close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15856

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
BY 15856 C1 2012.06.30
(54)
BY (11) 15856
(13) C1
(19)
A 01N 65/38 (2009.01)
ФУНГИЦИДНОЕ СРЕДСТВО ЗАЩИТЫ РАСТЕНИЙ
И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
(21) Номер заявки: a 20091771
(22) 2009.12.10
(43) 2011.08.30
(71) Заявители: Государственное научное учреждение "Институт экспериментальной ботаники имени
В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси"; Государственное научное учреждение "Институт физико-органической химии
Национальной академии наук Беларуси"; Государственное научное
учреждение "Центральный ботанический сад Национальной академии
наук Беларуси"; Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "АКТЕХ" (BY)
(72) Авторы: Домаш Валентина Иосифовна; Азизбекян Сергей Гургенович; Набиуллин Александр Ринатович; Шманай Вадим Владимирович; Шарпио Тамара Петровна;
Забрейко Светлана Алексеевна;
Тимофеева Вероника Алексеевна;
Голубева Валерия Станиславовна
(BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
научное учреждение "Институт экспериментальной ботаники имени
В.Ф.Купревича Национальной академии наук Беларуси"; Государственное
научное учреждение "Институт физико-органической химии Национальной
академии наук Беларуси"; Государственное научное учреждение "Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси";
Научно-техническое общество с ограниченной ответственностью "АКТЕХ"
(BY)
(56) АЗИЗБЕКЯН С.Г. и др. Альтернативные источники сырья и топлива. Тезисы докладов II Международной научно-технической конференции "АИСТ2009". - Минск, 2009. - С. 51.
ДОМАШ В.И. и др. Известия Национальной академии наук Беларуси: Серия биологических наук. - 2009. - № 1. С. 47-50.
RU 2298327 C1, 2007.
MD 3090 F1, 2006.
RU 2289560 C1, 2006.
RU 2237997 C2, 2004.
RU 2214710 C2, 2003.
RU 2204903 C2, 2003.
RU 2277336 C2, 2006.
(57)
1. Фунгицидное средство защиты растений, содержащее действующее вещество, выделенное из растительного сырья, отличающееся тем, что в качестве действующего вещества содержит выделенные из картофельного сока белки - ингибиторы протеаз с
молекулярной массой 1000-30000 Да, дополнительно содержит выделенные из картофельного сока лектины с молекулярной массой не менее 50000 Да, протеины с молекулярной
массой не менее 50000 Да, пептиды и аминокислоты с молекулярной массой менее
1000 Да при следующем соотношении компонентов, мас. %:
белки - ингибиторы протеаз с молекулярной массой 1000-30000 Да
30-35
лектины с молекулярной массой не менее 50000 Да
5-15
BY 15856 C1 2012.06.30
протеины с молекулярной массой не менее 50000 Да
40-45
пептиды с молекулярной массой менее 1000 Да
5-10
аминокислоты с молекулярной массой менее 1000 Да
5-10.
2. Способ получения фунгицидного средства защиты растений по п. 1, при котором
очищенный от взвешенных примесей картофельный сок концентрируют до массовой доли
сухих веществ свыше 10 % на ультрафильтрационной мембранной установке по границе
не менее 1000 Да, разбавляют дистиллированной водой в 2 раза и повторно концентрируют, полученный концентрат высушивают путем тонкодисперсного распыления в камере
распылительной сушилки при температуре 70-80 °С в течение 1-2 секунд.
Изобретение относится к области фунгицидных средств защиты растений и может
быть использовано в сельском хозяйстве.
Известно средство защиты растений, содержащее водорастворимый продукт взаимодействия йода с органическим реагентом, органический растворитель, неионогенное поверхностно-активное вещество и воду, причем органическим реагентом, взаимодействующим с йодом, служит алкиловый или алкилфениловый эфир полиэтиленгликоля, а
органическим растворителем является этиленгликоль, триэтилгликоль или полиэтиленгликоль-400 [1].
Это средство обладает недостатком, заключающимся в том, что для получения препарата используют химические вещества, в том числе органические растворители, полиэтиленгликоль и др. Кроме того, препарат используют только против вирусной инфекции
растений.
Этот недостаток устранен в биопрепарате Фитоспорин для защиты растений, включающем живую биомассу бактерий Bacillus subtilis ВНИИСХМ 128 и наполнитель [2].
Это средство для защиты растений от болезней имеет недостаток, заключающийся в
том, что для получения препарата необходимо культивирование микробиологического
штамма Bacillus subtilis в течение 72 часов после предварительного выращивания клеток
на глюкозном агаре. Средство требует использования наполнителей в виде сыворотки
крови крупного рогатого скота, молока, обрата и др.
Этот недостаток устранен в средстве защиты растений, описанном в способе получения средства, содержащем действующее вещество, выделенное из растительного сырья, а
именно из хвои ели европейской (Picea exelsa L.) [3].
Это средство также имеет недостаток, заключающийся в том, что для экстракции хвои
используются химические вещества, щелочь, гексан, диэтиловый эфир и др., которые
вредны для здоровья и огнеопасны. Средство трудоемко, требует большого количества
реактивов и времени.
Известен способ получения средства для биологической защиты растений, предусматривающий последовательное экстрагирование биомассы микромицета Mortierella exigua
неполярным экстрагентом, водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой и
смешивание первого экстракта с твердым остатком, причем в качестве неполярного экстрагента используют сжиженный газ и, по меньшей мере, на первой стадии экстрагирования давление в экстракционной смеси перйодически сбрасывают до значения,
обеспечивающего вскипание экстрагента, и повышают до исходного значения [4].
Этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что для получения средства необходимо выращивание биомассы микромицета, использование вредных и взрывоопасных веществ и работы под давлением. Кроме того, способ длителен, трудоемок и не
дает требуемого эффекта.
Эти недостатки устранены в способе получения средства защиты растений из хвои ели
европейской (Picea exelsa L.), включающем экстракцию хвои этиловым спиртом, выделение из спиртового экстракта нейтральных веществ щелочным гидролизом, экстракцию их
2
BY 15856 C1 2012.06.30
гексаном, хроматографию гексанового экстракта на колонке с силикагелем в гексане и отбор фракций, причем хроматографию ведут при соотношении массы нейтральных веществ, наносимых на колонку, к массе силикагеля, равном 0,01-0,05, в системе гексана 20 %-ный диэтиловый эфир в гексане, отбирая сначала гексановую, затем гексановоэфирную фракцию, полученные фракции смешивают [5].
Этот способ обладает недостатком, заключающимся в том, что он длителен, трудоемок и требует использования вредных растворителей.
Задачей заявляемого изобретения является разработка фунгицидного средства защиты
растений от фитопатогенов и способа его получения, позволяющего упростить процесс
его получения и удешевить средство, повысив одновременно его эффективность и упростить процесс его получения.
Поставленная задача достигается тем, что фунгицидное средство защиты растений,
содержащее действующее вещество, выделенное из растительного сырья, в качестве действующего вещества содержит выделенные из картофельного сока белки - ингибиторы
протеаз с молекулярной массой 1000-30000 Да, дополнительно содержит выделенные из
картофельного сока лектины с молекулярной массой не менее 50000 Да, протеины с молекулярной массой не менее 50000 Да, пептиды и аминокислоты с молекулярной массой менее 1000 Да при следующем соотношении компонентов, мас. %:
белки - ингибиторы протеаз с молекулярной массой 1000-30000 Да 30-35
лектины с молекулярной массой не менее 50000 Да
5-15
протеины с молекулярной массой не менее 50000 Да
40-45
пептиды с молекулярной массой менее 1000 Да
5-10
аминокислоты с молекулярной массой менее 1000 Да
5-10.
Кроме того, поставленная задача достигается тем, что в способе получения фунгицидного средства защиты растений, при котором очищенный от взвешенных примесей
картофельный сок концентрируют до массовой доли сухих веществ свыше 10 % на ультрафильтрационной мембранной установке по границе не менее 1000 Да, разбавляют дистиллированной водой в 2 раза и повторно концентрируют, полученный концентрат
высушивают путем тонкодисперсного распыления в камере распылительной сушилки при
температуре 70-80 °С в течение 1-2 секунд.
Таким образом, заявленная совокупность признаков позволяет достичь поставленной
задачи за счет того, что в препарате присутствуют белки - ингибиторы протеаз в качестве
действующего вещества. Основным свойством этих белков является образование с ферментами обратимых соединений (комплексов), в частности с протеазами фитопатогенов,
ограничивая их рост и развитие. Эти белки являются основной частью защитной системы
растений [6]. В качестве дополнительных компонентов присутствуют лектины (фитогемагглютинины), растительные белки, агглютинирующие клетки млекопитающих в результате связывания с углеводными компонентами клеточной поверхности и обладающие
фунгитоксической активностью по отношению к фитопатогенам [7], аминокислоты - органические кислоты, содержащие одну или две аминогруппы (-NH2) [8], пептиды - органические вещества, состоящие из остатков одинаковых или различающихся аминокислот,
соединенных пептидной связью [9], протеины - простые белки, состоящие только из остатков аминокислот [10]. Действующее вещество и дополнительные компоненты способствуют снижению поражаемости растений фитопатогенной инфекцией и повышению
урожайности.
Уменьшение содержание заявленных компонентов приводит к снижению эффективности препарата, а увеличение содержания заявленных компонентов не повышает эффективности изобретения.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.
Пример 1.
Получение заявляемого средства защиты растений.
3
BY 15856 C1 2012.06.30
Картофель моют, измельчают, отжимают сок (с содержанием белков-ингибиторов
протеаз относительно суммы сухих веществ 10-15 %), который очищают от взвешенных
примесей, подвергают фракционированию и концентрированию до массовой доли сухих
веществ свыше 10 % на ультрафильтрационной мембранной установке с разделением
компонентов по границе не менее 1000 Да и получением жидкого концентрата (с содержанием белков-ингибиторов протеаз относительно суммы сухих веществ 25-30 %). Затем
концентрат промывают дистиллированной водой методом разбавления в 2 раза и повторной обработки на ультрафильтрационной мембранной установке с разделением компонентов по границе не менее 1000 Да, что позволяет получить вторичный жидкий концентрат
(с содержанием белков-ингибиторов протеаз относительно суммы сухих веществ 3035 %), который высушивают путем тонкодисперсного распыления на распылительной сушилке при температуре 70-80 °С в течение 1-2 секунд.
Пример 2.
Пример использования средства защиты.
Готовим раствор фунгицидного средства заданной концентрации (0,05-0,5 %) в зависимости от исследуемого растения. Семена замачивают в растворе (20 г/кг), растения опрыскивают (0,4 г/м2) или поливают раствором (40 г/м2).
Пример 3.
Действие средства защиты на рост мицелия патогенов.
В среду Чапека для выращивания инфекции добавляют средство в концентрации 0,05;
0,1 и 0,2 % по действующему веществу (д.в.). Контролем служит среда, не обработанная
средством. Грибы выращивают 20 суток при 20-23 °С, после чего отделяют и взвешивают
мицелий гриба (табл. 1). Препарат угнетал рост мицелия на 70-90 %.
Таблица 1
Действие фунгицидного средства на рост мицелия патогенов
Фитопатогены
Концентрация, % по д.в.
Fusarium oxysporum
Colletotrichum gloesporioides
масса, г
% угнетения
масса, г
% угнетения
Контроль
14,02±0,22
4,57±0,32
Средство 0,05
1,70±0,20
78,8
0,83±0,02
81,7
0,1
1,57±0,12
88,8
0,72±0,01
84,3
0,2
1,39+0,15
90,0
0,32±0,05
93,0
Пример 4.
Эффективность фунгицидного средства защиты растений изучали in vitro диффузным
методом на среде Чапека.
Тест-объектами служат культуры патогенных грибов, возбудителей болезней растений. Результаты определений представлены в табл. 2. Средство фунгицидного действия
угнетало рост мицелия различных грибов на 18-78 %. Наиболее чувствительным к средству был фитопатоген рода Botrytis, вызывающий корневые гнили растений.
Таблица 2
Фунгитоксическая активность средства защиты
Диаметр коКонцентрация
Диаметр колонии в
Фунгитоксическая
Патоген
лонии в консредства, % по д.в.
опыте, мм
активность, %
троле, мм
Fusarium cul0,2
4,1
5,5
25,5
morum
0,4
3,6
4,7
23,4
Fusarium sam0,2
4,2
5,2
19,2
bucinum
0,4
4,0
5,7
29,8
Alternaria al0,2
4,8
5,9
18,7
ternata
0,4
3,6
4,5
20,0
4
BY 15856 C1 2012.06.30
Продолжение таблицы 2
Диаметр коКонцентрация
Диаметр колонии в Фунгитоксическая
лонии в опысредства, % по д.в.
контроле, мм
активность, %
те, мм
Botritys cine0,2
1,2
5,4
77,8
rea
0,4
1,1
5,0
78,0
Патоген
Пример 5.
Испытание действия различных концентраций средства на развитие корневых гнилей
декоративных растений.
Обработку растений проводили в виде 4-кратного полива. Эталоном при обработке
герберы служил 0,5 % раствор азофоса (химический препарат), при обработке лилейника
и кактуса - 0,1 и 0,2 % раствор фундазола. Контрольные растения поливали водой. Полученные данные (табл. 3) показывают, что применение средства защиты сдерживает развитие болезни и снижает ее распространенность. Эффективность средства была на уровне
эталона или превышала его.
Таблица 3
Биологическая эффективность средства защиты против корневых гнилей
декоративных культур
Концентрация Степень разРаспространенность
Вариант
Культура
средства,
вития болезболезни, %
% по д.в.
ни, балл
Фунгицидное средстГербера
0,1
1-2
2,3
во защиты
0,01
1-2
4,7
0,02
1-2
2,6
Эталон (азофос)
0,5
1-2
4,5
Контроль (вода)
2-3
11,4
Фунгицидное средстЛилейник
0,2
1-2
7,1
во защиты
гибридный
0,01
2-3
12,3
(сорт Morocco
0,02
2-3
9,6
Beayty)
Эталон (фундазол)
0,2
1-2
7,8
Контроль (вода)
3-4
16,4
Кактус
Фунгицидное
0,1
1-2
3,5
(род
средство защиты
0,2
1
2,6
Notocactaceae)
0,01
1-2
4,3
0,02
1-2
3,9
Эталон (фундазол)
0,1
1
2,0
Контроль (вода)
2-3
6,6
Пример 6.
Испытания действия фунгицидного средства защиты против фузариоза гладиолусов.
Проводили замачивание луковиц гладиолусов в течение 24 часов, обработку вегетирующих растений четырехкратно в фазу всходов, активного роста, бутонизации и цветения путем опрыскивания и полива (табл. 4).
5
BY 15856 C1 2012.06.30
Таблица 4
Изучение биологической эффективности фунгицидного средства защиты
против фузариоза гладиолуса, полевой опыт
Фунгицидное средство,
норма расхода
20 г/кг
20 г/кг
0,4 г/м2
20 г/кг
40 г/м2
20 г/кг
0,4 г/м2
40 г/м2
Контроль (без обработки)
Способ
применения
замачивание луковиц
замачивание луковиц
+ опрыскивание
замачивание луковиц
+ полив
замачивание луковиц
+ опрыскивание
+ полив
Биологиче- Выход здоровых
Развитие
ская эффек- клубнелуковиц,
болезни, %
тивность, %
%
24,3
17,1
75,7
22,4
23,5
77,6
19,5
33,4
80,5
18,3
37,5
85,5
29,3
-
70,7
Результаты исследований показали, что наиболее эффективное действие фунгицидного средства против фузариоза гладиолуса наблюдается при замачивании луковиц, их опрыскивании и поливе. Биологическая эффективность фунгицидного средства составляла
37,5 %. Под действием препарата прибавка здоровых клубнелуковиц составляла 14,8 % по
отношению к контролю.
Токсилогические испытания фунгицидного средства защиты растений показали, что
внутрижелудочное трехкратное введение средства белым крысам в суммарной дозе 45 г/кг
не вызывало гибели животных и не отмечено симптомов интоксикации. Средство не оказывало местно-раздражающих свойств кожных покровов, не изменяло биохимические показатели крови, печени, почек и др. белых крыс. Средство защиты по заключению ГУ
"Республиканский научно-практический центр гигиены Министерства здравоохранения
Республики Беларусь" отнесен к малоопасным соединениям (IV класс).
Таким образом, предлагаемое фунгицидное средство является эффективным, экологически чистым фунгицидным средством защиты растений.
Получение фунгицидного средства защиты не требует больших капитальных вложений, делает переработку картофеля безотходным производством.
Источники информации:
1. Патент RU 2.282.356, МПК A 01N 25/30, 2006.
2. Патент RU 2.099947, МПК А 01N 63/00, 1997.
3. Патент RU 2.154.942, МПК 7 A 01N 61/00, 65/00, 2000 (прототип).
4. Патент RU 2.257079, МПК 7 A 01N 63/04, 2005.
5. Патент RU 2.154.942, МПК 7 A 01N 61/00, 65/00, 2000 (прототип).
6. Мосолов В.В., Валуева Т.А. Растительные белковые ингибиторы протеолитических
ферментов / Под ред. чл.-корр. РАН В.Л.Кретовича. - М., 1993. - С. 161-170.
7. Сытников Д.М., Коць С.Я. Участие лектинов в физиологических процессах растений // Физиология и биохимия культурных растений. - 2009. - Т. 41. - № 4. - С. 279-296.
8. Биологический энциклопедический словарь. Гл. редактор М.С.Гиляров. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - С. 22.
9. Биологический энциклопедический словарь. Гл. редактор М.С.Гиляров. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - С. 458.
10. Биологический энциклопедический словарь. Гл. редактор М.С.Гиляров. - М.: Советская энциклопедия, 1989. - С. 514.
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
114 Кб
Теги
by15856, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа