close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10699

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.06.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 10699
(13) C1
(19)
A 01F 25/00
СПОСОБ ПОДГОТОВКИ СЕМЯН К ХРАНЕНИЮ
(21) Номер заявки: a 20060991
(22) 2006.10.12
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт экспериментальной ботаники имени
В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Алексейчук Галина Николаевна; Задворнова Юлия Валентиновна; Ламан Николай Афанасьевич; Калацкая Жанна Николаевна;
Хрипач Владимир Александрович
(BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт экспериментальной
ботаники
имени
В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) Кулешов Н.Н. Агрономическое семеноведение. - М.: Издательство сельскохозяйственной литературы, журналов и плакатов, 1963. - С. 171-173.
Хрипач В.А. и др. Брассиностероиды. Мн.: Навука i тэхнiка, 1993. - С. 255-264.
RU 2153793 C1, 2000.
RU 2084113 C1, 1997.
RU 2150188 C1, 2000.
RU 2112346 C1, 1998.
BY 10699 C1 2008.06.30
(57)
Способ подготовки семян к хранению, включающий их послеуборочное подсушивание, отличающийся тем, что подсушенные семена инкубируют от 5 мин до 24 ч в органическом растворителе, содержащем 5⋅10-10-5⋅10-3 мас. % 24-эпибрассинолида или
гомобрассинолида, а затем сушат в течение 1-24 ч.
Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к технологии обработки семян перед закладкой на хранение.
Известен способ обработки семян перед закладкой на хранение, заключающийся в
том, что семена выдерживают для понижения содержания в них влаги в течение 1-7 дней
при температуре 30-40 °С или воздействуют на них осмотически активным агентом в течение 1-7 дней при водном потенциале в пределах (-0,5) до (-4,0) МПа, или воздействуют
температурным шоком от 25 до 45 °С в течение 1-5 ч, или применяют комбинацию данных обработок. Затем семена досушивают до желаемого уровня содержания влаги [1].
Однако данный способ сравнительно трудоемок, т.к. требует наличия специально оборудованных помещений с контролируемым обогревом, позволяющим задавать высокие значения температуры воздуха, или специальных инкубаторов для замачивания семян в
осмотически активных агентах, при этом создаются дополнительные трудности с последующей промывкой семян от этих агентов. Воздействие температурным шоком на семена требует
соблюдения строго технологического регламента и учета видовых особенностей устойчивости семян и зачастую может приводить к нежелательному снижению их качества за счет повреждений клеточных мембран, особенно в случае если влажность семян была предварительно повышена при инкубации в водных растворах осмотически активных агентов.
BY 10699 C1 2008.06.30
Известен способ подготовки семян к хранению путем их облучения, включающий обработку семян гамма-лучами и хранение их до посева, причем семена хранят в замкнутых емкостях, выполненных их материалов, непроницаемых для ультрафиолетового излучения [2].
Известен также способ подготовки зерна к хранению, предусматривающий его обработку пропионовой кислотой в электромагнитном поле СВЧ, причем перед обработкой
зерна пропионовой кислотой в электромагнитном поле СВЧ в ней растворяют хитозан [3].
Однако эти способы требуют применения сложного дорогостоящего оборудования
для обработки семян гамма-лучами или создания электромагнитного поля СВЧ.
Известен способ обработки зерна перед закладкой на хранение, включающий очистку
от примесей и обработку потоком аэрозоля пропионовой кислоты, причем поток аэрозоля
перед подачей на обработку зерна пропускают через ультразвуковой свисток или сирену,
что приводит к образованию на поверхности зерна защитной пленки пропионовой кислоты, защищающей зерно от вторичной контаминации [4].
Этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что требует сложное дорогостоящее оборудование для создания ультразвуковых волн, а также осуществляющее подачу аэрозоля пропионовой кислоты.
Все вышеуказанные способы обладают одним общим недостатком - сложностью процесса и его дороговизной за счет использования сложной аппаратуры.
Известен более простой способ хранения семян штабелями или насыпью в сухих крытых хранилищах, обеззараженных от амбарных вредителей и обеспечивающих сохранность семян [5].
Семена в зернохранилищах хранят насыпью в таре, преимущественно в мешках, в которые помещают только сухие и кондиционные по другим показателям семена. Перед закладкой семян на хранение их охлаждают после тепловой обработки и после сушки семян
на воздухе в теплые солнечные дни. Для надежного хранения семян при 26 °С относительная влажность воздуха не должна быть выше 45 %, а при 21 °С - не выше 60 %. Режим
хранения семян, обеспечивающий их нормальное состояние, определяется содержанием
влаги в семенах и температурой воздуха в хранилище [6].
Однако регулирование относительной влажности и температуры воздуха трудно осуществить в обычных хранилищах открытого типа. В результате данные способы не являются достаточно эффективными в сохранении посевных качеств семян.
Задачей данного изобретения является увеличение продолжительности срока хранения семян при одновременном повышении их качества.
Поставленная задача достигается тем, что в способе подготовки семян к хранению,
включающем их послеуборочное подсушивание, подсушенные семена инкубируют от
5 мин до 24 ч в органическом растворителе, содержащем 5·10-10 - 5·10-3 мас. % 24эпибрассинолида или гомобрассинолида, а затем сушат в течение 1-24 ч.
В случае если время инкубации семян в органических растворителях будет меньше
5 мин, вещество не будет проникать под семенную оболочку и обработка не будет производить необходимый эффект.
В случае если время инкубации будет более 24 ч, могут наблюдаться нежелательные
изменения в клеточных мембранах семян под влиянием органических растворителей и
снижение качества семян.
В качестве органических растворителей могут быть использованы бензол, толуол ксилол, ацетон, различные спирты, а также их смесь.
В случае использования рассмотренных выше растворителей, важно тщательно исследовать их воздействие и использовать те, которые являются наиболее подходящими для
улучшения стимулирующего действия синтетических брассиностероидов.
Использование органических растворителей для введения синтетических брассиностероидов в семена обусловлено необходимостью сохранять режим влажности семян перед закладкой их на хранение. Поскольку в органических растворителях не содержится
2
BY 10699 C1 2008.06.30
воды, то у обработанных семян не изменяется содержание влаги и они далее способны к
долговременному хранению.
Поставленная задача достигается также тем, что семена инкубируют в органическом
растворителе, содержащем 5·10-10 - 5·10-3 мас. % 24-эпибрассинолида или гомобрассинолида.
В случае если концентрация ниже 5·10-10 мас. %, действие веществ не будет эффективным.
В случае если концентрация выше 5·10-3 мас. %, действие веществ не будет эффективным.
Эпибрассинолид и гомобрассинолид при введении их в сухие семена путем инкубации
в растворах с органическими растворителями задерживают развитие повреждений и снижение качества у семян при хранении, особенно в случае если зернохранилище не оснащено датчиками влажности и температуры воздуха. Положительное действие экзогенных
брассиностероидов связано со стабилизацией клеточных мембран в семенах при неблагоприятных условиях хранения.
24-эпибрассинолид обладает высокой биологической активностью. Впервые был синтезирован в 1979, но только в 1988 был идентифицирован как природный гормон в пыльце
Vicia faba L. Молекулярная формула С28Н48О6, молекулярная масса 480,69. Найден в семенах Arabidopsis thaliana, в пыльце Gypsophila perfoliata L. [7].
Гомобрассинолид - первый синтез изомеров 22R,23R-гомобрассинолида был осуществлен в 1982 Томпсоном. Молекулярная формула C29H50O6, молекулярная масса 494,71.
Найден в китайской капусте Brassica campestris var. pekinensis L., в незрелых семенах Perilla
frutescens [8].
I
28
OH
27
21
20
22
23
24
25
12 18
11
19
HO
3
HO
II
C
1
2
A
4
10
5
13
14
9
B
6
8
Z
28
OH
17
D
OH
24
I=
OH
26
Z=-OCH2-: 24-epibrassinolide
16
29
15
28
OH
7
24
H
I=
O
OH
Z=-OCH2-: brassinolide
Z=-OCH2-: 28-homobrassinolide
Пример 1.
Приготовление раствора. К 5 мг эпибрассинолида добавляют 100 мл этилового спирта,
тщательно перемешивают до растворения и далее полученный раствор с концентрацией
5·10-3 мас. % хранят до использования в качестве исходного (А).
Для получения рабочего раствора (Б) исходный раствор (А) разводят любым органическим растворителем до концентрации от 5·10-3 до 5·10-10 мас. %, при этом оптимальной
является концентрация 5·10-5 мас. %.
Пример 2.
Обработка семян. Семена тщательно подсушивают естественным путем для удаления
избыточного количества влаги. Подсушенные семена погружают в рабочий раствор (Б)
так, чтобы семена были полностью покрыты раствором, при этом оптимальным является
соотношение 5 мл раствора на 5 г семян. Семена инкубируют в растворе от 5 мин до
24 часов. Затем раствор сливают, а семена тщательно проветривают под вытяжкой для
удаления остатков растворителя (до исчезновения запаха). Обработанные семена помещают на хранение открытым или закрытым способом до использования.
3
BY 10699 C1 2008.06.30
Семена проращивают любым известным способом согласно принятым методам и
ГОСТам и определяют всхожесть и пораженность патогенами. Для оценки способности
семян к долговременному хранению семена подвергают тесту на ускоренное старение,
представляющему хранение семян в неоптимальных условиях при повышенных значениях
влажности и температуры воздуха (в наших опытах - 86 % влажности воздуха и 40 °С в
течение 7 дней). Результаты опытов представлены в табл. 1-2.
В табл. 1 проиллюстрирована всхожесть обработанных семян капусты белокочанной,
инкубированной в бензоле с добавлением эпибрассинолида или гомобрассинолида в концентрации 5·10-5 мас. % в случае хранения семян в оптимальных условиях и в неблагоприятных условиях при повышенной влажности и температуре воздуха.
Таблица 1
Средняя
ПораженНормальные Анормально
Варианты обработки
продолжиность сеВсхожесть развитые
развитые
семян капусты белокотельность
мян
(%)
проростки проростки
чанной
прорастания
патогена(%)
(%)
(дни)
ми (%)
Семена хранили в оптимальных условиях (32 % влажности и 5 °С)
Контроль (без обработки)
1,77 ±0,13
89,5 ±1,50
75,5 ±1,9
14,0 ±1,6
10,5 ±1,5
Стандарт (инкубация в
смеси бензола со спир1,74 ±0,13 91,5 ±2,87 75,0 ± 2,4
16,5 ±1,7
8,5 ± 2,9
том)
24-эпибрассинолид
(5·10-5 %) в растворе сме- 1,74 ±0,08 93,2 ±1,97 80,2 ± 2,9
13,2 ±1,7
6,0 ±1,1
си бензола со спиртом
Гомобрассинолид
(5·10-5 %) в растворе сме- 1,75 ±0,09 93,5 ± 2,63 80,5 ±1,3
13,5 ±1,7
6,0 ± 2,5
си бензола со спиртом
Семена хранили в неблагоприятных условиях (тест на ускоренное старение)
Контроль (без обработки) 3,34 ±0,04 70,0 ± 0,82 52,0 ±1,4
18,0 ±1,1
30,0 ± 0,8
Стандарт (инкубация в
смеси бензола со спир2,52 ± 0,02 72,0 ± 0,00 50,5 ± 3,6
21,5 ±3,6 28,0 ± 0,00
том)
24-эпибрассинолид
(5·10-5 %) в растворе сме- 2,27 ± 0,07 82,9 ±3,20 64,7 ±3,0
18,2 ±1,0
17,1 ±3,2
си бензола со спиртом
Гомобрассинолид
(5·10-5 %) в растворе сме- 2,21 ± 0,07 82,7 ± 3,56 64,4 ±4,7
18,3 ±1,3
17,3 ±3,6
си бензола со спиртом
Как видно из приведенных результатов, семена при оптимальных условиях прорастания имели всхожесть 89,5 %, однако после ускоренного старения их всхожесть снижалась
до 70 %. При этом средняя продолжительность прорастания (количество дней, за которое
прорастало 50 % от общего количества проросших семян) составляла 1,77 дня в контроле
и 3,34 дня после ускоренного старения. Обработка семян 24-эпибрассинолидом или гомобрассинолидом до неблагоприятного хранения приводила к задержке процессов повреждения, что в результате сохраняло всхожесть семян после ускоренного старения на
уровне 83,5 % и 82 % соответственно. Обработка приводила также к снижению количества анормально развитых проростков и снижению процента пораженных болезнями семян.
В табл. 2 показаны результаты биометрической оценки нормально развитых проростков, сформированных из обработанных семян под влиянием различных условий хранения.
4
BY 10699 C1 2008.06.30
Показано, что проростки, выросшие из семян, обработанных эпибрассинолидом и гомобрассинолидом, обладали более развитой корневой системой.
Таблица 2
Варианты обработки семян капусты
белокочанной
Длина корней, см
Количество боковых
корешков, штук
опти- неблаго- оптимальмальное приятное ное хранехранение хранение
ние
Контроль (без обра16,1±0,5 12,7±0,8
ботки)
Стандарт (инкубация в смеси бензола 14,8±0,6 12,6±0,6
со спиртом)
24-эпибрассинолид
(5·10-5 %) в растворе
17,5±0,5 14,5±0,6
смеси бензола со
спиртом
Гомобрассинолид
(5·10-5 %) в растворе
17,0±0,8 14,1±0,6
смеси бензола со
спиртом
HCP05
0,91
1,03
Длина гипокотиля, см
неблаго- оптимальприятное ное хранехранение
ние
неблагоприятное
хранение
5,07±0,64
4,90±0,41
3,03±0,11
3,13±0,22
5,73±0,51
4,53±0,43
3,40±0,18
3,31±0,15
7,03±0,47
5,30±0,39
3,73±0,16
3,25±0,15
7,02±0,33
5,07±0,29
3,21±0,12
3,17±0,15
0,73
0,56
0,22
0,23
Таким образом, обработка семян до закладки на хранение путем инкубации их в органических растворителях, содержащих 24-эпибрассинолид или гомобрассинолид, задерживает накопление повреждений у семян в процессе хранения и приводит к более
эффективному сохранению их качества. Это проявляется в увеличении скорости прорастания семян и формировании большего количества нормально развитых проростков по
сравнению с необработанными семенами. 24-эпибрассинолид и гомобрассинолид, введенные в сухие семена до закладки на хранение, оказывают также пролонгированное влияние
на последующий рост и развитие проростков.
Источники информации:
1. Патент RU 2150188, МПК 7 A 01F 25/00, 2000.
2. Патент RU 2112346, МПК 6 А 01С 1/00, 1998.
3. Патент RU 2153793, МПК 7 A 01F 25/00, 2000.
4. Патент RU 2084113, МПК 6 A 01F 25/00, 1997.
5. СТБ 1123-98. Семена зернобобовых, масличных и технических культур (п. 7).
6. Кулешов И.Н. Агрономическое семеноведение. - М.: Изд-во сельскохозяйственной
литературы, журналов и плакатов, 1963. - С. 171-175 (прототип).
7. Хрипач В.А., Лахвич Ф.А., Жабинский В.Н. Брассиностероиды. - Мн.: Навука i
тэхнiка, 1993. - С. 159-166.
8. Хрипач В.А., Лахвич Ф.А., Жабинский В.Н. Брассиностероиды. - Мн.: Навука i
тэхнiка, 1993. - С. 166-173.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
111 Кб
Теги
by10699, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа