CS256197B1 - Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents - Google Patents

Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents Download PDF

Info

Publication number
CS256197B1
CS256197B1 CS865101A CS510186A CS256197B1 CS 256197 B1 CS256197 B1 CS 256197B1 CS 865101 A CS865101 A CS 865101A CS 510186 A CS510186 A CS 510186A CS 256197 B1 CS256197 B1 CS 256197B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
photosynthesis
radioactivity
segments
inhibition
segment
Prior art date
Application number
CS865101A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS510186A1 (en
Inventor
Jozef Kovac
Stefan Varkonda
Milan Resetka
Roman Batora
Ludovit Kus
Original Assignee
Jozef Kovac
Stefan Varkonda
Milan Resetka
Roman Batora
Ludovit Kus
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jozef Kovac, Stefan Varkonda, Milan Resetka, Roman Batora, Ludovit Kus filed Critical Jozef Kovac
Priority to CS865101A priority Critical patent/CS256197B1/en
Publication of CS510186A1 publication Critical patent/CS510186A1/en
Publication of CS256197B1 publication Critical patent/CS256197B1/en

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Riešenie sa týká sposobu indikácie a kvantitativného hodnotenia herhicídnej účinnosti látok inhibujúcich fotosyntézu porovnáním radioaktivity listových segmentov ošetřených testovanými látkami s rádioaktivitou neošetrených kontrolných segmentov po svetelnej expozícii za posobenia rádionuklidom 14C označeného oxidu uhličitého. Riešenie je možné využit vo výskume nových herbicídov, pri kvantítatívnom vyhodnotení stupňa ich selektivity, inhibície fotosyntézy, rezistencie niektorých biotypov ako aj vplyvu aditívov na potenciáciu herbicídnych účinkov.The solution concerns a method of indicating and quantitatively evaluating the herbicidal efficacy of photosynthesis-inhibiting substances by comparing the radioactivity of leaf segments treated with the test substances with the radioactivity of untreated control segments after light exposure under the influence of 14C-labeled carbon dioxide. The solution can be used in the research of new herbicides, in the quantitative evaluation of the degree of their selectivity, photosynthesis inhibition, resistance of some biotypes as well as the influence of additives on the potentiation of herbicidal effects.

Description

256197256197

Vynález sa týká sposobu indikácie a kvan-titativného hodnotenia herbicídnej účinnostilátok inhibujúcich fotosyntézu. Inhibitoryfotosyntézy tvoria prevažnú časť herbicíd-ne účinných látok. Před zavedením nového herbicidu do pra-xe je potřebné na herbicídnu účinnost bio-logicky otestovat desattisíce zlúčenín. Pře-vážná časť komerčně dostupných herbicí-dov patří svojim mechanizmom účinku me-dzi inhibitory fotosyntézy. Svojim inhibič-nym účinkom postupné vyraďujú životné dů-ležité asimilačné pochody tvorby biomasy,čo sa v konečnom důsledku prejaví v uhy-nutí rastliny [Buchel, K. H.: Pěst. Sci. 3, 89až 110 (1972)].The invention relates to a method for the indication and quantitative evaluation of a herbicidal activity of photosynthesis inhibiting substances. The photosynthesis inhibitors form the predominant part of herbicidal active substances. Before the introduction of the new herbicide into the soil, the tens of thousands of compounds are biologically tested for herbicidal activity. The majority of commercially available herbicides belong to photosynthesis inhibitors by their mechanism of action. With their inhibitory effect, they gradually eliminate the vital biomass assimilation processes, which ultimately manifests itself in plant death [Buchel, K. H .: Fist. Sci. 3, 89-110 (1972)].

Doteraz najviac používané skríningovémetody na hodnotenie herbicídnej účinnostisú založené prevažne na sledovaní fytotoxi-city vyjadrenej bonitačnou stupnicou připad-ne pri upřesnění výsledkov sa hmotnostněsleduje časový úbytok biomasy v závislostina koncentrácii skúmaných inhibítorov vv porovnaní s kontrolnými neošetrenýmirastlinami [Bradbury, D. T.: Proč. 10th Bri-tish Weed Control Conf. 1970, 986 — 996(1970); Saggers, D. T.: Herbicídne Acade-mie Press London, ed AUDUS, 447 — 473(1976)]. Tieto metody sú časovo, pracovněa energeticky náročné, vyžadujú vel'ké skle-níkové priestory, čím je podstatné limito-vaný rozsah testovaných zlúčenín. Herbi-cídne symptomy sa prejavujú často onesko-rene, čím sa na dlhší čas blokujú testova-cie priestory. Spůsob aplikácie a přípravapostrekových roztokov vyžadujú aspoň nie-kofkogramové množstvá testovaných sub-stancií, čo kladie vyššie nároky na přípra-vu a dostupnost týchto zlúčenín. Vzhfadomna kapacitně obmedzenie sa tieto metodypoužívajú pri systematickom výskume zná-mých herbicídne účinných skupin a ciele-nora výskume syntéz nových herbicídnychzlúčenín, kde je výskyt herbicídne aktívnejlátky pravděpodobnější. Tieto metody sú ne-vyhnutné pre upresnenie výsledkov hodno-tenia herbicídnej aktivity v podmienkachpraktickej aplikácie na ošetřené kultúry vpríslušnom spoločenstve burín.The most widely used screening methods for assessing herbicidal efficacy are mainly based on the phytotoxicity monitoring of the bonitory scale, or when refining the results, with a time-related loss of biomass, depending on the concentration of the investigators in comparison with the untreated controls [Bradbury, D. T .: Proc. 10th Bri-tish Weed Control Conf. 1970, 986-996 (1970); Saggers, D. T.: Herbicidal Acadeus Press London, ed. AUDUS, 447-473 (1976)]. These methods are time-consuming, energy-intensive, require large glass spaces, thereby limiting the limited range of test compounds. Herbicidal symptoms often manifest themselves in a delayed manner, blocking the test areas for a longer period of time. The method of application and the preparation of spray solutions require at least some coagulation amounts of the test components, which imposes higher demands on the preparation and availability of these compounds. Considering capacity constraints, these methods are used in the systematic research of known herbicidally active moieties and the target of research into the synthesis of novel herbicidal compounds where the occurrence of herbicidal active agent is more likely. These methods are indispensable for refining the evaluation of herbicidal activity under practical application to treated cultures in the respective weed community.

Pri hfadaní nových herbicídne účinnýchskupin třeba otestovat desattisíce zlúčeníns výrazné účinnými štruktúrami. Pre tietoúčely třeba mať k dispozícii velmi rýchle,pracovně, energeticky a priestorovo nená-ročné testovacie metody, maximálně sa pri-bližujúce podmienkam praktickej aplikácies minimálnymi nárokmi na množstvo skú-manej látky. Tieto požiadavky len čiastočnesplňujú niektoré tzv. „in vitro“ metody, za-ložené napr. na inhibícii Hillovej reakcieizolovaných chloroplastov, připadne foto-syntézy na segmentoch listov sledovánímhmotnostného úbytku sušiny biomasy, akoaj potápania plávajúcich ošetřených seg-mentov [Moreland, D. E., Hill, K. L.: 1B,229 — 236 (1962); Šesták, Z., Čadský, J.:Metody studia fotosyntetické produkce rost- lin, Academia, 1966, str. 396; Truelove, B.al. Weed Sci. 22, 15 — 17 (1974); Saltzman, S., Heuer, B.: Pestic. Sci. 16, 457 — 462(1985)]. Uvedené metody sú pracovně ná-ročné, nakofko z aspektu preukaznosti vý-sledkov vyžadujú velké štatistické súborya neumožňujú automatizáciu vyhodnocova-nia výsledkov. Ďalšie metody využívajú na stanovenieherbicídnej účinnosti intaktné mikroorga-nismy, nižšie rastlinné organismy ako súriasy aj v kombinácii s fluorescenčnou me-todou [Addison, D. A., Bardsley, C. E., WeedSci. 16, 427 — 429 (1968) Bohme, H. et al.:Weed Sci. 29, 371 — 375 (1981)], alebo me-raním spotřeby COz IČ spektrofotometric-kou, připadne rádiometrickou metodou (DD212 985—A). Kvantitativné hodnotenie inhi-bície fotosyntézy je zatažené veíkou chy-bou, nakofko spotřebované množstvo oxiduuhličitého CO2 je v porovnaní s celkovýmmnožstvom oxidu uhličitého CO2 velmi níz-ké. Metoda založená na inhibícii Hillovejreakcie, využívajúca vhodný redox-indiká-tor na detekciu nanogramových množstievinhibítorov [Kováč, J., Henselova, M.: Pho-tosynthetica 10 (3), 343 — 374 (1976)], spí-ňa základné požiadavky rýchlej rutinnejtestovacej metody, pokial' mechanismus ú-činku nespočívá v inhibícii iných fotosyn-tetických pochodov. Metoda v sebe neza-hřňa změny v účinnosti, zapříčiněné trans-portom inhibítora k miestu účinku.Looking for new herbicidally effective groups, tens of thousands of compounds need to be tested with strong, efficient structures. For these purposes, there is a need for very fast, working, energy and spatially non-test methods that are as close as possible to the practical application conditions by the minimum amount of test substance required. These requirements only partially satisfy some of the so-called "in vitro" methods, based, for example, on the inhibition of Hill's reaction-isolated chloroplasts, possibly photo-synthesis on leaf segments by monitoring the mass loss of biomass dry matter, as diving of floating treated segments [Moreland, DE, Hill, KL: 1B, 229-236 (1962); Šesták, Z., Čadský, J.: Methods of Photosynthetic Production Studies, Academia, 1966, p. 396; Truelove, B.al. Weed Sci. 22, 15-17 (1974); Saltzman, S., Heuer, B., Pestic. Sci. 16, 457-462 (1985)]. Said methods are labor-intensive, since in terms of weight of evidence they require large statistical files and do not allow automation of results evaluation. Other methods utilize intact microorganisms, lower plant organisms as well as in combination with fluorescent methods to determine herbicidal efficacy [Addison, D.A., Bardsley, C.E., Weedci. 16, 427-429 (1968) to Bohme, H. et al., Feed Sci. 29, 371-375 (1981)], or by measuring CO 2 by IR spectrophotometry, optionally by radiometric method (DD212 985-A). The quantitative evaluation of photosynthesis inhibition is drawn by a large error, as the amount of carbon dioxide CO2 consumed is very low compared to the total amount of carbon dioxide CO2. A method based on the inhibition of the Hill reaction using a suitable redox indicator for the detection of nanogram quantities of inhibitors [Kováč, J., Henselova, M .: Pho-tosynthetica 10 (3), 343-374 (1976)]. the routine test method, unless the mechanism of action is based on inhibition of other photosynthetic processes. The method does not include changes in efficacy caused by the inhibitor trans-port to the site of action.

Podobné metoda [Okut, T., Kawahara, H.,Tomita, G.: Plant cell physiol. 12 (4), 559až 566 (1971)], založená na vyhodnoteníinhibície Hillovej reakcie meraním obsahukyslíka v homogenáte izolovaných chloro-plastov kyslíkovou elektrodou neindikuje ú-činné látky zasahujúce do iných fotosynte-tických procesov.Similar method [Okut, T., Kawahara, H., Tomita, G .: Plant cell physiol. 12 (4), 559-566 (1971)], based on the evaluation of the inhibition of the Hill reaction by measuring the oxygen content of an isolated chloroplast by an oxygen electrode, does not indicate active substances interfering with other photosynthetic processes.

Uvedené nedostatky testovacích postupovpri indikovaní a hodnotení herbicídnej ú-činnosti velkého počtu z aspektu inhibíciefotosyntetických procesov odstraňuje spů-sob indikácie a kvantitativného hodnoteniaherbicídnej účinnosti látok inhibujúcich fo-tosyntézu podl'a vynálezu. Podstata vynále-zu spočívá v tom, že na vykrojené rastlinnélistové segmenty sa topikálne nanesie roz-tok testovanej látky, tieto sa spolu so sy-metrickými, ale neošetrenými kontrolnýmisegmentami vložia do fotosyntetickej ko-mory, kde sa za působenia rádioaktívneho14CO2 podrobia svetelnej expozícii. Po ex-pozícii sa zmeria rádioaktivita ošetřenýchaj neošetrených segmentov a z poklesu rá-dioaktivity ošetřených segmentov v porov-naní s kontrolnými segmentami sa indikujepřítomnost látok inhibujúcich fotosyntézua z poklesu rádioaktivity sa kvantitativnévyhodnotí inhibícia fotosyntézy v %. Výhoda spůsobu indikácie a kvantitativ-ného hodnotenia herbicídnej účinnosti látokinhibujúcich fotosyntézu spočívá predovšet-kým v tom, že vzhfadom na vysokú citli- 5 vosť rádiometrickej metédy možno poklesradioaktivity při ošetřených listových seg-mentech postřehnut už při krátkej svetel-nej expozícii. Toto umožňuje s využitím au-tomatické] rádiometrickej techniky nieletiotestovat v krátkom čase velký počet vzo-riek v množstvích niekolkých miligramov,ale aj kvantitativné rýchle vyhodnotit koe-ficient selektivity při použití seemenťov zróznych rastiinných materiálov ako aj vplyvaditívov a finálnej úpravy na biologická ak-tivitu herbicídov.The aforementioned drawbacks of the test procedures for indicating and evaluating the herbicidal activity of a large number of aspects of photosynthetic process inhibition removes the method of indication and quantitative evaluation of the herbicidal activity of the photosynthesis inhibiting agents of the invention. The present invention is based on the fact that the solution of the test substance is topically applied to the cut out plant leaf segments, which, together with symmetrical but untreated control segments, are placed in the photosynthetic chamber where they are exposed to light exposure under the action of radioactive 14 CO 2. After exclusion, the radioactivity of the treated untreated segments is measured and the presence of photosynthesis inhibiting substances is indicated from the decrease in the radioactivity of the treated segments compared to the control segments and the photosynthesis inhibition in% is quantitatively evaluated. The advantage of the method of indicating and quantifying the herbicidal efficacy of photosynthesis-inhibiting substances is that, in view of the high sensitivity of the radiometric method, the decrease in radioactivity in treated leaf segments can already be detected with a short light exposure. This makes it possible, with the use of automatic radiometric technique, not to test a large number of specimens in several milligrams in a short time, but also to quantitatively evaluate the selectivity coefficient quickly using the seedling of the grapevine plant materials as well as the impact and final biological treatment. herbicides.

Na priloženom obrázku je zobrazené za-riadenie na fotosyntézu v atmosféře s ob-sahom 14CO.?, tvořené fotosyntetickou komo-rou 2 z plexiskla s podložkou 1 na uloženicsegmentov, křídlovými maticami 3 a ventil-mi Í5, 9 na hermetizáciu, s otvorom 7 nazavedenie injekčnej striekačky s ihlou 5prostrcdníctvom gumovej zátky 4, pričomna ihls injekčnej striekačky 5 je uchytenýknot 5 z fillračného papiera. Sňčasťou za-riadenia na fotosyntézu, je aj membránovéčerpadlo 10 na recirkulovanie ovzdušia fo-tosyntetickej komory 2 a ahscrbér 11 naahsorpciu neasimilovanébo 14CO?.The accompanying figure shows an apparatus for photosynthesis in an atmosphere containing 14 CO 2 formed by a photosynthetic chamber 2 made of plexiglass with a washer 1 for receiving segments, wing nuts 3 and valves 15, 9 for sealing, with an opening 7 inserting the syringe with the needle 5 through the rubber stopper 4, the needle 5 of the filling paper being attached to the needles of the syringe 5. In addition to the photosynthesis device, the membrane pump 10 for recirculating the atmosphere of the photosynthetic chamber 2 and the sorbent 11 is also non-assimilated or 14CO 2 adsorbed.

Uvedené příklady ilustruji';, ale ncobmed-zujú predmet vynálezu. Příklad 1 Rádiometrická indikácia iuhibítorov foto-syntézy na báze močovinových triazínových,diazínových a karbamátových herbicídov.These examples illustrate, but do not limit the invention. Example 1 Radiometric indication of photo synthesis inhibitors based on urea triazine, diazine and carbamate herbicides.

Zariadenie: automatický kvapalný scinti-lačný merač rádioakdvity Rack-Beta LKB;zariadenie na fotosyntézu v atmosféře s ob-sahom 14CO?, obr. 1; Hamiltonova striekačka(10 mm3).Apparatus: automatic liquid scintillation counter radioactivity Rack-Beta LKB; device for photosynthesis in an atmosphere containing 14CO2, Fig. 1; Hamilton syringe (10 mm3).

Roztoky a chemikálie: vodný roztok rá-dioaktívneho uhličitanu sodného (Na214COj),konc. 11,1 mg. cm'3 s celkovou aktivitou37 MBq, roztok NaOH konc. 2 mol.. 1_1, roz-tok H?SOa konc. 2 mol.. 1_1, etylalkoholovéroztoky účinných látok herbicídov-inhibíto-rov fotosyntézy - konc. 2 mg . cm"3. Účinné látky: 2-etylamíno-4-chlor-6-terc.butylamíno- -1,3,5-triazin (terbutylazin), 2-etylamíno-4-metyltio-6-terc.butyl-a.míno-l,3,5-triazin (terbutryn), N,N-dimetyl-N-(3-chlor-4-tolyl)-močovina (chlorotoluron), N-4- (4-chlorf enoxy) -f enyl-N,N-dimetyl-močovina (chloroxuron), 4-amíno-3-metyltio-6-terc.butyl-l,2,4- -triazin-5-on (metribuzin),Solutions and chemicals: aqueous solution of radioactive sodium carbonate (Na 2 O 4 CO 3), conc. 11.1 mg. cm -1 with total activity of 37 MBq, NaOH solution conc. 2 mol .. 11, solution H 2 SO 4 conc. Ethanol alcohol solutions of herbicide-photosynthesis inhibitor compounds - conc. 2 mg. cm "3. Active substances: 2-ethylamino-4-chloro-6-tert-butylamino-1,3,5-triazine (terbutylazine), 2-ethylamino-4-methylthio-6-tert-butyl-amino; 1,3,5-triazine (terbutryn), N, N-dimethyl-N- (3-chloro-4-tolyl) urea (chlorotoluron), N-4- (4-chlorophenoxy) phenyl-N , N-dimethylurea (chloroxuron), 4-amino-3-methylthio-6-tert-butyl-1,2,4-triazin-5-one (metribuzin),

B 2-chlor-4-etylamíno-tí-isopropylaimno- -1,3,5-triazin (atrazin), N- (4) -metoxvf enoxy) -fenyl)-N,N-dimetyl-rnočovina (difenoxuron), N-(3.4-dichlorfenyl )-N-metoxy-N-metyl- močovina (linuron), N-(4-bromfenyl)-N-metyl-močovina (metobromuron), N,N-dirnetyl-N- (4-isopropylf enyl) - -močovina (isoproturon), O-(3-metoxykarbonylanilino)-N-(3-metyl-fenyl j-karbamát (feumedifam), 2- metyltio-4,6-bis-isopropylamíno-l,3,5- -triazin (prometryn), 3- isopropyl-1.-hydro-2,.l,3-benztiadiazin- -4-011-2,2-dioxid (bentazon), 4- chlor-2-oxo-3-benztiazolinoclová kyselina (benazolin), N-( 4-chlor tenylj-N-metoxy-N-metyl-močovina (monolinuron), 3- cyklohexyl-5,&-trimetylenuracil (lenacil), 4- amíno l-fenyl-S-chlor-B-pyridazon (chloridazon), l,l-dimetyl-3-trifluormetylfenyl-močovina (fluometuron). Z listovéj plochy fazule (Phaseolus vulg.)vo vývojovom stádiu prvých dvoch listov savykrojila dvojica kruhových segmentov po-zd ž nervu listu tak, že sa zachovala syme-tria u příslušných druhov listov. Z každéholistu sa vykrojili minimálně štyri dvojicesegmentov. Segmenty sa uložili na diskyz filtračného papiera (0 1 cm] rovnoměrnězmáčané destilovanou vodou, umiestnené nasklenenej podložke. Segmenty miernym při-tlačením přilnuli k vlhkej podložke, čím saznížilo odparovanie vody z povrchu seg-mentov a dosiahla sa požadovaná fixáciasegmentov na povrchu podložky. Potom sana povrch segmentu príslušnej dvojice vzor-ka — kontrola nanieslo kapilárnou mikro-pipetou (5 mm3) etylalkoholového roztokuskúmanej látky. Podložka 1 so segmentamisa vsunula do fotosyntetickej komory 2 zplexiskla. Po uzavretí fotosyntetickej ko-mory 2 krytom 12 s gumovým těsněním apo jej dokonalej hermetizácii křídlovýmimaticami 3 a ventilmi 8, 9 sa z otvoru 7 fo-tosyntetickej komory 2 vybrala gumová zát-ka 4, prepichnutá ihlou injekčnej striekač-ky 5 na konci ktorej bol uchytený knot 6z filtračného papiera. Injekčná striekačkaS sa čiastočne naplnila zriedeným roztokomkyseliny sírovej, ihla sa vyměnila za ihlu 25B197 so zátkou 4 a na konci knotu 6 z filtračné-ho papiera sa Hamiltonovou striekačkou na-nieslo 5 mm3 roztoku rádioaktívneho uhli-čitanu sodného. Potom sa do otvoru 7 foto-syntetickej komory 2 vsunula gumová zát-ka 4 s injekčnou striekačkou 5 a ihlou sknotom 8. Po uzavretí ventilu 8, 9 sa foto-syntetická komora 2 zakryla čiernym pa-pierom a vytlačením kvapky roztoku kyse-liny sírové] z injekčnej striekačky 5 sa knQt6 zmáčal a kyselina sírová uvolnila z uhli-čitanu sodného rádioaktívny 14CO2 do prie-storu fotosyntetickej komory 2. Po 15-minú-tovom zrovnovážnení ovzdušia fotosyntetic-kej komory 2 sa segmenty vystavili 30-mi-nútovej expozícii světelného žiarivkovéhozdroja (3 x 40 W), umiestneného 20 cm odpodložky 1 so segmentami. Po ukončení ex- pozície otvorením ventilov 8, 9 a zapnutímmembránového čerpadla 10 ovzdušie foto-syntetickej komory 2 recirkulovalo cez ab-sorbér 11 s roztokom hydroxidu sodného.Absorpcia neasimilovaného 14CO2 prebehlapočas 30 minút. Potom sa otvoril zadný u-záver fotosyntetickej komory 2 a podložka1 so segmentami sa vysunula. Segmenty savnlesli do scintilačných meracích nádobieka zaliali sa 10 ml kvapalného scintilátoraSLT-31. Meranie rádioaktivity sa uskutečni-lo na automatickom kvapalnom scintilač-nom merači rádioaktivity Rack-Beta LKB(je možné použit aj iný ekvivalentný pří-stroj). Pokles rádioaktivity, poukazujúci nastupeň inhibície fotosyntézy a tým aj naherbicídnu účinnost, je zřejmý z tabulky 1.B 2-Chloro-4-ethylamino-1 H -isopropylaimino-1,3,5-triazine (atrazine), N - (4) -methoxyphenoxy) -phenyl) -N, N -dimethyl-difluoro (difenoxuron), N - (3,4-dichlorophenyl) -N-methoxy-N-methylurea (linuron), N- (4-bromophenyl) -N-methylurea (metobromuron), N, N-dimethyl-N- (4-isopropylphenyl) ) -urea (isoproturon), O- (3-methoxycarbonylanilino) -N- (3-methyl-phenyl-carbamate (feumedifam), 2-methylthio-4,6-bis-isopropylamino-1,3,5- triazine (prometryn), 3-isopropyl-1-hydro-2,1,3-benzthiadiazine-4-yl-2,2-dioxide (bentazone), 4-chloro-2-oxo-3-benzothiazolinoc acid ( benazolin), N- (4-chloro-phenyl-N-methoxy-N-methyl-urea (monolinuron), 3-cyclohexyl-5, & -trimethylenuracil (lenacil), 4-amino-1-phenyl-S-chloro-B -pyridazone (chloridazone), 1,1-dimethyl-3-trifluoromethylphenyl-urea (fluometuron) From the leaf area of the bean (Phaseolus vulg.) at the development stage of the first two leaves, a pair of circular segments of the leaf nerve were formed so that preserve the symbiosis of the At least four bices were cut out of each bishop. The segments were deposited on filter paper discs (0 cm) uniformly wetted with distilled water, placed on a glass backing, and the segments were adhered to the wet backing by gentle pressing, thereby reducing the evaporation of water from the segment surface and achieving the desired fixation of the segments on the backing surface. The surface of the segment of the respective sample-control pair was applied with a capillary micro-pipette (5 mm 3) of the ethanol solution of the substance to be examined, and the segmentamisa washer 1 was inserted into the photosynthetic chamber 2 after the occlusion of the photosynthetic chamber 2 with the cover 12 with the rubber seal. 3 and valves 8, 9, a rubber stopper 4 pierced by a syringe needle 5 at the end of which a filter wick 6 has been attached has been removed from the opening 7 of the photosynthetic chamber 2. The syringeS is partially filled with dilute sulfuric acid solution, the needle is exchanged for 25B197 needle with load 5, and 5 mm 3 of a solution of radioactive sodium carbonate were deposited at the end of the filter paper wick 6. Then a rubber stopper 4 with a syringe 5 and a needle 8 was inserted into the opening 7 of the photo-synthetic chamber 2. After closing the valve 8, 9 the photo-synthetic chamber 2 was covered with a black paper and a drop of sulfuric acid solution was expelled ] from the syringe 5 the knQ6 was wetted and the sulfuric acid released from the sodium carbonate from the radioactive 14CO2 into the chamber of the photosynthetic chamber 2. After 15 minutes of equilibration of the photosynthetic chamber 2, the segments were exposed to 30-minute exposure to light fluorescent lamp (3 x 40 W), placed 20 cm of pad 1 with segments. Upon termination of the exposure by opening the valves 8, 9 and switching on the air pump membrane 10 of the photo-synthetic chamber 2, it was recirculated through the absorber 11 with the sodium hydroxide solution. The absorption of the non-assimilated 14CO2 took 30 minutes. Then, the rear end of the photosynthetic chamber 2 was opened and the washer 1 with the segments was extended. The segments were blotted into scintillation counting vials with 10 ml of liquid scintillation counter TST-31. Radioactivity measurements were made on an automatic liquid scintillation counter of the Rack-Beta LKB radioactivity (another equivalent device may be used). The decrease in radioactivity, indicating the onset of photosynthesis inhibition and hence naherbicidal activity, is shown in Table 1.

Tabulka 1 Rádiometrická indikácia biologickej účinnosti herbicídov na segmentech z listov fazulevyjádřená inhibíciou fotosyntézy v %Table 1 Radiometric indication of biological activity of herbicides on bean leaf segments expressed as% photosynthesis inhibition

Testovaná Rádioaktivita RádioaktivitaRadioactivity tested Radioactivity

Inhibícia fotosyntézy účinná kontrol, seg. ošetr. seg. (c.p. m.) (i--^-).100 (%) látka (c. p. m.) Terbutryn 31 445 75 99,8 Prometryn 30 060 85 99,7 Ghloridazon 31 665 90 99,7 Atrazín 30 055 95 99,7 Difenoxuron 29 905 105 99,6 Lenacil 29 470 170 99,4 Fluometuron 29 435 175 99,4 Fenmedifam 30 565 210 99,3 Izoproturon 31115 235 99,2 Bentazon 31 765 245 99,2 Monolinuron 30 230 260 99,1 Metobromuron 29 705 315 98,9 Metribuzin 29 970 335 98,9 Terbutylazin 30 795 425 98,6 Linuron 31 305 550 98,2 Chlortoluron 30 385 605 98,0 Chlorroxuron 31 205 815 97,4 Benazolin 31400 995 96,8 Příklad 2 medzí koncentrácií 0,001 až 2,00 mg . cm'3.Z jednotlivých roztokov sa nanieslo mikro- Kvantitativné rádiometrické hodnotenie ú- pipetou na vykrojené segmenty z listov činnosti herbicídov vyjádřené závislosťou fazule rovnakým postupom ako v příklade fotosyntézy od koncentrácie účinnej látky 1 a po svetelnej expozícii sa vyhodnotila v aplikačnom roztoku. z nameraných rádioaktivit ošetřených a ne- ošetřených segmentov inhibícia fotosyntézy Postup: Připravili sa vodné roztoky v %, ako je to zřejmé z tabulky 2 a 3. Vý- finálnych prípravkov herbicídov na báze ú- sledky sú priemerom šiestich paralelných činných látok atrazínu a bentazonu v roz- stanovení. 256197 9 10Inhibition of photosynthesis effective controls, seg. ošetr. seg. (cpm) (i - ^ -) 100 (%) substance (cpm) Terbutryn 31 445 75 99,8 Prometryn 30 060 85 99,7 Ghloridazon 31 665 90 99,7 Atrazine 30 055 95 99,7 Difenoxuron 29 905 105 99.6 Lenacil 29 470 170 99.4 Fluometuron 29 435 175 99.4 Phenmedipham 30 565 210 99.3 Isoproturon 31115 235 99.2 Bentazone 31 765 245 99.2 Monolinuron 30 230 260 99.1 Metobromuron 29 705 315 98 , 9 Metribuzin 29 970 335 98,9 Terbutylazine 30 795 425 98,6 Linuron 31 305 550 98,2 Chlortoluron 30 385 605 98,0 Chlorroxuron 31 205 815 97,4 Benazolin 31400 995 96,8 Example 2 Concentration limits 0,001 to 2 , 00 mg. The micro-quantitative radiometric evaluation of the individual solutions was applied by pipette to the cut out segments of the herbicide activity leaves, expressed as a bean-like procedure in the photosynthesis example, from the active compound concentration 1 and evaluated in the application solution after light exposure. from the measured radioactivity of the treated and untreated segments photosynthesis inhibition Procedure: Aqueous solutions in% were prepared as shown in Tables 2 and 3. The final herbicide formulations based on the result are an average of six parallel active agents of atrazine and bentazone in determination. 256197 9 10

Radiometrické vyhodnotenie inhibície fotosyntézy (%] v závislosti od koncentrácie atrazínu v aplikačnom roztokuRadiometric evaluation of photosynthesis inhibition (%) versus atrazine concentration in application solution

Tabulka 2Table 2

Koncentrácia atrazínu(mg. cm~3j radioaktivitakontrolného segmentu(c. p. m.)Atrazine concentration (mg. Cm-3j radioactivity control segment (c. M.)

A radioaktivitaošetřeného segmentu(c.p. m.)And the radioactive treated segment (c.p.m.)

B inhibícia fotosyntézy °/o(1--?—) · 100 0,001 25 030 20150 19,5 0,002 24 750 16 530 33,2 0,004 24 710 11 970 51,6 0,020 26 045 8 190 68,6 0,040 25 150 5 147 79,5 0,400 26 570 305 98,9 2,000 24 775 125 99,5 Tabulka 3 Rádiometrické vyhodnotenie inhibície fotosyntézy (% j v závislosti od koncentrácie bentazonu v aplikačnom roztoku Koncentrácia rádioaktivita rádioaktivita inhibícia fotosyntézy bentazonu kontrolného segmentu ošetřeného segmentu (%) (mg. cm'3) (c. p. m.) (c. p. m.) p Í1 1 1ΠΠ A B [i a * 1UU 0,001 25 970 21 960 15,4 0,002 26 160 19 310 26,2 0,004 25 035 13 745 45,1 0,020 24 030 8 980 62,6 0,040 24 220 5 980 75,3 0,400 25 005 1 990 92,0 2,000 26 970 270 99,0 Příklad 3B photosynthesis inhibition ° / o (1 -? -) · 100 0.001 25 030 20150 19.5 0.002 24 750 16 530 33.2 0.004 24 710 11 970 51.6 0.020 26 045 8 190 68.6 0.040 25 150 5 147 79.5 0.400 26 570 305 98.9 2.000 24 775 125 99.5 Table 3 Radiometric evaluation of photosynthesis inhibition (% j depending on bentazone concentration in delivery solution Radioactivity radioactivity inhibition of bentazone photosynthesis control segment treated segment (%) (mg. cm'3) (cpm) (cpm) p 1 1 1ΠΠ AB [ia * 1UU 0.001 25 970 21 960 15.4 0.002 26 160 19 310 26.2 0.004 25 035 13 745 45.1 0.020 24 030 8 980 62 6 0.040 24 220 5 980 75.3 0.400 25 005 1 990 92.0 2.000 26 970 270 99.0 Example 3

Radiometrické vyhodnotenie potenciácieherbicídneho účinku vplyvem aditívu.Radiometric evaluation of the potency of the herbicidal effect by the additive.

Postup: Na segmenty listov fazule sananiesli vodné roztoky finálnych produktovskúšaných herbicídov Zeazínu (účinná lát-ka bentazon) bez přídavku ako aj s prídav-kom aditívu, pri odstupňovaných koncen- tráciách atrazínu a bentazonu. Připravil savodný 0,2 %-ný roztok aditívu (Sloviol-R,obsahujúci 16 % polyvinylalkoholu). Porov-nala sa inhibícia fotosyntézy odstupňova-ných koncentrácií příslušných herbicídov,získaných riedením vodou a vodným rozto-kom aditívu. Další postup bol rovnaký akov predchádzajúcich príkladoch. Potencujúciúčinok aditívu je zřejmý z tabuliek 6 a 7.Procedure: The bean leaf segments were treated with aqueous solutions of the final product-tested Zeazine herbicides (bentazone active) without addition or addition of additive, at graded concentrations of atrazine and bentazone. It prepared a 0.2% sodium additive solution (Sloviol-R containing 16% polyvinyl alcohol). The inhibition of photosynthesis of graded concentrations of the respective herbicides obtained by dilution with water and an aqueous solution of the additive was compared. The next procedure was the same as in the previous examples. The potentiating effect of the additive is shown in Tables 6 and 7.

Tabulka 4Table 4

Potenciácia herbicídneho účinku atrazínufotosyntézy pri odstupňovaných aditívom Sloviol-R vyjádřenákoncentráciách herbicidu inhibíciouPotentiating the herbicidal effect of atrazine-photosynthesis in graded additives of Sloviol-R expressed by herbicide concentrations by inhibition

Konc. atrazínu(mg. cm-3) (c. p. m.) rádioaktivitakontrolného segmentu(c.p. m.)Conc. atrazine (mg. cm-3) (c. p. m) radioactivity control segment (c.p.m.)

A rádioaktivitaošetřeného segmentu(c. p. m.)A radioactivity treated segment (c. P. M)

B inhibícia fotosyntézy (%) (1-^ (1 ) . 100 0,001 27 050 18 905 0,002 25 110 14 095 0,004 25 750 9 640 0,020 26 330 62 295 0,040 25 175 1 995 0,400 26 970 190 2,000 26 145 75 30.143,962,6 76.1 92.199,399,7 25B197B photosynthesis inhibition (%) (1- ^ (1) .100 0.001 27,050 18,905 0.002 25,110 14,095 0.004 25,750 9,640 0.020 26,330 62,295 0.040 25,175 1,995 0.400 26,970,190 2,000 26,145 75 30,143, 962.6 76.1 92.199.399.7 25B197

Potenciácia herbicídneho účinku bentazonu aditívom Sloviol-R vyjádřená inhibíciou fotosyntézy pri odstupňovaných koncentráciách herbicidu 11 12Potentiating the herbicidal effect of bentazone with Sloviol-R additive, expressed by photosynthesis inhibition at graded herbicide concentrations 11 12

Tabulka 5Table 5

Koncentrácia bentazonu rádioaktivitakontrolného segmentu rádioaktivitaošetřeného segmentu inhibícia fotosyntézy (mg . cm-3) (c. p. m.) (c. p. m.) (1 Ď -1 . 100 A J 0,001 24 070 18 150 24,6 0,002 25 300 16 002 36,8 0,004 25 120 11 300 55,0 0,020 25 025 7 150 71,4 0,040 26 130 4 700 82,0 0,400 25 055 155 99,4 2,000 26 035 80 99,7 T a b u 1' k a 6 Porovnanie inhibície fotosyntézy atrazínom bez přídavku a s prídavkom aditívu Koncentrácia 0,001 0,002 0,004 0,020 0,040 0.400 2,000 atrazinu (mg. cm'3) inhibícia (%} 20 34 52 69 80 99 99 bez aditívu inhibícia (%) 31 44 63 77 93 99 99 s prídavkom aditívu T a b u 1' k a 7 Porovnanie inhibície fotosyntézy bentazonom bez přídavku a s prídavkom aditívu Koncentrácia 0,001 0,002 0,004 0,020 0,040 0,400 2,000 bentazonu (mg. cm'3) inhibícia (%) 16 27 46 63 76 93 99 bez aditívu inhibícia (%) 25 37 56 72 83 99 99 s prídavkom aditívu Příklad 4 ných roztokov finálneho produktu bentazo- Rádiometrické \ /hotcvunie selektivity a-trazínu a bentazonu na segmentech z hotovfazule, kukuřice a jačmeňa.The concentration of bentazone radioactivity and control segment of radioactivity treated segment inhibition of photosynthesis (mg. Cm-3) (cpm) (cpm) (1 D -1. 100 AJ 0.001 24 070 18 150 24.6 0.002 25 300 16 002 36.8 0.004 25 120 11 300 55,0 0,020 25 025 7 150 71,4 0,040 26 130 4 700 82,0 0,400 25 055 155 99,4 2,000 26 035 80 99,7 T abu 1 'ka 6 Comparison of photosynthesis inhibition by atrazine and additive addition Concentration 0,001 0.002 0.004 0.020 0.040 0.400 2.000 atrazine (mg. Cm'3) inhibition (%} 20 34 52 69 80 99 99 without additive inhibition (%) 31 44 63 77 93 99 99 with additive T abu 1 'ka 7 Comparison of photosynthesis inhibition bentazone without addition and additive addition Concentration 0,001 0,002 0,004 0,020 0,040 0,400 2,000 bentazone (mg. cm'3) inhibition (%) 16 27 46 63 76 93 99 no additive inhibition (%) 25 37 56 72 83 99 99 additive example 4 solutions of the final product bentazo-radiometric \ t the activity of α-trazine and bentazone on the segments of finazule, maize and barley.

Postup: Na segmenty listov fazule akukuřice sa naniesli odstupňované koncen-trácie vodných roztokov finálneho produk-tu atrazinu a na segmenty z listov fazulea jačmeňa, odstupňované koncentrácie vod- nu. Inhibícia fotosyntézy sa vyhodnotila rá-diometricky z hodnot radioaktivit ošetře-ných a kontrolných se/mentov ako v pře-dešlých příkladech. Selektivita skúšanýchherbicídov je zřejmá z výsledkov tabuliek2. 3, 8 a 9 z porovnania inhibície fotosyn-tézy (%) v závislosti od koncentrácie tých-to herbicídov po ošetření segmentov z lis-tov fazule, kukuřice a jačmeňa.Procedure: Gradient concentrations of aqueous solutions of the final atrazine product and segments of barley leaves, graded water concentrations, were applied to the acacia bean leaf segments. Inhibition of photosynthesis was evaluated radially from the radioactivity values of treated and control samples as in the previous examples. The selectivity of the tested herbicides is evident from the results of Tables2. 3, 8 and 9 from a comparison of photosynthesis inhibition (%) as a function of the concentration of these herbicides after treatment of the bean, maize and barley segments.

Claims (1)

256197 Radiometrické vyhodnotenie inhibície fotosyntézy (%) v závislosti od koncentrácie atrazínu na segmentoch listov kukuřice. 13 14 Tabulka 8 Koncentráciaatrazínu(mg. cm-3) Radioaktivitakontrolného segmentu(c. p. m.) Rádioaktivitaošetřeného segmentu(c. p. m.) Inhibícia fotosyntézy (%) 2,0 18 665 15 330 17,9 2,5 17 545 11 220 36,1 5,0 18 025 495 97,5 10,0 17 985 195 98,9 Tabulka 9 Rádiometrické vyhodnotenie inhibície fotosyntézy (%) v závislosti od koncentrácie Koncentráciabentazonu(mg. cm"3) bentazonu na segmentoch z listov jačmeňa. Inhibícia fotosyntézy (%) Rádioaktivitakontrolného segmentu(c. p. m.) Rádioaktivitaošetřeného segmentu(c. p.m.) 2,0 18 110 13 705 24,3 2,5 17 995 9 445 47,5 5,0 17 025 305 98,2 10,0 18 445 70 99,6 PREDMET Spósob indikácie a kvantitativného hod-notenia látok inhibujúcich fotosyntézu, vy-značujúci sa tým, že na listové segmentyrastlín sa nanesie roztok testovanej látky,tieto sa spolu so symetrickými neošetrený-mi kontrolnými segmentami podrobia za pó-sobenia rádioaktívneho 14CO2 svetelnej ex- VYNÁLEZU pozícii, po ktorej sa rádiometricky stanovíaktivita ošetřených a neošetrených segmen-tov, pričom pokles aktivity ošetřených seg-mentov v porovnaní s neošetrenými indiku-je přítomnost látok inhibujúcich fotosynté-zu a z poklesu radioaktivity sa kvantitativ-né vyhodnotí inhibícia fotosyntézy v %. 1 list výkresov256197 Radiometric evaluation of photosynthesis inhibition (%) versus atrazine concentration on maize leaf segments. 13 14 Table 8 Concentration of aatrazine (mg. Cm-3) Radioactivity control segment (cpm) Radioactivity treated segment (cpm) Photosynthesis inhibition (%) 2.0 18 665 15 330 17.9 2.5 17 545 11 220 36.1 5.0 18 025 495 97.5 10.0 17 985 195 98.9 Table 9 Radiometric evaluation of photosynthesis inhibition (%) versus concentration of bentazone (mg. Cm 3) concentration of bentazone on barley segments Inhibition of photosynthesis (%) Radioactivity control segment (cpm) Radioactivity Treatment Segment (cpm) 2.0 18 110 13 705 24.3 2.5 17 995 9 445 47.5 5.0 17 025 305 98.2 10.0 18 445 70 99.6 SUBJECT Type of indication a a quantitative evaluation of photosynthesis inhibiting substances, wherein a test substance solution is applied to the leaf segment of the plant, which, together with the symmetrical untreated control segments, is subjected to a radioactive 14CO2 light exertion radiometric The determination of the activity of treated and untreated segments, whereby the presence of photosynthesis inhibiting agents indicates a decrease in the activity of the treated segments compared to the untreated segment, and the photosynthesis inhibition in% is quantitatively evaluated from the decrease in radioactivity. 1 sheet of drawings
CS865101A 1986-07-04 1986-07-04 Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents CS256197B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865101A CS256197B1 (en) 1986-07-04 1986-07-04 Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS865101A CS256197B1 (en) 1986-07-04 1986-07-04 Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS510186A1 CS510186A1 (en) 1987-08-13
CS256197B1 true CS256197B1 (en) 1988-04-15

Family

ID=5395239

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS865101A CS256197B1 (en) 1986-07-04 1986-07-04 Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS256197B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS510186A1 (en) 1987-08-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shimabukuro et al. Glutathione conjugation: an enzymatic basis for atrazine resistance in corn
Shimabukuro et al. Glutathione conjugation: atrazine detoxication mechanism in corn
Fahl et al. pH-dependent sorption, bioconcentration and algal toxicity of sulfonylurea herbicides
Madore et al. Effect of oxygen concentration on 14C-photoassimilate transport from leaves of Salvia splendens L.
McIntyre Apical dominance in the rhizome of Agropyron repens. Some factors affecting the degree of dominance in isolated rhizomes
Gregory Phosphorus dynamics on organic and inorganic substrates in streams: With 4 figures and 2 tables in the text
Ali et al. Rapid detection of ‘triazine resistant’weeds using chlorophyll fluorescence
Foy Volatility and tracer studies with alkylamino-s-triazines
Carey et al. Resistance mechanism of propanil-resistant barnyardgrass: 1. absorption, translocation, and site of action studies
CS256197B1 (en) Method of indication and quantitative evaluation of herhicidal efficacy of photosynthesis inhibiting agents
Jones et al. Metabolic fate of bioxone in cotton
Wynn et al. Dark release of 14CO2 from higher plant leaves
Mahankuda et al. Effect of insecticide residues on the adult survival rate of Trichogramma chilonis under laboratory condition
Genet et al. A method for measuring the level of sensitivity of Plasmopara viticola populations to cymoxanil
Pillmoor et al. The influence of growth stage and foliage or soil application on the activity of AC 222,293 against Alopecurus myosuroides and Arena fatua
Onuminya et al. Cytogenotoxic effects of cypermethrin on root growth: Allium sativum as a model system
Butts et al. Comparative uptake and metabolism of methazole in prickly sida and cotton
Kim et al. Chlorsulfuron Decreases both Assimilate Export by Source Leaves and Import by Sink Leaves in Canola (Brassica napusL.) Seedlings
Streibert et al. Toxicological response of insect eggs and larvae to a saturated atmosphere of chlordimeform
Biswas Absorption, diffusion, and translocation of C14-labeled triazine herbicides by peanut leaves
Funderburk Jr et al. Preliminary studies on the absorption of C14-labeled herbicides in fish and aquatic plants
Yanase et al. Translocation of photosynthesis-inhibiting herbicides in wheat leaves measured by phytofluorography, the chlorophyll fluorescence imaging
Rao et al. Relative genotoxic effects of cypermethrin, alphamethrin and fenvalerate on the root meristems of Allium cepa
Figuerola et al. Effect of climatic conditions on phytotoxicity of terbutryn
King et al. Herbicide tolerance in relation to growth and stress in conifers