Способ индуцирования мужской стерильности у растений хлопчатника
Изобретение относится к химическим средствам, вызывающим мужскую стерильность у растений, и может найти применение в селекции. Цель изобретения - повышение фертильности. Используемый согласно изобретению 3,4-дихлор-5-изотиазолкарбоксилат калия в дозе 0,73-1,65 кг/га позволяет достичь высокого уровня мужской стерильности при сохранении завязываемости (фертильности). Известное средство аналогичного назначения-далапон не обеспечивает достаточного уровня мужской стерильности и завязываемости. 2 табл.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
09) 01) АЗ с5и 4 А 01 N 43/80
И ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СТНРЦТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 . (21) 3548697/30-15 (22) 05.01.83 .(31) 337153 (32) 05.01.82 (33) US (46) 15.11.89. Бюл. У 42 (71) Пеннволт Корпорейшн (US) (72) Джеймс Oza aefi (US) .(53) 581.192(088.8) (56) Патент США У 3341547, кл. 260-302, 1967.
Федин N.À,, Кузнецова Т.А., Гаметоциды и их применение в селекции.
И., 1977, с. 39.
Изобретение относится к химическим средствам, вызывающим мужскую стерильность у растений, и может найти применение в селекции.
Цель изобретения - повьппение фертильиости.
Согласно предлагаемому способу представляется возможность стерилизации мужских качеств хлопка с сохранением женского плодородия при отработке растения эффективным количеством гаметоцидного соединения с последующим наблюдением sa степенью выжигания развивающихся прицветников растений и регулированием количества нанесенного на растения соединения в соответствии со степенью выгорания для поддержания эффективного количества соединения в течение соответствующего периода времени.
2 (54) СПОСОБ ИНДУЦИРОВАНИЯ МУЖСКОЙ
СТЕРИЛЬНОСТИ У РАСТЕНИЙ ХЛОПЧАТНИКА (57) Изобретение относится к химическим средствам, вызывающим мужскую стерильность ) растений, и может найти применение в селекции. Цель изобретения — повышение фертильности.
Используемый согласно изобретению
3,4-дихлор-5-изотиазолкарбоксилат калия в дозе 0,73-1,65 кг/га позволяет достичь высокого уровня мужской стерильности при сохранении завязываемости (фертильности). Известное средство аналогичного назначения-да лапон — не обеспечивает достаточного уровня мужской стерильности и эавяэываемости. 2 табл.
Ф °
Известен ряд химических стерилизаторов для гибридизации хлопка:
2, 2-дихлорпропионовая кислота (далапон) и 2,3-дихлоризобутират (FV-450) .
Недостатком указанных агентов является снижение фертильности, уменьшение количества соцветий и количества коробочек.
Предлагаемый регулятор роста растений ТД-1123 представляет собой 3,4" дихлор-5-азотиазолкарбоксилат калия, который обычно используется в качестве дефолианта и для контроля за насекомыми в посевах хлопка. При использовании в определенных количествах ука- (,фф занного регулятора роста растений может быть достигнута эффективная стерилизация мужских качеств хлопка без потери при этом плодородия и способности к воспроизводству. Количест1523039 во регулятора роста может быть про-. контролировано: количество ТД-1123, вызывающее появление значительной степени выгорании в области лепестков прицветника, достаточно для сте5 рилизации мужских качеств растения, Когда количество введенного регулятора роста недостаточно для осуществления эффективной стерилизации мужских качеств у прицветников растений не наблюдается сколько-нибудь значительных признаков выгорания.
Предпочтительна такая последовательность обработки, при которой после введения изотаазола, используе- емого в качестве регулятора роста растений, определяется степень.выгорания прицветников и затем количество используемого изотиазола при необходимости изменяется в зависимости от данных по степени выгорания прицветников. В общем случае количество ТД-1123 0,1 — 0,2 фунт/акр (0,11 - 0„22 кг/га из расчета на активный компонент) является достаточным для осуществления мужской стерилизации без одновременной женской стерилизации, т.е ° для вызывания выгорания лепестков прицветника без избыточного выгорания, при поверхностном применении, например при распылении на листве на уровне почвы.
ТД-1123 можно использовать для обработки хлопка при введении его в воду для орошения, однако при этом
35 требуется увеличение количества агента в 10 — 100 раз. Количество ТД-1123 может меняться в зависимости от массы растений, подлежащих обработке, иот . конкретного момента их роста в про цессе обработки.
За прицветниками растений хлопка, обработанного ТД-1123, следует наблюдать в течение 3 — 5 сут после при45 менения химического агента. По истечении 3 сут можно наблюдать степень выгорания прицветников. По истечении
5 сут наблюдается избыточное выгорание. Если после обработки регулятором не наблюдается выгорание паль56 цев прицветников, следует провести повторную обработку изотиазолом с последующий наблюдением, а при не обходимости — дальнейшую обработку изотиазолом с изменением его количе-, 55 ства. Если для обработки использовано количество изотиазола, которое вызывает выгорание пальцев прицветников при отсутствии избыточного выгорания, не следует проводить дальнейшую обработку ТД-1123. Если наблюдения за прицветниками после обработки ТД-1123 ноказьвают, что было использовано излишнее количество препарата, о чем свидетельствует излишнее выгорание прицветников, следует ослабить воздеиствне препарата, например, в результате применения воды для ирригации, Ускорение темпа роста хлопка при ирригации достаточно эффективно осуществляет разбавление концентрации ТД-1123 внутри растения и вызьвает обратный эффект до установления более приемлемого уровня, что, в свою очередь, отражается на степени выгорания прицветника.
Последующее наблюдение за развитием показывает, достаточно ли разбавление избыточного ТД-1123, вызванное J увеличением массы растения, или же требуется дополнительное ирригационное воздействие. В альтернативном варианте можно изменять количество нли время последовательных обработок регулятором роста с целью ослабления указанного эффекта.
Необходим промежуток времени, равный примерно 2 неделям, для того, чтобы достигнуть мужской стерилизации растений хлопка после обработки его эффективным количеством ТД-1123.
Период стерильного состояния про" должается в течение 2 — 4 недель после обработки. Поэтому предпочтительна периодическая обработка (через 2 недели) регулятором роста на основе изотиаэола, например
ТД-1123, для достижения практически непрерьвной мужской стерилизации растений хлопка. При этом необходимо проводить наблюдения за степенью выгорания нрицветников и изменять количество и/или периодичность обработки регулятором роста в эависиI мости от результатов наблюдений для того, чтобы обеспечить поступление достаточного количества иэотиазола внутрь растений, не допуская его избытка.
Количество используемого регулятора роста, которое необходимо для обеспечения выгорания лепестков прицветника при отсутствии избыточного выгорания, зависит 0Т степени созревания растений. Так, очень маленькие растения (растения находящиеся в ран-:
5 15 ней стадии роста) требуют меньшего количества регулятора роста, чем бо;лее зрелые и более крупные растения, Количество регулятора роста мо- жет также зависеть от вида хлопка, климата, погоды и других факторов.
Для горного хлопка,. выращиваемого в Аризоне, количество ТД- 1123 (в расчете на активный компонент), достаточно для появления выгорания пальцев прицветника и наличия мужской стерильности, составляет в середине мая 0,1 — 0,2 фунт/акр (0,11 .0,22 кг/га), в середине июня 0,5—
1,0 фунт/акр (0,55 — i 1 кг/ra) в начале июля 0,5 — 1,5 фунт/акр (0,55 — 1,67 кг/га), впоследствии
1,0 — 2,0 фунт/акр (1,1 — 2,2 кг/га).
В общем случае может быть использовано 0,1 — 2,0 фунт/акр (0,11
2,2 кг/га) агента.
23039 6
В табл. 1 — 3 приведены характеристики воздействия ТД-1123 на различные свойства выращиваемого в Аризоне горного хлопка. В этих таблицах представлены также аналогичные данные по Далапону. Одиночная обработка
ТД-1123 и Далапоном проводилась при указанных изменениях условий по сос10 тоянию на 2 июля 1979 г. Проводилось исследование продолжительности мужской стерилизации, процента эффективности стерилизации, количества цветков и других характеристик. Для совокупности данных, приведенных в табл. 2 и З,урожай с- последних растений снят 16 июля (I) и 6 августа (1I).
Из табл. 1 следует, что при обра20 ботке ТД-1123 в начале июля в условиях Аризоны предпочтительным является использование агента для обработки в количествах, составляющих
0,5 — 1,5 фунт-акр (0,55 — 1,67 кг/га).
Применение регулятора роста в указанных количествах приводит к выгора нию лепестков прицветников беэ излишнего выгорания самих прицветников.
Данные по эффективности мужской стерилизации при одновременном сохранении женского плодородия в случае применения ТД-1123 выше, чем при использовании Далапона.
Из представленных данных видно, 35 что среднее число цветков на 1 делянку при использовании ТД-1123 больше, чем при использовании Далапона. формула изобретения
Возможна также стерилизация мужских качеств растений хлопка на весь сезон эффективного воспроизводства.
Так, первая обработка растений хлопка ТД-1123 или другим изотиазолом проводится примерно за 2 или 3 недели до появления первых цветков.
Поскольку растения хлопка остаются стерилизованными в отношении их мужских качеств в течение примерно трех недель после обработки ТД-1123, то указанные условия стерилизации совпадают с периодом первого цветения.
В результате периодической обработки дополнительными дозами используемого в качестве регулятора роста иэотиазола с периодичностью, составляющей примерно 2 недели, достигается непрерывность мужской стерильности.
В общем случае допустимо окончание обработки стерилизуюшим агентом эа
12 недель до предполагаемого сбора урожая, поскольку цветы, обладающие мужским плодородием, которые могут образовываться после последней се,зонной обработки, не имеют достаточного времени для созревания до сбора урожая.
Способ индуцирования мужской стерильности у растений хлопчатника, включающий обработку растений биологически активным веществом, о т л и— чающий с я тем, что, с целью повьппения фертильности, в качестве биологически активного вещества используют 3,4-дихлор-5-изотиазолкарбоксилат калия в дозе 0,73-1,65 кг/га в период от 2 недель до цветения и до 12 недель до уборки урожая.
3523039
Таблица !
Х завязи
Х-ная скан ернация еыНорма I ООХ расла мувс да> стерилифунт/акр нация фитотоксичность нв лист
Всховесть семян, х
Семена на коробочку
Среднее число цветков на делянку
Вес коробочки, г
Показатель семян
Число коробочек в фунте ие осле дней
Контроль
7,8 25,8
47 98
Нет
87,3
3,5
130
Далапон
2О,8
19,6
13,5
7,5
3,2
Э,О
1,9
l,2
142
151
239
400
56 ° О
53 2
17,S
)),2
8,8
6,7
7,2
8,4
Нет
Незначительная
Умеренная
Сильная
1,73 4 4
2,64 10 5 . 6,09 17 Il
l2,69 25+ 14
65 95
26 96
35 86
ТД-1123
Нет
Нет
Незначительная
23
33
63
98
96
98
93
94
93
76,7
81,2
88,0
94,7
)07,7
92>9
90,9 3>4>
3,4
3,4
3,4
2,8
2,8
2,8
0>04
0,09.
0>l7
0,42
0,65
0,8!
l,07
133
133
133
133
162
162
162
8,1
8>,5
S>1
8,1
8,3
8,0
7,8
24,8
23,5
25,5
24,1
l9,8
20,))
20,7
2 2
12 II
12 1) !
8 15
И
Il
Умеренно значительная
Умеренная
Умеренно значительная
15 15
22 )4
189
239
97
98 ° 9
79,4
48
2,4
l,9
)7,5
)3,6
7,9
8,2
1, 10
),46
И
9l
108,0
72>5
24,2
3,7
4,5
1,4
49
28
239
227
470
7,9
7,8
7,9
8,2
7,6
5,6
17,5
20,7
l4,2 !
3;6
15,4
) l,6
IS 17
23 !6
23+
24+
23+
24+!,9
2,0
1,0
1,47
1,52
3,00
3,18
6,77
11,78
Значительная И
И и
Т а б л н ц а 2
Общий сухой вес, Норма расхода, фунт/акр
Число квадратов щт.
I II
Контроль
89,7 1!3,3
94 81
)Вэ7 24 ° 7
Далалан
56 56
47 60
22 14
6 16
86,3 116 О
91 7 1200
75,0 98,0
I,73
2,64
6,09
12,69
l8i7
25,0
24, 0
21,3
77,0 127 Э
i )3,7 151,2
6I,6 I 36, 7
42,7
55,7
35,0
43,3
36,7
25,7
20,3
17,3
76,3
94,0
109,3
26,3
91,6
208,8
59,0
)9,7
8817
99,0!
80,8
108,4
56,7
73,3
26,3
117>0
109 О
19,0
69,3
25,3
25,3
90,8
)02,) Э),7
58,0
18,3
83,3
100,3
2,1
58,0
58,0
l,3
15,3 18,7
69,3 61,7
0,04
0,09
0,17
0,42
0,65
О,SI
1,07
I lO
l,46 !,47
l,52
3,00
Э, 18
6,77
l l, 7B
Вес растения, г Число узлов Числа цветков, (утолщений)> an . ит.
I II I II I II
ТД-1123
82 7!
74 88
73 103
81 108
68 45.
67 119
57 140
44 138
48 168
40 119
27 l )8
8 40
2 5
97>3 198 ° 3 52эЭ 26>3
1523О39
Таблице 3
> теблл, г Вес корне)Е, г
Норма расхода, фунт/акр
Число зрелых коробочек, ит, Вес зелено)) ко бочки, г
Вес квадрата г ес листа> r
Х II
I II Т II
Т 22
Ионтроль
38,0 4 1,8
38,2 58,0
5>7
27>0
8>5 87,8
5 6
3,7
6,8 7,0
Делалон
6,0
35 6
59,0
44>3
1> 73
2,64
6 09
12,69
6 3
25,5
l)>8
22,4
5,5
3 8
28,6
40 9
23,7
30,9
47,6
26,1
53 0
67,1
57,7
9 7
6 3
10,7
2,9
5,7 7,2
6,3
3,3
6,7
7,3
3,6
2,7
7,5 9,7
5,1 9,7
ТД-!123
56 ° 5
34,4
7,7
10,0
74,3
l8>O
5,6
56,8
7 1
)1,2
ЭВ,Э
6,2
36,1
72,4
39,1
49,7
8 9
I0>8
5>7
l0 4
6,8
38,7
7,0
)4,7
4iO
35,5
8>Е
7,7
48,7
8>4
34,1
34,5
8,8
6,4
45,6
6,9
3,6
39>6
7,8
2,7
5,7
2 ° 7
18,1
22,5
28,5 28,7
6 ° Э 7,5
1,3
3,1
0,2 0,6
1,0
2iO
Редактор И. Рыбченко
Заказ 6984/59 Тираж 421 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101
0i04
0,09
0,17
0i43
0,65
0>8!
I 07 1,10
1,46
l,47
1,52, 3,00 3>18
; 6,77
t l,7&
Составитель И. Юдинцева.
Техред. Л,Сердюкова Корректор М. Иаксимишинец
