Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СОЕДИНЕНИЙ РЯДА ПИРИМИДИН-КАРБОНОВЫХ КИСЛОТ В КАЧЕСТВЕ СТИМУЛЯТОРА РОСТА ДЛЯ ОДНОЛЕТНИКА БАРХАТЦА ОТКЛОНЕННОГО

Изобретение относится к синтетическим химическим соединениям ряда пиримидин-карбоновых кислот, которые могут быть использованы в качестве стимуляторов роста однолетнего цветкового растения, а именно бархатца отклоненного (Tagetes patula L.).

Озеленение городской территории в последние годы сталкивается с множеством проблем, связанных с экстремальным повышением температуры воздуха, недостатком почвенной влаги и поиском наиболее устойчивых и неприхотливых видов и сортов летников, способных произрастать в таких условиях. В связи с этим необходимо ускоренное получение посадочного материала, что достигается использованием стимуляторов роста и всхожести семян, в том числе синтезированных химических веществ.

Так, были проведены исследования стимуляторов роста и всхожести семян, например, гетероциклических соединений хинолинового ряда Действие хинолинов на всхожесть семян однолетника (сальвии блестящей) оказалось более слабым, чем соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот (Ростовая активность декоративных растений под действием химических стимуляторов / Т.В. Вострикова [и др.] // Фундаментальные науки и практика: Сб. науч. тр. - Томск. - 2010. - Т.1. - №4. - С.25-26).

Также известно использование солей 2,2,4-триметилгидрохинолина в качестве стимуляторов роста черенков тополей (Шмырева Ж.В. 2,2,4-триметил-гидрохинолины. - Воронеж, 2000. - С98-99).

Задача изобретения - создание нового стимулятора роста для выращивания однолетника бархатца отклоненного (Tagetes patula L.) сорта «Кармен», являющейся широко распространенным объектом озеленения городской территории.

Технический результат заключается в повышении стимулирующего эффекта на высоту растения однолетника - бархатца отклоненного (Tagetes patula L.).

Технический результат достигается тем, что в качестве стимулятора роста однолетника бархатца отклоненного (Tagetes patula L.) используют одно из соединений 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновая кислота в концентрации 0,05% и 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновая кислота в концентрациях 0,01-0,05%.

Данные соединения ряда пиримидин-карбоновых кислот впервые синтезированы на кафедре органической химии ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный университет». 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновая кислота формулы

получена взаимодействием бензилгуанидина с этоксиметиленацетоуксусным эфиром и последующим щелочным гидролизом образующегося этилового эфира 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновой кислоты. 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновая кислота формулы

получена взаимодействием 2-фенилэтилгуанидина с этоксиметиленацетоуксусным эфиром и последующим щелочным гидролизом образующегося этилового эфира 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновой кислоты.

Авторами выявлены неизвестные ранее свойства данных веществ, которые позволяют использовать их по указанному назначению.

В качестве объекта исследований были выбраны бархатцы отклоненные (Tagetes patula L.) сорта «Кармен», произрастающие на территории Ботанического сада им. проф. Б.М. Козо-Полянского Воронежского государственного университета. Материалом служили семена 2009 г., собранные в средней и крайней частей корзинок.

На фиг.1 представлена Таблица 1. Высота растения бархатца отклоненного сорта «Кармен» после обработки химическими соединениями ряда пиримидин-карбоновых кислот (обозначения: * - различия с контролем достоверны (Р<0,05); ** - различия с контролем достоверны (Р<0,01); *** - различия с контролем достоверны (Р<0,001); ¹ - различия с результатами варианта «Эпин» достоверны (Р<0,05); ² - различия с результатами варианта «Эпин» достоверны (Р<0,01); ³ - различия с результатами варианта «Эпин» достоверны (Р<0,001); ^а - различия с контролем достоверны (Р<0,05); ^б - различия с контролем достоверны (Р<0,01).).

На фиг.2 представлена Таблица 2. Сила влияния стимулятора на высоту проростков бархатца отклоненного сорта «Кармен», измеренную на 76 день эксперимента (обозначения: ** - влияние фактора достоверно (Р<0,01); *** -влияние фактора достоверно (Р<0,001).)

Пример

Семена обрабатывали соединениями: 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновая кислота и 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновая кислота, синтезированными на кафедре органической химии Воронежского госуниверситета. Материал выдерживали в растворах химических соединений в концентрациях 0,01%, 0,03% и 0,05% по 18 ч. В качестве традиционного стимулятора для сравнения результатов эксперимента был использован коммерческий препарат «Эпин-экстра» (Российского производства ННПП НЭСТ М) в концентрации согласно инструкции к применению - 0,05%. Семена контроля замачивали в водопроводной воде. Посев семян в полевом эксперименте производили в конце мая в грядки в трехкратной повторности по 100 шт. Полевой эксперимент закладывали согласно Б.А. Доспехову (Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований). 5-е изд., доп. и перераб. - Учеб. пособ. для ВУЗа / Б.А. Доспехов. - М.: Агропромиздат, 1985. - 351 с.). Высоту растений измеряли на 50-й день после посева при помощи линейки. Статистическую обработку результатов проводили с использованием пакета программ "Stadia". Процедура группировки данных и их обработка изложены в работе А.П. Кулаичева (Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных / А.П. Кулаичев. - М.: ФОРУМ: ИНФА-М, 2006. - 512 с.). Сравнение средних значений осуществляли с использованием t-критерия Стьюдента. Считали коэффициент вариации (Cv) согласно рекомендациям Г.Ф. Лакина. Коэффициент вариации менее 10% соответствует низкой степени варьирования признака, от 10 до 25% - средней, свыше 25% - высокой (Лакин Г.Ф. Биометрия / Г.Ф. Лакин. - М.: Высшая школа, 1990. - 352 с.). Влияние фактора обработки химическим соединением в разных концентрациях на высоту растений определяли с использованием однофакторного дисперсионного анализа. Силу влияния вычисляли согласно рекомендациям Снедекора (в %).

В результате проведенных исследований были установлены эффекты воздействия изучаемых соединений на высоту растения и варьирование этого признака (фиг.1,). Дисперсионный анализ выявил влияние химических соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот на высоту растений. Сила влияния фактора представлена на фиг.2. Высота растений в контроле составила 18,2±0,4 см, а всхожесть 29,7% (фиг.1). Воздействие эпина достоверно увеличило высоту растений до 21,7±0,4 см, но негативно сказалось на всхожести (18,7%). Отмечены невысокие значения дисперсии в данном варианте и контроле, а также средний коэффициент вариации, составивший 11,1 и 10,7% соответственно. Это свидетельствует о выровненной реакции генотипов и низкой внутрисортовой изменчивости. Высота растений при воздействии 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновой в концентрации 0,05% и 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновой кислот значительно увеличилась по сравнению с контролем (фиг.1). Для 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновой и 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновой кислот отчетливо видна зависимость высоты растения от концентрации раствора: высота растения увеличивается с ростом концентрации. Низкие значения дисперсии и коэффициента вариации в опыте (фиг.1) свидетельствуют о низкой внутрисортовой изменчивости и сходной реакции растений на воздействие соединений ряда пиримидин-карбоновых кислот. Наибольший стимулирующий эффект на высоту растения оказали 2-бензиламино-4-метилпиримидин-5-илкарбоновая кислота в концентрации 0,05% и 4-метил-2-(2-фенилэтиламино)пиримидин-5-илкарбоновая кислота в концентрации 0,01-0,05%.