Посилення дії інгібіторів проростання картопляних бульб шляхом застосування різних комбінацій агентів

Номер патенту: 114392

Опубліковано: 12.06.2017

Автори: Ноулз Ліза, Ноулз Норман Р.

Є ще 8 сторінок.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб інгібування проростання картопляних бульб під час зберігання, відповідно до якого:

застосовують хлорпрофам (СІРС) у нормі, яка складає 1-14 мг/кг картопляних бульб після загоєння пошкоджень і до проростання бульб, і коли починають з'являтися паростки; застосовують під час зберігання до картопляних бульб один або декілька перешкоджаючих проростанню агентів, вибраних з групи, що складається з 3-децен-2-ону і 2-деканону.

2. Спосіб за п. 1, де стадія застосування СІРС проводиться через 2-8 тижнів після переміщення картопляних бульб на зберігання.

3. Спосіб за п. 1, де стадію застосування одного або більше перешкоджаючих проростанню агентів проводять через 30-45 днів після вказаної стадії застосування СІРС.

4. Спосіб за п. 1, який додатково включає стадію багаторазового повторення стадії застосування одного або більше перешкоджаючих проростанню агентів під час зберігання картопляних бульб.

5. Спосіб за п. 4, де стадію повторення проводять з часовим інтервалом в 4-12 тижнів.

6. Спосіб за п. 1, який додатково включає стадію застосування малеїнового гідразиду (МH) до картопляних бульб перед збиранням врожаю.

Текст

Реферат: Винахід стосується способу інгібування проростання картопляних бульб під час зберігання, у якому застосовують хлорпрофам у нормі, яка складає 1-14 мг/кг картопляних бульб після загоєння пошкоджень і до проростання бульб, і коли починають з'являтися паростки, при цьому застосовують під час зберігання до картопляних бульб один або декілька перешкоджаючих проростанню агентів, вибраних з групи, що складається з 3-децен-2-ону і 2-деканону. UA 114392 C2 (12) UA 114392 C2 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Рівень техніки Галузь винаходу Даний винахід, загалом, стосується застосування ,-ненасичених аліфатичних альдегідів і кетонів, C3-С14 аліфатичних альдегідів і кетонів і C3-C7 аліфатичних первинних і вторинних насичених і ненасичених спиртів в комбінації із загальноприйнятими інгібіторами проростання для інгібування проростання картопляних бульб, таким чином, знижуючи кількість застосовуваного загальноприйнятого інгібітору. Рівень техніки Після збирання врожаю картопляні бульби знаходяться в природному періоді спокою, під час якого ріст проростків інгібується ендогенними гормонами. Коли бульби виходять зі стану спокою і починають проростати, збільшується дихання, крохмаль катаболізується в цукри і збільшуються втрати у вазі. Результатом є зниження якості бульб, призначених для ринків свіжих продуктів і переробки. Отже, інгібування проростання за допомогою хімічних або фізичних засобів зберігає якість і продовжує термін зберігання. Інгібітори проростання, зареєстровані для застосування до картоплі в Сполучених Штатах, включають CIPC (також відомий як хлорпрофам, Sprout Nip® і т. д.), малеїновий гідразид (MH), DMN (також відомий як диметилнафталін, 1,4SIGHT®, 1,4SEED®, 1,4SHIP®), DIPN (діізопропілнафталін, Amplify®) і гвоздичну олію (Biox-C®; Sprout Torch™). За винятком MH, який застосовують до активно зростаючих рослин в передзбиральний період, всі інгібітори застосовують в післязбиральний період, коли бульби знаходяться в сховищах. CIPC є найбільш ефективним і найбільш широко застосовуваним інгібітором проростання картоплі. Цей хімічний агент частіше за все застосовують у вигляді термоаерозолю в картоплесховищах після загоєння ран і до проростання. На Тихоокеанському Північному заході це звичайно припадає на листопад або грудень перед тим, як завершиться стан спокою. Хімікат розпилюють в сховищі в рекомендованій нормі 1 фунт хлорпрофаму/600 англійських центнерів. Один галон аерозолю CIPC йде на обробку 4200 англійських центнерів (210 тонн) картоплі. CIPC може інгібувати проростання і збільшувати термін зберігання свіжих запасів картоплі і картоплі для переробки аж до 1 року при двох застосуваннях. CIPC є ефективним засобом пригнічення проростання, який застосовується в картопляній промисловості протягом приблизно 40 років, і згідно з EPA належить до хімікатів групи Е (неканцерогенний). CIPC спочатку був зареєстрований в Сполучених Штатах в 1962 році як перед- і післясходовий гербіцид, і EPA встановило межі для залишкової кількості в картопляних бульбах. Незважаючи на його показники безпеки, сьогодні трендом є зниження застосування синтетичних пестицидів в сільському господарстві для того, щоб знизити їх залишкові кількості в світових продовольчих ресурсах. Цей хімікат безперервно ретельно досліджується в EPA, оскільки він є одним з трьох пестицидів, що виявляються в найбільш високих концентраціях в середній американській дієті, і складає більше 90% від загальної залишкової кількості синтетичних продуктів, що виявляються в картоплі США (Gartrell і ін., 1986 р.). У липні 2008 року Агентство з охорони навколишнього середовища (EPA) знизило рівень його залишкової кількості для картоплі з 50 проміле до 30 проміле. Серед багатьох європейських країн рівень його залишкової кількості в картоплі встановлений в 10 проміле. Економічна важливість цього хімікату як інгібітору проростання в картопляній промисловості проілюстрована тим фактом, що він складає більшість обробок для пригнічення проростання в багатьох країнах, і власники реєстрацій відвели значні ресурси для перереєстрації CIPC. Не дивлячись на те, що ідентифіковані інші потенційні агенти, що пригнічують проростання (наприклад, ароматичні альдегіди і спирти, складні метилові ефіри рапсової олії, карвон, жасмонати, кучерявом'ятна і перцевом'ятна олії), жоден з них не є таким же ефективним, як CIPC. Залишається безперервна потреба в забезпеченні альтернативними інгібіторами проростання, які є безпечними і ефективними, зокрема інгібіторами проростання, які є природними сполуками і які не ставлять під загрозу навколишнє середовище або здоров'я людини і інших видів. 1,4SIGHT® (94,7% DMN=1,4-диметилнафталін) є одним з таких природних хімічних агентів, який також зареєстрований для боротьби з проростанням, але він має тенденцію бути менш ефективним, ніж CIPC. DMN утворюється в картоплі природним шляхом. Це більш летка сполука, ніж CIPC, і тому випаровується з бульб швидше, ніж CIPC. Для підтримання інгібування проростання протягом всього сезону необхідні багаторазові застосування DMN. DMN перетворюють в пару і застосовують у вигляді аерозолю в безтарних сховищах. Він може бути застосований в будь-який момент часу після того, як бульби поміщають в контейнер, але звичайно застосовують пізньою осінню або на початку зими, коли починає збільшуватися потенціал проростання. DMN зареєстрований для застосування в нормі внесення 1 фунт DMN/500 англійських центнерів (=20 проміле на основі вагового співвідношення DMN до 1 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 картоплі). Через потребу в багаторазових застосуваннях DMN для досягнення тривалого інгібування проростання DMN є більш дорогим в застосуванні, ніж CIPC. Були ідентифіковані інші природні леткі інгібітори проростання. Карвон (одержуваний з насіння кмину) є комерційно доступним для застосування до картоплі в Нідерландах (Hartmans і ін. 1995 р. Наступні патенти США описують застосування різних сполук для інгібування утворення картопляних проростків: патент США № 5436226, виданий Lulai і ін. (25 липня 1995 року), описує застосування жасмонатів; патент США № 5635452, виданий Lulai і ін. (1997 р.), описує застосування кислот ароматичного ряду, патент США № 6855669, виданий Knowles і Knowles (2005 р.), описує застосування ,-ненасичених альдегідів і кетонів, патент США № 5580596, виданий Winkelmann і ін. (3 грудня 1996 року), описує застосування олії з насіння рапсу і певних довголанцюжкових спиртів як окремо, так і в комбінації; патент США № 5139562, виданий Vaughn і ін. (16 серпня 1992 року), описує застосування летких монотерпенів (наприклад, з евкаліпта, перцевої м'яти, кучерявої м'яти і т. д.); і патент США № 5129951, виданий Vaughn і ін. (14 липня 1992 року), описує застосування ароматичних альдегідів і спиртів. Крім того, Vokou і ін. (1993 р.) продемонстрували, що ефірні олії з множини трав (наприклад, шавлія і розмарин) мають інгібуючу дію на проростання в картоплі. Незважаючи на очікування від цих різноманітних сполук, CIPC залишається, безумовно, найбільш ефективним інгібітором проростання, але присутність залишкової кількості цього хімікату в картоплі являє собою проблему у всьому світі. Тому як альтернатива повній заміні CIPC корисним було б скорочення норм внесення CIPC, хоч це може привести до слабкої або нестійкої боротьби з проростанням. У патенті США № 5622912 описаний спосіб зниження залишкової кількості CIPC за допомогою комбінації з DIPN або DMN. Підтверджуючі дані ілюструють, що норма внесення 14 проміле CIPC в комбінації з 56 проміле DMN або DIPN приводить до більшого процента придатних для продажу бульб після періоду зберігання в порівнянні з 14 або 22 проміле CIPC окремо. Суть винаходу Даний винахід описує композиції і способи, які дозволяють застосовувати менші кількості загальноприйнятих інгібіторів проростання, при цьому підтримуючи такі ж або більш високі рівні інгібування проростання. Способи включають застосування комбінацій інгібіторів, де щонайменше одним членом комбінації є: C3-С14 ,-ненасичений аліфатичний альдегід або кетон, C3-С14 насичений аліфатичний альдегід або кетон або C3-С7 насичений або ненасичений аліфатичний первинний або вторинний спирт, і інший член комбінації є загальноприйнятим інгібітором проростання. Згідно з даним винаходом ,-ненасичені і насичені карбонільні сполуки, так само, як насичені і ненасичені первинні і вторинні спирти, застосовують в комбінації із зменшеними нормами внесення загальноприйнятих інгібіторів, таких як CIPC, для досягнення тривалої боротьби з проростанням картоплі. Попередні дослідження показали, що несподівано застосування транс-2-ноненалю з подальшим застосуванням CIPC забезпечує боротьбу з проростанням протягом більш тривалого періоду в порівнянні з будь-якою сполукою, застосовуваною окремо. Таким чином, даний винахід забезпечує способи інгібування проростання картопляних бульб, способи із застосуванням більш низьких доз загальноприйнятих інгібіторів (наприклад, CIPC), якщо одну або декілька розкритих в даному описі інгібуючих проростання сполук застосовують в різних видах сумішей або послідовних застосуваннях із загальноприйнятим інгібітором. Короткий опис фігур Фіг. 1. Ефекти 3-нонен-2-ону (3N2) в різних комбінаціях з 2-нонаноном на проростання бульб картоплі сорту "Рассет Бербанк". Сполуки застосовували так, як описано в прикладі 1. Бульби обробляли протягом 24 год., прибирали з камер обробки і поміщали при 22°С для проростання протягом 3 тижнів. Свіжа маса проростків виражена в процентах відносно контрольного варіанта (необробленого), які проросли на 100%. Фіг. 2A і B. Обробка комбінацією T2N і CIPC. А: ріст проростків у бульб сорту "Рассет Бербанк", оброблених, як вказано, CIPC, транс-2-ноненалем або транс-2-ноненалем і CIPC послідовно; свіжа вага проростків (г/бульбу) у вказані моменти часу; CIPC, 20 мг/кг; T2N, 0,75 ммоль/кг; В: фотографія бульб. Докладний опис переважних варіантів здійснення даного винаходу Даний винахід описує комбінації двох категорій агентів для інгібування (наприклад, уникнення, запобігання, уповільнення, повного обернення в протилежну сторону або перешкоджання іншим чином) проростання картопляних бульб. Перша категорія агентів включає один або більше з 1) C3-C14 аліфатичного альдегіду або кетону; і/або 2) C3-C7 аліфатичного насиченого або ненасиченого первинного і вторинного спирту; і/або 3) C3-С14 , 2 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ненасиченого альдегіду або кетону. Друга категорія агентів включає відомі, загальноприйняті інгібітори проростання. Застосування цих двох категорій в комбінації дозволяє застосування меншої кількості загальноприйнятого інгібітору з досягненням по суті таких же або більш високих рівнів інгібування проростання. Придатні C3-С14 ,-ненасичені альдегіди і кетони описані в патенті US № 6855669, повний зміст якого включений в цей опис за допомогою посилання. Придатні C3-С14 аліфатичні альдегіди і кетони і C3-C7 аліфатичні насичені або ненасичені первинні і вторинні спирти (які є метаболітами C3-С14 ,-ненасичених альдегідів і кетонів) описані в патентній заявці US 12/186861, що знаходиться на одночасному розгляді (опублікованій під номером США 20090062126, повний зміст якої включений в цей опис за допомогою посилання), і описані детально нижче. Метаболіти можуть бути застосовані безпосередньо до картопляних бульб у вигляді "перших компонент" або опосередковано в результаті застосування попередників C3-С14 ,ненасичених альдегідів і кетонів, при цьому метаболіти виявляються на бульбах як продукти розпаду. У даному описі перша категорія агентів може бути названа як, наприклад, "сполуки, розкриті в даному описі", "інгібітори проростання, розкриті в даному описі", або як "перший" агент, інгібітор, сполука і т. д. Друга категорія агентів може бути названа, наприклад, як "відомі" або "загальноприйняті", або "додаткові" інгібітори або як "другий" агент, інгібітор, сполука і т. д. Хімічна структура і характеристики першого інгібітору відрізняються від таких другого, загальноприйнятого інгібітору. Загальноприйняті інгібітори, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: хлорпрофам (CIPC), диметилнафталін (DMN), діізопропілнафталін (DIPN), карвон, гвоздичну олію, м'ятну олію або інші ефірні олії, газ етилен і т. д. Приклади деяких комбінацій агентів за даним винаходом із загальноприйнятими агентами включають, але не обмежені ними: транс-2-ноненаль плюс CIPC; 2-нонанон плюс MH, 3-децен2-он плюс CIPC, 3-децен-2-он плюс DMN, 2-деканон плюс DIPN, 3-децен-2-он плюс гвоздична олія, 3-нонен-2-он плюс CIPC і т. д. Також описані способи застосування двох категорій інгібіторів. Такі способи, загалом, застосовують після того, як бульби зібрані, тобто під час зберігання, хоч це не обов'язково завжди так. У деяких варіантах здійснення даного винаходу також застосовується малеїновий гідразид (MH), хоч не як компонент суміші per se. Швидше MH може бути застосований в передзбиральний період і до післязбирального застосування однієї або більше сполук, розкритих в даному описі, або до застосування суміші двох категорій інгібіторів, як розкрито в даному описі. Іншими словами, MH може бути застосований в способах, які включають послідовне застосування інгібіторів, але не, наприклад, в єдиних танкових сумішах. Обробка бульб комбінацією інгібіторів може бути виконана будь-яким придатним способом, відомим фахівцям в галузі техніки. Наприклад, щонайменше один інгібітор проростання, як розкрито в даному описі, і щонайменше один загальноприйнятий інгібітор можуть бути змішані в єдину композицію для доставки до бульб. Потім ці два інгібітори застосовують одночасно, наприклад, у вигляді єдиної танкової суміші. У цьому варіанті здійснення інгібітори проростання, розкриті в даному описі, об'єднують, наприклад, з одним або більше з CIPC, DMN, DIPN,карвону, м'ятної, гвоздичної, різних ефірних олій (але не малеїновий гідразид) у відношенні в межах від приблизно 1 до приблизно 99% задовго до застосування. Композиції інгібіторів проростання за даним винаходом включають, але не обмежені ними: 1) "приготовлювані суміші", які одержують шляхом комбінування двох або більше інгібіторів (наприклад, двох або більше комерційних продуктів) перед застосуванням; цей варіант здійснення може являти собою тимчасову, недовговічну суміш, яку складають "на місці" під час застосування, тобто безпосередньо перед або незадовго до застосування; і 2) "готові до застосування суміші", які є комерційними продуктами, специфічно складеними в композицію із вмістом двох (або більше) інгібіторів (наприклад, CIPC+3D2), і які можна придбати стандартним чином у вигляді одного продукту. Альтернативно застосовують дві категорії інгібіторів у вигляді окремих препаратів, і кожний тип інгібітору застосовують до бульб окремо (сольне застосування). Експонування бульб впливу окремих препаратів інгібіторів може відбуватися одночасно або по суті одночасно, наприклад, шляхом одночасного розпилення з двох або більше джерел (наприклад, холодного або термоелектричного, внутрішнього згоряння або газополуменевого), прямим розбризкуванням або за допомогою систем розпилення або зволоження або інших комерційно доступних систем для внесення, або за допомогою змішуваних в резервуарі сумішей, одночасно уприскуваних з декількох або окремих систем уприскування в один і той же аплікатор або систему для внесення і т. д. В деяких варіантах здійснення даного винаходу застосування не є суворо одночасним, 3 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 але є по суті таким: наприклад, застосовують один інгібітор і безпосередньо після цього застосовують другий інгібітор або як тільки це фактично можливо або зручно. У цьому варіанті здійснення даного винаходу часовий інтервал між застосуваннями є мінімальним, наприклад, порядку хвилин або годин або найбільше декількох днів. Таким чином, експонування бульб впливу двох категорій інгібіторів накладається щонайменше для частини періоду експонування і звичайно протягом більшої частини періоду експонування. Альтернативно застосування двох різних інгібіторів може бути виконане послідовно, тобто застосовують один інгібітор, потім після закінчення інтервалу часу застосовують другий інгібітор. Як правило, вибір часу окремих застосувань здійснюється з інтервалом від тижня до декількох тижнів або навіть місяців (наприклад, 1-3 місяці). У деяких варіантах здійснення даного винаходу застосування заплановані так, щоб друге застосування відбувалося приблизно тоді, коли знижуються ефекти першого застосування, тобто коли на бульбах починають з'являтися проростки. Альтернативно, коли імовірна тривалість ефекту інгібітору вже відома, застосування другого інгібітору може бути заплановане на час перед фактичним початком проростання, наприклад, момент часу за декілька днів або тижнів до дати, коли імовірний початок появи проростків на основі минулого досвіду. У деяких варіантах здійснення послідовних застосувань спочатку застосовують загальноприйнятий інгібітор, а інгібітор, розкритий в даному описі, застосовують пізніше. Переваги цієї стратегії включають те, що до кінця зберігання все ще присутня тільки дуже невелика залишкова кількість загальноприйнятого інгібітору, якщо взагалі скільки-небудь присутньо. Агенти першої категорії включають декілька натуральних продуктів і є відносно нетоксичними. Таким чином, навіть якщо присутня залишкова кількість першого інгібіторного агента, поводження з і споживання бульб є безпечним. Однак порядок застосування може бути повністю змінений, тобто інгібітори, розкриті в даному описі, застосовують спочатку, а застосування загальноприйнятого інгібітору іде після цього. У будь-якому випадку, застосування двох різних категорій інгібіторів переважно дозволяє застосування більш низьких кількостей загальноприйнятого інгібітору. Загалом, проводять в загальній складності два застосування інгібітору. Типовий варіант здійснення полягає в застосуванні термічної системи розпилення для застосування загальноприйнятого інгібітору, такого як CIPC, при низьких нормах внесення (наприклад, 5-8 проміле) протягом декількох тижнів (наприклад, 2-8 тижнів) після того, як після збирання врожаю картоплю перемістили на зберігання. Через інтервал часу приблизно в 30-45 днів також за допомогою термічної системи розпилення застосовують агенти, розкриті в даному описі. У той же час також маються на увазі повторні застосування інгібіторів проростання однієї або обох з двох категорій, наприклад, може бути застосований загальноприйнятий інгібітор, з подальшим застосуванням щонайменше одного інгібітору за даним винаходом, з одним або більше подальшими додатковими застосуваннями щонайменше одного інгібітору за даним винаходом і т. д. У всіх варіантах здійснення даного винаходу перший компонент комбінації і другий компонент комбінації включають щонайменше один і можуть включати більше одного агента. Іншими словами, суміш "перших" агентів може бути застосована як перший компонент комбінації, і суміш "других" агентів може бути застосована як другий компонент. Якщо застосовується множина інгібіторів обох категорій, множина може бути застосована у вигляді єдиного препарату або індивідуально з окремих препаратів. Згідно з даним винаходом, коли застосовують комбінації агентів, як розкрито в даному описі, кількість застосовуваного загальноприйнятого інгібітору для досягнення такого ж або по суті такого ж рівня інгібування проростання (або навіть більшого рівня інгібування проростання) складає менше, ніж було б необхідно інакше. Наприклад, кількість CIPC, застосовуваного в звичайному випадку окремо, знаходиться в діапазоні приблизно від 16 до приблизно 20-22 мг CIPC на кг картопляних бульб. Однак при застосуванні способів за даним винаходом і об'єднанні застосування CIPC із застосуванням одного або більше інгібіторів проростання, як розкрито в даному описі (наприклад, при застосуванні комбінації CIPC і T2N), кількість CIPC може бути знижена (зменшена) до кількості або рівня в діапазоні від приблизно 1 до приблизно 14 мг/кг, в той же час досягаючи по суті такого ж рівня (або навіть більш високого рівня) інгібування проростання. Кількість, наприклад, транс-2-ноненалю або 3-децен-2-ону або іншого інгібітору проростання, розкритого в даному описі, який застосовують в таких комбінаціях, знаходиться, загалом, в діапазоні від приблизно 0,1 до приблизно 3 ммоль/кг бульб. У всіх варіантах здійснення даного винаходу, розкритих в даному описі, також можуть бути застосовані додаткові поверхнево-активні речовини або ад’юванти, які посилюють або полегшують застосування і відкладення агентів на поверхні картопляних бульб. 4 UA 114392 C2 20 У деяких варіантах здійснення даного винаходу ефект від об'єднання інгібіторів є адитивним. Альтернативно ефект застосування комбінації інгібіторів може бути синергічним в класичному значенні, і ефект не є адитивним, тобто результат застосування комбінації інгібіторів викликає зниження розвитку проростків (або виражене навпаки посилення інгібування утворення проростків), що складає більше, ніж сума спостережуваних знижень при застосуванні інгібіторів окремо. Загалом, збільшення інгібування проростання знаходиться в діапазоні приблизно щонайменше від 5 до 100% (або навіть більше) більше, ніж передбачуване або очікуване на основі відомого рівня інгібування проростання, що спостерігається при застосуванні інгібуючих агентів окремо. У деяких варіантах здійснення даного винаходу застосовують два агенти, але даний винахід також охоплює застосування разом трьох або більше (наприклад, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 або більше) інгібіторів. У деяких варіантах здійснення даного винаходу першим інгібуючим проростання агентом є ,-ненасичений аліфатичний альдегід або ,-ненасичений аліфатичний кетон, і з них утворюються метаболічні продукти розпаду, які інгібують проростання картопляних бульб. Метаболічні продукти розпаду включають C3-С14 насичені аліфатичні альдегіди, C3-С14 насичені аліфатичні кетони, C3-С7 насичені або ненасичені аліфатичні первинні спирти і C3-С7 насичені або ненасичені аліфатичні вторинні спирти. У інших варіантах здійснення даного винаходу власне продукти розпаду застосовують як перший агент. Аліфатичні C3-С14 альдегіди, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, загалом, мають хімічну формулу 25 , де R1 являє собою C2-С13 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C2-С13 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. У деяких варіантах здійснення даного винаходу альдегід являє собою нональ 5 10 15 або деканаль 30 35 Аліфатичні C3-С14 кетони, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, загалом, мають хімічну формулу , де R2 і R3 являють собою C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. R2 і R3 можуть бути однаковими або різними. Сума атомів вуглецю в R2+R3 не перевищує 13. У деяких варіантах здійснення даного винаходу кетон являє собою 2-нонанон 5 UA 114392 C2 або 2-деканон 5 10 Аліфатичні C3-C7 первинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, загалом, мають хімічну формулу , де R4 являє собою C2-С6 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C2-С6 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. У різних варіантах здійснення даного винаходу ненасичений C3-C7 первинний спирт являє собою 1-гексанол , 1-гептанол , 15 транс-2-гексен-1-ол або транс-2-гептен-1-ол 20 Аліфатичні C3-C7 вторинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, загалом, мають хімічну формулу 6 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 , де R5 і R6 являють собою C1-С5 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C1-С5 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. Сума атомів вуглецю в R 5+R6 не перевищує 6. R5 і R6 можуть бути однаковими або різними. У одному варіанті здійснення даного винаходу насичений C3-C7 вторинний спирт являє собою 2-гептанол Крім того, різні C8-С14 первинні і вторинні спирти можуть бути застосовані в практиці даного винаходу. Ці сполуки можуть бути надані безпосередньо або можуть бути надані за допомогою розпаду ,-ненасичених аліфатичних альдегідів і/або ,-ненасичених аліфатичних кетонів, як розкрито в даному описі. C8-C14 первинні спирти мають загальну формулу , де R7 являє собою C7-С13 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C7-С13 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. C8-C14 вторинні спирти мають загальну формулу , де R8 являє собою C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл, і R9 являє собою C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений насичений алкіл або C1-С12 розгалужений або нерозгалужений, заміщений або незаміщений ненасичений алкеніл. Сума R8 і R9 складає не менше 7 і не перевищує 13. Приклади додаткових сполук, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають наступні, але не обмежені ними: аліфатичні C3-С14 альдегіди, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: пропаналь, бутаналь, пентаналь, гексаналь, гептаналь, октаналь, 4-ноненаль, 6-ноненаль, деканаль, ундеканаль, додеканаль, тридеканаль і тетрадеканаль; аліфатичні C3-C14 кетони, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: пропанон, 2-бутанон, 2-пентанон, 2-гексанон, 2-гептанон, 2октанон, 3-октанон, 3-нонанон, 2-деканон, 3-деканон, 2-ундеканон, 2-додеканон, 2-тридеканон і 2-тетрадеканон; 7 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 аліфатичні C3-C7 первинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: 1-пропанол, 1-бутанол, 2-бутен-1-ол, 1-пентанол, 2-пентен1-ол, 1-гексанол, 2-гексен-1-ол і 1-гептанол. аліфатичні C3-C7 вторинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: 2-пропанол, 2-бутанол, 2-пентанол і 2-гексанол; аліфатичні C8-14 первинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: 1-октанол, 1-деканол і 2-нонен-1-ол; аліфатичні C8-C14 вторинні спирти, які можуть бути застосовані в практиці даного винаходу, включають, але не обмежені ними: 2-октанол, 2-нонанол і 2-деканол. Під терміном "заміщений" мається на увазі заміна водню одновалентним або двовалентним радикалом. Придатні заміщувальні групи включають, але не обмежені ними, наприклад, гідроксил, нітрогрупу, аміногрупу, іміногрупу, ціаногрупу, галогеногрупу, тіогрупу, тіоамідогрупу, амідиногрупу, імідиногрупу, оксогрупу, оксамідиногрупу, метоксамідиногрупу, гуанідиногрупу, сульфонамідогрупу, карбоксил, форміл, нижчий алкіл, нижчий галогеноалкіл, нижчу алкоксильну групу, нижчу галогеноалкоксигрупу, нижчий алкоксіалкіл, алкілкарбоніл, циклоалкіл, гетероциклоалкіл, алкілтіогрупу, аміноалкіл, ціаноалкіл і т. п. Застосування сполук, інгібуючих проростання у картопляних бульб, добре відоме фахівцям в галузі техніки. Обробка картопляних бульб описана, наприклад, в патенті США № 6855669 (Knowles і ін.), повний зміст якого включений в цей опис за допомогою посилання. Застосування, як правило, здійснюється до маси картоплі, що знаходиться в контейнерах для зберігання, хоч це не обов'язково повинно бути саме так, оскільки сполуки можуть бути застосовані до картоплі, що зберігається або сортована будь-яким чином, якщо встановлюється достатній контакт між сполуками і картопляними бульбами для інгібування проростання. Застосування сполук до картоплі може бути виконане будь-яким з декількох способів. Загалом, сполуку(и) переводять в пароподібний стан, наприклад, холодним дрібнодисперсним розпиленням або при високій температурі (де використовують різні джерела нагрівання, такі як бензин, пропан, бутан, природний газ, електрика і т. д.) для створення теплового туману або пульверизацією і вводять в контейнери для зберігання картоплі, наприклад, через систему вентиляції. Таке введення може бути окремим випадком, який проводять один раз або багато разів протягом періоду зберігання. Альтернативно можуть бути застосовані механізм або композиція з повільним випусканням, при якому сполука поступово надходить в складське приміщення протягом більш тривалого проміжку часу, наприклад, шляхом випаровування з джерела, просоченого сполукою(ами). Додатково сполуки також можуть бути з перевагою застосовані шляхом розбризкування або розсіювання рідкої форми сполуки на картоплю або шляхом занурення або покривання картоплі сполукою іншим чином як до, так і під час або після зберігання картоплі (наприклад, між зберіганням і розфасуванням по коробках або мішках з метою продажу). Такі сполуки можуть також бути застосовані для покривання або просочення споживчих ємностей (таких як картонні коробки, сумки з грубої тканини, поліетиленові пакети і т. д.), в яких, як правило, знаходиться картопля, що надходить зі складів або контейнерів, з такою метою, щоб попередник або сполука-метаболіт могли інгібувати проростання в дорозі і в кінцевих місцях призначення (наприклад, будинках, продуктових магазинах, ресторанах і інших установах харчування). Для таких застосувань сполуки також можуть бути змішані з іншими різними агентами, які, як відомо, сприяють доставці газів, рідин або гелів відповідним чином (наприклад, емульгатори, агенти для повільного вивільнення або матриці і т. п.). Інші засоби доставки інгібіторів проростання включають, але не обмежені ними, застосування танкових сумішей комбінації інгібіторів. Може бути застосований будь-який спосіб доставки, відомий в галузі техніки. Момент часу експонування картоплі впливу сполук за даним винаходом може бути вибраний до або після виходу зі стану спокою. Застосування сполук (включаючи суміші) може бути виконане тільки один раз, як описано вище (тобто на ранній стадії зберігання картоплі і попередньо до проростання). Альтернативно залежно від факторів, таких як сорт рослини, час збирання врожаю картоплі, тривалість зберігання картоплі, передбачуване застосування картоплі і т. д., можуть бути здійснені багаторазові застосування сполук. Наприклад, якщо картоплю необхідно використовувати як насіннєву картоплю, може бути необхідне тільки одноразове застосування, оскільки потенційне проростання картоплі буде бажане. Однак, якщо картоплю необхідно зберігати протягом тривалого терміну (наприклад, протягом всієї зими для розподілу весною або наступним літом), то можуть бути проведені багаторазові застосування. У цьому випадку перше застосування, загалом, проводиться на ранній стадії зберігання (наприклад, між 4 і 32 тижнями після збирання 8 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 врожаю), і подальші застосування можуть також бути проведені з інтервалами приблизно 4-12 тижнів за потреби доти, поки картоплю не відправляють для використання. Кількості застосовуваної сполуки (або сполук) достатньо для зупинення, уповільнення, запобігання і/або загальмування росту проростків у картопляних бульб. Розвиток проростків, таким чином, може бути повністю відвернений або може бути відстрочений початок проростання, або можуть бути знищені існуючі проростки, або розвиток проростків може бути уповільнений в порівнянні з необробленими бульбами і т. д. В будь-якому випадку, процес проростання, загалом, інгібується шляхом обробки картопляних бульб сполуками, розкритими в даному описі, або попередниками цих сполук (наприклад, див. патент США № 6855669 для прикладів попередників ,-ненасичених альдегідів і кетонів, які можуть бути застосовані для одержання кетонів, альдегідів і спиртів за даним винаходом), в порівнянні з картопляним бульбами, які не піддають впливу або не приводять в контакт зі сполуками схожим чином. У цілому, таке інгібування приводить до зменшення кількості, довжини або свіжої маси проростків, що розвиваються на бульбах, і/або зниження швидкості росту (що визначається довжиною, кількістю і/або масою) проростків, які розвиваються на оброблених бульбах, в порівнянні з картопляними бульбами, які не піддають впливу або не приводять в контакт з цими сполуками. Зниження відбувається в діапазоні щонайменше приблизно 10-100%, переважно в діапазоні приблизно 50-100% і найбільш переважно в діапазоні приблизно 75-100%. Таким чином, оброблені бульби показують зниження в розвитку проростків приблизно на 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80 90 або 100% в порівнянні з необробленими бульбами. Період відсутності проростків після обробки складає між 21 і 100 днями і в деяких випадках складає до шести місяців. Згідно з даним винаходом, сполуки за даним винаходом можуть бути застосовані безпосередньо або вони можуть з'явитися опосередковано як метаболіти при застосуванні сполук-попередників, таких як, але не обмежуючись ними, наведені в даному описі і в патенті США № 6855669. Сполуки за даним винаходом можуть також бути одержані при застосуванні композиції неактивних, хімічно споріднених форм сполук, які переходять в активну форму при застосуванні до бульб. Прикладами таких хімічних сполук є ацеталь або напівацеталь активного альдегіду або кеталь або напівкеталь активного кетону. Сполуки використовують в комбінації з іншими агентами, застосовуваними для обробки картоплі, приклади яких включають, але не обмежені ними, інші речовини, які також інгібують проростання. У цьому випадку застосування сполук за даним винаходом може дозволити застосування меншої кількості іншої речовини (за допомогою або менших доз, або меншої кількості застосувань), застосування якої менш бажане (наприклад, речовина, яка не є природною, є більш дорогою, токсичною і т. д.). Такі комбінації також можуть дозволити застосування менших доз сполук за даним винаходом. Одержання сполук для застосування в практиці даного винаходу відоме фахівцям в галузі техніки. Багато які сполуки є комерційно доступними. Інші сполуки можуть бути синтезовані відомими способами. Проте, інші сполуки можуть бути виділені з природних джерел, наприклад з картоплі або інших рослин, в яких вони природним шляхом утворюються або в яких утворюються їх попередники. Альтернативно сполуки можуть вироблятися рослинами або іншими організмами, які генетично модифіковані для підвищеного вироблення цих сполук. Одна перевага способу за даним винаходом полягає в тому, що деякі сполуки, застосовувані в способі, можуть бути відносно недорогими в одержанні або можна очікувати їх появи в результаті метаболізму відносно недорогих ,-ненасичених карбонілів, застосовуваних до картопляних бульб, і, таким чином, можуть забезпечити перевагу при порівнянні з більш дорогими альтернативами. Наступні необмежувальні приклади служать для додаткової ілюстрації практики даного винаходу. Приклади Приклад 1. Застосування сумішей 3-нонен-2-ону (3N2) і 2-нонанону як інгібіторів проростання картопляних бульб Метою цього дослідження було визначення ефективності сумішей 3N2 і його метаболіту, 2нонанону, при інгібуванні проростання. Картопляні бульби обробляли протягом 24 год. в закритій камері. Хімікати випаровувалися з фільтрувального паперу всередині камери. Обробку сполукою 3N2 в кількості 0-0,75 ммоль/кг об'єднували факторіально з 0-0,75 ммоль/кг 2нонанону. Оброблені бульби розміщували при 22°С, і вимірювали свіжу масу проростків на 21 день після обробки. Ріст проростків з бульб, оброблених 0,5 і 0,75 ммоль/кг 2-нонанону, в середньому становив 58% від такого у необроблених бульб, в порівнянні з 9% для застосованого окремо 0,75% 3N2 (Фіг. 1). Обробки 0,25 ммоль/кг 3N2+0,5 ммоль/кг 2-нонанону інгібували проростання такою ж мірою, що і обробка 0,75 ммоль/кг 3N2. Приклад 2. Застосування комбінацій транс-2-ноненалю і загальноприйнятого інгібітору CIPC 9 UA 114392 C2 5 10 15 20 25 30 35 Після виходу бульб картоплі сорту "Рассет Бербанк" зі стану спокою застосовували CIPC і транс-2-ноненаль, як окремо, так і послідовно, як показано на Фіг. 2A. Всі обробки застосовували через 151 день після збирання врожаю (DAH). Боротьбу з проростанням вважали завершеною, коли у однієї третини бульб в зразку маса проростків складала більше 50 мг/бульбу або коли середнє значення в загальному зразку перевищувало 1 г/бульбу. Коли застосовували і CIPC, і транс-2-ноненаль, інтервал часу з відсутністю проростання бульб, що зберігаються при 9°С (48°F), був значно збільшений до 181 дня в порівнянні з 124 днями (тільки CIPC) і 155 днями (тільки транс-2-ноненаль) (Фіг. 2A і В). У цьому дослідженні застосування CIPC було нетрадиційним в тому, що застосування здійснювали тоді, коли бульби починали проростати, на протилежність проміжку часу між загоєнням ран і проростанням. CIPC забезпечував додаткову боротьбу з проростанням бульб, у яких активний ріст проростків спочатку зупиняли за допомогою транс-2-ноненалю, тобто при застосуванні в комбінації з транс2-ноненалем. Транс-2-ноненаль, таким чином, продовжує інтервал часу, коли можливе застосування CIPC, і тому цей винахід може бути корисним для зниження норм внесення і залишкових кількостей CIPC. Приклад 3. Застосування ,-ненасичених і аліфатичних карбонільних сполук в комбінації з CIPC для посилення інгібування проростання картопляних бульб під час зберігання Мета експерименту, описаного нижче, полягала в тому, щоб ідентифікувати хімічні режими боротьби з проростанням для ефективності дії протягом всього сезону, що дозволить застосування значно більш низьких норм внесення CIPC, ніж рекомендовані виробником. У дослідженні застосовували CIPC при появі проростків для збільшення періоду відсутності проростання після застосування 3-децен-2-ону або 2-деканону. Протокол У цьому дослідженні, як описано, застосовували 3-децен-2-он (3D2). Це дослідження дублювало таке, описане для 2-деканону, замість якого застосовували 3D2. Бульби зберігали при 9°С доти, поки вони не виходили зі стану спокою (коли у 75% бульб в зразку з'являлися вічка, і найдовші проростки були не довшими 4 мм). У цей час застосовували 3-децен-2-он в кількості 0,75, 0,50 або 0,25 ммоль/кг, щоб "спалити" зростаючі проростки. За кожною з цих обробок йшло застосування 1, 0,73, 0,47 або 0,20% а.і. CIPC EC. Рекомендована виробником норма внесення EC CIPC становить 1% а.і. і складає в результаті для прямого застосування 10 мг/кг свіжої маси. Вимірювання проростків проводили кожні два тижні. Реєстрували довжини найдовших проростків кожної бульби. Для кожної комбінації обробок будували графік залежності середньої довжини найдовшого проростка від часу. Кількість днів для досягнення 10 мм оцінювали по другій лінії лінійної регресії кожного елемента. Позитивні контролі обробки включали три норми внесення 3D2 окремо і чотири концентрації CIPC для застосування окремо після появи проростків. Стандартна контрольна обробка складалася з необроблених бульб. Таблиця 1 Кількість днів для досягнення середньої довжини проростків в 10 мм у бульб сорту "Рейнджер Рассет", оброблених CIPC або 3-децен-2-оном окремо і в комбінації. Довжину найдовшого проростка реєстрували кожні два тижні після застосування. Для кожної обробки використовували 30 бульб -1 Обробка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 мг кг свіжої маси 3D2 CIPC 116 10 7,3 4,7 2,0 0 77 10 7,3 4,7 2,0 0 39 10 7,3 4,7 2,0 Днів для досягнення 10 мм 1 2 Очікуване значение Фактичне значение 152 140 156 137 137 113 108 90 57 135 104 139 119 120 94 91 72 40 133 110 137 104 118 97 89 61 10 UA 114392 C2 Таблиця 1 Кількість днів для досягнення середньої довжини проростків в 10 мм у бульб сорту "Рейнджер Рассет", оброблених CIPC або 3-децен-2-оном окремо і в комбінації. Довжину найдовшого проростка реєстрували кожні два тижні після застосування. Для кожної обробки використовували 30 бульб -1 Обробка 15 16 17 18 19 20 мг кг свіжої маси 3D2 CIPC 0 0 10 73 4,7 2,0 0 Днів для досягнення 10 мм 1 2 Очікуване значение Фактичне значение 38 95 99 80 51 22 1 Теоретично кількість днів для досягнення довжини проростків в 10 мм, передбачаючи адитивну дію CIPC і 3-децен-2-ону. Складали значення при застосуванні окремих сполук у відповідних концентраціях. 2 Дані одержані з лінійної регресії кривої росту проростків для кожної комбінації обробки. Таблиця 2 Кількість днів для досягнення середньої довжини проростків в 10 мм у бульб сорту "Рейнджер Рассет", оброблених CIPC або 2-деканоном окремо і в комбінації. Довжину найдовшого проростка реєстрували кожні два тижні після застосування. Для кожної обробки використовували 30 бульб -1 Обробка 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 мг кг свіжої маси 2-деканон CIPC 116 10 7,3 4,7 2,0 0 77 10 73 4,7 2,0 0 39 10 7,3 4,7 2,0 0 0 10 7,3 4,7 2,0 0 Днів для досягнення 10 мм 1 2 Очікуване значение Фактичне значение 161 171 159 152 162 108 134 111 49 154 123 152 162 155 113 127 92 42 146 122 144 137 147 112 119 125 34 112 110 113 85 25 1 Теоретично кількість днів для досягнення довжини проростків в 10 мм, передбачаючи адитивну дію CIPC і 2-деканону. Складали значення при застосуванні окремих сполук в відповідних концентраціях. 2 Дані одержані з лінійної регресії кривої росту проростків для кожної комбінації обробки. 5 Результати -1 Норми внесення 3D2 і 2-деканону в кількості 116 мг кг забезпечували 58 і 50 днів боротьби з проростанням відповідно після застосування без подальшої обробки з CIPC (Таблиці 1 і 2). 11 UA 114392 C2 5 10 15 20 Норми внесення 3D2 і 2-деканону в кількості 0,25 ммоль/кг забезпечували приблизно 1 місяць боротьби до повторної появи проростків. CIPC окремо при нормі внесення 1% а.і. (еквівалентно 10 мг/кг свіжої маси) демонстрував 98-117 днів інгібування проростання при застосуванні після виходу бульб зі стану спокою при активному рості проростків. Всі комбіновані обробки 3D2 або 2-деканоном з подальшою негайною обробкою з CIPC демонстрували боротьбу з проростанням, яка перевищувала таку при застосуванні 3D2 або 2-деканону і CIPC окремо. У трьох випадках ефект від комбінації 2-деканону і CIPC перевищував очікуваний адитивний ефект від окремих агентів. Ці результати демонструють ефективність дуже низьких норм внесення CIPC при застосуванні разом з різними нормами внесення 3D2 або 2-деканону для збільшення періоду відсутності проростків у бульб картоплі. У той час, як даний винахід описаний його переважними варіантами здійснення, фахівцям в галузі техніки зрозуміло, що даний винахід може бути здійснений з модифікацією в межах суті і обсягу запропонованої формули винаходу. Відповідно даний винахід не повинен бути обмежений описаними вище варіантами здійснення, а додатково включає всі модифікації і їх еквіваленти в межах суті і обсягу наведеного тут опису. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб інгібування проростання картопляних бульб під час зберігання, відповідно до якого: застосовують хлорпрофам (СІРС) у нормі, яка складає 1-14 мг/кг картопляних бульб після загоєння пошкоджень і до проростання бульб, і коли починають з'являтися паростки; 12 UA 114392 C2 5 10 застосовують під час зберігання до картопляних бульб один або декілька перешкоджаючих проростанню агентів, вибраних з групи, що складається з 3-децен-2-ону і 2-деканону. 2. Спосіб за п. 1, де стадія застосування СІРС проводиться через 2-8 тижнів після переміщення картопляних бульб на зберігання. 3. Спосіб за п. 1, де стадію застосування одного або більше перешкоджаючих проростанню агентів проводять через 30-45 днів після вказаної стадії застосування СІРС. 4. Спосіб за п. 1, який додатково включає стадію багаторазового повторення стадії застосування одного або більше перешкоджаючих проростанню агентів під час зберігання картопляних бульб. 5. Спосіб за п. 4, де стадію повторення проводять з часовим інтервалом в 4-12 тижнів. 6. Спосіб за п. 1, який додатково включає стадію застосування малеїнового гідразиду (МH) до картопляних бульб перед збиранням врожаю. 13 UA 114392 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 14

Дивитися

Додаткова інформація

Автори англійською

Knowles, Lisa, Knowles, Norman, R.

Автори російською

Ноулз Лиза, Ноулз Норман Р.

МПК / Мітки

МПК: A01N 35/00, A01N 35/02

Мітки: комбінацій, шляхом, інгібіторів, дії, картопляних, застосування, різних, проростання, посилення, бульб, агентів

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/16-114392-posilennya-di-ingibitoriv-prorostannya-kartoplyanikh-bulb-shlyakhom-zastosuvannya-riznikh-kombinacijj-agentiv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Посилення дії інгібіторів проростання картопляних бульб шляхом застосування різних комбінацій агентів</a>

Подібні патенти