SK11432003A3

SK11432003A3 - Rastový regulátor rastlín na zvýšenie úrody, zahrnujúci polyprenol, a spôsob jeho extrakcie

Info

Publication number: SK11432003A3
Application number: SK1143-2003A
Authority: SK
Inventors: Seong-Ryong Kwon
Original assignee: Seong-Ryong Kwon
Priority date: 2001-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2004-02-03
Also published as: EP1372388A1; NZ528001A; UA76137C2; WO2002074081A1; AU2002239130B2; US20040116297A1; CN1529550A; EP1372388A4; KR100405216B1; RU2003128917A; PL365020A1; CA2439740A1; IL157824A0; BR0208358A; KR20020072975A; JP2004524330A; MXPA03007745A

Description

Oblasť techniky

Tento vynález sa týka rastového regulátora rastlín na zvýšenie úrody plodín, zahrnujúceho polyprenol, a spôsobu jeho extrakcie. Konkrétnejšie sa vynález týka rastového regulátora rastlín, zahrnujúceho polyprenol, ktorý je schopný zvýšiť klíčivosť, výnosy a rast plodín, a spôsobu jeho extrakcie z rastlín.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti sa svetová populácia zväčšuje o asi 100 miliónov ročne, zatiaľ čo poľnohospodárska pôda na svete je obmedzená. Táto situácia si žiada efektívne využívanie poľnohospodárskej pôdy, aby sa zabezpečila maximálna produkcia plodín. Konkrétne v Kórei, pretože rozloha poľnohospodárskej pôdy je tam malá, by sa obhospodarovanie pôdy (farmárčenie) malo vykonávať intenzívne. Teda je dôležité vyrábať poľnohospodárske výrobky vysokej kvality, pričom sa bude zvyšovať produkcia na jednotkovú plochu. Medzitým sa na základe súčasného vývoja v chemickom priemysle vyrábajú viaceré agrochemikálie a hnojivá, aby sa zvýšila produktivita poľnohospodárskej výroby. Avšak nadužívanie takých chemikálií spôsobuje problémy, ako je deštrukcia ekosystému a znečisťovanie životného prostredia, preto je potrebné podnietiť výskum a vývoj uspokojivých agrochemikálií, čo sa týka ochrany pred toxicitou a znečisťovaním životného prostredia.

Agrochemikálie sa vo všeobecnosti delia na pesticídy, fungicídy, herbicídy a rastové regulátory rastlín. Pesticídy, fungicídy a herbicídy sa používajú na zabránenie poklesu úrody. Na rozdiel od týchto troch chemikálií rastové regulátory rastlín slúžia na zvýšenie produktivity a kvality produktov v dôsledku svojich rôznych fyziologických účinkov, vrátane zrelosti, prevencie opadávania ovocia a zníženia poľahnutia plodín, ako aj zvýšenia výnosov rastlín samotných, teda dôležitosť rastových regulátorov rastlín vzrastá. Rastové regulátory rastlín sú druhy rastlinných hormónov, čo sú látky, syntetizované v rastlinách a transportované na príslušné miesta, kde ovplyvňujú príslušné tkanivá a ich delenie v extrémne nízkych koncentráciách.

Na rozdiel od pesticídov, herbicídov a hnojív sa takéto rastové regulátory rastlín vyznačujú tým, že podporujú alebo potláčajú rast a vývoj rastlín. Ako takéto regulátory sú známe auxíny, cytokiny, kyselina abscisová, etylén a brasinolidy. V Kórei sa v súčasnosti ako rastový regulátor rastlín predáva vo vode rozpustné činidlo z giberelínov a auxínov. Avšak súčasné urýchľovače rastu rastlín sa syntetizujú chemicky. Ďalej, použitie regulátorov je obmedzené na podporu rastu zeleniny a ovocia, zatiaľ čo je len málo prípadov aplikácie na obilniny. Ďalšou nevýhodou je, že tieto regulátory sú veľmi drahé.

Na druhej strane sa urobilo veľa pokusov vyvinúť alternatívne spôsoby výroby rastových regulátorov rastlín. Rice a kol. potvrdili, že trikontanol, izolovaný z ďatelinovej múčky, podporuje rast kukurice (pšenice, ovsa), jačmeňa, ryže a rajčín (Science 195, 13391341, 1997). Tiež sa uvádza, že trikontanol zvýšil výnosy ryže o 14,8-41 % v závislosti od odrody rastliny, kapusty o 83 % a reďkovky o 108,4 % (Cho a kol., výskumná správa, ktorú publikovalo Ministerstvo pre vedu a technológie, Kórea, Study of plánt growth regulators (Štúdium rastových regulátorov rastlín), 1983). Avšak takýto trikontanol má nevýhodu vysokých výrobných nákladov. Spôsob syntézy trikontanolu vyvinuli Rao a kol. (Organic preparation and procedures, Intemational, 24, 67-70, 1992), ale trikontanol, vyrábaný podľa tohto spôsobu, nie je doteraz komerčne dostupný.

V súčasnosti pokračuje výskum a vývoj mikroorganizmov na podporenie rastu rastlín, ale tieto mikroorganizmy nefungujú v rastlinách tak dobre, ako fungujú chemicky syntetizované regulátory. Naviac, hoci sa ako súčasť pokračujúceho úsilia zvýšiť úrodu robili pokusy vyvinúť geneticky modifikované organizmy na zvýšenie výnosov s použitím technológie klonovania génov, tieto organizmy nevykazujú významné zvýšenie výnosov a ich neškodnosť sa zatiaľ nepreukázala, takže tieto organizmy ešte nie sú k dispozícii.

Podstata vynálezu

Preto vynálezcovia tohto vynálezu vykonali štúdie na vyvinutie rastového regulátora rastlín, ktorý môže prekonať tieto problémy, a zistili, že polyprenol zvyšuje klíčivosť, výnosy a rast plodín.

Teda cieľom tohto vynálezu je poskytnúť rastový regulátor rastlín, ktorý je schopný zvýšiť klíčivosť, výnosy a rast plodín.

Ďalším cieľom vynálezu je poskytnúť spôsob extrakcie tohto rastového regulátora rastlín z rastlín.

V súlade s jedným aspektom tohto vynálezu sa vyššie uvedené a ďalšie ciele dajú dosiahnuť poskytnutím rastového regulátora rastlín na zvýšenie úrody, ktorý zahrnuje polyprenol, reprezentovaný ďalej uvedeným vzorcom 1, ako účinnú prísadu.

Vzorec 1

kde n je výhodne 8 alebo 9.

V súlade s ďalším aspektom tohto vynálezu sa poskytuje spôsob extrakcie rastového regulátora rastlín z rastlín, pričom tento spôsob zahrnuje kroky:

(a) extrakcie organických rozpustných látok z listov rastliny s použitím zmesi organických rozpúšťadiel;

(b) pridania organických rozpustných látok k roztoku hydroxidu draselného;

(c) odstránenia a vysušenia organického rozpúšťadla z roztoku; a (d) vyčistenia vysušených organických rozpustných látok, aby sa získal polyprenol.

V súlade s ešte iným aspektom tohto vynálezu sa poskytuje spôsob pestovania rastliny aplikáciou rastového regulátora rastlín, ktorý zahrnuje polyprenol ako účinnú prísadu, na rastlinu alebo jej semeno.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vyššie uvedené a ďalšie ciele, znaky a ďalšie výhody tohto vynálezu budú jasnejšie pochopiteľné z nasledujúceho podrobného opisu v spojitosti s priloženými výkresmi, na ktorých:

Obr. 1 je HPLC chromatogram extraktu, získaného z listov bavlníka;

Obr. 2 je hmotnostné spektrum undekaprenolu v extrakte, získanom z listov bavlníka, ktoré sa nameralo s použitím HPLC hmotnostného spektrometra;

Obr. 3 je hmotnostné spektrum dodekaprenolu v extrakte, získanom z listov bavlníka, ktoré sa nameralo s použitím HPLC hmotnostného spektrometra;

Obr. 4 je *H NMR spektrum extraktu, získaného z listov bavlníka; a

Obr. 5 je ¹³C NMR spektrum extraktu, získaného z listov bavlníka.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Polyprenoly so štruktúrou, reprezentovanou vzorcom 1, existujú v prírode ako veľká skupina molekúl, a sú to polyméry izoprenoidov, ktoré zohrávajú rôzne biochemické úlohy. Je známe, že takéto polyprenoly slúžia ako zložky pre chinóny v systémoch na transport elektrónov, bunkové membrány mikroorganizmov, pigmenty fotosyntetických systémov, ako sú karotenoidy a chlorofyly, a hormóny, ako sú giberelíny a brasinosteroidy (Taniguchi a kol., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97, 13177, 2000). Ďalej sa polyprenoly vyznačujú tým, že sú veľmi rozpustné v organických rozpúšťadlách, ako je etanol, chloroform, hexán a acetón, a nie sú toxické. Tiež sa dajú skladovať dlhú dobu 6 až 12 mesiacov (Stone a kol., Biochem. J. 102, 325-330, 1967).

Polyprenol, reprezentovaný vzorcom 1, má 4 rôzne, dvojitými väzbami viazané dvojice uhlíkov, ktoré tvoria v molekule štruktúry tak cis-, ako aj trans-typu. Ako rastový regulátor rastlín na zvýšenie úrody tento vynález využíva taký polyprenol, ako je reprezentovaný vzorcom 1, v ktorom n je 8 alebo 9. Výhodne sa použije undekaprenol alebo dodekaprenol.

Rastový regulátor rastlín, zahrnujúci polyprenol ako účinnú prísadu, sa môže aplikovať na zeleninu a ovocie, vrátane tabaku, hrozna, jahôd, rajčín, zvonovitých rajčín, uhoriek, kukurice, zemiakov, reďkovky, kapusty, fazuľových výhonkov, červenej papriky a špenátu; na obilniny, vrátane ryže, jačmeňa, prosa, fazule a pšenice; a na kvitnúce rastliny, vrátane chryzantém, ruží, ľalií a gerber. V tomto vynáleze sa rastový regulátor rastlín aplikoval konkrétne na ryžu, pšenicu, kukuricu, zvonovité rajčiny, fazuľu, reďkovku, špenát, červenú papriku, gerbery a uhorky.

Rastový regulátor rastlín na zvýšenie úrody podľa tohto vynálezu sa môže formulovať pridaním oktylfenolového emulgátora, polyoxyetylénu, kyseliny sorbovej, mastnej kyseliny alebo esteru k nemu.

Vynález poskytuje spôsob pestovania rastliny pôsobením na rastlinu alebo jej semeno rastovým regulátorom rastlín, ktorý obsahuje polyprenol. Semeno rastliny sa môže ponoriť do rastového regulátora rastlín, alebo sa rastlina alebo jej semeno môže postriekať rastovým regulátorom rastlín. Alternatívne sa rastový regulátor rastlín môže aplikovať na listy pri kultivácii rastliny. Takáto aplikácia rastového regulátora rastlín podľa tohto vynálezu ponorením semena alebo priamo postriekaním rastliny môže ušetriť náklady na prácu. Spracovanie semien a spracovanie novo vyrastených stoniek a listov (výhonkov) rastliny rastovým regulátorom rastlín podľa tohto vynálezu môže podporiť a zrovnomerniť rast rastlín, čím sa umožní mechanický zber jednoduchým spôsobom.

Rastový regulátor rastlín na zvýšenie úrody sa aplikuje s koncentráciou polyprenolu 0,01 až 1000 ppm a výhodne s koncentráciou 1 až 100 ppm polyprenolu.

Polyprenol, použitý ako rastový regulátor rastlín, sa dá pripraviť s použitím metód chemickej syntézy, ktoré sú v doterajšom stave techniky známe, ale výhodný je spôsob extrakcie z rastlín. Čo sa týka spôsobu extrakcie, možno použiť spôsob, známy v doterajšom stave techniky, ale v tomto vynáleze sa použil spôsob extrakcie, ktorý využíva zmes organických rozpúšťadiel.

Spôsob extrakcie polyprenolu podľa tohto vynálezu je podrobne opísaný. K dispozícii sú rastliny vrátane bavlny, pagaštana konského, tabaku, árona škvrnitého, brezy bradavičnatej, ginka dvojlaločného alebo sóje. Na izoláciu organických rozpustných látok s použitím zmesi organických rozpúšťadiel sa výhodne použijú listy bavlníka. Čo sa týka organických rozpúšťadiel, výhodný je metanol, etanol alebo benzén.

Potom sa k organickým rozpustným látkam pridá roztok hydroxidu draselného. Pretože polyprenol, nachádzajúci sa v rastlinách, existuje v esterovej forme, konjugovanej s kyselinou octovou, je potrebná konverzia na jeho alkoholovú formu kyslou alebo zásaditou hydrolýzou, čo vyžaduje pridanie hydroxidu draselného. Je výhodné, keď sa pridá pyrogalol v kombinácii s roztokom hydroxidu draselného.

Spôsob extrakcie polyprenolu podľa tohto vynálezu zahrnuje krok odstránenia a vysušenia organického rozpúšťadla z vyššie uvedeného roztoku. Na vysušenie organického rozpúšťadla sa môžu použiť bezvodé neutrálne soli, ako je bezvodý síran sodný a bezvodý síran horečnatý. Bezvodý síran sodný je výhodný.

Spôsob extrakcie polyprenolu podľa tohto vynálezu zahrnuje krok skoncentrovania organickej fázy po sušení a vyčistení polyprenolu z nej. Čo sa týka čistenia, môže sa použiť spôsob, známy v doterajšom stave techniky, ako je kvapalinová chromatografia a. chromatografia na silikagéli, Sephadex-e a LH-20. Výhodná je najmä tenkovrstvová chromatografia (TLC). Po uskutočnení chromatografie sa spoločné zmesi rozpúšťadiel môžu použiť ako pohyblivé rozpúšťadlá. Výhodné sú hexán, zmes hexán/etylacetát a zmes hexán/acetón.

Spôsob extrakcie polyprenolu podľa tohto vynálezu môže ďalej zahrnovať krok rozpráškovania vyčisteného polyprenolu. Na rozpráškovanie sa môže použiť bežný spôsob, známy v doterajšom stave techniky.

Na zistenie, či vyčistený produkt je alebo nie je polyprenol podľa tohto vynálezu, ktorý má štruktúru, reprezentovanú vzorcom 1, sa môže použiť spôsob, známy v doterajšom stave techniky. V tomto vynáleze sa konkrétne uskutočnili HPLC, NMR, hmotnostné a IR spektroskopické analýzy. Polyprenolom, extrahovaným z rastlín, konkrétne z bavlníka, je undekaprenol (n = 8) alebo dodekaprenol (n = 9).

V jednom uskutočnení tohto vynálezu sa porovnali výnosy rastlín, spracovaných rastovým regulátorom rastlín, obsahujúcim polyprenol podľa tohto vynálezu, s kontrolou nespracovaných rastlín. Vo svetle výsledkov porovnania možno vidieť, že tam, kde sa na plodiny aplikoval rastový regulátor rastlín, obsahujúci polyprenol podľa tohto vynálezu, kličivosť vzrástla o 7 až 40 %, výnos plodiny o 10 až 70 %, nadzemná časť plodiny (stonky a listy) o 2 až 40 % a podzemná časť plodiny (korene) o 7 až 90 %.

Vynález ďalej ilustrujeme nasledujúcimi príkladmi, ktoré nemajú obmedziť rozsah tohto vynálezu.

Príklad 1

Izolácia extraktu, obsahujúceho polyprenol, z listov rastlín.

g vysušených listov bavlníka sa spracovalo 100 ml etanolu a 100 ml benzénu, aby sa extrahovali látky, ktoré sú rozpustné v organických rozpúšťadlách. Tento krok sa uskutočnil trikrát. Organické rozpúšťadlá sa odparili, aby sa získal koncentrovaný produkt. Ku koncentrovaným, v organických rozpúšťadlách rozpustným látkam sa pridalo 90 ml 50% roztoku hydroxidu draselného, obsahujúceho 200 mg pyrogalolu, a ekvivalentný objem benzénu, po čom nasledovalo miešanie pri teplote miestnosti 1 h. Roztok sa zriedil destilovanou vodou. Benzénová vrstva sa odstránila s použitím oddeľovacieho lievika, premyla destilovanou vodou a sušila nad bezvodým NaiSCU Extrakt sa skoncentroval s použitím rotačnej odparky (Buchi R-205).

Príklad 2

Získanie polyprenolu z extraktu čistením.

Na vyčistenie extraktu, izolovaného v príklade 1, na produkt s čistotou vyššou než 90 % sa použila tenkovrstvová chromatografia s použitím hexánu, zmesi hexánu a etylacetátu a zmesi hexánu a acetónu ako pohyblivých rozpúšťadiel.

Čo sa týka pohyblivých rozpúšťadiel, najprv sa použil hexán, potom zmes hexánu a etylacetátu, potom zmes hexánu a acetónu. Po vyvolaní sa použilo fixačné činidlo na farby, obsahujúce jód a zmiešaný roztok p-anizaldehydu, metanolu, kyseliny octovej a H₂SO₄(pomer zmiešania 0,5 : 85 : 10 : 5). Vyvolaný obrazec sa ustálil s použitím UV lampy (dlhá vlnová dĺžka 365 nm; krátka vlnová dĺžka 264 nm). Týmto spôsobom sa identifikovali frakcie, ktoré obsahovali polyprenol. Pre tieto frakcie sa merala UV absorbancia a získal sa ich UV' profil. Frakcie s rovnakou absorbanciou sa spojili a skladovali pri nízkej teplote v tme.

Potom sa na potvrdenie, či vyššie uvedená látka je polyprenol, uskutočnil rad analýz s použitím vysokovýkonnej kvapalinovej chromatografie (HPLC), hmotnostnej spektrometrie, NMR spektrometrie a infračervenej (IR) spektrometrie, aby sa identifikovala jej chemická štruktúra.

Najprv sa látka kvantifikovala s použitím HPLC (Waters alliance systém; stĺpec p-Bondapak 3,8 x 300 mm; mobilná fáza 100% acetonitril; prietok 2,5 ml/min). Výsledok je znázornený na obr. 1.

Na základe vyššie uvedeného výsledku sa uskutočnila hmotnostná analýza s použitím kvapalinového chromatografu-hmotnostného spektrometra (VG BIOTECH platforma; iónový zdroj ESI; rozlišovacia schopnosť 1000; hmotnostný rozsah 2 - 3000 (m/z)). Výsledok je znázornený na obr. 2 a obr. 3.

Okrem toho sa uskutočnili merania ‘H NMR a ¹³C NMR s použitím NMR spektrometra (FT-NMR 600 MHz, AVANCE 600, Bruker). Výsledky sú znázornené na obr. 4 a obr. 5. Tiež sa analyzovalo IR spektrum (prístroj Mkh 1310, 150 °C, 50 Vt) a výsledky sú nasledujúce.

IR (KBr, cm'¹): 3333, 2962, 2926, 1666.

Z týchto výsledkov analýzy sa zistilo, že vyššie uvedenou vyčistenou látkou je polyprenol, konkrétne undekaprenol so 44,9% výťažkom a dodekaprenol so 42,4% výťažkom.

Príklad 3

Formulácia polyprenolu.

Na stanovenie účinkov polyprenolu na výnos plodiny sa formuloval vyčistený polyprenol z príkladu 2. 10 mg vyčistenej látky a 10 mg oktylfenolového emulgátora sa zmiešalo a opatrne miešalo v trecej miske. Zmes sa pridala do destilovanej vody, aby sa pripravili rôzne koncentrácie polyprenolového roztoku na aplikáciu na plodiny.

Príklad 4

Stanovenie účinku na klíčivosť plodín.

4-1: Stanovenie účinku na klíčivosť kukurice

100 g kukuričných semien sa ponorilo do 100 ml polyprenolových prípravkov s koncentráciami 10 a 100 ppm na 2 h. Spracované semená sa sušili 24 h a vždy 100 semien sa vložilo do Petriho misky s preloženým papierom, po čom nasledovalo pridanie 20 ml destilovanej vody. Po 3 dňoch sa zisťovala klíčivosť. Test klíčivosti sa opakoval 5-krát a vypočítali sa priemerné hodnoty, ktoré sú uvedené v Tabuľke 1 ďalej. Ako kontrola sa použilii kukuričné semená, ktoré neboli ponorené do polyprenolového prípravku.

Tabuľka 1: Porovnanie klíčivostí kukurice

Koncentrácia polyprenolu (ppm)	Klíčivosť (%)	Zvýšenie (%)
10	64	7
100	78	30
Kontrola	60	-

4-2: Stanovenie účinku na klíčivosť špenátu.

Účinok polyprenolových prípravkov na klíčivosť špenátu sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 4-1 s výnimkou toho, že namiesto kukuričných semien sa použili semená špenátu a koncentrácie polyprenolových prípravkov boli 10 a 50 ppm. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 2 ďalej.

Tabuľka 2: Porovnanie klíčivostí špenátu.

Koncentrácia polyprenolu (ppm)	Klíčivosť (%)	Zvýšenie (%)
10	59	11
50	76	43
Kontrola	53	-

Ako je uvedené v Tabuľke 1, klíčivosť kukurice, spracovanej polyprenolovým prípravkom, sa zvýšila o 30 % tam, kde aplikovaná koncentrácia polyprenolu bola 100 ppm, v porovnaní s kontrolnou vzorkou kukurice. Podobne, ako je uvedené v Tabuľke 2, klíčivostí boli vyššie než 50 % u semien špenátu, na ktoré sa aplikoval polyprenol, pričom sa zvýšili o 11 až 43 % v porovnaní s kontrolnou vzorkou špenátu.

Príklad 5

Stanovenie účinku na výnosy plodín.

5-1: Stanovenie účinku na výnosy pšenice.

Semená pšenice a polyprenol podľa tohto vynálezu v množstvách, zodpovedajúcich 1 g a 10 g polyprenolu na 1 tonu semien, sa miešali pri rýchlosti otáčania 68 ot./min. 3 až 5 min. Potom sa spracované semená sušili 2 až 3 h a vysialo sa 180 až 200 kg semien na hektár. Po 150 dňoch sa vypočítal výnos. Test sa opakoval 4-krát a priemerné hodnoty sú uvedené v Tabuľke 3. Ako je uvedené v Tabuľke 3, výnos zimnej pšenice, ktorej semená boli spracované polyprenolom, sa zvýšil o viac než 40 % v porovnaní s kontrolou, ktorá nebola spracovaná polyprenolom. Tiež pre letnú pšenicu sa výnos zvýšil o 12 až 33 % v porovnaní s kontrolou.

Tabuľka 3: Porovnanie výnosov pšenice.

	Množstvo polyprenolu (g na 1 tonu semien)	Výnos (t/ha)	Zvýšenie (%)
Zimná pšenica	1	2,82	43
10	2,87	46
Kontrola	1,97	-
Letná pšenica	1	6,28	23
10	5,71	12
Kontrola	5,11	-

5-2: Stanovenie účinku na výnosy kukurice.

Účinok polyprenolu podľa tohto vynálezu na výnosy kukurice sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 5-1 s výnimkou toho, že namiesto pšeničných semien sa použili semená kukurice a množstvá polyprenolu boli 1, 10 a 100 g. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 4 ďalej.

Tabuľka 4: Porovnanie výnosov kukurice.

	Množstvo polyprenolu (g na 1 tonu semien)	Výnos (t/ha)	Zvýšenie (%)
Kukuričný hybrid 1	1	4,82	-5,7
10	6,30	23,3
100	6,83	33,9
Kontrola	5,11	-
Kukuričný hybrid 2	1	8,60	0,5
10	8,62	1,2
100	9,42	10,5
Kontrola	8,56	-

5-3: Stanovenie účinku na výnosy uhoriek.

Účinok polyprenolu podľa tohto vynálezu na výnosy uhoriek sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 5-1 s výnimkou toho, že namiesto pšeničných semien sa použili semená uhoriek a množstvá polyprenolu boli 10 a 100 g. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 5 ďalej.

Tabuľka 5: Porovnanie výnosov uhoriek.

Množstvo polyprenolu (g na 1 tonu semien)	Výnos (t/ha)	Zvýšenie (%)
10	3,88	12,1
100	5,79	67,3
Kontrola	3,46	-

5-4: Stanovenie účinku na výnosy ryže.

100 g semien ryže sa ponorilo do 100 ml roztokov, obsahujúcich polyprenolové prípravky, formulované v príklade 3, s koncentráciami 1,5, 10, 20 a 50 ppm na 2 h. Potom sa spracované semená sušili 24 h. Štvorcové nádoby so stranou 60 cm (objem 20 1) sa naplnili zeminou, a vysialo sa 50 nádob s 20 semenami na nádobu. Po 150 dňoch sa vypočítal výnos plodiny. Test sa opakoval 3-krát a priemerné hodnoty sú uvedené v Tabuľke 6. Ako kontrola sa použili semená, ktoré neboli ponorené do polyprenolového prípravku.

Tabuľka 6: Porovnanie výnosov ryže.

Koncentrácia polyprenolu (ppm)	Počet klasov na rastlinu	Zvýšenie (%)	Hmotnosť jedného tisíca semien (g)	Zvýšenie (%)
1	26,9	17,5	32,6	14,3
5	26,7	16,6	32,6	14,4
10	27,6	20,5	32,9	15,4
20	27,1	18,3	31,9	11,9
50	27,2	18,8	29,6	10,4
Kontrola	22,9	-	28,5	-

Ako je uvedené v Tabuľke 3, výnosy tak zimnej pšenice, ako aj letnej pšenice, ktorých semená boli spracované polyprenolovým prípravkom podľa tohto vynálezu, sa zvýšili o viac než 10 % v porovnaní s kontrolnou vzorkou pšenice, ktorej semená sa nespracovali polyprenolovým prípravkom. Tiež, ako je uvedené v Tabuľke 4, keď sa kukuričné semená spracovali polyprenolovým prípravkom, výnos sa zvýšil o viac než 10 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou. Na druhej strane, keď sa semená uhoriek ponorili do roztoku prípravku so 100 g polyprenolu na 1 tonu semien, výnos uhoriek sa zvýšil o viac než 60 %, ako je uvedené v Tabuľke 5. Takýto výsledok demonštruje, že polyprenol podľa tohto vynálezu vyvíja silnejší účinok na uhorky než na iné plodiny. Naviac, ako je uvedené v Tabuľke 6, keď sa semená ryže spracovali polyprenolovým prípravkom, počet klasov sa zvýšil o viac než 16 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou. Hmotnosť jedného tisíca semien sa tiež zvýšila o viac než 10 % v porovnaní s kontrolou.

Príklad 6

Stanovenie účinku na rast plodiny.

6-1: Stanovenie účinku na rast fazule.

100 g fazuľových semien sa ponorilo do 100 ml roztoku, obsahujúceho polyprenolový prípravok, formulovaný v príklade 3, s koncentráciou 100 ppm na 1 h. Potom sa spracované semená sušili 24 h. Okrúhle nádoby s priemerom 25 cm (objem 7 1) sa naplnili záhradnou zeminou a vysiali sa po 2 semená do každej z 50 nádob. Po 60 dňoch sa vyhodnotil rast plodiny. Test sa opakoval 3-krát a priemerné hodnoty sú uvedené v Tabuľke 7. Ako kontrola sa použili semená fazule, ktoré neboli ponorené do polyprenolového prípravku.

Tabuľka 7: Porovnanie rastu fazule.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Výška mladých rastlín (cm)	63,3	75,0	18,5
Vzchádzavosť	51,9	61,2	18,0
Počet strukov	30,2	40,4	33,8

6-2: Stanovenie účinku na rast kukurice.

Účinok polyprenolového prípravku na rast kukurice sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 6-1 s výnimkou toho, že namiesto fazuľových semien sa použili semená kukurice a čas ponorenia bol 2 h. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 8 ďalej.

Tabuľka 8: Porovnanie rastu kukurice.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Výška mladých rastlín (cm)	108,6	111,1	2,3
Počet výhonkov	8,2	9,2	12,1
Čerstvá hmotnosť (g)	52,0	84,0	62,0

6-3: Stanovenie účinku na rast ryže.

Účinok polyprenolového prípravku na rast ryže sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 6-1 s výnimkou toho, že namiesto fazuľových semien sa použili semená ryže a čas ponorenia bol 2 h. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 9 ďalej.

Tabuľka 9: Porovnanie rastu ryže.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Výška mladých rastlín (cm)	18,5	20,2	9,2
Dĺžka koreňov (cm)	9,2	9,9	7,2
Počet výhonkov	1,8	2,0	H,1
Čerstvá hmotnosť (mg)	665,4	747,8	12,4

6-4: Stanovenie účinku na rast reďkovky.

Účinok polyprenolového prípravku na rast reďkovky sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 6-1 s výnimkou toho, že namiesto fazuľových semien sa použili semená reďkovky a čas ponorenia bol 2 h. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 10 ďalej. ,

Tabuľka 10: Porovnanie rastu reďkovky.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Počet listov	5,2	5,3	1,9
DÍžka listov (cm)	15,8	15,8	11,3
Šírka listov (cm)	6,3	7,1	12,7
Čerstvá hmotnosť (g)	7,9	9,6	21,5

6-5: Stanovenie účinku na rast zvonovitých rajčín.

Účinok polyprenolového prípravku na rast zvonovitých rajčín sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 6-1 s výnimkou toho, že namiesto fazuľových semien sa použili semená zvonovitých rajčín a čas ponorenia bol 2 h. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 11 ďalej.

Tabuľka 11: Porovnanie rastu zvonovitých rajčín.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Dĺžka rastlín (cm)	28,2	32,9	16,7
Priemer stonky (mm)	4,1	4,7	14,6
Čerstvá hmotnosť (g)	3,9	5,6	43,6

6-6: Stanovenie účinku na rast červenej papriky.

Účinok polyprenolového prípravku na rast červenej papriky sa vyhodnotil tým istým spôsobom ako v príklade 6-1 s výnimkou toho, že namiesto fazuľových semien sa použili semená červenej papriky a plodina sa podrobila postreku na list po 20-dňovom raste. Výsledky sú uvedené v Tabuľke 12 ďalej.

Tabuľka 12: Porovnanie rastu červenej papriky.

Faktor	Kontrola	Spracovanie 100 ppm polyprenolom	Zvýšenie (%)
Dĺžka mladých rastlín (cm)	63,1	73,0	15,7
Počet kvetov	7,6	9,9	30,7
Priemer stonky (mm)	8,4	8,4	0,0

6-7: Stanovenie účinku na rast koreňov gerber.

g semien gerber sa ponorilo do 100 ml polyprenolových prípravkov, formulovaných v príklade 3, s koncentráciami 1, 5, 10 a 25 ppm na 2 h. Spracované semená sa sušili 24 h a po 10 semien sa vložilo do Petriho misky s preloženým papierom, po čom nasledovalo pridanie 10 ml destilovanej vody. Po 30 dňoch sa spočítali korene. Test sa opakoval 5-krát a vypočítali sa priemerné hodnoty, ktoré sú uvedené v Tabuľke 13 ďalej. Ako kontrola sa použili semená gerber, ktoré neboli ponorené do polyprenolového prípravku.

Tabuľka 13: Porovnanie rastu gerber.

Koncentrácia polyprenolu (ppm)	Počet koreňov	Zvýšenie (%)
1	2,1	0
5	2,9	38,1
10	3,6	71,4
25	4,1	95,2
Kontrola	2,1	-

Čo sa týka účinkov polyprenolových prípravkov podľa tohto vynálezu na rast plodín, ako je uvedené v Tabuľke 7, zistilo sa, že keď sa fazuľové semená spracovali polyprenolovým prípravkom, všetky testované faktory, t. j. výška mladých rastlín, vzchádzavosť a počet strukov, vykázali zvýšenia väčšie než 10 % v porovnaní s kontrolou. Tiež, ako je uvedené v

Tabuľke 8, tam, kde kukuričné semená boli ponorené do polyprenolového prípravku, všetky testované faktory, t. j. výška mladých rastlín, počet výhonkov a čerstvá hmotnosť, vykázali zvýšenia asi 2 až 60 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou.

Podobne, ako je uvedené v Tabuľke 9, tam, kde sa semená ryže spracovali polyprenolovým prípravkom, všetky testované faktory, t. j. výška rastlín, dĺžka koreňov, počet výhonkov a čerstvá hmotnosť, vykázali zvýšenia o asi 7 až 12 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou.

Tiež, ako je uvedené v Tabuľke 10, keď sa semená reďkovky ponorili do polyprenolového roztoku, všetky testované faktory okrem počtu listov, t. j. dĺžka listov, šírka listov a čerstvá hmotnosť, vykázali zvýšenia o viac než 10 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou. Naviac, ako je uvedené v Tabuľke 11, keď sa semená zvonovitých rajčín spracovali polyprenolovým roztokom, čerstvá hmotnosť zvonovitých rajčín sa zvýšila o viac než 40 % v porovnaní s nespracovanou kontrolou.

V prípade červenej papriky, ako je uvedené v Tabuľke 12, sa počet kvetov zvýšil o viac než 30 % v porovnaní s kontrolou, keď sa na rastlinu aplikoval polyprenolový prípravok podľa tohto vynálezu postrekom na list. V prípade gerbery, ako je uvedené v Tabuľke 13, sa zistilo, že tam, kde semená boli ponorené do 25 ppm roztoku polyprenolu, zvýšenie v počte koreňov bolo vyššie než 95 % v porovnaní s kontrolnými semenami gerber, ktoré neboli ponorené do polyprenolového roztoku.

Z vyššie opísaných výsledkov možno vidieť, že polyprenol je užitočný pre plodiny, čo sa týka klíčivosti, výnosov a rastu stoniek a koreňov.

Priemyselná využiteľnosť

Ako je zrejmé z vyššie uvedeného opisu, vynálezcovia demonštrovali, že rastový regulátor rastlín, zahrnujúci polyprenol ako účinnú prísadu, je účinný, čo sa týka klíčivosti, rastu a najmä výnosov plodín. Rastový regulátor rastlín podľa tohto vynálezu vykazuje výhody v porovnaní s bežnými rastovými regulátormi rastlín. Je to prírodný produkt, takže tu nie je toxicita voči okoliu alebo ľudskému telu. Tiež sa dá vyrábať s nízkymi nákladmi. Ďalej, rastový regulátor rastlín môže zlepšiť produktivitu plodín a zvýšiť výnosy u obilnín, ktorých obchodovaný objem je väčší než u zeleniny a ovocia, a teda je schopný prispieť k rozvoju poľnohospodárstva.

Hoci na ilustratívne účely boli opísané výhodné uskutočnenia tohto vynálezu, odborníkom v tejto oblasti bude zrejmé, že sú možné rôzne modifikácie, doplnenia a náhrady bez odchýlenia sa od rámca a ducha tohto vynálezu, ako sú opísané v priložených nárokoch.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Rastový regulátor rastlín na zvýšenie úrody, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje polyprenol, reprezentovaný ďalej uvedeným vzorcom 1, ako účinnú prísadu.

Vzorec 1

OH
2. Rastový regulátor rastlín podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že n vo vzorci je 8 alebo 9.
3. Rastový regulátor rastlín podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa dá aplikovať na zeleninu alebo ovocie, vybrané zo skupiny, ktorá pozostáva z tabaku, hrozna, jahôd, rajčín, zvonovitých rajčín, uhoriek, kukurice, zemiakov, reďkovky, kapusty, fazuľových výhonkov, červenej papriky a špenátu; na obilninu, vybranú zo skupiny, ktorá pozostáva z ryže, jačmeňa, prosa, fazule a pšenice; a na kvitnúcu rastlinu, vybranú zo skupiny, ktorá pozostáva z chryzantém, ruží, ľalií a gerber.
4. Rastový regulátor rastlín podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že sa formuluje pridaním k nemu jedného zo skupiny, ktorá pozostáva z oktylfenolového emulgátora, polyoxyetylénu, kyseliny sorbovej, mastnej kyseliny alebo jej esteru.
5. Spôsob pestovania rastliny, vyznačujúci sa tým, že na semeno rastliny alebo rastlinu sa aplikuje rastový regulátor rastlín podľa nároku 1.
6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že rastový regulátor rastlín sa aplikuje ponorením semena doň.
7. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že rastový regulátor rastlín sa aplikuje nastriekaním na semeno rastliny alebo na rastlinu.
8. Spôsob podľa nároku 5,vyznačujúci sa tým, že rastový regulátor rastlín sa aplikuje postrekom na listy pri kultivácii rastliny.
9. Spôsob podľa nároku 5,vyznačujúci sa tým, že rastový regulátor rastlín sa aplikuje s koncentráciou polyprenolu od 0,01 do 1000 ppm.
10. Spôsob extrakcie polyprenolu z rastliny, vyznačujúci sa tým, že zahrňuje kroky:

(a) extrakcie organických rozpustných látok z listov rastliny s použitím zmesi organických rozpúšťadiel;

(b) pridania organických rozpustných látok k roztoku hydroxidu draselného;

(c) odstránenia a vysušenia organického rozpúšťadla z roztoku; a (d) vyčistenia vysušených organických rozpustných látok, aby sa získal polyprenol.
11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrňuje krok rozpráškovania vyčisteného polyprenolu.
12. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že uvedenou rastlinou je ktorákoľvek rastlina, vybraná zo skupiny, ktorá pozostáva z bavlny, pagaštana konského, tabaku, árona škvrnitého, brezy bradavičnatej, ginka dvojlaločného a sóje.
13. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že organické rozpúšťadlo v kroku (a) je vybrané zo skupiny, ktorá pozostáva z etanolu, metanolu a benzénu.
14. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že roztok hydroxidu draselného v kroku (b) ďalej obsahuje pyrogalol.
15. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že sušenie v kroku (c) sa uskutočni s použitím bezvodého síranu sodného.
16. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že čistenie v kroku (d) sa uskutoční pomocou tenkovrstvovej chromatografie s použitím hexánu, zmesi hexánu a etylacetátu a zmesi hexánu a acetónu ako pohyblivých rozpúšťadiel.

1/5