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专利名称:植物生长调节的制作方法
植物生长调节本发明涉及一种用于改进作物植物的植物生长调节的方法,这是通过向这些作物植物施用一种抗倒酯和调环酸钙的混合物来实现的,还涉及包含它们的一种组合物。植物生长调节剂经常用于调节作物植物的生长和发育。例如,植物生长调节剂用于减缓作物(比如油菜)的发育因此该作物在所希望的时间开花;用于降低作物(比如在谷类中)的高度因此该作物不易倒伏;用于提高氮效率;用于调节作物(比如果树)的开花和坐果以及用于减缓草皮草生长速率以降低刈草频率。存在一些不同类别的植物生长调节剂。已知类别包括唑类(比如烯效唑和多效唑),环己烷羧酸盐(酯)(比如抗倒酯和调环酸钙),嘧啶基甲醇(比如呋嘧醇和三环苯嘧醇),季铵盐(比如矮壮素和缩节***),以及磺酰基氨基苯乙酰***(比如***磺酰草***)。植物生长调节剂经由各种作用方式起作用。比如,鎗型植物生长阻滞剂(比如矮壮素和缩节***)具有一个带正电荷的铵、磷鎗或者硫鎗团,通过在生物合成途径早期阻断赤霉素的合成起作用。包含一个含氮杂环的生长阻滞剂(比如呋嘧醇、多效唑和烯效唑-P)作为在赤霉素生物合成中催化氧化步骤的单加氧酶的抑制剂来起作用。2-***戊二酸的结构性模拟物(比如酰基环己二***、抗倒酯和调环酸钙)干扰赤霉素生物合成的后期步骤。其他植物生长调节剂
(比如***磺酰草***)抑制细胞分裂和分化。植物生长调节剂(比如抗倒酯)通常应用于作物以通过使茎杆加粗变短并促进生根降低倒伏风险。在某些情况下,已经证明活性成份如果与其他活性成分混合要比单独施用更为有效,并且这被称作“协同作用”,因为该组合物展示出了超越基于这些组分的单独效用的知识所预期而有的效用和活力水平。已经发现抗倒酯和调环酸钙的组合物提供一种协同性的生长调节效果。由于抗倒酯强大的植物生长调节效果与调环酸钙快速作用的植物生长调节效果相联合,这些组合物还用于提供作物中的一种改进的植物生长调节效果。另外,利用更低浓度的每一种植物生长调节剂,两种植物生长调节化合物的共同施用导致一种与单独施用各化合物相同或更好的生长调节效果。这使得该组合物可以在该作物的更早生长阶段施用,而不会导致植物毒性。根据本发明,提供了一种用以调节作物植物生长的方法,包括对该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所以协同性有效的量地施用抗倒酯和调环酸钙。术语“调节生长”包括限制枝条生长,促进根生长,阻碍发育,等等。术语“植物”指的是植物的所有有形部分,包括种子、幼苗、幼株、根、块茎、茎、梗、叶和果实。术语植物“繁殖材料”表示该植物的可以用于繁殖后代的生殖部分,比如种子,以及营养性材料,比如插条或块茎,例如马铃薯。具体地,它包括种子(严格意义上)、根、果实、块茎、球茎、根茎和植物各部分。还可以提及要在发芽之后或破土之后进行移植的出芽植物
和幼小植物,这些幼小植物通过整体的或部分地浸没处理在移植之前进行保护。合适的“植物繁殖材料”应被理解为是指种子。术语“植物生长场所”意在包括植物生长的地方,在这里这些植物的植物繁殖材料得以播下或者在这里这些有用植物的植物繁殖材料被放置于土壤中。这种场所的一个例子就是田地,在这里作物植物生长。本发明还提供一种增强作物植物的方法,包括对该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所以协同性有效的量地施用抗倒酯和调环酸钙。根据本发明,“增强作物植物”表示提高植物的品质和/或植物的活力和/或对多种胁迫因素的耐受性,三者中任一个都可能导致减产。在一个实施例中,本发明涉及一种用以提高植物产量的方法,包括对该植物、植物各部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用抗倒酯和调环酸钙。这种提高的产量可能是根生长改良的结果。在另一个实施例中,本发明涉及一种用以提高植物的活力和/或植物的品质和/或植物对多种胁迫因素耐受性的方法,包括对该植物、植物部分、植物繁殖材料或者植物生长场所施用抗倒酯和调环酸钙。根据本发明,植物活力的提高表示多种特定性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于发芽早和/或发芽改良、破土改良、能够使用更少的种子、根生长增多、更发达的根系、枝条生长增
多、分檗增多、分檗更强壮、分檗更多产、植物立地性增强或改良、植物倒下(verse)(倒伏)减少、植物高度增加和/或改良、植物重量增加(鲜重或干重)、叶片更大、叶色更绿、色素含量更高、光合活性增强、开花更早、均匀开花、圆锥花序更长、谷粒成熟早、种子、果实或荚果大小增加、荚果数或穗数增多、每荚果或每穗种子数增多、种子质量增加、籽粒灌浆增强、基生叶死亡减少、枯萎减缓、植物活力改良和/或所需投入更少(比如所需肥料更少、水更少和/或劳动力更少)。活力改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合或者两个或多个上述这些性状方面的增强。合适地,本发明的方法提高了植物高度、植物重量和/或提供增强了的萌发。根据本发明,植物的品质改良还表示多种特定性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于该植物的可视外表改良(比如改良的颜色、密度、均匀度、紧凑度)、乙烯减少(生产减少和/或接受减少)、收获材料(比如种子、果实、叶、蔬菜)的品质改良(这种改良的品质可以表现为该收获材料的可视外表改良)、碳水化合物含量改良(比如糖和/或淀粉的数量增加、糖酸比改良、还原糖减少、糖形成速度提高)、蛋白质含量改良、油含量和组成改良、营养价值改良、抗营养化合物减少、感官特性改良
(比如口味改良)和/或消费者健康益处改良(比如维生素和抗氧化剂水平提高)、收获后特性改良(比如贮藏期和/或贮藏稳定性增强、更易加工、化合物的提取更容易)和/或种子品质改良(比如以在接下来的季节里使用)。品质改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合或者两个或多个上述这些性状方面的增强。根据本发明,对胁迫因素的耐受性改良表示某些性状与在缺少本发明方法的相同条件下的对照植物的相同性状相比时定性地或定量地得到改良。这些性状包括但不限于对多种非生物胁迫因素的耐受性和/或抗性增加,这些因素引发次优生长条件,比如干旱(t匕如导致植物水含量缺乏、水吸收潜力缺乏或向植物供水减少的任何胁迫)、受冷、受热、渗透胁迫、UV胁迫、漫灌、盐度增加(比如土壤中的盐度)、增加的矿物暴露、臭氧暴露、高度的光暴露和/或养分(比如氮和/或磷养分)利用受限。胁迫因素耐受性改良的植物可以具有在任何上述这些性状或者上述这些性状的任意组合或者两个或多个上述这些性状方面的增强。在干旱和养分胁迫的情况下,这些耐受性改良可以归因于,比如,更高效率的吸收、利用或者保有水分和养分。合适地,本发明的方法提高了植物对干旱的耐受性。任何或全部以上的作物增强可以通过改良比如植物生理、植物生长与发育和/或植物株型导致产量提高。在本发明上下文中“产量”包括但不限于
(i)生物量生产、籽粒产量(比如籽粒大小、籽粒数量、籽粒密度)、淀粉含量、油含量和/或蛋白质含量的增加,这可以是(a)该植物本身产量的增加或者(b)收获植物物质的能力的改进而引起的,(ii)该收获材料的组成的改良(比如糖酸比改良、油类组成改良、营养价值提高、抗营养化合物减少、消费者健康益处增加)和/或(iii)收获该作物的能力提高/变得便利,该作物的加工性改良和/或贮藏稳定性更好/贮藏寿命更长。农业植物的产量增加意思是,在可能采取定量测量的情况下,各个植物的某一产物的产量比该植物在相同条件下(但没有应用本发明)生产的该相同产物的产量提高一个可测量的数量。根据本发明,%,更优选至少1%,甚至更优选至少2%,再更加优选至少4%,优选5%或甚至更高。任何或全部以上的作物增强可以导致土地利用改善,即先前对于耕作不可用或次优的土地可以变得可用。比如,在干旱情况下显示出生存能力增强的植物能够在降雨次优的地区(比如可能在沙漠边缘或者甚至沙漠里)种植。术语“协同性有效的量”指能够改变植物生长的效果的此种化合物的量,其中所述效果比单独施用这些化合物每一种所获得的总效果更大。在本发明中,抗倒酯与调环酸钙的混合比(在此混合比下该生长调节效果是协同性的)处于从大约1:1000到大约1000:1的重量比范围内。合适地,抗倒酯与调环酸钙的混合比是按重量计从大约1:100到大约
100:I。更合适地,抗倒酯与调环酸钙的混合比是按重量计从大约10:1到大约1:10。更合适地,该混合比是从大约5:1到1:5;再更合适地,它是从2:1到1:2。本发明的这些化合物的施用率在宽泛限制范围内可以改变并且依赖于土壤性质、施用方法、要控制的目标有害物、主导气候情况以及其他受施用方法与施用时间支配的因素。,,/ha的量率施用。特别地,/ha的量率施用。合适地,该抗倒酯是以从约25gai/ha到约IOOgai/ha的量率施用,并且调环酸钙是以从约25gai/ha到约IOOgai/ha的量率施用的。如果希望的话,根据本发明,有可能与抗倒酯和调环酸钙联合使用一种或更多种的额外植物生长调节剂。本发明的方法可以施用于任何双子叶作物比如甜菜(比如甜菜或饲用甜菜);水果(比如梨果、核果或浆果,例如苹果、梨、李子、桃、扁桃、楼桃、草莓、覆盆子或黑莓);如豆科植物(比如蚕豆、滨豆、豌豆或大豆);油料植物(比如油菜、芥菜、***、橄榄、向日葵、椰子、蓖麻油植物、可可豆或落花生);瓜类植物(比如嫩葫芦、黄瓜或甜瓜);纤维植物(比如棉花、亚麻、***或黄麻);柑橘类水果(比如橙子、柠檬、葡萄柚或橘子);蔬菜(比如菠菜、莴苣、卷心菜、胡萝卜、番茄、马铃薯、葫芦或红辣椒);樟科
(比如鳄梨、肉桂或樟脑);烟草;坚果;咖啡;茶;藤本植物;啤酒花;榴莲;香蕉;天然橡胶树和观赏植物(比如花卉、灌木、阔叶树或常绿植物例如针叶树)。该列表不代表任何限制。在一个实施方案中,这些作物植物是油料植物。具体地,这些作物植物是油菜植物。作物包括由于常规育种方法或基因工程已被赋予对与溴苯睛类似的多种除草剂或者多种除草剂类别(比如HPro抑制剂、ALS抑制剂(例如***嘧磺隆、***磺隆和三***啶磺隆),EPSPS(5-烯醇***酸莽草酸-3-磷酸酯合成酶)抑制剂、GS(谷氨酰***合成酶)抑制剂或PPO(原卟啉原氧化酶)抑制剂)的耐受性的那些作物。一个通过常规育种方法(诱变)被赋予对咪唑啉***类(比如甲氧咪草烟)的耐受性的作物例子是Clearfield夏季油菜(卡诺拉)。利用基因工程方法而被赋予了对多种除草剂或多种除草剂类别的耐受性的作物的实例包括草甘膦和草丁膦耐受性玉米品种,它们在RoundupReady、HerculexIO和UbertyLink商标名下是可商购的。作物还包括这些植物,利用重组dna技术对这些植物进行了转化,因此它们能够合成一种或多种选择性作用***,如已知的例如来自产毒细菌,尤其是来自芽胞杆菌属那些细菌的***。作物还包括这些植物,利用重组DNA技术对这些植物进行了转化,因此它们能够合成具有选择性作用的抗病原菌物质,比如,例如所谓的“病理相关蛋白”。这些抗病原菌物质和能够合成这些抗病原菌物质的一些例子是已知的,例如
EP-A-O392225、WO95/33818和ΕΡ-Α-0353191。生产这些转基因植物的这些方法对于本领域的技术人员是普遍公知的并且在例如上述公开物里进行了描述。单子叶作物的例子包括谷类(小麦、小米、高粱、黑麦、小黑麦、燕麦、大麦、埃塞俄比亚画眉草、斯卑尔脱小麦、荞麦、福尼奥米和藜麦)、水稻、玉米(玉蜀黍)和甘蔗。本发明的抗倒酯和调环酸钙可以同时或者以任何次序顺序地施用。如果顺序地投药,这些组分可以在一个合适的时间范围内以任何次序投放,例如,在投放第一种组分的时间与投放最后一种组分的时间之间不超过I个月,不超过I周,或者不超过24个小时。合适地,这些成分在数小时(比如一个小时)的时间范围内投放。如果同时投放该抗倒酯和调环酸钙,可以将它们分开或以药桶混剂(tankmix)或以预配制混合物投放。在一个实施方案中,本发明的混合物或组合物可以在播种之前作为种子处理施用于这些作物植物。当本发明的方法提到向作物植物施用一种共配制组合物时,该组合物包含抗倒酯和调环酸钙两者。如本领域的技术人员所知的,这些化合物可以与制造所希望的配制品剂型所必需的其他的配制品组分一起均匀混合。在本发明的一个实施方案中,该抗倒酯和调环酸钙是以包含一个农业上可接受的载体的组合物的形式施用的。本发明的这些化合物能以未改变的形式使用,但通常要利用配制佐剂(比如载体、溶剂和表面活性物质
)配制成组合物。这些配制品可以处于不同的物理形式,比如撒粉剂、凝胶、可湿粉剂、水分散粒剂、水分散片剂、泡腾压缩片剂、乳油、微乳油、水包油型乳状液、油悬浮剂、水性分散体、油性分散体、悬乳剂、胶囊悬浮液、可乳化粒剂、可溶性液剂、水可溶性浓缩剂(用水或者易与水混溶的有机溶剂作为载体)或者浸溃的聚合物薄膜。这些配制品可以直接使用或者在使用前稀释。可以利用例如水、液体肥料、微量营养素、生物有机体、油或溶剂来制备稀释的配制品。%到多至大约95%或更多的活性成分。任何给定化合物的最佳量依赖于配制品、施用设备和要控制的植物的性质。可湿粉剂是处于在水中或其他液态载体中容易分散的细散颗粒形式。这些颗粒包含保存在固体基质里的活性成分。典型的固体基质包括漂白土、高岭土、硅石和其他容易湿化的有机或无机固体。可湿粉剂通常包含大约5%到大约95%的活性成分加上少量的湿润齐U、分散剂或乳化剂。乳油是在水中或其他液体中可分散的均匀的液体组合物并且可以完全由活性成分与一种液体或固体乳化剂组成,或者还可以包含一种液态载体,比如二甲苯、重芳香族石脑油、异佛尔***和其他不挥发有机溶剂使用时,将这些乳油分散在水中或其他液体中并且通常以喷雾施用于要处理的区域上。%到大约95%。颗粒配制品包括挤出物和较粗颗粒两者并且通常不用稀释地施