Спосіб підвищення продуктивності та стійкості рослин до хвороб

1. Спосіб підвищення продуктивності та стійкості рослин до хвороб, що включає операцію обробки рослин імуномодулюючим препаратом, який відрізняє ться тим, що як імуномодулюючий пре 3 38265 ріозу та застосовувані сполуки, за яким підвищення імунітету в рослинах відбувається за допомогою гетероциклічних сполук, які мають також фунгіцидну та інсектицидну дію [Патент України на винахід №78555, МПК (8-а редакція) A01N43/653, A01N37/36, A01N37/50, A01N43/40, A01N43/54, A01N43/56, A01N47/24, A01Pl/00; дата публікації заявки - 15.11.2004, Бюл. №4 від 10.04.; дата набрання чинності 10.04.2007 [7]]. Недоліками способу є те, що запропоновані хімічні сполуки не токсичні для рослин, проте мають також фунгіцидну та інсектицидну дію, тому вони не є екологічно безпечними. За допомогою даного методу у рослин індукується стійкість до фітопатогенних бактерій, проте нічого не сказано про індукування стійкості до вірусів. Сполуки, запропоновані для індукування імунності в рослин згідно способу, мають досить складну хімічну природу - вони є 56-членними гетероциклами, містять значну кількість замісників. Також відомий засіб для підвищення продуктивності та стійкості тютюну до вірусних захворювань, відповідно до якого застосовують акво Nокис 2-метилпірилинмарганець /II/ хлорид в якості засобу для підвищення продуктивності та стійкості тютюн у до вір усних захворювань [Патент України на корисну модель №39193, МПК (2006) C07D231/00, C07F 13/00, А01Р 15/00, A01N 43/40 (2007.01); дата публ. заявки - 30.04.1998, дата набрання чинності - 15.06.2001 [8]. Недоліками способу є те, що запропонована для індукування стійкості до вірусів сполука - хлорид N-окису 2метилпірилинмарганцю індукує імунітет тільки в тютюн у, крім того, є регулятором росту рослин і, згідно її хімічній природі, не є екологічно безпечною. Найбільш близькими до пропонованого способу за кількістю суттєви х ознак є спосіб підвищення стійкості рослин до хвороб, відповідно до якого для підвищення стійкості рослин до хвороб використовують препарати з екстрактів міцелію грибів, а саме, насіння та/або рослини обробляють комплексом екстрагованих із афілофоральних грибів неспецифічних біогенних еліситорів різної природи, який містить олігосахариди, глікопротеїни, білки, поліпептиди, ліпіди, меланіни та буферну речовину у нейтральному або лужному середовищі із розрахунку 50-500 г комплексу еліситорів на тонну насіння або 100-1000г на гектар рослин в період вегетації [Патент України на корисну модель №29953, МПК (2006) A01N 63/00, A01N 65/00, А01Р 1/00, А01Р 3/00); дата подання заявки 27.02.2007; дата набрання чинності 10.02.2008, Бюл. №3 від 11.02.2008р. [5]. Недоліками способу є те, що пропонований препарат, який містить комплекс еліситорів афілофоральних грибів, індукуючи стійкість до широкого кола фітопатогенних грибів та захищаючи від них значну кількість видів рослин, не забезпечує стійкість рослин до інших фітопатогенів, зокрема вірусів. Термін придатності такого препарату обмежений, оскільки він є біологічного походження, а його собівартість є досить високою. Препарати, які здатні індукувати довготривалу системну стійкість у рослин до широкого кола па 4 тогенів, тобто підвищувати їхній імунний статус і здатні підвищувати їхню продуктивність, фактично відносяться до імуномодулюючих препаратів, специфічних для рослин. В основу пропонованої корисної моделі поставлено задачу розробити такий спосіб підвищення продуктивності та стійкості рослин до хвороб, який би дозволив зменшити вартість здійснення та підвищення ефективності способу. Поставлена задача вирішується пропонованим способом, який як і відомий спосіб включає операцію обробки рослин імуномодулюючий препарат, а відповідно до пропозиції, у як імуномодулюючий препарату використовують водну суспензію препарату Ізатізон в діапазоні співвідношень об'ємів Ізатізон:вода від 1:20 до 1:1, якою обробляють різні органи рослин. Особливістю пропонованого способу є і те, що рослини обробляють водною суспензією препарату Ізатізон шляхом їх обприскування. Особливістю пропонованого способу є і те, що низькорослі й карликові рослини обробляють водною суспензією препарату Ізатізон шляхом їх занурення у водну суспензію препарату Ізатізон на 2,5-3,0 хвилини на день протягом трьох днів. Особливістю пропонованого способу є і те, що насіння рослин обробляють шляхом змішування його із водною суспензією препарату Ізатізон. Поставлена задача вирішується за рахунок використання водної суспензії препарату Ізатізон та експериментально підібраних співвідношень об'ємів Ізатізон:вода, необхідних для підвищення продуктивності та стійкості рослиндо хвороб. Діючою основною речовиною препарату Ізатізон є метисазон, який є аналогом природньої сполуки ізатіну. "Ізатізон" - це комплексний антибактеріальний, антивірусний та протигрибковий препарат, якому притаманна імуномодулююча дія і який забезпечує високий лікувальнопрофілактичний, протизапальний і антигістамінний ефекти при застосуванні для лікування тварин і людей [10-13]. Диметилсульфоксид та поліетиленгліколь 400 (твін) використані для розчинення метисазону та підвищення його проникнення в біологічні субстанції. Для підвищення продуктивності та стійкості рослин до фітопатогенів препарат Ізатізон авторами застосовано уперше. Приклад 1. Антивірусна дія препарату Ізатізон в дослідах на томатах в умовах захищеного ґрунту. Матеріалом для дослідження слугували рослини томатів зарубіжної селекції. Контроль - лінія томатів, виділена авторами із цього ж матеріалу. Нормально розвинуті рослини характеризувалися детермінантним типом куща, висотою до 1,8-2,0м, плоди - подовжено-овальної форми, довжиною від 5, 0 до 6,5см. Хворі рослини характеризувалися зменшеною висотою (1м), сильно деформованими листками (скручені, нитковидні, тонкі). Відзначали карликові рослини із сильно зміненими листками. Плоди у хворих рослин були сильно деформованими (перцевидної форми), розміром 1,0-3,0см. Часто суцвіття не формували зав'язі, а плоди - насіння. На стадії плодоношення спостерігали бронзуватість 5 38265 та темно-фіолетові плями. Для діагностики було обрано метод індикаторів [1]. У якості індикаторів використовували рослини Datura stramonium та Nicotiana tabacum. Проявлення та симптоми захворювання в рослиніндикаторів після їх інокуляції соком хворих рослин вказують на наявність вірусу тютюнової мозаїки (ВТМ). Для вивчення терапевтичної дії препарату Ізатізон на хворі рослини томатів використовували суспензію препарату у воді при співвідношенні об'ємів Ізатізон : вода, яке дорівнює 1:10 та 1:20. Обробка проводилася шляхом: а) обприскування із пульверизатора листя та всієї рослини; б) протирання листя ватним тампоном, змоченим відповідним розчином; в) занурення всієї рослини (карлики) в розчини препарату; г) обробки насіння Ізатізоном у співвідношенні 1:10 з експозицією 12-24 години. Обробку проводили кожним із наведених способів через день і протягом трьох днів підряд. Аналіз проведених досліджень показав, що при всіх наведених способах обробки суспензією препарату Ізатізон у співвідношенні 1:10 позитивних результатів не спостерігали. Найкращий ефект отримано при обприскуванні листків (зверху й знизу) суспензією препарату у співвідношенні 1:20, а також при зануренні карликових рослин на 3 хвилини в суспензію препарату впродовж 3-х днів. Через 7 днів спостерігали оздоровлення точок росту рослин та розвиток здорових бічних пагонів. В подальшому рослини розвивалися нормально та плодоносили. Позитивний оздоровлювальний ефект спостерігали в 90% хворих рослин після дії водної суспензії препарату Ізатізон у співвідношенні 1:20. Поряд з цим спостерігали також стимулюючу дію препарату - збільшення кількості та маси плодів, що призводило до підвищення врожайності. Потомство, вирощене із насіння рослин, яке 6 піддавали обробці водною суспензією препарату Ізатізон, вивчали на наявність хворих рослин в умовах за хищеного ґрунту та в умовах дрібних ділянок польового досліду. Проаналізовано 100 рослин. Після дії водної суспензії препарату Ізатізон рослин із захворюванням на вірус тютюнової мозаїки (ВТМ) не виявлено. Ці дані можуть бути свідченням підтримки експресії генів, відповідальних за системну стійкість, у поколіннях рослин, які зазнали дії водної суспензії препарату Ізатізону. Аналогічні результати отримано індійськими вченими при дії озону на каллюсну культуру томатів індукована стійкість до вірусу огіркової мозаїки виявлялась принаймні в 3-х поколіннях рослинрегенерантів, отриманих із обробленого каллюсу [9]. Результати досліджень на томатах показують, що обприскування водною суспензією препарату Ізатізон пригнічує розвиток вірусної інфекції в рослин. Пригнічуючи вірусну ін фекцію, препарат Ізатізон не пригнічує розвиток рослин, а в деяких випадках стимулює їхню продуктивність. Виявлена залежність від способу обробки та концентрації препарату. Кра щою була обробка протягом 3-х днів шляхом обприскування листків та точок росту водною суспензією препарату Ізатізон при співвідношенні 1:20. Оскільки поряд з індукуванням стійкості до вірусу тютюнової мозаїки препарат Ізатізон спричинював підвищення продуктивності рослин, авторами було досліджено також вплив Ізатізону на продуктивність зернових та лікарських рослин, що показано в наступних прикладах. Приклад 2. Стимулююча дія прерарату Ізатізон на проростання насіння лікарської рослини Лаконос американський. У звичайних умовах насіння цієї рослини проростає дуже погано. Використовували водну суспензію препарату Ізатізон (1:20). Дослід проводили в умовах за хищеного ґрунту. Виявлена стимулююча дія на проростання насіння Лаконосу американського (табл. 1). Таблиця 1 Схожість насіння Лаконосу американського після застосування водної суспензії препарату Ізатізон (1:20) Препарати Схожість насіння, М±m (1999р.) Контроль Ізатізон 30,0±0,15 34,0±0,05* Схожість насіння, М±m (2000р) 34,0±0,25 69,0±0,10* Примітка: * - різниця достовірна при Р