Papaver somniferum
Papaveraceae
Kateřina Mácová
Původ
 Středomořská oblast
 vznikl z divokého máku štětinkatého (Papaver setigerum)
 6. tisíciletí př. n. l.
 O tisíc let později v Mezopotámii – zdroj opia
 V 9. století Čína
 V ČR na počátku 19. století (české odrůdy Azur, Hanácký modrý,
Amarin)
Reprodukční systém
 Květy až 10 cm v průměru, 4 korunní lístky bílé, růžové, červené nebo
fialové, 2 lístky kališní
 Tyčinky 150 – 250, pylová zrna životnost týden
 Samosprašný
 K opylení dochází ve stádiu poupěte
 Plod tobolka různého tvaru
 Semena nejčastěji modrošedá, mohou být ale i bílá, žlutá, růžová, hnědá či
černá
 X=11, diploidní i tetraploidní
Barva květu máku
http://luirig.altervista.org/cpm/albums/02b/001
826-papaver-somniferum.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/common
s/1/1c/Papaver_somniferum_(3).jpg
Cíle šlechtění
 Vysoký výnos opia
 Podle morfologie nelze rozpoznat obsah
alkaloidů
 Specifické alkaloidy
 Produkce thebainu, využíván mák listnatý
(Papaver bracteatum)
 Nízký obsah morfinu
 Odolnost k chorobám
 Plíseň maková
 Krytonosec kořenový, žlabatka stonková
https://c2.staticflickr.com/6/5236/5894460512_
64be406a6d_b.jpg
Krytonosec a žlabatka
http://www.biolib.cz/IMG/GAL/98596.jpg
http://www3.syngenta.com/country/sk/sk/backu
p/atlas/skudci/PublishingImages/zlabatka_stonko
va_4.jpg
Cíle šlechtění
 Podmínky prostředí
 Jiné barvy semene
 Bílé – chutí připomínají oříšky
 Hnědé – po rozemletí téměř
nerozeznatelné od ořechů
 Šedé a černé se v ČR nepěstují ani
nešlechtí
 Okrasná rostlina
 Biopaliva
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2d/Papa
ver_somniferum_(Laciniatum_Group).jpg
Klasické postupy
 Evropské kultivary v asijských podmínkách neprospívají
 Křížení Papaver somniferum a Papaver setigerum zvýšení obsahu olejnatých látek
(>40%) a vyšších mastných kyselin – sledováno po 8 generací
 Výnos opia – negativní korelace s obsahem morfinu a papaverinu, ostatní alkaloidy
vykazují pozitivní korelaci
 Fyzikální i chemická mutageneze pro vytvoření kultivarů bez narkotických látek
 kultivar ‘Sujata’ – první neobsahující opium a další alkaloidy
 Mutantní varieta TOP1 (thebain oripavine poppy1) –syntéza morfinanu je blokována 
ztráta kodeinu a morfinu (6O-demetyláza na transkripční nebo strukturní úrovni,
transport substrátu)
 Polyploidizace – používaná pro výzkum dávky genů, zvýšení obsahu morfinu v
autotetraploidech
Molekulární postupy
 RNAi – použita pro umlčení enzymů kodeinreduktáz. Použity sekvence
cDNA genů biosyntetické dráhy. Prekurzor retikulin se akumuloval v
pletivech namísto narkotických alkaloidů. První využití RNAi u maku
takového rozsahu. (Allen et al., 2004)
 Změna složení oleje, aby byl vhodnější pro využití jako biopalivo.
 Genetickými modifikace lze zvýšit množství alkaloidů až o 40 %.
Závěr
 Omezení pěstování máku
 Důležité pro potravinářský
průmysl
 Ekonomicky výnosná plodina
 Farmaceutický průmysl –
Tasmánie, Turecko, Indie
http://www2.zf.jcu.cz/~moudry/databaze/Mak_soubory/i
mage002.jpg
Zdroje
 R.S. Allen, et al., 2004. RNAi-mediated replacement of morphine with the nonnarcotic alkaloid
reticuline in opium poppy. Nat. Biotechnol., 22, pp. 1559–1566
 E. Matyášová, J. Novák, I. Stránská, A. Hejtmanová, M. Skalický, K. Hejtmánková, V. Hejnák, 2011.
Production of morphine and variability of signifiant characters of Papaver somniferum L.,
Agriculture Journals.
 Sharma JR, Lal RK, Gupta AP, Misra HO, Pant V, Singh NK and Pandey V., 1999. Development of nonnarcotic
(opiumless and alkaloid-free) opium poppy, Papaver somniferum. Plant Breeding, 118,
449–452.
 Mishra B. K., Rastogi A., Siddiqui A., Srivastava M, Verma N., Pandey R., Sharma N. C., Shukla S.,
2004. Opium Poppy: Genetic Upgradation Through Intervention of Plant Breeding Techniques.
http://dx.doi.org/10.5772/53132