Способ стимулирования прорастания семян многолетних бобовых трав
Владельцы патента RU 2629992:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Государственный аграрный университет Северного Зауралья" (ФГБОУ ВО ГАУ Северного Зауралья) (RU)
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для регулирования роста и развития сельскохозяйственных культур. Проводят стимулирование прорастания семян многолетних бобовых трав путем предпосевной обработки семян 0,1-0,5% водными растворами Парацетамола при норме расхода на 1 т семян 10 л раствора. Изобретение позволяет повысить эффективность стимулирования при меньших концентрациях соединений. 1 табл.
Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано для регулирования роста и развития сельскохозяйственных культур.
Одним из приоритетных направлений защиты сельскохозяйственных растений от неблагоприятных факторов окружающей среды является применение передовых достижений агропромышленного комплекса. Использование разработок из других областей науки и практики в сельском хозяйстве позволяет растениям эффективно преодолевать низкие температуры, недостаточность влаги, нехватку питательных веществ в почве, обсемененность бактериями и почвенными грибами. Широкое развитие получили нанотехнологии с использованием препаратов пролонгированного действия для обработки семян.
Известно использование природных и синтетических соединений (например, арахидоновой, малоновой, щавелевой, яблочной, янтарной, салициловой, пара-аминобензойной кислот и др.) в качестве стимуляторов прорастания семян различных культур. Соединения позволяют повысить эффективность прорастания семян сельскохозяйственных растений [1, 2].
В качестве прототипа выбран способ регулирования прорастания семян с применением салициловой кислоты [3, 4].
Процесс стимулирования всхожести семян с участием салициловой кислоты в зависимости от концентрации основан на антиоксидантных свойствах соединения. Недостатком этого способа является необходимость использования высоких концентраций салициловой кислоты.
Известно, что антиоксидантные свойства салициловой кислоты в 10-17 раз уступают ингибирующей активности N-(4-гидроксифенил)ацетамида (Парацетамола) в соизмеримых концентрациях. Значение константы скорости реакции антиоксидантов с пероксидными радикалами RO2• для салициловой кислоты и Парацетамола составляет 0,23×104 М-1×с-1 и 4,00×104 M-1×c-1 соответственно (Wi=2,3×l0-8 М×с-1; САО=1×10-3 M; t=60°C). Действие Парацетамола основано на его способности в биологической мембране взаимодействовать с пероксидными радикалами и разрушать продукты окислительной деструкции липидов - гидропероксиды нерадикальным путем. Эти два механизма обеспечивали высокую эффективность соединения [5].
Задачей настоящего изобретения является расширение ассортимента эффективных синтетических стимуляторов прорастания семян многолетних бобовых трав, обладающих высокой эффективностью и низкой токсичностью.
Техническим результатом изобретения является повышение стимулирующего эффекта всхожести семян многолетних бобовых трав при наименьших концентрациях соединений.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе регулирования прорастания семян многолетних бобовых трав, включающем предпосевную обработку семян препаратом - стимулятором роста, согласно предлагаемому изобретению в качестве препарата - стимулятора роста используют Парацетамол (N-(4-гидроксифенил)ацетамид), при этом предпосевную обработку семян проводят путем смачивания семян 0,1-0,5% водными растворами Парацетамола при норме расхода 10 л препарата на 1 т семян.
Сущность изобретения заключается в использовании по новому назначению Парацетамола. Химическая структура соединения представлена ниже:
В медицине Парацетамол используется как противовоспалительное, жаропонижающее и обезболивающее средство, соединение ингибирует фермент циклооксигеназу, тормозит образование простагландинов, участвующих в механизме возникновения гиперальгезии и повышенной температуры [6].
Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.
Исследования эффективности применения стимулятора прорастания - Парацетамола в сравнении с прототипом (салициловой кислотой) проводили в лабораторных условиях на семенах люцерны изменчивой (Medicago varid), обладающих твердосемянностью. Семена люцерны изменчивой смачивали в 0,1%, 0,5%, 1% водных растворах Парацетамола (в опытах с Парацетамолом) или в 0,1%, 0,5%, 1% водных растворах салициловой кислоты за 3 дня до определения их на всхожесть, с последующим наблюдением за динамикой прорастания в чашках Петри. Для обработки семян расход рабочей жидкости брали из расчета 1 мл 0,1-1% водного раствора препарата на 100 г семян. Контроль обрабатывали дистиллированной водой. Семена проращивали на влажной фильтровальной бумаге с использованием термостата при температуре 20°С. Для оценки эффективности посевных качеств семян зерновых культур использовали различия в показателях энергии прорастания и всхожести. Энергию прорастания определяли на 3-й день, лабораторную всхожесть - на 7-й день. Результаты наблюдений приведены в таблице.
Исследования, проведенные на семенах люцерны изменчивой, показали, что семена характеризуются низкими посевными качествами и твердосемянностью. Так, в контрольном варианте энергия прорастания составила 51%, лабораторная всхожесть - 54%. Улучшение посевных качеств семян люцерны изменчивой наблюдали после обработки 0,1-0,5% водным раствором Парацетамола, при этом на 10-14% увеличивалась энергия прорастания семян и на 6-20% - лабораторная всхожесть, что выше показателей при обработке семян прототипом (растворами салициловой кислоты).
Список цитируемых источников
1. Патент RU №2076598 С1, 1994, МПК6 A01N 25/02, А01С 1/00, A01N 37/06. Опубл. 10.04.1997.
2. Патент RU 2267924 С1, 2004, МПК6 A01N 37/04. Опубл. 20.01.2006.
3. Шакирова Ф.М., Безрукова М.В., Сахабутдинова А.Р. Влияние салициловой кислоты на урожайность яровой пшеницы и баланс фитогормонов в растениях в онтогенезе // Агрохимия. - 2000. - №5. - С. 52-56.
4. Байбурина Э.В., Фазлутдинова А.И. Влияние салициловой кислоты на растения (теоретические аспекты) // Молодой ученый. - 2015. - №7 (87). - С. 233-234.
5. Мустафаева М.Н., Мизиков В.М. Парацетамол (Перфалгин) как анальгетическая составляющая медикаментозной седации // Анестезиология и реаниматология. - 2011. - №2. - С. 23-26.
6. Перевозкина М.Г. Кинетические модели для тестирования антиоксидантных свойств эмоксипина, осалмида и Парацетамола // Фундаментальные исследования. - 2015. - №2-5. - С. 940-947.
Способ регулирования прорастания семян многолетних бобовых трав, включающий предпосевную обработку семян препаратом - стимулятором роста, отличающийся тем, что в качестве препарата - стимулятора роста используют Парацетамол, при этом предпосевную обработку семян проводят путем смачивания семян 0,1-0,5% водными растворами Парацетамола при норме расхода 10 л на 1 т семян.
