PL245148B1 - Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych - Google Patents

Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych Download PDF

Info

Publication number
PL245148B1
PL245148B1 PL441713A PL44171322A PL245148B1 PL 245148 B1 PL245148 B1 PL 245148B1 PL 441713 A PL441713 A PL 441713A PL 44171322 A PL44171322 A PL 44171322A PL 245148 B1 PL245148 B1 PL 245148B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rooting
monocotyledonous plants
bromides
betaine
alkyl betaine
Prior art date
Application number
PL441713A
Other languages
English (en)
Other versions
PL441713A1 (pl
Inventor
Michał NIEMCZAK
Michał Niemczak
Witold Stachowiak
Adriana Olejniczak
Original Assignee
Politechnika Poznanska
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 Politechnika Poznanska filed Critical Politechnika Poznanska
Priority to PL441713A priority Critical patent/PL245148B1/pl
Publication of PL441713A1 publication Critical patent/PL441713A1/pl
Publication of PL245148B1 publication Critical patent/PL245148B1/pl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N33/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic nitrogen compounds
    • A01N33/02Amines; Quaternary ammonium compounds
    • A01N33/12Quaternary ammonium compounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla jako ukorzeniacze roślin jednoliściennych.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych.
Biostymulatory znane są jako związki zdolne do wspomagania przebiegu wielu procesów metabolicznych w roślinach. Przykładowo mogą one pobudzać rozwój roślin, a także zwiększać odporność na stres spowodowany zmiennymi warunkami atmosferycznymi. Wśród nich należy wymienić ukorzeniacze, których zadaniem jest stymulowanie wzrostu korzenia roślin, co ma przyspieszać ich prawidłowy rozwój. Ukorzeniacze mogą być stosowane w celu zwiększenia efektywności plonowania. Ich aplikacja we wczesnych etapach prowad zenia uprawy poprawia efektywność rozwoju systemu korzeniowego, co prowadzi do lepszego przystosowania rośliny do pobierania składników odżywczych.
Naturalnie występującymi w roślinie ukorzeniaczami są hormony zwane auksynami, np. kwas fenylooctowy (PAA), kwas 4-chloroindolilo-3-octowy (4-Cl-IAA) oraz kwas indolilo-3-octowy (IAA) - występujący naturalnie w roślinach.
W badaniu przeprowadzonym przez V. Sarropoulou i E. Maloupa (GSC Biological and Pharmaceutical Sciences, 2019, 07(02), 029-042) analizowano wpływ auksyn, naturalnych hormonów roślin, w połączeniu z betainą glicynową w różnych dawkach (0-400 mg/l), na wzrost korzenia. Dla gatunku gojnika górskiego (Sideritis raeser) znaczący wzrost korzenia osiągnięto dopiero dla kombinacji 100 mg/L + 0,5 mg/L NAA (kwas 1-naftylooctowy) w porównaniu do próby kontrolnej, gdzie nie dodano betainy, uzyskano 149% długości korzenia dla próbki.
Inne rezultaty natomiast osiągnięto w pracy H. S. Aldesuquy, S. A. Abo-Hamed, M. A. Abbas i A. H. Elhakem (Journal of stress physiology & Biochemistry, 2012, 8(1), 149-171) dla gatunku pszenicy zwyczajnej (Triticumn aestivum), w odmianie mniej (Sakha 94) i bardziej (Sakha 93), odpornej. Bardziej obiecujące wyniki otrzymano w przypadku Sakha 93, gdzie użycie betainy glicynowej, w okresie kłoszenia, w stężeniu 10 mM, skutkowało 107% wydłużeniem korzenia w porównaniu do próby kontrolnej. Wynik zwiększał się, osiągając poziom 141% w stosunku do próby kontrolnej, gdy roślinę, oprócz zaaplikowanej dawki związku, poddawano działaniu suszy.
N, N, N-trimetyloglicyna, zwana potocznie betainą glicynową, to pochodna naturalnych aminokwasów występujących w przyrodzie. Związek ten jest syntezowany na drodze szlaków metabolicznych w roślinach, gdzie pełni funkcję osmolitu, dbając o odpowiedni poziom wody w komórkach. Jej największe ilości występują w roślinach buraka cukrowego, w których została odkryta po raz pierwszy. Betaina glicynowa jest uznawana za bezpieczną dla środowiska, w wyniku czego znalazła zastosowanie jako surowiec w syntezie różnych grup związków. Wiązanie estrowe ze względu na swój łatwo rozszczepialny charakter może przyczyniać się do zwiększania stopnia rozkładu pod wpływem czynników biotycznych, dzięki czemu związek nie będzie stwarzał potencjalnych zagrożeń związanych z bioakumulacją. Ponadto ze względu na jej względnie niską cenę coraz częściej syntezuje się z jej udziałem ciecze jonowe, herbicydowe ciecze jonowe, czy surfaktanty gemini, gdzie stanowi źródło kationu. Ponadto w przemyśle jest wykorzystywana jako dodatek do kremów, czy przy produkcji farmaceutyków.
M. Kanechi, Y. Hikosaka i Y. Uno (Scientia Horticulturae, 2013, 152, 9-15) dowiedli, że surowy ekstrakt z buraków cukrowych oraz 1 mM roztwór betainy glicynowej ma pozytywny wpływ na rozwój korzenia pomidora zwyczajnego (Solanum lycopersicom). Pozwala to sądzić, o jego sukcesywnym zastosowaniu jako organiczny ukorzeniacz dla poddanego rozważaniu gatunku, jednak w literaturze przedmiotu nie opisano zastosowania pochodnych betainy, bromków betainianów alkilowych, jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych.
Istotą wynalazku jest zastosowanie bromków betainianów alkilowych, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla, jako ukorze niaczy roślin jednoliściennych - korzystnie w postaci roztworów wodnych, w których stężenie substancji czynnej wynosi od 0044 g/L do 0,44 g/L.
Zidentyfikowane związki to:
• Bromek betainianu butylu;
• Bromek betainianu oktylu;
• Bromek betainianu dodecylu;
• Bromek betainianu heksadecylu.
Kompozycję ukorzeniacza roślin jednoliściennych stanowi roztwór wodny bromków betainianów alkilowych, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla, w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
Wynalazek przedstawiono na poniższych przykładach. Badania aktywności fitotoksycznej otrzymanych soli wykonano zgodnie z normami OECD (OECD, Test No. 8: Terrestrial Plant Test: Seedling Emergence and Seedling Growth Test, OECD Publishig, no. July, 2006), z użyciem zestawu Phytotoxkit, pozwalających na obserwację kiełkowania i wczesnego wzrostu roślin. Przeprowadzono je na przykładzie wybranej rośliny testowej - sorgu cukrowym (Sorghum saccharatum).
g gleby (17,5 g suchej masy) nasączono 40 cm3 wody demineralizowanej, w której rozpuszczone były wybrane sole w ilości odpowiadającej dawce 0,88, 8,8 i 88 g w przeliczeniu na 200 L cieczy użytkowej, co odpowiada stężeniu 0,0044 g/L, 0,044 g/L oraz 0,44 g/L. Stężenia dobrano tak, by ilość badanego związku odpowiadała 10, 100 i 1000 mg/kg suchej ziemi. Następnie gleby nasączone odpowiednimi roztworami wprowadzono na płytki w objętości 40 cm3 w przeliczeniu na 60 g ziemi, po czym przykryto filtrem papierowym i w jego górnej części nałożono 10 nasion, w jednym rzędzie, zachowując równe odstępy od siebie. Próbę kontrolną stanowiła gleba nasycona jedynie wodą demineralizowaną, na której w ten sam sposób usiano odpowiednie rośliny testowe. Próbki inkubowano w pozycji pionowej, w temperaturze 25°C, bez dostępu światła przez okres 7 dni. Po upływie założonego czasu badania wykonano zdjęcia końcowych płytek i kolejno, przy użyciu programu lmageJ, wyróżniono korzenie i ich długość, po czym obliczono ich średni przyrost.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty technicznoekonomiczne:
• Betaina glicynowa, stanowiąca źródło kationu w strukturze związków, jest względnie tanim, łatwo dostępnym oraz naturalnie występującym surowcem, • Dzięki obecności w cząsteczce łatwo rozszczepialnego wiązania estrowego mogą być bardziej podatne na proces degradacji pod wpływem czynników biotycznych, • Bromki betainianów alkilowych wykazują działanie ukorzeniacze dla roślin jednoliściennych, wspomagając grawitropizm dodatni, • Bromki betainianów alkilowych stosowane są w postaci roztworów wodnych, co stanowi dodatkową zaletę w świetle ochrony środowiska, z powodu ograniczania wprowadzania dodatkowych rozpuszczalników do ekosystemu.
Związki znajdujące zastosowanie jako ukorzeniacze roślin jednoliściennych to:
1. Bromek betainianu butylu
2. Bromek betainianu oktylu
3. Bromek betainianu dodecylu
4. Bromek betainianu heksadecylu
Kompozycję ukorzeniacza roślin jednoliściennych stanowił roztwór wodny bromków betainianów alkilowych, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla, tj.:
1. Bromku betainianu butylu
2. Bromku betainianu oktylu
3. Bromku betainianu dodecylu
4. Bromku betainianu heksadecylu w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
Wyniki ukazujące przyrost korzenia względem kontroli dla rośliny jednoliściennej - sorga cukrowego, wykonane zgodnie z metodyką opisaną powyżej, przedstawiono w tabeli 1.
PL 245148 Β1
Tabela 1
Przyrost korzenia względem kontroli dla rośliny jednoliściennej - sorga cukrowego.
Nr Związek Przyrost długości względem kontroli (%]
0,0044 [g/L] 0,044 [gZL] 0,44 |g/L|
1 [BetC4][Br] 215 157 195
2 [BetC8][Br] 211 162 150
3 [BetC12][Br] 147 141 138
4 [BetC16][Br] 180 156 93
Dane w tabeli wskazują, że w dawkach: 0,0044 g/L, 0,044 g/L, wszystkie związki są efektywnymi ukorzeniaczami, w efekcie długość korzeni roślin sorgo może być nawet dwukrotnie większa w porównaniu z kontrolą. W stężeniu 0,44 g/L jedynie związek 4 zmniejsza swoje zdolności ukorzeniające, a pozostałe związki nadal utrzymują wysoką aktywność powodującą polepszony wzrost długości korzeni roślin sorgo.

Claims (3)

1. Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych, znamienna tym, że stanowi ją roztwór wodny bromków betainianów alkilowych, o wzorze ogólnym 1, gdzie R stanowi nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla, w stężeniu od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
2. Zastosowanie bromków betainianów alkilowych o wzorze ogólnym 1, gdzie R oznacza nierozgałęziony łańcuch alkilowy o długości od 4 do 16 atomów węgla, jako ukorzeniaczy dla roślin jednoliściennych.
3. Zastosowanie bromków betainianów alkilowych według zastrz. 2, znamienne tym, że stosuje się je w postaci roztworów wodnych, w których stężenie substancji czynnej wynosi od 0,0044 g/L do 0,44 g/L.
PL441713A 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych PL245148B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441713A PL245148B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL441713A PL245148B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL441713A1 PL441713A1 (pl) 2024-01-15
PL245148B1 true PL245148B1 (pl) 2024-05-20

Family

ID=89543772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL441713A PL245148B1 (pl) 2022-07-12 2022-07-12 Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245148B1 (pl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641732A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 青岛科技大学 一种含萘乙酰胺基团的甜菜碱型植物生长调节剂
PL240767B1 (pl) * 2019-09-30 2022-05-30 Politechnika Poznanska Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
PL240766B1 (pl) * 2019-02-11 2022-05-30 Politechnika Poznanska Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103641732A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 青岛科技大学 一种含萘乙酰胺基团的甜菜碱型植物生长调节剂
PL240766B1 (pl) * 2019-02-11 2022-05-30 Politechnika Poznanska Ciecze jonowe z kationem amoniowym i anionem indolilo-3-masłowym, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacz
PL240767B1 (pl) * 2019-09-30 2022-05-30 Politechnika Poznanska Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Google Scholar; Rutkowska Agnieszka, „Biostymulatory w nowoczesnej uprawie roślin"; Studia i Raporty IUNG-PIB, 2016, zeszyt 48(2): 65-80 *

Also Published As

Publication number Publication date
PL441713A1 (pl) 2024-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2726854T3 (es) Mezcla de fertilizantes que contiene un inhibidor de la nitrificación
Ahmad et al. Inorganic and organic carbon dynamics in a limed acid soil are mediated by plants
PL245149B1 (pl) Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie soli bis-amoniowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
JP4979572B2 (ja) ジヒドロジャスモン酸塩及びその農学での使用
Santoso et al. Application of livestock manure and edamame harvest waste to improve the chemical properties of acid dry land
PL245148B1 (pl) Kompozycja ukorzeniacza roślin jednoliściennych oraz zastosowanie bromków betainianów alkilowych jako ukorzeniaczy roślin jednoliściennych
Chen et al. Biochemical sources of fulvic acid and its application in agriculture
CA3066604C (en) Compositions comprising oxaloacetic acid derivatives for regulating plant growth, methods for treating plants therewith, and active ingredient thereof
PL240767B1 (pl) Indolilo-3-maślany alkilo(2-hydroksyetylo)dimetyloamoniowe, sposób ich otrzymywania oraz zastosowanie jako ukorzeniacze
RU2624627C1 (ru) Бис(оксиметил)фосфиновая кислота и ее соли с биогенными металлами в качестве регуляторов роста и развития растений
CN107846879A (zh) 用于农用化学品的辅助剂
RU2492651C1 (ru) Стимулятор роста растений и способ его получения
PL248640B1 (pl) Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako stymulatory wzrostu roślin kapustowatych oraz kompozycja stymulatora wzrostu roślin kapustowatych
PL248639B1 (pl) Zastosowanie dibromków alkileno-1,ω-bis((3-karboksy-2-hydroksypropylo) trimetyloamoniowych) jako ukorzeniacze roślin kapustowatych oraz kompozycja ukorzeniacza roślin kapustowatych
RU2672402C1 (ru) Комплексное органоминеральное удобрение с микроэлементами
RU2399181C2 (ru) Применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений и способ его использования
Sultanova Synthesis of Amides and Salts of Oxalic Acid and Their Use as Plant Growth Regulators
RU2409580C1 (ru) 6-сульфофенил-4-оксо-3-окса-6-азабицикло[3,1,0]гексан, проявляющий ростстимулирующую активность на семенах озимой пшеницы
Vala et al. Effect of sulphur on yield and oil content of sunflower
RU2408582C1 (ru) N-бензил-n-фенил-4,6-диметил-2-хлорпиридил-3-карбоксамид, проявляющий рострегулирующую активность
SU1253559A1 (ru) Бромгидрат 2-метил-4-диметиламинометил-5-оксибензимидазола,обладающий рострегулирующей активностью в отношении хвойных пород деревьев
RU2491816C1 (ru) 2-бутилсульфанил-4-гидроксиметил-6-метилникотинат калия, проявляющий рострегулирующую активность на проростках риса
RU2652837C1 (ru) Стимулятор для предпосевной обработки семян
BR102013023498A2 (pt) derivados caurânicos, processo de síntese e uso como herbicida
PL248638B1 (pl) Zastosowanie soli amoniowych zawierających kation L-karnitynianu alkilu oraz anion gentyzynianowy jako ukorzeniacze roślin dwuliściennych oraz kompozycja ukorzeniacza roślin dwuliściennych