181184. lajstromszámú szabadalom • Növényi produktivitást, fehérjenitrogénmennyiséget és anionfelvételt nüvelő, továbbá kinetint helyettesítő citokininszerű és membrán-aktivitású készítmény
s 181184 6 tészet és a mikrobiológia területén megoldatlan maradt. Dyen módon a nagyon sokféle PGR effektivitású készítmény ismeretében sem került citokininszerű készítmény az agrokemízálási gyakorlatba, különösen nem nagyüzemi méretekben. A PGR biológiai aktivitású készítmények nem rendelkeznek a citokininek jellegzetes főhatásával, ezért nem került eddig cítokininszerű készítmény forgalomba. A növényi növekedés, produktivitás, a fehérje mennyiség valamint a termés növelésére irányuló kutatásaink során, arra az eredményre jutottunk, hogy a találmány szerinti készítmény, amely az (I) általános képletű ftalazinszármazékot és/vagy a (II) általános képletű imidazolszármazékot tartalmazza, 0,5-90 súly% mennyiségben, 10-95 súly% folyékony és/vagy szilárd hordozóanyag(ok) és 1—10 súly% felületaktív anyag(ok) mellett, alkalmas a növény-fiziológiai folyamatok befolyásolására igen kedvező eredményekkel. Az (I) általános képletű ftalazinszármazékok egy része a szakirodalomból ismeretes [Curtius., Hoesch.: J. prakt. Chem. 76, 2, 301 (1908); Drew, Hatt.: J. Chem. Soc. 1, 16, (1937)]; Stanly., Parker.: J. Am. Chem. Soc. 56, 241 (1934); Barber., Wrogg.: J. Chem. Soc. 6. 1458 (1948)], de ezekből nem volt megismerhető ezen vegyületek hatása a fehérjeszintre, a fotoszintézisre, a növények produktivitására. A 2 654 689 számú USA-beli szabadalmi leírás szerint az 1,4-dihidroxi-ftalazin és fémsói fungicid hatást mutatnak. Ismeretes, hogy az 1,4-dihidroxi-ftalazin három tautomer alakban fordulhat elő, s ezért az (I) általános képletű vegyületeket külön a., és b., valamint c., formában ábrázoltuk. A (II) általános képletű imidazolszármazékok egy része ugyancsak ismert a szakirodalomból [Auwers., Mauss.: Chem: Ber. 61, 2414 (1928); Davies., Mamalis., Petrow., Sturgeon.: J. Pharm. Pharmacol, 3, 420 (1951); Weidenhagen., Train., Wegner, Nordstrom.: Chem. Ber. 75. 1936 (1942); Pozharsky, Simonov.: Zh. Obsch. Khim. 33, 179 (1963)], de ezen származékok hatása a növények produktivitására, a fehéijeszint emelésére és a fotoszintézis intenzitásának fokozására mindeddig nem volt ismeretes. Kutatásaink során arra a megállapításra jutottunk, hogy a találmány szerinti (I) általános képletű ftalazinszármazékokat és/vagy (II) általános képletű imidazolszármazékokat, valamint folyékony és/vagy szilárd hordozó-, hígító-anyago(ka)t, valamint felületaktív anyagokat tartalmazó készítmények a kultúrnövények igen széles körében alkalmazhatók a fiziológiai folyamatok kedvező befolyásolására viszonylag kis koncentrációban (1—200 ppm, illetve 0,5 kg hatóanyag/hektár). Kísérleteink során megállapítottuk, hogy az (I) általános képletű ftalazinszármazékot tartalmazó készítmény jelentősebb növény produktivitást, fehérje- és fotoszintézist szabályozó hatást mutat, mint a kémiailag hozzá legközelebb álló, de ellentétes biológiai aktivitású ftálimidszármazékokat tartalmazó, regulátorszerű készítmények (170 761. számú magyar szabadalmi leírás), amelyek csak a növekedést (növénymagasságot) befolyásolják de a növényi fehérje- és fotoszintézisre nem gyakorolnak hatást. Megállapítottuk azt is, hogy a (II) általános képletű imidazolszármazékok nemcsak citokininszerű sejtszintű biológiai aktivitással rendelkeznek és vegyipari előállításuk, továbbá agrokémiai alkalmazásuk gazdaságos, ellentétben a citokininekkel, hanem olyan membrán-aktivitással (anion felvételre gyakorolt serkentéssel) is rendelkeznek, amelyek teljesen hiányoznak az endogén és a szintetikus citokinineknél. A találmány alapját képezi az a meglepő felismerés, hogy jóformán majdnem minden vizsgált növényfajtánál jelentkezik a meglehetősen nagymértékű szerves anyag produkciót szabályozó hatás, míg a fehérje- és fotoszintézist serkentő hatás mértéke már függ a kezelt növény fajtájától. Kutatásaink során a találmány szerinti készítmény biológiai hatásának vizsgálatára, a különböző növényi életfolyamatokra gyakorolt befolyásolás tesztelésére jól reprodukálható módszereket dolgoztunk ki és alkalmaztunk. A fehérjeszintézisre gyakorolt befolyásolást izotóptechnikával, jelzett aminosavak glicin-l-14C, glidn-2-14C; illetve metionin (S-metil-14C) beépülésével vizsgáltuk. A fotoszintézis serkentését ugyancsak izotóptechnikával, jelzett szén-dioxid (‘ 4C02) beépülésének mérésével vizsgáltuk. A tápanyagfelvételre gyakorolt befolyásolást jelzett foszfátion beépülésének mérésével vizsgáltuk, míg a klorofill-bomlásra gyakorolt gátló hatást a metanollal készített extraktumok 665 mp-nál mért extinkciójával tanulmányoztuk. A kísérleteink során alkalmazott laboratóriumi tesztelések eredményei és a szabadföldön végzett növény kezelések eredményei teljes párhuzamosságot mutattak egymással. Mindezek alapján megállapítható volt, hogy a találmány szerinti készítmények a következőkben felsorolt széles körű befolyásoló hatásokat fejtik ki a növények életfolyamataira:- megrövidül a szártagfejlődés (intermódium) pl. a szőlő esetében, megnövekszik a levélszám és a levél szárazanyagsúly, valamint kedvezően csökken a szén-nitrogén arány;- a gyökérfejlődés serkentésén keresztül (gyökérfaktor) intenzívebbé válik a föld feletti hajtások növekedése, ezáltal lerövidül a vegetatív fejlődés ideje (pl. sörárpánál 6 héttel), fokozódik a generatív szervek fejlődése, a termés mennyisége megnő;- az évelő pillangós kultúráéban (pl. lucerna), valamint a zöldtakarmányokban (silókukorica, gyepterület) fokozódik a talajból a nitrogén és foszfát felvétele, jelentékenyen megnövekszik a levelekben a fehérje nitrogéntartalom;- a kukorica, szója, sörárpa, búza, stb. kezelésénél növekszik a szemtermés mennyisége, nő a szemtermésben az összes nitrogéntartalom (közelítően 20%-kal) amellett, hogy ennél jelentősebb mértékben nő a fehérje nitrogéntartalom;- cukorrépa kezelésnél növekszik a répatermés és a polarimetriásan mérhető cukortartalom és így a területegységen termelhető cukor mennyisége, ugyanakkor a répa genetikailag determinált maximális cukortartalma hamarabb kialakul, így a betakarítása korábban megkezdhető; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
