Способ получения регулятора роста растений

Способ получения регулятора роста растений

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к биотехнологии, биоорганической химии и может быть использовано в области сельского хозяйства, в частности при применении регуляторов роста растений в предпосевной обработке семян.

Уровень техники

Известен способ получения регуляторов роста гиббереллина, по химической природе представляющего собой смесь детерпеновых полициклических кислот.

Недостатком способа и свойств препарата является то, что он теряет биологическую активность в щелочных средах, а также при хранении (Г.С.Муромцев. Регуляторы роста растений. М.: Колос, 1979, с.35).

Наиболее близким к предлагаемому способу является биотехнологический способ получения гиббереллина с использованием изолированных почвенных штаммов сосновых питомников (Russell. S. Extraction, purufication and chemistry gibberellins. - In. Gibberellins and Plent Growth. Ed. by. H.N.Krishamoorthy. Harvana Agr. Univ. Hissaar. Nev Dilhi, 1975, 1-33).

Недостатком указанного способа получения биопрепарата является низкий уровень роста стимулирующей активности, длительность процесса получения и нестабильность при хранении.

Раскрытие изобретения

Цель изобретения - разработка способа получения регулятора роста растений с повышенной ростостимулирующей активностью и стабильностью при хранении.

Цель достигается тем, что для повышения ростостимулирующей активности регулятора роста растений, стабильности при хранении отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков подвергают кислотному гидролизу 40-50% водным раствором азотной кислоты при массовых соотношениях 1:3-1:4 с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде.

Сущность способа получения регулятора роста растений

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что для получения биорегулятора роста растений отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков подвергают кислотному гидролизу азотной кислотой с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде, представляющего собой смесь полифункциональных олигомерных карбоновых кислот следующей формулы:

R=NO₂; R'=ONO₂

Осуществление изобретения

Возможность практического осуществления предлагаемого способа с использованием полной совокупности заявляемых признаков иллюстрируется примерами.

Пример 1. В реактор, снабженный мешалкой, обратным холодильником, помещали 10 г измельченных до размера частиц 1-2 мм отработанных вулканизатов на основе бутадиенового или изопренового каучуков, и добавляли 40 мл 40% водного раствора азотной кислоты (соотношение 1:4). Проводили окислительный гидролиз при 80°С в течение 3 часов. Окисленный продукт промывали в 100 мл дистиллированной воды, затем к нему добавляли 80 мл ацетона и проводили экстракцию полифункциональных олигомерных карбоновых кислот (ПФОКК) при 24°С в течение 40 минут. Фильтрацией отделяли нерастворимый осадок сажи и далее к ацетоновому раствору продукта добавляли 60 мл дистиллированной воды для получения водно-ацетонового раствора, в котором выделяется в виде осадка биорегулятор роста.

Выход продукта составил 53%.

Результаты определения биологической активности продукта, проведенные в соответствии с ГОСТ-12038-84, показали, что энергия прорастания семян озимой пшеницы сорта Безостая 1 составила 98%, всхожесть 95%.

Пример 2. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера № 1, но для гидролиза вулканизата использовали 50% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 53%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 98%; всхожесть 95%.

Пример 3. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера №1, но для гидролиза вулканизата использовали 60% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 30%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 97%, всхожесть 94%.

Пример 4. Способ получения регулятора роста осуществляли по методике примера №1, но для гидролиза вулканизата использовали 30% раствор азотной кислоты. Выход продукта составил 24%. Энергия прорастания семян озимой пшеницы при действии препарата составила 95%; всхожесть 93%.

Сопоставление предполагаемого способа и прототипа представлена в таблице 1, а в таблице 2 показаны результаты оптимальных соотношений вулканизата и раствора азотной кислоты в технологии получения регулятора роста по предлагаемому способу.В отличие от прототипа предлагаемый способ позволяет получать регулятор роста растений, который при действии на семена увеличивает энергию прорастания семян на 9%, всхожесть на 8%, при этом длина проростка озимой пшеницы увеличивается на 16,6%, его масса на 14,25%. Также наблюдается возрастание длины корня на 22,2% и его массы на 30%. Как показали экспериментальные исследования (таблица 1 и 2), при получении биорегулятора роста растений по предлагаемому способу на стадии кислотного гидролиза вулканизата оптимальна концентрация азотной кислоты 40-50%. При увеличении концентрации наблюдается снижение выхода продукта, так же, как и при уменьшении концентрации. Оптимальным массовым соотношением вулканизат : азотная кислота является соотношение 1:3-1:4.

Таблица 1.
Способ получения регулятора роста	Концентрация гидролизующего реагента HNO3, %	Выход продукта, в %	* Длительность хранения без потери биологической активности в час	Посевные качества семян озимой пшеницы	Ростстимулирующая активность
Энергия прорастания, в %	Всхожесть, в %	Корень	Проросток
Длина,см	Масса, г	Длина,см	Масса, г
Известный гиббереллин	-	-	3	87	88	11,7	2,8	9,0	4,2
Предлагаемый способ (ПФОКК)	30405060	24485330	20242424	95989897	93969594	13,214,314,013,6	3,94,03,83,4	9,411,110,810,0	3,84,64,64,2
* Длительность хранения рабочего раствора для предпосевной обработки семян (0,015% раствор)

Таблица 2.
Способ получения регулятора роста	Концентрация гидролизующего реагента HNO3, %	Массовые соотношения вулканизат: HNO3	Выход продукта, в %	Посевные качества семян озимой пшеницы	Ростстимулирующая активность
Энергия прорастания, в %	Всхожесть, в %	Корень	Проросток
Длина,см	Масса, г	Длина,см	Масса, г
Предлагаемый способ (ПФОКК)	40404040	1:21:31:41:5	49485338	98989792	94969590	14,214,314,213,1	4,04,03,93,4	11,111,010,710,0	4,44,64,24,0

Способ получения регулятора роста растений на основе органических поликислот, отличающийся тем, что, с целью повышения ростостимулирующей активности, увеличения сроков хранения, в качестве исходного сырья используют отработанные вулканизаты на основе бутадиенового или изопренового каучуков, которые подвергают кислотному гидролизу 40-50%-ным раствором азотной кислоты, при массовом соотношении 1:3-1:4 с последующей экстракцией ацетоном и выделением продукта в водно-ацетоновой среде.