DE68914237T2

DE68914237T2 - Chemische Hybridisierung von Dikotylen.

Info

Publication number: DE68914237T2
Application number: DE68914237T
Authority: DE
Inventors: Gerard Sutra; Harlow L Warner
Original assignee: Zeneca Ltd
Current assignee: Syngenta Ltd
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1994-07-07
Anticipated expiration: 2009-10-10
Also published as: HU895273D0; DK507589A; EP0364183A2; EP0364183B1; HU203267B; ATE103467T1; HUT52666A; NZ230954A; GB8824144D0; AU631811B2; IE63950B1; ES2063140T3; EP0364183A3; IE893268L; AU4290589A; DK507589D0; DE68914237D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herbeiführung männlicher Sterilität in dikotylen Pflanzenarten zur Herstellung von Hybridsamen durch die Anwendung von substituierten Oxonicotinaten. In EP 400 82-A ist bereits offenbart worden, daß die substituierten Oxonicotinate der vorliegenden Erfindung als chemische Sterilisatoren wirksam sind, und zwar für die Herstellung von Hybridsamen monocotyler Feldpflanzen, für Pflanzenzuchtzwecke, die landwirtschaftliche Herstellung von Mutterkorn und als pflanzenwachstumsregulierende Zusammensetzungen. Es wurde nun gefunden, daß die erfindungsgemäßen Verbindungen in dicotylen Pflanzen wirksame chemische Hybridisierungsmittel sind.
GB-2 145 411 offenbart bestimmte gametenabtötende Pyridazinylcarbonsäure-Derivate, die zur Beeinflussung des generativen Pflanzenwachstums und zur Herstellung steriler männlicher Pflanzen geeignet sind. EP-A-0 037 133 offenbart bestimmte gametenabtötende Pyridazinon-Verbindungen, die zur Sterilisation der männlichen Staubbeutel von Pflanzen, einschließlich kleinkörniger Getreidepflanzen, geeignet sind, und verwendet diese in einem Verfahren zur Herstellung von F1-Hybridsamen. EP-A-0 138 662 offenbart bestimmte 3-Carboxyalkyoxyaminocarbonylpyridazine, die als Pollensuppressoren für Getreidekornpflanzen verwendbar sind, und deren Verwendung zur Herstellung von Hybridsamen. EP-A- 0 138 663 offenbart bestimmte Pyridazolyamine als Pollensuppressoren für Getreidekornpflanzen und deren Verwendung zur Herstellung von Hybridsamen.
Dikotyle Pflanzen stellen eine wichtige Quelle für Nahrungsmittel für Menschen und Tiere und für Industrierohmaterialien dar.
Insbesondere Feldpflanzen wie Sojabohne, Sonnenblume, ölsamenliefernder Raps, Zuckerrübe, Baumwolle, Kartoffel und verschiedene andere Hauptgemüse.
Dikotyle Pflanzen unterscheiden sich von Getreidepflanzen, bei denen es sich um monokotyle Pflanzen handelt, in vielen physiologischen Aspekten, die dem Pflanzenwissenschaftler wohl bekannt sind. In vorhergehenden Offenbarungen ist die wirkungsvolle chemische Hybridisierungsaktivität in monokotylen Pflanzen beschrieben worden, diese Aktivität ist jedoch für die Verbindungen der vorliegenden Erfindung in dikotylen Arten noch nicht gezeigt worden.
EP-40 082-A offenbart Hybridisierungseffekte an Getreideanpflanzungen und andere pflanzenwachstumsregulierende Effekte an Nichtgetreidearten. Die Hybridisierung wird durch die Herbeiführung der männlichen Sterilität erreicht, wobei dieser Ausdruck sowohl die tatsächliche männliche Sterilität, die sich durch ein Fehlen der männlichen Pflanzenteile oder durch sterile Pollen äußert, als auch die funktionelle männliche Sterilität umfaßt, bei der die männlichen Pflanzenteile nicht zur Bestäubung in der Lage sind. Andere pflanzenwachstumsregulierende Effekte sind wahrscheinlich eine Folge der Wirkung der Verbindungen auf die Pflanzenwachstumshormone. Die Erfindung betrifft lediglich die chemische Hybridisierung von dikotylen Arten und die Herbeiführung der männlichen Sterilität in ihnen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Herbeiführung männlicher Sterilität in einer landwirtschaftlichen oder gartenbaulichen dikotylen Pflanze bereitgestellt, bei dem die Pflanze vor, während oder nach der Meiose mit einer zur Erzeugung der männlichen Sterilität in der Pflanze wirksamen Menge mindestens einer Verbindung mit der folgenden Formel behandelt wird:
in der R¹ für (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder (C2-6)-Alkenyl steht, jedes gegebenenfalls substituiert mit einer Gruppe, die ausgewählt ist aus Hydroxy, Carboxy, Carboxysalz, Phenyl und Phenyl, substituiert mit bis zu zwei gleichen oder unterschiedlichen Substituenten, ausgewählt aus Halogen, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Trifluormethyl, Nitro und Cyano;
R&sup5; für Wasserstoff, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder Halogen steht;
R&sup6; für Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl steht;
X für Halogen, Trihalomethyl, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl, Nitro, Cyano oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy steht;
n für 0 oder eine ganze Zahl von 1 - 3 steht; und
Y für Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl steht;
und landwirtschaftlich geeignete Säureadditionssalze; und Carboxysalze von Verbindungen der Formel (I), in der Y für Wasserstoff steht, mit einem landwirtschaftlich geeigneten Kation.
Bei den Carboxysalzen kann es sich um solche mit Lithium, Natrium, Kalium, einem Erdalkalimetall, Ammonium oder substituiertem Ammonium, beispielsweise Tris(2-hydroxyethyl)ammonium, handeln. Säureadditionssalze können mit Säuren wie Chlorwasserstoff-, Bromwasserstoff-, Schwefel-, Salpeter-, Perchlor-, Essig- und Oxalsäure gebildet werden.
Die Alkyl- und Alkenylgruppen in den Verbindungen mit der Formel (I) können unverzweigt oder verzweigt sein.
Bei bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen handelt es sich um solche mit der folgenden Formel (II) sowie um Säureadditionssalze davon.
in der Z für Wasserstoff oder ein Alkalimetall steht, und R¹, R&sup5;, R&sup6;, X und n wie oben definiert sind.
Bei den bevorzugten Verbindungen mit der Formel (II) handelt es sich um solche, bei denen R¹ für (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder Allyl steht, R&sup5; für Wasserstoff, (C&sub1;-C&sub3;)-Alkyl oder Brom steht, R&sup6; für (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl steht, Z für Wasserstoff oder ein Natrium- oder Kaliumikation steht, X für Halogen steht und n für 0 oder die ganze Zahl 1 oder 2 steht.
Bei den bevorzugteren Verbindungen mit der Formel (II) handelt es sich um solche, bei denen R¹ für (C&sub1;-C&sub3;)-Alkyl steht, R&sup5; für Wasserstoff steht, R&sup6; für (C&sub1;-C&sub3;)-Alkyl steht, Z für Wasserstoff oder ein Natrium- oder Kaliumkation steht, X für Chlor oder Fluor steht und n für 0 oder die ganze Zahl 1 oder 2 steht.
Bei den bevorzugtesten Verbindungen mit der Formel (II) handelt es sich um solche, bei denen R¹ für Methyl oder Ethyl steht; R&sup5; für Wasserstoff steht, R&sup6; für Methyl steht; und Z für ein Natrium- oder Kaliumkation steht, und um die landwirtschaftlich geeigneten Säureadditionssalze davon.
Typische erfindungsgemäße Verbindungen umfassen:
1,6-Dimethyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1,5,6-Trimethyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1,6-Diethyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 6-Ethyl-1-methyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1-Methyl-2-phenyl-6-propyl-4-oxonicotinsäure, 5-Brom-1,6-dimethyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1-Allyl-6-methyl-2-phenyl-4-oxonicotinsäure, 1,6-Dimethyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-5,6-dimethyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1,6-Diethyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Ethyl-1-methyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 5-Brom-1-ethyl-6-methyl-2-(4-chlorphenyl)-4- oxonicotinsäure, 1-Allyl-6-methyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Methyl-2-(4-chlorphenyl)-1-propyl-4-oxonicotinsäure, 1-Butyl-6-methyl-2-(4-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1,6-Dimethyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Methyl-2-(3-chlorphenyl-1-propyl-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-5,6-dimethyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 5-Chlor-1-ethyl-6-methyl-2-(3-chlorphenyl)-4- oxonicotinsäure, 1-Hexyl-6-methyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Allyl-6-ethyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1,6-Diethyl-2-(3-chlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(4-trifluormethylphenyl)-4- oxonicotinsäure, 1,6-Dimethyl-2-(4-fluorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(4-fluorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(3-fluorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(4-bromphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1,6-Dimethyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Methyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-1-propyl-4-oxonicotinsäure, 6-Methyl-1-pentyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Ethyl-1-methyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-6-propyl-4-oxonicotinsäure, 1,5,6-Trimethyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 5-Brom-1,6-dimethyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4- oxonicotinsäure, 1,5-Diethyl-6-methyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4- oxonicotinsäure, 5-Ethyl-1,6-dimethyl-2-(3,4-dichlorphenyl)-4- oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(2,4-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1,6-Dimethyl-2-(3,5-dichlorphenyl)-4-oxonicotinsäure, 1-Ethyl-6-methyl-2-(4-methylphenyl)-4-oxonicotinsäure, 6-Butyl-1-methyl-2-(4-methylphenyl)-4-oxonicotinsäure, und die landwirtschaftlich geeigneten Salze davon.
Die Verbindungen mit der Formel (I) können mit den in EP- 40 082-A angegeben Verfahren oder bekannten Verfahren für analoge Verbindungen hergestellt werden. Die physikalischen Eigenschaften der fraglichen Verbindungen sind in den Tabellen I, II und III von EP 40 082-A angegeben,
Die Verbindungen mit der Formel (I) sind insbesondere als chemische Hybridisierungsmittel in dikotylen Pflanzen wie Sonnenblume, Saflor, Zuckerrübe, Sojabohne, Raps und Baumwolle verwendbar. Als chemische Hybridisierungsmittel rufen die Verbindungen in den behandelten Pflanzen erfolgreich eine hochselektive männliche Sterilität hervor, d.h. ohne daß auch signifikante weibliche Sterilität hervorgerufen wird, und ohne eine signifikante Wachstumshemmung der behandelten Pflanzen zu verursachen. Der hier verwendete Ausdruck männliche Sterilität umfaßt sowohl die tatsächliche männliche Sterilität, die sich durch ein Fehlen männlicher Pflanzenteile oder durch sterilen Pollen äußert als auch funktionelle männliche Sterilität, bei der die männlichen Pflanzenteile nicht zur Bestäubung in der Lage sind.
Die Verbindungen werden in jeder Menge aufgebracht, die ausreicht, um die gewünschte Pflanzenreaktion hervorzurufen, und zwar ohne jede unerwünschte oder phytotoxische Reaktion hervorzurufen. Die Verbindungen werden auf die zu behandelnden Pflanzen im allgemeinen in einer Menge von 0,035 bis 22 kg pro Hektar und vorzugsweise von 0,1 bis 12 kg pro Hektar aufgebracht. Die Aufbringungsmenge wird in Abhängigkeit von der behandelten Pflanze, der zur Behandlung verwendeten Verbindung und von umgebungsbedingten Faktoren variieren.
Um Hybridsamen zu erhalten, wird im allgemeinen das folgende Verfahren verwendet. Die zu kreuzenden beiden Elternteile werden in abwechselnden Streifen angepflanzt. Der weibliche Elternteil wird mit einer Verbindung mit der Formel (I) behandelt. Der so hergestellte sterile männliche Elternteil wird mit Pollen eines fruchtbaren männlichen Elternteils bestäubt, und bei dem von dem sterilen männlichen Elternteil produzierten Samen wird es sich um Hybridsamen handeln, der dann mit herkömmlichen Mitteln geerntet werden kann.
Die Verbindung mit der Formel (I) kann auf die Pflanze durch Auftragen auf die Blätter aufgebracht werden. Dieses Verfahren ist zur Hervorrufung männlicher Sterilität am wirksamsten, wenn die Verbindung zwischen Blütebeginn und Meiose oder Postmeiose aufgebracht wird. Die Verbindungen mit der Formel (I) können auch aufgebracht werden, indem der Samen in einer flüssigen Formulierung eingeweicht wird, welche die wirksame Verbindung enthält, oder durch Überziehen des Samens mit der Verbindung. Bei Samenbehandlungsanwendungen werden die Verbindungen mit der Formel (I) im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,25 bis 10 kg/100 kg Samen aufgebracht. Die Verbindungen können auch als Granulat auf den Erdboden aufgebracht werden mit entsprechender Aufnahme des wirksamen Inhaltsstoffs durch die Wurzeln.
Die Verbindungen mit der Formel (I) können als Hybridisierungsmittel zusammen verwendet werden, beispielsweise im Gemisch mit anderen Pflanzenwachstumsregulatoren wie Auxinen (z.B. Indolessigsäure, Indolbuttersäure, Naphthoxyessigsäure oder Naphthylessigsäure), Quinchlorac, Quinmerac, Gibberellinen (z.B. GA&sub3;, GA&sub4; oder GA&sub7;), Ethylenfreisetzenden Mitteln wie Ethephon, Pyridonen, Cytokininen (z.B. Kinetin, Diphenylharnstoff, Benzimidazol, Benzyladenin oder Benzylaminopurin), Maleinsäurehydrazid, Bernsteinsäure, Phenoxyessigsäuren (z.B. 2,4-D oder MCPA), 2,2-Dimethylhydrazid, Cholin und seinen Salzen (2-Chlorethyl)trimethylammoniumchlorid, substituierten Benzoesäuren (z.B. Trijodbenzoesäure), Tributyl-2,4-dichlorbenzylphosphoniumchlorid, polymeren N-Vinyl-2-oxazolidinonen, Tri(dimethylaminoethyl)phosphat und seinen Salzen und N- Dimethylamino-1,2,3,6-tetrahydrophthalamidsäure und deren Salzen, Morphactinen (z.B. Chlorfluorecol), Glyphosat, Glyphosin, langkettigen Fettalkoholen und -säuren, Dikegulac, Fluoridamid, Mefluidid, Mepiquat, Carbetamid, Methyl-3,6-dichloranisat, Daminozid, Asulam, Abscisinsäure, Isopyrimol, Difenzoquat, Benzoylpropethyl-3,6- dichlorpicolinsäure, Fenpentezol, Uniconazol, Triapenthanol, Flurpirimidol, Paclobutrazol, Tetcyclacis, Forchorfenuron und Tecnazen. Unter bestimmten Bedingungen können die Verbindungen mit der Formel (I) vorteilhaft mit landwirtschaftlichen Pestiziden wie Herbiziden, Fungiziden, Insektiziden und Pflanzenbacteriziden verwendet werden.
Es können eine oder mehrere der Verbindungen mit der Formel (I) auf das Wachstumsmedium oder auf die zu behandelnden Pflanzen aufgebracht werden, und zwar als solche in einer gametenabtötenden Zusammensetzung oder, wie es im allgemeinen gehandhabt wird, als Bestandteil in einer wachstumsregulierenden Zusammensetzung oder -formulierung, die auch einen landwirtschaftlich geeigneten Träger oder Streckstoff enthält. Mit "landwirtschaftlich geeigneter Träger" ist jede Substanz gemeint, die verwendet werden kann, um eine Verbindung in der Zusammensetzung aufzulösen, zu dispergieren oder zu vermischen, ohne die Wirksamkeit der Verbindung zu beeinträchtigen, und die selber keine nachteilige Wirkung auf das Erdreich, die Ausrüstung, die Pflanzen oder die landwirtschaftliche Umgebung hat. Bei den wachstumsregulierenden Zusammensetzungen kann es sich entweder um feste oder flüssige Formulierungen oder Lösungen handeln. Beispielsweise können die Verbindungen als benetzbare Pulver, emulgierbare Konzentrate, Stäube-, Granulatformulierungen, Aerosole oder fließfähige Suspensions- oder Emulsionskonzentrate formuliert werden. In derartigen Formulierungen werden die Verbindungen mit einem flüssigen oder festen Träger gestreckt und es werden geeignete oberflächenaktive Mittel einverleibt, falls erwünscht.
Gewöhnlich ist es vorteilhaft, insbesondere beim Auftragen auf Blätter, Hilfsstoffe beizufügen, beispielsweise Benetzungsmittel, Verlaufmittel, Dispersionsmittel, Klebemittel, Haftmittel und dgl., nämlich gemäß den landwirtschaftlichen Praktiken.
Die Verbindungen mit der Formel (I) können in jedem geeigneten Lösungsmittel aufgelöst werden. Beispiele für Lösungsmittel, die zur Durchführung der Erfindung geeignet sind, umfassen Wasser, Alkohole, Glycolether, Ester, Ketone, aromatische Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Dimethylformamid, Dioxan und Dimethylsulfoxid. Gemische dieser Lösungsmittel können ebenfalls verwendet werden. Die Konzentration der Lösung kann von etwa 2 Gew.-% bis etwa 98 Gew.-% mit einem bevorzugten Bereich von etwa 20 % bis etwa 75 % variieren.
Zur Herstellung von emulgierbaren Konzentraten kann die Verbindung in organischen Lösungsmitteln aufgelöst werden, beispielsweise in Benzol, Toluol, Xylol, methyliertem Naphthalin, Maisöl, Kienöl, o-Dichlorbenzol, Isophoron, Cyclohexanon oder Ölsäuremethylester, oder in Gemischen aus diesen Lösungsmitteln zusammen mit einem Emulgierungsmittel oder einem oberflächenaktiven Mittel, das die Dispersion in Wasser erlaubt. Geeignete Emulgatoren umfassen beispielsweise die Ethylenoxid-Derivate von Alkylphenolen oder langkettigen Alkoholen, Mercaptane, Carbonsäuren und reaktive Amine und teilveresterte Polyalkohole. Als Emulgatoren können Lösungsmittel-lösliche Sulfate oder Sulfonate, beispielsweise die Erdalkalisalze oder Aminsalze von Alkylbenzolsulfonaten und die Fettalkoholnatriumsulfate, die oberflächenaktive Eigenschaften haben, verwendet werden, und zwar entweder alleine oder in Verbindung mit einem Ethylenoxid-Reaktionsprodukt. Fließfähige Emulsionskonzentrate werden ähnlich wie die emulgierbaren Konzentrate formuliert und enthalten zusätzlich zu den obigen Bestandteilen Wasser und ein Stabilisierungsmittel wie ein wasserlösliches Cellulose-Derivat oder ein wasserlösliches Salz einer Polyacrylsäure.
Die Konzentration des wirksamen Bestandteils in emulgierbaren Konzentraten beträgt gewöhnlich etwa 10 Gew.-% bis 60 Gew.-% oder sogar bis 75 Gew.-%. Wäßrige Suspensionskonzentrate können verwendet werden, indem der wirksame Inhaltsstof als Suspension in Wasser unter Zugabe von Dispersionsmitteln oder dgl. fein verteilt wird. Zum Versprühen geeignete benetzbare Pulver können hergestellt werden, indem die wirksame Verbindung mit einem feinverteilten Feststoff, wie Tonerden, anorganischen Silicaten und Carbonaten und Silicamaterialien vermischt wird und derartigen Gemischen Benetzungsmittel, Klebemittel und/oder Dispersionsmittel einverleibt werden. Die Konzentration der wirksamen Bestandteile in derartigen benetzbaren Pulvern liegt normalerweise im Bereich von etwa 20 Gew.-% bis 98 Gew.-%, vorzugsweise etwa 40 Gew.-% bis 75 Gew.-%. Ein Dispersionsmittel kann im allgemeinen etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 3 Gew.-% des benetzbaren Pulvers ausmachen, und ein Benetzungsmittel kann im allgemeinen etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% der Zusammensetzung ausmachen.
Wasserdispergierbare Körner können mit dem gleichen Verfahren wie benetzbare Pulver hergestellt werden, gefolgt von Extrusion oder Agglomeration zur Herstellung von rieselfähigen Körnern, die staubfrei sind und in Wasser redispergieren. Die sich ergebende Dispersion kann mit normalen Vorrichtungen versprüht werden.
Stäube können hergestellt werden, indem die wirksamen Substanzen mit feinverteilten inerten Feststoffen, die organischer oder anorganischer Natur sein können, vermischt werden. Für diesen Zweck geeignete Substanzen umfassen beispielsweise botanische Mehlstoffe, Silicamaterialien, Silicate, Carbonate und Tonerden. Ein einfaches Verfahren zur Herstellung eines Staubes besteht darin, daß ein benetzbares Pulver mit einem feinverteiltem Träger gestreckt wird. Gewöhnlich werden Staubkonzentrate hergestellt, die etwa 20 % bis 80 % des wirksamen Bestandteils enthalten, und diese werden anschließend auf etwa 1 Gew.-% bis 10 Gew.-% Gebrauchskonzentration verdünnt.
Granulatformulierungen können hergestellt werden, indem ein Feststoff wie beispielsweise granuläre Fuller'sche Erde, Vermiculit, Attapulgit, Gips, Bimsstein, Sand, Kalkstein, gemahlene Maiskolben, Schoten, einschließlich Kleie- oder andere Kornhülsen oder ähnliches Material, imprägniert wird. Eine Lösung einer oder mehrerer der Verbindungen in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel kann mit dem Granulatfeststoff gesprüht oder gemischt werden, und das Lösungsmittel kann dann durch Abdampfen entfernt werden. Das Granulatmaterial kann jede geeignete Größe haben, wobei der bevorzugte Größenbereich 16 bis 60 Mesh (US-Standardsiebreihe) beträgt. Die aktive Verbindung wird gewöhnlich etwa 2 bis 15 Gew.-% der Granulatformulierung enthalten. Granulat kann auch erhalten werden, indem pulverförmige Kombinationen aus wirksamem Inhaltsstoff und Mineralfüllstoffen oder Salzen unter Verwendung von geeigneten Bindemitteln wie Wasser, Polyglycolen, Lignosulfonaten, Polymeren und Harzlösungen oder dgl. extrudiert oder pellettiert werden und durch Prillen gebildetes Düngemittelgranulat und dgl. damit beschichtet wird.
Salze der erfindungsgemäßen Verbindungen können als wäßrige Lösung oder als ölemulgierbare Konzentrate formuliert und verwendet werden. Die Lösung enthält üblicherweise etwa 0,05 bis etwa 50 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,1 % bis etwa 10 % der Salze. Diese Zusammensetzungen können auch mit Wasser weiter verdünnt werden, wenn dies vor der eigentlichen Verwendung gewünscht wird. Bei einigen Anwendungen kann die Wirksamkeit dieser Zusammensetzungen erhöht werden, indem den Zusammensetzungen ein Hilfsstoff wie Glycerin, Methylethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Polyoxyethylensorbitanmonooleat, Polypropylenglycol, Polyacrylsäure, Polyethylennatriummalat oder Polyethylenoxid einverleibt wird. Der Hilfsstoff enthält im allgemeinen etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2 % der Zusammensetzung. Derartige Zusammensetzungen können gegebenenfalls auch ein landwirtschaftlich geeignetes oberflächenaktives Mittel enthalten.
Typische Salze umfassen Natrium-, Kalium-, Ammonium- und Aminsalze, die wasserlöslich sind. Langkettige Aminsalze, beispielsweise C&sub8;-C&sub1;&sub8;-Amin, können in Ölen aufgelöst und als emulgierbare Konzentrate oder mit Niedervolumen-Techniken einschließlich Elektrodyn (eingetragenes Warenzeichen) verwendet werden.
Die Verbindungen mit der Formel (I) können mittels gewöhnlich verwendeter Verfahren als Sprays verwendet werden, beispielsweise als herkömmliche Hydrauliksprays, Luftsprays und Stäube. Für ultranieder- oder niedervolumige Anwendungen wird gewöhnlich eine Lösung der Verbindung verwendet. Die Verdünnung und das Anwendungsvolumen hängt gewöhnlich von Faktoren wie dem verwendeten Ausrüstungstyp, dem Anwendungsverfahren, der zu behandelnden Fläche und dem Typ und dem Entwicklungsstadium der zu behandelnden Pflanze ab. Öllösungen, Suspensionen, Wasser-in-Öl-Emulsionen, Mikroemulsionen und Mikrokapseln können niedervolumig und unverdünnt durch Fliehkraftzerstäuber oder mit dem elektrodynamischen Sprühsystem aufgebracht werden.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die chemische Hybridisierungsaktivität der Verbindungen mit der Formel (I) auf dikotyle Arten.

BEISPIEL 1

Der Zweck dieses Versuchs ist, die Wirksamkeit von Verbindung 1 aus Tabelle I als männliches Sterilisationsmittel bei der Sonnenblume, einer dikotylen Art, zu bestimmen.

Verfahren

Das Sonnenblumenhybrid S-316 wurde in zwei einzelnen Reihen angepflanzt, und zwar 76 cm auseinander und 45,7 m lang. Nachdem die Pflanzen 30,15 cm maßen, wurden sie zu Dreiergruppen ausgedünnt, 30,5 cm auseinander mit 70 cm zwischen den Gruppen. Die Verbindung wurde mit einem Hand-Backpack- Sprüher, der mit zwei 45,7 cm voneinander beabstandeten 80015E-Flachventilatorsprühspitzen versehen war und bei einer Sprühhöhe von 25,4 cm 449 lha&supmin;¹ abgab, aufgebracht.
Die Verbindung wurde aufgetragen, nachdem die Blütenknospen einen mittleren Durchmesser von 3 - 4 cm hatten. Bei einem mittleren Durchmesser von 6 - 7 cm begannen sich die Strahlenblüten zu entfalten. Zu diesem Zeitpunkt wurde Gaze über den Kopf gehängt und um den Stamm mit einem Wickelknoten befestigt. Die Säcke wurden in dem Maße angepaßt, wie sich die Köpfe ausdehnten. In jeder Gruppe wurden die beiden äußeren Köpfe abgedeckt, der mittlere Kopf wurde zur Kreuzbestäubung offengelassenen. Zur Bestäubung wurde die normale Insektenpopulation verwendet. Die reifen Köpfe wurden mit der Hand abgeerntet und der Samen wurde manuell entfernt.
Die Sterilität wurde durch eine 100%ige Verringerung des Samengewichts und der Keimung bestimmt. Anders als Weizen, entwickeln sterile Blumen eine Achäne mit einem eingefallenen Aussehen. Eine Verringerung des Samengewichts um 40 % oder mehr (nach der Korrektur der Einflüsse des Abdeckens) wurde auf Grundlage visueller Untersuchung repräsentativer Proben als 100%ige Sterilität angesehen.
Für jede Probe wurde auch ein 50 ml Volumengewicht bestimmt, aber nicht zur Bestimmung der Sterilität verwendet.
Keimung und Sämlingsschädigung wurden mit 50 auf Vermiculit gepflanzten Samenproben ausgewählter Behandlungen von sowohl abgedeckten als auch nicht abgedeckten Köpfen bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle II dargestellt. TABELLE I Verbindung 4-Chlorphenyl TABELLE II Rate Verbindung ausgezeichnet gut
Schlüssel (1) Samensterilität, abgedeckt (bestimmt aus 100 Samengewichtsverringerung).
(2) Kopfsamenqualität, nicht abgedeckt (bestimmt aus dem Versuchsgewicht).
(3) Kopfsamensatz, nicht abgedeckt (bestimmt aus Keimungsversuch)

BEISPIEL 2

Hier war der Zweck, den Einfluß von Zeitverlauf und Dosierung des chemischen Hybridisierungsmittels, Verbindung Nr. 1 aus Tabelle I, auf im Gewächshaus gezüchtetes Soja zu untersuchen.

Verfahren

Sojasämlinge, CV Evans, wurden von Standardtrögen in 12,7 cm-Töpfe mit Kompost aus wenig organischen Material umgetopft.
Die Chemikalie wurde in 0,5 Triton Ag 98 und 2 % Glycerol formuliert und auf die Pflanzen unter Verwendung eines fahrbaren Sprühers, der mit einer 8004E-T-Strahldüse verbunden war, auf die Pflanzen aufgebracht. Es gab zwei Auftragsmengen, 4 und 8 kg/ha, und es gab zwei Auftragungszeitpunkte V4 und V7 (Fehr Scare). Eine fünfte Behandlung war damit verbunden, daß der Zeitverlauf aufgeteilt war, und zwar wurden 4 kg/ha zu jedem Zeitpunkt aufgetragen. Zum ersten Zeitpunkt (V4) befand sich die Pflanzenentwicklung signifikant in der Prämeiose, entweder ohne oder mit sehr wenigen unentwickelten Blütenknospen. Zum zweiten Zeitpunkt (V7) befand sich die Entwicklung der Pflanze gerade in der Prämeiose oder mit einigen Knoten in der Meiose. Eine detailliertere Erklärung der Wachstumsstadien findet sich in Crop Science, Band 2, Seiten 929-931 (Fehr Scare).
Jede Behandlung wurde fünfmal wiederholt. Die Pflanzen wurden regelmäßig mit Nährstoffen versehen und gegen Schädlinge und Krankheiten behandelt. Der Schotenansatz wurde zum Reifezeitpunkt beurteilt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle III dargestellt.

Diskussion

Verbindung Nr. 1 aus Tabelle I verringerte die Anzahl fruchtbarer Schotenansätze an der gesamten Sojapflanze beträchtlich. Ebenso gab es eine hohe Anzahl kleiner steriler Schoten. Die Verbindung war in beiden Auftragsmengen und mit aufgeteiltem Zeitverlauf hochwirksam. Die weibliche Fruchtbarkeit konnte nicht bewertet werden, weil Soja selbstbestäubend ist und in diesem Versuch keine Kreuzbestäubingstechniken verwendet wurden. TABELLE III Zeitpunkt Rate Anzahl fruchtbarer Hülsen
Schlüssel: FB = Blindformulierung
UT = unbehandelte Kontrolle

BEISPIEL 3

Zweck dieses Versuchs war, den Einfluß von Zeitverlauf und Dosierung auf feldgezüchtete Sonnenblumen zu untersuchen.

Verfahren

Diese Untersuchung wurde an zwei Sonnenblumenhybriden, Video und Vicky, durchgeführt, die in zwei einzelnen Parzellenreihen angepflanzt wurden. Bei dem Versuchsaufbau handelte es sich um einen randomisierten Block. Verbindung Nr. 1 aus Tabelle I wurde zu drei Wachstumsstadiumszeitpunkten aufgebracht. Im dritten Stadium waren die Pflanzen so groß, um das Aufbringen der Chemikalie mit einem Handsprüher erforderlich zu machen, der das gleiche Sprühvolumen wie der motorisierte Versuchssprüher (500 l/ha) abgab. Die aufgeteilten Aufbringungszeitpunkte wurden lediglich bei dem Hybrid Video untersucht.
Die Aufbringungsstadien waren:
1. 6 Paare Blätter.
2. 1,3 cm lange Blütenknospe.
3. 2,5 cm lange Blütenknospe.
Um die männliche Sterilität zu bewerten, wurden Papiertüten über zwischen 5 und 8 Köpfe pro Parzelle gestülpt, um Kreuzbestäubung durch Insekten zu verhindern.
Zum Reifezeitpunkt wurden die abgedeckten Köpfe und eine vergleichbare Probe von nicht abgedeckten Köpfen aus jeder Parzelle von Hand geerntet, und der Samen wurde manuell entfernt.
Die männliche Sterilität wurde durch die Verringerung der Samenansätze an abgedeckten Köpfen nach Korrektur um den Einfluß des Abdeckens bestimmt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle IV dargestellt. TABELLE IV Aufbringungsstadium Rate Sterilität in % (Viky) Sterilität in % (Video)

Diskussion

Die Ergebnisse zeigen, daß das chemische Hybridisierungsmittel bei beiden Hybriden männliche Sterilität bei ungefähr 4 kg/ha hervorrief, wenn es auf Pflanzen im Stadium 3 der Entwicklung aufgebracht wurde, und bei 8 kg/ha, wenn es auf Pflanzen in den Stadien 2 und 3 der Entwicklung aufgebracht wurde.

Claims

1. Verwendung, und zwar zur Herbeiführung männlicher Sterilität in einer landwirtschaftlichen oder gartenbaulichen dikotylen Pflanze durch Behandlung der Pflanze vor, während oder nach der Meiose mit einer zur Erzeugung männlicher Sterilität in der Pflanze wirksamen Menge, einer Verbindung mit der Formel:-

in der R¹ für (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder (C2-6)-Alkenyl steht, jedes gegebenenfalls substituiert mit einer Gruppe, die ausgewählt ist aus Hydroxy, Carboxy, Carboxysalz, Phenyl und Phenyl, substituiert mit bis zu zwei gleichen oder unterschiedlichen Substituenten, ausgewählt aus Halogen, Methyl, Ethyl, Methoxy, Ethoxy, Trifluormethyl, Nitro und Cyano;

R&sup5; für Wasserstoff, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl oder Halogen steht;

R&sup6; für Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl steht;

X für Halogen, Trihalomethyl, (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl, Nitro, Cyano oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkoxy steht;

n für 0 oder eine ganze Zahl von 1 - 3 steht; und

Y für Wasserstoff oder (C&sub1;-C&sub6;)-Alkyl steht;

und landwirtschaftlich geeignete Säureadditionssalze;

und Carboxysalze von Verbindungen der Formel (I), in der Y für Wasserstoff steht, mit einem landwirtschaftlich geeigneten Kation.

2. Verwendung nach Anspruch 1, und zwar einer Verbindung mit der Formel:

in der R¹, R&sup5;, R&sup6;, X und n wie in Anspruch 1 definiert sind und Z für Wasserstoff oder ein Alkalimetall steht und landwirtschaftlich geeignete Säureadditionssalze davon.

3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 oder 2, und zwar einer Verbindung wie dort definiert, wobei R¹ für (C&sub1;-C&sub3;)-Alkyl steht, R&sup5; für Wasserstoff steht, R&sup6; für (C&sub1;-C&sub3;)-Alkyl steht, X für Chlor oder Fluor steht; und n für 0, 1 oder 2 steht.

4. Verwendung nach Anspruch 3, und zwar einer Verbindung wie dort definiert, wobei R¹ für Methyl oder Ethyl steht; R&sup6; für Methyl steht und Z für Natrium oder Kalium steht.

5. Verwendung nach Anspruch 4, und zwar einer Verbindung wie dort definiert, wobei R¹ für Ethyl steht und (X)n für Wasserstoff, 4-Chlor, 3-Chlor, 3,4-Dichlor oder 3- Fluor steht.

6. Verwendung nach Anspruch 5, und zwar einer Verbindung wie dort definiert, wobei (X)n für 4-Chlor steht und Z für Kalium steht.

7. Verwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei es sich bei der dikotylen Pflanze um die Sonnenblume handelt.

8. Verfahren zur Herstellung von Hybridsamen von dikotylen Pflanzen durch Kreuzen von zwei unterschiedlichen Elternstämmen derartiger Pflanzen, bei dem ein erster fruchtbarer männlicher Elternteil vor, während oder nach der Meiose mit einer Verbindung, wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert ist, in einer zur Herbeiführung männlicher Sterilität ausreichenden Menge behandelt wird, der so behandelte Elternteil mit Pollen von einem zweiten unbehandelten fruchtbaren männlichen Elternteil bestäubt wird, der behandelte bestäubte Elternteil reifen gelassen wird, bis Hybridsamen gebildet ist, und der Hybridsamen geerntet wird.

9. Hybridsamen einen dikotylen Pflanze, hergestellt mit einem Verfahren nach Anspruch 8.