članak: 1 od 1  
Genetika
2010, vol. 42, br. 3, str. 555-563
jezik rada: engleski
izvorni naučni članak
doi:10.2298/GENSR1003555D

Variranje sadržaja fitinskog i neorganskog fosfora u listovima i semenu populacija kukuruza
Institut za kukuruz 'Zemun polje', Zemun

e-adresa: vdragicevic@mrizp.rs

Projekat Ministarstva nauke Republike Srbije, br. TR 20114

Sažetak

Uloga fitata u biljkama još nije potpuno razjašnjena: on predstavlja prevashodno skladišnu P formu u semenu, koja se koristi tokom klijanja i ranog rasta klijanaca. Antinutritivni kvalitet fitata iz zrna je inicirao rad na inženjeringu biljnih vrsta sa smanjenim nivoom fitinske kiseline u zrnu. Cilj ovog rada je da se ispita genetska varijabilnost i korelacije između fitinskog (Pphy) i neorganskog fosfora (Pi), kao i rastvorljivih proteina kod 28 populacija kukuruza, podeljenih u tri grupe: nisko, srednje i visoko fitinske, da bi se utvrdio potencijal poboljšanja P profila kod kukuruza, uz visok prinos preko selekcije. Najveća genetska varijabilnost Pi i Pphy je bila ispoljena u listovima kukuruza populacija sa srednjim nivoom fitata u zrnu. Međutim, nisko fitinske populacije su pored niskog sadržaja Pphy u listovima (prosečno za 18%) imale i viši nivo rastvorljivih proteina (prosečno za 15%), u odnosu na visoko i srednje fitinske populacije. Takođe, najniža genetska varijabilnost u sadržaju proteina je bila prisutna u listovima nisko fitinskih populacija. Pozitivna korelacija između Pi i proteina je bila uočena u listovima nisko i visoko fitinskih populacija. Negativna korelacija između Pphy i Pi je bila uočena u zrnu kukuruza, ali je bila značajna samo u grupi srednje fitinskih populacija. Najveći prosecan prinos, ali ne značajno, je bio prisutan kod nisko fitinskih populacija, uz najveću genetsku varijabilnost. Ovo ukazuje na mogućnost razvijanja visokoprinosnih genotipova sa niskim nivoom fitata u zrnu, što bi moglo biti potencijalno korisno sa aspekta održivosti i smanjenja uticaja okoline na poljoprivrednu proizvodnju.

Ključne reči

inorganic phosphoorus; maize populations; phytic phosphorus; soluble proteins

Reference

Bregitzer, P., Raboy, V. (2006) Effects of Four Independent Low-Phytate Mutations on Barley Agronomic Performance. Crop Science, 46(3): 1318
Brinch-Pedersen, H., Sørensen, L.D., Holm, P.B. (2002) Engineering crop plants: getting a handle on phosphate. Trends in Plants Science, 7(3): 118-25
Coelcho, C., Santos, J., Tsai, S., Vitorello, A. (2002) Seed phytate content and phosphorius uptake and distribution in dry seed bean genotypes. Braz. J. Plant Physiol, 14:51-58
Glass, R.L., Geddes, W.F. (1959) Grain storage studies XXVII: The inorganic phosphorus content of deteriorating wheat. Cereal Chem, 36, 186-190
Graf, E., Empson, K.L., Eaton, J.W. (1987) Phytic acid. A natural antioxidant. J Biol Chem, 262(24): 11647-50
Israel, D.W., Kwanynen, P., Burton, J.W. (2005) Genetic variability for phytic acid phosphorus and inorganic phosphorus in seed of soybean in maturity groups V, VI, and VII. Crop Science, 46(1): 67
Latta, M., Eskin, M. (1980) A simple and rapid colorimetric method for phytate determination. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 28(6): 1313
Lorenz, A., Scott, P., Lamkey, K. (2008) Genetic variation and breeding potential of phytate and inorganic phosphorus in a maize population. Crop Science, 48(1): 79
Lowry, O.H., Rosebrough, N.J., Farr, A.L., Randall, R.J. (1951) Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem, 193(1): 265-75
Mladenović-Drinić, S., Ristić, D., Sredojević, S., Dragičević, V., Ignjatović-Micić, D., Delić, N. (2009) Genetic variation of phytate and ionorganic phosphorus in maize population. Genetika, vol. 41, br. 1, str. 107-115
O'Dell, B.L., Boland, A.R., Koirtyohann, S.R. (1972) Distribution of phytate and nutritionally important elements among the morphological components of cereal grains. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 20(3): 718
Pollman, R.M. (1991) Atomic absorption spectrophotometric determination of calcium and magnesium and colorimetric determination of phosphorus in cheese: Collaborative study. J Assoc Off Anal Chem, 74(1): 27-31
Raboy, V., Dickinson, D.B. (1984) Effect of phosphorus and zinc nutrition on soybean seed phytic acid and zinc. Plant Physiology, 75(4): 1094
Raboy, V., Norman, M.M., Taylor, G.A., Pickett, S.G. (1991) Grain phytic acid and protein are highly correlated in winter wheat. Crop Sci, 31, str. 631-635
Raboy, V. (1997) Accumulation and storage of phosphate and minerals. u: Larkins B.A. Vasil I.K. (ur.) Cellular and Molecular Biology of Plant Seed Development, Dordrecht, The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, 441-477
Raboy, V. (2009) Approaches and challenges to engineering seed phytate and total phosphorus. Plant Science, 177(4): 281-296
Sredojević, S., Dragičević, V. (2009) Kvantitativno određivanje antioksidativno-protektivnih i pojedinih rezervnih supstanci semena i listova - modifikacija metodološkog pristupa. Journal of Scientific Agricultural Research, vol. 70, br. 1, str. 13-20
Tan, X., Calderon-Villalobos, L.I.A., Sharon, M., Zheng, C., Robinson, C.V., Estelle, M., Zheng, N. (2007) Mechanism of auxin perception by the TIR1 ubiquitin ligase. Nature, 446(7136): 640-5
Vančetović, J., Mladenović-Drinić, S., Babić, M., Ignjatović-Micić, D., Anđelković, V. (2010) Kolekcije banke gena kukuruza kao potencijalni selekcioni materijal. Genetika, vol. 42, br. 1, str. 9-21
Wardin, B.M., Russell, W.K. (2004) Resource allocation in a breeding program for phosphorius concetration in maize grain. Crop Sci, 44, str. 753-757