DD237781A1

DD237781A1 - GROWTH REGULATOR FOR THE GENDER ENFORCEMENT OF CUCURBITACEEN (KUERBISGEWAECHSEN)

Info

Publication number: DD237781A1
Application number: DD27677185A
Authority: DD
Inventors: Heinz Marlow; Eberhard Hoefer; Fritz Kampe; Josef Gottwald; Helga Meissner; Juergen Spangenberg
Original assignee: Inst Zuechtungsforschung
Priority date: 1985-05-30
Filing date: 1985-05-30
Publication date: 1986-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wachstumsregulator zur Geschlechtsumstimmung von Pflanzen der Familie Cucurbitaceen, mit dessen Hilfe rein weibliche Pflanzen zur Bildung maennlicher Blueten angeregt werden. Es zeigte sich, dass eine Kombination von Gibberelline in Konzentrationen von 40...300 mg/l mit Thiosulfatoargentat-Ionen in Konzentrationen von 55...425 mg/l wesentlich wirksamer ist, als bisher eingesetzte Mittel. Die Loesung wird auf die Oberflaeche der Pflanzen zu einem oder mehreren Zeitpunkten nach dem Auflaufen aufgebracht.The invention relates to a growth regulator for the sex change of plants of the family Cucurbitaceae, with the help of which purely female plants are stimulated to the formation of male flowers. It was found that a combination of gibberellins in concentrations of 40 ... 300 mg / l with thiosulfatoargentate ions in concentrations of 55 ... 425 mg / l is significantly more effective than previously used agents. The solution is applied to the surface of the plants at one or more times after emergence.

Description

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen 'Characteristic of the known technical solutions'

Bei der Hybridsaatgutproduktion aus weiblichen Linien ist die Umstimmung einer der weiblichen Linien zu Bestäubern, d. h. zu Pflanzen mit Ausbildung männlicher Blüten, notwendig. Ebenfalls ist für die generative Reproduktion oder Selbsterhaltung der weiblichen Linien eine Geschlechtsumstimmung auf Männlichkeit beziehungsweise Gemischtblütigkeit erforderlich. Bekannt ist, daß durch Gibberelline eine Induktion männlicher Blüten bei weiblichen Gurkenpflanzen erreicht werden kann. Als Gibberellin wird hierfür weitgehend GA₃ verwendet, da es im Gegensatz zu anderen Gibberellinen allgemein verfügbar ist. (PETERSON, CE. und ANHDER, LD.: Science, Lancaster 131 (1960) S. 1673-1674; NOVAK, J.R.: Diss.Abstr. Intern 1973; GÖNEN; Y.: Hannover, Techn. Univ., Fak. Gartenbau u. Landeskultur, Diss. 1975; WAGENBRETH, D. und Autorenkollektiv: Fortschrittsberichte f.d. Land- und Nahrungsgüterwirtschaft 1981 Berlin', Bd. 19 H 5 S. 12-13, Bd. 19 H 6 S. 19-25) Bei der Anwendung von Gibberellinen ergaben sich jedoch folgende Nachteile:In hybrid seed production from female lines, it is necessary to switch one of the female lines to pollinators, ie to plants having male flowers. Also, for the generative reproduction or self-preservation of the female lines, a gender reconciliation to masculinity or mixed-bloodedness is required. It is known that an induction of male flowers in female cucumber plants can be achieved by gibberellins. As gibberellin, GA ₃ is widely used because it is generally available unlike other gibberellins. (PETERSON, CE and ANHDER, LD .: Science, Lancaster 131 (1960) pp. 1673-1674; NOVAK, JR: Diss. Abstr. Intern 1973; GONEN; Y .: Hannover, Techn. Univ., Fak. Gartenbau and Landeskultur, Diss. 1975; WAGENBRETH, D. and Authors 'Collective: Progress Reports fd Agriculture and Food Sector 1981 Berlin', vol. 19 H 5 pp. 12-13, vol. 19 H 6 pp. 19-25) In application gibberellins, however, had the following disadvantages:

— Die einzelnen Sorten bzw. Linien reagieren bezüglich Umstimmungsergebnis recht unterschiedlich {siehe oben genannte Autoren). Es gibt gynözische Linien, die trotz GA₃-Behandlung nicht genügend männliche Blüten für eine effektive Saatgutproduktion induzieren.- The individual varieties or lines react in terms of Umstimmungsergebnis quite different {see above authors). There are gynoecic lines which, despite GA ₃ treatment, do not induce enough male flowers for effective seed production.

— Gut wirksame Anwendungskonzentrationen von GA₃ oder stärker wirkende andere Gibberellinarten wie GA₄ + GA₇ stimulieren stark das vegetative Wachstum, insbesondere das Längenwachstum, führen zur Vergeilung und damit zur verstärkten Anfälligkeit gegenüber mechanischen Einflüssen wie Wind und Bearbeitung, (PIKE, L. M. und PETERSON, C. E.: Euphytica Wageningen 18 (1969) S. 106-109).- Well-effective use concentrations of GA ₃ or more potent other gibberellins such as GA ₄ + GA ₇ strongly stimulate vegetative growth, especially elongation, leading to dislocation and thus increased susceptibility to mechanical influences such as wind and working (PIKE, LM and PETERSON , CE: Euphytica Wageningen 18 (1969) pp. 106-109).

Bekannt ist auch, daß durch Silberionen, so durch Silbernitrat (AgNO₃) männliche Blüten bei weiblichen Gurkenpflanzen induziert werden können (WAGENBRETH, D., und Autorenkollektiv: Fortschrittsberichte f. d.Läfra- und Nahrungsgüterwirtschaft Berlin, 1981, Bd. 19 H 5 S.27; BEYER, E.: Hort. Sei., St. Joseph, Mich. 11 [1976] S. 195-196). Alle untersuchten gynözischen Gurkenlinien reagierten hierauf zwar besser als auf Gibberelline (FRANKEN, K. und FRANKEN, S.: Gartenbauwiss. Stuttgart 43 [1978] 6 S. 280-282), jedoch zeigten sich hier folgende Nachteile:It is also known that male flowers in female cucumber plants can be induced by silver ions, such as silver nitrate (AgNO ₃ ) (WAGENBRETH, D., and Autorenkollektiv: Progress Reports fdLäfra- und Lebensmittelgüterwirtschaft Berlin, 1981, vol. 19 H 5 p.27; BEYER, E .: Hort. Sei., St. Joseph, Mich. 11 [1976] pp. 195-196). Although all of the gynoic cucumber lines investigated responded better to gibberellins (FRANKEN, K. and FRANKEN, S .: Gartenbauwiss, Stuttgart 43 [1978] 6 pp. 280-282), the following disadvantages were found here:

— Es werden Blattnekrosen, Wuchs- und Entwicklungshemmungen verursacht, selbst bei einmaliger Anwendung, insbesondere unter für Gurken ungünstigen Wachstumsbedingungen (NIJS, A. P. M. und VISSER, D. L.: Euphytica, Wageningen 29 (1980).Leaf necrosis, growth and development inhibitions are caused even with a single application, especially under unfavorable growth conditions for cucumbers (NIJS, A.P.M. and VISSER, D.L .: Euphytica, Wageningen 29 (1980).

— Als Abnormität tritt ein beachtlicher Anteil an zwittrigen Blüten auf (LOPES, J. F., und GIORDANO, L. DE BRITO: Pesq. agropec. bras., Brasilia 17 [1982] 6, S.889-892).- As an abnormality, a considerable proportion of hermaphrodite flowers occurs (LOPES, J. F., and GIORDANO, L. DE BRITO: Pesq agropec bras., Brasilia 17 [1982] 6, pp. 889-892).

Demgegenüber weisen gynözische Gurkenpflanzen, welche mit Silberthiosulfat/Ag (S2O₃) !"/behandelt werden, zwar keine Schaden auf, jedoch einen uni 22...61% geringeren Umstimmungserfolg (NIJS, A.P.M. und VISSER, D.L.: Euphytica, Wageningen 29 (1980) 2, S.273-280).By contrast, gynözische cucumber plants, which with silver thiosulfate / Ag (S2O ₃₎ "are treated /, although no damage on, but a uni 22 ... 61% lower Umstimmungserfolg (NIJS, APM and VISSER, DL: Euphytica, Wageningen 29 ( 1980) 2, p.273-280).

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist die Geschlechtsumstimmung weiblicher Pflanzen von Cucurbitaceen zu Bestäubern mit Ausbildung einer für die Hybridsaatgutproduktion und Linienerhaltung effektiven Anzahl männlicher Blüten bei ausreichender Pflanzenverträglichkeit.The aim of the invention is the sex change of female plants of Cucurbitaceae to pollinators with the formation of an effective for the hybrid seed production and line maintenance number of male flowers with sufficient plant tolerance.

Explanation of the essence of the invention

Durch die Erfindung wird eine effektive Umstimmung weiblicher Pflanzen von Cucurbitaceen auf Männlichkeit erreicht, die einerseits wesentlich über dem Umstimmungserfolg von Gibberellinen und Silberthiosulfat liegt und die sich andererseits durch eine deutlich bessere Pflanzenverträglichkeit als die von Silbernitrat und Gibberellinen auszeichnet.By the invention, an effective reconciliation of female plants of cucurbitaceae on masculinity is achieved, which on the one hand is significantly above the Umberglmentung success of gibberellins and silver thiosulfate and on the other hand, characterized by a significantly better plant compatibility than that of silver nitrate and gibberellins.

Es handelt sich um eine neue Kombination einer Lösung von Silbersulfat in überschüssigem Natriumthiosulfat und einer Lösung von Gibberellinen. In der ersten Lösung liegt das komplexe Thiosulfatoargentat-Anion vor. Diese beiden Lösungen werden erst unmittelbar vor dem Gebrauch zusammengegeben. Die Gebrauchslösung enthält 40...300Mg/l Ag₂SO₄ (das entsprichtIt is a new combination of a solution of silver sulphate in excess sodium thiosulphate and a solution of gibberellins. In the first solution, the complex Thiosulfatoargentat anion is present. These two solutions are combined just before use. The working solution contains 40 ... 300 μg / l Ag ₂ SO ₄ (which corresponds to

55...425mg/IThiosulfatoargentat) + 4O...4OOmg/l Gibberelline(GA₃, GA₄, GA₇ oder andere). Die Anwendung erfolgt nach dem Auflaufen der Cucurbitaceen in an sich bekannter Weise, z. B. Sprüh-oder Spritzverfahren auf die oberirdischen Organe bei einbis mehrmaliger Applikation, in einer für Sprühen oder Sprotzen allgemein üblichen Brüheaufwandmenge. Bei der mehrmaligen Applikation liegt zwischen den Behandlungen ein zeitlicher Abstand von 3 Tagen bis 3 Wochen. Aufwandmengen und Applikationshäufigkeit sind in Abhängigkeit von genetischer Konstitution und Umwelt festzulegen. Die Erfindung besitzt gegenüber bisher bekannten technischen Lösungen folgende Vorteile:55 ... 425mg / IThiosulfatoargentat) + 4O ... 4OOmg / l gibberellins (GA ₃ , GA ₄ , GA ₇ or others). The application is carried out after emergence of Cucurbitaceae in a conventional manner, for. As spraying or spraying the aboveground organs in one or more applications, in a customary for spraying or sprinkling Brüheaufwandmenge. In the repeated application is between treatments a time interval of 3 days to 3 weeks. Application rates and application frequency are to be determined depending on the genetic constitution and the environment. The invention has the following advantages over previously known technical solutions:

— keine Vergeilung der behandelten Pflanzen und damit keine verstärkte Anfälligkeit gegenüber Windbruch und anderen mechanischen Einflüssen wie nach GibberellinbehandlungenNo aggravation of the treated plants and thus no increased susceptibility to wind breakage and other mechanical influences such as after gibberellin treatments

— Keine Zwittrigkeit, Blattnekrosen, Wuchs- und Entwicklungshemmungen wie nach Silbernitratbehandlungen- No chirality, leaf necrosis, growth and development inhibitions as after silver nitrate treatments

— Ein deutlich höherer Umstimmungserfolg gegenüber den Einzelkomponenten trotz deutlicher Verringerung der Anwendungskonzentrationen bzw. der stofflichen Aufwandmengen je Flächeneinheit durch Synergistischen Effekt. So wurde unter Freilandbedingungen bei normalem Aussaattermin und viermaliger Applikation im wöchentlichen Abstand,, folgendes Umstimmungsergebnis in Stück männliche Blüten je Gurkenpflanze, im Mittel von 4 Widerholungen mit je 20 Pflanzen, erzielt:- A significantly higher degree of success compared to the individual components despite a significant reduction in the application concentrations or the material application rates per unit area due to the synergistic effect. Thus, under field conditions at normal sowing time and four times weekly application, the following result was obtained in pieces of male flowers per cucumber plant, averaging 4 replications with 20 plants each:

Konzentrationconcentration Gurkenliniecucumber line 0,100.10 IlIl 0,000.00 IIIIII mg/1mg / 1 II 12,8212.82 18,1018,10 0,050.05 Unbehandeltuntreated —- 13,4813.48 12,1812.18 15,5515.55 GA₃ GA ₃ .._ 500.._ 500 18,2518.25 AgNO₃ AgNO ₃ 500500 GA₃ GA ₃ 200)200)

Ag₂SO₄ ¹¹ 200) 29,21Ag ₂ SO ₄ ¹¹ 200) 29,21

1) in überschüssigem Natriumthiosulfat, als komplexes Thiosulfatoargentat wirkend.1) in excess sodium thiosulfate, acting as a complex Thiosulfatoargentat.

32,3332.33

43,1843.18

EXAMPLES

Chemische SubstanzChemical substance Anwendungs konzentration mg/1Application concentration mg / 1 Brühauf wandmenge l/haBrewing wall quantity l / ha Anwendungszeit u.-häufigkeit²¹ Application time and frequency ²¹ Beispiel 1 GA₄+ GA₇+ Ag₂SO₄ ¹¹ Example 1 GA ₄ + GA ₇ + Ag ₂ SO ₄ ¹¹ 40)40) 10001000 ab1 ...2-Blatt-Stadiumim einwöchentl. Abstand 4... 6malfrom1 ... 2-leaf stage in a week. Distance 4 ... 6 times Beispiel 2 GA₃+ Ag₂SO₄ ¹'Example 2 GA ₃ + Ag ₂ SO ₄ ¹ ' 200)200) 600600 ab 2-Blatt-Stadium im ein- bis zwei- wöchentl. Abstand, 3... 4malfrom 2-leaf stage in one to two weeks' time. Distance, 3 ... 4 times Beispiel 3 GA₃ + Ag₂SO₄ ¹¹ Example 3 GA ₃ + Ag ₂ SO ₄ ¹¹ 400) 150)400) 150) 400400 ab2-Blatt-Stadiumim zwei- bis dreiwöchentl. Abstand, 2...3malfrom 2-leaf stage in two to three weeks. Distance, 2 ... 3 times Beispiel 4 GA₃ + Ag₂SO₄ ¹¹ Example 4 GA ₃ + Ag ₂ SO ₄ ¹¹ 400) 300)400) 300) 200200 ab2...3-Blatt-Stadium 2mal im zwei- bis vierwöchentl.from 2 ... 3-sheet stage 2 times in two to four weeks.

Abstand bzw. 1 mal im 2...3-Blatt-StadiumDistance or 1 time in the 2 ... 3-sheet stage

1) in überschüssigem Natriumthiosulfat, als komplexes Thiosulfatoargentat wirkend1) in excess sodium thiosulfate, acting as a complex Thiosulfatoargentat

2) Konzentration, Häufigkeit und Abstand je nach genetischer Konstitution und Umwelt2) concentration, frequency and distance depending on genetic constitution and environment

Claims

Invention claim:

Growth regulator for sex change of plants of the family Cucurbitaceae, characterized in that gibberellins in concentrations of 40 ... 300mg / l and complex thiosulfatoargentat ions in concentration of 55 ... 425mg / l combined in solution and the surface of the plants to a or several times after emergence one or more times is treated with this solution.

Field of application of the invention

It is a novel combination of substances that can be used as a growth regulator for the sex change of female plants of cucurbitaceae such as cucumber (Cucumis sativus), melon (Cucumis melo) and squash (Cucurbita pepo). Such adjustments are z. B. in the hybrid seed production and line maintenance of purely female (gynoic) varieties or lines required.