СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕГУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ Российский патент 2005 года по МПК A01N61/00 

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 ростаКонцентрация гидролизующего реагента HNO₃, %Выход продукта, в %* Длительность хранения без потери биологической активности в часПосевные качества семян озимой пшеницыРостстимулирующая активностьЭнергия прорастания, в %Всхожесть, в %КореньПроростокДлина,
смМасса, гДлина,
смМасса, гИзвестный гиббереллин--3878811,72,89,04,2Предлагаемый способ (ПФОКК)30
40
50
6024
48
53
3020
24
24
2495
98
98
9793
96
95
9413,2
14,3
14,0
13,63,9
4,0
3,8
3,49,4
11,1
10,8
10,03,8
4,6
4,6
4,2* Длительность хранения рабочего раствора для предпосевной обработки семян (0,015% раствор)

Таблица 2.Способ получения регулятора ростаКонцентрация гидролизующего реагента HNO₃, %Массовые соотношения вулканизат: HNO₃Выход продукта, в %Посевные качества семян озимой пшеницыРостстимулирующая активностьЭнергия прорастания, в %Всхожесть, в %КореньПроростокДлина,
смМасса, гДлина,
смМасса, гПредлагаемый способ (ПФОКК)40
40
40
401:2
1:3
1:4
1:549
48
53
3898
98
97
9294
96
95
9014,2
14,3
14,2
13,14,0
4,0
3,9
3,411,1
11,0
10,7
10,04,4
4,6
4,2
4,0

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.

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.