Активатор прорастания семян озимой пшеницы, содержащий мочевинный фрагмент Российский патент 2023 года по МПК A01N37/18 A01N37/22 A01P21/00 

Изобретение относится к биологически активным соединениям и направлено на расширение ассортимента веществ с рострегулирующими свойствами для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы.

В данном изобретении в качестве аналога по действию использована гибберелловая кислота – один из наиболее известных стимуляторов прорастания семян, природный фитогормон [Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат, 1987, С. 33-80; Леонова Т.Г., Муромцев Г.С. Гиббереллины в сельском хозяйстве // С.-х. биология, 1991. № 5, С. 154-168]. Однако гибберелловая кислота – дорогостоящий малодоступный продукт микробиологического синтеза.

Ближайшим техническим решением по структуре активного вещества и действию является применение 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида (гидроксиаминоамида) формулы I как активатора прорастания семян озимой пшеницы, повышающего устойчивость проростков к водному стрессу [патент РФ № 2373709, опубл. 27.11.2009]:

Технической задачей заявляемого изобретения является создание биологически активного соединения, воздействующего на посевные качества семян озимой пшеницы.

Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение ассортимента активаторов (ростстимуляторов) прорастания семян озимой пшеницы, позволяющих улучшить посевные качества семян.

Технический результат достигается тем, что для обработки семян перед посевом используют N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамид формулы II

в качестве средства для активации прорастания семян пшеницы.

Соединение II получают известной реакцией 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида (гидроксиаминоамида) (I) с фенилизоцианатом при эквимолярном соотношении реагентов в ацетоне без нагрева реакционной смеси с выходом 90 % [Новые ПАВ на основе производных аминоуксусной и аминобутановой кислот и их использование в качестве присадок к смазочно-охлаждающим жидкостям / Л.А. Солоненко, М.А. Тлехусеж, Л.Н. Сороцкая, Л.А. Бадовская // Изв. высш. уч. завед. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2012. № 2. С. 112- 115].

Экспериментально установлено, что применение соединения II оказывает активирующее действие на прорастание семян озимой пшеницы.

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Активирующее (ростактивируюшеее) действие соединения II и его влияние на прорастание семян озимой пшеницы определяли модельными методами модифицированного лабораторного скрининга на семенах озимой пшеницы сорта Дея.

Для изучения активности соединения II навеску предварительно растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО), а затем добавляли воду в соотношении ДМСО:вода = 1:99. Полученный исходный раствор разбавляли водой до необходимой концентрации в диапазоне 0,01-0,0001 масс. %. В качестве аналога по свойствам использовали гибберелловую кислоту, в качестве аналога по структуре и свойствам – соединение I по прототипу. Контролем для вариантов с обработкой семян пшеницы гибберелловой кислотой и водным раствором ДМСО служил вариант с обработкой семян водой, а контролем для соединений I и II – вариант с обработкой водным раствором ДМСО с массовой долей 0,01 %.

Семена замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 часов. Затем семена выкладывали на проращивание в течение семи дней в увлажненные рулоны фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 шт. семян.

В ходе исследований определяли ростактивирующую концентрацию соединения II, его влияние на посевные качества семян озимой пшеницы (энергия прорастания, длина и масса побеговой и корневой системы проростков), рост и накопление сухой массы в проростках при выращивании в обычных условиях.

Сравнительные данные влияния на посевные качества семян заявляемого N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамида формулы II, аналога и прототипа представлены в табл. 1.

Таблица 1. Влияние регуляторов роста на посевные качества семян озимой пшеницы сорта Дея

Вариант
Опыта Концентрация
раствора,
мас.% Энергия прорастания,
% Длина проростка, см Воздушно-сухая масса проростка, мг побега корня побега корня см ± к конт-
ролю, % см ± к конт-
ролю, % мг ± к конт-
ролю, % мг ± к конт-
ролю,
% Контроль - вода 0,0 94 2,71 - 2,56 - 1,83 - 1,85 - Контроль –
раствор
ДМСО в воде 0,01 94 2,58 -4,8 2,44 -4,7 1,75 -4.4 1,81 -2,2 Гибберелловая
Кислота 0,001 99 3,43 26,6 2,73 6,6 2,21 26,3 2,08 12,4 Гидроксиамино-
амид I 0,005 98 3,28 27,1 3,07 25,8 2,39 36,6 2,92 57,8 N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамид II 0,0100 96 3,01 16,7 1,89 -22,5 1,89 8,0 1,49 -17,7 0,0050 98 3,66 41,9 2,15 -11,9 2,50 42,9 1,73 -4,4 0,0010 96 2,98 15,5 2,01 -17,6 1,98 13,1 1,54 -16,6 0,0005 96 2,92 13,2 1,99 -18,4 1,90 8,6 1,50 -17,1 0,0001 98 3,48 34,9 2,69 10,2 2,36 34,9 1,95 7,7 НСР_0,95^* 4 0,6 0,5 0,7 0,4 Р_0,95^** 6 5,7 5,1 6,1 3,5

* наименьшая существенная разница

** доверительная вероятность.

Проведённые исследования позволили установить, что испытанное соединение II в оптимальной ростстимулирующей дозе с массовой долей 0,0001% увеличивает энергию прорастания семян на 4%, длину побеговой системы семидневных проростков – на 34,9% , длину корней проростков – на 10,2% и их массу – на 34,9% и 7,7%, соответственно, в сравнении с контролем (раствор ДМСО в воде).

Таким образом, соединение N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамид формулы II является эффективным активатором прорастания семян озимой пшеницы, при этом активирует рост преимущественно побеговой системы проростков.

Такое техническое решение может найти применение в практике сельского хозяйства в качестве средства для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам регулирования роста растений. N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамид формулы II

в качестве активатора прорастания семян озимой пшеницы. Предлагаемый N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамид формулы II обладает биологической активностью в отношении стимулирования прорастания семян озимой пшеницы, расширяет ассортимент веществ с росторегулирующими свойствами, и обеспечивает улучшение посевных качеств семян озимой пшеницы. 1 табл.

Применение N-бензил-3-(1-бензил-3-фенилуреидо)-4-гидроксибутанамида формулы II

в качестве активатора прорастания семян озимой пшеницы.