Активатор прорастания семян озимой пшеницы
WINTER WHEAT SEEDS GERMINATION ACTIVATOR

Изобретение относится к биологически активным соединениям, а именно 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидин формулы 1,
которое может найти применение в сельском хозяйстве в качестве активатора прорастания семян озимой пшеницы.
Указанное соединение 1 известно, его химические свойства описаны.
В данном изобретении в качестве аналога по действию использована гибберелловая кислота - один из наиболее известных стимуляторов прорастания семян, природный фитогормон. Однако гибберелловая кислота - дорогостоящий продукт микробиологического синтеза, к тому же и малодоступен [1. Муромцев Г.С. и др. Основы химической регуляции роста и продуктивности растений. - М.: Агропромиздат, 1987, С. 33-80; 2. Леонова Т.Г., Муромцев Г.С. Гиббереллины в сельском хозяйстве // С.-х. биология, 1991. №5, С. 154-168].
Ближайшим техническим решением по структуре и действию к предлагаемому использованию 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидина является применение 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида (гидроксиаминоамида) формулы 2 (исходного вещества для синтеза 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидина 1) как активатора прорастания семян озимой пшеницы, повышающего устойчивость проростков к водному стрессу [3. Музыченко Г.Ф., Бадовская Л.А., Кульневич В.Г. и др. N-алкиламиды 3-(N-алкил- или бензил)амино-4-оксибутановой кислоты, проявляющие акарицидное действие. А.С. 841258 (СССР), 1981; 4. Тюхтенёва З.И., Бадовская Л.А., Тлехусеж М.А., Ненько Н.И. Активатор прорастания семян озимой пшеницы, повышающий устойчивость проростков к водному стрессу. Патент №2373709 (РФ), 2008].
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента веществ с рострегулирующими свойствами.
Техническим результатом настоящего изобретения является расширение ассортимента активаторов прорастания семян озимой пшеницы, что позволяет улучшить посевные качества семян.
Технический результат достигается тем, что для обработки семян перед посевом используют растворы 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидина формулы 1, приготовленные в системе растворителей вода - диметилсульфоксид (ДМСО) в концентрациях 0,01-0,0001 мас. %. Соединение 1 доступно, его получают известным способом конденсацией 3-бензиламино-4-гидрокси-N-бензилбутанамида 2 (гидроксиаминоамида) с 3-пиридиналем при эквимолярном соотношении реагентов и кипячении реакционной смеси в хлороформе в присутствии п-толуолсульфокислоты и молекулярных сит [5. Тлехусеж М.А., Бадовская Л.А. Синтез карбамоил- и аминопроизводных пиридинил- и фенилфурилоксазолидинов // Изв. высш. уч. завед. Северо-Кавказский регион. Естественные науки. 2006. №3. С. 39-41].
Экспериментально установлено, что применение соединения 1 оказывает активирующее действие на прорастание семян озимой пшеницы.
Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.
Пример 1. Активирующее действие соединения 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидина 1 на прорастание семян озимой пшеницы
Активирующее действие соединения 1 на прорастание семян озимой пшеницы определяли модельными методами модифицированного лабораторного скрининга на семенах озимой пшеницы сорта Батько.
В ходе исследований определяли оптимальную ростактивирующую концентрацию соединения 1, его влияние на посевные качества семян озимой пшеницы (энергия прорастания, длина и масса побеговой и корневой системы проростков), рост и накопление сухой массы в проростках при выращивании в обычных условиях.
Для изучения активности соединения 1 навеску заявляемого вещества предварительно растворяли в диметилсульфоксиде (ДМСО), а затем добавляли воду в соотношении ДМСО : вода = 1:99. Полученный исходный раствор разбавляли водой до необходимой концентрации. В качестве аналога по свойствам использовали гибберелловую кислоту, в качестве аналога по структуре и свойствам - соединение 2. Контролем для вариантов с обработкой семян пшеницы гибберелловой кислотой и водным раствором ДМСО служил вариант с обработкой семян водой, а контролем для соединений 1 и 2 - вариант с обработкой водным раствором ДМСО с массовой долей 0,01%.
Семена замачивали в водных растворах препаратов в течение 18 часов. Затем семена выкладывали на проращивание в течение семи дней в увлажненные рулоны фильтровальной бумаги. Повторность опыта трехкратная. В каждой повторности использовали по 50 шт. семян.
Об оптимальной ростстимулирующей концентрации соединений судили по совокупности таких показателей, как энергия прорастания, длина, воздушно-сухая масса проростков.
Результаты определения оптимальной концентрации соединения 1 и его влияния на посевные качества семян приведены в таблице 1.
Проведенные исследования позволили установить, что испытанное соединение 1 в дозах с массовой долей 0,005 и 0,0005% проявляет свойства активатора прорастания семян озимой пшеницы, повышая энергию прорастания семян на 3% в сравнении с контролем (раствор ДМСО).
Соединение 1 в дозах с массовой долей 0,005 и 0,0005% проявляет свойства стимулятора роста, активируя рост проростков пшеницы. В оптимальной ростстимулирующей дозе с массовой долей 0,005% соединение 1 увеличивает энергию прорастания семян на 3%, высоту 7-дневных проростков на 38,0%, длину корней проростков на 40,0% и их массу на 104,0 и 28,9% соответственно, в сравнении с контролем (ДМСО), не уступая по эффективности аналогам по строению и свойствам, взятым в оптимальных ростстимулирующих дозах.
Таким образом, заявляемое соединение 3-бензил-4-(N-бензилкарбамоилметил)-2-пиридин-3-ил-1,3-оксазолидин формулы 1 является эффективным активатором прорастания семян озимой пшеницы, превосходящим аналоги по действию. Такое техническое решение может найти применение в практике сельского хозяйства в качестве средства для улучшения посевных качеств семян пшеницы.