CS238548B1

CS238548B1 - Regulátor růstu zemědělských plodin a zahradnických kultur

Info

Publication number: CS238548B1
Application number: CS842296A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Kaminek; Tomas Vanek
Original assignee: Miroslav Kaminek; Tomas Vanek
Priority date: 1984-03-28
Filing date: 1984-03-28
Publication date: 1985-11-13
Also published as: CS229684A1

Abstract

Regulátor růstu rostlin stimulujících odnožování a větvení zemědělských plodin a zahradnických kultur obsahuje jeko aktivní složku RB-(m-bydroxybsnzyl) adenosin nebo jeho derivát ÍP-fm-hydroxybenzyl) adenin v koncentraci 10-7 až 10-3 mol na litr kapalného nosiče. Nový regulátor vykazuje vysokou cvtokininovou aktivitu a umožňuje aplikaci postřikem. Použití přichází v úvahu zejména při zvyšování odnožování obilovin, zvýšení přísunu asimilátů do obilek, zvýšení větvení zemědělských plodin a zahradnických kultur pěstovaných pro produkci květů, semen a řízků.

Description

Vynález se týká regulátoru růstu rostlin stimulujícího odnožování a větvení zemědělských plodin a zahradnických kultur.

Zvyšování odnožování obilovin a větvení zahradnických kultur exogenni aplikací regulátorů růstu rostlin je dosud založeno především na zpomalení růstu. Tímto zásahem dochází k narušení korelačních vztahů mezi jednotlivými orgány a tím nepřímo ke stimulaci růstu postranních pupenů, K tomuto účelu jsou používány především růstové retardanty, které inhibují syntézu přirozených giberelinů, např, 2-chlorethyltrimethylamonium chlorid a 2,2-dimethylhydrazid kyseliny jantarové, nebo zvyšují tvorbu ethylénu, např. kyselina 2-chlorethylfosfonová. Dále jsou používány látky narušující apikální dominanci, zejména působením na transport auxinu. Nevýhody praktického použití těchto látek spočívají v jejich nepřímém působení,tj. že často vykazují pěstitelsky nežádoucí vedlejší účinky, jako je omezení dlouživého růstu a snížení tvorby hmoty po aplikaci látek inhibujících tvorbu giberelinů, inhibice růstu kořenů a buněčného dělení po působení látek uvolňujících ethylén, nebo narušení geotropických a fototropických ohybů rostlin po aplikaci látek narušujících transport auxinu.

Uvedené nedostatky se odstraňují aplikací růstových regulátorů typu cytokininů. Při stimulačním působení cytokininů na odnožování a větvení intaktních rostlin se uplatňují jejich účinky na potlačení apikální dominance, indukce diferenciace adventivních pupenů a narušení periody růstového klidu pupenů.

Tyto vlastnosti cytokininů již byly prakticky využity při stimulaci odnožování a větvení rostlin v pokusném měřítku a

238 548 to např. u jabloní, hrachu, citrusů a dalších zahradnických a ovocnických kultur, U obilovin byl zkoušen syntetický

Θ 6

N -benzyladenin, dále označovaný bzl Ade, aplikovaný zálivkou ke kořenům jarního ječmene. Bylo dosaženo zvýšení produkce zrna v klasech na mladých odnožích, zvýšena vyrovnanost zrn jak mezi odnožemi, tak v rámci klasu. Hlavním nedostatkem dosud používaných cytokininů je jejich poměrně malá účinnost při aplikaci postřikem, Oejich malá rozpustnost ve vodě znemožňuje jejich aplikaci ve vyšších koncentracích a snižuje operativnost jejich použití.

Tyto nedostatky odstraňuje nový regulátor růstu rostlin, podle vynálezu stimulující odnožování a větvení zemědělských plodin a zahradnických kultur, vyznačený tím, že aktivní θ složku tvoří N-(m-hydroxybenzyl) adenosin, dále označovaný 6 6 m-OH-bzl Ado, nebo jeho derivát N -(m-hydroxybenzyl) adenin, «7 -3 dále označovaný m-OH-bzl-Ade, v koncentraci 10 až 10 mol l”¹ kapalného nosiče. Tyto látky vykazují 6x vyšší biologickou aktivitu než v praxi používaný bzl Ade, jak bylo stanoveno biotestem, založeným na stimulaci buněčného dělení v tkáňové kultuře tabáku, a jsou stejně aktivní jako nejaktivnější přirozený cytokinin trans-zeatin.

Dále jsou uvedeny příklady použití růstového regulátoru podle vynálezu.

Příklad 1- Zvyšování produkce řízků poinsetií působením N -(m-hydroxybenzyl) adenosinu.

Růstový regulátor byl připraven tak, že k roztoku 12 g m-hydroxybenzaldehydu ve 100 ml ethanolu bylo přidáno 7 g hydroxylamin hydrochloridu a 10 g triethylaminu a reakční směs byla 3 hod. zahřívána pod zpětným chladičem k varu. Potom byla zahuštěna ke krystalizací. Bylo získáno 12,4 g oximu m-hydroxybenzaldehydu. K roztoku 14 g oximu ve 100 ml ethanolu byl přidán 1 g paladiového katalyzátoru a roztok byl hydrogenován pod tlakem 2 atm. Po pěti hod. bylo získáno 10 g m-hydrobenzylaminu. K roztoku 6 g m-hydroxybenzylaminu ve 100 ml ethanolu bylo přidáno 14 g chlorpurin ribosidu v 5 g triethylaminu. Reakční směs byla zahřívána k varu 3 hod. pod

238 548 zpětným chladičem. Potom byla odpařena ve vakuu a odparek θ

byl krystalován z ethanolu. Bylo získáno 15 c N -^m-hydroxybenzylj adenosinu.

Ve vegetačních pokusech byl růstový regulátor m-OH-bzl°Ado srovnáván se standardním cytokininem bzl Ade.

θ

Vzhledem k malé rozpustnosti bzl Ade ve vodě byl při rozpouštění obou látek zachován shodný postup, který je vhodný pro bzl^uAde₍ i když m-OH-bzl Ado je možné v použitých koncentracích rozpouštět přímo ve vodě. Dávky látky pro 1 litr roztoku byly rozpuštěny v 1 ml 1 N kyseliny chlorovodíkové, zředěny vodou, pH roztoku bylo upraveno pomocí 1 N louhu sodného na 5,8, přidáno smáčedlo a objem roztoku byl doplněn na 1 litr

Růstový regulátor m-OH-bzl°Ado byl prakticky vyzkoušen při zvyšování tvorby postranních výhonů používaných k řízkování v matečnicích poinsetií, Euphorbia pulcherima Willd. cv. Annette Hegg, Na mateční rostliny založené do matečnice v polovině ledna byly m-OH-bzl Ado a srovnávací’ standardní «·β cytokinin bzl Ade aplikovány postřikem v koncentracích 10“ , 10* a 10“ mol l čtyřikrát od 14,dubna ve 14ti denních intervalech. Sklizené řízky byly ošetřeny auxinovým stimulátorem a založeny do množárny. V pokusech byl sledován počet zakořenělých řízků,tj,ks na mateční rostlinu a jejich zakořenění,tj,% zakořenělých řízků z celkového počtu. Výsledky jsou uvedeny na tabulce 1,

6

Tab.l. Srovnání vlivu m-OH-bzl Ado a standardního bzl Ade na produkci řízků matečními rostlinami poinsetií.

Uveden počet sklizených řízků z 1 mateční rostliny.

Látka Koncentrace mol l·¹· ——————2——______—i2Z-—___i2™-___i2Z-___— m-0H-bzl⁶Ado 53,8 63,2 65,6 89,3 bzl⁶Ade 53,8 62,3 65,3 76,8

Ve srovnání s kontrolou vyjádřenou hodnotou 100% bylo dosaženo maximálního zvýšení produkce řízků po aplikaci

4 i m-0H-bzl^DAdo v koncentraci 10” mol l“ ,tj.l66 %, zatímco bzl Ade byl méně účinný « 142%, Koncentrace obou látek vyšší —4 —1 než 10 mol 1 byly sice účinné, ale toxické. Aplikací obou růstových regulátorů nebylo ovlivněno zakořeríování řízků.

- 4 238 548

Rostliny získané z řízků z matečních rostlin ošetřených oběma růstovými regulátory vytvářely větší počet postranních výhonů, což příznivě ovlivnilo jejich jakost.

Přiklad 2

Zvyšování produkce řízků gerber působením 6

N - (m-hydroxybenzyl) adenosinu.

Růstový regulátor m-OH-bzl Ado byl připraven a rozpouštěn stejným způsobem, jako je uvedeno v příkladu 1, Byl prakticky vyzkoušen při zvyšování tvorby výhonů používaných k řízkování v matečnicich Gerber, Gerbera jamensonii Bolus ex Hook cv. Hellios. Regulátor byl srovnáván se standardním cytokininem bzl^Ade.

Kořeny používané pro založení matečnice byly před výsadbou 15. února namáčeny bazální částí,tj. řeznou plochou + cca θ

cm přilehlé části kořene, v roztoku m-OH-bzl Ado, resp.

bzl Ade, po dobu 15 min. Oba růstové regulátory byly dále aplikovány postřikem po 1. a 2. odběru řízků. Sklizené řízky byly ošetřeny auxinovým stimulátorem a zakládány do množárny. V pokuse byl sledován počet sklizených řízků.tj. ks na mateční rostlinu a jejich zakořeňování,tj, % zakořeněných řízků z celkového počtu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2.

6

Tab.2, Srovnání vlivu m-OH-bzl Ado a standardního bzl Ade na produkci řízků matečními rostlinami gerber. Uveden počet sklizených řízků z 1 hnízda matečních rostlin.

Látka	0	Koncent race 10-⁶	mol l¹ΙΟ’⁵	10⁴
m-0H-bzl⁶Ado	16,5	19,2	20,0	22,8
bzl^Ade	16,5	18,5	20,3	16,2

Ve srovnání s kontrolou,tj. 100%, bylo dosaženo maximálního zvýšení počtu řízků po aplikaci m-OH-bzl Ado v koncentraci 10 mol 1 _t tj. 138%, I v tomto případě byl bzl⁶Ade méně účinný,tj. 123%, Aplikací obou růstových regulátorů nebylo ovlivněno zakořeňování sklizených řízků.

238 548

Příklad 3. Zvyšování produkce řízků poinsetií působením

N - (m-hydroxybenzyl) adeninu fi

Růstový regulátor m-OH-bzl Ade byl připraven analogickým 6 postupem jako m-OH-bzl Ado, jak je uvedeno v příkladu 1. Pouze chlorpurin ribosid byl nahrazen chlorpurinem, Pokusy byly uspořádány stejným způsobem jako je uvedeno v přikladu l_tθ' 6 s tím, že místo m-OH-bzl Ado byl použit m-OH-bzl Ade. Bylo dosaženo prakticky stejných výsledky jako je uvedeno v tabulce 1,

Příklad 4* Zvyšováni produkce řízků gerber působením N - (m-hydroxybenzyl) adeninu

Růstový regulátor m-OH-bzl Ade byl připraven analogickým 6 postupem jako m-OH-bzl Ado, jak je uvedeno v příkladu 1. Pouze chlorpurin ribosid byl nahrazen chlorpurinem.Pokusy byly uspořádány stejným způsobem, jako je uvedeno v příkladu 2 s tím, že

6 místo m-OH-bzl Ado byl použit m-OH-bzl Ade, Bylo dosaženo prakticky stejných výsledků, jako je uvedeno v tabulce 2.

Osou možné i další použití obou regulátorů růstu rostlin podle vynálezu. Obě látky vykazují silné účinky charakteristické pro cytokininy. Mohou být proto použity při zvyšování odnožovánx obilovin, řízení přesunu asimilátů do obilek, potlačení mediální dominance v klasech, a tím zvýšení produkce zrna a podpoření vyrovnaného vývoje obilek. Dále lze je využít při zvyšování tvorby květních stonků u kultur a plodin pěstovaných pro květy,např. chrysantémy, poinsetie aj. a semena, např, řepka olejna, podzemnice olejna aj., včetně semenářských kultur, zejména dvouletých,např. řepa, různé druhy zeleniny aj. Rovněž mohou být použity při zvyšování odolnosti rostlin proti stresům, zvyšování tvorby chlorofylu a zpomalení stárnutí rostlinka tim zvyšování jejich produktivity a prodlouženi skladovatelnosti sklizených orgánů. Lze je též použít při stimulaci tvorby pupenů a výhonů v explantovaných pletivech a tkáňových kulturách,tj, při množení rostlin in vitro.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

238 548

Regulátor růstu rostlin stimulující odnožování a větvení zemědělských plodin a zahradnických kultur, vyznačený tím, ža β

aktivní složku tvoří N ~ (m-hydroxybenzyl) adenosin, nebo jeho
6 -7 derivát N (m-hydroxybenzyl) adenin v koncentraci 10 až
10 mol na litr kapalného nosiče.