Спосіб підвищення стійкості до окиснення і збільшення ступеня засвоєння біологічно активної речовини з регулятора росту рослин на основі гетероауксину

Реферат: Спосіб підвищення стійкості до окиснення і збільшення ступеня засвоєння біологічно активної речовини з регулятора росту рослин на основі гетероауксину полягає у включенні до складу регулятора росту спеціального стабілізуючого компонента типа крейди, тальку. Як стабілізатор використовують кукурбіт[6]уріл, який з гетероауксином дає супрамолекулярний комплекс. UA 84311 U (54) СПОСІБ ПІДВИЩЕННЯ СТІЙКОСТІ ДО ОКИСНЕННЯ І ЗБІЛЬШЕННЯ СТУПЕНЯ ЗАСВОЄННЯ БІОЛОГІЧНО АКТИВНОЇ РЕЧОВИНИ З РЕГУЛЯТОРА РОСТУ РОСЛИН НА ОСНОВІ ГЕТЕРОАУКСИНУ UA 84311 U UA 84311 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до сільського господарства і може бути використана в агрономії для стимулювання росту рослин, кореневої системи, підвищення урожайності с.-г. культур. Відомо використання гетероауксину для стимулювання росту кореневої системи рослин, передпосівної обробки насіння і т.п., що підвищує урожайність сільськогосподарських культур [1]. Недоліком цього регулятора росту є його мала стійкість до окиснення, а також слабке утримання діючої речовини на поверхні кореня або насіння, що приводить до вимивання (десорбції) речовини в ґрунт за рахунок розчинення. Щоб підвищити стійкість до окиснення і знизити ступінь десорбції (видалення) активної речовини з поверхні рослини або насіння, застосовують полімерні плівкоутворювачі, наприклад крохмаль. Але принципово це не вирішує проблеми, тому що створення занадто міцних утримуючих плівок неможливо через перешкоди живленню і диханню насіння. Відомий спосіб підвищення стійкості біоактивних речовин, що полягає у включенні до складу регулятора росту спеціальних стабілізуючих компонентів типу крейди, тальку, що затримують приплив кисню до діючої речовини і уповільнюють його вимивання (так званий dressing). Подібні препарати пропонуються наприклад фірмою Syngenta [2], однак саме по гетероауксину даних немає. До того ж такий склад біоактивних речовин призводить до відсутності прямого контакту діючого компоненту з рослиною, а процеси окиснення у шарі наповнювача все одно перебігають. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення стійкості до окиснення і збільшення ступеня засвоєння гетероауксину. Поставлена задача вирішується тим, що до складу регулятора росту на основі гетероауксину як стабілізатор вводиться кукурбіт[6]уріл, який з гетероауксином дає супрамолекулярний комплекс; цей регулятор росту використовують у концентрації 0,002…0,005 %. Кукурбіт[6]уріл - безбарвна кристалічна речовина, яка має унікальну будову - внутрішню порожнину діаметром 164 А, що дозволяє включати в неї невеликі органічні молекули або іони (утворюючи комплекси гість-господар). Він простий в отриманні, в даний час легко доступний і зокрема включений в каталог фірми "Merck". Нами одержано супрамолекулярний комплекс гетероауксину з кукурбіт[6]урілом (імунорегулятор МИР), у якому гетероауксин виявився значно більш стійким до окиснення і зберігання взагалі. Крім цього молекулярне капсулювання гетероауксину в молекулі кукурбіт[6]урілу підвищує ступінь використання гетероауксину рослиною, тому що розчинність комплексу нижча за гетероауксин; це проявляється в меншій десорбції. Від найближчого аналога заявлений регулятор росту відрізняється тим, що замість індивідуально чистого гетероауксину він містить гетероауксин, хімічно зв'язаний (інкапсульований) з кукурбіт[6]урілом, що захищає гетероауксин як від дії окисників, так і перешкоджає десорбції гетероауксину з поверхні рослини. Для реалізації корисної моделі проведена порівняльна характеристика двох різних складів регулятору росту на основі гетероауксину при дослідженні коренеутворення. Експеримент. 1. Одержання супрамолекулярного комплексу гетероауксину з кукурбіт[6]урілом. 0,1 М (17,5 г) гетероауксину розчиняють в 50 мл 40 % го розчину спирту. В 1 л гарячого (95 °C) 4 % -го водного розчину сірчаної кислоти розчиняють 0,1 М (90 г) кукурбіт[6]урілу і при перемішуванні вливають перший розчин. Після охолодження розчину до кімнатної температури виконують нейтралізацію сірчаної кислоти 30-40 %-м розчином їдкого натру до рН 6,5-7. Потім розчин охолоджують до температури 0-2 °C і видержують 4-6 годин. Осад відокремлюють, віджимають і сушать при температурі 60-70 °C. Вихід продукту 103-106 г. 2. Стимуляція коренеутворення. Визначення інтенсивності коренеутворення проведено методом пророщування насіння озимої пшениці сорту Дріада 1 в чашках Петрі на фільтрувальному папері по ГОСТ 12038-84 [3]. Як зволожувач паперу використовувався 0,002 % розчин стимулятора росту (у досліді імунорегулятора МИР; в контролі - чистого гетероауксину). Температура пророщування - 2527 °C; час пророщування - 10 діб. Режими пророщування відрізнялися тільки концентрацією розчину стимулятора коренеутворення: Режим 1-0,0 % (вода); Режим 2-0,0005 %; Режим 3-0,001 %; Режим 4-0,002 %; Режим 50,005 %; Режим 6-0,01 %. 1 UA 84311 U Таблиця 1 Результати дослідження різних режимів стимуляції коренеутворення озимої пшениці Дріада 1 похідними гетероауксину Препарат 1 Імунорегулятор МИР Гетероауксин 5 10 15 5,57 5,52 Режим* 2 3 4 5 Довжина кореня (середня) 9,12 12,08 12,40 12,42 6,12 7,65 9,30 9,33 6 12,05 9,27 Наші дослідження в лабораторному досліді, виконані стосовно сорту озимої пшениці Дріада 1, показали, що і гетероауксин, і імунорегулятор зростання (МИР) - виявили стимулюючу дію на формування кореневої системи. Лабораторна схожість на варіантах з обробкою насіння гетероауксином склала максимально 92,4 %, а імунорегулятором МИР 96,1 %, на варіантах замочування у воді - 87,4 %. На досліджуваних варіантах досліду відзначається позитивна стимулююча дія регуляторів росту на ріст корінця і паростка. З таблиці 1 видно, що найбільший стимулюючий ефект був досягнутий у режимах 5 і 4 (концентрація супрамолекулярного комплексу гетероауксину з кукурбіт[6]урілом, відповідно, 0,005 % і 0,002 %). Це можна рахувати за оптимальну концентрацію, тому що як її зменшення (режими 2-3), так і збільшення (режим 6) призводять до зниження стимулювання коренеутворення. Визначення стійкості гетероауксину до окиснення проведено методом пророщування насіння озимої пшениці сорту Дріада 1 на відкритому повітрі. Насіння було просочено 0,005 % розчином стимулятора росту, висушене, а потім витримано на повітрі на протязі тижня. Після цього його пророщували у відкритих чашках Петрі, причому фільтрувальний папір в чашках Петрі підтримували в вологому стані протягом усього періоду пророщування за допомогою дистильованої води. Температура пророщування 25-27 °C; час пророщування-10 діб. 20 Таблиця 2 Результати дослідження стимуляції коренеутворення озимої пшениці Дріада 1 похідними гетероауксину на відкритому повітрі Препарат Імунорегулятор МИР Гетероауксин 25 Середня довжина кореня, мм 8,28 6,15 Джерела інформації: 1. Регуляторы роста растений / Под ред.акад. В.С.Шевелухи. - М.: Агропромиздат, 1990. - С. 10-13. 2. Syngenta Seed Treatments. www.syngenta.com/en/products_services/ apron_page.aspx ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 1. Спосіб підвищення стійкості до окиснення і збільшення ступеня засвоєння біологічно активної речовини з регулятора росту рослин на основі гетероауксину, що полягає у включенні до складу регулятора росту спеціального стабілізуючого компонента типа крейди, тальку, який відрізняється тим, що як стабілізатор використовують кукурбіт[6]уріл, який з гетероауксином дає супрамолекулярний комплекс. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що регулятор росту використовують у концентрації 0,002…0,005 %. 2 UA 84311 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3