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用于增强植物生长的组合物与方法

来源：花匠小妙招时间：2025-01-03 06:30

用于增强植物生长的组合物与方法
【专利说明】用于增强植物生长的组合物与方法发明领域
[0001] 包括一种或多种谷胱甘肽的组合物以及使用这些组合物增强植物生长的方法。
[0002] 发明背景
[0003] 抗氧化剂是抑制其他分子的氧化的重要分子。抗氧化剂尤其是在人类中其降低氧化应激的能力已得到了集中研宄。然而，植物也使用抗氧化剂来减轻氧化性损伤。一种这样的抗氧化剂是谷胱甘肽。谷胱甘肽是一种三肽，在半胱氨酸（其通过正常的肽键而被附接至甘氨酸）的胺基与谷氨酸侧链的羧基之间具有一个γ肽键。它是一种抗氧化剂，防止由反应性氧物质（例如自由基和过氧化物）导致的对重要细胞组分的损伤。蓬佩拉，A(Pompella，A);维斯威克斯，A(Visvikis，A);保利克施，A(Paolicchi，A);德塔塔， V(De Tata，V);卡西尼，AF(Casini，AF)(2003)，"作为细胞主角的谷胱甘肽的变脸（The changing faces of glutathione, a cellular protagonist) "，生化药理学（Biochemical Pharmacology)66(8):1499-503〇
[0004] 除了在植物中减少氧化应激中发挥一定作用外，还已经发现谷胱甘肽也有助于调节其他植物功能。例如，已经发现谷胱甘肽具有植物生长调节活性，谷胱甘肽涉及病原体抗性和程序性细胞死亡，并且谷胱甘肽牵涉在其他高度调节的植物过程中。小川， K (Ogawa, K) (2005)，"植物生长与应激反应的谷胱甘肽相关调节（Glutathione-Associated Regulation of Plant Growth and Stress Responses)"，抗氧化剂与氧化还原信号传导 (Antioxidants&Redox Signaling)7 (7,8):973-981〇
[0005] 特别令人感兴趣的是更好地理解谷胱甘肽对植物生长的不同方面具有的作用。
[0006] 例如，发现外源施用谷胱甘肽可促进胚性组织的生长。贝尔蒙特，M(Belm〇nte，M); 斯塔索拉，C(Stasolla, C);片平，R(Katahira, R);露卡妮娜，N(Loukanina, N);杨， E (Yeung，E);索普，T (Thorpe，T) (2005)，"谷胱甘肽诱导的白云杉的胚性组织的生长与嘧啶核苷酸代谢的变化相关（Glutathione-induced growth of embryogenic tissue of white spruce correlates with changes in pyrimidine nucleotide metabolism) "，植物科学 (Plant Science)168:803-812。
[0007] 还评估了叶面施用不同浓度的谷胱甘肽对营养生长参数的影响。马哈古卜， M(Mahgoub，M);阿布德埃尔阿齐兹，N(Abd El Aziz，N);约瑟夫，A(Youssef，A)(2006)，"叶面喷洒多效唑或谷胱甘肽对金盏花植物的生长、开花和化学组成的影响（Influence of Foliar Spray with Paclobutrazol or Glutathione on growth, Flowering and Chemical Composition of Calendula officinalis L. Plant)"，应用科学与研宄杂志（J. of App. Sciences Res. )2(11):879_883。
[0008] 美国专利申请公开号2010/0016166披露了一种能够通过使用谷胱甘肽而增加收获指数的植物生长调节剂及其使用技术。
[0009] 然而，仍对用于改善植物的生长条件、降低施用率同时增加功效的系统存在需要。向作物沟内（in-fu rr〇W)和叶面施用活性物可以是浪费且昂贵的-在成本和资源两个方面。通过沟内或叶面法施用活性物（例如，谷胱甘肽、信号分子等）需要以处理整个大田所必需的量来施用并且这些施用率通常还是依赖作物的。此外，叶面施用通常需要多次处理整个作物大田。这些在时间和资源上的支出是农业产业中特别关注的。针对这些挑战的一种这样的方案是种子处理。种子处理降低成本，因为施用率显著减少并且无需再次处理。 [0010] 虽然种子处理是目前的商业趋势，但是开发一种有效的种子处理剂仍具挑战性。功效通常取决于具体的施用浓度、活性物的物理特性（例如，疏水性等）、待处理的种子以及存储条件。出人意料地，诸位发明人已经发现当作为种子处理剂而施用时，谷胱甘肽增强植物生长。
[0011] 发明概述
[0012] 诸位发明人已经发现当作为种子处理剂而施用时，谷胱甘肽增强植物生长。进一步发现，当将谷胱甘肽与某些其他能够促进植物生长的植物信号分子组合时，它们为植物生长提供协同效应。
[0013] 在一个实施例中，在此描述的组合物包括一种载体和一种或多种谷胱甘肽。这些谷胱甘肽包括其异构体、盐或溶剂化物，如在此所描述。
[0014] 在另一个实施例中，该组合物包括一种或多种谷胱甘肽、一种载体以及一种或多种农业上有益的成分，例如一种或多种生物活性成分、一种或多种微量营养素、一种或多种生物刺激剂、一种或多种防腐剂、一种或多种聚合物、一种或多种润湿剂、一种或多种表面活性剂、一种或多种除草剂、一种或多种杀真菌剂、一种或多种杀虫剂或其组合。
[0015] 在一个实施例中，在此描述的该组合物包括一种或多种谷胱甘肽、一种载体以及一种或多种生物活性成分。生物活性成分可以包括一种或多种植物信号分子。在一个具体实施例中，该一种或多种生物活性成分可以包括一种或多种脂壳寡糖 (lipo-chitooligosaccharide) (LCO)、一种或多种壳寡糖（CO)、一种或多种几丁质化合物、一种或多种类黄酮及其衍生物、一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物及其衍生物、一种或多种卡里金（karrikin)及其衍生物、或其任何信号分子组合。
[0016] 在此进一步描述了一种用于增强植物或植物部分生长的方法，该方法包括使种子与有效量的用于增强植物生长的一种或多种谷胱甘肽接触。在一个实施例中，该接触包括处理或包衣种子。这些谷胱甘肽包括其异构体、盐或溶剂化物，如在此所描述。该方法可以进一步包括使该植物或植物部分经受与该一种或多种谷胱甘肽同时或顺序施用的一种或多种农业上有益的成分。该一种或多种农业上有益的成分可以包括一种或多种生物活性成分、一种或多种微量营养素、一种或多种生物刺激剂或其组合。在一个实施例中，该方法进一步包括使该植物或植物部分经受一种或多种生物活性成分。生物活性成分可以包括一种或多种植物信号分子。在一个具体实施例中，该一种或多种生物活性成分可以包括一种或多种LC0、一种或多种几丁质化合物、一种或多种C0、一种或多种类黄酮及其衍生物、一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物及其衍生物、一种或多种卡里金及其衍生物、或其任何信号分子组合。
[0017] 最后，在此描述了用一种或多种谷胱甘肽（包括其异构体、盐或溶剂化物）包衣的种子。实施例包括用在此描述的任何组合物包衣的种子。
[0018] 发明详细说明
[0019] 披露的实施例涉及用于增强植物生长的组合物和方法。
[0020]定义：
[0021] 如在此所使用的，单数形式"一个"、"一种"和"该"旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。
[0022] 如在此所使用的，术语"一种或多种农业上有益的成分"旨在意指能够在农业中导致或提供有益的和/或有用的效果的任何试剂或试剂组合。
[0023] 如在此所使用的，"一种或多种生物活性成分"旨在意指除在此描述的该一种或多种谷胱甘肽外的生物活性成分（例如，植物信号分子、其他微生物等）。
[0024] 如在此所使用的，术语"一种或多种谷胱甘肽"旨在包括具有以下谷胱甘肽结构的所有异构体、溶剂化物、水合物、多晶型、晶型、非晶型以及盐变体：
[0025]
【主权项】
1. 一种种子处理组合物，包括： a) -种载体；以及 b) 有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐，当该种子处理组合物与种子接触和/或被包衣在种子上时，该有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐用于增强植物生长。
2. 如权利要求1所述的种子处理组合物，进一步包括一种或多种农业上有益的成分。
3. 如权利要求2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
4. 如权利要求2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
5. 如权利要求4所述的种子处理组合物，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
6. 如权利要求1所述的种子处理组合物，其中该组合物进一步包括一种或多种微量营养素。
7. 如权利要求6所述的种子处理组合物，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
8. -种用于增强植物或植物部分生长的方法，该方法包括使种子与有效量的用于增强植物生长的一种或多种谷胱甘肽或其盐接触。
9. 如权利要求8所述的方法，其中该方法进一步包括使该种子经受一种或多种农业上有益的成分。
10. 如权利要求9所述的方法，其中使该种子经受一种或多种农业上有益的成分的步骤发生在使植物或植物部分与一种或多种谷胱甘肽接触的步骤之前、之中、之后或与其同时发生。
11. 如权利要求9所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
12. 如权利要求9所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
13. 如权利要求12所述的方法，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
14. 如权利要求12所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分进一步包括一种或多种微量营养素。
15. 如权利要求14所述的方法，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
16. 如权利要求8所述的方法，其中该接触步骤包括使种子与包括该一种或多种谷胱甘肽的组合物接触。
17. 如权利要求15所述的方法，其中该组合物包括如权利要求1-14中任一项所述的种子处理组合物。
18. 如权利要求8-17中任一项所述的方法，其中该接触包括处理或包衣种子。
19. 一种用如权利要求1-7中任一项所述的种子处理组合物包衣的种子。
【专利摘要】在此描述了包括一种或多种用于增强植物生长的谷胱甘肽的种子处理组合物及其方法。进一步描述了用在此描述的种子处理组合物包衣的种子。
【IPC分类】A01C1-06, C07K5-037, A01N37-00
【公开号】CN104768366
【申请号】CN201380056384
【发明人】A·哈比卜, 康耀卫, S·西蒙斯, L·布兰肯希普
【申请人】诺维信生物农业公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2013年10月29日
【公告号】CA2889255A1, EP2914084A1, US20140121100, WO2014070757A1