[發(fā)明專利]化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸及其銨鹽用于作為植物化學(xué)雜交劑的應(yīng)用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810231884.6
• 申請日: 2008-10-24
• 公開（公告）號: CN101406190A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于澄宇;胡勝武
• 申請（專利權(quán)）人: 西北農(nóng)林科技大學(xué)
• 主分類號: A01N43/50
• 分類號: A01N43/50;A01P21/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 李鄭建

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種化合物的應(yīng)用，特別是一種已知的化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸及其銨鹽用于植物化學(xué)雜交劑的應(yīng)用。

背景技術(shù)

禾本科植物小麥、水稻、水稻以及蕓薹屬的油菜、白菜、甘藍(lán)等許多農(nóng)作物存在著不同程度的品種間雜種優(yōu)勢。應(yīng)用某些化學(xué)物質(zhì)(化學(xué)雜交劑、殺雄劑)可以阻滯植物花粉發(fā)育，抑制自花授粉，從而導(dǎo)致異花授粉，獲取植物雜交種。這種化學(xué)藥物誘導(dǎo)雄性不育(化學(xué)殺雄)是利用作物雜種優(yōu)勢的可行途徑之一。化學(xué)殺雄制種的優(yōu)勢很明顯，它克服了不育系對基因型的依賴性，擴(kuò)大了雜種優(yōu)勢應(yīng)用范圍；減少了轉(zhuǎn)育不育系等的繁瑣程序。化學(xué)雜交劑還可用于防止細(xì)胞質(zhì)不育系和光溫敏不育系育性波動，提高雜交種純度，減小制種風(fēng)險。但是目前主要缺點是缺少理想化學(xué)雜交劑。一個理想的化學(xué)雜交劑應(yīng)具備以下幾個特征：

(1)完全抑制花粉形成；

(2)對作物基因型依賴性小；

(3)使用量彈性大；

(4)受氣候等環(huán)境條件影響較小；

(5)對動物無毒害，符合環(huán)保要求；

(6)藥物來源充足，成本低廉。

利用化學(xué)雜交劑生產(chǎn)雜交種，是禾本科小麥雜種優(yōu)勢利用的主要途徑之一。自70年代報道乙烯利誘導(dǎo)小麥雄性不育之后，國內(nèi)外研制出RH0007、KMS-1、WL84811、BAU1、XN8611、Sc2053、EK、EM等小麥化學(xué)雜交劑，法國利用Sc2053審定了幾個雜交小麥品種，天津農(nóng)科院利用Sc2053配制出津化一號雜交小麥。但是這些藥劑存在不同程度問題，未能大面積應(yīng)用。孟山都公司研制的噠嗪酮類高效化學(xué)雜交劑Genesis，再次掀起了化學(xué)雜交小麥研究高潮。在此基礎(chǔ)上，西北農(nóng)林科技大學(xué)和中國農(nóng)業(yè)大學(xué)分別研制出了SQ-1(劉宏偉等.化學(xué)雜交劑SQ-1誘導(dǎo)小麥雄性不育及與不同小麥品種互作效應(yīng)的研究.西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，2003，31(4)：15-18)和BAU9403(張愛民等.新型化學(xué)雜交型BAU9403的應(yīng)用技術(shù)研究.麥類作物學(xué)報，2001，21(2)：20～24)。但因為藥物成本以及雜種小麥種子生產(chǎn)自身存在一些問題，這些化學(xué)雜交劑在生產(chǎn)中利用面積很難進(jìn)一步擴(kuò)大。繼續(xù)合成和篩選新型化學(xué)雜交劑仍然是推進(jìn)雜交小麥發(fā)展的關(guān)鍵因素之一。在水稻當(dāng)中，國內(nèi)曾經(jīng)試驗過甲基胂酸鹽“殺雄劑1號”，因為環(huán)境污染和殺雄效果等問題而未能繼續(xù)使用。在蕓苔屬中使用效果較好的化學(xué)雜交劑很少，赤霉素的成本太高，而我國以前應(yīng)用的殺雄劑1號、2號(甲基砷酸鹽)含砷元素，在土壤、植物中有殘留，可能造成環(huán)境污染，在蔬菜上更不宜使用。如油菜雜交制種中應(yīng)用，一般需要間隔噴施多次，才可以保證整個花期不育，藥害比較重，制種產(chǎn)量低。所以開發(fā)新型化學(xué)雜交劑具有重要價值。

研究發(fā)現(xiàn)某些針對植物支鏈氨基酸亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸的合成途徑的關(guān)鍵酶——乙酰乳酸合成酶/乙酰羥酸合成酶(ALS/AHAS)的除草劑具有化學(xué)殺雄活性，中國專利申請200610042886.1、03105389.0和92111715.9先后公開了一些磺酰脲類除草劑作為敏感植物的化學(xué)雜交劑，表明通過抑制植物支鏈氨基酸合成途徑獲得雄性不育的方法具有普遍性。

某些咪唑啉酮類化合物也是乙酰乳酸合成酶的抑制劑，具有抑制敏感植物生長的特性，已經(jīng)從中成功開發(fā)出一些除草劑。如已知的化合物咪唑啉酮類化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸，其性狀為無色晶體，無臭，被用于除草劑，芽前或芽后施用。對大豆田和其他豆科植物田的禾本科雜草和某些闊葉雜草有優(yōu)異的防效，如莧菜、蓼、藜、龍葵、蒼耳、稗草、狗尾草、馬唐、黍等。主要用于我國的東北大豆產(chǎn)區(qū)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種已知的咪唑啉酮類化合物的新用途。

經(jīng)申請人研究發(fā)現(xiàn)，已知的化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸及其銨鹽能夠用于作為植物化學(xué)雜交劑的應(yīng)用。

上述化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸及其銨鹽用于敏感植物的植株葉面噴施，誘導(dǎo)雄性不育，再和父本雜交生產(chǎn)雜交種。

或者將化合物(RS)-5-乙基-2-(4-異丙基-4-甲基-5-氧代-2-咪唑啉-2-基)煙酸及其銨鹽用于敏感植物不穩(wěn)定的雄性不育系，使雄性不育系的育性保持穩(wěn)定，再和父本雜交，生產(chǎn)雜交種，以提高雜交種的純度。

上述敏感植物包括禾本科植物的小麥、大麥和水稻；以及蕓薹屬植物的油菜、白菜和甘藍(lán)。