Способ индикации гербицидной активности веществ Советский патент 1991 года по МПК G01N33/15 A01N25/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии и касается способа индикации гербицидной активности веществ на стадии первичного скрининга.

Цель изобретения - повышение точности способа.

П р и м е р 1. Проводят испытание химического соединения № 29 (гербицид из группы производных глифосата). В качестве тест-обьекта используют суспензионную культуру хлореллы (штамм 821) на стандартной среде Тамия. Концентрация клеток в исходной культуре составляет 5 млн кл/мл Культивирование проводят при t 37°C. освещенности 10000 лк по следующей схеме: 1 - культура хлореллы с добавкой исследуемого соединения (опыт); 2 - культура хлореллы с добавкой воды (контроль); 3 - культура

с добавкой гербицида Диурон до концентрации 0,1 мкмоль/л (эталон).

Через 60 ч культивирования в каждой из трех культур регистрируют интенсивность фотосинтеза и дыхания - полярогрэфически (в мкмоль 02/(л.с.), размер клеток их концентрацию - визуально под микрос опом (с мкм. и млн.кл/мл соответственно)

Для каждого из параметров рассчитывают индекс активности по формуле

Их (Х0 - Хк)/(Хэ - Хк),

где Хо; Хк; Хэ - значения каждого из параметров культуры в опыте, контроле и эталоне соответственно. Затем полученные индексы суммируют и находят среднее значение индекса активности: Иакт (Иф/с ч+Идых + Иразмжл- + Иконц кл )/4

о ел ш о о о

Параллельно определяют показатель гербицидной активности по известному способу, выраженный в % роста клеток:

П-(Х0/Хк)100%,

где Хо и Хк - значения концентрации клеток в опыте и контроле.

Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров

Иф/с - (-0,122 - 0,148)/(-0,098 - 0,148) - 1,10;

Идых - (-0,178-Ю,366)/(-0,285 --0,366) - 2 32

Иразм.кл . (3.42 - 5,25)7(3,58 - 5,25) - 1,09

Иконц.кл. (10,83 -17,18)7(8,69 -17.18) - -0,76.

их среднее значение

Иакт - (1,10 + 2,32 + 1.09 + 0,76)74 - 1.31. и значение показателя активности по известному способу П (10,83/17.18)100% - 63%.

Значение Иакт 1,31 .больше единицы, что позволяет отнести исследуемое вещество к классу гербицидов, каковым оно и является. Одновременно анализ промежуточных значений индекса активности - по каждому па- раметру в отдельности позволяет сделать ряд выводов относительно особенностей проявления биологической активности данного вещества. Так например, соединение № 29 по силе воздействия на фотосинтез и размер клеток эквивалентно эталону, по воздействию на дыхание существенно превосходит его, а по влиянию на рост клеток уступает эталону.

П р и м е р 2. Проводят испытания хими- ческого соединения № 48 (гербицид) в условиях и по схеме, описанных в примере 1. Регистрацию параметров культур и обработку данных проводят аналогично примеру 1. Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров:

Иф/с - (Ю043 - 0,148)7(0,098 - 0,148) - -0,78;

Идых - (-0,122 - 0,366)7(0,285 - -0.366) - -3.04;

Ирази.кл. - (4,67 - 5,25)7(3,58 - 5,25) - 0,34;

Иконц.™- (9,03 - 17,18)7(8.69 - 17,18) 0,96, их среднее значение:

Пахт-(0,78 + 3,04 + 0,34 + 0,95)74 1.28 и значение показателя активности по известному способу

П-(9.03-17.18)100%-53%.

Значение индекса активности Иакт - 1,28 больше единицы, что свидетельствует о при- надлежности вещества № 48 к классу гербицидов, что соответствует истине, так как оно является производным Глифосата и проявляет гербицидную активность в полевых опытах. Данное вещество близко к эталону

по силе влияния на рост клеток, существенно превосходит его по воздействию на дыхание, слабее действует на фотосинтез и очень слабо - на размер клеток.

П р и м е р 3. Проводят испытания химического соединения № 48116 (гербицид) в условиях и по схеме, описанных в примере 1.

Регистрацию параметров культур и обработку данных проводят аналогично примеру 1. Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров:

ИФ/с (-0.105 - 0,148)/( - 0,148) -1,03;

Идых (-0,193 - -0.366)/(-0,285 - -0,366) -2.14;

Ирвэм.кл. - (4,67 - 5,25)7(3,58 - 5,25) 0,34;

Иконцжл. (10,77 - 17,18)7(8.69 - 17,18) 0.76. их среднее значение:

Иакт . (1,03 + 2,14 + 0,34 + 0,76)74 1.07 и значение показателя активности по известному способу

П (10.77/17.18)100% 63%

Данное вещество как по значению индекса активности, так и по своей природе также является гербицидом.

П р и м е р 4. Проводят испытания химического соединения № 75 (гербицид) в условиях и по схеме, описанных в примере 1. Регистрацию параметров культур и обработку данных проводят аналогично примеру 1. Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров:

Иф/с - (-0.039 - 0.148)7(0,098 - 0,148) - -1.10;

Идых (-0,214 - 0.366)/(-0,285 - -0,366) - 2.32;

Иразмл.кл. - (4,00 - 5.25)7(3,58 - 5,25) -1,09;

Икот,.™.- (8,77 - 17.18)7(8,69 - 17.18) 0,76. из среднее значение:

И«т. (1,10+ 2,32 + 1,09 + 0.76)74 + 1,31 и значение показателя активности по известному способу

П (8,77/17,18)100% 51%

Индекс активности также указывает на гербицидную активность исследуемого вещества.

П р и м е р 5. Проводят испытания химического соединения Nfe 97 (не гербицид) в условиях и по схеме, описанных в примере 1, Регистрацию параметров культур и обработку данных проводят аналогично примеру 1. Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров:

Иф/с-(0,129-0,148)/(-0,098-0,148) -0,12:

Идых (-0,159 - -0,366)/(-0,285 - -0.366) 2,57;

Ираэм.кл (5,50 - 5,25)/(3,58 - 5,25) -0,16;

Иконц.кл. (15,85 - 17,18)7(8,69 - 17,18) 0,16,

их среднее значение

Пакт. (-0,12+ 2,57+ -0,16+ 0,15)74 0,61 и значение показателя активности по известному способу

П (15,85717,18)100% 92%

Вещество № 97 имеет индекс активности меньше единицы, это говорит о том, что оно не является гербицидом. В полевых испытаниях оно также не проявляет гербицид- ной активности.

Примерб. Проводят испытания химического соединения ОЭДФК(не гербицид) в условиях и по схеме, описанных в примере 1. Регистрацию параметров культур и обработку данных проводят аналогично примеру 1. Получены следующие значения индексов активности для каждого из параметров:

Иф/с (0,035 - 0,160)/(-0,076 - 0,160) 0,53;

ИДых. (-0,309 - -0,370)7(0,297 - -0,370) - 0,84;

Ираэм.кл. (4,25 - 5,26)7(3,60 - 5.26) 0,61;

Иконц.кл.- (9,50 - 20,22)7(9,02 - 20,22) - 0,96 их среднее значение

Иакт (0,53 + 0,84 + 0,61 + 0,96)74 0,735 и значение показателя активности по известному способу

П 9.50/20,22) 100% 47%.

Если судить по показателю активности известного вещества, то это вещество следует отнести к гербицидам, однако оно не является гербицидом и имеет индекс активности, вычисленный по предлагаемому способу, меньше единицы, что не позволяет относить его к гербицидам.

Таким образом, из приведенных примеров видно, что предлагаемый способ идентификации веществ с гербицидной активностью в 100% случаев позволяет правильно идентифицировать исследуемые вещества, что является демонстрацией положительного эффекта, достигаемого по сравнению с известным способом.

Кроме того, появляется возможность получения более детальной характеристики исследуемого вещества путем анализа промежуточных значений индекса активности для каждого из параметров в отдельности.

Формула изобретения

Способ индикации гербицидной активности веществ, включающий инкубирование одноклеточных водорослей с исследуемым веществом с последующим подсчетом клеток и сравнением с контролем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, водоросли дополнительно контактируют с эталонным гербицидом, через 60 ч определяют уровень фотосинтеза, интенсивность дыхания и размер клеток, для каждого параметра рассчитывают индекс активности по формуле

Иакт (Хо - Хк)/(Хэ , Хк).

где Иакт - индекс активности данного параметра

Х0, Хк, Хэ - значения параметра в опытном, контрольном и эталонном вариантах, затем определяют среднее арифметическое индексов активности и при его значении 1 и более идентифицируют биологически активное вещество как гербицид.

Изобретение относится к медицине, а именно к биохимии, и касается способа индикации гербицидной активности веществ Целью изобретения яьляется повышение точности способа. Способ заключается в инкубировании одноклеточных водорсс лей с исследуемым веществом Через 60 ч определяют уровень фотосинтеза, интенсивность дыхания и размер клеток по срав- нению с эталонным препаратом гербицида, для каждого параметра рассчитывают индекс актияности по формуле, затем определяют среднее арифметическое индексов активности и при его значении 1 и более идентифицируют биологически активное вещество как гербицид