EUROPSKI DANI AGRO I EKO INOVACIJA 05 svibnja

„EUROPSKI DANI AGRO I EKO INOVACIJA“ 05. svibnja 2011. – Višnjica Ljekovite i aromatične biljke – neiskorišteno blago Klaudija Carović-Stanko i Martina Grdiša Zavod za sjemenarstvo Agronomski fakultet Zagreb

- veliko bogatstvo ljekovitih i aromatičnih biljnih vrsta u RH - široka bioraznolikost prirodnih populacija na morfološkoj, biokemijskoj i genetskoj razini

RADNA SKUPINA ZA LJEKOVITO I AROMATIČNO BILJE - Povjerenstvo za biljne genetske resurse RH - osnovano 2006 - zadaci: (1) (2) (3) (4) (5) Prikupljanje biljnih genetskih izvora Održavanje kolekcije Opis i procjena svojstava primki Dokumentacijsko-informacijski sustav Opskrba znanstvenika i oplemenjivača - Kolekcija ljekovitog i aromatičnog bilja Agronomski fakultet, Zavod za sjemenarstvo 1800 primki / 250 vrsta - Hrvatska baza podataka o biljnim genetskim izvorima (CPGRD: Croatian Plant Genetic Resources Data. Base) mrežna adresa: cpgrd. zsr. hr

OPIS I PROCJENA SVOJSTAVA (1) Morfološka raznolikost - lakouočljiva morfološka svojstva - na temelju lista deskriptora standardizirani popis svojstava i kategorija - primarna identifikacija (2) Biokemijska raznolikost - kemijski sastav: količina i sastav eteričnog ulja količina i sastav piretrina (dalmatinski buhač) (3) Molekularna raznolikost - na temelju molekularnih biljega - utvrđivanje genetskih odnosa

BOSILJAK (Ocimum basilicum L. ) - biljni materijal: 27 primki bosiljka (O. basilicum) Morfološka analiza Biokemijska analiza Molekularna analiza Metoda lista deskriptora po UPOV-u Cleavenger; GC-MS ekstrakcija DNA; PCR; ABI 3130 DNA sequencer Svojstva 27 kvalitativnih morfoloških svojstava: 24 polimorfno 87 sastavnica eteričnog ulja: 9 glavnih (>10%) 4 kombinacije AFLP: 1137 polimorfnih biljega

MORFOLOŠKA ANALIZA - stablo odražava tradicionalnu podjelu: 5 glavnih morfotipova 27 O. b. cv. Moulin Rouge 13 O. b. cv. Sweet basil 84 12 O. b. cv. Oriental Basil 10 O. b. cv. Green Gate 09 O. b. cv. Genovese 'Pravi' bosiljak 11 O. b. cv. Grosses gruenes 18 O. b. cv. Purpurascens 72 14 O. b. cv. Erevanskii 17 O. b. cv. Oriental Breeze 15 O. b. cv. Mexican Basil 19 O. b. cv. Thai-Basilikum Ljubičasti bosiljak (A) 16 O. b. cv. No 3193 21 O. b. cv. Ararat 23 O. b. cv. Dark Opal 26 O. b. cv. Thai Basil 'Queenette' 53 20 O. b. cv. Anise Basil 22 O. b. cv. Cinnamon Basil Ljubičasti bosiljak (B) 24 O. b. cv. Osmin 25 O. b. cv. Rubin Basil 02 O. b. cv. Fine verde 91 03 O. b. cv. Green Globe 04 O. b. cv. Pistou 01 O. b. cv. Bush Basil 98 08 O. b. cv. Napoletano Basil 07 O. b. cv. Mammoth Basil 05 O. b. cv. Blistered lettuce-leaf 06 O. b. cv. Difforme 0. 1 Sitnolisni bosiljak Salatnolisni bosiljak

BIOKEMIJSKA ANALIZA - na temelju 87 sastavnica: 5 glavnih kemotipova 01 O. b. cv. Bush Basil 02 O. b. cv. Fine verde 04 O. b. cv. Pistou 0. 40 0. 35 0. 30 0. 25 0. 20 0. 15 Semiparcijalni R 2 0. 10 0. 05 12 03 08 27 O. b. cv. cv. Oriental Basil Green Globe Napoletano Basil Moulin Rouge 09 10 11 13 23 24 05 21 O. b. cv. cv. Genovese Green Gate Grosses grünes Sweet Basil Dark Opal Osmin Blistered lettuce-leaf Ararat 16 20 06 07 25 15 O. b. cv. cv. cv. No. 3193 Anise Basil Difforme Mammoth Basil Rubin Basil Mexican Basil 22 26 14 18 19 17 O. b. cv. cv. cv. Cinnamon Basil Thai Basil ‘Queenette’ Erevanskii Purpurascens Thai-Basilikum Oriental Breeze 0. 00 linalool / eugenol linalool / estragol linalool / (Z)-metil cinamat estragol

MOLEKULARNA ANALIZA Kemotip linalool 'Pravi', Ljubičasti ča linalool / eugenol Sitnolisni linalool / (Z)-metil cinamat Ljubičasti linalool / estragol Salatnolistni, Ljubičasti estragol Ljubičasti, križanci geraniol O. americanum 79 02 O. b. cv. Fine verde 72 98 03 O. b. cv. Green Globe 01 O. b. cv. Bush Basil 04 O. b. cv. Pistou 13 O. b. cv. Sweet Basil 77 11 O. b. cv. Grosses gruenes 05 O. b. cv. Blistered Lettuce-leaf Basil 100 08 O. b. cv. Napoletano Basil 58 73 07 O. b. cv. Mammoth Basil 92 Morfotip Sitnolisni - monofiletski 'Pravi' - polifiletski Salatnolisni - monofiletski 06 O. b. cv. Difforme 09 O. b. cv. Genovese 97 10 O. b. cv. Green Gate 'Pravi' 12 O. b. cv. Oriental Basil 17 O. b. cv. Oriental Breeze 76 19 O. b. cv. Thai-Basilikum 25 O. b. cv. Rubin Basil 95 100 57 24 O. b. cv. Osmin 23 O. b. cv. Dark Opal 86 27 O. b. cv. Moulin Rouge 20 O. b. cv. Anise Basil 91 100 51 21 O. b. cv. Ararat 26 O. b. cv. Thai Basil 'Queenette' 86 15 O. b. cv. Mexican Basil 56 14 O. b. cv. Erevanskii 18 O. b. cv. Purpurascens 28 O. americanum 22 O. b. cv. Cinnamon Basil 16 O. b. cv. No. 3193 - mogući križanci između O. basilicum x O. africanum Ljubičasti - polifiletski - dvije glavne skupine - ne odvaja se na morfotip Ai. B

PRIMJENA REZULTATA ISTRAŽIVANJA - utvrđeni različiti kemotipovi i morfotipovi - korištenje u oplemenjivačkim programima

LJEKOVITA KADULJA (Salvia officinalis L. ) - biljni materijal: 25 populacija x 25 biljaka Biokemijska analiza Molekularna analiza Metoda Cleavenger; GC-MS ekstrakcija DNA; PCR; ABI 3130 DNA sequencer Svojstva 62 sastavnica eteričnog ulja: 8 glavnih (>5%) 4 kombinacije AFLP: 559 polimorfnih biljega

UTVRĐIVANJE KEMOTIPOVA 3 kemotipa: A - alfa-tujonski B - beta-tujonski C - kamforni 1. 5 1. 0 P 24 P 21 beta-tujon beta P 23 0. 5 kamfen PC 2 (18. 09%) P 17 bornil acetat P 19 P 22 P 15 borneol P 04 P 10 P 12 P 08 beta-pinen P 01 P 02 -1. 5 -1. 0 -0. 5 P 09 kamfor P 05 P 25 P 11 1, 8 -cineol P 07 P 06 -2. 0 -0. 5 P 13 1. 0 P 16 P 03 P 20 P 14 P 18 alfa-tujon -1. 0 PC 1 (46. 78%) 1. 5

ZEMLJOPISNA RASPODJELA KEMOTIPOVA - niska korelacija između zemljopisne i biokemijske udaljenosti 1 Šušnjevica 14 Šparadići 2 Kamenjak 15 Vinišće 3 Krk 16 Unešić 4 Stara Baška 17 Biokovo 5 Cres 18 Runovići 6 Lošinj 19 Mostar Kemotip A - alfa-tujonski B - beta-tujonski C - kamforni 7 Vratnik 20 Međugorje 8 Karlobag 21 Hvar 9 Pag 22 Vis 10 Dugi Otok 23 Pelješac 11 Otišina 24 Mljet 12 Pirovac 25 Konavle 13 Zrmanja

GENETSKA UDALJENOST IZMEĐU POPULACIJA 08 Karlobag srednji Jadran 18 Runovići 07 Vratnik 20 Međugorje 09 Pag 15 Vinišće 06 Lošinj sjeverni Jadran 04 Stara Baška 03 Krk 95 66 50 81 59 63 88 16 Unešić 60 13 Zrmanja 51 19 Mostar 02 Kamenjak 64 95 17 Biokovo 21 Hvar 05 Cres 01 Šušnjevica 11 Otišina 12 Pirovac 10 Dugi otok 23 Pelješac 25 Konavle 14 Šparadići 24 Mljet 22 Vis južni Jadran

PRIMJENA REZULTATA ISTRAŽIVANJA - utvrđeni kemotipovi – ishodišni materijal u oplemenjivačkim programima - prikupljanje samoniklih populacija - opasnosti od smanjenja genetske raznolikosti (prioriteti pri očuvanju)

DALMATINSKI BUHAČ (Tanacetum cinerariifolium / Trevir. / Sch. Bip. ) - biljni materijal: 25 populacija x 25 biljaka Biokemijska analiza Metoda Ultrazvučna ekstrakcija; HPLC - DAD Svojstva Ukupni piretrin; 6 aktivnih sastavnica piretrina

UTVRĐIVANJE KEMOTIPOVA 1. 5 1. 0 P 16 P 09 P 07 PC 2 (29. 29%) P 02 Jasmolin I 0. 5 P 13 P 06 Piretrin I P 18 P 24 P 12 -1. 5 P 17 -1. 0 P 03 P 04 -0. 5 P 21 P 10 P 19 P 22 Cinerin I 0. 5 P 11 1. 0 1. 5 2. 0 P 08 -0. 5 -1. 0 P 23 P 14 0. 0 P 05 Jasmolin II P 20 Piretrin II -1. 5 PC 1 (56. 08%) P 15 Cinerin II P 01 Kemotipovi: A B C D E

ZEMLJOPISNA RASPODJELA KEMOTIPOVA - niska korelacija između zemljopisne i biokemijske udaljenosti 1 Premantura 14 Šolta 2 Osor 15 Brač 3 Cres 16 Hvar 4 Mali Lošinj 17 Omiš 5 Krk 18 Lastovo 6 Gornja Klada 19 Kotiški St. 7 Senj 20 Lađana 8 Ugljan 21 R. Vlaška Kemotip A B C D E 9 Pašman 22 Kozjak 10 Zlarin 23 Pelješac 11 Primošten 24 Mljet 12 Vis 25 Konavle 13 Čiovo

PRIMJENA REZULTATA ISTRAŽIVANJA - nađene populacije s visokim sadržajem piretrina - oplemenjivački programi - utvrđeni kemotipovi različite insekticidne aktivnosti - važan omjer piretrina I i piretrina II - očuvanje autohtonih biljnih genetskih izvora

HVALA NA POZORNOSTI! kcarovic@agr. hr mgrdisa@agr. hr