195387. lajstromszámú szabadalom • Eljárás az anyarosz termelés fokozására
1 195 387 2 A találmány tárgya eljárás az anyarozstermelés fokozására gametocid-hatású vegyülcttel történő kezelés útján. Ismeretes, hogy a természetben előforduló ergolénvázas peptid-alkaloidok (ergot-alkaloidok) nélkülözhetetlen vegyületek a gyógyászatban, illetve kiindulási anyagai a még hatékonyabb dihidro-ergotalkaloidoknak. Az ergolénvázas peptid-alkaloidok legjelentősebb képviselői az ergotamin, illetve az ergotoxin három alkaloidja az ergokrisztin, az ergokomin és az ergopriptin.mely utóbbi a- és /3-módosulatban fordul elő. Az ergot-alkaloidok, illetve dihidro-származékaik után a gyógyászat igénye az utóbbi időben fokozódik. Ezen növekvő igény kielégítésére több módszer lehetséges. Az egyik megoldás szerint számos új anyarozstörzset nemesítettek, amelyek közös jellemzője, hogy a velük fertőzött rozs lényegesen nagyobb hozamban termel anyarozsot, és az ily módon kapott szklerocium mintegy kétszeres mennyiségű hatóanyagot tartalmaz (183 700., 185 701., 185 715., 186 823., 186 825., 188 189., 188 190. és 188 191. sz. magyar szabadalmi leírások) mint az ezeket megelőzőek. Egy másik — ritkábban alkalmazott — módszer szerint a törzsek anyarozshozamát gametocid-hatású vegyületekkel történő kezeléssel fokozzák. Ilyen eljárást és vegyületeket ismertet az 1 603 896. sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás, amely gametocid-hatású vegyületként számos új l-aril-pirid-2-on-, l-aril-pirid-4-on-, vagy 1-arilpiridazon-származékokat ír le. A rozs kezelését a vegyületek egyikének oldatával, a fertőzés előtt egy alkalommal végzik. A találmány szerinti vegyületekkel és módszerrel jelentős többlettermést érnek el. A szabadalmi leírás — többek között — ismertként megemlíti a maleinsav-hidraziddal végzett kezelést is. A parazita anyarozstermesztés oly módon történik, hogy a gazdanövény (pl. a rozs) ováriumait valamely anyarozstörzs konidium szuszpenziója jelenlétében speciális gépi berendezés segítségével megsértik (fertőzés), így a Claviceps gomba az ováriumba jutva szaporodásnak indul. A fertőzött rozs ezért kénytelen asszimiiátáit saját utódja (a magtermés) és a parazita között megosztani. A gomba, a felszaporodása és fejlődése után a rozs vegetációs periódusa végén — amikor a gazdanövény (a rozs) elszáradni kezd — szklerociumot (áttelelőképietet) hoz létre. Az ergot-alkaloidokban gazdag szklerociumokat betakarítják, majd (tisztítás lilán) ezekből indulhat meg a hatóanyag kinyerése és feldolgozása. A gametocidos kezelés lényege, hogy a rozsnövényt fertőzés előtt adott koncentrációban legalább egy gametocid-hatású vegyülettel kezelik (célszerűen permetezik). A permetezett kalászkezdeményen a szer megakadályozza az ivarsejt képződést (gametogenezist) — ez az ún. gametocid hatás — amelynek következtében a rozsnövény (a Claviceps gomba szempontjából a gazdanövény) nem termékenyül meg, steril marad. A sterilitás azt eredményezi, hogy a Claviceps gomba számára relatív tápanyagbőség áll elő, amely a parazita anyarozstermés lényeges növekedését okozza. Az idézett angol szabadalmi leírás szerinti eljárás azonban nincs tekintettel a gametocidos kezelés megvalósításánál a kezelés szempontjából kritikus fenofázisra. Akkor végzik a kezelést, amikor a legtöbb rozsnövény a kritikus fenofázisba került, továbbá az eljárás a gametocidos kezelés és a fertőzés idejét szétválasztja, elsőnek a gametocidos kezelést végezve. Ennek követ- 2 keztébcn mintegy 60—70%-os sterilitást érnek cl, és bár ilyen' sterilitás mellett is jelentős hozamnövekedés áll fenn, a rendelkezésre álló lehetőségek kihasználása nem teljes. Találmányunk feladata bármely rozspopuláció gametocidos kezelése és fertőzése szempontjából fontos fenofázis-elluízódásának (ivarsejtérési periódus) jobb. figyelembevételével olyan új eljárás kidolgozása, amely az anyarozshozamot tovább fokozza. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy ha a gametocidos kezelés szempontjából kritikus fenofázist rendszeres és reprezentatív morfológiai vizsgálatára alapozva legalább két fertőzéssel összekapcsolt gametocidos kezelést végzünk, akkor a terméshozam az ismert eljárásokkal szemben is nagyobb. Találmányunk szerint az első kezelést akkor végezzük, amikor a rozspopuláció kalászainak 50-80%-a már látható. Láthatónak akkor tekintjük a kalászt, ha a kalászhossznak legalább a fele a védőlemezek közül kinőtt. A második kezelést és fertőzést a virágzás megkezdése előtt 2—3 nappal végezzük. Kívánt esetben a kezelést és fertőzést a virágzás kezdetét megelőző napon megismételjük. Találmányunk eljárás az anyarozstermelés fokozására gametociddal végzett kezelés útján, oly módon, hogy a rozspopulációt legalább két alkalommal, első ízben kalászainak 50—80%-ban látható állapotában, másodszor a virágzás kezdetét megelőző harmadik-második napon 0,5—10,0 tömeg % gametocid, előnyösen maleinsav-hidrazid és egyidejűleg (1-5)X1012 db/ha spóraszámú Ciavicepst gomba szuszpenzió vizes oldatával kezeljük és fertőzzük, kívánt esetben a kezelést és a fertőzést a virágzás kezdetét megelőző napon megismételjük. Találmányunk szerinti eljárás akkor a leghatékonyabb, ha a kezelést a gametocid hatás küszöbértéke feletti, de a fitotoxieitási küszöb alatti dózisban — az ivarsejt érési időtartam alatt több alkalommal — figyelemmel a rozsfajta és a környezet sajátosságaira — a fertőzéssel egyidőben végezzük. Ily módon a rozspopuláció, — mint gazdanövény — nagyobb mértékben sterilizálható és hatékonyabban használható ki a gametocid hatás okozta asszimiláta bőség a rozsban a parazita gomba számára, ami végül is többlethozamot biztosít az eddig ismeretes egyszeri és a fertőzés előtt, attól elkülönítetten végzett kezelés hozamnövclő hatásához képest. Mérések szerint a gramineáknál faj- és fajtafüggően az ivarsejt érési periódus hossza 3—8 nap közötti időtartamot jelent. Környezeti hatásoktól függően az ivarsejt érési időtartam 2—12 napra módosulhat. Ez gyakorlatilag azt jelenti, pl. egy közepes, 5 napos ivarsejt érési időtartammal jellemzhető fajta esetén, hogy az első kalászok megjelenésétől számított 3. napon a rozspopuláció kalászainak 50—60 %-a látható, vagyis ebben az időpontban végezve a graminea populáción a gametocidos kezelést, legfeljebb 60%-os sterilitást sikerül elérni. Ezt a körülményt magyarázza, hogy az ivarsejtérési időtartam normál eloszlást követ. Mindebből adódik, hogy ha a gametocidos kezeléseket a fajtának és az adott környezetnek megfelelő időtartamú ivarsejtérési fázishoz hozzáigazítjuk, akkor magasabb %-ban sikerül sterilitást elérni. Találmányunk szerinti eljárást a következő példákban mutatjuk be anélkül, hogy igényünket ezekre korlátoznánk. "3 13 15 20 25 30 35 40 4E 5C 55 60 65