Способ получения регулятора роста растений

Изобретение относится к биотехнологии. Отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков подвергают кислотному гидролизу 40-50%-ным раствором азотной кислоты при массовом соотношении 1:3-1:4 с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде. Изобретение позволяет повысить активность и стабильность средства. 2 табл.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологии, биоорганической химии и может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности при применении регуляторов роста растений в предпосевной обработке семян.

Уровень техники

Известен способ получения регуляторов роста гиббереллина, по химической природе представляющего собой смесь детерпеновых полициклических кислот.

Недостатком способа и свойств препарата является то, что он теряет биологическую активность в щелочных средах, а также при хранении (Г.С.Муромцев. Регуляторы роста растений. М.: Колос, 1979, с.35).

Наиболее близким к предлагаемому способу является биотехнологический способ получения гиббереллина с использованием изолированных почвенных штаммов сосновых питомников (Russell. S. Extraction, purufication and chemistry gibberellins. - In. Gibberellins and Plent Growth. Ed. by. H.N.Krishamoorthy. Harvana Agr. Univ. Hissaar. Nev Dilhi, 1975, 1-33).

Недостатком указанного способа получения биопрепарата является низкий уровень роста стимулирующей активности, длительность процесса получения и нестабильность при хранении.

Раскрытие изобретения

Цель изобретения - разработка способа получения регулятора роста растений с повышенной ростостимулирующей активностью и стабильностью при хранении.

Цель достигается тем, что для повышения ростостимулирующей активности регулятора роста растений, стабильности при хранении отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков подвергают кислотному гидролизу 40-50% водным раствором азотной кислоты при массовых соотношениях 1:3-1:4 с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде.

Сущность способа получения регулятора роста растений

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для получения биорегулятора роста растений отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков подвергают кислотному гидролизу азотной кислотой с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде, представляющего собой смесь полифункциональных олигомерных карбоновых кислот следующей формулы:

R=NO₂; R'=ONO₂

Осуществление изобретения

Возможность практического осуществления предлагаемого способа с использованием полной совокупности заявляемых признаков иллюстрируется примерами.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, помещали 10 г измельченных до размера частиц 1-2 мм отработанных вулканизатов на основе бутадиенового или изопренового каучуков, и добавляли 40 мл 40% водного раствора азотной кислоты (соотношение 1:4). Проводили окислительный гидролиз при 80°С в течение 3 часов. Окисленный продукт промывали в 100 мл дистиллированной воды, затем к нему добавляли 80 мл ацетона и проводили экстракцию полифункциональных олигомерных карбоновых кислот (ПФОКК) при 24°С в течение 40 минут. Фильтрацией отделяли нерастворимый осадок сажи и далее к ацетоновому раствору продукта добавляли 60 мл дистиллированной воды для получения водно-ацетонового раствора, в котором выделяется в виде осадка биорегулятор роста.

Выход продукта составил 53%.

Результаты определения биологической активности продукта, проведенные в соответствии с ГОСТ-12038-84, показали, что энергия прорастания семян озимой пшеницы сорта Безостая 1 составила 98%, всхожесть 95%.

Пример 2. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера № 1, но для гидролиза вулканизата использовали 50% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 53%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 98%; всхожесть 95%.

Пример 3. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера №1, но для гидролиза вулканизата использовали 60% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 30%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 97%, всхожесть 94%.

Пример 4. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера №1, но для гидролиза вулканизата использовали 30% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 24%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 95%; всхожесть 93%.

Сопоставление предполагаемого способа и прототипа представлена в таблице 1, а в таблице 2 показаны результаты оптимальных соотношений вулканизата и раствора азотной кислоты в технологии получения регулятора роста по предлагаемому способу.В отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет получать регулятор роста растений, который при действии на семена увеличивает энергию прорастания семян на 9%, всхожесть на 8%, при этом длина проростка озимой пшеницы увеличивается на 16,6%, его масса на 14,25%. Также наблюдается возрастание длины корня на 22,2% и его массы на 30%. Как показали экспериментальные исследования (таблица 1 и 2), при получении биорегулятора роста растений по предлагаемому способу на стадии кислотного гидролиза вулканизата оптимальна концентрация азотной кислоты 40-50%. При увеличении концентрации наблюдается снижение выхода продукта, так же, как и при уменьшении концентрации. Оптимальным массовым соотношением вулканизат : азотная кислота является соотношение 1:3-1:4.

Таблица 1.
Способ получения регулятора роста	Концентрация гидролизующего реагента HNO3, %	Выход продукта, в %	* Длительность хранения без потери биологической активности в час	Посевные качества семян озимой пшеницы	Ростстимулирующая активность
				Энергия прорастания, в %	Всхожесть, в %	Корень	Проросток
Длина, см	Масса, г	Длина, см	Масса, г
Известный гиббереллин	-	-	3	87	88	11,7	2,8	9,0	4,2
Предлагаемый способ (ПФОКК)	30 40 50 60	24 48 53 30	20 24 24 24	95 98 98 97	93 96 95 94	13,2 14,3 14,0 13,6	3,9 4,0 3,8 3,4	9,4 11,1 10,8 10,0	3,8 4,6 4,6 4,2
* Длительность хранения рабочего раствора для предпосевной обработки семян (0,015% раствор)

Таблица 2.
Способ получения регулятора роста	Концентрация гидролизующего реагента HNO3, %	Массовые соотношения вулканизат: HNO3	Выход продукта, в %	Посевные качества семян озимой пшеницы	Ростстимулирующая активность
				Энергия прорастания, в %	Всхожесть, в %	Корень	Проросток
Длина, см	Масса, г	Длина, см	Масса, г
Предлагаемый способ (ПФОКК)	40 40 40 40	1:2 1:3 1:4 1:5	49 48 53 38	98 98 97 92	94 96 95 90	14,2 14,3 14,2 13,1	4,0 4,0 3,9 3,4	11,1 11,0 10,7 10,0	4,4 4,6 4,2 4,0

Способ получения регулятора роста растений на основе органических поликислот, отличающийся тем, что, с целью повышения ростостимулирующей активности, увеличения сроков хранения, в качестве исходного сырья используют отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков, которые подвергают кислотному гидролизу 40-50%-ным раствором азотной кислоты, при массовом соотношении 1:3-1:4 с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде.