DD218260A1

DD218260A1 - Mittel zur steuerung des pflanzenwachstums und der pflanzenentwicklung

Info

Publication number: DD218260A1
Application number: DD25320683A
Authority: DD
Inventors: Ralf Kleiner; Lisa Kranz; Gunther Franke; Guenther Lossner; Christian Stark; Hannelore Roth; Sabine Kuehne; Guenter Schaper; Dieter Sprengler
Original assignee: Fahlberg List Veb
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1985-02-06

Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zur Steuerung pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsprozesse, insbesondere zur Beeinflussung der Toleranzerhoehung gegenueber Stressbedingungen, wie Versalzung. Als Wirkstoffe enthalten sie Gemische aus Gibberellinen, Auxinen und Cytokininen in bestimmten Verhaeltnissen neben ueblichen Hilfs- und Traegerstoffen.

Description

-1- 253 206

Mittel zur Beeinflussung des Pflanzenwachstums und der Pflanzenentwicklung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft neue Kombinationen zur Regulierung des Pflanzenwachstums und der Pflanzenentwicklung, insbesondere der Erhöhung der Toleranz gegenüber Streßbedingungen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß Phytohormone und artifizielle Regulatoren des pflanzlichen Stoffwechsels und des Wachstums an den verschiedenen Rezeptoren angreifen können und in Abhängigkeit vom Entwicklungsstand der Pflanze, von der Konzentration und von der Zubereitungsform des Wirkstoffes unterschiedliche Reaktionen auslösen. Daraus ergeben sich sehr mannigfaltige Anwendungsmöglichkeiten. Man kann auf diese Weise die Prozesse der Keimung fördern oder hemmen. Des weiteren sind die vegetative und generative Knospenbildung, der Blühprozeß und die Geschlechtsdetermination zu beeinflussen sowie parthenokarpe Fruchtbildung zu erzielen.

Es ist bekannt, daß Kombinationen aus Gibberellinen, Diphenylharnstoff und /3-Naphthoxyessigsäure den Fruchtansatz bei Obst fördern (WILLIAMS et al. 1978). Ebenso fördern Berizyladenin- und anschließende Gibberellinsäureapplikatibfi auf Tomateninfloreszenzen deren Entwicklung unter Veränderung der Assimilateverteilung im Sproß (KINET et al. 1978). Es ist weiterhin bekannt, daß Gibberellinsäure die Wachstumsdepression bei Pflanzen infolge Versalzung erfolgreich unterdrücken kann (DARRA & SAXENA 1973,1971) und daß Indolessigsäure die Nährstoffaufnahme der Pflanzen unter Salzstreß steigert und damit den Ertrag erhöht (DARRA & SAXENA 1974). '

Es ist weiterhin bekannt, daß verschiedenste synthetische Mittel mit wachstumsbeeinflussender Wirkung zur Regulierung des Pflanzenwachstums, insbesondere zur Erhöhung der Salztoleranz der Pflanzen eingesetzt werden (z. B. US-PS 3357130; US-PS 3357132).

Diese Mittel weisen aber gewisse Nachteile auf, so zum Beispiel häufig mangelhafte Reproduzierbarkeit, phytotoxische und toxische Nebeneffekte, eine zu große ökonomische Belastung der Produktionsverfahren u.a. mehr.

Die Wirkstoffe allein bringen positive Effekte bei einzelnen Prüfmerkmälen, die aber oft zu Lasten anderer wichtiger Parameter gehen.

Ziel der Erfindung

Der Einsatz neuer Mittel und Verfahren verfolgt das Ziel, das Wachstum und/oder die Entwicklung von landwirtschaftlichen, gärtnerischen und forstwirtschaftlichen Kulturen vorteilhaft zu beeinflussen. Insbesondere wird angestrebt, im Vergleich zu den bisher bekannten Substanzen zur Erhöhung der Toleranz gegenüber Streßbedingungen, wie Versalzurig, effektivere Verbindungen oder Wirkstoffkom.binationen bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich aus genannten Gründen auf die Anwendung neuer geeigneter Wirkstoffkombinationen von Gibberellinen, Auxinen und Cytokininen als Effektoren des Pflanzenwuchses und der Pflanzenentwicklung.

Es wurde nunmehr ein Verfahren entwickelt, das die Verwendung einer besonderen Kombination der genannten Pflanzenwucttsstoffe vorsieht, wodurch es möglich ist, die Produktion landwirtschaftlicher und gärtnerischer Nutzpflanzen unter Streßbedingungen, insbesondere unter Salzstreß zu erhöhen.

Gibberelline, Auxine und Cytökinine sind Pflanzenwachstumsregulatoren, von denen zahlreiche Formen bekannt sind.

Gibberelline sind Pflanzenwachstumsregulatoren, die die Zellerweiterung fördern und von denen die Mehrzahl den Gibbanring enthält. Sie sind von J. F. Grove in „The Gibberellins" Quarterly Reviews, 1961,15, 56-71 beschrieben. Zu den Gibberellinen gehört beispielsweise Gibberellin A₃ (Gibberellinsäure).

Auxine, die nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, sind beispielsweise 1-Naphthylessigsäure, 2-lndolylessigsäure und 2-lndolylbuttersäure.

Cytökinine, die nach der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, sind substituierte Purine.

Es wurde gefunden, daß Wirkstoffkombinationen aus je einer der genannter» Wirkstoffklassen in entsprechenden * Mischungsverhältnissen wachstumsregulatorische Eigenschaften mit Vorzügen hinsichtlich Anwendungs- und Wirkungsbreite

besitzen. ' '

In Abhängigkeit von Dosis, Anwendungszeit und Applikationsort werden verschiedenartige Prozesse in der Praxis bedeutungsvoll beeinflußt, wie z. B. Veränderungen der Wuchsforrn und der Toleranz gegenüber Streßbedingungen.

Insbesondere bei der Salztoleranz sind bessere Wirkungen als bei den bekannten Lösungen zu erzielen.

Die Anwendung der Wuchsstoffkombinationen erfolgt zweckmäßiger Weise in den für die Mittel zur biologischen Prozeßsteuerung üblichen Zubereitungen bzw, Ausbringungsformen, wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Konzentraten, die unter Zusatz von flüssigen und/oder festen Trägerstoffen bzw. Verdünnungsmitteln zumeist unter Zugabe oberflächenaktiver Stoffe und anderer Formulierungsmittel bereitet und zur Anwendung mit Wasser verdünnt werden können. Die Anwendungsformen richten sich nach dem Verwendungszweck. Sie haben auf jeden Fall eine feine Verteilung der wirksamen Substanzen zu gewährleisten. Die Herstellung erfolgt in an sich bekannter Weise durch Misch- oder Mahlverfahren.

Ausführungsbeispiele .. ,

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern ohne sie einzuschränken.

' Als Bezugssubstanzen zu den erfindungsgemäßen Kombinationen dienten die Einzelsubstanzen Gibberellinsäure, 1-Naphthylessigsäure und Kinetin und deren Zweierkombinationen

In den Tabellen bedeuten GA: · Gibberellinsäure (GA₃)

NES: 1-Naphthylessigsäure

Kinetin: 6-Furfuryla.minopurin

-2- 253 206 .Q-

Statistische Sicherheit	:	Signifikant höher
+ + + =99,9%		als Kontrolle
+ + =99,0%	Signifikant niedriger
+ =95,0%	als Kontrolle
=99,9%
= 99,0%
= 95,0%

Beispiel 1: Salztoleranz bei Sommerweizen (Laborprüfung) '

Zur Prüfung der Erhöhung der Toleranz gegenüber versalztem Boden wurde Weizensaatgut (Triticum aestivum) der Sorte Hatri in Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel 16Std. eingelegt. Danachswerden dieKaryopsen in Sand mitO,2% Na CI*Zusatz ausgesät und im Klimaraum bei 2O⁰C kultiviert. Nach 10 Tagen erfolgte die Auswertung, indem die Sproß- und Wurzeltrockenmasse ermittelt wurde.

Beispiel 2: Saiztoleranz bei Reis (Laborprüfung) *

Die Prüfung bei Reis (Oryza sativa) der Sorte. Ranballi erfolgte entsprechend Beispiel 1. Die Aufzucht wurde in einem Klimaraum bei 25°C durchgeführt.

Beispiel 3: Salztoleranz bei Sommergerste (Laborprüfung)

Bei der Prüfung von Sommergerste (Hordeum vulgäre) der Sorte Mirena wurde entsprechend Beispiel 1 verfahren.

Tabelle 3: Sproß-Wurzeltrockenmasse 10 Tage alter Sommergerstensämlinge bei Substratversalzung (0,2% Na Cl) (Kontrolle = .100%) ,

AQfwandmenge Trockenmasse

ppm Wurzel Sproß

) Kontrolle (H₂O)

GA + NES + Kinetin 62,5

(1:3:2)

GA+NES+ Kinetin 125,0

(1:3:2)

GA+ NES+ Kinetin 250,0

(1:3:2)

GA+ NES+ Kinetin 500,0

(1:3:2)

GA + NES + Kinetin 1 000,0

(1:3:2)

Beispiel 4: Salztoleranz bei Sommerweizen im Gefäßversuch

Im Gefäßversuch (4 Wiederholungen) mit versalztem Substrat (0,1 bzw. 0,2% Na Cl) wurde Sommerweizen der Sorte Hatri kultiviert, dessen Saatgut vorher 16Std. bei ca. 5°C in wäßriger Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel eingelegt worden war. Die Wasserversorgung erfolgte über Dochtbewässerung mit Na Cl-Lösung.

Eine 2. Applikation der erfindungsgemäßen Mittel erfolgte, als sich die Weizenpflanzen im Stadium Feekes 11 ...13 befanden. Zur Ernte wurden der Kornertrag, die Tausendkornmasse und der Strohertrag ermittelt.

Tabelle 4: Wirkung der erfindungsgemäßen Mittel bei Sommerweizen unter Salzstreß im Gefäßversuch auf Kornertrag, Tausendkornmasse und Strohertrag (Kontrolle = 100%)

Aufwandmenge Kornertrag TKM Strohertrag

100 96	100 173⁺⁺⁺
106	210⁺⁺⁺
98	246⁺⁺⁺
101	255⁺⁺⁺
94	246⁺⁺⁺

ppm

Kontrolle

GA+NES+ Kinetin (1:3:2) GA+NES+ Kinetin (1:3:2) GA+ NES+ Kinetin (1:3:2) GA+NES+ Kinetin (1:3:2)

Beispiel 5: Salztoleranz bei Sommerweizen im Parzellenversuch

In Kleinparzellen unter Folie, deren oberste Bodenschicht versalzen war (ca. 0,1 % Na Cl), wurde Sommerweizen der Sorte Hatri ausgesät, Das Saatgut wurde vorher 16Std. bei ca. 5 "C in wäßrige Lösungen der erfindungsgemäßen Mittel eingelegt. Während der Vegetationszeit wurde wöchentlich einmal NaCI-Lösung auf den Boden gebracht. Eine 2. Applikation mit den erfindungsgemäßen Mitteln erfolgte zu Beginn der Kornfüllung auf die Blätter. Der Versuch wurde mit 4 Wiederholungen angelegt. Zur Ernte wurden der Komertrag, die Tausendkornmasse und der Strohertrag ermittelt. ι

62,5 125,0 250,0 500,0

(22,9 g)

100

114

87 96 72

(63,8 g) 100 111	(30,4 g) 100 100
108	87
112	97
116	75

-3- 253 206

Tabelle 5: Wirkung der erfindungsgemäßen Mittel bei Sommerweizen unter Salzstreß im Parzellenversuch (im Folienzelt) auf Kornertrag, Strohertrag und Tausendkornmasse (Kontrolle = 100%) *

Aufwandmenge Kornertrag TKM Strohertrag

ppm pro Parzelle % pro Parzelle

Kontrolle

GA+NES + Kinetin 62,5.

(1:3:2)

GA+NES + Kinetin 250,0

(1:3:2)

100

(212,0 g) 111

96

100	100
(30,1 g)	(524,1 g)
120	182

121

124

-5- 253 206

Tabelle 1: Sproß- und Wurzeltrbckenmasse 10 Tage alter Sommerweizensämlinge bei Substratversalzung (0,2% Na Cl) (Kontrolle = 100%)

Sproß ' GA NES Kinetin GA+NES GA+Kin. NES + Kin.

1:1 1:1 1:1

Kontrolle (H₂O)	100	100	100	100	100	100
62,5 ppm	110	93	106	110	100	98
125,0 ppm	107	93	95	114	109	100
250,0 ppm	100	89	105	98	119*⁺⁺	108
500,0 ppm	104	74¹	119+++	101	i3r⁺⁺	89
1 000,0 ppm	103	59	117+++	76	136^+t+	87
Wurzel
Kontrolle (H₂O)	100	100	100	100	100	100
62,5 ppm	105	116	100	117	95	102
125,0 ppm	106	124⁺⁺	99	125	94	106
250,0 ppm	115⁺	I₂₆+++	105	124	90	117
500,0 ppm	110	132+++	105	133+	85—	126
1 000,0 ppm	114⁺	154⁺⁺⁺	91	178⁺⁺⁺	80" —	97

GA+NES + Kinetin

1:1:1 1:2:3 1:3:2 2:1:3 2:3:1 3:2:1

100	100	100	100
70—	91	123⁺⁺	112
87"	101	139+++	106
•88"	109	159⁺⁺⁺	128
99	122+++	164⁺⁺⁺	121
100	n₉+++	163⁺⁺⁺	138
100	100	100	100
102	112	124+	111
103	119⁺	128⁺⁺	104
109	123⁺⁺	128++	116
100	114	12O⁺	109
112	103	13g+++	•9£

100·	100
99	109
104	123
111 ⁺	128
108	128
109	145
100	100
105	104
120⁺⁺	117
108	108
109	101

-6- 253

Tabelle 2: Sproß- und Wurzeltrockenmasse 10 Tage alter Reissämlinge bei Substratversalzung (0,2% NaCI) (Kontrolle = 100%)

Sproß GA NES Kinetin GA + NES GA+Kin. NES + Kin.

11 1:1 1:1

Kontrolle (H₂O)	100	100	100	100	100	100
62,5 ppm	12O⁺	93	113	- 102	104	93
125,0 ppm	110	93	119	96	108	98
250,0 ppm	114	94	104	98	112	93
500,0 ppm	114	104	113	100	108	83
1000,0 ppm	116	113	12I ⁺	96	104	87
Wurzel
Kontrolle (H₂O)	100	100	100	100	100	100
62,5 ppm	66	96	91	93	96	94
125,0 ppm	121	102	89	90	80—	78
250,0 ppm	128	106	73"	93	67—	69
500,0 ppm	97	111	80"	100	62—	57
1000,0 ppm	117	113	70"	98	58—	47

GA+NES + Kinetin

1:3:2 2:3:1 3:2:1 1:2:3 2:1:3

100 100 100 100 100

108⁺ 106 100 98 126⁺⁺⁺

121⁺⁺ 100 107 104 129⁺⁺⁺

113 110 96 100 135⁺⁺⁺

113 , 102 109 100 138⁺⁺⁺

113 108; 109 84 124⁺⁺

100 100 100 100 100

116 100 79" 102 59"

118 80" 90 104 88

82 83" 74" 100 50"

77- 63— 69" 94 35"

63— 49— 59— 98 24^J

Claims

-4- 253

ErfincälWgsansprüche: ·

1. Mittel zur Steuerung pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsprozesse, insbesondere zur Erhöhung der Toleranz gegenüber Streßbedingungen wie Versalzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe Gemische von Gibberellinen, Auxinen (z.B. 1-Naphthylessigsäure, 2-lndolylessigsäure oder 2-lndolylbuttersäUre) und Cytokininen (substituierte Purine) in verschiedenen Mischungsverhältnissen insbesondere im Verhältnis 1:3:2, enthalten. '
2. Mittel zur Steuerung pflanzlicher Wachstums- und Entwicklungsprozesse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß sie in Kombination mit.anderen Pflanzenschutz- und Schädlingsbekämpfungsmitteln und/oder Agrochemikalien zur Anwendung kommen. , '»

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