAJZA – TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE)- DINAMIKA POPULACIJE NA PODRUČJU ZETE (PONARI) Branko Đurović, Sanja Radonjić Izvod: Moljac paradajza – Tuta absoluta Meyrick utvrđen je u Crnoj Gori krajem jula 2010. godine u jednom plasteniku u Ulcinju, a već tokom avgusta i septembra konstatovan na području Bara, Tivta, Herceg Novog, Zete i Bjelopavlića kako u zaštićenom prostoru tako i na otvorenom polju. Prisustvo štetočine je utvrđeno na paradajzu i korovskoj biljci Solanum nigrum L. Na području Tivta i Herceg Novog vrsta je nađena i na plavom patlidžanu. S obzirom da je područje Zete jedno od najznačajnijih za proizvodnju povrća u Crnoj Gori, a naročito paradajza, početkom juna 2011. godine postavljena je feromonska klopka u lokalitetu Ponari u cilju utvrđivanja početka aktivnog leta i dinamike populacije T. absoluta na otvorenom polju. Na istom lokalitetu vršen je monitoring i 2012. godine. Dobijeni rezultati pokazuju da se prva imaga hvataju tokom poslednje dekade juna, broj uhvaćenih jedinki povećava od sredine jula, a dostiže maksimuim krajem avgusta i početkom septembra. Ključne riječi: moljac paradajza, Tuta absoluta, dinamika populacije. Uvod Moljac paradajza Tuta absoluta Meyrick potiče iz Južne Amerike gdje predstavlja najznačajniju štetočinu paradajza. Prisutan je i u centralnoj Americi. U Evropi je prvi put utvrđen u Španiji 2006. godine i veoma brzo se proširio na područje cijelog Mediterana. Njegovo prisustvo je registrovano u Portugaliji, Francuskoj, Italiji, Grčkoj, Malti, Albaniji, Libiji, Tunisu, Alžiru, Maroku (www.tutaabsoluta.com). U zemljama u regionu konstatovan je u Hrvatskoj, Bosni i Hercegovini i Srbiji (Gotlin Čuljak i sar., 2010., Ostojić i sar., 2010., Toševski i sar., 2011). T. absoluta napada biljke u zaštićenom prostoru i na otvorenom polju. Najznačajniji domaćin je paradajz, premda oštećuje krompir, plavi patlidžan, papriku i korove iz familije Solanaceae (Datura stramonium L., Solanum nigrum L.) (OEPP/EPPO, 2005). Oštećenja izazivaju larve, a biljke mogu biti napadnute tokom cijelog perioda razvića, od faze rasada pa do plodonošenja. Iako su najuočljiviji simptomi napada mine na lišću, s obzirom da se larve nakon piljena ubušuju u gotovo sve nadzemne organe paradajza, simptomi napada se lako uočavaju i na vršnim pupoljcima, listovima, lisnim peteljkama, stabljici, cvjetovima i plodovima. Mine su nepravilnog oblika i mogu zahvatiti cijeli list koji vremenom nekrotira. T. absoluta se na nova područja prenosi napadnutim rasadom ili plodovima paradajza. Pored direktnih šteta u vidu smanjenja visine i kvaliteta prinosa ploda paradajza mojac paradajza izaziva i indirektne štete koje nastaju usled prodora sekundarnih patogena kroz oštećena mjesta na plodu. Prema podacima iz Južne Amerike, u uslovima sa smanjenom količinom padavina, prinos paradajza može biti niži za 50-100 % (OEPP/EPPO, 2005). S obzirom da je ubrzo nakon prvog nalaza u Crnoj Gori moljac paradajza konstatovan u mnogim plastenicima i na otvorenom polju u Zeti koja je jedno od najznačajnijih područja za proizvodnju paradajza, a imajući u vidu da je utvrđivanje početka aktivnog leta imaga i dinamika poplacije jedan od osnovnih preduslova za uspješno suzbijanje ove šetočine, cilj rada je bio da se utvrdi dinamika populacije T. absoluta u lokalitetu Ponari. Materijal i metode rada Početkom juna 2011. u lokalitetu Ponari postavljena je feromonska klopka Csalomon® (Slika 1) na parceli na kojoj se, na otvorenom polju, nalazilo 7000 biljaka paradajza (sorte Viva i Hektor). U vrijeme postavljanja klopke paradajz je bio visine oko 80 cm i nalazio se u fazi cvjetanja. Pregled klopki na prisustvo i broj uhvaćenih imaga vršen je jednom nedjeljno. Uhvaćene jedinke su nakon svakog pregleda uklanjane sa ljepljive Đurović Branko, Biotehnički fakultet, Podgorica, Mihaila Lalića 1, 81000 Podgorica, Crna Gora ([email protected]) Radonjić Sanja, Biotehnički fakultet, Podgorica, Mihaila Lalića 1, 81000 Podgorica, Crna Gora ([email protected]) 48 MOLJAC PARADAJZA – TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE)DINAMIKA POPULACIJE NA PODRUČJU ZETE (PONARI) Branko Đurović, Sanja Radonjić __________________________________________________________________________________________ ploče, koje su, u zavisnosti od broja uhvaćenih imaga, periodično mijenjane sa novim. Zamjena feromona je vršena na pet do šest nedjelja. Slika 1. Feromonska klopka Photo 1. Pheromone traps Slika 2. Uhvaćena imaga Tuta absoluta Photo 2. Imago caught U 2012.godini feromonska klopka je postavljena krajem maja na istom lokalitetu u vrijeme kada je visina paradajza iznosila oko 75cm. Na parceli je bilo 3000 biljaka (sorte Hektor i Viva). Pregledi klopke, zamjena feromona i uklanjenje imaga sa ljepljive ploče vršeni su istom dinamikom i na isti način kao predhodne godine Rezultati istraživanja i diskusija U grafikonu 1 predstavljena je dinamika populacije T. absoluta u 2011. godini. Graf. 1. Dinamika populacije T. absoluta u 2011. god. (lokalitet Ponari) Graph.1. Population dynamic of T. absoluta in 2011 (locality Ponari) Nakon postavljanja klopke 08.06. 2011, pregledom je utvrđeno da su se prva imaga uhvatila nakon 20 dana. Broj uhvaćenih jedinki povećavao se tokom jula i avgusta, a najveća brojnost konstatovana je 29.08. kada je uhvaćeno 47 jedinki. Nakon toga dolazi kratkotrajnog smanjenja brojnosti i ponovnog porasta broja uhvaćenih imaga zaključno sa 12.09. kada je zabilježen drugi maksimum. On je bio manji od avgustovskog, a broj uhvaćenih jedinki iznosio je 37. Do kraja septembra, kada je završeno praćenje, uslijedilo je još jedno povećanje brojnosti i 26.09. zabilježeno je 28 imaga na klopki. U grafikonu 2 predstavljena je dinamika populacije T. absoluta u 2012. godini. 49 MOLJAC PARADAJZA – TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE)DINAMIKA POPULACIJE NA PODRUČJU ZETE (PONARI) Branko Đurović, Sanja Radonjić __________________________________________________________________________________________ Graf. 2. Dinamika populacije T. absoluta u 2012 (lokalitet Ponari) Graph.2. Population dynamic of T. absoluta in 2012 (locality Ponari) Nakon postavljanja klopke 30.05. 2012, pregledom je utvrđeno da su se prva imaga uhvatila nakon tri nedjelje. Broj uhvaćenih jedinki postepeno se povećavao tokom jula i avgusta, a maksimum je zabilježen 06.09. kada je uhvaćen 61 imago.Nakon toga dolazi do smanjenja brojnosti. Iako je u obje godine praćenja konstatovano povećanje brojnosti populacije tokom jula i avgusta, na osnovu dobijenih rezultata proizilazi da je povećanje bilo izraženije u avgustu. Dobijeni rezultati, takođe, ukazuju da je broj uhvaćenih jedinki bio veći u avgustu 2012. nego u istom periodu prethodne godine. Vezano za početak hvatanja prvih jedinki na otvorenom polju podaci Malte iz 2009. godine saglasni su sa našim rezultatima jer su se u većini posmatranih lokaliteta prva imaga, takođe, hvatala tokom juna (www.agric.gov.mt). Zaključak Na osnovu rezultata dvogodišnjeg praćenja dinamike populacije T. absoluta na području Zete (lokalitet Ponari) može se zaključiti, da su se na otvorenom polju prva imaga hvatala tokom poslednje dekade juna, broj uhvaćenih imaga povećavao od druge polovine jula, a maksimum brojnosti je postignut tokom poslednjih dana avgusta i prve nedjelje septembra. Literatura Gotlin Čuljak T., Ražov, J., Gomboc, S., Grubišić, D., Juran, I., Žanić, K. (2010): Prvi nalazi lisnog minera rajčice Tuta absoluta Povolny, 1994 (Lepidoptera: Gelechiidae) u Hrvatskoj. Glasilo biljne zaštite, 4, str. 273-281. Ostojić, I., Tolić, D., Zvonko, M., Gotlin Čuljak, T., Ćutuk, I. (2010): Prvi nalaz lisnog minera rajčice, Tuta absoluta Meyrcik. u: Simpozijumu o zaštiti bilja u Bosni i Hercegovini (VII), Teslić, Zbornik rezimea, 34. Toševski, I., Jović, J., Mitrović, M., Cvrković, T., Krstić, O., Krnjajić, S. (2011): Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera, Gelechiidae): a New Pest of Tomato in Serbia. Pestic. Phytomed. 26(3), 197– 204. OEPP/EPPO (2005): Tuta absoluta. Data sheets on quarantine pests. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin 35, 434–435 www.tutaabsoluta.com www.agric.gov.mt 50 MOLJAC PARADAJZA – TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE)DINAMIKA POPULACIJE NA PODRUČJU ZETE (PONARI) Branko Đurović, Sanja Radonjić __________________________________________________________________________________________ TOMATO MOTH - TUTA ABSOLUTA MEYRICK (LEPIDOPTERA, GELECHIIDAE) – THE DYNAMICS OF POPUALTION IN ZETA (PONARI) Abstract: The tomato moth wos determinea in Montenegro at the end of July in 2010 a greeenhouse in Ulcinj, end alaredy in August and September it was stated in Bar, Tivat, Herceg Novi, Zeta and both ind green house, and in open field. Pest was found on tomato plant and weed Solanum nigrum L. In Tivat and Herceg Novi this same was found in eggplant too. Since the area of the Zeta is one of the most important production in Montenegro, especially from tomatoes, the beginning of June in 2011 a pheromone traps was set in the locality Ponari to defermine the beginning of sumer and the active dynamics of population T. absoluta in the open field. On the same site the monitoring wos performed in 2012 too. The resuls show that the first catch and care during the last decade of June, the number of individuals captured increased from mid-June and reaches a maximum in late august and early September. Key words: the tomato moth, Tuta absoluta, the dynamics of population. 51 ORGANSKA PROIZVODNJA HELJDE Aleksandar Stefanović __________________________________________________________________________________________ ORGANSKA PROIZVODNJA HELJDE Aleksandar Stefanović Izvod: U radu se govori o perspektivi organske proizvodnje heljde na našim prostorima. Govori se o potencijalima organske proizvodnje na zemljištima koja su više decenija bila van konvencionalne poljoprivrede, što su zapravo zemljišta koja zauzimaju velike površine u centralnoj, zapadnoj i istočnoj Srbiji. U radu je ispitivan uticaj različitih mikrobioloških đubriva (Baktofil i Slavol) i oplemenjivača zemljišta (hidrogel i zeolit), na prinos zrna heljde u organskom sistemu gajenja. Oplemenjivači zemljišta i mikrobiološko đubrivo baktofil i njihove kombinacije su primenjeni tretiranjem zemljišta neposredno pred setvu, a mikrobiološko đubrivo (slavol) folijarno. Istraživanja su sprovedena u dvogodišnjem periodu (2009 i 2010. godina) na privatnom imanju u okolini Valjeva, selo Jasenica. Na osnovu dvogodišnjih rezultata istraživanja, ustanovljeno je da su meteorološki uslovi, pre svega količina padavina, imala značajan uticaj na prinos zrna heljde na ispitivanom lokalitetu. Velika razlika u sumama padavina je uslovila i značajne razlike u prinosu heljde u zavisnosti od godine. Kombinacije oplemenjivača zemljišta i mikrobiloškog đubriva su dale pozitivne rezultate, posebno u prvoj godini istraživanja. Najbolja kombinacija mikrobioloških đubriva i oplemenjivača zemljišta u organskom sistemu gajenja je bila baktofil+hidrogel+slavol, koja je dala i najveći prinos. U varijanti čista kontrola dobijen približno isti prinos kao i u najboljoj kombinaciji đubriva jer je zemljište, koje je dugo bilo u parlogu, zadržalo povoljne osobine plodnosti i omogućilo biljkama povećanu produktivnost. Ključne reči: heljda, mikrobiološka đubriva, organska proizvodnja, prinos zrna. Ključne riječi: heljda, mikrobiološka đubriva, organski sistem gajenja, prinos zrna Uvod Heljda (Polygonum fagopyrum L.) se vekovima gaji kao žitarica. Divlja forma potiče iz Kine, odakle se proširila na zapad. Samonikle vrste mogu se naći i danas u Kini (Himalaji) na nadmorskoj visini od 4.500 metara. Ovaj podatak najbolje ilustruje koliko je to žitarica za brdsko-planinska područja. Prema nekim izvorima Mongoli su je preneli u Evropu krajem 14. veka, ali postoje podaci da se ona u Rusiji gajila i prije toga. Ova biljka predstavlja značajnu kulturu u ishrani čoveka, naročito u razvijenom svetu, gde se zdravoj ishrani i organskoj proizvodnji pridaje posebna pažnja (Glamočlija 2004). Danas se heljda u svijetu gaji na oko dva miliona hektara. Najveći proizvođači ove žitarice su zemlje bivšeg Sovjetskog Saveza, zatim Kina, Brazil, Poljska, Francuska, Japan, SAD… Preko pola svjetske proizvodnje daju zemlje bivšeg Sovjetskog Saveza. Heljda je idealna namirnica za spremanje zdravih i dijetalnih jela, a ima široku primenu i u medicini. Modernim naučnim istraživanjima dokazano je da heljda ima lekovito delovanje na širok spektar zdravstvenih problema. U novije vrijeme o velikom povratku heljde svedoče poklonici „zdrave hrane“, a i rezultati naučnih istraživanja (Oplinger 1989). Koliki je značaj heljde kao lekovite biljke govori i podatak da je 1999. godine u Nemačkoj proglašena lekovitom biljkom godine (Gadžo 2009). Heljda je jedna od najvažnijih medonosnih biljaka, čiji je med izuzetno senjen kako zbog svog izuzetnog ukusa, arome i mirisa tako i zbog svog antiinflamatornog dejstva. Period cvetanja je dosta dug (oko 50 dana) što je vrlo značajno za pčelarstvo, te prinosi po hektaru mogu iznositi i oko 90 kg meda. Dokaz koliko je heljda upotrebljiva, jeste i činjenica da se od njenih ljuspica prave kvalitetni, anatomski i samodezinfikujići (silicijumska kiselina) jastuci. Heljda se u Srbiji malo gaji i želja autora istraživanja na kojim se moj rad zasniva i moja je da se ova dragocena ratarska biljka raširi na našim prostorima, i to pogotovo u vidu organski proizvedene heljde jer su uslovi za to idealni. Materijal i metode Ogled je postavljen u selu Jasenica nadomak Valjeva, na zemljištu koje nije korišćeno u konvencionalnoj proizvodnji 40 godina. Osnovna obrada (oranje) je obavljena u proleće, a predsetvena priprema početkom aprila meseca u obe godine istraživanja. Setva heljde, u preporučenoj količini od 60 kg/ha, (širokoreda setva, međuredno rastojanje 50 cm) je obavljena 23.04.2009. i 28.04.2010. godine. Površina elementarne parcele, pravougaonog oblika, iznosila je 12 m2. Zemljište na oglednoj parceli je bilo kisele hemijske reakcije (pH u KCl =5,3), sa 3% humusa, visokom rezervom mineralnog azota (preko 200 kg N/ha za ceo ispitivani sloj), slabo obezbeđeno pristupačnim fosforom (2,6 mg/100g zemljišta) i dobro obezbeđeno kalijumom (37 mg/100g zemljišta). ____________________________ Poljoprivredni fakultet, Beograd, Nemanjina 6 ([email protected]) 52 ORGANSKA PROIZVODNJA HELJDE Aleksandar Stefanović __________________________________________________________________________________________ Površina elementarne parcele, pravougaonog oblika, iznosila je 12 m2. Zemljište na oglednoj parceli je bilo kisele hemijske reakcije (pH u KCl =5,3), sa 3% humusa, visokom rezervom mineralnog azota (preko 200 kg N/ha za ceo ispitivani sloj), slabo obezbeđeno pristupačnim fosforom (2,6 mg/100g zemljišta) i dobro obezbeđeno kalijumom (37 mg/100g zemljišta). Uključene su sledeće varijante ogleda u četiri ponavljanja: tri varijante su sa mikrobiološkim đubrivima i oplemenjivačima zemljišta dozvoljenim u organskoj proizvodnji (baktofil, baktofil+zeolit i baktofil+hidrogel) kojima je tretirano zemljište neposredno pred setvu. Baktofil je primenjen u količini 1,5 l/ha, zeolit u količini 2,67 t/ha i hidrogel u količini 20 kg/ha. Polovina svake elementarne parcele je prihranjena folijarno, mikrobiološkim đubrivom, Slavol u koncentraciji 50 ml na 10 l vode. Pored pomenutih, uključena je kontrola (bez primene đubriva), a polovina te elementarne parcele je folijarno prihranjena Slavolom. Prinos zrna heljde je određen merenjem sa svake elementarne parcele i preračunat na 12% vlažnosti. Statistička obrada rezultata je urađena metodom analize varijanse pomoću programa Statistica 5.0, a značajnost razlika između tretmana je testirana pomoću LSD testa. Rezultati i duskusija Na osnovu dvogodišnjih rezultata istraživanja, ustanovljeno je da su meteorološki uslovi, pre svega količina padavina, imali značajan uticaj na prinos zrna heljde na ispitivanom lokalitetu, dok su srednje temperature vazduha za vegetacioni period bile približne u ispitivanim godinama. Ukupna količina padavina u vegetacionom periodu prve godine istraživanja (2009) od 367 mm bila je značajno manja od iste sume u 2010. od 576 mm. Raspored padavina se takođe razlikovao u ovim godinama istraživanja. U 2009. pojavila su se dva kratka sušna perioda, april-maj i avgust-septembar, dok su u 2010. godini padavine bile ralativno ravnomerno raspoređene (Grafik 1). Ova velika razlika je uslovila i značajne razlike u prinosu heljde u zavisnosti od godine. U drugoj, veoma vlažnoj godini, prinos heljde je bio vrlo značajno manji u odnosu na prvu godinu istraživanja (Tabela 1). Drugi proučavani faktor, tretman mikrobiološkim đubrivom Baktofil i njegove kombinacije sa oplemenjivačima zemljišta, nije značajno uticao na prinos heljde. Posmatrajući prosečne vrednosti prinosa heljde po tretmanima (faktor B) nisu uočene značajne razlike između varijanata. Nešto manji prinos je dobijen u kombinaciji Baktofil+zeolit 1,38 t/ha. Folijarno prihranjivanje mikrobiološkim đubrivom je, sa druge strane, značajno uticao na povećanje prinosa, u obe godine istraživanja, a naročito u 2009. Ovi rezultati su u saglasnosti sa rezultatima Kovačevića i saradnika (2009) gde su dobijeni značajno veći prinosi različitih vrsta ozime pšenice (Triticum spelta, T. durum, T. aestivum ssp. compactum) u tretmanima sa folijarnim prihranjivanjem mikrobiološkim đubrivom. U interakcijama svih ispitivanih faktora uočene su veoma značajne razlike između kombinacija baktofil+hidrogel+slavol u različitim godinama istrživanja, gde je u sušnijoj 2009. dobijen mnogo veći prinos. Hidrogel kao sredstvo za čuvanje vlažnosti zemljišta je u ovakvim uslovima došao do punog izražaja, što nije slučaj u veoma vlažnoj 2010. Najveći prinos je dobijen u varijantama baktofil+hidrogel+slavol (1,865 t/ha) u 2009. godini, koja je očigledno bila povoljnija za gajenje heljde. U ovoj varijanti ogleda sa ozimom raži (Oljača i sar. 2009) različita mikrobiološka đubriva su takođe u kombinaciji sa poboljšivačem zemljišta dala maksimalne rezultate. Prinos u čistoj kontroli (1,847 t/ha) nije bio značajno niži od pojedinih varijanata sa đubrivima, zato što je zemljište na kome je ogled izveden bilo dugo godina u parlogu i imalo je visok sadržaj hranljivih materija, osim fosfora. Zaključak Na osnovu dvogodišnjih rezultata u ovom ogledu može se zaključiti da su meteorološki uslovi imali značajan uticaj na prinos zrna heljde. Jasno se izdvojila 2009. godina sa povoljnom sumom i rasporedom padavina. Folijarna prihrana mikrobiološkim preparatom je uticala na povećanu produktivnost heljde u obe godine istraživanja, a naročito u povoljnoj 2009. Najbolja kombinacija mikrobioloških đubriva i oplemenjivača zemljišta u organskom sistemu gajenja je bila baktofil+hidrogel+slavol, koja je dala i najveći prinos. Interesantno je napomenuti da je u varijanti čista kontrola dobijen približno isti prinos kao i u najboljoj kombinaciji đubriva jer je zemljište, koje je dugo bilo u parlogu, zadržalo povoljne osobine plodnosti i omogućilo biljkama povećanu produktivnost. Ta činjenica je veoma važna jer u Srbiji ima mnogo zemljišta u parlogu, koje bi se moglo iskoristiti za organsku proizvodnju malo zahtevnih ratarskih useva, kao što je heljda. 53 240 98 200 78 160 58 120 38 80 18 40 -2 Ukupna mesecna kolicina padavina (mm) 118 o Srednja mesecna temperatura ( C) ORGANSKA PROIZVODNJA HELJDE Aleksandar Stefanović __________________________________________________________________________________________ 0 j f m a m j j a s o n d j f m 2009 a m j j a 2010 Grafik 1. Meteorološki podaci za Valjevo u 2009 i 2010 godini. Figure 1. Meteorological data for Valjevo in 2009 and 2010 year Godina (A) 2009 Tretman (B) Čista kontrola Baktofil Baktofil+hidrogel Baktofil+zeolit Prosek (C) Bez slavola 1,438 1,445 1,651 1,240 1,444 2010 Prihranjivanje (C) Sa Bez Prosek slavolom slavola 1,847 1,246 1,642 1,735 1,402 1,590 1,865 1,166 1,758 1,633 1,237 1,437 1,770 1,607 1,263 Sa slavolom 1,412 1,230 1,283 1,411 1,334 Prosek (B) Prosek 1,329 1,316 1,225 1,324 1,299 1,485 1,453 1,491 1,380 1,452 Literatura Gadžo D. (2009): Savremene tehnologije u organskoj poljoprivredi: Uzgoj heljde. http://www.organsko.ba/index.php?option=com_content&view=article&id=23:uzgojheljde&catid=12:pisani-materijali&Itemid=25 Glamočlija Đ. (2004): Ratarstvo. Izdavačka kuća Draganić, Novi Beograd, pp301. Kovačević D., Dolijanović Ž., Oljača Snežana, Milić Vesna (2009): Prinos nekih alternativnih vrsta pšenice u organskoj proizvodnji. Arhiv za poljoprivredne nauke, Vol. 70, No 251, 17-25. Malešević M., Jaćimović G., Babić Milica, Latković Dragana (2008): Upravljanje proizvodnjom ratarskih kultura. U Lazić Branka, Babović J. (2008). Organska poljoprivreda. Institut za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad, 153-225. Oljača Snežana, Dolijanović Ž., Glamočlija Đ., Snežana Đorđević, Oljača Jasmina (2009): Prinos ozime raži u organskom i konvencionalnom sistemu gajenja. IV Simpozijum Inovacije u ratarskoj i povrtarskoj proizvodnji, Zbornik izvoda, 116-117. Oplinger E.S., Oelke E.A., Brinkman M.A., Kelling K.A. (1989): Buckwheat. Alternative field crops manual. www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/buckwheat.html Dolijanović,Glamočlija, Oljača : Prinos zrna heljde u organskom sistemu gajenja (2010) YIELD OF BUCKWHEAT IN ORGANIC CROPPING SYSTEM Abstract: Effect of different microbiological fertilizer (Baktofil and Slavol) and soil additive (zeolite and hydrogel) on buckwheat yield was investigated in this paper. Trial was set up in Jasenica village in agroecological conditions of Valjevo hilly region during two-year period 2009 and 2010. On the basis of twoyear results it is obvious that metheorological conditions have very significant influence on buckwheat yield. The big difference between precipitation sum has affect on significant differences between yield in different 54 ORGANSKA PROIZVODNJA HELJDE Aleksandar Stefanović __________________________________________________________________________________________ seasons. Combination of different microbiological fertilizer with soil additive gave positive results specially in the first year of trial. The best combination in organic cropping system was baktofil+hydrogel+slavol which resulted with the greatest yield of buckwheat. In variant of control with no fertilizers we obtain approximately the same yield such as in the best combinations of fertilizers. Soil which was not used for agriculture for long period of time retain fertility and enabled greater crop productivity . Key words: buckwheat, microbiological fertilizers, organic cropping system, grain yield 55 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski Abstract: Oak wood has considerable influence on amount of aroma compounds in wine. During the time, when wine is in contact with oak wood, compounds typical for wood diffuse into wine and enrich its aromatic complexity. According to the research made in our country so far, the utilization of alternative resources in the domain of wine producing is minor, while general global studies show quite positive results. The use of alternative resources in winemaking accelerates the wine aging, shortens the overall production, thus wines become available in the market in short time span. In this way, the production of wine is more economical because although it shortens the production period, it does not reduce the quality of the wine, on the contrary, it has positive impact and it improves the wine. Concentration of diffused aroma compounds in wine depends on several factors as contact time, storage conditions, wine properties and toasting degree of oak wood. Because of very small quantities of volatile aroma compounds in wine, it is necessary to use sensitive method as UV/Vis spectrophotometer with appropriate sample preparation, to concentrate and analyse the relevant volatiles. In this work, the wine was treated with three different types of oak alternatives and one part will be left to be aged in new barrel for comparison. UV/V spectrophotometer analysis were made for determination of the following substances: total polyphenols, total anthocyanin and color. The main object of this project is to consider the sensory results and comparative advantages of using alternative techniques than using traditional oak barrels. Initial results were expected after 3-4 months of the trials start, where the wines were be chemically analyzed and sensory evaluated with blind tasting ranking method from the oenologists and ordinary drinkers. Key words: Wine, oak, alternative additives, maturation, sensory properties Introduction The usage of alternative methods in the domain of winemaking is a relatively new trend. The adding of alternative oak types was first allowed in 2006 with the changes made in the Law of the EU. This utilization of alternative oak types origins from the New Wine countries, including South Africa, New Zealand, Chile, Australia, from where their use was widespread throughout the world. In the past couple of years Macedonian wineries are pursuing new approach for improving the quality of wines, covering all aspects of wine production, quality, safety and marketing. The long term aim is to change the perception of EU buyers regarding the image of Macedonian wine and shifting into a higher quality market. Many wineries are showing full dedication towards improving the quality of their wines by changing the old low quality grape varieties with new ones, introducing advanced agri-technical measures and usage of chemicals in compliance with EU regulations, but also trying to put emphasizes on up scaling the winemaking process. Usage of wood belongs to one of the traditional winemaking practices, because of its positive effect on organoleptic and chemical quality of wine. Oak wood is the most frequently used wood for improvement of wine aroma. The role of wood in wine aging is to transfer volatile aroma compounds and astringency-related phenolics to wine, to improve the intensity and complexity of wine flavour and aroma. Additionally, wine aging in wood barrels leads to gentle oxidation of certain compounds resulting in reduction of astringency and bitterness, colour stabilization, and the disappearance of excessive vegetative-herbaceous aromas (Scheiblhofer et al., 2005; Garde- Cerdan et al., 2006; Bozalongo et al., 2007; Macedo et al., 2008; Rayne et al., 2011). Toasting of wood causes, that large polymers lignin or cellulose present in wood are decomposed due to a high temperature forming compounds as aldehydes, phenols, furfural derivatives, lactones, and other (Nonier et al., 2006). Usage of oak chips combined with micro-oxygenation system presents a valid alternative for production of wine with woody character. Oak chips are small pieces of oak wood which can be obtained from wood scrap wastes produced during barrel manufacturing, and are prepared using traditional methods in cooperage and subjecting them to boiling in water and toasting (Bozalongo et al., 2007). Chips can be added to wine fermented in stainless steel tanks, to obtain wines like those fermented in barrels, but with better manipulation conditions (better temperature control, also able for larger amounts, better control of hygiene) (Perez- Coello et al., 2000; Rodriguez-Rodriguez et al., 2011). 56 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ Oak Chips, suppliers claim these can be added during fermentation to help stabilize colour and tarmins. They are mainly used in very commercial products, where very quick extract of flavour is required and where the shelf life of the product is not expected to exceed 3 years for red wines and 2 years for white wines. While staves are more suited to short oak contact time, and is more like using a traditional barrel, in terms of contact time. The results are also much closer to traditional barrel maturing than chips or blocks. According to Mark Howell this is the product where he sees the largest potential for growth in South Africa (Andrew Peter Mitchell et al., 2006). Wine aging in wood barrels has also some disadvantages as are long duration and relative high price of barrels, also requirement of much space in winery and limited lifetime of barrels (Rodriguez-Rodriguez et al., 2011). Alternative oak treatment used by winemakers in recent years include chips and staves. By introducing large quantities of oak chips or staves for a short time, the oak maturation process is trough to be accelerated. Alternative oak treatments can, however, also be used to simulate normal barrel maturation by introducing it into used barrels at lower dosages. A study on South Africa Cabernet Sauvignon wines showed good results in terms of color and sensory quality for alternative oak products. It was found that staves gave the best sensory results when applied in old barrels, while oak chips performed better when added to wine in stainless steel tanks (Dalene de Beer et al., 2006). Volatile oak compounds which influence wine aroma are mainly furfurals (smell like dried fruits), guaiacol (burn overtones), whisky lactone (woody and coconut notes), eugenol (spices, cloves and smoke character), 4-ethylphehol, 4-ethylguaiacol, vanillin (vanilla character) and syringaldehyde (related to vanilla character), with a low sensory thresholds (Diaz-Plaza et al., 2002; Fernandez de Simon et al., 2006; Bozalongo et al., 2007; Scheiblhofer et al., 2005). 57 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ Material and methods For the trials, the "Syrah" grape variety were used, in which from the begginig of the alcoholic fermentation 2 g/1 French oak chips was added. After the fermentation, the wine was separated in four diffrent samples as follow: controle wine (only oak chips alternative in AF), one part of the wine was transferred to inox vat where was treated with oak slats i.e. oenostaves, the second part was transferred into new oak barrique barrel of 225 1, the third part was transmitted in barrel that was previously used once, the fourth part was transmitted in barrel that was used twice and oak alternative i.e. oenostick (barrel inserts of 22 cylinders) was added. The difference in the samples was the type of oak alternative. French oak medium-plus toasted was used in form of: chips, staves, new barrique barrel, once and twice used barrique barrels with alternative. In the begining of the fermentation, harvest 2010, 2 g/1 medium-plus toasted was added French oak chips. During the alcoholic fermentation the shuger depletion and the must temperature was mesured. For better extraction of the colore and aromatic compounds of grapes the submersion of the grape mash cap was obteined. Upon completion of the fermentation process, during vintage 2010, in the inox vat alternative type of medium-plus French oak was applied in the form of oenostaves with dimensions 95 x 5 x 1 cm. This alternative type of oak had to be kept for a period of six months during the process of wine aging. This period was sufficient to perform complete extraction of the oak properties of the staves, which did not only affect the sensory composition of wine, but also affeced the color stability as well as the stability of the wine. In the maturation period, the batonage techniques was applied. The wine that was tranferred in the twice used barrel, small sticks medium-plus toasted French oak was added with dimensions 25,5 x 2,5 x 0,8 cm. This wine was kept for a period of six to twelve months, which allowed Ml extraction of the oak alternative properties. Upon completion of the process of maturation, after comparing the results of chemical and polyphenols analysis, a blind sensory tasting by using ranking method was made with a professional wine connoisseurs, as well as with a common wine lovers. Samples preparation Spectrophotometric methods were applied for the determination of the total polyphenols, the total anthocyanin and colour at different wavelength (420, 520, 620 nm). Object 1 The object of this method is to describe the procedure for the determination of total phenols in wine. Required laboratory equipment and reagents Water bath- Rotovapor laborta 4000 Ultrasonic bath- Branson 1510 UV-VIS Agilent 8453 Na2CO3 solution Folin-Chicoalteus Determination of total phenols in wine. The sample needs to be diluted with distilled water and as blank sample it is put pure distilled water. Then in the samples are added Folin-Chicoalteus and Na2CO3 solution. The total polyphenols are measured at 765 nm wavelength. Object 2 The object of this method is to describe the procedure for the determination of anthocyanin in wine. Required laboratory materials and reagents UV-VIS Agilent 8453 Ethanol, water and HCl solution Ethanol chloride as a blank sample Determination of anthocyanin in wine. The sample is mixed with ethanol, water and hydrochloric acid. The anthocyanins are measured at 550 nm wavelength. 58 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ Ranking method "range test" Ranking method was applied by the oenologist end wine lovers for determination of the sensory properties. Due to this test the panelist was evaluated the wines from the lower to the higher marks. Results of research and discussion All results of our trial are presented as follow: Table 1. Initial basic parameters ofcontrol wine sample Wine sample Density Syrah 2010 0,9934 Extract Total acids g/1 28,9 4.6 Alcohol 13,77 Volatile Free and acids Total SO2 g/1 mg/1 0.48 38/72 PH 3.41 Table 2. Wine analysis of total polyphenols composition. Wine samples are labeled with serial numbers. Table 2. Wine analysis of total polyphenols composition Serial numbers of the wine sapmles Total polyphenols (765 nm) mg/1 Total anthocyanin (540 nm) mg/1 Color- 420 nm - 520 nm - 620 nm 1 Wine sam sles 2 3 4 5 1592 1712 1844 1777 1800 648 667 672 661 660 9284 8866 5399 8735 8918 3743 9540 8283 3831 9549 7920 4335 9539 7915 3810 The wine samples are: 1. 2. 3. 4. 5. The wine with 2 g/1 medium-plus toasted French oak chips; The wine in the inox vat with 2 g/hl alternative type of medium-plus French oak in the form of staves; The wine in a new barrel. The wine in the barrel which was already used once The wine in the barrel which was already used twice, with one package small sticks medium-plus toasted French oak so called "oenosticks"; From the table above, the trial with the wine aged in new oak barrel 2251 has the largest amount of total polyphenols and largest amount of anthocyanin. 59 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ Table 3. Results from the panelist Wine samples Panelist 1 Panelist 2 Panelist 3 Panelist 4 Panelist 5 Panelist 6 Panelist 7 Panelist 8 Panelist 9 Panelist 10 1 Control wine 2 Control with oenosticks 3 New oak barrel 4 Once used oak barrel 5 Twice used with oenosticks 1 2 1 1 1 2 1 1 2 1 4 5 2 3 4 4 5 5 4 3 3 1 3 2 2 1 4 2 3 4 2 3 5 4 3 3 2 4 1 2 5 4 4 5 5 5 3 3 5 5 Conclusion In this research the influence of the different types of oak alternatives was investigated. During the six mounts aging period the highest level of polyphenols and total anthocyanin was measured in the wine aged in new oak barrel. Sensory properties of the evaluated wines showed that the most accepted wine according to the ranking method from the panelist was the wine aged in twice used barrel with addition of oenosticks. The second wine according to results was the wine with the use of oenostaves and the others as follow: once used barrel, new oak barrel and at last the control wine. The results shows that the period of the maturation / aging (six mounts) of the wine is too short for giving the final conclusion. Specially for the wine aged in the new oak barrel where this period of six mounts is insufficient to give a general mark for the quality of wine due to the process of the extraction of the oak wood to the wine instead of chemical binding and interaction with the wine, which is not the occurring when the oak alternatives were added. Considering the cost of the new oak barrel, the addition of oak alternatives during the winemaking process and adding is highly recommended especially for the wines that are intended for early realized on the market. 60 IMPACT OF ALTERNATIVE OAK TYPES ON WINE AGING AND THEIR SENSORY PROPERIES FROM THE SYRAH GRAPE VARIETY Ing. Sandra Krstevska, Prof. Dr. Goran Milanov, Prof. Dr. Klime Beleski __________________________________________________________________________________________ References BOZALONGO, R. - CARRILLO, J.D. - FERNANDET TORROBA, M.A. - TENA, M.T. 2007. Analysis of French and American Oak Chips with Different Toasting Degrees by Headspace Solid-Phase Microextraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometry. In Journal of Chromatography, vol. 117. CARILLO, J. D. - TENA, M. T. 2006. Determination of volatile oak compounds in aged wines by multiple headspace solid-phase microextraction and spectrometry (MHS-SPME-GC-MS). In Analytical and Bioanalytical Chemistry, vol. 385, 2006. CASTRO, R. - NATERA, R. - DURAN, E. 2008. Application of Solid Phase Extraction Techniques to Analyse Volatile Compounds in Wines and Other Enological Products. In European Food Research and Technology, vol. 228, 2008, no. 1. DEL ALAMO, M. - BERNAL, J. L. GOMEZ-CORDOVES, C. 2000. Behavior of Monosaccharides, Phenolic Compounds, and Color of Red Wines Aged in Used Oak Barrels and in the Bottle. In Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 48, 2000, DEL ALAMO-SANZA, M. - NEVARES-DOMINGUEZ, I. - CARCEL-CARCEL, L. M. NAVAS-GRACIA, L. 2004. Analysis for low molecular weight phenolic compounds in a red wine aged in oak chips. In Analytica Chimica Acta, vol. 513, 2004. DIAZ-PLAZA, E. M. - REYERO, J. R. - PARGO, F. - ALONZO, G. L. -SALINAS, M. R. 2002. Influence of Oak Wood on the Aromatic Composition and Quality of Wines with Different Tarmin Contents. In Journal of Agricultural and Food Chemistry, vol. 50, 2002. GARDE-CERDAN, T. - TORREA-GONI, D. - ANCIN-AZPILICUETA, C. 2004. Accumulation of volatile compounds during ageing of two red wines with different composition. In Journal of Food Engineering, vol. 65, 2004. MATRICARDI,L. - WATERHOUSE,A.L. 1999. Influence of toasting technique on color and ellagitannins of oak wood in barrel making. In American Journal of Enology and Viticulture, vol. 50, 1999. 61 ULOGA ZADRUGA NA UNAPREĐENJU KONKURENTNOSTI POLJOPRIVREDE U REPUBLICI SRPSKOJ Marina Savić ___________________________________________________________________________ ULOGA ZADRUGA NA UNAPREĐENJU KONKURENTNOSTI POLJOPRIVREDE U REPUBLICI SRPSKOJ Marina Savić Izvod: Zadrugarstvo je izuzetno značajan društveno-ekonomski proces i veoma važan socijalni pokret. Zadružni sistem organizovanja i privređivanja je važan segment ekonomije svake zemlje, posebno onih zemalja koje karakteriše sitna robna proizvodnja i njeni nosioci (poljoprivredni proizvođači). Uloga zadruga na unapređenju konkurentnosti poljoprivrede je višestruka, i stoga zahtjeva sistematsku analizu pojedinih segmenata zadružnog djelovanja i privređivanja. Istraživanje je sprovedeno na Pčelarsko-poljoprivrednoj zadruzi “Matica” iz Banja Luke, uz osvrt na postojeće stanje u Republici Srpskoj po pitanju značaja zadruga za konkurentnost poljoprivrede. Cilj istraživanja je analiza trenutne pozicije PZ „Matica“ na tržištu rada, kao i mogućnosti unapređenja postojeće konkurentnosti zadruge. Da bi zadruge mogle uspješno ispunjavati svoju osnovnu funkciju, a to je unapređenje konkurentnosti zadrugara, odnosno poljoprivrednog sektora u cjelini, moraju se unaprijediti uslovi u sferi ekonomske i poljoprivredne politike kao i funkcionisanje tržišta poljoprivrednih proizvoda koji će omogućiti uspješnije funkcionisanje zadruga. Ključne riječi: zadrugarstvo, konkurentnost, poljoprivreda, Republika Srpska Uvod Zadrugarstvo u poljoprivredi Za zadruge se može reći da spadaju u najstarije i najtrajnije organizacije koje je čovjek stvorio. Davno je uočeno da se prvi korijeni zadrugarstva vežu još za same početke ljudskog društva, odnosno za nastanak porodica i njihovih povezanih zajednica. Zakon o zadrugama Republike Srpske tretira ovu organizaciju kao «oblik organizovanja dobrovoljno udruženih članova, da bi zadovoljili svoje zajedničke ekonomske, socijalne i kulturne potrebe i želje, kroz zajedničko posjedovanje i demokratsko kontrolisano privređivanje». U poljoprivredi, zadruge omogućavaju farmerima i seljačkim gazdinstvima da se snabdijevaju sredstvima za proizvodnju, da racionalno organizuju proizvodnju i da pod povoljnijim uslovima plasiraju svoje proizvode. Zadrugarstvo u Republici Srpskoj Zadrugarstvo na prostorima današnje Republike Srpske ima dugu tradiciju. Tokom svog razvoja i djelovanja zadrugarstvo je prolazilo kroz različite faze, bilježeći uspone i padove, kako u svom organizacionom, tako i u materijalnom razvoju. Na prostoru Republike Srpske zadrugarstvo nije izraslo u asocijaciju proizvođača koja čvrsto i kontinuirano unapređuje selo, razvija sektor poljoprivrede i ekonomije. Činjenica je da su zadruge značajan faktor razvoja poljoprivrede u mnogim razvijenim i nerazvijenim zemljama, ali je isto tako tačna i konstatacija da je trenutno stanje poljoprivrednih zadruga u Republici Srpskoj takvo da one nisu u funkciji unapređenja robne poljoprivredne proizvodnje i sela, kao što su bile prije dvadesetak godina.1 Grafikon br. 1. Udio poljoprivrednih zadruga prema regijama RS Figure 1. The share of agricultural cooperatives by region RS. 1 Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) 62 ULOGA ZADRUGA NA UNAPREĐENJU KONKURENTNOSTI POLJOPRIVREDE U REPUBLICI SRPSKOJ Marina Savić ___________________________________________________________________________ Zadrugarstvo Republike Srpske je karakteristično i po tome što po svojoj strukturi i osobenostima nedovoljno razvija osnovne zadružne principe, a posebno u dijelu koji se odnosi na prioritet zadružnog članstva, različitost zadruga, upravljanje resursima, solidarnost među članovima, društvene aktivnosti na području svog djelovanja, obuci i informisanju članstva i ruralne populacije i sl. Materijal i metode rada Kao izvor podataka korišten je Program razvoja poljoprivrednog zadrugarstva u Republici Srpskoj (2011-2016), kao i podaci preuzeti od Republičkog zavoda za statistiku Republike Srpske. Zakon o poljoprivrednim zadrugama je korišćen radi utvrđivanja osnovnih pravila i načina privređivanja zadruga. Istraživanje je sprovedeno na PZ „Matica“, što je podrazumijevalo izlazak na teren i utvrđivanje stanja i raspoloživih resursa ove zadruge. Razvojni model za PZ“Matica“ je kreiran na osnovu metodologije pravca 4, predstavljenog u Programu razvoja zadrugarstva Republike Srpske (2011-2016). Pravac razvoja 4 obuhvata analizu uloge zadruga u unapređenju konkurentnosti poljoprivrede i ruralnog razvoja putem: uspostavljanja tržišnih veza, dodavanjem vrijednosti zadružnim proizvodima kao i uticajem zadružnog poslovanja na ruralni razvoj. Rezultati istraživanja i diskusija Stanje Pčelarsko-poljoprivredne zadruge “Matica” Pčelarska zadruga “Matica” locirana je u Banja Luci. Trenutan broj zadrugara je 16, s tim da se godinama taj broj smanjuje. Zadruga ograničava, odnosno uslovljava učlanjenje i to na nekoliko načina: vrstom proizvodnje, obimom proizvodnje i finansijskim učešćem. Minimalni novčani ulog iznosi 300 konvertibilnih maraka. Zadruga posjeduje poslovni plan za tekuću godinu, kao i vlastito knjigovodstvo. Međutim, zadruga ne posjeduje promotivni materijal i sertifikate za svoje proizvode. Najvažniji zadatak zadruge, a ujedno i najteži jeste prodaja zadružnih proizvoda. U zadruzi je prodaja organizovana samo preko prodajnog objekta, što se negativno manifestuje na značajno smanjenje prihoda zadruge. Iako je kvalitet zadružnih proizvoda na zavidnom nivou, bez promotivnih aktivnosti ne može se očekivati uspijeh na tržištu. Pretežna djelatnost zadruge je pomoć pčelarima (u smislu obezbeđenja tržišta za proizvode zadrugara i drugih proizvođača, obezbeđenje repromaterijala na poček, edukacije, stručna razmjena informacija, seminari za zadrugare i sl.), zatim otkup pčelarskih proizvoda i prodaja istih. Organi zadruge čine: skupština, upravni odbor, nadzorni odbor i direktor zadruge. Područje djelovanja PZ „Matica“ prostire se na 4 opštine: Brod, Gradiška, Srbac i Banja Luka. Zadruga posjeduje vlastite zadružne prostorije površine 140m2. Koriste se u svrhu kancelarijskog prostora, trgovine i u vidu magacina izvan grada Banja Luke. PZ “Matica” predstavlja zadrugu koja ne koristi raspoložive kapacitete područja, u smislu da okuplja sve prozvođače meda i pčelinjih proizvoda i vrši promociju istih. S obzirom da karakter privređivanja ove zadruge, nastojali smo da kreiramo specifičan model razvoja baziran na sljedeća dva ključna razvojna pravca: uspostavljanje tržišnih veza dodavanje vrijednosti zadružnim proizvodima pčelarske zadruge “Matica” Uspostavljanje tržišnih veza Cilj 1: Podrška organizaciji sistema otkupa poljoprivrednih proizvoda. Uloga zadruge je otkup, prijem i osiguranje plasmana proizvoda poljoprivrednog proizvođača. Pčelarsko-poljoprivredna zadruga „Matica“ od svojih zadrugara otkupljuje proizvode među njima dominiraju sljedeći: med u količini od 10 tona, polen u količini od 500kg, propolisa 20kg i voska 10 tona. Zadruga vrši prodaju repromaterijala svojim zadrugarima. Poljoprivredni proizvođači se udružuju u zadruge radi tržišta. Da bi došao do tržišta, poljoprivredni proizvođač mora investirati u doradu, preradu, hladnjače, tržišnu infrastrukturu i sl. Svako gazdinstvo ponaosob to ne može sebi obezbijediti, jer su u pravilu mala da bi samostalno izlazili na tržište. Cilj 2: Podrška učešću zadruga na lokalnim i međunarodnim sajmovima i drugim manifestacijama. Unapređenje prodaje za pčelarske zadruge predstavlja posebno interesantnu promotivnu aktivnost, koju koriste u vidu sajamskih predstavljanja, kao i u vidu specijalizovanih pčelarskih izložbi. Sajamsko predstavljanje gotovo da je tradicionalan oblik predstavljanja pčelarskih proizvoda ne samo individualnih proizvođača meda već i pčelarskih zadruga. Cilj 3: Promocija zadruga i zadružnih proizvoda. Promocija kao dio marketinških aktivnosti pčelarske zadruge može se definisati kao skup različitih aktivnosti preko kojih pčelarska zadruga nastoji upoznati potrošače sa 63 ULOGA ZADRUGA NA UNAPREĐENJU KONKURENTNOSTI POLJOPRIVREDE U REPUBLICI SRPSKOJ Marina Savić ___________________________________________________________________________ svojim proizvodima uz korištenje medija. Prateći aktivnost PZ “Matica” moguće je utvrditi da na vrlo skroman način koristi mogućnosti promotivnih aktivnosti, razlog tome je nedostatak finansijskih sredstava, ali i neshvatanje značaja i uloge te vrlo važne marketinške aktivnosti. Pčelarskoj zadruzi “Matica” kao i drugim tipovima zadruga u sferi savremenog tržišnog koncepta privređivanja na raspolaganju stoje 4 temeljna skupa aktivnosti: ekonomska propaganda, lična prodaja, unapređenje prodaje i publicitet-odnosi sa javnosti. Cilj 4: Intenziviranje saradnje između zadruga i otkupljivača i prerađivača poljoprivrednih proizvoda. PZ “Matica” vrši otkup pčelinjih proizvoda od zadrugara, zatim ih prodaje. Saradnja između zadruge i proizvođača se sastoji u pružanju savjetodavnih usluga sa ciljem obezbeđenja tržišta za proizvode, obezbeđenja repromaterijala na poček, edukacija zadrugara, razmjena aktuelnih informacija i sl. Cilj 5: Povećanje obima ugovorene proizvodnje. Povećanje obima proizvodnje bi bilo zastupljeno samo kada bi bio manji uvoz stranih proizvoda, koji svojom cijenom konkuriše domaćim proizvođačima, ali i samoj zadruzi. Nadležni organi bi morali po ovom osnovu uvesti podsticajne mjere kao što su: uvođenje podsticajnih mjera za povećanje obima proizvodnje, standardizacija proizvodnog procesa, kontrola uvoza (carine, prelevmani), povoljniji uslovi za dobijanje investicionih sredstava (krediti i sl.). Cilj 6: Osnivanje zadružnih poslovnih centara. Zadružni poslovni centri organizuju se radi obezbjeđenja onih funkcija, poslova i usluga zadruga koje one same pojedinačno nemaju kapaciteta da ostvare. Kao što mu sam naziv kaže, zadružni poslovni centar, tiče se organizcije zajedničkih aktivnosti vezanih za poslove zadruga a to se uglavnom odnosi na poslove vezane za unapređenje zadružnog poslovanja, tržište poljoprivrednih proizvoda, nabavku repromaterijala, promociju zadružnih proizvoda, kao i umrežavanje zadruga na regionalnom, međuregionalnom nivou i šire. Dodavanje vrijednosti zadružnim proizvodima pčelarske zadruge “Matica” Cilj 1: Realizacija projekta za klasiranje i pakovanje zadružnih proizvoda. Poljoprivredne zadruge osim što mogu biti posrednici između svojih zadrugara i krajnjih kupaca (industrija, otkupljivači, potrošači) u otkupu poljoprivrednih proizvoda, mogu takođe vršiti i prvi stepen dorade proizvoda. Da bi zadruga funkcionisala uspješno moraju se sinhronizovati sljedeće aktivnosti: predaja meda zadruzi, kontrola kvaliteta, pakovanje meda, etiketiranje, prodaja, reklama,cijene meda,raspodjela dobiti. Cilj 2: Realizacija projekata za doradu i preradu poljoprivrednih proizvoda od strane zadruga. Kada je u pitanju dodavanje vrijednosti poljoprivrednim proizvodima kroz preradu proizvoda u gotove ili polugotove proizvode u slučaju zadruga prerada može da se organizuje direktno na gazdinstvima zadrugara ili u zadružnom centru za preradu. Zadruga bi trebala da ima tekući plan prerade meda u specijalne proizvode od meda. Cilj 3: Realizacija projekta valorizacije poljoprivrednih proizvoda (zaštita geografskog porijekla, tradicionalnog porijekla i autohtonih proizvoda). Ovom mjerom treba da se podrže zadruge u RS da pokrenu proces valorizacije proizvoda svojih zadrugara (ukoliko je zadruga organizator proizvodnje), ili vlastitih proizvoda ukoliko se proizvodnja obavlja u objektima ili na imanju zadruge. Cilj 4: Unapređenje kvaliteta i standardizacija zadružnih proizvoda. Jedan od načina dodavanja vrijednosti proizvodima i uskoro jedini put da proizvod nađe svoj put na tržište je zadovoljavanje standarda kvaliteta i sigurnosti hrane. Potrebno je obezbijediti laboratoriju za uzorkovanje meda koja će imati opremu za hemijsku analizu. Ovim putem bi se zadruga zaštitila od meda lošeg kvaliteta ili eventualnih imitacija meda. Zaključak Primjenom prezentovanog razvojnog modela PZ „Matica“ bi ostvarili višestruke koristi kao što su: povećanje stope rasta tržišta meda, povoljnija cijena meda, brend prepoznatljiv kod potrošača, unapređenjem kvaliteta stvorile bi bolje mogućnosti za izvoz i sl. Područje koje pokriva PZ „Matica“ ima izvanredne uslove uzgoja pčela i razvoja pčelarstva. Klima, obilje raznolike paše, ogromne livadske površine, šume različitog sklopa, plantažni voćnjaci, ogromne površine pod uljanom repicom u ravničarskom dijelu, te površine pod grmljem i šibljem čine veoma povoljne uslove za razvoj pčelarstva. Ono što najviše otežava napredak ove zadruge pored 64 ULOGA ZADRUGA NA UNAPREĐENJU KONKURENTNOSTI POLJOPRIVREDE U REPUBLICI SRPSKOJ Marina Savić ___________________________________________________________________________ nedovoljnih finansijskih sredstava jeste nedostatak novih ideja, promotivnih aktivnosti, stručnog i ambicioznog kadra kao i prisustvo nelojalne konkurencije na tržištu. Sve otežavajuće okolnosti koje remete razvojni put ovakve specijalizovane zadruge bi trebale biti sistematski analizirane, kako bi se na adekvatan način kreirali razvojni ciljevi koji vode ka boljoj poziciji zadruge na tržištu. Literatura Program razvoja poljoprivrednog zadrugarstva Republike Srpske (2011-2016). Republički zavod za statistiku RS Strategija razvoja RS, Sektorska studija: Nefinansijska preduzeća i poljoprivreda www.zsbih.ba COOPERATIVE ROLE ON IMPROVING THE COMPETITIVENESS OF AGRICULTURE IN THE REPUBLIC OF SRPSKA Abstract: Cooperatives is very important socio-economic process and an important social movement. Cooperative system organization and business is an important segment of the economy of each country, especially those countries that are characterized by petty commodity production and its holders (farmers). The role of cooperatives on improving the competitiveness of agriculture is multi-faceted, and therefore requires a systematic analysis of individual segments of the cooperative economy. The study was conducted on beekeeping and agricultural cooperative "Matica" from Banja Luka, with an overview of the current situation in the Republic of Srpska in terms of importance for the competitiveness of the agricultural cooperatives. The aim of the research is to analyze the current position PZ "Matica" in the labor market, as well as opportunities to improve the competitiveness of existing cooperatives. To be successful cooperatives to fulfill its basic function, which is to improve the competitiveness of its members, and the agricultural sector as a whole, need to improve conditions in the sphere of economic and agricultural policies as well as the functioning of the market for agricultural products that will enable successful functioning of cooperatives. Key words: cooperative, competitive, agriculture, Republic of Srpska 65 KARAKTERISTIKE PLODA DŽANARIKE IZ AUTOHTONE POPULACIJE Rilak Boris, Duškić Zoran, Paunović Gorica, Glišić Ivan Univerzitet u Kragujevcu, Agronomski fakultet Čačak __________________________________________________________________________________________ KARAKTERISTIKE PLODA DŽANARIKE IZ AUTOHTONE POPULACIJE Boris Rilak, Zoran Duškić, Gorica Paunović, Ivan Glišić Univerzitet u Kragujevcu, Agronomski fakultet Čačak Izvod: Džanarika (Prunus cerasifera Ehrh.) predstavlja autohtonu populaciju različitih genotipova i jedna je od najrasprostranjenijih vrsta voćaka. Upotrebna vrednost plodova džanarike je mnogostruka, a interesantna je i kao hortikulturna biljka. Sejanci džanarike su najmasovnija podloga za šljivu. Cilj rada bio je ispitati neke genotipove džanarike koji predstavljaju početni materijal u selekciji džanarike u različite svrhe. Istraživanja obuhvataju četiri genotipa uzetih iz prirodnih populacija, sa dva lokaliteta. Ispitivanjima su obuhvaćene fenološke osobine genotipova: početak cvetanja, trajanje cvetanja i početak zrenja, kao i morfometrijske karakteristike ploda: dužina ploda, širina ploda, debljina ploda, masa ploda i RSM. Rezultati pokazuju velika variranja između pojedinih genotipova. Ispitivani genotipovi su tokom dvogodišnjih ispitivanja cvetali u periodu 26.03. - 02.04, dok je zrenje zabeleženo u periodu 19.07. - 24.07. Prosečna masa ploda varirala je u intervalu od 5.90 g (genotip R-3) do 10.04 g (genotip D-2). Najmanja vrednost RSM utvrđena je kod genotipa R-1 (14.08oBrix), dok je najveća vrednost zabeležena kod genotipa R-3 (22.54oBrix). Ključne reči: džanarika, genotip, cvetanje, zrenje, masa ploda, RSM. Uvod Džanarika (Prunus cerasifera Ehrh.) je jedna od najrasprostranjenijih vrsta voćaka. Može se reći da nema otpornije i adaptivnije vrste sa veoma širokom ekološkom amplitudom - uspeva na najrazličitijim zemljištima i popoložajima, čak do 1500 m nadmorske visine. Generativnim razmnožavanjem i stranooplodnjom je nastala široka populacija ekotipova i formi, pogodnih za korišćenje u različite svrhe. Značajne genetske resurse u voćarstvu predstavljaju autohtone i polikulturne sorte vezane za tradicionalno voćarstvo, ali i divlji srodnici pitomih voćaka (Mišić, 2006). Ispitivanje genetskih resursa voćaka neophodno je za isticanje značajnih svojstava kvaliteta i određivanje stepena efikasnosti u oplemenjivačkim programima (Ancu, 2006). Spontane populacije džanarike predstavljaju značajan izvor germplazme, što predstavlja značajnu osnovu u oplemenjivačkom radu (Paunović i sar., 1988 i Čolić i sar., 2001). Sejanci džanarike su najmasovnija podloga za šljivu, i s obzirom na bogatstvo germplazme džanarike sa kojim raspolažemo, imperativ je selekcionisati matična stabla za proizvodnju semena. To je neophodan uslov za uspešnu proizvodnju generativnih podloga u rasadničkoj proizvodnji, ali i početni materijal za selekciju vegetativnih podloga (Paunović, 2000). Velika otpornost i rodnost su osobine koje preporučuju džanariku za masovnije gajenje i za ekološku proizvodnju jevtine i potpuno zdrave sirovine za raznovrsnu preradu, kao i za svežu potrošnju. Cilj rada bio je ispitati neke genotipove džanarike iz autohtone populacije, koji predstavljaju početni materijal u selekciji džanarike za različite svrhe. Materijal i metod rada Istraživanja obuhvataju 4 genotipa tokom 2 godine (2011 i 2012.) uzetih iz prirodnih populacija sa dva lokaliteta i to: - lokalitet Dučalovići 1 genotip: D-2; - lokalitet Ridjage 3 genotipa: R-1, R-2, R-3; Ispitivanjima su obuhvaćene sledeće fenološke osobine genotipova: početak cvetanja, trajanje cvetanja i početak zrenja. Osim toga, ispitivane su i sledeće morfometrijske i hemijske karakteristike ploda: dimenzije ploda (dužina, širina i debljina), masa ploda i sadržaj rastvorljivih suvih materija (RSM). Dimenzije ploda (dužina, širina i debljina) su merene šublerom INOX 1/20 mm. Masa ploda (g) je merena tehničkom vagom Tehnica ET-1111 (Iskra, Kranj). Sadržaj rastvorljivih suvih materija (°Brix) je meren ručnim refraktometrom Milwaukee MR 200 (ATC, Belgium). Ispitivanja su obavljena u 3 ponavljanja sa po 10 plodova u okviru jednog ponavljanja. 66 KARAKTERISTIKE PLODA DŽANARIKE IZ AUTOHTONE POPULACIJE Rilak Boris, Duškić Zoran, Paunović Gorica, Glišić Ivan Univerzitet u Kragujevcu, Agronomski fakultet Čačak __________________________________________________________________________________________ Statistička analiza i testiranje značajnosti dobijenih razlika vršeni su analizom varijanse i LSD testom za nivo značajnosti od P 0.05 i P 0.01 primenom statističkog programa ANOVA (SPS Statistica, Software 5.0). Rezultati i diskusija Fenološke osobine genotipova prikazene su kroz: početak cvetanja, trajanje cvetanja i početak zrenja. Ispitivani genotipovi džanarike počinju cvetanje od 26.03. do 02.04. i cvetanje traje 7 - 11 dana. S obzirom da na početak i tok cvetanja veliki uticaj imaju faktori spoljne sredine i lokalitet, upoređujući naše rezultate sa rezultatima autora koji su se bavili ispitivanjem džanarike u različitim područjima, možemo reći da su rezultati donekle saglasni. Tab. 1. Fenološke osobine ispitivanih genotipova džanarike (Prunus cerasifera Ehrh.) Genotip D-2 R-3 R-2 R-1 Početak cvetanja 2011 2012 x 04. 04. 02. 04. 01. 04. 28. 03. 01. 04. 28. 03. 27. 03. 25. 03. Trajanje cvetanja (dan) 2011 2012 x 02. 04. 30. 03. 29. 03. 26. 03. 10 7 8 7 12 8 8 9 11 7 8 8 Početak zrenja 2011 22. 07. 19. 07. 19. 07. 17. 07. 2012 26. 07. 24. 07. 23. 07. 21. 07. x 24. 07. 21. 07. 21. 07. 19. 07. Ristevski i Georgijev (2001) u četvorogodišnjim rezultatima fenologije osam genotipova džanarike iz Makedonije, pokazuju da je najranije cvetanje u periodu 04.-15.04., a najkasnije 09.-19.04. Cvetanje varira 7-10 dana. Sazrevanje je tokom jula meseca, ali pojedini genotipovi sazrevaju veoma dugo čak i preko 30 dana. Božović i Jaćimović (2010) navode da selkcionisani genotipovi sa područja Gornjeg Polimlja sazrevaju u periodu od 18.07. (rano) do 11.09.(vrlo kasno). U tabeli 2 dat je prikaz morfometrijskih osobina ploda džanarike datih kroz dužinu, širinu , debljinu i masu ploda. Tab. 2. Morfometrijske osobine ploda ispitivanih genotipova džanarike (Prunus cerasifera Ehrh.) Genotip Dužina ploda (cm) 2011 2012 D-2 R-3 R-2 R-1 ANOVA 2,31 1,17 1,58 1,93 2,68 1,92 2,35 2,32 Širina ploda (cm) x 2,49a 1,54c 1,96b 2,12b ** 2011 2012 2,30 1,08 1,78 1,87 2,56 1,78 2,21 2,25 x 2,43a 1,43c 1,99b 2,06b ** Debljina ploda (cm) 2011 2012 x Masa ploda (g) 2011 2012 x 2,23 1,00 1,63 1,73 7,32 4,51 9,98 9,22 2,52 1,66 2,16 2,20 2,37a 1,33c 1,89b 1,96b ** 11,54 7,29 10,11 10,12 9,43a 5,90b 10,04a 9,67a * Dužina ploda, kao jedan od pokazatelja dimenzija ploda, kreće se u intervalu od 1.54 cm (genotip R-3) do 2.49 cm (genotip D-2). Širina ploda je takođe najmanja kod genotipa R-3 (1.43 cm), a najveća kod genotipa D-2 (2.43 cm). Ista zakonomernost utvrđena je i za debljinu ploda. Navedeni rezultati ukazuju da genotip R-3 ima najsitniji plod tj. plod najmanje mase (5.90 g), a genotip D-2 najkrupniji plod, sa najvećom masom (10.04 g). Božovič i Jaćimović (2010) su ispitivali deset selekcionisanih genotipova džanarike sa područja Gornjeg Polimlja, i rezultati dimenzija ploda dati kroz visinu, širinu i debljinu ploda, su imali nešto veće vrednosti u odnosu na naše rezultate. U rezultatima Miletića (1995) dužina ploda različitih tipova džanarike varira u intervalu 1.96-3.09. cm, širina od 2-3 cm, a debljina 1.96-3.09 cm. Dimenzije ploda prikazane kroz dužinu, širinu i debljinu ploda pokazuju veliku varijabilnost kod ispitivanih genotipova i razlike su statistiški visoko značajne, dok su razlike u masi ploda statistički značajne. 67 KARAKTERISTIKE PLODA DŽANARIKE IZ AUTOHTONE POPULACIJE Rilak Boris, Duškić Zoran, Paunović Gorica, Glišić Ivan Univerzitet u Kragujevcu, Agronomski fakultet Čačak __________________________________________________________________________________________ o Sadržaj RSM ( Brix-a) Rezultati Ristevskog i Georgijeva (2001) za masu ploda osam genotipova džanarike, su pokazali veće vrednosti koje se kreću u intervalu od 19.10 g do 36.43 g. Razlike u dobijenim rezultatima se mogu tumačiti činjenicom da su pomenuti autori ispitivali kultivisane sorte koje se kaleme i sade kao sadnice, dok su genotipovi u našim istraživanjima iz prirodne populacije tj. samonikli. Masa ploda selekcionisanih genotipova džanarike u radu Božović i Jaćimović (2010) se kreće u rasponu od 9.17 g do 20.57 g, što je kod određenog broja genotipova saglasno i našim rezultatima. Stančević i sar. (1988), radeći na selekciji džanarike u Srbiji, utvrdili su da postoji izražena genetička varijabilnost u prirodnoj populaciji džanarike. Do sličnih rezultata došli su Miletić (1995), Milutinović i Nikolić (1994) kao i Milutinović i sar. (1997). Vrednosti RSM kod ispitivanih genotipova kretali su se u intervalu od 14.08 oBrix (genotip R-1) do o 22.54 Brix (genotip R-3). Veći sadržaj RSM bio je u drugoj godini istraživanja (2012.). Kod osam selekcionisanih genotipova džanarike u radu Ristevskog i Georgijeva (2001) sadržaj RSM se kretao u inervalu 10.2 -12.6% . 25 a 20 b b b 15 10 5 0 D-2 R-3 R-2 R-1 Genotip 2011 2012 Prosek Graf. 1. Sadržaj rastvorljivih suvih materija kod ispitivanih genotipova džanarike (Prunus cerasifera Ehrh.) Džanarika kao vrsta voćaka ima višestruki značaj. Veoma je skromna u pogledu agro i pomotehnike, ali veoma dobro reaguje ukoliko se iste primene. Ne napadaju je prouzrokovači ekonomski značajnih bolesti i štetočina, pa je moguće gajiti bez ili sa redukovanom primenom pesticida. Imajući u vidu sve te činjenice, neophodna je selekcija i kultiviranje džanarike tj. izdvajanje genotipova dobrih karakteristika iz prirodne populacije i njihovo razmnožavanje kalemljenjem. Zaključak Na osnovu rezultata proučavanja genotipova džanarike izdvojenih iz prirodne populacije mogu se izvesti sledeći zaključci: - Dimenzije ploda (dužina, širina i debljina) su najmanje kod genotipa R-3, a najveće kod genotipa D-2. - Masa ploda varirala je u intervalu od 5.90 g (genotip R-3) do 10.04 g (genotip D-2). - Najmanja vrednost RSM utvrđena je kod genotipa R-1 (14.08 oBrix), dok je najveća vrednost zabeležena kod genotipa R-3 (22.54 oBrix), koji se odlikuje najsitnijim plodom. Ova istraživanja pokazuju da postoji genetička varijabilnost kod genotipova džanarike odabranih iz autohtone populacije, što ukazuje na mogućnost hibridizacije džanarike sa ostalim vrstama šljiva i nekim drugim vrstama koštičavih voćaka i daje joj značajno mesto u selekciji i oplemenjivanju. 68 KARAKTERISTIKE PLODA DŽANARIKE IZ AUTOHTONE POPULACIJE Rilak Boris, Duškić Zoran, Paunović Gorica, Glišić Ivan Univerzitet u Kragujevcu, Agronomski fakultet Čačak __________________________________________________________________________________________ Literatura Ancu, S. (2006): Ispitivanje svojstava kvaliteta plodova nekih biotipova u fondu germplazme u Institutu za voćarstvo Pitesti - Rumunija. I Simpozijum o šljivi Srbije sa međunarodnim učešćem, Čačak. Izvodi radova, 44-45. Božović, Đ., Jaćimović, V. (2010): Karakteristike selekcionisanih genotipova džanarike (Prunus cerasifera Ehrh.) sa područja Gornjeg Polimlja. Voćarstvo, 44, 169 - 170: 21 - 26. Čolić, S., Zec, G., Marinković, D. (2001): Džanarika, višestruko korisna voćka. Zbornik naučnih radova INI Agroekonomik, Beograd, 7: 9 - 16. Miletić, R. (1995): Selekcija džanarike (Prunus cerasifera Ehrh.) na području Timočke krajine. Jugoslovensko voćarstvo, 29, 111-112: 17-20. Milutinović, M., Nikolić, D. (1994): Genetical variability of Myrobalan (Prunus cerasifera) seedlings. Acta Horticulturae 359: 217-224. Milutinović, M., Nikolić, D., Rakonjac, V., Milutinović, M.M., Fotirić, M. (1997): Genofond džanarika (Prunus cerasifera Ehrh.) na području Avale. Savremena poljoprivreda, 3-4: 81-85. Mišić, P. (2006): Šljiva. Partenon, Beograd. Paunović, A.S., Mišić, P., Lučić, P., Milutinović, M. (1988): Genetički izvori različitih vrsta voćaka i njihov značaj za unapređenje voćarstva. Jugoslovensko voćarstvo, 22, 84 - 85: 65-77. Paunović, G. (2000): Morfo-fiziološke karakteristike generativnog potomstva domaćih šljiva P. domestica L., P. insititia L., P. cerasifera Ehrh. i P. spinosa L. Magistarski rad, Agronomski fakultet, Čačak. Ristevski, B., Georgiev, D.(2001): Kultiviranje džanarike u Makedoniji. Jugoslovensko savetovanje sa međunarodnim učešćem"Dani šljive", Koštunići. Tematski zbornik , 31-42. Stančević, A., Ogašanović, D., Nikolić, M. (1988): Selekcija džanarike kao voćke široke mogućnosti gajenja. Unapređenje proizvodnje i prerade breskve. Biblioteka "Nauka u praksi", godina I. Zbornik radova 2, 91-99. CHARACTERISTICS OF CHERRY PLUM FRUIT OF THE INDIGENOUS POPULATION OF MYROBALAN (Prunus cerasifera Ehrh.) Rilak Boris, Duškić Zoran, Paunović Gorica, Glišić Ivan University of Kragujevac, Faculty of Agronomy, Čačak Abstract: Myrobalan (Prunus cerasifera Ehrh.) represents the indigenous populations of different genotypes and one of the most widespread species of fruit trees. Use value cherry plum fruit is manifold, and is also interesting as a horticultural plant. Seedling Myrobalan is the most popular rootstock for plum in Serbia. The aim of this study was to examine some Myrobalan genotypes that represent the starting material in the selection of Myrobalan for different purposes. The research includes 4 genotypes from the native population in two locations. The investigations include phenological characteristics (the beginning of flowering, duration of flowering and harvest date) as well as morphometric characteristics (fruit length, fruit width, fruit thickness, fruit weight) and soluble solids content. Within the evaluated genotypes during two years investigations beginning of flowering was between March 26th and April 2nd whereas fruits ripened between July 19th and July 24th. Fruit weight ranged from 5.90 g (genotype R-3) to 10.04 g (genotype D-2). The lowest value of soluble solids content was found in genotype R-1 (14.08 oBrix), while the highest value recorded in genotype R-3 (22.54oBrix). Key words: myrobalan, genotype, flowering, ripening, fruit weight, soluble solids content. 69 UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 __________________________________________________________________________________________ UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 Izvod: Cilj ovog rada je bio da se pokaže koliki je uticaj supstrata na rast i razvoj rasada cvjetne vrste Pelargonia peltatum L. Kao početni sadni materijal korištene su već ožiljene reznice pelargonije forme peltatumpuzajuća forma, koje su podjeljene u dvije grupe. Prvu grupu su činile biljke presađene u komercijalni supstrat (treset – “Baltisches substrat“ Hawita Baltic), a drugu grupu su činile biljke presađene u mješavinu komercijalnog supstrata i baštenske zemlje u odnosu 2:1. Tokom eksperimenta izvršena su mjerenja morfoloških pokazatelja rasta i razvoja biljaka (visina biljke, broj listova, broj pupoljaka, broj cvjetova, broj cvjetnih grana), a na kraju eksperimenta, izvršeno je mjerenje svježe i suve mase korjena i nadzemnog dijela biljaka. Ovim istraživanjem potvrđeno je da bolje uslove za rast i razvoj rasada mladih biljaka pružaju komercijalni supstrati, koji posjeduju sve potrebne makro i mikroelemente neophodne za nesmetan rast i razvoj biljaka. Ključne riječi: pelargonija, supstrat, masa korjena, masa nadzemnog dijela. Uvod Pelargonija vodi porijeklo iz Južne Amerike i pojasa Sredozemnog mora, gdje raste na suhim i sunčanim položajima. Rod Pelargonium broji oko 250 vrsta sa danas preko 6.000 noviteta (Đurovka i sar., 2006.). Puzajuća pelargonija (Pelargonia peltatum L.) ima tanko, puzavo stablo i na listovima 5 jasno izdiferenciranih režnjeva. Listovi su sjajni, svijetlo zeleni ponekad slični bršljenu. Mnogo se gaji zbog mnoštva različito obojenih cvjetova i veoma dugog perioda cvjetanja (Mijanović, 1978.). Pelargonija se može proizvoditi generativnim (sjetvom sjemena) i vegetativnim putem (reznicama). Proizvodnja iz reznica je veoma često i dugo bila jedini način proizvodnje. Reznice sa matičnih biljaka se skidaju zalamanjem. Korištenje hormona za ožiljavanje reznica kod ove cvjetne vrste nije neophodno, jer se ona vrlo dobro ožiljava i bez hormona. Ožiljavanje traje 20 – 25 dana pri temperaturi supstrata od 220C i temperature vazduha od 200C. Proizvodnja reznica se obavlja u periodu od juna do septembra i od januara do aprila (Đurovka i sar., 2006.). Cilj ovog istraživanja bio je potvrditi značaj komercijalnih (gotovih) supstrata u proizvodnji rasada cvjetne vrste Pelargonia peltatum L. Materijal i metode rada Eksperiment je postavljen u vremenskom periodu mart – maj mjesec 2012. godine, u plastenicima na porodičnom imanju Šušak, u Prnjavoru, RS/BiH. Kao početni materijal korištene su već ožiljene reznice puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L.) koje su nabavljene u plastenicima „Lotus“ vlasnika proizvođača cvijeća Predraga Ćetojevića, u Banja Luci. Biljke su presađene 12. marta 2012. godine u saksije promjera φ 9cm (početak eksperimenta). U eksperimentu je korišteno 60 biljaka puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L.) koje su bile podjeljene u dvije grupe (po 30 biljaka u svakoj grupi). Prva grupa biljaka je presađena u komercijalni supstrat (treset -“Baltisches substrat“ Hawita Baltic ) i imale su oznaku „KS“. Drugu grupu činile su biljke presađene u mješavinu treseta i baštenske zemlje u odnosu 2:1 i korištena je oznaka „KS + “. Tokom eksperimenta vršeno je mjerenje temperature vazduha u plasteniku tri puta dnevno (u 800h, 1400 h i 1900 h ), zaključno sa 05.majem 2012. godine (kraj eksperimenta). Takođe, u istom periodu izvršena mjerenja morfoloških pokazatelja rasta i razvoja biljaka (visina biljke, broj grana, broj listova, broj pupoljaka, broj cvjetova, broj cvjetnih grana). Kako bi se ispitao rast i razvoj korijena i nadzemnog dijela rasada, pod uticajem različitih supstrata, biljke su dopremljene u laboratoriju Poljoprivrednog fakulteta u Banja Luci. Korijen je očišćen od supstrata i ispran s destilovanom vodom, osušen s papirnatim ubrusima nakon čega je izvršeno mjerenje svježe mase nadzemnog dijela i korijena svake biljke posebno. Izvagani nadzemni dijelovi i korjenovi upakovani su u odvojene paprinate kesice, uredno označeni, i stavljeni u sušnicu na sušenje. Sušenje biljnog materijala trajalo je do konstantne mase na temepraturi od 70°C, nakon čega je izvršeno vaganje suvog nadzemnog dijela i korijena. Masa svježe i suve materije izmjerena je s tačnošću na dvije decimale i izražena u gramima (g). Dobijeni podaci 1 2 Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Kralja Petra Svačića 1d, 31 000 Osijek, Hrvatska ([email protected]) 70 UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 __________________________________________________________________________________________ statistički su obrađeni analizom varijanse te su razlike između korištenih supstrata određene F-testom koristeći računarski program VVSTAT (Vukadinović, 1994). Rezultati istraživanja i diskusija S ciljem utvrđivanja uticaja supstrata na rast i razvoj rasada puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L.) kroz morfološke pokazatelje biljke i kroz svježu i suvu masu korjena i nadzemnog dijela, dobijeni su sledeći rezultati. Tokom trajanja ogleda, izvršena su mjerenja morfoloških pokazatelja rasta i razvoja biljaka. U tabeli 1. date su srednje vrijednosti tih pokazatelja. Iz prikazanih podataka se može uočiti da su biljke koje su bile presađene u komercijalni supstrat (treset) pokazale bolje rezultate što se tiče svih morfoloških pokazatelja (visina biljaka, broj listova, broj pupoljaka, broj cvjetova, broj cvjetnih grana) u odnosu na drugu grupu biljaka koja je bila presađena u supstrat koga su činili treset i baštenska zemlja. Tabela 1. Morfološki pokazatelji rasta i razvoja rasada Pelargonia peltatum pod uticajem različitih supstrata (VB - visina biljaka; BL - broj listova; BP - broj pupoljaka; BC - broj cvjetova, BCG - broj cvjetnih grana) Table 1. Morphological indicators of growth and development pelargonia seedlings under the influence of different substrates (VB - plant height; BL - number of leaves; BP - number of buds; BC - number of flowers; BCG number of flowering branches) Varijanta tretiranja (A) Treatment variant (A) VB (cm) BL BP BC BCG KS (A1) 12,91 9,91 1,47 0,24 1,43 KS+ (A2) 11,43 8,28 1,14 0,21 1,26 Prosjek Average 12,17 9,09 1,31 0,22 1,34 LSD VB (cm) BL BP BC BCG 0,05 0,6854 0,6030 0,3243 ns 0,1565 0,01 1,1367 1,000 ns ns ns ns = nije signifikantno (not significant); KS = komercijalni supstrat (commercial substrate); KS+ = komercijalni supstrat + baštenska zemlja (commercial substrate + garden soil) Visina biljaka bila je pod vrlo značajnim (p≤0,01) uticajem supstrata. Najveća utvrđena vrijednost pripadala je varijanti A1 (komercijalni supstrat) u iznosu od 12,91 cm, a najmanja vrijednost u iznosu od 11,43 cm pripadala je varijanti A2 (komercijalni supstrat + baštenska zemlja), pri čemu je razlika između njih iznosila 13% u korist varijante A1. Broj listova je takođe bio pod vrlo značajnim (p≤0,01) uticajem supstrata. Tako je najveća brojnost listova u iznosu od 9,91 utvrđena kod varijante A1 koja je za 20% imala veću vrijednost od varijante A2 (8,28). Broj pupoljaka bio je pod značajnim (p≤0,05) uticajem supstrata. Utvrđena brojnost formiranih pupoljaka kod varijante A2 iznosila je 1,14 što je za 29% manje pupoljaka u poređenju sa varijantom A1 (1,47). Broj cvjetnih grana bio je takođe pod značajnim (p≤0,05) uticajem supstrata, gdje je najveća utvrđena vrijedost kod varijante A1 iznosila 1,43 i bila je za 13% veća u odnosu na najveću utvrđenu vrijednost kod varijante A2. Značajnost supstrata izostala je kod brojnosti formiranih i otvorenih cvjetova, iako su biljke uzgajane na komercijalnom supstratu imale prosječno veću brojnost cvjetova u poređenju sa biljkama uzgajanim na mješavini komercijalnog supstrata i baštenske zemlje (Tabela 1). Tabela 2. Svježa i suva masa nadzemnog dijela i korijena rasada Pelargonia peltatum pod uticajem različitih supstrata (MSVND-masa svježeg nadzemnog dijela; MSND-masa suvog nadzemnog dijela; MSVK-masa svježeg korjena; MSK-masa suvog korjena) 71 UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 __________________________________________________________________________________________ Table 2. Fresh and dry mass pelargonia seedlings above-ground part and root under the influence of different substrates (MSVND - fresh above-ground mass; MSND - dry above-ground mass; MSVK - fresh root mass; MSK - dry root mass) Varijanta tretiranja (A) Treatment variant (A) MSVND (g) MSND (g) MSVK (g) MSK (g) 35,48 4,73 2,81 0,42 29,59 4,35 2,04 0,33 Prosjek Average 32,54 4,54 2,43 0,37 LSD MSVND (g) MSND (g) MSVK (g) MSK (g) 0,05 2,6076 0,2316 0,4726 0,0853 0,01 4,3248 ns ns ns KS (A1) KS+ (A2) ns = nije signifikantno (not significant); KS = komercijalni supstrat (commercial substrate); KS+ = komercijalni supstrat + baštenska zemlja (commercial substrate + garden soil) Nakon analize morfoloških pokazatelja rasta i razvoja rasada puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L.), izvršeno je mjerenje svježe i suve mase korjena i nadzemnog dijela. Na osnovu podataka iz tabele 2. možemo zaključiti da je svježa masa nadzemnog dijela bila pod vrlo značajnim (p≤0,01) uticajem supstrata. Najveća zabilježena vrijednost iznosila je 35,48 g i pripadala je grupi biljaka uzgajanih na komercijalnom supstratu (A1). Najmanja zabilježena vrijednost iznosila je 29,59 g i pripadala je varijanti A2 što je za 20% manje nego u odnosu na varijantu A1. Masa suvog nadzemnog dijela bila je pod značajnim (p≤0,05) uticajem supstrata. Najveća zabilježena vrijednost mase suvog nadzemnog dijela pripadala je varijanti A1 (komercijalni supstrat) i iznosila je 4,73 g što je za 9% više u odnosu na varijantu A2 čija je vrijednost iznosila 4,35 g. Masa svježeg korjena bila je pod značajnim (p≤0,05) uticajem supstrata tako da je najveća zabilježena vrijednost bila kod biljaka uzgajanih na komercijalnom supstratu (A1) i iznosila je 2,81 g što je za 38% više u odnosu na varijantu A2 (2,04 g). Masa suhog korjena, takođe, bila je pod značajnim (p≤0,05) uticajem supstrata. Najveća zabilježena vrijednost od 0,42 g pripadala je varijanti A1 (komercijalni supstrat). Najmanja zabilježena vrijednost mase suvog korjena iznosila je 0,33 g i pripadala je varijanti A2 (komercijalni supstrat + baštenska zemlja), što je za 27% manje u odnosu na varijantu A1 (Tabela 2). U svijetu je primjena i upotreba komercijalnih (gotovih) supstrata poznata još prije mnogo godina. Borova kora i treset nastao razlaganjem Sphagnum mahovine, su dvije najčešće korištene komponente supstrata koje se trenutno koriste za proizvodnju hortikulturnih biljaka u jugoistočnim zemljama SAD-a (Wright et al., 2009; Evans and Stamps, 1996). Iako je mnogo puta do sada dokazana efikasnost i opravdanost primjene ovih supstrata, u razvijenim zemljama se sve više koriste alternativni prirodni supstrati. Razlog tome su velike cijene koštanja i dostupnost postojećih "gotovih" supstrata, kao i neplansko korištenje šuma i uništavanje životne sredine (Wright et al., 2009). Zato su veoma važni alternativni supstrati u kontejnerskoj proizvodnji hortikulturnog bilja. Bilo koja potencijalna zamjena za treset mora imati odgovarajuće fizičke i hemijske karakteristike, mora biti dostupan u značajnoj količini, ujednačen i ekonomski kompatibilan sa potencijalnim tržištima, a jedan od materijala koji zadovoljavaju ove uslove su kokosova vlakna (Evans and Stamps, 1996). Upotreba poljoprivrednog otpada i drugih kompostiranih materija u zamjeni za treset i borovu koru, nije novina u svijetu, međutim u našim uslovima ovo je velika nepoznanica. Takođe, upotreba organskog đubriva, ima veliku primjenu u poboljšavanju sadržaja hraniva u zemljištu. U svom radu Delgado et al. (2008) poredi uzgoj pelargonija na komercijalnom supstratu sa tresetom i na supstratu koji je obogaćen sa 10% pilećim izmetom, gdje je došao do rezultata da je nakon tromjesečnog uzgoja biljaka na supstratu sa pilećim izmetom povećan broj listova, broj cvjetova i dužina stabljike, a samim time povećana je i suva masa nadzemnog dijela pelargonija. 72 UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 __________________________________________________________________________________________ Zaključak Cilj svakog proizvođača je da se na tržištu pojavi sa zdravim i kvalitetnim sadnim materijalom. Da bi se to postiglo, potrebno je biljkama obezbjediti optimalne uslove za rast i razvoj (temperatura, vlažnost, svjetolst, obezbjeđenost hranivima itd). Primjena komercijalnog supstrata (koji sadrži sve potrebne makro i mikroelemente neophodne za rast i razvoj biljaka) u ovom istraživanju dalo je pozitivne rezultate, što se ogleda kroz masu korjena i nadzemnog dijela rasada puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L. ). Masa svježeg i suvog nadzemnog dijela bila je veća kod biljaka koje su presađene i uzgajane na komercijalnom supstrau (treset) i to za 20 % kod svježe mase i 9 % kod suve mase. Slična je situacija sa svježom masom korjena (38% veća u odnosu na varijantu A2) i suvom masom korjena (27% veća u odnosu na varijantu A2). Svi praćeni morfoloških pokazatelja rasta i razvoja rasada puzajuće pelargonije (Pelargonia peltatum L) takođe, imali su značajno veće vrijednosti kod biljaka uzgajanih na komercijalnom supstratu (A1) u odnosu na biljke koje su presađene i uzgajane na mješavini komercijalnog supstrata i baštenske zemlje (A2). Na osnovu dobijenih rezultata može se potvrditi opravdanost primjene komercijalnih (gotovih) supstrata u proizvodnji rasada cvjetne vrste Pelargonia peltatum L., iako je njihova cijena nabavke jako velika. U dosadašnjim svjetskim istraživanjima uočeno je da su korištene razne alternative za treset i borovu koru, ali ne i baštenska zemlja koju smo u ovom radu pokušali primjeniti kao jednu od alaternativa, tako da očekivano nije dala dobre rezultate. Literatura Delgado, M., Martin, J.V., Miralles de Imperial, R., Leon-Cofreces, C., Garcia, M.C. (2008): Geranium growth with broiler litter substrate. Planth growth regulation society of America. Proceedings (13). Đurovka, M., Lazić, B., Bajkin, A., Potkonjak, A., Marković, V., Ilin, Ž., Todorović, V. (2006): Proizvodnja povrća i cvijeća u zaštićenom prostoru. Grafomark, Laktaši. Evans, M. and Stamps, R (1996): Growth of bedding plants in Sphagnum peat an coir dust-based substrates. Journal of Environmental Horticulture 14(4):187-190. Mijanović, O. (1978). Cvećarstvo. Univerzitet u Beogradu – šumarski fakultet, Beograd Vukadinović, V. (1994): VVSTAT- računarski program za statističku obradu podataka. Poljoprivredni fakultet Osijek. Wright, R., Jackson, B., Barnes, M., Browder, J. (2009): The landscape performance of annual bedding plants grown in pine tree substrate. Horttechnology 19(1). http://www.geraniumsonline.com http://www.plant-biology.com/Pelargonium-Geranium.php http://www.agroklub.com/hortikultura/najcesce-bolesti-pelargonija/2693/ http://www.cvecara-neven.com/Content/pa=showpage/pid=87.html http://www.cvijet.info/balkonsko_cvijece/puzava_pelargonija___pelargonium_peltatum_/47.aspx EFFECTS OF SUBSTRAT ON GROWTH AND DEVELOPMENT PELARGONIA (Pelargonia peltatum L.) PRODUCED FROM CUTTINGS Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 Abstract: The aim of this study was to demonstrate the effect of the substrate on the growth and development of seedlings flower species Pelargonia peltatum L. As an initial planting materials used are already rooted cuttings of geraniums forms peltatum sneak-form, which are divided into two groups. The first group consisted of plants transplanted into a commercial substrate (peat - "Baltisches substrate" Hawita Baltic),and the second group consisted of plants transplanted into a mixture of commercial and garden soil substrate in a 2:1 ratio. During the experiments, performed the measurements of morphological parameters of growth and development of plants (plant height, leaf number, number of buds, number of flowers, number of flowering branches), and at the end of the experiment, carried out the measurement of fresh and dry weight of roots and above-ground parts of plants. This research confirmed that better conditions for the growth and development of young nursery plants provide 1 2 Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) Poljoprivredni fakultet u Osijeku, Kralja Petra Svačića 1d, 31 000 Osijek, Hrvatska ([email protected]) 73 UTICAJ SUPSTRATA NA RAST I RAZVOJ PELARGONIJE (Pelargonia peltatum L.) PROIZVEDENE IZ REZNICA Uroš Šušak1, Nada Parađiković2, Svjetlana Zeljković1, Monika Tkalec2 __________________________________________________________________________________________ commercial substrates, which possess all the necessary macro-and micronutrients necessary for the smooth growth and development of plants. Key words: pelargonia, supstrat, root weight, shoot weight parts. 74 PROIZVODNE OSOBINE DOMAĆIH POPULACIJA BIJELOG LUKA (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataša Kleut __________________________________________________________________________________________ PROIZVODNE OSOBINE DOMAĆIH POPULACIJA BIJELOG LUKA (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataša Kleut Izvod: Bijeli luk je vrsta čije se korišćenje i upotreba zasnivaju na njegovim nutritivnim vrijednostima i ljekovitim svojstvima. Obzirom da promjenom uslova uspijevanja bijeli luk mijenja svoje morfološke i proizvodne osobine cilj ovog istraživanja je bio utvrditi uticaj uslova uspijevanja na morfološke promjene u biljci, a time na proizvodne osobine i sam prinos proljetnog bijelog luka na području Drinića. Utvrđen je statistički visoko značajan uticaj promjene uslova uspijevanja na gotovo sve proizvodne osobine (masu lukovice, broj čenova, masu čena, prinos). Međutim, promjena uslova uspijevanja nije značajno uticala na formu oblika kako lukovice tako i čena.Poređenjem početnog i dobijenog materijal najmanje morfološke promjene su uočene kod domaće populacije bijelog luka porijeklom iz Drinića, a najveće kod domaće populacije porijeklom iz Vojvodine kod koje je došlo do smanjenja prinosa za 69% u odnosu na početni materijal. Ključne riječi: bijeli luk, genotipovi, morfološke osobine, prinos Uvod Bijeli luk (Allium sativum) je tradicionalna vrsta na ovim područjima sa velikim brojem lokalnih populacija koje se proizvode gotovo u svakoj bašti. To je biljna vrsta koja se u ishrani koristi zbog svojih ljekovitih i antibakterijskih svojstava. Kao hrana, lukovica odnosno čenovi su značajni zbog sadržaja proteina, mineralnih materija, vitamina C i dr. U ljudskoj ishrani se koristi u svježem stanju kao salata, začin ili prerađen. Pored toga, bijeli luk je zbog svog fitoncidnog dejstva veoma značajan u organskoj poljoprivredi, jer se na bazi bijelog luka koriste preparati za suzbijanje prouzrokovača biljnih bolesti i štetočina (Lazić, 2011). Bijelu luk je vrsta koja se u našim uslovima razmnožava isključivo vegetativno, te je reakcija bijelog luka prema uslovima spoljašnje sredine veoma je izražen, pa je neophodno voditi računa o introdukciji genotipova. Promjena agroekoloških uslova utiče prije svega na proizvodne osobine (Aleksejeva, 1960.; Kamentsky et al., 2004). Biološke karakteristike bijelog luka, prije svega otpornost na niske temperature i odnos prema dužini dana, kao i veoma izražena reakcija na promjenu uslova uspijevanja, određuju vrijeme proizvodnje i rasprostranjenost određenog genotipa (Todorović i sar., 2008). Pojedini genotipovi bijelog luka, prema Kazakovoj (1978), mijenjaju svoje morfološke i biološke osobine u zavisnosti od agroklimatskih uslova gajenja. Najveće promjene se dešavaju u samoj morfologiji biljke i to u broju listova (dužina, širina, boja), što rezultira promjenom osobina lukovice (masa lukovice, oblik, boja, broj ovojnih listova, oblik i broj čenova). Osobine lukovice su sortne karakteristike, ali na formiranje lukovice, dinamiku porasta i prinos mogu uticati brojni faktori kao što su izbor sadnog materijala (krupnoća), heterogenost zemljišta, klimatski faktori i primjenjena agrotehnika (Lazić i sar., 2001). Za prinos, kvalitet i čuvanje bijelog luka od značaja je masa i građa lukovice kao i njen biohemijski satav koji je pokazatelj nutritivne i tehnološke vrijednosti bijelog luka, a ujedno uslovljava i mogućnost čuvanja (Đurovka, 1997). Raznovrsnost genotipova kako po prinosu tako i variranju prinosa proljećnog bijelog luka u proizvodnji ukazuju na divergentnost genotipova proljećnog bijelog luka u ovom regionu, ali i na potrebu ispitivanja stabilnosti proizvodnih osobina preko komponenata prinosa. Te je otuda i cilj istraživanja bio da se analiziraju različiti genotipovi bijelog luka i uticaj uslova uspijevanja na morfološke promjene u biljci, a time na proizvodne osobine i sam prinos proljetnog bijelog luka na području Drinića. Materijal i metod rada Materijal na kome su rađena istraživanja bile su dvije domaće populacije jarog (proljetnog) bijelog luka s područja Drinića i Hrguda (Berkovići), koje su registrovane i prikupljene u okviru Programa očuvanja biljnih genetičkih resursa, Instituta za genetičke resurse Univerziteta u Banjaluci. Pored toga, ispitivana je i domaća populacija bijelog luka s područja Vojvodine (Subotica), kao i komercijalna sorta proljećnog bijelog luka Labud koja je stvorena u Zavodu za povrtarstvo, Instituta za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad. Tako da su u ogledu bile sljedeće varijante: A1- sorta Labud, A2- domaća populacija iz Drinića, A3- domaća populacija iz Vojvodine, _____________________________ Ivana Kecman, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića1A ([email protected]) Nataša Kleut, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića1A ([email protected]) Vida Todorović, doc.dr (mentor), Poljoprivredni fakultet, Banja Luka Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) 75 PROIZVODNE OSOBINE DOMAĆIH POPULACIJA BIJELOG LUKA (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataša Kleut __________________________________________________________________________________________ Materijal i metod rada Materijal na kome su rađena istraživanja bile su dvije domaće populacije jarog (proljetnog) bijelog luka s područja Drinića i Hrguda (Berkovići), koje su registrovane i prikupljene u okviru Programa očuvanja biljnih genetičkih resursa, Instituta za genetičke resurse Univerziteta u Banjaluci. Pored toga, ispitivana je i domaća populacija bijelog luka s područja Vojvodine (Subotica), kao i komercijalna sorta proljećnog bijelog luka Labud koja je stvorena u Zavodu za povrtarstvo, Instituta za ratarstvo i povrtarstvo, Novi Sad. Tako da su u ogledu bile sljedeće varijante: A1- sorta Labud, A2- domaća populacija iz Drinića, A3- domaća populacija iz Vojvodine, A4- domaća populacija sa Hrguda. Pored toga, praćene su promjene koje su se desile pri proizvodnji u drugačijim agroekološkim uslovina za populacije koje ne vode porijeklo sa područja Drinića. Ogled je postavljen na području Drinića (655 m nadmorske visine), uz primjenu uobičajene agrotehnike za ovu vrstu. Sadnja je obavljena ručno 04.04.2012. godine, na razmak od 30 cm između redova i 10 cm između biljaka u redu, pri čemu je dobijen sklop od 30 biljaka po m2. Vađenje (čupanje) biljaka bijelog luka urađeno je 31.07.2012.godine. Analiza lukovica svih ispitivanih populacija urađena je na početnom materijalu (prije sadnje) i na proizvedenom materijalu (nakon vađenja). Mjerenja su obavljena na 30 lukovica svakog genotipa koje su uzete slučajnim odabirom. Morfološke analize rađene su prema Kazakovoj (1987) i njima su obuhvaćene sljedeće osobine: masa lukovica (g), prečnik lukovica (cm) i visina lukovica (cm) iz čijeg odnosa je dobijen oblik lukovice, broj čenova u lukovici, masa čena (g), prečnik čena (mm) i visina čena (mm) iz čijeg odnosa je dobijen oblik čena. Na osnovu broja biljaka po jedinici površine i masa lukovica dobijena je produktivnost ispitivanih populacija koja je izražena prinosom (t ha-1). Morfološke analize rađene su u laboratoriji u Institutu za genetičke resurse u Banjoj Luci. Za morfometrijske parametre urađena je analiza varijanse, a statistička značajnost razlika izražena je preko LSD testa. Rezultati i diskusija Cilj proizvodnje bijelog luka je ostvariti zadovoljavajući prinos lukovica određenog kvaliteta. Lukovica je glavna komponenta prinosa, nastaje nakupljanjem rezervnih materija u uslovima dugog dana i ujedno organa za razmnožavanje (Tomčić, 1999). Jedna od glavnih komponenti prinosa je masa lukovice. Masa lukovice je osobina koja koja direktno utiče na visinu prinosa i u visokoj je korelaciji sa prinosom (Hajsin, 1980; Gvozdanović-Varga i sar., 1994). To je sortna osobina, ali je povezana sa klimatskim faktorima i tehnologijom gajenja. Tabela 1. Prosječne vrijednosti osobina lukovica proljetnih genotipova bijelog luka Average values characteristic of spring bulbs of garlic genotypes Genotip (Genotype) A1 A2 A3 A4 LSD 0,05 0,01 MB (g) 19,88* 23,63 40,91** 20,44* 26,22 4,56 6,91 Osobine (Characteristic) Početni materijal (Initial material) Dobijeni materijal (Produced material) CF FB CF FB NC CM (g) MB (g) NC CM (g) (mm) (cm) (mm) (cm) 0,87 9,36* 2,75 1,81 15,33 0,99 12,60 1,81 1,88 0,78 14,43 2,01* 1,74 17,76 0,85 15,20** 1,61 1,65 0,82 12,47 3,50** 1,71 17,92 1,00 6,76** 2,88** 0,82 0,95 13,98 2,14 2,11 16,14 0,84 9,96 1,50* 0,95 12,56 2,60 1,84 16,04 0,92 11,13 1,95 1,32 0,86 3,06 0,59 3,91 1,80 0,38 4,64 0,90 4,71 2,72 0,57 MB- masa lukovice (bulb mass), FB- oblik lukovice (form bulb), NC- broj čenova u lukovici (number clove), CM- masa čena (clove mass), CF- oblik čena (clove form) Iz tabele 1. se vidi da je masa lukovice dobijenog materijala u prosjeku manja za 62 % u odnosu na početni materijal. Najveće smanje u masi lukovice bilo je kod domaćeg luka iz Vojvodine, a najmanje kod domaćeg luka sa Hrguda. Istovremeno, najsitnija lukovica kako kod početnog materijala tako i kod dovijenog bila je kod sorte Labud, a najkrupnija kod populacije bijelog lukaiy Vojvodine. Pored toga, kod početnog materijala utvrđeno je statistički visoko značajno odstupanje mase lukovice od prosjeka, dok kod proizvedenog odstupanja od prosjeka nije bilo. 76 PROIZVODNE OSOBINE DOMAĆIH POPULACIJA BIJELOG LUKA (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataša Kleut __________________________________________________________________________________________ Masa lukovice je uslovljena brojem, veličinom i masom čenova (Todorović i sar., 2008). Srednja vrijednost broja čenova kod početnog materijala bila je 12,56 čenova po lukovici, sa značajnim odstupanjem kod sorte Labud (9,36). Kod proizvedenog materijala prosječan broj čenova svih ispitivanih populacija bio je 11,13, gdje je utvrđeno statistički visoko značajno odstupanje od prosjeka kod domaćih populacija iz Drinića i Vojvodine (tab.1.). Dobijeni rezultati su u saglasnosti sa rezultatima ranijih istraživanja gdje broj čenova u lukovici zavisi od uslova uspijevanja (Todorović i sar., 2008.; Gvozdanović Varga et al., 2005) Prosječna masa čena kod početnog materijala bila je 2,60 g i utvrđena su statistički značajna i visoko značajna odstupanja u zavisnosti od genotipa (tab.1.). Ista tendencija utvrđena je i kod mase čena proizvedenog bijelog luka pri čemu je prosječna masa čena svih genotipova bila 1,95 g. Uočavamo da je kod svih ispitivanih genotipova masa čena manja u odnosu na početni materijal (tab. 1). Čenovi početnog materijala svih ispitivanih genotipaova prema Kazakovoj (1987) svrstavaju se u grupu sa krupnim čenovima (>2 g), dok su prema masi čenova dobijenog materijala u grupi srednje krupnih čenova (1 - 2 g), osim domaće populacije iz Vojvodine koja formira krupne čenove (tab.1.). Za pravilan rast proljetnog bijelog luka neophodni su povoljni klimatski uslovi. Za intezivan rast čenova to je temperatura od 20°C (Aleksejeva, 1960) i ravnomjeran raspored padavina. Upravo u vrijeme formiranja čenova bila su velika kolebanja u temperaturi (od -2,2°C do 38°C) što je i dovelo do manjeg broja formiranih čenova i uticalo na manju masu čenova, a time i lukovice. Pored toga, manji broj sitnijih čenova dobijen je i zbog kasnijeg roka sadnje, jer je utvrđeno da pri kasnoj proljećnoj sadnji korijen ubrzano završava svoj rast kao plitak i nedovoljno razvijen, što uslovljava formiranje malog broja sitnih listova a krajnji rezultat je sitna lukovica (Kamenetsky and Rabinowitch; ed. Rabinowitch and Currah, 2002). Oblik ili forma lukovice određuje ujednačenost čenova, kvalitet lukovica, a time i tržišnu cijenu. Indeks forme oblika lukovice dobijeni su iz odnosa prečnika i visine lukovice. Kod početnog materijala indeks oblika lukovice se kretao u intervalu 0,78 - 0,95 što sve ispitivane genotipove prema obliku lukovice svrstava u kategoriju spljošteno okruglog oblika (Kazakova, 1987). Kod dobijenog materijala, lukovice takođe imaju spljošten oblik, osim kod domaćeg bijelog luka iz Vojvodine kod koga je lukovica prema Kazakovoj (1987) okruglog oblika. Na osnovu prečnika i visine čenova dobijen je indeks koji oređuje oblik čena. Prema Kazakovoj (1987) čenovi svih ispitivanih genotipova početnog materijala su uski, izduženog oblika.Kod dobijenog materijala promjena se uočava kod domaće populacije sa Hrguda i iz Vojvodine kod kojih su dobijeni široko zaobljeni čenovi. Tabela 2. Prinos proljetnih genotipova bijelog luka The yield (t ha-1) of spring garlic genotypes Varijanta (A) Varijant (A) A1 Vrijeme mjerenja (B) (Time measurements- B) Prinos početnog materijala Prinos dobijenog materijala (Yield of starting material) (Yield obtained material) 5,96 4,59 Prosjek B (Avarge B) 5,28 A2 7,08 5,32 6,20 A3 12,27 5,37 8,82 A4 Prosjek A (Avarge A) 6,13 3,94 5,03 7,86 4,81 6,33 A 0,01 0,02 B 0,01 0,03 AB 0,03 0,04 LSD 0,05 0,01 Prosječni prinos u svim varijantama ispitivanja bio je 6,33 t ha-1. Pri tome je uočena visoko značajna razlika kako unutar tretmana tako i izmrđu njih (tab. 2). Najveća razlika između početnog materijala i dobijenog je kod domaće populacije bijelog luka iz Vojvodine. Kod ove populacije prinos se smanjio za 69 %. Prinos se kod domaće populacije iz Drinića smanjio za 17 %. Sorta Labud je ostvarila prinos od 4,59 t ha-1, što je manje u odnosu na prinos koji su dobili Todorović i sar. (2008) za ovu sortu (6,64 t ha-1 ). Međutim, na osnovu ostvarenog prinosa može se reći da su svi ispitivani genotipovi bez obzira na značajno smanjenje prinosa ostvarili zadovoljavajući prinos, što je u saglasnosti sa navodima Lazić i sar. (2001) koja ističe da se u zavisnosti od sorte, odnosno krupnoće sadnog materijala (čena), prinos bijelog luka kreće od 3 – 12 t ha-1 . 77 PROIZVODNE OSOBINE DOMAĆIH POPULACIJA BIJELOG LUKA (Allium sativum L.) Ivana Kecman, Nataša Kleut __________________________________________________________________________________________ Zaključak Rezultati ispitivanja proizvodnih osobina domaćih populacija proljetnog bijelog na području Drinića pokazuju da promjene uslova uspijevanja značajno utiču na formiranje lukovice, a time i na prinos. Takođe je utvrđeno da postoje razlike u reakciji genotipova u zavisnosti od njihovog porijekla i same tehnologije proizvodnje. Samo kašnjenje sadnje uslovilo je formiranje manjeg broja sitnijih čenova što je direktno uticalo i na manju masu lukovice, a time i na manji prinos kod svih ispitivanih populacija. Najveće smanjenje prinosa bilo je kod domaće populacije bijelog luka iz Vojvodine (69%) što je još jednom potvrdilo činjenicu da bijeli luk koji se u našim agroekološkim uslovima proizvodi isključivo vegetativno (čenovima) negativno reaguje na promjenu uslova uspijevanja. Najmanje razlike su se uočile kod bijelog luka sa područja Drinića, te je preporuka da se na datom području proizvode oni genotipovi koji su karakteristični za to područje. Literatura Aleksejeva M.V. (1960). Kulturnie luki, Moskva, 109 Gvozdenivić -Varga J. (2004). Proizvodnja belog luka, Pvrtarski glasnik. Br. 1: 5 – 10 Gvozdanović-Varga j., Vasić M., Červenski J. (2005). Quality diferences among garlic ecotypes. Contemporary Agiculture, 54, 3-4, 171-176. Hajsin M.F. (1980). Vlijaie raznokačesvenosti posadočnogo materijala na morfobiologičeskie i hajzanstvenoceniepriznaki česnoka. Semenovodstvo ovošnih kultur, Kišinev, 86 - 95 Kamenetsky R. and Rabinowitch H.D. (2002). Floregenesis. In: Allium Crop Science: Recent Advences: Eds: Rabinowitch H.D. and Currah L., CAB International, Ch II, 31-58. Kamenetsky R., I. L. Shafir, N. Zemah, A. Barzilay, and H.D Rabinowitch (2004). Environmental Control of Garlic Growth and Florogenesis. www.ashs.org Kazakova A.A. (1978). Luk. Kulturna flora SSSR, Leningrad, 262 Lazić B., Đurovka, M., Marković, V.(1983). Uticaj vremena setve na prinos i kvalitet crnog luka. Čovek i biljka, Novi Sad, 91 – 96. Lazić B., Đurovka M., Marković V., Ilin Ž. (2001). Povrtarstvo, Novi Sad, 92 Lazić B. (2011). Organsko povrtarstvo. ZADUŽBINA ANDREJEVIĆ, Beograd, 472 Todorović V., Gvozdenović V.J., Balaban, Ć.N. (2008). Prinos i kvalitet proljećnog bijelog luka sorte Labud u zavisnosti od roka sadnje. Agroznanje, vol. 9, br. 3., 139 – 145 Tomčić M. (1999). Promena morfoloških i biohemijskih osobina belog luka (Allium sativum L.) tokom čuvanja. Magistarska teza. Poljoprivredni fakultet Novi Sad, 68 PRODUCTION CHARACTERISTICS OF LOCAL POPULATIONS OF GARLIC (Allium sativum L.) Kecman Ivana, Natasha Kleut Abstract: Garlic is a species whose use and application based on its nutritional and medicinal properties. Given the changing conditions on growth of garlic changes its morphological and production traits objective of this study was to determine the influence of the growth conditions on the morphological changes in the plant, and thus the production characteristics and yield of spring garlic in Drinić. A statistically highly significant effect on the growth conditions change nearly all product characteristics (mass of bulbs, number of cloves, ground cloves, yield). However, changing the growth conditions had no significant effect on the shape to form bulbs and cloves. Comparing the initial and minimum material obtained morphological changes were observed in the local population garlic originating in Drinić, and most of the local population originating from Vojvodina in which there has been a reduction in yield by 69% compared to the starting material. Key words: garlic, genotypes, morphological traits, yield 78 UTJECAJ DUBINE SADNJE CVJETNIH VRSTA Gladiolus L. I Lilium L. NA POČETAK CVATNJE Nada Parađiković1, Monika Tkalec1, Jasenka Ćosić1, Tomislav Vinković1, Jasna Kraljičak1, Katarina Bogdanović __________________________________________________________________________________________ UTJECAJ DUBINE SADNJE CVJETNIH VRSTA Gladiolus L. I Lilium L. NA POČETAK CVATNJE Nada Parađiković1, Monika Tkalec1, Jasenka Ćosić1, Tomislav Vinković1, Jasna Kraljičak1, Katarina Bogdanović Izvod: Istraživanje je započelo 2011. godine sadnjom lukovica ljiljana i gladiola u kontejnere na različite dobine. Cilj istraživanja bio je utvrditi utjecaj dubine sadnje na vrijeme nicanja i razvoj ljiljana i gladiola. Krupnije i sitnije lukovice gladiola sađene su na dvije različite dubine (5 i 8 cm), a ljiljana na 4 dubine (2.6, 5, 7 i 9 cm). Tijekom istraživanja redovito su se bilježile promjene na biljkama. Rezultatima pokusa utvrđeno je da na razvoj gladiola veliki značaj imaju i veličina gomolja kao i dubina sadnje. Krupniji gomolji gladiola koje su sađena na dubini od 8 cm imale su najduži vremenski ciklus razvoja po broju dana, dok su krupniji gomolji sađeni na 5 cm dubine i sitniji gomolji gladiola sađeni na 8 cm dubine imale sličan period razvoja po broju dana. Različita dubina sadnje kod ljiljana prikazala nam je zanimljive rezultate. Lukovice ljiljana sađene na dubinu 7 cm pokazale su najduži vremenski ciklus razvoja po broju dana, dok lukovice ljiljana sađene na dubinu 5 cm su imale najkraći ciklus razvoja. Možemo zaključiti da veća veličina gomolja gladiole te dubina sadnje pokazuju pozitivnu korelaciju, odnosno potreban je manji broj dana za cjelokupan rast i razvoj biljaka. Dok lukovice ljiljana koje se nalaze bliže površini tla trebaju manji broj dana za cjelokupan razvoj. Ključne riječi: cvjetne lukovice, dubina sadnje, rast i razvoj Uvod Lukovice su biljke koje imaju podzemnu stabljiku i spadaju u geofite zajedno sa ostalim biljkama i njihovim tipovima podzemnih stabljika koje čine gomolji i podanci. Lukovica je podzemna stabljika kod koje je cvjetni zametak okružen ljuskastim listovima. Ova grupa cvijeća odlukuje se vegatativnim razmnožavanjem lukovicom te genrativnim razmnožavanjem – sjemenom (Parađiković, 2008.). Lukovice ulaze u fazu mirovanja kada dolazi do prekida vegetacije te se prije sušenja hranjive tvari iz nadzemnih dijelova skupljaju u podzemnoj stabljici (Vršek, 2004.). Gladiole su gomoljaste trajnice iz porodice irisa (Iridaceae). Ove atraktivne višegodišnje biljke izvrsno rastu u umjerenim klimama te cvjetaju od lipnja do rujna zavisno od varijeteta. Ljiljan (lat. Lilium sp.) je ukrasna i ljekovita biljka porijeklom iz Egipta, prilagođena šumskim, planinskim ili ponekad travnjačkim staništima. Kvaliteta gladiola i ljiljana ovisiti će o kvaliteti gomolja odnosno lukovica. Prilikom odabira istih treba voditi obzira na veličinu i debljinu gomolja i lukovice s obzirom da veći gomolji i lukovice daju kvalitetniji cvat. Stoga je i cilj istraživanja bio utvrditi utjecaj dubine sadnje i veličine lukovice na vrijeme nicanja, razvoja i cvatnju ljiljana i gladiola. Materijal i metode rada Pokus je postavljen 3.3.2011. godine u vrtu obiteljske kuće. Gomolji gladiola kao i lukovice ljiljana korištene u istraživanju su komercijalni sadni materiajl proizvođača Green Garden. Sadni materijal obje cvjetne vrste sađen je u plastične kontejnere dužine 60 cm. Suprtrat korišten za sadnju bio je visoko kvalitetan Terra Brill supstrat, koji se koristi za raznovrsnu sadnju svih sadnica u gredicama, za sadnju sobnog i balkonskog bilja, ljetnog cvijeća, te se za sadnju balkonskog cvijeća i presađivanje u balkonske i velike voluminozne posude, kao i za pripremu gredica u vrtu. Gomolji gladiola sadili su se na 2 različite dubine (5 i 8 cm) te se promatrao razvoj gladiola i vrijeme cvatnje u odnosu na različlitim dubinu sadnje te veličinu sadnog materijala odnosno gomolja. GKI-gladiola krupnija 8 cm, GKII- gladiola krupnija 5 cm, GSI-gladiola sitnija 8 cm, GSII-gladiola sitnija 5 cm Lukovice ljiljana sađene su na 4 različite dubine (2.6, 5, 7 i 9 cm) na principu cik cak linije. Na početku uzgoja, ljiljani i gladiole nalazile su se u zatvorenom prostoru, a nakon dva tjedana kontejneri su premješteni na otvoreno. Temperatura je bila bitan čimbenik u razvoju gladiola i ljiljana. Rezultati istraživanja i diskusija Ovim istraživanjem ispitivali su se slijedeći parametri: utjecaj dubine sadnje na rast i razvoj gladiola, utjecaj veličine gomolja na rast i razvoj gladiola te utjecaj različite dubine sadnje na rast i razvoj ljiljana. 79 UTJECAJ DUBINE SADNJE CVJETNIH VRSTA Gladiolus L. I Lilium L. NA POČETAK CVATNJE Nada Parađiković1, Monika Tkalec1, Jasenka Ćosić1, Tomislav Vinković1, Jasna Kraljičak1, Katarina Bogdanović __________________________________________________________________________________________ Vrijeme nicanja gladiola Na vrijeme nicanja gladiola veliki utjecaj je imala temperatura s obzirom da su u 3. mjesecu temperature bile znatno niže od optimalnih za nicanje gladiola. U grafu 1 prikazan je ukupan broj dana potreban za nicanje pojedine varijante sadnje. Krupnijim gomoljima gladiola posađenim na 5 cm dubine trebalo je u prosjeku najveći broj dana za nicanje, 20, dok onima sađenim na 8 cm dubine trebalo je svega 11. Kod sitnijeg sadnog materijala se dubina od 5 cm pokazala u odnosu na dubinu od 8 cm iako im je i dalje trebao veći broj dana za nicanje u odnosu na krupniji sadni materijal i veću dubinu sadnje. Graf 1. Ukupan broja dana potreban za nicanje svih gladiola Graph 1. The total number of days required for germination of gladiolus Vrijeme nicanja ljiljana Graf 2 prikazan je ukupan broj dana potreban za nicanje pojedine varijante sadnje lukovica ljiljana. Lukovicama ljiljana posađenim na 9 cm dubine trebalo je najviše dana za nicanje što je u prosjeku iznosilo 32 dana, dok su lukovice ljiljana posađene na 5 cm dubine iznikle u najkraćem roku odnosno za 20 dana. Ostale varijante sadnje su u prosjeku bile približno jednake krajnjim dvjema pa su tako one sađene na 2,6 cm imale približno jednak broj dana onima posađenim na 9 cm, a one sađene na 7 cm onima posađenim na 5 cm. Period razvoja gladiola Graf 3 prikazuje ukupan period rasta i razvoja gladiola. Iz krupnijih gomolja gladiole sađenih na dubini od 8 cm razvile su se biljke koje su imale najduži vremenski period rasta i razvoja te najduže cvjetale i završile svoju cvatnju 83. dana nakon sadnje. Istraživanje Sharmila i sur. (2012.) pokazalo je da najkrupniji gomolji (3.5 - 4 cm) i dubina sadnje od 8 cm predstavljaju najbolju mogućnost za najveći prirast i količinu cvijeta. Biljke razvijene iz krupnijih gomolja gladiola sađenih na 5 cm kao i one gladiole razvijene iz sitnijih gomolja sađenih na 8 cm su za svoj rast i razvoj te za završetak cvjetanja ukupno trebale približno jednak broj dana što je u prosjeku iznosilo 55 dana. Sitniji gomolji gladiole sađeni na 5 cm razvili su biljke koje su svoj period rasta i razvoja te svatnje završili nakon 76 dana. Graf 2. Ukupan broja dana potreban za nicanje svih ljiljana Graph 2. The total number of days required for germination of lily Period razvoja ljiljana Graf 4 prikazuje ukupan period rasta i razvoja ljiljana. Iz lukovica ljiljana sađenih na dubini od 7 cm razvile su se biljke koje su imale najduži vremenski period rasta i razvoja te najduže cvjetale i završile svoju cvatnju 55. dana nakon sadnje. Najkraći period rasta razvoja te cvjetanja imale su biljke ljiljana razvijene iz lukovica 80 UTJECAJ DUBINE SADNJE CVJETNIH VRSTA Gladiolus L. I Lilium L. NA POČETAK CVATNJE Nada Parađiković1, Monika Tkalec1, Jasenka Ćosić1, Tomislav Vinković1, Jasna Kraljičak1, Katarina Bogdanović __________________________________________________________________________________________ sađenih na dubinu od 5 cm što je u prosjeku iznosilo ukupno 23 dana. Slične rezultate su dobili i Addai i sur. (2011.) u čijem istraživanju se sadnja lukovica ljiljana na 5 cm dubine pokazala se kao najoptimalnija. Lukovice sađena na 2.6 kao i one na 9 cm su sa svojim rastom i razvojem te cvatnjom završile u približno jednakom periodu što je bilo 30. odnosno 35. dan nakon sadnje. Graf 3. Ukupan broja period rasta i razvoja gladiola Graph 3. Overall period of growth and development of gladiolus Graf 4. Ukupan broja period rasta i razvoja ljiljana Graph 3. Overall period of growth and development of lily Zaključak Rezultatima istraživanja utvrđeno je da veličina gomolja ima veliki utjecaj na rast i razvoj gladiola kao i dubina sadnje istih. Krupniji gomolji gladiola sađeni na dubini od 8 cm dali su biljke sa najdužim vremenskim ciklusom razvoja, dok su gomolji iste veličine sađeni na 5 cm dubine te sitniji gomolji sađeni na 8 cm dubine imali relativno jednak period razvoja. Dubina sadnje kod ljiljana je također pokazala znatan učinak na rast i razvoj ljiljana. Lukovice ljiljana sađene na dubinu od 7 cm dale su biljke sa najdužim vremenskim ciklusom razvoja, dok su lukovice ljiljana sađene na 5 cm dubine završile svoj rast i razvoj u najkraćem vremenskom periodu. Možemo zaključiti da veličina gladiole te dubina sadnje pokazuju pozitivnu korelaciju, odnosno bolji je razvoj cvijeta te ukupan razvoj cijele biljke što je dubina sadnje manja, ali veliki utjecaj ima i veličina gomolja, što primjećujemo kod krupnijeg gomolja sađen na 8 cm. Dok rezultete dobivene kod ljiljana možemo protumačiti da ljiljani sađeni blize površini tla, trebaju manje dana za cjelokupan razvoj. Literatura Addai, I. K; Scott, P; Takyi, H. (2011): Influence of planting depth on growth, flower production and bulb yield of the common hyacinth and the Lily. International Research Journal of Applied and Basic Sciences. 2(7), 272-287, 2011 Parađiković, N. (2009.): http://www.pfos.hr/~dsego/ispitna_literatura/web%20osnove%20cvjecarstva.pdf Sharmila Piya; Ajaya Shree Ratna Bajracharya; Jawahar Lal Mandal and Banhu Prasad Choudhary (2012.), Dormancy breaking of gladiolus cv. Jester for the mid hills of Nepal, Journal of Horticulture and Forestry, 4(3), 54-60, 2012. 81 UTJECAJ DUBINE SADNJE CVJETNIH VRSTA Gladiolus L. I Lilium L. NA POČETAK CVATNJE Nada Parađiković1, Monika Tkalec1, Jasenka Ćosić1, Tomislav Vinković1, Jasna Kraljičak1, Katarina Bogdanović __________________________________________________________________________________________ Vršek, Ines; Židovec, Vesna. (2004.): Proizvodnja rezanog cvijeća u Hrvatskoj XXXIX. znanstveni skup hrvatskih agronoma / Žimbrek, Tito (ur.) Zagreb:Agronomski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, 2004. 829-832 INFLUENCE OF PLANTING DEPTH ON FLOWERING OF Gladiolus L. AND Lilium L. Abstract: Investigation was conducted 2011. Two different size of lilies and gladiolus bulbs were planted in containers on various depth. The aim of this study was to determine the effect of planting depth on the time of emergence and development of lilies and gladiolus. Larger and smaller gladiolus bulbs were planted at two different depths (5 and 8 cm), and the lily at 4 depths (2.6, 5, 7 and 9 cm). During the study development of plants was regularly recorded. Results of the experiment showed that both size of tuber and planting depth have a great significance on the development of gladiolus. Larger gladiolus bulbs that were planted at a depth of 8 cm had the longest development cycle time, while the larger tubers planted at 5 cm and smaller gladiolus bulbs planted at 8 cm depth had a similar period of development. Different planting depth with lily showed us some interesting results. Lily bulbs planted at the depth of 7 cm showed the longest development cycle time by number of days, while the lily bulbs planted at the depth of 5 cm had the shortest development cycle. We can conclude that the larger the size of tubers and gladiolus planting depth show a positive correlation, ie required fewer days for the entire growth and development of plants. While lily bulbs that are closer to the soil surface have shorter entire development. Key words: flower bulbs, planting depth, growth 82 GENOTIPSKE SPECIFIČNOSTI KALEMLJENE I NEKALEMLJENE LUBENICE Siniša Srdić, Mile Dardić __________________________________________________________________________________________________________________________________________ GENOTIPSKE SPECIFIČNOSTI KALEMLJENE I NEKALEMLJENE LUBENICE Siniša Srdić, Mile Dardić Izvod: U radu su obrađeni rezultati ispitivanja uticaja podloge Emphasis F1 i tehnike kalemljenja na rascjep na prinos i pojedinačnu masu ploda lubenice. Istraživanja su provedena na hibridu lubenice Fantazia F1 i to u komparativnom ogledu između kalemljenog hibrida na podlogu i nekalemljenog hibrida. Obradom prikupljenih podataka sa ogleda ustanovljeno je da kalemljenje hibrida Fantazia F1 na podlogu Emphasis F1 nema statistički značajan uticaj na visinu prinosa kao ni na pojedinačnu masu ploda. Naime, rezultati istraživanja su pokazali da je ostvaren prosječan prinos ploda kalemljenog hibrida od 70.66 t ha-1, dok je prinos nekalemljenog iznosio 80.16 t ha-1 i statistički je značajano viši. Ključne riječi: kalemljenje, podloga, hibrid, prinos. Uvod Lubenica (Citrulus vulgaris) se prije svega gaji zbog zrelih plodova koji su veoma ukusni, prijatne arome i osvjezavajućeg ukusa. Jestivi dio ploda se odlikuje značajnom hranjivom i visokom biološkom vrijednošću te visokom koncentracijom vitamina β karoten, C i vitamina b1. Iz navedenih i niza drugih razloga proizvodnja lubenice je u stalnom porastu. Na našim prostorima prvenstveno je zastupljena tehnologija proizvodnje preko rasada koji se ne kalemi, ali se sve više javlja i upotreba kalemljenog rasada kao pouzdanijeg načina borbe protiv patogena. Jedan od osnovnih izazova koji se nameće uzgajivačima lubenice je izbor najboljeg hibrida i njegove kompatibilnosti sa podlogom. Stoga, kada je riječ o kalemljenom rasadu stvar postaje nešto složenija jer je neophodno odabrati ne samo najpovoljniji hibrid nego i podlogu, odnosno neophodno je odabrati najbolju kombinaciju koja će dati željene rezultate. Iako je gajenje lubenice na podlozi (tikva, ili hibrid između tikve i lubenice,...) sa proizvodnjom rasada, a ne direktnom sjetvom, u većini istraživanja pozitivno odražava na prinos, ili ranije dospjeće, krupnoću plodova pa čak i na ostale proizvodne osobine, (Rotin,2006. Rašković i sar. 2009.) to ne mora da bude i pravilo za sve kombinacije podloge i plemke. Baš iz ovog razloga naš zadatak je da testiramo određenu kombinaciju, hibrid Fantazia F1 i podlogu Emphasis F1, odnosno da istražimo da li uopšte postoji opravdanost kalemljenja s obzirom na prinos i pojedinačnu masu ploda. Materijal i metode rada Proizvodnju kalemljenog i nekalemljenog rasada lubenice izveli su studenti fakulteta u sklopu praktične obuke, a ogled je postavljen u plasteniku Poljoprivrednog fakulteta u Banjoj Luci po slučajnom blok sistemu u četiri ponavljanja. Biljke su sađene u jedan red sa razmakom između biljaka 100 cm. Sjetva podloge (Emphasis F1) je obavljena sedam dana ranije, a zatim, istovremeno sjetva hibrida za direktnu sadnju i za kalemljenje. Sjetva je izvršena u plastične kontejnere, a kalemljenje je obavljeno 26.04.2012, kada je podloga (Emphasis F1) i plemka (Fantazia F1) počela da razvija prvi pravi list, tehnikom kalemljenja na rascjep. Slika 1. Kalemljenje Image 1. Grafting 1. Siniša Srdić, Savez studenata Poljoprivrednog fakulteta, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) 2. Mile Dardić, Poljoprivredni fakultet, Banja Luka, Bulevar vojvode Petra Bojovića 1A ([email protected]) 83 GENOTIPSKE SPECIFIČNOSTI KALEMLJENE I NEKALEMLJENE LUBENICE Siniša Srdić, Mile Dardić __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Sadnja i nekalemljenog i kalemljenog rasada je obavljena 18.05.2012 u dobro pripremljeno zemljište na malč crnu foliju ispod koje je postavljen sistem za navodnjavanje kapanjem. Đubrenje je izvršeno samo mineralnim đubrivima i to sa kompleksnim NPK i pojedinačnim ureom u količini koju lokalni uzgajivači koriste u proizvodnji lubenice. Tokom vegetacije provedena su morfometrijska mjeranja i opažanja (početak cvatnje, formiranje ploda,...) i mjere njege zaštitom usjeva od patogena (prskanje fungicidom Previcurom i insekticidim Actarom). U zaštiti od korova primjenjena je metoda okopavanja slobodne površine. Zaštita usjeva od visoke temperature, koje su u periodu vegetacije bile iznad prosjeka, provedena je metodom zasjenjivanja folijom za sjenčenje kao i redovnim provjetravanjem plastenika. Berba zrelih plodova obavljena je u poslednjoj dekadi jula, a pojedenačno mjerenje i vaganje plodova i organoleptička ocjena kvaliteta provedeno u laboratoriji Poljoprivrednog fakulteta u Banjoj Luci. Dobijeni rezultati istraživanja su sređeni, a statistički obrađena samo pojedinačna masa ploda i ukupni prinos. Rezultati istraživanja i diskusija U našem proizvodnom području krupan plod je osnovni cilj proizvodnje svakog uzgajivača lubenice. Tom cilju uzgajivači podređuju tehnologiju proizvodnje do tih granica da provode sve mjere kojima se povećava pojedinačna masa ploda. Recimo, izboru hibrida ili đubrenju, zalijevanju ili kalemljenju uvijek prilaze sa ciljem da ostvare veću pojedinačnu masu ploda. Ipak, brojni uzgajivači lubenice očekuju da kalemljenjem lubenice na tikvu ili drugu hibridnu podlogu kalemi bolje podnose nepovoljne uslove rasta (Dardić, 2009.), odnosno vegatacioni stres (suša, smjena hladnog i toplog perioda,...) koji kao po pravilu prate proizvodnju ovog povrtnog usjeva. U našim promjenjivim proizvodnim uslovima, neočekivanoj pojavi parazitske ili neparazitske bolesti ili intenzivnijem napadu štetnika kalemljenje se nameće kao proizvodni recept za uspjeh pa napredniji uzgajivači kupuju kalemljeni rasad lubenice. Vrlo je malo ugajivača koji su usvojili tehniku kalemljenja i sami proizvode rasad odabranog hibrida lubenice za svoje potrebe. Stručna složenost izbora podloge i hibrida kao i tehnika kalemljenja upućuju proizvođača na nabavku rasada lubenice kod proizvođača rasada često nedovoljno poznatih proizvodnih karakteristika. U tako neizvjesnim uslovima uzgajivaču preostaje da samo mjerama njege (đubrenje, zalivanje,...) ostvari proizvodni cilj, krupan plod. Bez obzira što se u ispitivnju predstavljaju jednogodišni rezultati prosječna masa ploda lubenice se kretala od 7,66 (hibrid Fantasia F1 kalemljena na podlogu) do 8,16 kg. (hibrid Fantasia F1) odnosno ostvarena je prosječna masa ploda od 7,91 kg. (Tab 2.). Tab.1. Uticaj kalemljenja na pojedinačnu masu ploda lubenice Tab.1. Influence of grafting on individual fruit weight Red. Br. Ord. 1. Fantazia F1 8.16 Masa ploda (kg) Fruit weight (kg) Fantazia F1 x Emphasis F1 7.66 Prosjek Average 7.91 LSD 5% 0.25 1% 0.38 Masa ploda je sortna, odosno hibridna karakteristka i pod jakim je uticajem genetičkog faktora, ali do pune ekspresije razvoja mase dolazi samo u povoljnim proizvodnim uslovima i uz primjenu intenzivne tehnologije (Dardić, 2009.). Provedena ispitivanja pokazuju da je signifikantno veću masu ploda razvio nekalemljeni hibrid nego hibrid kalemljen na podlogu Emphasis F1. Razlika jeste statistički značajna i može se objasniti nepovoljnijim uslovima kalusiranja odnosno dužim periodom kompatibilnosti između podloge Emphasis F1 i plemke hibrida Fantasija F1 što je u ovim istraživanjima morfometrijskim mjerenjima zabilježeno. 84 GENOTIPSKE SPECIFIČNOSTI KALEMLJENE I NEKALEMLJENE LUBENICE Siniša Srdić, Mile Dardić __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Slika 2. Nekalemljeni hibrid Image 2. Non-grafted hybrid Lokalni uzgajivači lubenice postavljaju visok prinos tržišno prihvatljive mase ploda kao osnovni cilj proizvodnje. U želji da ostvare proizvodni cilj stalno tragaju za tehnološkim i genetičkim novinama pokušavajući da pronađu proizvodni recept za uspjeh. Kad u pojedinim prilikama i uspiju ljubomorno skrivaju prizvodno riješenje sa uvjerenjem da su pronašli način kako da ostvare uspjeh. Tako je kod jedinih uzgajivača to riješenje kalemljenje, drugih, skriveni recept đubrenja, a opet kod trećih kombinacija njemu samo poznatih proizvodnih mjera. Međutim, prinos je složeno svojstvo datog genotipa nastao interakcijom brojnih faktora, a odrediti doprinos svakog pojedinog faktora je promjenljiva "konstanta" tog složenog interakcijskog odnosa. Većina istraživača se slaže da kalemljenjem lubenice na tikvu ili hibridnu podlogu prinos ili pojedine komponte prinosa imaju sigurniju ili veću ekspresiju; broj plodova (Rašković i sar. 2009.), ranije dospijeće (Rotin,2006.) manji sadržaj redukujućih šećera (Dardić i sar. 2009.). Analizom varijanse je utvrđeno da kalemljenje hibrida Fantasia F1 na hibridnu podlogu Emphasis F1 ne utiče na povećanje ukupnog prinosa. U provedenim istraživanjima ukupni prinos kalemljenog hibrida je visoko signifikantno manji u odnosu na prosjek ogleda ili direktnu sadnju (Tab.2.) Red. Br. Ord. 1. 2. Tab. 2. Uticaj kalemljnja na prinos lubenice hibrida Fantasia F1 Tab. 2. Influence of the graft on the watermelon yield Sorta Prinos (t ha-1) Yield Cultivar Fantazia F1 80.16 Fantazia F1 x Emphasis F1 70.66 Prosjek (Average) 75.41 LSD 2.90 4.20 Bez obzira što je predstavljena razlika u prinosu između kalemljenja i direktne sadnje statistički značajna dobijene rezultate treba provjeriti u proizvodno različitim godinama što navode i drugi istraživači (Bućina i sar.2003.). Zaključak Na osnovu provedenih istraživanja specifičnog odnosa hibrida Fantazia F1 prema kalemljenju na podlogu Emphasis F1 možemo izvesti sledeće zaključke; Prosječna masa ploda nekalemljenog hibrida je za 0.5kg veća od prosječne mase ploda kalemljenog hibrida. Pozitivnog uticaja kalemljenja nije bilo ni na prinos, tačnije prosječan prinos nekalemljenog hibrida je bio veći za 9.5 t ha-1 od kalemljenog hibrida. Iz navedenog se vidi da proizvodnja lubenice iz kalemljenog rasada (Fantazia F1 x Emphasis F1) nema opravdanost sa stanovišta prosječne mase ploda i ukupnog prinosa. 85 GENOTIPSKE SPECIFIČNOSTI KALEMLJENE I NEKALEMLJENE LUBENICE Siniša Srdić, Mile Dardić __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Napomena Istraživanja u ovom radu deo su projekta „Želim da znam više” koji finansira Poljoprivredni fakultet Banja Luka, Institut za ratarstvo i povrtarstvo Poljoprivrednog fakulteta u Banjoj Luci, Savez studenata Poljoprivrednog fakulteta u Banjoj Luci kao i „Kondić komerc” Kozarska dubica. Literatura Bućan L., Perica S., Goreta Smiljana, Dumičić G. (2003): Introdukcija kultivara lubenice u Dalmatinska kraška polja. XXVII Ynanstveni skup hrvatskih agronoma. 235-238. Zagreb. Dardić M., Čičić Danijela. (2009): Napredne tehnike kalemljena lubenice. Grafomark. Laktaši, 1-12. Dardić M., Srdić Sretenka, Pašalić B., Todorović Vida.(2007): Prezent state and perspective of fresh vegetable and fruit storage in Republika Srpska. Sovetuvanje so pabotilnica, Coference with workshop, Zbornik na trudovi i prezentacii, Proceeding and presentations. 23-27. Ohrid. Rašković Vera, Đurovka M. (2009): Uticaj kalemljenja na broj plodova, prosječnu težinu ploda i prinos po biljci. Sav. polj. tehnika, vol. 35. br.3. 201-206. Novi Sad. Rotin N. (2006): Green Garden, br.43. 26-29. Zagreb GENOTYPIC SPECIFICS BETWEEN GRAFTED AND NON-GRAFTED WATERMELON Summary: In these studies we have processed results influence of grafting and substrate Emphasis F1 on yield and individual fruit weight of watermelon. Research was conducted at Fantazia F1 hybrid watermelon in comparative experiment between the grafted and non-grafted hybrid. By processing the data collected from the experiment it was found that the grafting of Fantazia F1 on substrate Emphasis F1 has no statistically significant effect on the yield, or individual fruit weight. The results showed that the total average yield of grafted hybrid was 70.66 t ha-1 while the yield of non-grafted was 80.16 t ha-1, and it is statistically significant higher. Key words: graft, substrate, hybrid, yield 86 ZNAČAJ SLAVONSKOG OZIMOG ČEŠNJAKA (Allium sativum L.) Nada Parađiković1, Tomislav Vinković1, Monika Tkalec1, Iva Andračić2, Lea Parađiković1, Jasna Kraljičak1 ___________________________________________________________________________ ZNAČAJ SLAVONSKOG OZIMOG ČEŠNJAKA (Allium sativum L.) Nada Parađiković1, Tomislav Vinković1, Monika Tkalec1, Iva Andračić2, Lea Parađiković1, Jasna Kraljičak1 Izvod: Češnjak (Allium sativum L.) ima značajnu ulogu u obrani ljudskog organizma od različitih bolesti, zahvaljujući visokom sadržaju antioksidacijskih tvari. Cilj ovog istraživanja bio je ispitati razlike u sadržaju ukupnih fenola, askorbinske kiseline i ukupne antioksidacijske aktivnosti četiri kultivara ozimog slavonskog češnjaka, te utvrditi postojanje korelacija između tih parametara. Sadržaj askorbinske kiseline, ukupni sadržaj fenolnih spojeva, te ukupna antioksidacijska aktivnost četiri kultivara slavonskog ozimog češnjaka određeni su spektrofotometrijski. Genetička raznolikost kultivara ozimog slavonskog češnjaka značajno je utjecala na sadržaj askorbinske kiseline i ukupnu antioksidacijsku aktivnost. Ukupna antioksidacijska aktivnost bila je u značajnoj pozitivnoj korelaciji sa sadržajem askorbinske kiseline (r=0,6495; p=0,006), dok između sadržaja ukupnih fenola i ukupne antioksidacijske aktivnosti nije bila utvrđena značajna povezanost. Ključne riječi: slavonski češnjak, antioksidacijska aktivnost, askorbinska kiselina, fenolni spojevi Uvod Češnjak sadrži više od 200 biološki aktivnih tvari, dok se većina ljekovitih i začinskih tvari nalazi većinom u lukovici. Od ljekovitih tvari prisutna su eterična ulja, minerali (natrij, kalij, magnezij, kalcij, fosfor, željezo, sumpor), aminokiseline, enzimi i vitamini (Parađiković, 2009). Za miris i okus češnjaka odgovoran je alicin (Block, 1985). Češnjak, ima značajnu ulogu u obrani ljudskog organizma od različitih bolesti i to zahvaljujući visokom sadržaju antioksidacijskih tvari (Diplock i sur., 1998). Češnjak ima izrazito visok sadržaj fenolnog spoja kvercetina i njegovih derivata (Herrmann, 1976.), askorbinske kiseline i sumpornih spojeva zbog čega mu se pripisuje velika antioksidacijska aktivnost (Kim i sur., 1997.). Na antioksidacijska svojstva češnjaka u vrlo maloj koncentraciji utječe i alicin (Lawson, 1998). Fenolni spojevi češnjaka zbog svoje antioksidacijske aktivnosti sudjeluju u obrani stanica od vodikovog peroksida i nitrozamina kako ne bi došlo do oksidativnog oštećenja (Fabiani i sur., 2008.). Materijal i metode rada U istraživanju je korišten slavonski ozimi češnjak koji je posađen 10.10.2010., a vađen 01.07.2011. Pokus sadnje postavljen je kao jednofaktorijalni u Livani. Laboratorijska mjerenja napravljena su u biokemijskom laboratoriju Odjela za Biologiju u Osijeku. Napravljena su u četiri ponavljanja sa četiri primke kultivara slavonskog ozimog češnjaka pri čemu su se koristile dvije lukovice po ponavljanju. Sve ekstrakcije rađene su s vodom. Analiza navedenih uzoraka provedena je u razdoblju od 11.07 do 15.07.2011.godine. Od morfoloških parametara određena je prosječna masa lukovice češnjaka, te prosječan broj češnjeva u lukovici.Tijekom istraživanja u vodenom ekstraktu češnjaka određeni su: ukupna askorbinska kiselina ,ukupni fenolni spojevi. Određivanje koncentracije askorbinske kiseline bilo je iz vodenog ekstrakta i spektrofotometrijski se određuje sadržaj ukupne askorbinske kiseline prema Benderitter i sur. (1998). Iz prethodno dobivenih vodenih ekstrakta češnjaka koncentracija ukupnih fenolnih spojeva određuje se spektrofotometrijski, metodom po Folin-Ciocalteu (Singleton i Rossi, 1965). U okviru statističke obrade podataka napravljena je analiza varijance (ANOVA) uz post hoc LSD (eng. least significant difference) test na razini značajnosti 5% (p<0,05) korištenjem statističkog paketa Statistica 8. Rezultati istraživanja i diskusija Najveću prosječnu masu lukovice imao je kultivar 4 (PFO 4) i iznosila je 58,821 g, no ta vrijednost se nije statistički značajno razlikovala od prosječnih masa lukovica ostalih kultivara (kultivar 1 (PFO 1) - 48,5545 g; kultivar 2 (PFO 2) - 48,465 g; kultivar 3 (PFO 3) - 45,654 g; Slika 1) 1 Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera, Poljoprivredni fakultet u Osijeku, K.Petra Svačića 1d, 31000 Osijek, Hrvatska; ; University Josip Juraj Stossmayer in Osijek, K.Petra Svačića 1d, 31000 Osijek, Croatia, 2 Sveučilište Josipa Jurja Strossmayera, Odjel za bioligiju, 31000 Osijek, Cara Hadrijana 8/a; University Josip Juraj Stossmayer in Osijek, Department of Biology, Croatia 87 ZNAČAJ SLAVONSKOG OZIMOG ČEŠNJAKA (Allium sativum L.) Nada Parađiković1, Tomislav Vinković1, Monika Tkalec1, Iva Andračić2, Lea Parađiković1, Jasna Kraljičak1 ___________________________________________________________________________ 80 a masa lukovice/g 70 a 60 a a 50 40 30 20 10 0 PFO 1 PFO 2 PFO 3 PFO 4 kultivari češnjaka Slika 1. Prosječna masa lukovica četiri kultivara slavonskog ozimog češnjaka. Prosječne vrijednosti označene istim slovom (a,b,c) se ne razlikuju prema LSD testu; p<0,05. *PFO 1- prvi kultivar slavonskog ozimog češnjaka; PFO 2- drugi kultivar slavonskog ozimog češnjaka; PFO 3- treći kultivar ozimog slavonskog češnjaka; PFO 4- četvrti kultivar slavonskog ozimog češnjaka. Najveći prosječan broj češnjeva u lukovici imali su PFO 1 (18,125) i 2 (18,750), no ta se vrijednost statistički nije značajno razlikovala od prosječnog broja češnjeva kod ostalih kultivara (PFO 3 - 17,250; PFO 4 - 14,500; Slika 2). 25 a a a broj češnjeva 20 a 15 10 5 0 PFO 1 PFO 2 PFO 3 PFO 4 kultivari češnjaka Slika 2. Prosječan broj češnjeva u lukovici četiri kultivara slavonskog ozimog češnjaka. Prosječne vrijednosti označene istim slovom (a,b,c) se ne razlikuju prema LSD testu; p<0,05 askorbinska kiselina / mg x 100g-1 svj.tv. Najveću koncentraciju askorbinske kiseline imao je PFO 1 (8,5705 mg askorbinske kiseline/100 g svj.tv.) i ta vrijednost se nije statistički značajno razlikovala od koncentracije askorbinske kiseline kod PFO 4 (7,4703 mg askorbinske kiseline /100 g svj.tv.). PFO 3 je imao nešto nižu koncentraciju askorbinske kiseline (6,3835 mg askorbinske kiseline /100 g svj.tv.) koja se nije značajno razlikovala od vrijednosti kod PFO 4. PFO 2 je imao 2x nižu koncentraciju askorbinske kiseline u odnosu na ostale kultivare (3,8215 mg askorbinske kiseline /100 g svj.tv.; Slika 3). 12 10 a ab b 8 6 c 4 2 0 PFO 1 PFO 2 PFO 3 PFO 4 kultivari češnjaka Slika 3. Ukupna koncentracija askorbinske kiseline kod četiri kultivara slavonskog ozimog češnjaka. Prosječne vrijednosti označene istim slovom (a,b,c) se ne razlikuju prema LSD testu; p<0,05 PFO 2 je imao najveću koncentraciju fenolnih spojeva (5,054 mg galne kiseline/g svj.tv.), no ta vrijednost se nije statistički značajno razlikovala od koncentracije fenolnih spojeva kod ostalih kultivara (PFO 1 - 5,029 mg galne kiseline/g svj.tv.; PFO 3 - 4,698 mg galne kiseline/g svj.tv.; PFO 4 - 4,436 mg galne kiseline/g svj.tv.; Slika 4). 88 ZNAČAJ SLAVONSKOG OZIMOG ČEŠNJAKA (Allium sativum L.) Nada Parađiković1, Tomislav Vinković1, Monika Tkalec1, Iva Andračić2, Lea Parađiković1, Jasna Kraljičak1 galna kiselina / mg x g-1 svj.tv. ___________________________________________________________________________ 7 6 a a a a 5 4 3 2 1 0 PFO 1 PFO 2 PFO 3 PFO 4 kultivari češnjaka Slika 4. Ukupna koncentracija fenolnih spojeva kod četiri kultivara slavonskog ozimog češnjaka. Prosječne vrijednosti označene istim slovom (a,b,c) se ne razlikuju prema LSD testu; p<0,05 Češnjak (Allium sativum L.) i vrste iz roda Allium imaju značajnu ulogu u obrani ljudskog organizma od različitih bolesti, zahvaljujući visokom sadržaju antioksidacijskih tvari (Hertog, 1995.). Brojna istraživanja provedena na češnjaku dokazala su prisutnost dviju glavnih skupina antioksidacijskih spojeva, fenolnih spojeva od kojih su najzastupljeniji flavonoidi, te nekoliko sumpornih spojeva (Kim i sur., 1997; Lampe, 1999). Od morfoloških parametara određena je masa i broj češnjeva u lukovici ozimog slavonskog češnjaka. Najveću masu (58,821 g), ali i najmanji broj češnjeva u lukovici (14, 500) imao je kultivar PFO 4, što znači da su njegovi češnjevi bili najveći. Kultivari PFO 1, PFO 2 i PFO 3 su imali gotovo jednaku masu i broj češnjeva u lukovici (Slika 9 i 10). Hacıseferoğulları i sur. (2004) odredili su fizikalna i kemijska svojstva češnjaka i dobili su da 86% ispitivanog češnjaka ima masu od 25-50 g, dok je prosječna masa lukovice bila 32, 81 g. Prosječan broj češnjeva u lukovici bio je 17,56, a 88% češnjaka imao je od 15-23 češnja u lukovici. Također postoji podatak da jedan češanj može težiti od 1,5 do 3 g (Alpers, 2009). Dobiveni podaci se značajno ne razlikuju od rezultata dobivenih ranije. Zaključak Najveću prosječnu masu lukovice imao je kultivar 4, no ta se vrijednost nije statistički značajno razlikovala od prosječnih masa lukovica ostalih kultivara. Genetička raznolikost kultivara ozimog slavonskog češnjaka (Allium sativum L.) značajno je utjecala na koncentraciju askorbinske kiseline. U ovom istraživanju nije utvrđen značajan utjecaj genotipa kultivara na sadržaj ukupnih fenolni spojeva u slavonskom ozimom češnjaku - sadržaji ukupnih fenolnih spojeva sva četiri kultivara ozimog slavonskog češnjaka se nisu statistički značajno razlikovali (5,054-4,436 mg galne kiseline/g svježe tvari). Dobivene rezultate možemo objasniti i činjenicom da su sva četiri kultivara ozimog slavonskog češnjaka bila posađena na istoj lokaciji. Literatura Alpers DH. 2009. Garlic and its potential for prevention of colorectal cancer and other conditions. Curr Opin Gastroenterol 25:116–121. Benderitter M, Maupoil V, Vergely C, Dalloz F, Rochette L. 1998. Studies by electron paramagnetic resonance of the importance of iron in the hydroxyl scavenging properties of ascorbic acid in plasma: effects of iron chelators. Fund Clin Pharmacol 12:510-516. Block E. 1985. The chemistry of garlic and onion. Sc Am 252:114-119. Diplock AT, Charleux JL, Crozier-Willi G, Kok F, Rice-Evans C, Roberfroid M. 1998. Functional food science and defence against reactive oxygen species. British J Nutr 80:77-112. Fabiani R, Rosignoli P, Bartolomeo AD, Fuccelli R, Servili M, Montedoro GF, Morrozzi G. 2008. Oxidative DNA damage is prevented by extracts of olive oil, hydroxytyrosol, and other olive phenolic compounds in human blood mononuclear cells and HL60 cells. J Nutr 138:1411-1416. Hacıseferoğulları H, Özcan M, Demir F, Calışır S. 2004. Some nutritional and technological properties of garlic (Allium sativum L.). J Food Eng 68:463-469. Herrmann, K, 1976. Flavonols and flavones in food plants: A review. J Food Technol 11:433-448 Kim SM, Kubota K, Kobayashi A. 1997. Antioxidative activity of sulfur-containing flavor componuds in garlic. Biosci Biotechnol Biochem 61:1482-1485 Lampe JW. 1999. Health effects of vegetable and fruit:assessing mechanisms of action in human experimental studies. Am J Chem Nutr 70:475-490. Lawson, LD. 1998. Garlic: A review of its medicinal effects and indicated active compounds. Washington, D.C.: ASC Press., 176-209 pp. Parađiković N. 2009. Opće i specijalno povrćarstvo. Poljoprivredni fakultet u Osijeku,Tipo. Osijek, 189-193 pp. 89 ZNAČAJ SLAVONSKOG OZIMOG ČEŠNJAKA (Allium sativum L.) Nada Parađiković1, Tomislav Vinković1, Monika Tkalec1, Iva Andračić2, Lea Parađiković1, Jasna Kraljičak1 ___________________________________________________________________________ IMPORTANCE OF WINTER SLAVONIAN ONION (Allium sativum L. ) Abstract: Garlic (Allium sativum L.) has a significant role in the defence of the human body against various diseases due to the high content of antioxidative substances. The aim of this sudy was to investigate the differences in the content of total phenols, ascorbic acid and total antioxidant activities of four winter Slavonian garlic cultivars, and to establish correlations between these parameters. The total antioxidant activity and the content of ascorbic acid and total phenols in four cultivars of winter Slavonian garlic (Allium sativum L.) were determined spectrophotometrically. Genetic diversity of winter Slavonian garlic cultivars (Allium sativum L.) significantly affected the content of ascorbic acid and the total antioxidant activity. The total antioxidant activity significantly positively correlated with the content of ascorbic acid (r = 0.6495, p = 0.006), while the content of total phenols and total antioxidant activity were not significantly related. Key words: Slavonian garlic cultivars, antioxidant activities, total phenols, ascorbic acid 90
© Copyright 2024 Paperzz
