CN103155931A

CN103155931A - 包含甾体羟酮类化合物的植物生长调节剂及其用途

Info

Publication number: CN103155931A
Application number: CN2013101003572A
Authority: CN
Inventors: 李春葆; 李涛; 李博; 冯素流
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2013-03-27
Filing date: 2013-03-27
Publication date: 2013-06-19

Abstract

本发明涉及将甾体羟酮类化合物的制剂应用到玉米、水稻、小麦、棉花、大豆、西红柿、西瓜、白菜等作物，显著提高作物的产量。所用的甾体羟酮类化合物成本远低于芸苔素内酯，有效降低农林业生产的投入产出比。该发明操作简单，易于实施，便于在农业上推广。

Description

包含甾体羟酮类化合物的植物生长调节剂及其用途

技术领域

本发明涉及一类包含甾体羟酮类化合物的植物生长调节剂及其用途，所述甾体羟酮类化合物经过剂型加工应用于农作物，可显著提高作物的产量。

背景技术

芸苔素内酯是一种活性极强的植物生长激素，被称为第六大类植物生长激素，在农业生产上的应用表现在苗期促根，营养期促生长，生殖期促进结实率和坐果率，增强作物的抗逆性，显著提高农业作物的产量。我国已有市售的芸苔素内酯类激素，或者为水剂或者为油剂。现在市场销售的芸苔素内酯制剂有云大-120水剂，芸苔素内酯乳油等。但是，由于芸苔素内酯类化合物结构复杂，须经多步合成，总收率低，合成的纯度低且成本高。另一方面，虽然芸苔素内酯可从植物油脂加工过程提取，但芸苔素内酯在天然界含量极低，提取分离困难，成本高。目前，芸苔素内酯在农业上的应用的投入产出比约为一比十，因此芸苔素内酯在农业上的应用成本不可忽视。

甾体羟酮类化合物合成相对容易，其原料为天然界广泛存在的Δ⁵-甾烷醇，按已知方法经5，6位双羟基化和选择氧化即可制取。相对于芸苔素内酯复杂的制备过程，甾体羟酮类化合物的合成步骤较少，产率高，产品纯度高。因此，用羟酮类化合物替代芸苔素内酯，必将降低农业生产成本。

发明内容

本发明的目的在于：克服已有的芸苔素内酯类化合物应用于农作物成本较高的缺点，提供一种以廉价的甾体羟酮类化合物经过剂型加工而得到的促进植物生长的调节剂。

本发明的另一个目的是将甾体羟酮类化合物的制剂应用到玉米、水稻、小麦、棉花、大豆、西红柿、西瓜、白菜等作物，提高作物的产量。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一方面提供一种包含甾体羟酮类化合物的植物生长调节剂，所述甾体羟酮类化合物选自下述甾体羟酮I、II、III和IV中的一种或几种的混合物：

甾体羟酮I

甾体羟酮II

甾体羟酮III

甾体羟酮IV

如上所述的植物生长调节剂，其可以被加工成乳油、可湿性粉剂、水可溶粉剂、水剂等剂型。

如上所述的植物生长调节剂，其中所述甾体羟酮类化合物的含量可以是0.0001-10wt％。

本发明还提供上述植物生长调节剂的制备方法：

方法1：将甾体羟酮类化合物采用如下的方法进行剂型加工以制备植物生长调节剂乳油：将甾体羟酮类化合物溶于溶剂中，加入溶剂重量1-10wt％的表面活性剂，在室温下混匀，配成甾体羟酮类化合物含量为0.0001-3wt％的乳油。

所述溶剂包括：甲苯、二甲苯、甲醇、乙醇、丙酮、豆油或机油等。

所述表面活性剂包括：聚氧乙烯醚(GFC)，吐温-60，农乳(0204)或曲立通(OP)-10等。

方法2：将甾体羟酮类化合物采用如下的方法进行剂型加工以制备植物生长调节剂可湿性粉剂：取甾体羟酮类化合物，加入轻质碳酸钙、白碳黑，混合，再加入甾体羟酮类化合物重量1-10wt％的表面活性剂，在室温下搅拌混匀，制成甾体羟酮类化合物含量为0.0001-10wt％的可湿性粉剂。

所述的表面活性剂包括：NP-10、Sopa、拉开粉或快速渗透剂T等。

方法3：将甾体羟酮类化合物采用如下的方法进行剂型加工以制备植物生长调节剂水可溶粉剂和水剂：研磨甾体羟酮类化合物与β-环糊精的混合物，即得甾体羟酮类化合物含量为0.0005-1.5wt％的水可溶粉剂。将所得到的水可溶粉剂加入500-1000份(重量比)的水中搅拌，即得甾体羟酮水剂。

本发明的另一方面提供一种甾体羟酮类化合物作为植物生长调节剂的用途，所述甾体羟酮类化合物选自上述甾体羟酮I、II、III和IV中的一种或几种的混合物。

如上所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物可以制备成乳油、可湿性粉剂、水可溶粉剂、水剂等剂型。

如上所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物可用于农作物的增产。所述农作物包括：粮食作物(例如玉米、水稻、小麦、大豆)、经济作物(例如棉花)、蔬菜作物(例如西红柿、青椒、白菜、芹菜、菠菜)、果类(例如西瓜、苹果、枣)等。

如上所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物的施用方式可以为浸种或叶面喷施。所述甾体羟酮类化合物的使用浓度可以为10^-5ppm-200ppm。

本发明的优点在于：

1.所用的甾体羟酮类化合物易于合成，成本远低于芸苔素内酯，有效降低农林业生产的投入产出比。

2.该发明操作简单，易于实施，便于在农业上推广。

具体实施例

实施例1

取0.1毫克甾体羟酮I，溶于97.7克甲苯，加入表面活性剂GFC0.5克，OP-10表面活性剂1.5克和农乳0204表面活性剂0.3克，在室温下搅拌混匀，配制成含甾体羟酮I为0.0001wt％的乳油。

实施例2

取0.1克甾体羟酮II，溶于97.7克二甲苯，加入表面活性剂GFC0.5克，OP-10表面活性剂1.5克和农乳0204表面活性剂0.3克，在室温下搅拌混匀，配制成含甾体羟酮II为0.1wt％的乳油。

实施例3

取3克甾体羟酮III，溶于94.7克二甲苯，加入表面活性剂GFC0.5克，OP-10表面活性剂1.5克和农乳0204表面活性剂0.3克，在室温下搅拌混匀，配制成含甾体羟酮III为3wt％的乳油。

实施例4

取0.01克甾体羟酮IV，溶于98克二甲苯，加入2克表面活性剂吐温-60，在室温下搅拌混匀，配制成含甾体羟酮IV为0.01wt％的乳油。

实施例5

研磨1毫克甾体羟酮I与200克β-环糊精的混合物30分钟即得甾体羟酮I含量＝0.0005wt％的水可溶粉剂，溶解度约2.8克/升。

实施例6

研磨1.5克甾体羟酮II与98.5克β-环糊精的混合物60分钟即得甾体羟酮II含量＝1.5wt％的水可溶粉剂，溶解度约2.8克/升。

实施例7

研磨0.1克甾体羟酮III与100克β-环糊精的混合物60分钟即得甾体羟酮III含量＝0.1wt％的水可溶粉剂，溶解度约2.8克/升。

实施例8

研磨1.0克甾体羟酮IV与99克β-环糊精的混合物60分钟即得甾体羟酮IV含量＝1.0wt％的水可溶粉剂，溶解度约2.8克/升。

实施例9

取实施例8所制得的水可溶粉剂1克，加入500毫升水中，搅拌5分钟，即得甾体羟酮IV含量＝0.002wt％的水剂。

实施例10

甾体羟酮类化合物促进冬小麦在水介质中根系生长的室内生物测定：

供试作物品种：冬小麦(科农213)。

植物生长调节剂：实施例1-3中制备的甾体羟酮I、甾体羟酮II、甾体羟酮III的乳油和实施例8中制备的甾体羟酮IV的水可溶粉剂。

方法：甾体羟酮I、甾体羟酮II、甾体羟酮III、甾体羟酮IV的浓度分别取10^-5ppm、30ppm和100ppm，将冬小麦种子分别在上述的的药剂中进行浸泡处理达12小时，以水浸泡的为对照。冬小麦种子浸泡12小时后，将冬小麦种子放入20℃的人工气候箱内萌发，5天后统计，测试结果分别列在表1。

表1、甾体羟酮I、甾体羟酮II、甾体羟酮III、甾体羟酮IV促进小麦种子在水介质中的发芽实验结果

实施例11

甾体羟酮III对春小麦的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：实施例7中制备的含甾体羟酮III0.1wt％水可溶粉剂

品种：东农120

方法：将甾体羟酮III配置成10^-2ppm，50ppm，100ppm的水溶液，浸种10小时后插种，在小麦的返青期和拔节期各喷施一次。试验结果列于表2。

表2、甾体羟酮III对春小麦的增产作用田间试验结果

实施例12

甾体羟酮对玉米的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：实施例5和7中制备的甾体羟酮I和甾体羟酮III水可溶粉剂

品种：郑单958

方法：分别将甾体羟酮I和甾体羟酮III配置成10^-1ppm，80ppm，200ppm的水溶液，于6-7片真叶时和大喇叭口期各喷施一次，同田对比喷清水和芸苔素内酯(云大-120)。试验结果列于表3。

表3、甾体羟酮I和甾体羟酮III对玉米的增产作用田间试验结果

实施例13

甾体羟酮对蔬菜的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：实施例7中制备的甾体羟酮III水可溶粉剂

品种：西红柿、青椒、白菜、芹菜、菠菜

方法：将甾体羟酮III配置成10^-3ppm的水溶液，出苗后10天喷施一次，以后每隔9天喷一次，共喷施4次，同田对比喷清水。试验结果列于表4。

表4、甾体羟酮III对蔬菜的增产作用田间试验结果

蔬菜	西红柿	青椒	白菜	芹菜	菠菜
						增产	15％	23％	9％	18％	16％

实施例14

甾体羟酮对水稻的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：实施例5-9中制备的甾体羟酮I、甾体羟酮II、甾体羟酮III、甾体羟酮IV水可溶粉剂、甾体羟酮IV的水剂

品种：晚粳台202

方法：将甾体羟酮I配置成10^-5ppm，70ppm，180ppm的水溶液，将甾体羟酮II配置成10^-5ppm，80ppm，150ppm的水溶液，将甾体羟酮III配置成10^-3ppm，30ppm，100ppm的水溶液，将甾体羟酮IV配置成10^-1ppm，30ppm，200ppm的水溶液，于苗期和始穗期各喷施一次，同田对比喷清水。试验结果列于表5。

表5、甾体羟酮I、甾体羟酮II、甾体羟酮III、甾体羟酮IV对水稻的增产作用田间试验结果

实施例15

甾体羟酮I对苹果的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：甾体羟酮I的1％乳油

品种：10年生红富士苹果40株

方法：将甾体羟酮I的1％乳油加水稀释为30ppm，于苹果萌芽期和谢花期各喷施一次，同果园对比喷清水。增产17.5％。

实施例16

甾体羟酮I对枣树的增产作用田间试验：

植物生长调节剂：甾体羟酮I的1％水可溶粉剂

品种：6年生金丝小枣40株

方法：将甾体羟酮I的1％水可溶粉剂加水稀释为30ppm，于枣树萌芽期和谢花期各喷施一次，同果园对比喷清水。增产20％。

实施例17

甾体羟酮I原药及其制剂的毒理分析：

原药对大鼠经口LD50大于2200mg/kg；

原药对大鼠经皮LD50大于3000mg/kg；

原药对大鼠呼吸道半数致死浓度大于4000mg/m3；

原药对家兔皮肤以及眼粘膜均无刺激性；

原药的Ames试验和小鼠皋丸精原细胞染色体畸变试验均为阴性；

0.1％甾体羟酮I可溶粉剂对雌雄大鼠经呼吸道半数致死浓度均大于4050mg/m3。

根据我国农药毒性分级标准，该药属低毒。

Claims

1.一种甾体羟酮类化合物作为植物生长调节剂的用途，所述甾体羟酮类化合物选自下述甾体羟酮I、II、III和IV中的一种或几种的混合物：

甾体羟酮I 甾体羟酮II

甾体羟酮III 甾体羟酮IV。

2.如权利要求1所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物被制备成选自乳油、可湿性粉剂、水可溶粉剂、水剂的剂型。

3.如权利要求1所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物用于农作物的增产。

4.如权利要求3所述的用途，其中所述农作物为粮食作物、经济作物、蔬菜作物或果类。

5.如权利要求4所述的用途，其中所述粮食作物为玉米、水稻、小麦或大豆；所述经济作物为棉花；所述蔬菜作物为西红柿、青椒、白菜、芹菜或菠菜；所述果类为西瓜、苹果或枣。

6.如权利要求1所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物的施用方式为浸种或叶面喷施。

7.如权利要求1所述的用途，其中所述甾体羟酮类化合物的使用浓度为10^-5ppm-200ppm。

8.一种包含甾体羟酮类化合物的植物生长调节剂，所述甾体羟酮类化合物选自下述甾体羟酮I、II、III和IV中的一种或几种的混合物：

甾体羟酮I 甾体羟酮II

甾体羟酮III 甾体羟酮IV。

9.如权利要求8所述的植物生长调节剂，其被加工成选自乳油、可湿性粉剂、水可溶粉剂或水剂的剂型。

10.如权利要求8所述的植物生长调节剂，其中所述甾体羟酮类化合物的含量为0.0001-10wt％。