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授粉改进剂

阅读:721发布:2020-05-11

专利汇可以提供授粉改进剂专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且适于改善 植物 种子 品质的组合物,包含:(i)选自植物生长素、植物生长素前体、植物生长素 代谢物 或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍 生物 的化合物;(ii)扑热息痛或其衍生物;并且还包含至少一种选自(iii)至(v)的化合物,其中:(iii)是细胞激动素,(iv)是又一农业化学上可接受的添加剂,而(v)是硫代 硫酸 盐 。,下面是授粉改进剂专利的具体信息内容。

1.适于改善植物种子品质的组合物,包含:
(i)选自植物生长素、植物生长素前体、植物生长素代谢物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物的化合物;
(ii)扑热息痛或其衍生物;
并且还包含至少一种选自(iii)至(v)的化合物,其中:
(iii)是细胞激动素,
(iv)是农业化学上可接受的添加剂,包含至少一种选自下述的化合物:a)葡萄糖淀粉蔗糖,果糖,甘油,甘油,赤藓糖,核糖,木酮糖或阿拉伯糖,单糖包括醛糖比如D-核糖,D-木糖,L-阿拉伯糖,D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖;酮糖比如D-核酮糖和D-果糖;脱醛糖比如2-脱氧-D-核糖,L-岩藻糖;乙酰化的基糖类比如N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-半乳糖胺;酸性单糖比如D-葡糖醛酸,L-伊杜糖醛酸和N-乙酰神经氨酸,糖醇比如D-山梨糖醇和D-甘露醇,二糖包括麦芽糖,乳糖和蔗糖,或上述水化合物的酯或糖苷或代谢等价物;b)Krebs三羧酸循环的有机酸或其代谢前体;c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;e)天然脂肪或油;或f)氨基酸,和
(v)是硫代硫酸盐。
2.权利要求1的组合物,包含组分(i),(ii)和(iii)。
3.权利要求1的组合物,包含组分(i),(ii)和(iv)。
4.任一前述权利要求的组合物,包含组分(i),(ii),(iii)和(iv)。
5.权利要求1的组合物,包含组分(i),(ii)和(v)。
6.根据权利要求1或3的组合物,其中所述农业化学上可接受的添加剂(iv)包含至少一种选自下述的化合物:c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;或f)氨基酸。
7.根据任一前述权利要求的组合物,其中所述组合物还包含助剂。
8.根据任一前述权利要求组合物,其中所述组分(ii)是扑热息痛。
9.根据权利要求1至7中任一项的组合物,其中扑热息痛的所述衍生物是图3所描述的化合物之一。
10.根据前述权利要求中任一项的组合物,其中所述植物生长素是吲哚类植物生长素或酚类植物生长素。
11.根据前述权利要求中任一项的组合物,其中所述衍生物是植物生长素的酸、缀合物、盐、酯或酰胺,或烷基化的或卤化的植物生长素。
12.根据权利要求11的组合物,其中所述植物生长素缀合至糖、醇、氨基酸或蛋白质
13.根据任一前述权利要求的组合物,其中所述前体是分支酸,邻氨基苯甲酸磷酸核糖邻氨基苯甲酸酯,1-(O-羧基苯基氨基)-1-脱氧核酮糖-5-磷酸,吲哚-3-甘油-磷酸,吲哚,吲哚-3-乙酸,色氨酸,色胺,N-羟基色胺,吲哚-3-乙醛肟,1-酸型-硝基-2-吲哚基乙烷,吲哚类芥子油苷,吲哚-3-乙腈(IAN),吲哚-3-乙醛,吲哚-3-乳酸,吲哚-3-丙酮酸,或吲哚-3-乙醇
14.根据权利要求13的组合物,其中所述前体是邻氨基苯甲酸
15.根据权利要求1至13中任一项的组合物,其中邻氨基苯甲酸的所述衍生物是图1所描述的化合物之一。
16.根据任一前述权利要求的组合物,其中所述植物生长素是天然的或合成的植物生长素。
17.根据权利要求16的组合物,其中所述天然植物生长素是吲哚-3-乙酸(IAA),
4-氯-吲哚-3-乙酸(4-Cl-IAA),苯乙酸(PAA),吲哚-3-丁酸(IBA),吲哚-3-乙酰基-1-O-β-D-葡萄糖(IAAglc)。
18.根据权利要求16或17的组合物,其中所述天然植物生长素的缀合物是IAA-肌醇,IAA-肌醇-阿拉伯糖,IAP1,IAA-肽,IAA糖蛋白,IAA-葡聚糖,IAA-天冬氨酸,IAA-葡萄糖,IAA-1-O-葡萄糖,IAA-肌醇,IAA-4-O-葡萄糖,IAA-6-O-葡萄糖,IAA-肌醇-半乳糖,IAA酰胺缀合物,或IAA-氨基酸缀合物。
19.根据权利要求16的组合物,其中所述合成的植物生长素是1-乙酸(NAA),2,
4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D),2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸(麦草畏),4-氨基-3,5,6-三氯皮考啉酸(毒莠定),2,4,5-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-涕),2,3,6-三氯苯甲酸或N,N-二甲基乙基硫代氨基甲酸酯\盐。
20.根据前述权利要求中任一项的组合物,其中所述代谢物是吲哚-3-乳酸或吲哚-3-乙醇。
21.用于改善种子品质的任一前述权利要求的组合物。
22.改善种子品质的方法,包括将权利要求1至21中任一项的组合物施用至植物、其种子或其周围。
23.权利要求22的方法,其中所述植物是作物。
24.制备权利要求1至21中任一项的组合物的方法,包括将组分(i)和(ii)与组分(iii)至(v)中至少一种混合。

说明书全文

授粉改进剂

发明领域

[0001] 本发明涉及通过特别但不排它地用包含邻基苯甲酸,扑热息痛和细胞激动素、其农业化学上可接受的添加剂和硫代硫酸盐中至少一种的组合物处理植物来改善具种子植物的种子品质的方法和组合物。
[0002] 发明背景
[0003] 应认识到一直需要提供改善种子品质和/或种子量的方法,特别是在产谷物的作物中。所述方法应是经济上有利的,也即产量和/或品质应以经济上可盈利且显著的量得以增加。理想地,处理不应产生显著额外工作,也即喷雾,并且不应需要在机械、设备或空间方面的新投资。
[0004] 本发明的目的在于应对这些需要。发明概要
[0005] 本发明涉及邻氨基苯甲酸或其衍生物与扑热息痛或其衍生物和细胞激动素、其它农业化学上可接受的添加剂和硫代硫酸盐中至少一种组合以改善作物品质,换言之,改善授粉的新用途。
[0006] 邻氨基苯甲酸用作生产染料、色素和糖精的中间体。其和其酯也用于制备模仿茉莉和柑橘的香料,药物(循环利尿剂比如利尿磺胺)和UV-吸收剂,以及金属缓蚀剂和大豆酱中的霉菌抑制剂。其在改善种子品质中的有用性是出人意料的。
[0007] 扑热息痛广泛地用作非处方镇痛药和解热药。应认识到其作为改善种子品质的包装的一部分的效是出人意料的。

发明内容

[0008] 本发明涉及用有效量的植物生长素或其有效的盐、酯或酰胺包括植物生长素和其有效的盐、酯和酰胺的类似物与扑热息痛及其类似物和衍生物和细胞激动素和其它农业化学上可接受的添加剂和硫代硫酸盐中至少一种组合在授粉或开花时间或者在授粉或开花时间之后立即处理植物以改善所述植物的种子品质。
[0009] 类似物意指包括具有相似结构,也即相同或相似活性部分和相似化学特性的化合物,例如就植物生长素而言是能够改善种子品质。
[0010] 根据本发明的一方面,提供适于改善植物种子品质的组合物,包含:
[0011] (i)选自植物生长素、植物生长素前体、植物生长素代谢物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物的化合物;
[0012] (ii)扑热息痛或其类似物或衍生物;
[0013] 并且还任选但是优选地包含至少一种选自(iii)至(v)的化合物,其中:
[0014] (iii)是细胞激动素,
[0015] (iv)是农业化学上可接受的添加剂,包含至少一种选自下述的化合物:a)葡萄糖淀粉蔗糖,果糖,甘油,甘油,赤藓糖,核糖,木酮糖或阿拉伯糖,单糖包括醛糖比如D-核糖,D-木糖,L-阿拉伯糖,D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖;酮糖比如D-核酮糖和D-果糖;脱醛糖比如2-脱氧-D-核糖,L-岩藻糖;乙酰化的氨基糖类比如N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-半乳糖胺;酸性单糖比如D-葡糖醛酸,L-伊杜糖醛酸和N-乙酰神经氨酸,糖醇比如D-山梨糖醇和D-甘露醇,二糖包括麦芽糖,乳糖和蔗糖,或上述水化合物的酯或糖苷或代谢等价物;b)Krebs三羧酸循环的有机酸或其代谢前体;c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;e)天然脂肪或油;或f)氨基酸,和
[0016] (v)是硫代硫酸盐。
[0017] 为了便于指称,将植物生长素、植物生长素前体、植物生长素代谢物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物称为″植物生长素-相关的化合物″。
[0018] 在一种实施方式中,植物生长素-相关的化合物基于吲哚类环。在又一实施方式中,植物生长素-相关的化合物基于酚类环。
[0019] 在一种实施方式中,所述衍生物是植物生长素、植物生长素前体,或植物生长素代谢物的酸、缀合物、盐、酯或酰胺。
[0020] 在一种实施方式中,所述衍生物是缀合物形式,例如缀合至糖、醇、氨基酸、肽或蛋白质
[0021] 在一种实施方式中,植物生长素前体是分支酸,邻氨基苯甲酸,磷酸核糖邻氨基苯甲酸酯,1-(O-羧基苯基氨基)-1-脱氧核酮糖-5-磷酸,吲哚-3-甘油-磷酸,吲哚,吲哚-3-乙酸,色氨酸,色胺,N-羟基色胺,吲哚-3-乙醛肟,1-酸型-硝基-2-吲哚基乙烷,吲哚类芥子油苷(glucosinate),吲哚-3-乙腈(IAN),吲哚-3-乙醛,吲哚-3-乳酸,吲哚-3-丙酮酸,或吲哚-3-乙醇
[0022] 植物生长素-相关的化合物可以是天然的,比如可自海藻或水藻获得,或合成的植物生长素。
[0023] 在一种实施方式中,天然植物生长素是吲哚-3-乙酸(IAA),4-氯-吲哚-3-乙酸(4-Cl-IAA),苯乙酸(PAA),吲哚-3-丁酸(IBA),吲哚-3-乙酰基-1-O-β-D-葡萄糖(IAAglc)。
[0024] 在一种实施方式中,天然植物生长素的缀合物是IAA-肌醇,IAA-肌醇-阿拉伯糖,IAP1,IAA-肽,IAA糖蛋白,IAA-葡聚糖,IAA-天冬氨酸,IAA-葡萄糖,IAA-1-O-葡萄糖,IAA-肌醇,IAA-4-O-葡萄糖,IAA-6-O-葡萄糖,IAA-肌醇-半乳糖,IAA酰胺缀合物,或IAA-氨基酸缀合物。
[0025] 在一种实施方式中,合成的植物生长素是1-乙酸(NAA),2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D),2-甲氧基-3,6-二氯苯甲酸(麦草畏),4-氨基-3,5,6-三氯皮考啉酸(毒莠定),2,4,5-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-涕),2,3,6-三氯苯甲酸,4-氯-2-甲基苯氧基乙酸(2甲4氯)或N,N-二甲基乙基硫代氨基甲酸。
[0026] 在一种实施方式中,植物生长素代谢物是吲哚-3-乳酸或吲哚-3-乙醇。
[0027] 在优选的实施方式中,植物生长素前体是邻氨基苯甲酸(本文也称为″AN″)或其衍生物。在更优选的实施方式中,使用AN。
[0028] 在一种实施方式中AN的衍生物或其类似物是所述酸的盐、酯或酰胺,或前述中任一的缀合物。
[0029] 在一种实施方式中,本发明中所用的衍生物化合物是缀合物形式,例如缀合于糖、醇、氨基酸、肽或蛋白质。
[0030] 在一种实施方式中,AN的类似物是示于图1中的结构的化合物。
[0031] 为了便于指称,将全部上述AN、其类似物及衍生物称为″AN-相关的化合物″。
[0032] 在一种实施方式中,扑热息痛衍生物是图3中所描述的化合物。
[0033] 在优选的实施方式中,使用扑热息痛。
[0034] 本文描述,包含组分(i)和(ii)的组合物。
[0035] 根据一种实施方式,提供包含组分(i),(ii)和(iii)的组合物。
[0036] 根据又一实施方式,提供包含组分(i),(ii)和(iv)的组合物。
[0037] 根据又一实施方式,提供包含组分(i),(ii),(iii)和(iv)的组合物。
[0038] 根据又一实施方式,提供包含组分(i),(ii)和(v)的组合物。
[0039] 本文要求保护且描述的组合可以产生有关作物/种子品质的增效效果。
[0040] ″农业化学上可接受的添加剂″包括植物耐受的并且理想地对植物有益的组分。
[0041] 优选,农业化学上可接受的组分包含至少一种选自下述的化合物:c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;或f)氨基酸。
[0042] 在优选实施方式中,本发明组合物还包含硫代硫酸盐。
[0043] 在本发明的又一方面中,提供用于改善种子/作物品质的本发明的组合物。
[0044] 本文还描述适于改善植物种子产量的组合物,包含(i)选自植物生长素、植物生长素前体、植物生长素代谢物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物的化合物;
[0045] (ii)扑热息痛或其类似物或衍生物;
[0046] 并且还包含至少一种选自(iii)和(iv)的化合物,其中:
[0047] (iii)是细胞激动素,和
[0048] (iv)是农业化学上可接受的添加剂,包含至少一种选自下述的化合物:a)葡萄糖,水解淀粉,蔗糖,果糖,甘油,甘油醛,赤藓糖,核酮糖,木酮糖或阿拉伯糖,单糖包括醛糖比如D-核糖,D-木糖,L-阿拉伯糖,D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖;酮糖比如D-核酮糖和D-果糖;脱氧醛糖比如2-脱氧-D-核糖,L-岩藻糖;乙酰化的氨基糖类比如N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-半乳糖胺;酸性单糖比如D-葡糖醛酸,L-伊杜糖醛酸和N-乙酰神经氨酸,糖醇比如D-山梨糖醇和D-甘露醇,二糖包括麦芽糖,乳糖和蔗糖,或上述碳水化合物的酯或糖苷或代谢等价物;b)Krebs三羧酸循环的有机酸或其代谢前体;c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;e)天然脂肪或油;或f)氨基酸。
[0049] 本文还描述组合物,其包含(i)选自植物生长素、植物生长素前体、植物生长素代谢物或所述植物生长素、植物生长素前体或植物生长素代谢物的衍生物的化合物;
[0050] (ii)扑热息痛或其类似物或衍生物;
[0051] 并且还包含至少一种选自(iii)和(iv)的化合物,其中:
[0052] (iii)是细胞激动素,和
[0053] (iv)是用于改善种子产量的农业化学上可接受的添加剂,包含至少一种选自下述的化合物:a)葡萄糖,水解淀粉,蔗糖,果糖,甘油,甘油醛,赤藓糖,核酮糖,木酮糖或阿拉伯糖,单糖包括醛糖比如D-核糖,D-木糖,L-阿拉伯糖,D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖;酮糖比如D-核酮糖和D-果糖;脱氧醛糖比如2-脱氧-D-核糖,L-岩藻糖;乙酰化的氨基糖类比如N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-半乳糖胺;酸性单糖比如D-葡糖醛酸,L-伊杜糖醛酸和N-乙酰神经氨酸,糖醇比如D-山梨糖醇和D-甘露醇,二糖包括麦芽糖,乳糖和蔗糖,或上述碳水化合物的酯或糖苷或代谢等价物;b)Krebs三羧酸循环的有机酸或其代谢前体;c)维生素或辅酶,或其前体;d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体;
e)天然脂肪或油;或f)氨基酸。
[0054] 根据本发明的又一方面,提供改善种子品质的方法,包括将本发明组合物施用至植物、其种子或其周围。
[0055] 本文还描述改善种子产量的方法,包括将本发明组合物施用至植物、其种子或其周围。
[0056] 植物可以是农业或园艺种类。农业作物的非限制性实例包括大麦,小麦,油籽油菜,菜豆或大豆。
[0057] 根据本发明的又一方面,提供制备本发明组合物的方法,包括将组分(i)和(ii)与组分(iii)至(v)中至少一种混合。
[0058] 如下文详细描述,本发明中所用的组分可以以相同或不同次数进行施用。从而,本文提供试剂盒,其含有在分开容器中的至少某些组分。
[0059] 优势
[0060] 已发现,在其适用的场所,植物生长素-相关的化合物,更特别是AN-相关的化合物,甚至更特别是AN,在与扑热息痛或其类似物或衍生物和农业化学上可接受的添加剂作为组合施用或与其它农业化学上可接受的化合物混合施用的情况下(除了在植物中的其它益处)有效改善种子/作物品质。
[0061] 已发现,在加入一系列种类的情况下,上述组合物改善种子/作物品质。
[0062] 已发现,在潜在或真实植物应激条件下,本发明组合物能够令人惊讶地向植物提供生长和/或活力促进,所述应急条件是比如高/低pH,高/低温度,高/低盐度,干旱或其它不利的植物生长条件。
[0063] 已发现,在其适用的场所,本发明组合物有效改善最终种子产量和种子/作物量。附图说明
[0064] 图1显示邻氨基苯甲酸类似物实例的结构。
[0065] 图2显示天然植物生长素和缀合物实例的结构。
[0066] 图3显示扑热息痛衍生物实例的结构。
[0067] 图4显示自分支酸至IAA和色氨酸的反应概览。
[0068] 图5显示某些合成的植物生长素的结构。
[0069] 发明详述
[0070] 现通过非限制性实例方式描述本发明的各种优选的特征和实施方式。
[0071] 本发明提供改善种子/作物品质的方法和组合物。本发明方法包括将有效量的组合物施用植物或其周围。
[0072] ″有效量″意指包括足以实现所希望的″授粉应答″的本发明组合物的量。通常,″授粉应答″意指与对照相比最终种子产量和种子/作物品质中至少一种的改善。
[0073] 千粒重,比重和%筛屑是不同方面的作物品质。例如,比重(蒲式重量)是一定体积谷物的重量,表示为kg/hl。例如,生产者必须符合小麦的76的标准和大麦的64的标准以便符合最小品质要求。具有最高值的品种是最可能产生可接受的谷物批次的那些。不同品种作物的作物品质的各方面参见The Pocket Guide to Varieties of Cereals,Oilseeds and Pulses(NIAB Association)。其它品质标准包括但不限于,胚乳质地,蛋白质含量(%),Hagberg降落数(falling number),Zeleny体积(cc),Chopin面筋拉力测定仪,麦芽提取物,IBD批准-酿造,IBD批准-蒸馏,IBD批准-谷物蒸馏,过筛%<2.25mm,过筛%<2.5mm,氮含量,仁含量,过筛%<2.0mm,油含量(%),油类型,种脐颜色,海外制麦芽(overseas malting),热水提取物,和种子颜色。%筛屑的实例是2.2mm和2.5mm。所述度量能够用于确定本发明提供的效果。
[0074] 本发明牵涉植物生长素的用途。
[0075] 植物生长素是一类植物生长激素。植物生长素是在生物测定中以低浓度施用至植物组织片段的情况下促进细胞伸长生长的有机物质。植物生长素类中研究得最多的成员是吲哚-3-乙酸(IAA)。除了IAA之外,目前还描述了几种其它天然植物生长素:IAA,IBA,PAA和4-Cl-IAA。天然植物生长素在植物中作为游离酸和缀合形式存在。
[0076] 植物生长素已定义为在禾本科草胚芽鞘曲度(或生长)试验产生曲度的化合物。该测试由Fritz Went描述于1926和1928年。在该生物测定中,将禾本科草幼苗的胚芽鞘尖端置于含有待测试物质的琼脂板上。如果存在植物生长素应答,则所述胚芽鞘在黑暗弯曲并且可以测量曲度。Went的结果指出茎干曲度与琼脂中的生长物质的量成比例。该试验也称为燕麦曲度试验。可以用来确定植物生长素活性的其它功能测试包括导致茎干插条生根的能力和在组织或细胞培养物中促进细胞分裂能力。
[0077] 关于植物生长素、其合成和代谢的综述可以参见例如Normanly,Slovin和Cohen的″Plant Hormones,Biosynthesis,Signal Transduction and Action!″,Ed Peter J.Davies,[2004]Chapter″B1.Auxin Biosynthesis and Metabolism″第36-62页。
[0078] 除了吲哚类植物生长素之外,各种酚类植物生长素也具有植物生长素活性。
[0079] 本发明中可以使用的天然植物生长素的某些实例和较低分子量缀合物的某些实例示于图2。
[0080] 本发明还可以使用缀合物。据信,植物出于贮藏和/或调节植物中可利用的游离植物生长素量的意图使用缀合物。IAA主要缀合至氨基酸天冬氨酸。
[0081] 有关的低分子量缀合物,比如IAA-Inos,IAA-Inos-阿拉伯糖和与其它氨基酸的缀合物,和较高分子量缀合物,比如IAA蛋白质IAP1,IAA-肽,IAA糖蛋白和IAA-葡聚糖,也已自植物分离。
[0082] IAA及其前体进行代谢,转化为吲哚-3-乳酸,吲哚-3-乙醇和IBA。已发现IBA在植物中天然存在;尽管某些参考文献将其称为合成的植物生长素。某些评论者将其称为植物生长素本身而另一些将其称为IAA前体。
[0083] 形成的一大类缀合由通过碳-氧-碳桥连接的那些组成。这些化合物已上位地称为″酯-连接的″,尽管某些1-O糖缀合物比如1-O-IAA-Gluc实际上通过酰基烷基缩醛键连接。典型的酯-连接的部分包括6-O-IAGluc,IAA-Inos,IAA-糖蛋白,IAA-葡聚糖和简单甲基酯和乙基酯。植物中存在的其它类型缀合物通过碳-氮-碳酰胺键连接(称为″酰胺-连接的″),比如IAA-氨基酸和蛋白质和肽缀合物(参见图2)。
[0084] 引起植物组织中IAA产生的生物化学途径包括:(A)新形成的(de novo)合成,自色氨酸[称为Trp-依赖性(Trp-D)IAA合成],或自Trp的吲哚类前体[称为Trp-独立性(Trp-I)IAA合成,由于这些途径绕过Trp];(B)酰胺-和酯-连接的IAA缀合物的水解;(C)自植物中一个场所运输至另一场所;和(D)IBA转化为IAA。IAA周转机理包括:(E)氧化异化作用;(F)缀合物合成;(G)运输离开给定场所;和(H)IAA转化为IBA。本发明沿该途径利用所述前体和代谢物。本发明不使用无活性代谢物,比如产生自植物生长素异化作用的那些。
[0085] 通常本发明利用色氨酸-依赖性途径。自分支酸-吲哚类代谢的第一关键步骤-至IAA和色氨酸的反应概要示于图4。
[0086] 本发明也涵盖合成的植物生长素的用途。合成的植物生长素的某些实例示于图5。
[0087] 对具有植物生长素活性的化合物进行比较揭示在中性pH其全部在侧链的羧基上具有强负电荷,其距分开的环结构上的较弱正电荷约0.5nm。已提出吲哚对活性来说并不是必需的,但是其可以是相似尺寸的芳族环或稠合芳族环。已提出的模型是平面式的芳族环-结合平台,羧酸-结合场所和分开所述两个结合场所的疏水过渡区域。
[0088] 在优选的实施方式中,本发明牵涉使用邻氨基苯甲酸(AN)。
[0089]
[0090] AN,也称为邻氨基苯甲酸,具有CAS号118-92-3。
[0091] 已描述上述AN的有用衍生物。优选所述衍生物是可溶于水的。代表性的盐包括无机盐比如铵,锂,钠,,镁和盐和有机胺盐比如三乙醇胺,二甲基乙醇胺和乙醇胺盐。
[0092] 本发明牵涉扑热息痛的用途。
[0093] 扑热息痛具有IUPAC命名,N-(4-羟基苯基)乙酰胺,一般称为醋氨酚。其具有CAS号103-90-2。
[0094]
[0095] 如上文描述,扑热息痛的衍生物也用于本发明。
[0096] 本发明也牵涉使用农业化学上可接受的添加剂。
[0097] 在一种优选实施方式中,一种所述组分可以是定义为属于下述类别(a)至(f)中一种或多种的添加剂;尽管可以使用两种或更多种相同或不同类别的所述添加剂:
[0098] (a)葡萄糖,水解淀粉,蔗糖,果糖,甘油,甘油醛,赤藓糖,木酮糖或阿拉伯糖,单糖包括醛糖比如D-核糖,D-木糖,L-阿拉伯糖,D-葡萄糖,D-甘露糖和D-半乳糖;酮糖比如D-核酮糖和D-果糖;脱氧醛糖比如2-脱氧-D-核糖,L-岩藻糖;乙酰化的氨基糖类比如N-乙酰基-D-氨基葡萄糖和N-乙酰基-D-半乳糖胺;酸性单糖比如D-葡糖醛酸,L-伊杜糖醛酸和N-乙酰神经氨酸,糖醇比如D-山梨糖醇和D-甘露醇,二糖包括麦芽糖,乳糖和蔗糖,或者上述碳水化合物的酯或糖苷或代谢等价物,其通常以10至10,000g/ha(克每公顷)施用。不受任意理论限制,所述组分可以充当:
[0099] (1)制备高能键如三磷酸腺苷(ATP)产生的来源,
[0100] (2)用于形成还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)和还原烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)和
[0101] (3)氨基酸和核苷酸的前体;
[0102] (b)Krebs三羧酸循环的有机酸或其代谢前体,(包括柠檬酸琥珀酸,苹果酸,丙酮酸,乙酸和富酸),其通常以与碳水化合物来源相似的用量施用并且用于相似功能;
[0103] (c)维生素或辅酶,例如硫胺,核黄素,吡哆醇,吡哆胺,吡哆醛,烟酰胺,叶酸,或其前体包括烟酸,其通常以0.01至500g/ha施用以刺激取决于酶促作用代谢过程;
[0104] (d)嘌呤或嘧啶核苷,核苷酸或其代谢前体,例如腺嘌呤,腺苷,胸腺嘧啶,胸苷,胞嘧啶,嘌呤,鸟苷,次黄嘌呤,尿嘧啶,尿苷或肌苷,其通常以1至500g/ha施用以充当核酸合成的结构前体;
[0105] (e)天然脂肪或油包括橄榄油大豆油椰子油和玉米油,其能够通过活有机体降解至脂肪酸并且其通常以10至10,000g/ha施用;
[0106] (f)天然发生于植物蛋白中的氨基酸类型,例如甘氨酸,丙氨酸,缬氨酸,亮氨酸,异亮氨酸,丝氨酸,苏氨酸,半胱氨酸,甲硫氨酸,天冬氨酸,谷氨酸,谷氨酰胺,天冬酰胺,赖氨酸,羟基赖氨酸,精氨酸,组氨酸,苯基丙氨酸,酪氨酸,色氨酸,脯氨酸或羟脯氨酸,其通常以1至500g/ha施用以充当新形成蛋白的结构单元或者通过其降解以脂肪酸和碳水化合物的相似方式起作用;
[0107] 在优选的实施方式中,本发明组合物还包含细胞激动素。
[0108] 细胞激动素是促进细胞分裂的一类植物生长物质(植物激素类)。它们主要牵涉于细胞生长、分化和其它生理学过程中。
[0109] 存在两类细胞激动素:腺嘌呤类细胞激动素,其代表是糠氨基嘌呤,玉米素和苄氨基嘌呤,以及苯脲类细胞激动素比如二苯基脲或噻苯隆(TDZ)。全部类型的细胞激动素都可以用于本发明,包括可自海藻或水藻获得的那些。
[0110] 在优选的实施方式中,本发明组合物还包含硫代硫酸盐。
[0111] 硫代硫酸盐可以是任意适宜的金属或其它阳离子盐。优选,硫代硫酸盐是硫代硫酸铵、硫代硫酸钠或硫代硫酸钾或其混合物。更优选,硫代硫酸盐是硫代硫酸铵或硫代硫酸钾((NH4)2S2O3或K2S2O3)形式。
[0112] 最常见的硫代硫酸盐形式是硫代硫酸铵,并且其可容易地作为60%w/w溶液商购,pH为约7.5和比重约1.32。如果最终叶面肥料中需要较高比例钾,硫代硫酸铵可以部分地或完全地用硫代硫酸钾代替。
[0113] 本发明组合物能够酌情与其它组分组合使用。
[0114] 可将其它成分比如助剂加入包含本发明组合物的方案。助剂能够促进铺展和起效,并改善组合物的粘着特性,并一般包括油类、消泡剂和表面活性剂。用于本发明的所述组分包括,但不限于:萜,Brij类(聚氧乙烯脂肪醇醚),来自Uniqema(Castle,DE);表面活性剂,吐温类(聚氧乙烯去水山梨糖醇酯),来自Uniqema(Castle,DE);Silwet类(有机氧烷),来自Union Carbide(Lisle,IL);Triton类(辛基苯酚乙氧基化物),来自Dow Chemical Company(Midland,MI);Tomadol类(乙氧基化的线性醇),来自Tomah3 Products,Inc.(Milton,WI);Myrj类(聚氧乙烯(POE)脂肪酸酯),来自Uniqema(Castle,DE);Span类(去水山梨糖醇酯),来自Uniqema(Castle,DE);和Trylox类(乙氧基化的山梨糖醇和乙氧基化的山梨糖醇酯),来自Cognis公司(Cincinnati,OH)以及商业表面活性剂Latron B-1956(77.0%修饰的邻苯二甲酸/甘油烷基树脂和23.0%丁醇),来自Rohm&Haas(Philadelphia,PA);Caspil(聚醚-聚甲基硅氧烷共聚物和非离子表面活性剂的共混物),来自Aquatrols(Paulsboro,NJ);Agral 90(壬基苯酚乙氧基化物),来自Norac Concept,Inc.(Orleans,Ontario,Canada);Kinetic(99.00%聚氧化烯修饰的聚二甲基硅氧烷和非离子表面活性剂专有共混物),来自Setre化学公司(Memphis,TN);和Regulaid(90.6%2-丁氧基乙醇,泊洛沙林,单丙二醇),来自KALO,Inc.(Overland Park,KS)。
[0115] 在需将最终溶液施用至植物但因其多毛或蜡性表面难以润湿的情况下,可以特别有利地包括一般已知于农业化学工业的所述其它添加剂,比如表面活性剂、润湿剂、铺展剂和粘着剂。(润湿剂的实例包括有机硅表面活性剂,非离子表面活性剂比如烷基乙氧基化物,阴离子表面活性剂比如磷酸酯盐和两性或阳离子表面活性剂比如脂肪酸酰胺基烷基内铵盐)。
[0116] 形成本发明组合物的化合物可以是唯一活性成分或者它们可以与一种或多种额外的活性成分比如线虫剂、杀昆虫剂、增效剂、除草剂、杀真菌剂、肥料或植物生长调节剂酌情混合。
[0117] 在特别优选的实施方式中,将一种或多种本发明化合物任选地与一种或多种活性剂组合给予。在上述情况中,本发明化合物可以相互或与一种或多种活性剂连续地、同时地或按顺序地给予。组合各化合物的主要优势是其可以通过例如生物化学相互作用促进加合效果或可能的增效效果。有益组合可以通过研究试验化合物的活性发现。该程序还能够用来确定给予试剂的次序,也即在递送之前、与递送同时地或在递送之后。
[0118] 有利地,本发明组合物能够在授粉阶段或在授粉阶段附近施用。这不仅可以提供现有结果,而且所述组合物还可以与该阶段所用的其它处理一起有用地施用。
[0119] 为了将本发明组合物施用至植物或植物周围,可将组合物用作浓缩物,或者更通常地配制成包括有效量的本发明组合物和适宜的惰性稀释剂、载体物质和/或表面活性剂的组合物。优选,组合物是可以制备自浓缩物的水溶液形式。有效量意指组合物(和/或其单独的组分)提供最终种子产量和作物品质的改善。
[0120] 对于作物喷雾施用,本发明组合物在优选是基本上含水的溶液的配制剂中施用。包含本发明组合物的所述溶液能够酌情就地在喷雾槽中混合或者在水溶液中递送和储存,以确保合适的混合和稀释。
[0121] 取决于施用至植物的水体积以及其它因素比如植物龄和尺寸和植物对最终种子产量和作物品质改进剂的敏感性,本发明组合物的施用浓度能够宽泛地变化。植物生长素-相关的化合物的典型用量是1-10g/ha(优选且在这些试验中为1g每公顷),扑热息痛或其衍生物的典型用量是1-10g/ha(优选且在这些试验中为3g每公顷),而本发明的农业化学上可接受的添加剂典型用量是1-10g/ha(优选且在这些试验中为小于3g每公顷)。其它组分比如铺展剂和粘着剂的用量可以是50-200ml/ha。细胞激动素的用量一般可以是配制剂的百分之0.001至1.0。一般地,硫代硫酸盐的用量是250g每公顷至6kg每公顷。
[0122] 施用的用量和时机将取决于许多本领域技术人员已知的因素,比如种类类型等。适当时可以进第二或进一步施用。各施用之间的时间可以是5天或更多。
[0123] 本发明涉及改善作物品质的方法,其包括向植物或其处所施用有效控制的量的本发明化合物/组合物。
[0124] 本发明组合物能够施用至土壤,植物,种子,或待保护的其它区域。优选将本发明施用至植物的叶子。组合物可以以下述形式施用:喷粉粉末,可湿性粉剂,颗粒剂(缓释或速释),水分散粒剂,乳液或浓悬浮剂,液体溶液,乳液,种衣剂,或受控释放配制剂比如微囊粒剂或悬浮液,土壤浇灌剂,灌溉组分,或优选叶面喷雾剂。
[0125] 喷粉粉末这样配制:将活性成分与一种或多种细分的固体载体和/或稀释剂混合,例如天然粘土,高岭土,叶蜡石,斑脱土,氧化,蒙脱石,硅藻土,白垩,硅藻土,磷酸钙,碳酸钙和碳酸镁,硫,石灰,粉,滑石以及其它有机和无机固体载体。
[0126] 颗粒剂这样形成:将活性成分吸收入多孔颗粒剂物质例如浮石,凹凸棒石粘土,漂白土,硅藻土,硅藻土,玉米芯粉等,或吸收至硬核材料比如沙,硅酸盐,碳酸矿物质盐,硫酸矿物质盐,磷酸矿物质盐,等。一般用来帮助浸渗、粘合或被覆固体载体与活性成分的试剂包括脂族和芳族石油溶剂,醇,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯醇,醚,酮,酯,糊精,糖类和植物油。还可以包括其它添加剂,比如乳化剂,润湿剂或分散剂。
[0127] 还可以使用微囊化的配制剂(微囊悬浮剂CS)或其它受控释放配制剂,特别用于在一段时间期间内缓释,和用于种子处理剂。
[0128] 另选且优选地,组合物可以是待用作浸渍剂、灌溉添加剂或喷雾剂的液体制剂形式,其一般是在一种或多种已知润湿剂、分散剂或乳化剂(表面活性剂)存在下的活性成分的含水分散液或乳液。待以含水分散液或乳液形式使用的组合物一般以含有高比例活性成分或成分的乳油(EC)或浓悬浮剂(SC)供给。EC是均质液态组合物,通常含有溶于基本上非挥发性有机溶剂的活性成分。SC是固体活性成分在水中的细颗粒尺寸分散液。为了施用浓缩物,将其稀释于水中,并且通常通过喷雾至待处理区域进行施用。
[0129] 用于ECs的适宜的液体溶剂包括甲基酮,甲基异丁基酮,环己酮,二甲苯,甲苯,氯苯,石蜡油,白油,醇(例如,丁醇),甲基萘,三甲基苯,三氯乙烯,N-甲基-2-吡咯烷酮和四氢糠醇(THFA)。
[0130] 常常需要这些浓缩物抵御延长时间段贮藏,并且在这种贮藏之后能够用水稀释以形成保持均质充分时间的含水制剂以使得可以通过常规喷雾设备施用它们。浓缩物可以含有1-85%重量的一种或多种活性成分。在稀释以形成含水制剂的情况下,取决于其使用目的,所述制剂可以含有变化量的活性成分。
[0131] 还可以将组合物配制为粉末(无水种子处理剂DS或水分散粉剂WS)或液体(悬浮种衣剂FS,液体种子处理剂LS),或用于种子处理剂的微囊悬浮剂CS。可以通过标准技术和常规种子处理器将配制剂施用至种子。实践中,通过任意已知的肥料组合物施用手段,例如喷粉、喷雾或掺入颗粒剂,将组合物施用至植物、植物处所。
[0132] 如上所指,根据本发明产生的肥料通常施用至植物的叶子,但还可以施用至土壤或加至灌溉用水。
[0133] 应认识到本发明可以施用至全部园艺和农业种类。
[0134] 本发明特别用于作物。作物能够包括禾谷类。
[0135] 禾谷类或禾谷类谷物大部分是禾本科草(Poaceae或Gramineae),栽培以利用其可食用糠麸或果实种子(植物学上,一类称为颖果的果实)。禾谷类谷物的栽培量日渐增多,并且向全世界提供比任意其它类型作物更多的能量;因此它们是主食作物。它们还是碳水化合物的丰富来源。在某些发展在国家中,稻、小麦或玉米形式的谷物是主要的日口粮。在发达国家中,禾谷类食用更为适度且多变,但仍是重要的。从而,应认识到目的在于改善谷物产量和/或品质的本发明能够提供实质的经济益处。
[0136] 禾谷类谷物是单子叶科Poaceae的成员。本发明组合物可向其有用地施用的禾谷类的实例包括玉米,稻,小麦,大麦,高粱,小米,燕麦,黑麦,黑小麦,荞麦,直长马唐(fonion),昆诺阿藜,埃塞俄比亚画眉草(teff),和野生稻。本发明也适用于所述禾谷类的冬季品种。
[0137] 本发明也适用于油籽作物包括油籽油菜以及禾本科草比如芒属和虉草。
[0138] 本发明还能够有用地施用至菜豆作物。术语″菜豆″最初是指蚕豆的种子,但是后来扩展至包括菜豆属(Phaseolus)的成员,比如菜豆(common bean)(或菜豆(navy bean))和蔓生菜豆,和有关的豇豆属(Vigna)。该术语目前一般地用于许多其它有关的植物比如大豆,豌豆,小扁豆,四季豆,鹰嘴豆(chickpeas)(鹰嘴豆(garbanzos)),巢菜和羽扇豆。
[0139] ″菜豆″能够用作″豆类(pulse)″(可食用豆科植物)的近义-同义词,尽管术语″pulses″通常留以用于收获其干燥谷物的豆科作物并且通常排除主要用于取油(比如大豆和花生)的作物或专用于播种意图(比如三叶草和苜蓿)的那些。青割的豆科作物用于食品,比如豌豆(snap peas),栽培豌豆(snow peas)等定为蔬菜作物类。
[0140] 在英语中,词汇″菜豆″某些时候也用来表示并非豆科(Leguminosae)但表面上类似真菜豆的植物种子或荚,例如咖啡豆,蓖麻豆和可可豆(其类似菜豆种子),和香草豆(其类似荚)。
[0141] 特别提及本发明化合物或组合物的下述混合物:
[0142] 1.加入邻氨基苯甲酸(AN),扑热息痛(AC)和添加剂(iv)(ADD)。
[0143] 2.加入邻氨基苯甲酸(AN),扑热息痛(AC),添加剂(iv)(ADD)和硫代硫酸盐。
[0144] 3.加入邻氨基苯甲酸(AN),扑热息痛(AC)和细胞激动素。
[0145] 4.加入邻氨基苯甲酸(AN),扑热息痛(AC),细胞激动素和硫代硫酸盐。
[0146] 5.加入邻氨基苯甲酸(AN),扑热息痛(AC),添加剂(iv)(ADD),细胞激动素和硫代硫酸盐。
[0147] 按照本发明的这些组合和其他组合可以产生加合效果或增效效果。
[0148] 添加剂可以是上文描述的类别(a)至(f)。
[0149] 在添加剂选自类别(a)的情况下,优选葡萄糖,蔗糖,果糖或甘油中的一种或多种。
[0150] 在添加剂选自类别(b)的情况下,则优选柠檬酸或琥珀酸中的一种或多种。
[0151] 在添加剂选自类别(c)的情况下,则优选硫胺,核黄素,吡哆醇,烟酰胺,叶酸,抗坏血酸,生物素或维生素B12中的一种或多种。
[0152] 在添加剂选自类别(d)的情况下,则优选腺嘌呤,胸苷,胞嘧啶或尿嘧啶。
[0153] 在添加剂选自类别(e)的情况下,则优选玉米油。
[0154] 在添加剂选自氨基酸的情况下,则优选甘氨酸,丙氨酸,缬氨酸,亮氨酸,苏氨酸,半胱氨酸,甲硫氨酸,谷氨酰胺,天冬酰胺或赖氨酸中的一种或多种。
[0155] 下述实施例进一步说明但并非限制本发明。
[0156] 实验结果:
[0157] 这些实验中的TAMPF配制剂实施例包括AN+AC+ADD,以1升每公顷用量施用。ADD:类别(f)中的至少一种,各<3g/l,以及类别(c)中的至少一种。
[0158] 千粒重
[0159] 试验信息:
[0160] 冬大麦:cv Carat,于2008年5月8日播种于pH 6.5的标准多用途复合肥,5/6粒种子每9cm罐。喷雾:6月12日(T1);6月19日(T2)。收获:7月28日。
[0161] 冬小麦:cv Limerick,于2008年5月8日播种于pH 6.5的标准多用途复合肥,6/7粒种子每9cm罐。喷雾:6月15日(T1);6月25日(T2)。收获:7月28日。
[0162] 菜豆:cv Primel,于2008年5月5日播种于pH 6.5的标准多用途复合肥,1粒种子每9cm罐。喷雾:6月22日(T1);7月18日(T2)。收获:8月28日。
[0163] 大豆:于2008年5月5日播种于pH 6.5的标准多用途复合肥,1粒种子每9cm罐。喷雾:6月24日(T1);7月16日(T2)。收获:8月28日。
[0164] 统计学设计:随机化完全区组试验,在温室条件下,United Kingdom.[0165] 表1的统计学分析(最小显著差异,5%水平):
[0166] 表1:
[0167]
[0168] 表2:
[0169]
[0170] 表3:
[0171]
[0172] 表4:
[0173]
[0174] 表1-冬大麦-谷物产量和千粒重得益于下述施用时机:T1(生长期52:四分之一抽穗)或T2(生长期65-69:完全抽穗之后1周,也即开花时间)。
[0175]
[0176]
[0177] 表2-冬小麦-谷物产量和千粒重得益于下述施用时机:T1(生长期52:四分之一抽穗)或T2(生长期65-69:完全抽穗之后1周,也即开花时间)。
[0178]
[0179]
[0180] 表3-菜豆(Phaseolus vulgaris)-cv Primel-种子产量和千粒重得益于下述施用时机:T1(生长期R1:第一开花)或T2(生长期R3)。
[0181]
[0182]
[0183]
[0184] 表4-大豆(Glycine max)(大豆)-种子产量和千粒重得益于下述施用时机:T1(生长期R1:第一开花)或T2(生长期R3)。
[0185]
[0186]
[0187]
[0188] 谷物品质改善
[0189] 试验信息:栽培于罐中的pH 6.5标准多用途复合肥,6/7粒种子每9cm罐(冬小麦),或5/6粒种子每9cm罐(冬大麦)。开花生长期开始时喷雾(=抽穗之后短时间内:GS60)
[0190]
[0191]
[0192] 开花生长期开始时将本发明组合物(=抽穗之后短时间内:GS60)喷雾施用于冬小麦和冬大麦中,提供增加的高于AN+AC单独施用或未处理的谷物品质。对于冬小麦和冬大麦都存在有关比重特性的增效益处。
[0193] 上述说明书提及的全部公开都通过援引加入本文。所描述的本发明方法和系统的各种修饰和变化对本领域技术人员来说是明显的而不背离本发明范围和主旨。尽管本发明已按特定优选实施方式中进行描述,应理解要求保护的本发明不应过分地局限于所述特定实施方式。实际上,对本领域技术人员来说明显的所描述的进行本发明的模式的各种修饰期望也包括在所附权利要求的范围内。
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