Действующие вещества
Оглавление
- Химические и физические характеристики
- Действие на растения
- Применение
- Токсикологические свойства и характеристики
- Класс опасности
- Получение
- История
Химические и физические характеристики
28-гомобрассинолид – один из наиболее активных и перспективных для использования с в сельском хозяйстве природных брассиностероидов. Он присутствует во многих растительных объектах и обладает ростомодулирующим и адаптогенным действием. В ряде тестов превосходи по активности брассинолид и 24-эпибрассинолид[6].
28-гомобрассинолид имеет одинаковую структуру всех четырех колец стероидного скелета. Он принадлежит к (24S)-ряду с содержит этильную группу при С-24. Отличительной структурной особенностью данного вещества, как и 24-эпибрассинолида, является RR142 конфигурация C-22 и С-23 атомов углерода, несущих гидроксильные группы[4].
Молекулярный вес 28-гомобрассинолид: 494,7[7].
Действие на растения
Физиологические действие 28-гомобрассинолида близко к действию не только других веществ данного химического класса (брассиностероидов), но и близко к действию других биогормонов:
- подобно ауксину от стимулирует растяжение клеток;
- подобно гиббереллину – усиливает ростовые процессы тканей всего растения;
- подобно цитокининам – стимулирует рост изолированных семядолей огурца;
- как этилен, ускоряет созревание плодов[2].
Одновременно отмечается способность 28-гомобрассинолида, как и прочих брассиностероидов, контролировать действие ауксинов, гиббереллинов, этилена и абсцизовой кислоты[2].
Специфическим действием 28-гомобрассинолида, как и прочих брассиностероидов, является регуляция роста семяпочки. Установлено, что ничтожно малое количество данного вещества при попадании с пыльцой в семяпочку, стимулирует ее развитие и образование семян[2].
28-гомобрассинолид, как и прочие брассиностероиды, стимулируют устойчивость растений к стрессам различного происхождения (низким и высоким температурам, дефициту влаги в воздухе и в почве) и грибным заболеваниям[2].
Причина положительного влияния на растения связана с повышением образования стрессовых белков и фитоалексиенов и прочих компонентов системы фитоиммунитета[2].
Применение
28-гомобрассинолид в сфере защиты растений используется как действующее вещество регуляторов роста растений, предназначенных для стимуляции их роста и развития как на ранних, таки на более поздних стадиях отногенеза[1].
Препарат Эпивио Вигор, Ж, разрешенный к использованию на территории России и включающий в состав 28-гомобрассинолид рекомендуют для:
- предпосевной обработки семян пшеницы, ячменя, сои;
- опрыскивание растений пшеницы и ячменя в фазе кущения;
- опрыскивания растений сои в фазе бутонизации;
- предпосадочной обработки клубней картофеля;
- опрыскивания растений картофеля в фазе полных всходов и фазе бутонизации[1].
Токсикологические свойства и характеристики
28-гомобрассинолид, как и все брассиностероиды, характеризуются низкой токсичностью и наличием определенного защитного эффекта в отношении рыб и пчел. Отмечены антивирусные, антипролиферативные и потенциально антиканцерогенные свойства данной группы соединений[4].
28-гомобрассинолид малотоксичен для человека и теплокровных животных, безопасен для рыб, пчел и других насекомых, не фитотоксичен, не накапливается в почве, не загрязняет грунтовых и поверхностных вод[3].
Класс опасности
- для человека – 4;
- для пчел – 3[1].
Криптомерия японская 
Получение
В природе 28-гомобрассинолид содержится во многих растениях, но наибольшее его количество присутствует в Криптомерии японской (Cryptomeria japonica) – вечнозелёном дереве семейства Кипарисовые (Cupressaceae)[8].
Содержание требуемого вещества в растениях очень мало, что делает промышленное производство 28-гомобрассинолида путем непосредственного извлечения из растительного сырья не рентабельным. Для его получения в целях использования в сельском хозяйстве в последнее время прибегают к помощи химического синтеза, который проводят по тому же принципу, что и синтез других соединений данного химического класса. (см. раздел «Синтез» в статье «Брассиностероиды»)[5]
История
Предположение о присутствии в растениях кроме пяти основных видах биогормонов, веществ неустановленной химической природы, обладающих регуляторным действием, подтверждали все многочисленные данные, накопленные к середине 60-х – началу 70-х годов XX века[5].
В 1970 г. Митчелл с сотрудниками из пыльцы рапса (Brassica napus L.) и ольхи (Alnus glutinoca (L.) Gaerth.) была выделена маслообразная фракция, способная эффективно стимулировать рост фасоли. Авторы предположили, что это и есть искомые вещества, составляющие новую группу фитогормонов. Назвали они их брассинами, от латинского наименования рапса «Brassica». Позднее этой же группой ученых было доказано, что подобные вещества содержаться и во многих других растениях[5].
Выделить один из гормонов в чистом виде удалось только в 1997 году. Он был выделен в количестве 4 кг из 40 кг пыльцы рапса, собранной пчелами и назван брассинолидом.
Вскоре из различных природных источников были выделены многие другие представители химического класса брассиностероиды, в том числе 28-гомобрассинолид из листьев криптомерии японской (Cryptomeria japonica)[8][5].
2. Гущина В.А., Володькин А.А. Биопрепараты и регуляторы роста в ресурсосберегающем земледелии, Учебное пособие. — Пенза: РИО ПГСХА, 2016. — 206 с.
3. Каленчук, Т.В. Применение фитогормонов отечественного производства на цветочно-декоративных культурах в условиях Беларуси / Методические рекомендации / Т.В. Каленчук. – Пинск: ПолесГУ, 2017. – 46 с.
4. Сыса А.Г., Киселев П.А., Жабинский В.Н, Хрипач В.А. Фитостероиды и их возможная роль в регуляции монооксигеназных процессов, Институт биоорганической химии НАН Беларуси, г. Минск, Беларусь
5. Хрипач В. А., Лахвич Ф. А., Жабинский В. Н. Брассиностероиды.— Мн.: Навука i тэхшка,1993 —287 с
6. Хрипач В.А и др. Синтез и иммунохимическое определение 28-гомобрассиностероидов / В.А.Хрипач, Р.П.Литвиновская, М.Э.Райман, С.В.Драч, В.Н.Жабинский, О.В.Свиридов, А.Г.Прядко, Т.В.Новик // Весцi НАН Беларусi, сер.хiм. навук. – 2008. – С. 47-58.
8. PubChem
Пестициды, содержащие 28-гомобрассинолид
регуляторы роста растений, ДВ: 28-гомобрассинолид + долихолид + брассинон (0,025 + 0,02 + 0,02 г/л)
Рег. номер: 681-07-3085-1 до 31.03.2031 г. 4/3
регуляторы роста растений, ДВ: 28-гомобрассинолид + гиббереллиновая кислота А3 + 4(индол-3ил) масляная кислота (0,032 + 0,01 + 0,12 г/л)
Рег. номер: 018-07-3793-1 до 13.09.2032 г. 4/-
(c) Справочник AgroXXI