191749. lajstromszámú szabadalom • Eljárás haploid magok előállítására zárvatermő növényeknél haploidok előidézésével apomixis kiváltása útján
1 191.749 2 függetlenül jelenthet hidrogénatomot, hidroxi-, 1-4 szénatomos alkoxi-, 1-20 szénatomos alkil-, 3-8 szénatomos alkenil-, 3-8 szénatomos alkiníl-, 2-8 szénatomos hidroxi-alkil-, 2-8 szénatomos alkoxi-alkil-, 2-6 szénatomos amino-alkil-, 2-6 szénatomos halogén-alkil-, szubsztituált vagy szubsztituálatlan fenil-, szubsztituálatlan vagy szubsztituált 1—4 szénatoinos aikil-fenil-csoportot, amino- vagy alkilcsoporttal szubsztituált aminocsoportot, vagy R11, R1 , R13 és R14 közül bármelyik kettő együtt a nitrogénatommal nitrogéntartalmú 5- vagy 6-tagű gyűrűt alkothat, amely tartalmazhat még további egy heteroatomként oxigént, nitrogént vagy ként, és előnyösen telített, így lehet például piperidin, morfolin pirrolidin vagy piperazin gyűrű, vagy R‘1, R12, R‘3 és R14 közül bármelyik három együttesen a nitrogénatommal 5- vagy 6-tagú, adott esetben szubsztituált aromás heterociklikus gyűrűt alkothat, így például pirrolt, piridint, nikotint vagy hisztamint. Ha az ammóniumcsoport szubsztituált fenil-, fenil-alkil- vagy alkilcsoportot tartalmaz, a szubsztituens lehet például halogénatom 1—8 szénatomos alkil-, 1-4 szénatomos alkoxi-, hidr- 0X0-, nitro-, trifluor-metil-, ciano-, amino-vagy 1—4 szénatomos allöl-tio-csoport. A szubsztituált fenücsoport lehet diszubsztituált. Az ammonium kation lehet például: ammónium-, dimetil-ammónium, 2-etil-hexil-ammónium, bisz-(2- -hidroxi-etii)-ammónium, t-oktil-ammónium, 2-hidroxi-etíl-ammónium, morfolinium, piperidinium, 2-feneti!-ammóniu,m, 2-metil-benzil-ammónium, n-hexil-ammónium, trietil-ammónium, trimetil-ammónium, tri(n-butil)-ammónium, metoxi-etil-ammónium, diizopropil-ammónium, piridinium, diallil-ammónium, pirazolium, propargil-ammónium, dimetil-hidrazinium, hidroxi ammónium, metoxi-ammónium, dodecil-ammónium, oktadecil-ammónium, 4-diklór-fenil-ammónium, 4-nitro-benzil-ammónium, benzil-trimetil-ammónium, 2-hidroxi-etil -dimetil-oktadecil-ammónium, 2-hidroxi-etil-dietil-oktil-ammónium, decil-trimetil-ammónium, hexü-trietil-ammónium, 4-metil-benzil -trimetil-ammónium-csoport. A találmány szerinti eljárás során kezelendő növény fajtája meghatározza az alkalmazandó apoxikus szer típusát. így például egy apomixikus szer, amely hatásos például közönséges búza esetében, hatástalan lehet például kukoricánál vagy szójababnál. Előnyös apomixikus szerek például Graminaeae növényeknél, így búzánál, árpánál, zabnál vagy rozsnál például a következők: 1 -(4-klórfenil)-1,4-dihidro-4-oxo-6-metil-piridazin-3- -karbonsav, l-(4-klórfeml)-l,4-dihidro4-oxo-5-karboxi-metil-6--etii-piridazin-3-karbonsav, 1 -(4-klórfenil)-1,4-dihídro-4 -oxo-5 -propionü-6 mietil - -piridazin-3 -karbonsav, l-etil-6-metil-2-(4-klórfenil)4-oxo-nikotinsav, l-etil-6-metil-2-(3,4-diklórfenil)-4-oxo-nikotinsav, 1 -(3,4-diklórfenil)-l ,4-dihidro-4-oxo-5-karboxi-metil-6-metil-piridazin és l-fenil-l,4-dihidro-4-oxo-5-karboxi-metil-6-etil-pirídazin, valamint metil vagy etil l-(4-klórfenil)-l,4-dihidro-4-oxo-6- -etil-piridazin-5-karboxüát és metil vagy etil l-(4-brómfenil)-l,4-dihidro-4-oxo-6- -etil-piridazin -5 -karboxilát, és előnyösen ezek vízoldható sói. Ezek a vegyületek különösen alkalmasak a haploiditás, majd ezt követően a kettős haploiditás előidézésére. A találmány szerinti eljárás során az apomixikus szereket úgy alkalmazzuk, hogy egy fartályt vagy valamely alkalmas mechanikus szóróberendezést megtöltünk az apomixikus szert tartalmazó készítménynyél, például por- vagy folyadékkészítménnyel, majd ezek segítségével a szert szétoszlatjuk a növényzet levelein. Az apomixikus szert általában a megtermékenyítést megelőzően alkalmazzuk, általában a növény növekedési periódusában a virágzás kezdete és az anthesis (himpor elhullatás) közötti időszakban, előnyösen a meiozis kezdete és az anthezis közötti periódusban. Amennyiben az apomixikus szert a virágzás kezdete előtt alkalmazzuk, a szer kevésbé lesz hatásos és esetlegesen a növény is károsodik, az anthezis utáni használat pedig eredménytelen. Az apomixikus szert olyan mennyiségben alkalmazzuk, amely elegendő az apomixis kiváltására és a haploidok kialakítására. Általában a megfelelő menynyiség 0,01 — 22 kg, hektár, előnyösen 0,03 — 11 kgj hektár, még előnyösebben 0,1-6 kg/hektár. A szükséges mennyiség függ magától a szer típusától és különösen a növény fajtájától, valamint a növekedés stádiumától. Általában minél későbbi időpontban, tehát minél közelebb az anthezishez történik az alkalmazás, annál kevesebb mennyiség szükséges. Az apomixikus szert felvihetjük a levélzetre, a talajra vagy rizs esetében például a vízfelületre, ezek közül előnyös a levélzeten való alkalmazás. Általában néhány stimuláló anyag, így például hímpor alkalmazása elősegíti a növény magképzését az apomixikus szerrel történt kezelés után. Ha az apomixikus szert a meiozis kezdetét megelőzően viszszük fel, egy másik növényről származó hímpor kedvezően befolyásolja a növény reprodukciós ciklusát és a magképződést. Ha az apomixes kezelés a meiozis után történik és a növény önbeporzó, a növény saját hímpora elegendő a magképzés stimulálására. Az apomixikus magot ugyanazon jellemzők alapján ismerhetjük fel, mint a természetes vagy más módon előidézett haploidok esetében. Ilyenek például a morfológiai vagy genetikai jellemzők. Egy közönséges búza apomixikus magja például laposabb és simább mint a normál ivaros szaporodás útján képződött mag kevesebb endospermát tartalmaz, vagy egyáltalán nem is tartalmaz endospermát. Olyan esetekben, amikor a haploid magok felismerése morfológiai jellemzőik alapján nehéz, az elválasztást a magon vagy a rügyön un. genetikai jelzők alkalmazásával végezzük, vagy pedig Lacenda J. flotációs eljárását alkalmazzuk (Spontaneous and Induced Parthenogenesis and Androgenesis c. fejezet Kasha K.J. által szerkesztett „Haploids is Higher Plants: Advences and Potential” című, University of Guelph, Ontario, 1974, kiadású könyvében, valamint az abban közölt egyéb hivatkozások). A haploid magokat felismerhetjük még a magból kifejlődött növény vagy csíra gyökércsúcsából vett mintában meghatározott kromoszóma számból is. Az apomixikus magokat elkorcsosodásuk előtt gyűjtjük be, addig, amíg azok még életképes csírát tartalmazhatnak. Ennek megfelelően a begyűjtést általában 4, előnyösen 2-3 héttel az anthezis után végezzük. A begyűjtést követően az apomixikus magokat oly módon kezeljük tovább, hogy a mag csírája életképes maradjon. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 S