Способ стерилизации мужских пыльников растений пшеницы

 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к селекции, и состоит в стерилизации мужских пыльников растений с помощью химических средств - гаметоцидов. Цель изобретения - повышение гаметоцидной активности. Согласно изобретению в качестве гаметоцида для обработки мужских пыльников растений пшеницы используют 3-карбоксиацетидин в дозе 0,4-0,8 кг/га. Это позволяет достичь более высокого (95-99%) уровня мужской стерильности ( в сравнении с 82-100% для известных средств) при сохранении высокого уровня завязываемости 95-100% и меньшем расходе активного вещества. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТ У

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБР1ЛЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 3005550/30-15 (22) 13. 11.80 (31) 7939781 (32) 16. 11. 79 (33) СВ (46) 07. 08.89. Бюл. №- 29 (71) Нелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) (72) Барри Рой Джон Девлин (%,) (53) 631.8 11.98 (088.8) (56) Патент СССР № 931087, кл. А. 01 Н 1/04, 1977. (54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ МУЖСКИХ

ПЫЛЬНИКОВ РАСТЕНИЙ ПШЕНИЦЫ (57) Изобретение относится к сельсИзобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к селекции и семеноводству, и связано со стерилизацией мужских пыпьников растений с IIoмощью химических средств — гаметоцидов.

Цель изобретения — повышение гаметоцидной активности.

Для получения высокого уровня мужской стерильности предложено ис- пользовать в качестве гаметоцида 3I

-карбоксиазетидин вдоэе 0,4-0,8 кг/га.

Процесс обработки проводят, когда растение находится на стадии роста между поздним ветвлением или кущением и появлением колоса. Биологически активное вещество может быть использовано в виде композиции с твердым нли жидким носителем, поверхностно-активным агентом, .(5g 4 А 01 Н 1/04 А 01 N 43/34 кому хозяйству, точнее к селекции, и состоит в стерилизации мужских пыльников растений с помощью химических средств — гаметоцидов ° Цель изобретения — повышение гаметоцидной активности. Согласно изобретению в качестве гаметоцида для обработки мужских пыльников растений пшеницы используют 3-карбоксиацетидин в дозе

0,4-0,8 кг/га. Это позволяет достичь более высокого (95-99Е) уровня мужской стерильности (в сравнении с 82100Х для известных средств) при сохранении высокого уровня завязываемости 95-100Х и меньшем расходе активного вещества. 2 табл.

Пример 1. Получение З-кар-, боксиазетидина.

1-Дифенилметил-3-цианоа зетидин (15 r, 0,06 моль) смешивают с 2-метоксиэтанолом (150 мп) и к раствору прибавляют 13 r (0,2 моль) гидроокиси калия в 10 мп воды. Смесь нагревают с обратным холодильником в течение

15 ч, а затем выпивают в воду со льдом (1500 мл) . Смесь подкисляют разбавленной соляной кислотой до рН

1, 5 и экстрагируют дихлорметаном.

К водной фазе добавляют твердый бикарбонат натрия до рН 1,5. Выделившийся осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Получают 13 r (81X) 1-дифенилметил-3-карбоксиазетидина, т.пл. 190-19 1 С (с ,разложением).

150014

Вычислено, %: С 76 4; Н 6,4;

N 5?. (, Н, ИО

Найдено, %: С 75,4; Н 6,4;

N5 1.

Полученный продукт (10 r, 0,037 моль) суспендируют в метаноле (300 мл) и гидрируют в присутствии гидроокиси палладия (II) на угле в

10 течение 3 ч под давлением 3,5 ата.

Раствор фильтруют при пониженном давлении. Водный остаток экстрагируют несколько раз дихлорметаном, а затем упаривают досуха. Белый остаток перекристаллизовывают из этанола и получают 2,6 г блестящих пластинок с т.пл. 169-170 С (с разложением).

Вычислено, %: С 40 3; kl 7 5;

Ч 11,7.

С4Н7 N0 Н О

Найдено, %: С 40,3; Н 6,7; N 11, 6.

Упариванием растворителя для перекристаллизации получают 1,2 г крис- 25 таллов с т.пл. 235-270 С (с разложением) . Эти кристаллы представляют собой безводный 3-карбоксиазетидин.

Общий выход продукта 92%.

Пример 2, Яровую пшеницу сорта Сикко выращивают в теплице в

13 см горшках, содержащих компост на основе глины и песка с перегноем.

Известное соединение формулы (I)

40 вводят в водный раствор, содержащий

0,1% нонидата P 40 (торговая марка) как смачиватель и 1% ацетона для улучшения растворимости.

Композицию водой доводят до концентрации 1000 м.д. и опрыскивают ею растения до скатывания. Растения опрыскивают на такой стадии роста, когда заметен второй узел.

При появлении колосьев, но до опыления, 5 колосьев с каждого обработанного растения помещают в целлофановые мешки для предотвращения перекрестного опыления ° По достижении спелости колосья, помещенные в мешки, обмолачивают.и сосчитывают количество семян в них, сравнивая с

3 4 необра 6 ота нными контрольными колосьями э

Результаты активности соединения (I) приведены в табл. 1.

Соединение (I) обеспечивает степень стерилизации 82%.

Пример 3. Ячмень.

Ячмень коммерческого сорта "Мазурка" выращивают в теплице, в 13 см горшках, содержащих компост на основе суглинистой почвы. Температуру о поддерживают примерно 20 С. Соединение, полученное в примере 1, вводят в водный раствор, содержащий

0,1% нонидата Р .40 (торговая марка) как смачиватель и 1% ацетона для улучшения растворимости. Композицию применяют на ячмене в дозе 1,2 кг/га, когда показывается язычок листа, oIIрыскав ею растечия до стекания.

При появлении колосьев 5 колосьев из каждого горшка помещают в целлофановые мешки для предотвращения перекрестного опыпения. После созревания помещенные в мешки колосья обмолачивают и сосчитывают количество зерен, сравнивая: его с необработанной контрольной группой.

Соединение примера 1.

Снижение количества образовавшихся зерен (% от контроля) 98,4%.

Пример 9. Кукуруза.

Кукурузу коммерческого сорта

"Инра 260" выращивают в теплице в

13 см горшках, содержащих компост на основе суглинистой почвы, Температуру поддерживают около 25 С.

Соединение примера 2 вводят в

0,5%-ный раствор Твин 20 (торговая марка) в дистиллированной воде, который используют как ПАВ. Композицию применяют на растениях для опрыскивания листьев в дозе 4 кг/га до ,стекания. Растения опрыскивают на стадии 11 листьев. Затем растения не трогают до появления метелок, из которых вот-вот должна появиться пыльца. На этой стадии метелки удаляют и пыльцу собирают в отдельные непроницаемые для жира пакеты. Затем пыльцу, собранную с обработанных растений, переносят на шелк (т.е. на женские репродуктивные участки) необработанных растений. Шелк помещают в пакеты для предотвращения опыления какой-либо случайной пыпьцой. Уровень индукцированной мужской стериль- ности определяют путем подсчета-коТаблица 1

Объем распыления, л/га

Среднее число зерен на колос (выраженное в виде

Ж от незакрытого мешками контроля) Доза, кг/га

0,4

0,8 .0,8

1,4

1,6

1,8

2,8

3,2

1000

4,5

0,1

0,0

1000

0,0

Зерна в контроле/

/колос .

121,0

Та блица 2

Количество

Количество зерен, образовавшихся при ручном опылении, Ж от контроля

Доза, кг/га зерен под изолятором, Ж от необработанного контроля

0,4

0,8

1,6

4,5

0,1

0,0

106, 1

95,3

88,6

Составитель И. Юдинцева

Техред Л.Олийнык

Корректор С. Шекмар

Редактор А. Шандор

Заказ 4712/58 Тираж 621 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 15001 личества зерен после созревания. Сни. жение количества образовавшихся зерен (7 от контроля) 83, 2Х.

Пример 5. Озимая пшеница, разновидность Аквила, высевается на полях в Кенте, подходящих для производства хлебных злаков, и выращивается при обычных режимах зернового сельского хозяйства. Делянки площадью !О

1,2 10 м обрабатываются при различных дозах расхода 3-карбоксиазетидином, причем площади под обработку разделяются необработанными площадями опыпителей приблизительно тех 15 же размеров. Обработку осуществляют на ранней стадии трубкования пу-, тем распыления раствора соединения в воде, содержащего 0,75Х объем/объем

Твина 20 в качестве смачивающего 2О агента, с использованием плоских вентиляторных сопел и при объеме применения или 500, или 1000 л/ra. При появлении колоса, но перед цветением или пыпением, метелки на выбран- 25 ных делянках с обработкой помещаются в целлофановые мешки для предотвращения перекрестного опыления..По достижении зрелости колосья с каждой обработанной делянки собираются, ре- 30 гистрируется количество семян и сравнивается с необработанными контрольными делянками.

Результаты представлены в табл. 1, а также при дозах, находящихся в про- 3 межутке внутри данного интервала.

Из табл. 1 следует, что испытуемое соединение вызывает стерильность пыльников при дозах и 0,4 и 3,2 кг/га и также при дозах, находящихся в про- 40 межутке данного интервала.

Способность женских клеток к оплодотворению у обработанных растений остается высокой.

43 6

Формула изобретения

Способ стерилизации мужскихпыльников растений пшеницы, включающий их обработку активным веществом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения гаметоцидной активности, в качестве активного вещества используют 3-карбоксиазетидин в дозе

0,4-0,8 кг/га.