Способ стерилизации мужских пыльников растений пшеницы Советский патент 1989 года по МПК A01H1/04 A01N43/34 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к селекции и семеноводству, и связано со стерилизацией мужских пыльников растений с помощью химических средств - гаметоцидов.

Цель изобретения - повышение гаметоцидной активности.

Для получения высокого уровня мужской стерильности предложено использовать в качестве гаметоцида 3- -карбоксиазетидин в дозе 0,4-0,8 кг/га.

Процесс обработки проводят, когда растение находится на стадии роста между поздним ветвлением или кущением и появлением колоса. Биолот ичес- ки активное вещество может быть ис- пользовапо в виде композиции с твердым или жидким носителем, поверхностно-активным агентом.

Пример 1. Получение 3-кар- боксиазетидина.

1-Дифенилметил-З-цианоазетидин (15 г, 0,06 моль) смешивают с 2-ме- токсизтанолом (150 мл) и к раствору прибавляют 13 г (0,2 моль) гидроокиси калия в 10 мл воды. Смесь нагревают с обратным холодильником в течение 15 ч, а затем выливают 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, Вьщелив- шийся осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат на воздухе. Получают 13 г (81%) 1-дифенилметил-З-кар- боксиазетидина, т.пл. 190-191 С (с .разложением) .

сл

4

САЭ

СМ

5150

Вычислено, %: С 76.4; Н 6,4; N5,2.

C,,II,NO,

Найден.-), %: С 75,4; Н 6,4;

N5,1.

Полученный продукт (10 г, 0,037 моль) суспеьщируют в метаноле (300 мл) и гидрируют в присутствии гидроокиси палладия (II) на угле в 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; Н 7,5; N 11,7.

.0

Найдено, %: С 40,3; Н 6,7; N 11,6

Упариванием растворителя для перекристаллизации получают 1,2 г крис- 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)

ШР2

вводят в водньй раствор, содержащий 0,1% нонидата Р 40 (торповая 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 пе- рекрестного опьшения. По достижении спелости колосья, помещенные в мешки, обмолачивают- и сосчитывают количество семян в них, сравнивая с

0

5

5

5

Q

0

5

0

0

34

необработанными контрольными колосьями.

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

Соединение (I) обеспечивает степень стерилизации 82%.

Пример 3. Ячмень.

Ячмень коммерческого сорта Мазурка вьфащивают в теплице, в 13 см горшках, содержащих компост на основе суглинистой почвы. Температуру 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, опрыскав ею растения до стекания.

При появлении колосьев 5 колосьев из каждого горшка помещают в целлофановые мешки для предотвращения перекрестного опьлёния. 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 пьшьца. 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 пыльцой. Уровень индукцированной мужской стерильности определяют путем подсчета-ко

личества зерен после созревания. Снижение количества образовавшихся зерен (% от контроля) 83,2%.

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 1,2«10 м обрабатываются при различных дозах расхода 3-карбоксиазетиди- ном, причем площади под обработку разделяются необработанными площадями опыпителей приблизительно тех же размеров. Обработку осуществляют на ранней стадии трубкования пу-. тем распыпения рдствора соединения в воде, содержащего 0,75% объем/объем Тайна 20 в качестве смачивающего агента, с использованием плоских вен тиляторных сопел и при объеме применения или 500, или 1000 л/га. При появлении колос а, но перед цветёни- ем или пыпением, метелки на выбранных делянках с обработкой помещаются в целлофановые мешки для предотвращения перекрестного опыления. По достижении зрелости колосья с казвдой обработанной делянки собираются ре- гистрируется количество семян и сравнивается с необработанными контрольными делянками.

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

Способность женских клеток к оплодотворению у обработанньгк растений остается высокой.

Формула изобретения

Способ стерилизации мужских пыльников растений пщеницы, включающий их. обработку активным веществом, отличающийся тем, что, с целью повышения гаметоцидной активности, в качестве активного, вещества используют 3-карбсксиазетидин в дозе

0,4-0,8 кг/га, I .

Таблица 1

15

ЗО

2а

ЗО

ЗО

25

Таблица 2

35

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.