Развој органских молeкула као абиотских eлицитора кукуруза

Евиденциони број пројекта:   391-00-16/2017-16/7-ИП, Тип 1/107

Руководилац пројекта:   др Дејан М. Опсеница, научни саветник ИХТМ - Центра за хемију

Извештај о реализацији пројекта

Циљ пројекта је био унапрeђeњe eлициторнe активности органских молeкула коју показују прeма биљкама којe сe користe за производњу хранe, у модел систему културе кукуруза.

Посебни циљеви пројекта били су:
1) синтеза органских једињења која имају елициторска својства према биљкама које се користе у исхрани; 2) развој поступка за оптималан третман семена кукуруза растворима ниске концентрације синтетисаних једињења; 3) испитивање ефекта синтетисаних једињења са потенцијалним елициторским ефектом на биомасу клијанаца кукуруза; 4) анализа садржаја екстракта корена и изданка клијанаца кукуруза и одређивање шећерног и полифенолног профила јонским течним хроматографом и корелација структуре тестираног једињења са добијеним резултатима анализе екстраката; 5) дефинисање оптималних концентрација и дужине третмана сeмeна кукуруза синтетисаним једињењима ради постизања жељеног ефекта на шeћeрни профил, полифeнолни профил, као и биомасу клијанаца кукуруза.

У периоду реализације пројекта синтетисано је и тестирано 11 једињења. Развијена је метода за прајминг семена и испитивањима је показано да синтетисана једињења показују елициторно дејство, тако што после третмана семена кукуруза долази до повећања клијавости семена кукуруза лошијег вигора.

Анализом параметара раста - свеже и суве биомасе корена и изданка, степена хидролизе и биосинтезе, утврђено је да долази до повећања свеже и суве биомасе корена и изданака, било да се ради о партијама семена бољег и лошијег вигора, повећавајући у високом степену хидролизу и биосинтезу.

Утврђено је да услед елициторне активности синтетисаних једињења долази до повећање антиоксидативне активности (DPPH) корена и изданка, али да су се концентрације испитиваних антиоксиданата (укупни феноли, фитинска киселина, слободне тиолне групе) мењале на различит начин без одређене правилности.

Испитивање утицаја тестираних једињења у пољским условима извршено је на два начина. У једном је узгајана биљка из семена које је потапано у растворе елицитора, по претходно дефинисаним условима и потом посејано. На другом огледу, исти дан је извршена сетва нетретираног семена. Третирање биљке испитиваним једињењима извршено је у каснијим развојним фазама, са претходно одређеном концентрацијом елицитора у мешавини са ДМСО који је осигурао апсорпцију, наношењем раствора на лист кукуруза. Већа ефикасност добијених једињења добијена је у огледу где су испитивана једињења аплицирана фолијарно. Код генотипа Г2 је утврђен највећи пораст приноса принменом једињења и сва примењена једињења су показала пораст приноса у поређењу са контролном групом (2-3 t/ha) и групом третирамном само ДМСО (1-2 t/ha). Извршена је анализа нутритивних карактеристика зрна кукуруза добијеног у пољском огледу, у погледу садржаја скроба и протеина.

Остварени резултати приказани на међународним конференцијама

  1. V. Dragićević, D. Opsenica, N. Kravić, J. Mesarović, M. Simić, M. Brankov: Alterations in growth of maize seedlings influenced by mixed tetraoxanes, Abstract Book for the Plant Biology Europe Conference in Copenhagen, Denmark June 18-21, 2018, (PBE2018) p. 146 ISBN 978-87-996274-1-7
  2. D. Opsenica, J. Trifković, T. Tosti, V. Dragićević, D. Milojković-Opsenica: Sugar profile as a tool for the assesment of influence of tetraoxanes on germination and starting growth phase of maize seeds, UniFood Conference University of Belgrade, 5-6. October 2018, Programe and Book of Abstracts, OHP24 / FCHP24. ISBN 978-86-7522-060-2