Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Средство для стимулирования образования крахмала в процессе фотосинтеза высших растений

 
Международная патентная классификация:       A01C A01G A01N

Патент на изобретение №:      2253235

Автор:      Лобанов А.В. (RU), Комиссаров Г.Г. (RU)

Патентообладатель:      Комиссаров Геннадий Германович (RU)

Дата публикации:      10 Июня, 2005

Начало действия патента:      17 Декабря, 2003

Адрес для переписки:      119991, Москва, ул. Косыгина, 4, ИХФ РАН, Патентный отдел, А.А. Ефременко

Изобретение к производству регуляторов роста и развития растений, в частности к стимуляторам образования крахмала в листьях высших растений в процессе фотосинтеза. Препарат представляет собой водный раствор биологически активного ингредиента - пероксида водорода - в концентрации 5·10-6-5·10 -3 М (1,7·10-4-1,7·10-1 г/л). Изобретение позволяет эффективно стимулировать образование крахмала любых сельскохозяйственных культур, что повышает урожайность и качество сельскохозяйственной продукции. 2 табл.

Изобретение относится к регуляторам роста и развития растений, а именно к стимуляторам образования крахмала в листьях высших растений в процессе фотосинтеза, и может быть использовано в сельском и частном приусадебном хозяйстве для повышения урожайности и товарных качеств различных культур.

Известно большое количество стимуляторов роста растений, но подавляющее большинство известных стимуляторов являются токсичными веществами, небезопасны при использовании и неблагоприятно сказываются на экологической обстановке. Кроме того, как правило, применение известных стимуляторов роста эффективно только для какого-то одного вида растений или для отдельной стадии их развития.

Известны экологически безопасные стимуляторы роста растений - это перекись водорода (Корзинников Ю.С. Экологически безопасные средства защиты растений. Вестник РАСХН. 1997, №2, с.44-47, Кунавин Г.А. Обработка семян томата раствором перекиси водорода. Проблемы науки и производства в условиях аграрной реформы. Тезисы докладов, - Новосибирск, 1993, с.15-17) или ее аддукт с карбонатом натрия формулы Nа 2СО3· 1,5Н2О 2 (RU 2142707 C1, A 01 N 59/00, 20.12.1999, RU 2172099 C1, A 01 G 1/00, A 01 N 59/00, A 01 C 1/00, 20.08.2001). В книге: У.Шамб, Ч.Сеттерфилд, Р.Вентворс “Перекись водорода”, М., ИЛ, 1958, с.515-516, сообщается, что впервые применять разбавленные водные растворы перекиси водорода для обработки семян перед посевом для повышения всхожести и интенсивности прорастания было предложено Мюллером в 1933 г. для семян пшеницы (пат. США 1927988, 26.09.33, пат. США 1962996, 12.06.34), затем появились исследования на других растениях. При обработке семян или клубней растений пероксидом водорода стимулирование прорастания сочетается с дезинфицирующими свойствами, так как пероксиды высоко эффективны для защиты от различных видов инфекции.

Влияние пероксида водорода на образование крахмала в процессе фотосинтеза высших растений до настоящего времени не исследовалось.

Крахмал (Кр) - конечный продукт растительного фотосинтеза. По влиянию на развитие растения процесс ассимиляции Кр в листьях является главной реакцией фотосинтеза, поэтому стимулирование образования крахмала благоприятно скажется как на скорости роста растений и развитии его надземной части и корневой системы, так и на жизнеспособности растений в целом.

В литературе к настоящему времени описаны как стимуляторы, так и ингибиторы фотосинтеза, но фотосинтез представляет собой многостадийный процесс, а влияние известных регуляторов фотосинтеза оценивалось либо по скорости выделения кислорода (Птицын Г.А. с соавт. Изв. АН СССР, сер. биол., 1988, том 6, с.939), либо по поглощению углекислого газа (Карначук Р.А. с соавт. Физиология растений, 1987, том 34, №1, с.51), что не отражает их прямого влияния на реакцию образования Кр (процесс фиксации углекислоты, который заканчивается образованием углеводов - Кр, включает большое число ферментативных реакций - см., например, Эдварде Дж., Уокер Д. Фотосинтез С3- и С4-растений: механизмы и регуляция. М.: Мир, 1986).

Наиболее близким к предлагаемому стимулятору по технической сущности (прототипом) является стимулятор фотосинтеза высших растений, представляющий собой водный раствор смеси синтетических и природных фитогормонов: индолилуксусной кислоты, 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты и кинетина, влияние которого на интенсивность фотосинтеза в тканях руты исследовано в работе А.Р.Игнатьева, Э.В.Шабаевой и B.C.Полевой “Влияние фитогормонов на рост, фотосинтез и тканевое дыхание культуры ткани руты”. Тезисы докладов I Всесоюзной конференции “Регуляторы роста и развития растений”, Москва, 12-14 октября 1981 г., с.158. Скорость фотосинтеза и дыхания тканей измеряли по выделению кислорода с помощью электрода Кларка.

Главным недостатком стимулятора-прототипа является неизвестность его влияния и эффективности такого влияния непосредственно на процесс ассимиляции Кр в листьях растений, кроме того, известный стимулятор довольно токсичен и сложен в применении.

Задачей предлагаемого изобретения является создание эффективного и экологически чистого стимулятора образования Кр при фотосинтезе высших растений, удобного и простого в использовании и применимого для любых сельскохозяйственных культур.

Решение поставленной задачи достигается предлагаемым средством для стимулирования образования крахмала в процессе фотосинтеза высших растений, представляющим собой водный раствор биологически активного ингредиента - пероксида водорода в концентрации 5· 10-6-5· 10-3 М (1,7· 10-4-1,7· 10 -1 г/л).

Предлагаемый стимулятор образования Кр был испытан в лабораторных условиях по методике, приведенной ниже. Для определения содержания Кр в листьях был использован известный метод Сакса (Чебышев Н.В. Руководство к лабораторным занятиям по биологии. М.: Медицина, 2001, с.208) с небольшой модификацией.

Листья растения герани Pelargonium zonale на 2 сут помещают в темноту, в результате чего они лишаются Кр. Лишенные крахмала листья погружают черешками в раствор H2О2 (концентрацию H2O2 изменяли от 5· 10-7 до 5· 10-2 М) и контрольную их часть в дистиллированную воду на определенное время (2-21 ч), при этом листья держат в темноте. Затем все листья облучают видимым светом от лампы накаливания в течение 1 часа. После этого каждый лист несколько раз - до полного обесцвечивания - попеременно опускают в кипящие воду (дистиллят) и этиловый спирт и затем на 2 мин в проявляющий раствор иод/иодид калия (1:1) с концентрацией 2 мас.%. После проявления участки листа с образовавшимся крахмалом окрашиваются в темно-синий цвет, а участки листа, лишенные крахмала, приобретают желтый оттенок.

Для количественного определения содержания крахмала в листьях получали сканированное изображение листьев, используя которое, измеряли интенсивность окраски листа, пропорциональную содержанию в нем крахмала, в опыте и контроле (I и I0 соответственно) на длине волны синего цвета с помощью компьютерной программы Corel PHOTO-PAINT 11. Оценивали отличие интенсивности окраски листьев в опытах от таковой в контроле (величину [ I/I0]× 100%). Результат измерения усредняли по 3-6 опытам; максимальный разброс данных (абсолютная погрешность) составлял не более ±2%.

Результаты испытаний приведены в таблице 1. Наибольшее значение стимулирующего эффекта наблюдается через 21 ч для концентрации H2O2, составляющей 5· 10-5 М: в этом случае количество образовавшегося крахмала превышает контроль на 12%.

Предложенное средство стимулирования образования крахмала при фотосинтезе высших растений было испытано в условиях, приближенных к полевым: две делянки салата Lactuca sativa в оранжерее (контрольная и опытная) в течение 2 недель интенсивного периода вегетации (после появления первого настоящего листа) поливались через день одинаковым объемом путем орошения из опрыскивателя: контрольная - дистиллированной водой, опытная - раствором перекиси водорода с концентрацией 5· 10-4 М. Количество образовавшегося в листьях салата крахмала оценивалось при помощи компьютера по методике, приведенной выше. Полученные результаты представлены в таблице 2. Случайная выборка 10 листьев в опытной и контрольной делянках показала, что содержание крахмала в листьях при поливе перекисью водорода в указанных условиях увеличивается по сравнению с контролем в среднем на 4% через одну неделю и на 7% через две недели.

Таким образом, предложен эффективный и экологически чистый стимулятор образования крахмала при фотосинтезе высших растений, применимый для любых сельскохозяйственных культур. Наиболее удобным и экономически оправданным (благодаря широкой доступности и низкой стоимости пероксида водорода) представляется применение заявленного стимулятора при поливе и орошении полей, садов и огородов с использованием разбрызгивающих оросительных устройств.

Таблица 1. Влияние концентрации H2O 2 на относительное содержание крахмала в листьях герани (лабораторные испытания)Концентрация Величина ( I/I0)· 100% при времени контакта листа с раствором Н2О2 в темноте, равномH 2O2, моль/л 2 ч4 ч14 ч 21 ч5· 10 -2-6-6 00 5· 10-3-5 76 45· 10-4 33 465· 10-52 5612 5· 10-6 036 115· 10-7 00 12

Таблица 2Влияние Н 2О2 (в концентрации 5· 10 -4 М) на содержание крахмала в листьях салата (полевые испытания)№ листа Величина ( I/I0)· 100% через 1 неделю Величина ( I/I0)· 100% через 2 недели 13 624 83 664 39 548 63 1073 88 469 57 1046

Формула изобретения

Средство для стимулирования образования крахмала в процессе фотосинтеза высших растений, включающее водный раствор биологически активного ингредиента, отличающееся тем, что в качестве биологически активного ингредиента оно содержит пероксид водорода в концентрации 5·10-6-5·10-3 М (1,7·10 -4-1,7·10-1 г/л).

MM4A Досрочное прекращение действия патента из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.12.2009

Дата публикации: 10.12.2011





Популярные патенты:

2119738 Орудие для уборки грубых кормов

... работы, надежности работы орудия, улучшению условий выполнения техники безопасности предложенной транспортной тележки и приспособления для перевозки орудия на дальние расстояния. Ыю Формула изобретения 1. Орудие для уборки грубых кормов, содержащее заднюю стенку в виде пространственной фермы, механизм для навески на энергетическое средство, например, в виде кронштейнов или быстросоединяющего сцепного устройства, закрытые предохранительными кожухами опорные колеса, шарнирно установленные на ферме боковые стенки, фиксируемые в рабочем положении укосинами, полозы, установленные в горизонтальной плоскости ниже острых концов подбирающих элементов, которые, в свою очередь, установлены ...


2440712 Автоматизированная система для хранения в поле, возможности оперативного контроля и выгрузки убранных продуктов урожая из уборочной машины

... такого как пластмасса. Внутри системы может содержаться устройство запечатывания, которое операционно связано с выполненным непрерывным гибким контейнером для обеспечения возможности запечатывания контейнера в дискретных приращениях. Дополнительно, система включает в себя средство для возможности оперативного контроля, операционно связанное с каждым из дискретных приращений непрерывного гибкого контейнера для обеспечения возможности отслеживания убранного продукта, содержащегося внутри каждого приращения. Использование выполненного непрерывным гибкого контейнера обеспечивает возможность непрерывного сбора убранного продукта.Должно быть понятно, что и предыдущее общее описание, и ...


2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами

... характеризуется следующими примерами.Пример 1.Штамм Mycelia sterilia ЛХ-1 растет на богатой органической среде (жидком сусле) в условиях аэрации при 20-30В°С, в течение 48 ч продуцирует 25 г вторметоболитов, проявляющих биостимулирующую активность. Культивирование штамма осуществляют на жидкой питательной среде Гельцер, продолжительность культивирования 20-30 дней при температуре 26В±1В°C. Состав среды: жидкая питательная среда Гельцер, г/л, рН 6,0-6,4:Глюкоза 8,0КН2РO4 0,6К2НРO4 1,8MgSO4 0,2K2SO4 0,1MnSO4 СледыFeSO4 СледыL-аспарагин 0,02Вода До 1000 млВ качестве источника углеродного питания использовали глюкозу в концентрации 1,5%. При культивировании на жидкой ...


2154296 Зерноуборочная машина, преимущественно зерноуборочный комбайн, с мультипроцессорным управляющим устройством

... с интерфейсами (SS) к центральной информационной шине (B). Терминал (MI) посылает информацию в дисплей (V) и получает управляющие импульсы через клавиатуру управления (TA) с семью клавишами (T9-T14) для управления в диалоговом режиме, а также эргономически при помощи кнопок управления режущим аппаратом (T15-T18), расположенных на рукоятке управления (F). На изобразительных полях экрана расположены индикаторы времени и даты (BF1), индикатор скорости движения (BF2), индикатор потерь зерна и мощности уборки (BF3), индикатор рабочей ширины (частичной ширины) (BF4), шкала высоты среза с указанием заданного значения высоты среза (BF5), индикатор частоты вращения молотильного барабана ...


2130247 Замкнутый пневмосепаратор

... и комбикормовой промышленности. Известна замкнутая пневмосистема зерноочистительной машины, включающая пневмосепарирующий канал с устройством подачи сыпучего материала, сообщенный через воздухоотводящий канал с осадочной камерой, верхний и нижний диаметральные вентиляторы, причем входной патрубок нижнего вентилятора соединен с осадочной камерой, а выходной патрубок верхнего посредством воздухоподводящего канала сообщен с нижней частью пневмосепарирующего канала, устройства регулирования режима работы и вывода продуктов разделения. Замкнутая пневмосистема снабжена дополнительным каналом, образованным между стенкой выходного патрубка верхнего вентилятора и обращенной к ней стенкой ...


Еще из этого раздела:

2384052 Способ повышения эмбриональной жизнеспособности и естественной резистентности цыплят-бройлеров

2114107 Производные триазола, способ их получения и инсектоакарицидная композиция

2110911 Способ выращивания птицы

2051553 Устройство для обезвоживания навоза

2254705 Способ уплотнения и герметизации консервируемых кормов в рулонах

2200216 Волокнистый материал для защиты от бытовых насекомых

2120709 Рама плуга

2120752 Способ консервирования ксеногенных клеток печени

2012206 Инсектицидная композиция для борьбы с тараканами

2307495 Пневматический высевающий аппарат