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延遲植物發(fā)育過程的生物催化劑的制作方法

文檔序號(hào):334874閱讀:372來源:國知局

專利名稱::延遲植物發(fā)育過程的生物催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及延遲植物發(fā)育的方法,包括將植物或植物部分暴露于一種或多種細(xì)菌或酶。進(jìn)一步提供延遲植物發(fā)育過程的裝置。
背景技術(shù)
:植物和植物部分中的乙烯產(chǎn)生被多種外部因素和應(yīng)激物誘導(dǎo),包括創(chuàng)傷、施加激素(如生長素)、厭氧條件、寒冷、熱、干燥和病原侵染。還在多種植物發(fā)育過程(包括果實(shí)或蔬菜成熟、種子萌發(fā)、葉脫落和花衰老)中觀察到乙烯產(chǎn)生增加。植物中乙烯生物合成通常被描述為牽涉三種酶、習(xí)慣上稱為"Yang循環(huán)"的酶促方案,其中S-腺苷-L-甲硫氨酸(SAM)合成酶催化甲硫氨酸轉(zhuǎn)化為S-腺苷-L-甲硫氨酸(AdoMet);l-氨基環(huán)丙烷-l-羧酸(ACC)合成酶催化AdoMet轉(zhuǎn)化為ACC;且ACC氧化酶催化ACC轉(zhuǎn)化為乙烯和副產(chǎn)品二氧化碳和氰化氫。參見例如,Srivastava(2001)PlantGrowthandDevelopment:HormonesandEnvironment(禾直物生長禾口發(fā)育、激素禾口環(huán)境)(AcademicPress,NewYork)對(duì)植物中乙烯生物合成和受乙烯調(diào)節(jié)的植物發(fā)育過程的總體描述。此前的研究已確定在呼吸躍變型果實(shí)中,成熟至少部分地被乙烯生物合成的突然和顯著增加所觸發(fā)。盡管乙烯產(chǎn)生的突然爆發(fā)牽涉在呼吸躍變型果實(shí)的果實(shí)成熟過程中,但其確切機(jī)制尤其是在非呼吸躍變型果實(shí)中的確切機(jī)制還未完全理解。盡管非呼吸躍變型果實(shí)沒有乙烯產(chǎn)生的突然爆發(fā),但非呼吸躍變型果實(shí)仍將響應(yīng)于乙烯。而且,果實(shí)、蔬菜和其它植物產(chǎn)品合成乙烯的量不同并且具體產(chǎn)品對(duì)乙烯的敏感性不同。例如,蘋果表現(xiàn)高水平的乙烯產(chǎn)生和乙烯敏感性,而朝鮮薊表現(xiàn)低水平的乙烯生物合成和乙烯敏感性。參見例如,在postharvest.ucdavis.edu/Produce/Storage/index.shtml(最后一火在2007年3月6日進(jìn)入)的Cantwell(2001)"PropertiesandRecommendedConditionsforStorageofFreshFruitsandVegetables(新鮮水果和蔬菜的性質(zhì)和推薦的儲(chǔ)存條件)",其通過引用的方式完全并入本文。果實(shí)成熟通常導(dǎo)致顏色改變、果皮變軟、果實(shí)糖含量和香味改變。盡管成熟最初使得果實(shí)更可食用和更有食用吸引力,該過程最終導(dǎo)致果實(shí)品質(zhì)降低和劣化,使得其無法食用,導(dǎo)致顯著的商業(yè)金錢損失。對(duì)于提高面臨成熟的果實(shí)和其他農(nóng)產(chǎn)品的貯存期限和延長可用于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和銷售的時(shí)間,控制成熟過程是期望的。除了呼吸躍變型果實(shí)中乙烯生物合成突然增加,成熟相關(guān)的變化還與呼吸率升高有關(guān)。在果實(shí)、蔬菜和其它植物產(chǎn)品,熱作為呼吸的結(jié)果而產(chǎn)生,因此影響這些商品的貯存期限和所需的儲(chǔ)存條件(如,冷藏)。具有較高呼吸率的植物產(chǎn)品(如,朝鮮薊、切花、戶筍、椰菜、菠菜等)比具有較低呼吸率的植物產(chǎn)品(如,干果、棗椰子、蘋果、柑桔果實(shí)、葡萄等)表現(xiàn)更短的貯存期限。呼吸由多種環(huán)境因素影響,包括溫度、大氣組成、物理應(yīng)激、光、化學(xué)應(yīng)激、輻射、水應(yīng)激、生長調(diào)節(jié)素和病原攻擊。尤其是,溫度在呼吸率中起顯著作用。對(duì)果實(shí)、蔬菜和其它植物產(chǎn)品的呼吸代謝和推薦控制的大氣條件的總體描述參見例如,Kader(2001)PostharvestHorticultureSeriesNo.22A:29-70(UniversityofCalifornia-Davis);在usna.usda.gov/hb66/019respiration.pdf(最后一次在2007年3月6日進(jìn)入)的Saltveit(UniversityofCalifornia-Davis)"RespiratoryMetabolism(呼吸代謝)";和在postharvest.ucdavis.edu/Produce/Storage/index.shtml(最后一7火在2007年3月6曰進(jìn)入)的Cantwell(2001)"PropertiesandRecommendedConditionsforStorageofFreshFruitsandVegetables(新鮮水果和蔬菜的特性和推薦儲(chǔ)存條件)",都通過引用的方式完全并入本文。延遲果實(shí)成熟過程的方法和組合物包括,例如,施加銀鹽(如,硫代硫酸銀)、2,5-降冰片二烯、高錳酸鉀、l-甲基環(huán)丙烯(l-MCP)、環(huán)丙烯(CP)和其衍生物。這些化合物具有顯著缺陷,諸如存在重金屬、氣味難聞、和壓縮時(shí)的爆炸性,這些缺陷使得它們不適合用于食品工業(yè)或適用性有限。也在研究通過引入限制乙烯產(chǎn)生的核酸序列,尤其是通過減少酶ACC合成酶或ACC氧化酶的表達(dá)而控制乙烯產(chǎn)生以延遲植物發(fā)育過程(如,果實(shí)成熟)的轉(zhuǎn)基因方法。然而,公眾對(duì)遺傳改造的農(nóng)產(chǎn)品的反應(yīng)還不是完全贊成。因此,本領(lǐng)域?qū)τ谘舆t植物發(fā)育過程的安全的方法和裝置仍有顯著需要。這種方法和裝置可提供更好地控制果實(shí)成熟、蔬菜成熟、花衰老、葉脫落和種子萌發(fā),并延長各種農(nóng)產(chǎn)品(如果實(shí)、蔬菜、和切花)的貯存期限,從而允許更長距離地運(yùn)輸這些產(chǎn)品而不需要冷藏,增加產(chǎn)品對(duì)消費(fèi)者的合意性,并減少因不合時(shí)宜地成熟和衰老的產(chǎn)品損失而帶來的金錢消耗。發(fā)明概述提供延遲包括但不限于果實(shí)成熟、蔬菜成熟、花衰老和葉脫落的植物發(fā)育過程的方法。本發(fā)明方法通常包括將植物或植物部分暴露于足以延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的量的一種或多種細(xì)菌。在本發(fā)明某些方面,細(xì)菌選自紅球菌屬種(Rhodococcusspp.)、綠針假單胞菌(Pseudomonaschloroaphis)、酮戊二酸短桿菌(Brevibacteriumketoglutamicum)、及其混合物組成的組。用于實(shí)踐本發(fā)明方法的細(xì)菌可進(jìn)一步被包括例如天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素、及其混合物的誘導(dǎo)劑處理以誘導(dǎo)細(xì)菌延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的能力。本發(fā)明進(jìn)一步提供包含催化劑的用于延遲植物發(fā)育過程的裝置,所述催化劑包括一種或多種細(xì)菌,尤其是紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌、或其混合物。允許植物或植物部分暴露于催化劑并延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的任何裝置被本發(fā)明所包括。示例裝置包括其中催化劑被固定在基質(zhì)中并放在任何物理結(jié)構(gòu)中、放在其上、或以其它方式附加于其的裝置。設(shè)想所公開裝置的各種構(gòu)造并在以下更詳細(xì)描述。本發(fā)明用于延遲植物發(fā)育過程的方法和裝置特別有用于增加植物產(chǎn)品諸如果實(shí)、蔬菜和花的貯存期限和促進(jìn)其長距離運(yùn)輸,提高消費(fèi)者滿意度,并減少不合時(shí)宜地成熟或衰老造成的產(chǎn)品損失。附圖簡述已經(jīng)如此以一般術(shù)語描述了本發(fā)明,現(xiàn)在參考附圖,附圖不必按照比例繪圖,且其中圖1顯示推遲果實(shí)成熟的三-層裝置的非限制性描繪。外層(標(biāo)為A和B)對(duì)裝置提供結(jié)構(gòu)完整性。如以下定義的催化劑層包含本發(fā)明的一種或多種酶且位于各外層之間。圖2A-C提供推遲果實(shí)成熟的各種裝置的非限制性描繪。這些裝置包含催化劑層、預(yù)期提供結(jié)構(gòu)完整性的一層或多層、和預(yù)期在使用裝置之前被除去的一層或多層。除去這些一層或多層可例如暴露粘合劑以將該裝置連接于另一物理結(jié)構(gòu)。圖3A-3B顯示對(duì)推遲果實(shí)成熟的裝置的非限制性描繪。該裝置包含固定在一層膜上并連接于物理結(jié)構(gòu)(如,適于儲(chǔ)存/運(yùn)輸果實(shí)的盒)的催化劑。圖4提供對(duì)推遲果實(shí)成熟的裝置的非限制性描繪。該裝置包括允許插入和替換一種或多種催化劑組件元件的有槽箱結(jié)構(gòu),如以下定義的。物理結(jié)構(gòu)的外層可由允許空氣流入催化劑的材料構(gòu)成。發(fā)明詳述現(xiàn)在參考本發(fā)明的具體實(shí)施方案以及特別地參考隨之提供的各附圖,在下文中對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更完整的描述。實(shí)際上,本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施,而不應(yīng)當(dāng)理解為局限于此處所闡述的實(shí)施方案;更確切地說,提供這些實(shí)施方案使得本公開能滿足適用的法律要求。正如在本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的,除非上下文另有明確說明,否則單數(shù)形式"一個(gè)"、"一種"、"所述"包括了多個(gè)指代物。本說明書中詞語"包含"或其語法變體應(yīng)理解為意為包括所述元件、整數(shù)或步驟,或元件、整數(shù)或步驟的組,但不排除任何其它元件、整數(shù)或步驟或元件、整數(shù)或步驟的組。本發(fā)明提供延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的方法,包括將植物或植物部分暴露于一種或多種細(xì)菌。在具體實(shí)施方案,所述方法引申為延遲植物發(fā)育過程,包括將植物或植物部分暴露于選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌、及其混合物組成的組的一種或多種細(xì)菌,其中所述一種或多種細(xì)菌以足以延遲植物發(fā)育過程的量暴露于植物或植物部分。進(jìn)一步提供延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程和實(shí)踐本文所述方法的裝置??墒褂帽景l(fā)明方法和裝置來例如,延遲果實(shí)/蔬菜成熟或花衰老并增加果實(shí)、蔬菜或花的貯存期限,從而便于這種植物產(chǎn)品的運(yùn)輸、分配和銷售。本文所用的"植物"或"植物部分"寬泛地定義為包括完整植物和植物的任何部分,包括但不限于果實(shí)、蔬菜、花、種子、葉、干果、胚胎、花粉、胚珠、枝、果仁、穗、穗軸、莢、莖、根、根尖、花藥和類似物。在具體實(shí)施方案,植物部分是果實(shí)、蔬菜或花。在本發(fā)明某些方面,植物部分是果實(shí),更具體地是呼吸躍變型果實(shí),如以下更詳細(xì)描述的。本發(fā)明的方法和裝置涉及延遲植物發(fā)育過程,諸如通常與乙烯生物合成增加相關(guān)的植物發(fā)育過程。"植物發(fā)育過程"意為植物或植物部分的任何生長或發(fā)育過程,包括但不限于果實(shí)成熟、蔬菜成熟、花衰老、葉脫落、種子萌發(fā)等過程。在具體實(shí)施方案,目標(biāo)植物發(fā)育過程是果實(shí)或蔬菜成熟、花衰老或葉脫落,尤其是果實(shí)或蔬菜成熟。如本文定義的"延遲植物發(fā)育過程"和其語法變體是指任何減慢、中斷、遏制或抑制目標(biāo)植物發(fā)育過程或通常與具體植物發(fā)育過程相關(guān)的植物或植物部分的表型或基因型變化。例如,當(dāng)目標(biāo)植物發(fā)育過程是果實(shí)成熟時(shí),果實(shí)成熟延遲可包括抑制通常與成熟過程相關(guān)的變化(如,如上所述的顏色變化、果皮(即子房壁)軟化、糖含量增加、香味變化、果實(shí)總體降解/劣化、和果實(shí)對(duì)消費(fèi)者的合意性最終減少)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,發(fā)生果實(shí)成熟所需的時(shí)長將根據(jù)例如,果實(shí)類型和使用的具體儲(chǔ)存條件(如,溫度、濕度、氣流等)而變化。因此,"延遲果實(shí)成熟"可構(gòu)成延遲1至90天、尤其是1至30天,更尤其是5至30天。評(píng)價(jià)植物發(fā)育過程諸如果實(shí)成熟、蔬菜成熟、花衰老和葉脫落延遲的方法在本領(lǐng)域技術(shù)人員能力范圍內(nèi),并可基于例如,與未處理的植物或植物部分中的植物發(fā)育過程比較。在本發(fā)明某些方面,應(yīng)用本發(fā)明方法造成的植物發(fā)育過程延遲可相對(duì)于未處理的植物或植物部分或已用己知推遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的一種或多種劑處理的植物或植物部分來評(píng)價(jià)。例如,應(yīng)用本發(fā)明方法造成的果實(shí)成熟延遲可與未處理的果實(shí)或己用諸如上述抗-成熟劑處理的果實(shí)的果實(shí)成熟時(shí)間比較。本發(fā)明延遲植物發(fā)育過程的方法通常包括將植物或植物部分暴露于一種或多種以下細(xì)菌紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌、或含有這些細(xì)菌的任何組合的混合物。在一些實(shí)施方案,該一種或多種細(xì)菌包括紅球菌屬種,更具體地紫紅紅球菌(Rhodococcusrhodochrous)DAP96253菌株、紅球菌屬種(Rhodococcussp.)DAP96622菌株、紅串紅球菌(Rhodococcuserythropolis)、或其混合物。如本文所用,將植物或植物部分暴露于一種或多種上述細(xì)菌包括,例如,暴露于完整細(xì)菌細(xì)胞、細(xì)菌細(xì)胞裂解物、和具備酶活性的細(xì)菌提取物(即"酶提取物")。從細(xì)胞包括細(xì)菌細(xì)胞制備裂解物和酶提取物的方法是本領(lǐng)域中常規(guī)的。用于本發(fā)明方法和裝置的一種或多種細(xì)菌在本文有時(shí)可更通常地稱為"催化劑"。根據(jù)本發(fā)明方法,一種或多種細(xì)菌以足以延遲植物發(fā)育過程的量暴露于植物或植物部分。將植物或植物部分"暴露于"本發(fā)明的一種或多種細(xì)菌包括將細(xì)菌呈遞給植物或植物部分的任何方法。間接暴露方法包括,例如,將細(xì)菌或細(xì)菌混合物置于大致靠近植物或植物部分(即間接暴露)。在其它實(shí)施方案,細(xì)菌可經(jīng)由緊密或直接接觸而暴露于植物或植物部分。而且,如本文定義的,"足夠"量的本發(fā)明的一種或多種細(xì)菌將取決于多種因素,包括但不限于,方法中使用的具體細(xì)菌、細(xì)菌暴露于植物或植物部分的形式(如,以如上所述的完整細(xì)菌細(xì)胞、細(xì)胞裂解物、或酶提取物)、細(xì)菌暴露于植物或植物部分的工具、和暴露時(shí)長。確定足以延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的一種或多種細(xì)菌的"足夠"量對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是常規(guī)實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)。盡管在本發(fā)明具體實(shí)施方案中一種或多種細(xì)菌選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌組成的組,當(dāng)暴露于植物或植物部分時(shí)延遲植物發(fā)育過程的任何細(xì)菌可用于本發(fā)明方法和裝置。例如,屬于諾卡氏菌屬(Nocardia)[參見日本專利申請(qǐng)?zhí)?4-129190]、紅球菌屬[參見日本專利申請(qǐng)?zhí)?-470]、根瘤菌屬(Rhizobium)[參見日本專利申請(qǐng)?zhí)?-236977]、克雷伯氏菌屬(Klebsiella)舊本專利申請(qǐng)?zhí)?-30982]、氣單胞菌屬(Aeromonas)[日本專利申請(qǐng)?zhí)?-30983]、農(nóng)桿菌屬(Agrobacterium)[日本專利申請(qǐng)?zhí)?-154691]、芽孢桿菌(Bacillus)[日本專利申請(qǐng)?zhí)?-187092]、假諾卡氏菌屬(Pseudonocardia)[日本專利申請(qǐng)?zhí)?-56684]、假單胞菌屬(Pseudomonas)和分支桿菌屬(Mycobacterium)的細(xì)菌是可根據(jù)本發(fā)明使用的微生物的非限制性實(shí)例。指定屬中不是所有物種都表現(xiàn)相同特征。因此,可能有的屬中包括通常知道包括能夠表現(xiàn)期望活性(如,延遲具體植物發(fā)育過程諸如,例如,果實(shí)成熟的能力)的菌株,但有一個(gè)或多個(gè)種通常不表現(xiàn)期望活性。然而,根據(jù)本文提供的公開內(nèi)容和本領(lǐng)域常識(shí),進(jìn)行檢測(cè)以確定具體物種是否具備一種或多種期望活性對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員是常規(guī)實(shí)驗(yàn)事項(xiàng)。此外,根據(jù)本發(fā)明有用的細(xì)菌的具體例子包括但不限于諾卡氏菌屬種、紅球菌屬種、紫紅紅球菌、克雷伯氏菌屬種、氣單胞菌屬種、弗氏檸檬酸桿菌(Citrobacterfreundii)、發(fā)根農(nóng)桿菌(Agrobacteriumrhizogenes)、根癌農(nóng)桿菌(Agrobacteriumtumefaciens)、黃色桿菌(Xanthobacterflavas)、流黑歐文氏菌(Erwinianigrifluens)、腸桿菌屬種(Enterobactersp.)、鏈霉菌屬禾中(Streptomycessp.)、根瘤菌屬種(Rhizobiumsp.)、百脈根瘤菌(Rhizobiumloti)、豌豆根桿菌(Rhizobiumlegminosarum)、merioti根瘤菌(Rhizobiummerioti)、季也蒙假絲酵母(Candidaguilliermondii)、成團(tuán)泛菌(Pantoeaagglomerans)、月市炎克雷伯氏菌月巿炎亞禾中(Klebsiellapneumoniaesubsp.Pneumoniae)、方夂身寸形土壤桿菌(Agrobacteriumradiobacter)、史氏芽子包木干菌(Bacillussmithii)、嗜熱4叚i若卡氏菌(Pseudonocardiathermophila)、綠針假單胞菌、紅串假單胞菌(Pseudomonaserythropolis)、酮戊二酸短桿菌、紅串紅球菌、皮疽諾卡氏菌(Nocardiafarcinica)、銅綠假單胞菌(Pseudomonasaeruginosa)、和幽門螺桿菌(Heliobacterpylori)。在具體實(shí)施方案,來自紅球菌屬的細(xì)菌,更具體地紫紅紅球菌DAP96253菌株(ATCC保藏號(hào)55899;1996年12月11日保藏于ATCC)、紅球菌屬種DAP96622菌株(ATCC保藏號(hào)55898;1996年12月11日保藏于ATCC)、紅串紅球菌或其混合物,用于本發(fā)明方法和裝置。在本發(fā)明的一些方面,通過暴露于合適的誘導(dǎo)劑或以其處理,一種或多種細(xì)菌被"誘導(dǎo)"以展示期望的特征(如,延遲植物發(fā)育過程諸如果實(shí)成熟的能力)。誘導(dǎo)劑包括但不限于天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素、或其任何混合物。在具體實(shí)施方案,細(xì)菌暴露于誘導(dǎo)劑天冬酰胺或以其處理,更尤其是暴露于包含天冬酰胺、鈷和尿素的誘導(dǎo)劑混合物或以其處理。誘導(dǎo)劑可在培養(yǎng)期望的細(xì)胞期間的任何時(shí)間加入。例如,關(guān)于細(xì)菌,培養(yǎng)基可在開始培養(yǎng)細(xì)菌之前補(bǔ)充誘導(dǎo)劑?;蛘?,細(xì)菌可在培養(yǎng)基上培養(yǎng)預(yù)先確定的時(shí)間量以生長細(xì)菌,并可在一種或多種預(yù)先確定的時(shí)間加入誘導(dǎo)劑以誘導(dǎo)細(xì)菌中期望的酶活性。此外,可在細(xì)菌完成生長后向生長培養(yǎng)基(或向包含預(yù)先生長的細(xì)菌的單獨(dú)混合物)加入誘導(dǎo)劑以誘導(dǎo)細(xì)菌中期望的活性。不是要限制于具體機(jī)理,"誘導(dǎo)"本發(fā)明的細(xì)菌可導(dǎo)致產(chǎn)生(或增加產(chǎn)生)一種或多種酶,諸如腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶,并誘導(dǎo)可能在延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程中起作用的一種或多種這些酶。"腈水合酶"、"酰胺酶"和"天冬酰胺酶"包括各種生物體包括但不限于細(xì)菌、真菌、植物和動(dòng)物的細(xì)胞中存在的酶家族。這種酶是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的,且各類酶具備公認(rèn)的酶活性。本文所用的"酶活性"通常是指酶在諸如將一種化合物轉(zhuǎn)化為另一種化合物的過程中作為催化劑的能力。具體地,腈水合酶催化腈(或氰醇)水解為相應(yīng)的酰胺(或羥酸)。酰胺酶催化酰胺水解為相應(yīng)的酸或羥酸。類似地,天冬酰胺酶諸如天冬酰胺酶I催化天冬酰胺水解為天冬氨酸。在本發(fā)明某些方面,酶活性可用每質(zhì)量的酶或細(xì)胞的"單位"來表示(通?;诩?xì)胞的干重,例如,單位/mgcdw)。"單位"通常指在限定的一組條件下將特定量的化合物轉(zhuǎn)化為不同的化合物的能力,作為時(shí)間的函數(shù)。在具體實(shí)施方案中,l"單位"的腈水合酶活性可指在pH7.0、3(TC的溫度下每分鐘每毫克細(xì)胞(干重)將1pmol的丙烯腈轉(zhuǎn)化為其對(duì)應(yīng)的酰胺的能力。相似地,l單位的酰胺酶活性可指在pH7.0、3(TC的溫度下每分鐘每毫克細(xì)胞(干重)將1pnol的丙烯酰胺轉(zhuǎn)化為其對(duì)應(yīng)的酸的能力。此外,l單位的天冬酰胺酶活性可指在pH7.0、3(TC的溫度下每分鐘每毫克細(xì)胞(干重)將1pmol的天冬酰胺轉(zhuǎn)化為其對(duì)應(yīng)的酸的能力。測(cè)量腈水合酶、酰胺酶活性、或天冬酰胺酶活性的檢測(cè)是本領(lǐng)域公知的并包括例如檢測(cè)游離氨。參見Fawcett和Scott(1960)J.Clin.Pathol.13:156-159,以引用的方式全文并入本文。本發(fā)明進(jìn)一步包括延遲植物發(fā)育過程的方法,包括將植物或植物部分暴露于選自腈水合酶、酰胺酶、天冬酰胺酶、或其混合物的組成的組的一種或多種酶,其中所述一種或多種酶以足以延遲植物發(fā)育過程的量或酶活性水平暴露于植物或植物部分。例如,產(chǎn)生、被誘導(dǎo)以產(chǎn)生、或被遺傳修飾以產(chǎn)生一種或多種上述酶(即腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶)的全細(xì)胞可用于延遲植物發(fā)育過程的方法??蛇x地,可從任何上述細(xì)胞分離、純化、或半純化腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶,并以更分離的形式暴露于植物或植物部分。參見例如,Goda等人(2001)J.Biol.Chem.276:23480-23485;Nagasawa等人(2000)Eur.J.Biochem.267:138-144;Soong等人(2000)Appl.Environ.Microbiol.66:1947-1952;Kato等人(1999)Eur.J.Biochem.263:662-670,都以引用的方式整體并入本文。本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步理解,單獨(dú)細(xì)胞類型可能能夠產(chǎn)生(或被誘導(dǎo)或遺傳修飾以產(chǎn)生)多于一種本發(fā)明的酶。這種細(xì)胞適于用于公開的方法和裝置。來自各種生物體的多種腈水合酶、酰胺酶和天冬酰胺酶的核苷酸和氨基酸序列公開于公眾可獲得的序列數(shù)據(jù)庫。本領(lǐng)域已知的代表性腈水合酶和脂肪族酰胺酶的非限制性列表列于表1和表2以及序列表中。表1和表2中提到的"蛋白評(píng)分"提供基于質(zhì)譜數(shù)據(jù)鑒定分離的蛋白的置信區(qū)間百分比(%置信區(qū)間)的概觀。表l:代表性腈水合酶的氨基酸序列信息<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表2:代表性脂肪族酰胺酶的氨基酸序列信息<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>通常,能夠產(chǎn)生或被誘導(dǎo)以產(chǎn)生腈水合酶、酰胺酶、天冬酰胺酶、或其任何組合的任何細(xì)菌、真菌、植物或動(dòng)物細(xì)胞可用于實(shí)施本發(fā)明。腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶可在特定生物體的細(xì)胞(如,細(xì)菌、真菌、植物細(xì)胞、或動(dòng)物細(xì)胞)組成型地產(chǎn)生,可選地,僅在以合適的誘導(dǎo)劑"誘導(dǎo)"后細(xì)胞可產(chǎn)生期望的酶。"組成型地"意為指本發(fā)明的至少一種酶在特定細(xì)胞類型中持續(xù)地產(chǎn)生或表達(dá)。然而,其它細(xì)胞類型可能需要如上述地被"誘導(dǎo)"以足以延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的量或酶活性水平表達(dá)腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶。即,本發(fā)明的酶可能僅在暴露于合適的誘導(dǎo)劑或以其處理后產(chǎn)生(或以足夠水平產(chǎn)生)。這種誘導(dǎo)劑是本領(lǐng)域己知的并列于上文。例如,在本發(fā)明某些方面,一種或多種細(xì)菌被諸如天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素、或其任何混合物、更尤其是天冬酰胺、鈷和尿素的混合物的誘導(dǎo)劑處理。而且,如2007年1月30日提交的題目為"InductionandStabilizationofEnzymaticActivityinMicroorganisms(微生物體中誘導(dǎo)和穩(wěn)定酶活性)"的待決美國專利第11/669,011號(hào)公開的,在補(bǔ)充含有酰胺的氨基酸或其衍生物的培養(yǎng)基中,可誘導(dǎo)紫紅紅球菌DAP96622(革蘭氏陽性)或紅球菌屬種DAP96253(革蘭氏陽性)中的天冬酰胺酶I活性。使用含有酰胺的氨基酸或其衍生物,紅球菌屬的其它菌株也可優(yōu)先地被類似誘導(dǎo)以展示天冬酰胺酶I酶活性。在本發(fā)明的其它方面,在天冬酰胺存在時(shí)產(chǎn)生天冬酰胺酶I活性的綠針假單胞菌(ATCC保藏號(hào)43051)、和也已經(jīng)顯示產(chǎn)生天冬酰胺酶活性的革蘭氏陽性細(xì)菌酮戊二酸短桿菌(B.kletoglutamicum)(ATCC保藏號(hào)21533)用于公開的方法。表達(dá)腈水合酶、酰胺酶、和Z或天冬酰胺酶的真菌細(xì)胞,諸如鐮刀菌屬(Fusarium)的真菌、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞也可用于本文公開的方法和裝置,作為全細(xì)胞或作為分離一種或多種上述酶的來源。在其它實(shí)施方案,已被遺傳改造以表達(dá)腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶的宿主細(xì)胞可用于根據(jù)本發(fā)明方法和裝置暴露于植物或植物部分以延遲植物發(fā)育過程。具體地,編碼腈水合酶、酰胺酶、或天冬酰胺酶的多核苷酸(或各編碼腈水合酶、酰胺酶、或天冬酰胺酶的多種多核苷酸)可通過標(biāo)準(zhǔn)分子生物學(xué)技術(shù)引入宿主細(xì)胞以產(chǎn)生表達(dá)本發(fā)明的一種或多種酶的轉(zhuǎn)基因細(xì)胞。使用術(shù)語"多核苷酸"、"多核苷酸構(gòu)建體"、"核苷酸"或"核苷酸構(gòu)建體"不意為將本發(fā)明限制為包含DNA的多核苷酸或核苷酸。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到,多核苷酸和核苷酸可包含核糖核苷酸以及核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸的組合。這種脫氧核糖核苷酸和核糖核苷酸包括天然產(chǎn)生的分子和合成類似物。本發(fā)明的多核苷酸還包括所有形式的序列,包括但不限于單鏈形式、雙鏈形式和類似物。編碼保持期望的酶活性(即腈水合酶、酰胺酶、或天冬酰胺酶活性)的多肽的多核苷酸的變體和片段也可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。"片段"意為多核苷酸的部分并因此編碼相應(yīng)蛋白的部分。作為酶核苷酸序列的片段的多核苷酸通常包含至少10、15、20、50、75、100、150、200、250、300、350、400、450、500、550、600、650、700、800、900、1,000、l,畫、1,200、1,300或1,400個(gè)相鄰核苷酸,或達(dá)全長酶多核苷酸序列中存在的核苷酸數(shù)目。多核苷酸片段將編碼具有期望的酶活性的多肽并將通常編碼至少15、25、30、50、100、150、200或250個(gè)相鄰氨基酸,或達(dá)本發(fā)明的全長酶氨基酸序列中存在的氨基酸總數(shù)。"變體"意為指大致類似的序列。通常,本發(fā)明的具體酶序列的變體將與參考酶序列具有至少約40%、45%、50%、55%、60%、65%、70°/。、75%、80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%或更多的序列同一性,如通過標(biāo)準(zhǔn)序列比對(duì)程序確定的。本發(fā)明包括的變體多核苷酸將編碼具有期望的酶活性的多肽。如在產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因的細(xì)胞的上下文中使用的,術(shù)語"引入"意為指將編碼腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶的多核苷酸呈遞給宿主細(xì)胞,尤其是微生物體諸如大腸桿菌(Escherichiacoli)。在一些實(shí)施方案,多核苷酸將以序列獲得進(jìn)入宿主細(xì)胞的內(nèi)部的方式呈遞,包括其可能插入宿主細(xì)胞基因組。本發(fā)明的方法不取決于將序列引入宿主細(xì)胞的具體方法,只取決于多核苷酸獲得進(jìn)入至少一個(gè)宿主細(xì)胞的內(nèi)部。將多核苷酸引入宿主細(xì)胞的方法是本領(lǐng)域已知的,包括但不限于穩(wěn)定轉(zhuǎn)染方法、瞬時(shí)轉(zhuǎn)染方法、和病毒介導(dǎo)的方法。"穩(wěn)定轉(zhuǎn)染"意為指引入宿主細(xì)胞的多核苷酸構(gòu)建體整合入宿主基因組并能夠被其后代繼承。"瞬時(shí)轉(zhuǎn)染"或"瞬時(shí)表達(dá)"意為指多核苷酸被引入宿主細(xì)胞但不整合入宿主基因組。而且,腈水合酶、酰胺酶、或天冬酰胺酶核苷酸序列可被包含于例如,質(zhì)粒以引入宿主細(xì)胞。通常目標(biāo)質(zhì)粒包括具有確定的克隆位點(diǎn)、復(fù)制原點(diǎn)和選擇標(biāo)記的載體。質(zhì)??蛇M(jìn)一步包含轉(zhuǎn)錄和翻譯起始序列以及轉(zhuǎn)錄和翻譯終止子。質(zhì)粒還可包括通用表達(dá)盒,含有至少一個(gè)獨(dú)立終止子序列、允許在真核細(xì)胞、或原核細(xì)胞或兩者中復(fù)制該盒的序列(如,穿梭載體)、和對(duì)于原核和真核系統(tǒng)的選擇標(biāo)記。載體適于在原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、或任選地兩者中復(fù)制和整合。克隆、包被和表達(dá)系統(tǒng)和方法的一般描述,參見Giliman和Smith(1979)Gene8:81-97;Roberts等人(1987)Nature328:731-734;Berger和Kimmel(1989)GuidetoMolecularCloningTechniques,MethodsinEnzymology(酶學(xué)方法中分子克隆技術(shù)導(dǎo)言),第152巻(AcademicPress,Inc.,SanDiego,California);Sambrook等人(l,)MolecularCloning:ALaboratoryManual(分子克隆實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)),第1-3巻(第2版;ColdSpringHarborLaboratoryPress,Plainview,NewYork);禾口Ausubel等人編輯(1994)CurrentProtocolsinMolecularBiology,CurrentProtocols(分子生物學(xué)最新方案,最新方案)(GreenePublishingAssociates,Inc.,和JohnWiley&Sons,Inc.,NewYork;1994增補(bǔ))。表達(dá)本發(fā)明的一種或多種酶的轉(zhuǎn)基因的宿主細(xì)胞可用于公開的方法和裝置,作為全細(xì)胞或作為可從中分離本發(fā)明的一種或多種酶的生物來源。進(jìn)一步提供延遲植物發(fā)育過程并進(jìn)行本發(fā)明的方法的裝置。在具體實(shí)施方案,本發(fā)明包括用于延遲植物發(fā)育過程尤其是果實(shí)成熟的、包含催化劑的裝置,該催化劑包括選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌、及其混合物組成的組的一種或多種細(xì)菌。紫紅紅球菌DAP96253菌株、紅球菌屬種DAP96622菌株、紅串紅球菌、或其混合物可用在本發(fā)明的一些方面。本發(fā)明的裝置的一種或多種細(xì)菌以足以延遲如上定義的目標(biāo)植物發(fā)育過程的量提供。在本發(fā)明的其它方面,催化劑包含足以延遲植物發(fā)育過程的量或酶活性水平的一種或多種酶(即腈水合酶、酰胺酶、和/或天冬酰胺酶)。用作本發(fā)明的裝置中的催化劑的期望的酶的來源也在上文詳細(xì)描述。例如,催化劑可以產(chǎn)生(或被誘導(dǎo)或遺傳修飾以產(chǎn)生)本發(fā)明的一種或多種酶的全細(xì)胞形式使用或可以包括分離的、純化、或半純化形式的酶本身。本發(fā)明包括的延遲植物發(fā)育過程的裝置可以多種適合形式提供并可適于單次使用或多次使用(如,"可再充電的")。而且,本發(fā)明的裝置可用于住宅和商業(yè)場所。例如,這種裝置可并入住宅或商業(yè)冰箱中,包括在用于長距離運(yùn)輸果實(shí)、蔬菜或花的火車、卡車等中,或作為單獨(dú)的柜用來儲(chǔ)存或運(yùn)輸這種植物產(chǎn)品。本發(fā)明的示例性、非限制性裝置在以下描述并示意于圖1-4。在具體實(shí)施方案,催化劑以固定形式提供??墒褂霉潭ù呋瘎┑娜魏芜^程或基質(zhì),只要保持一種或多種細(xì)菌(或酶)延遲植物發(fā)育過程的能力。例如,催化劑可被固定在包含藻酸鹽(如,藻酸鈣)、角叉菜、DEAE-纖維素或聚丙烯酰胺的基質(zhì)中。其它這種基質(zhì)是本領(lǐng)域已知的,并可以用包括但不限于戊二醛或聚乙烯亞胺的任何適合的交聯(lián)劑進(jìn)一步交聯(lián)以增加催化劑基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度。在本發(fā)明的一方面,催化劑固定在戊二醛交聯(lián)的DEAE-纖維素基質(zhì)中。催化劑,尤其是固定形式的催化劑,可進(jìn)一步以"催化劑組件元件"存在。催化劑組件元件在另外的結(jié)構(gòu)中包含催化劑,諸如固定的催化劑,該另外的結(jié)構(gòu)例如,減少與催化劑的可能的接觸、便于替換催化劑、或允許空氣流經(jīng)催化劑。在一個(gè)實(shí)施方案中,基質(zhì)包含藻酸鹽或其鹽。藻酸鹽是(l-4)-連接的卩-D-甘露糖醛酸鹽(M)和其C-5差向異構(gòu)體a-L-古洛糖醛酸鹽(G)殘基各自的均聚嵌段以不同序列或嵌段共價(jià)地相連在一起的線性共聚物。單體可出現(xiàn)在連續(xù)G殘基(G嵌段)、連續(xù)M殘基(M嵌段)、交替M和G殘基(MG嵌段)的均聚嵌段中或者無規(guī)嵌段中。在一個(gè)實(shí)施方案中,藻酸鈣用作所述基質(zhì),尤其是已用例如聚乙烯亞胺交聯(lián)形成硬化藻酸鈣基質(zhì)的藻酸鈣。該固定技術(shù)的進(jìn)一步描述可在Bucke(1987)MethodsinEnzymology(酶學(xué)方法),第135(B)巻(AcademicPress,Inc.,SanDiego,California;Mosbacn編輯)的"CellImmobilizationinCalciumAlginate(在藻酸鈣中固定細(xì)胞)"中找到,在此以引用的方式并入。使用聚乙烯亞胺交聯(lián)的藻酸鈣的固定的示例方法還在以下實(shí)施例5中描述。在另一實(shí)施方案中,所述基質(zhì)包含含有酰胺的聚合物。任何包含一個(gè)或多個(gè)酰胺基團(tuán)的聚合物可根據(jù)本發(fā)明而使用。在一個(gè)實(shí)施方案中,所述基質(zhì)包括聚丙烯酰胺聚合物。通過交聯(lián)可實(shí)現(xiàn)固定的催化劑基質(zhì)的機(jī)械強(qiáng)度增加。例如,細(xì)胞可化學(xué)交聯(lián)形成細(xì)胞凝集體。在一個(gè)實(shí)施方案中,收集的細(xì)胞用戊二醛進(jìn)行交聯(lián)。例如,細(xì)胞能懸浮在去離子水和戊二醛的混合物中,隨后加入聚乙烯亞胺直到完成最大絮凝。所述已交聯(lián)的細(xì)胞(通常為許多細(xì)胞形成的顆粒形式)可通過簡單的過濾進(jìn)行收獲。該技術(shù)的進(jìn)一步描述在Lopez-Gallego等人.(2005)J.Biotechnol.119:70-75中提供,將其在此以引用的方式整體引入。在以戊二醛交聯(lián)的DEAE-纖維素中固定細(xì)胞尤其是紅球菌屬種的細(xì)胞的一般方案還在以下實(shí)施例4中描述。在本發(fā)明某些方面,固定的催化劑或一個(gè)或多個(gè)催化劑組件元件放在"物理結(jié)構(gòu)"中、放在其上、或附加于其。物理結(jié)構(gòu)包括但不限于能夠容19納一個(gè)或多個(gè)催化劑組件元件的膜、片、包被層、盒、袋、包、或有槽箱。在一些實(shí)施方案,物理結(jié)構(gòu)包括適于運(yùn)輸或儲(chǔ)存果實(shí)、蔬菜或花的容器。物理結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步包含多于一個(gè)單獨(dú)結(jié)構(gòu),所有單獨(dú)結(jié)構(gòu)藉以連接于中間的催化劑或催化劑組件元件。上述物理結(jié)構(gòu)可任選地被外部元件冷藏或在物理結(jié)構(gòu)本身內(nèi)包括冷藏單元。監(jiān)測(cè)催化劑延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的效力(如,以評(píng)估何時(shí)應(yīng)替換催化劑或催化劑組件)、或測(cè)量或控制氣流、含濕量/濕度、和二氧化碳水平的元件可任選地包括在本發(fā)明的裝置中。延遲植物發(fā)育過程的任何裝置可進(jìn)一步包括允許氣流流至或流經(jīng)催化劑或催化劑組件元件的一個(gè)或多個(gè)元件。本領(lǐng)域技術(shù)人員將易于想到對(duì)本文所述裝置的其它可能修飾以監(jiān)測(cè)和控制催化劑、催化劑組件元件、或物理結(jié)構(gòu)的大氣條件(如,氣流、濕度、和二氧化碳水平)。條件諸如溫度、大氣組成(如,相對(duì)濕度、o2和C02水平、物理應(yīng)激、光、化學(xué)應(yīng)激、輻射、水應(yīng)激、生長調(diào)節(jié)素和病原攻擊對(duì)呼吸率起重要作用并顯著影響果實(shí)、蔬菜、花和其它植物-相關(guān)產(chǎn)品的貯存期限。盡管儲(chǔ)存的溫度和大氣條件根據(jù)果實(shí)、蔬菜或其它目標(biāo)植物產(chǎn)品而變化,推薦的儲(chǔ)存溫度通常在約0"C至約2(TC的范圍,02和C02水平的大概范圍分別為1-10%和0-20%。儲(chǔ)存果實(shí)、蔬菜和相關(guān)植物產(chǎn)品通常推薦的相對(duì)濕度為約50%至約100%、尤其是85%至約95%、更具體地約90%至約95%。由于在植物產(chǎn)品的呼吸率和貯存期限之間有顯著相關(guān)性,控制上述因素對(duì)于延遲這種產(chǎn)品劣化是重要的。因此,裝置中可設(shè)有二氧化碳清除劑以減少二氧化碳含量。在本發(fā)明的具體實(shí)施方案,提供延遲植物發(fā)育過程的包含多層的可透氣的催化劑裝置。例如,如圖1所示,催化劑裝置10可包括外層12和14,和位于外層12和14之間的中間催化劑層16。催化劑層16包含一種或多種細(xì)菌(如,紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌、及其混合物)或酶(腈水合酶、酰胺酶、天冬酰胺酶、及其混合物),其中所述一種或多種細(xì)菌或酶以足以延遲目標(biāo)植物發(fā)育過程的量提供,以及第三層。在該實(shí)施方案,一個(gè)或多個(gè)外層12和14為催化劑裝置10提供結(jié)構(gòu)完整性。外層12和14通常允許空氣流入催化劑層16,然而在一些實(shí)施方案,具有不可透氣的外層可為有利的,如,如果裝置形成盒的側(cè)面且期望不允許盒的最外層將催化劑層暴露于環(huán)境。根據(jù)本發(fā)明,催化劑裝置IO可設(shè)在可重復(fù)使用的或一次性的包或袋中。在一個(gè)實(shí)施方案中,催化劑層16包含紅球菌屬種的細(xì)胞,尤其是紫紅紅球菌DAP96253菌株、紅球菌屬種DAP96622菌株、紅串紅球菌、或其混合物。在本發(fā)明的裝置中用作催化劑的細(xì)菌細(xì)胞可被如上所詳述的一種或多種誘導(dǎo)劑(如,天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素、或其混合物)誘導(dǎo)。圖2A-2C示意根據(jù)本發(fā)明,延遲植物發(fā)育過程的可選裝置。這些裝置包括多層,其中一層或多層是可除去的。如圖2A所示,該裝置可包括可透氣的結(jié)構(gòu)層22和催化劑層24??沙サ膶?6和/或28可沿著結(jié)構(gòu)層22和/或催化劑層24設(shè)置并通常預(yù)期在使用或活化催化劑之前被除去。在本發(fā)明某些方面,除去可除去的層26和28暴露便于放置或連接催化劑結(jié)構(gòu)于另一物理結(jié)構(gòu)的粘合劑。圖2B示意可選實(shí)施方案,其中所述裝置30包括兩個(gè)可透氣的結(jié)構(gòu)層32和34、中間催化劑層36和可除去的層38。圖2C示意另一實(shí)施方案,其中裝置40包括兩個(gè)可透氣的結(jié)構(gòu)層42和44、中間催化劑層46和兩個(gè)可除去的層48和50。圖3A-3B示意可選實(shí)施方案60,其中所述催化劑附加于容器諸如紙板盒的內(nèi)部。如圖3A所示,容器的側(cè)面62包括通過使用粘合層66與其連接的催化劑層64??蓜兂哪?8可設(shè)在毗連催化劑層64以保護(hù)催化劑層免于暴露于環(huán)境??蓜兂哪?8可被除去以活化催化劑層64中的催化劑,通過將催化劑暴露于設(shè)在容器中的植物部分從而延遲不期望的植物發(fā)育過程。圖3B示意在以圖3A所示方式附加催化劑結(jié)構(gòu)于容器內(nèi)部之前的催化劑結(jié)構(gòu)70。除了催化劑層64、粘合層66和可剝除的膜68,催化劑結(jié)構(gòu)70包括另外的可剝除的膜72。可剝除的膜72象可剝除的膜68—樣,當(dāng)催化劑結(jié)構(gòu)70被包裝、運(yùn)輸或儲(chǔ)存時(shí)保護(hù)催化劑結(jié)構(gòu)70??蓜兂哪?2可被除去以暴露粘合層66,以允許催化劑結(jié)構(gòu)70以圖3A所示方式被附加于容器內(nèi)部。圖4示意包括用于容納催化劑盒(如盒86)的兩個(gè)槽82和84的催化劑結(jié)構(gòu)80。催化劑盒86是可透氣的并可易于插入槽84或從中取出。因此,如果期望新的催化劑盒用于催化劑結(jié)構(gòu)80,催化劑盒86可易于替換。催化劑盒86包括諸如本文所述的、并優(yōu)選地固定在基質(zhì)中的催化劑。催化劑結(jié)構(gòu)80可包括相對(duì)的可透氣表面88和90(諸如篩網(wǎng))以允許空氣流經(jīng)催化劑盒86。在可選實(shí)施方案,如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的,催化劑結(jié)構(gòu)80可僅包括一個(gè)可透氣的表面、兩個(gè)非相對(duì)的可透氣表面或多于兩個(gè)可透氣的表面。盡管圖4包括用于容納催化劑盒(如盒86)的兩個(gè)槽82和84,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是催化劑結(jié)構(gòu)80可包括用于容納盒的一個(gè)或多個(gè)槽。催化劑結(jié)構(gòu)80可設(shè)在用于運(yùn)輸植物部分諸如果實(shí)或花的容器中或可附加于容器,如,通過使用如上述的粘合層。本發(fā)明方法和裝置可用于延遲任何目標(biāo)植物或植物部分的植物發(fā)育過程。在具體實(shí)施方案,本發(fā)明的方法和裝置涉及延遲成熟且該植物部分是果實(shí)(呼吸躍變型或非呼吸躍變型)、蔬菜、或經(jīng)受成熟的其它植物部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到"呼吸躍變型果實(shí)"在果實(shí)成熟期間展示乙烯產(chǎn)生的突然爆發(fā),而通常認(rèn)為"非呼吸躍變型果實(shí)"在果實(shí)成熟期間不經(jīng)歷乙烯生物合成的顯著增加。示例性果實(shí)、蔬菜和其它目標(biāo)植物產(chǎn)品包括但不限于蘋果、杏、比里巴(biriba)、面包果、番荔枝、費(fèi)約果、無花果、番石榴、木波羅、獼猴桃、香蕉、桃、鱷梨、蘋果、哈蜜瓜、芒果、甜瓜、油桃、柿子、美果欖、剌番荔枝、橄欖、木瓜、西番蓮、梨、梅、番琉、甜椒、藍(lán)莓、可可、腰果(caju)、黃瓜、葡萄柚、檸檬、來姆、胡椒、櫻桃、柑橘、葡萄、菠蘿、草莓、西瓜、新西蘭番茄和干果。在本發(fā)明的其它方面,該方法和裝置用于延遲花衰老、萎蔫、脫落、或花瓣閉合。任何花可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。示例性目標(biāo)花包括但不限于玫瑰、康乃馨、蘭花、馬齒莧、錦葵和秋海棠。切花,尤其是商業(yè)上重要的切花諸如玫瑰和康乃馨是尤其關(guān)注的。在一些實(shí)施方案,對(duì)乙烯敏感的花用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。對(duì)乙烯敏感的花包括但不限于以下屬的花六出花屬、銀蓮花屬(Aneomone)、花燭屬、金魚草屬、紫菀屬、落新婦屬、卡特來蘭屬、蘭花屬、大麗花屬、石斛屬、石竹類屬、洋桔梗屬(Eustoma)、小蒼蘭屬、大丁草屬、石頭花屬、鳶尾屬、山黧豆屬、百合屬、補(bǔ)血草屬、尼潤屬、薔薇屬、紫丁香屬、郁金香屬和百日草屬。代表性的對(duì)乙烯敏感的花還包括以下科的花石蒜科、蔥科、鈴蘭科、萱草科、風(fēng)信子科、百合科、蘭科、番杏科、仙人掌科、桔梗科、石竹科、景天科、龍膽科、錦葵科、藍(lán)雪科、馬齒莧科、茄科、龍舌蘭科(Agavacaea)、獨(dú)尾草科、天門冬科、秋海棠科、忍冬科、川續(xù)斷科、大戟科、豆科、唇形科、桃金娘科、柳葉菜科、虎耳草科和馬鞭草科。參見例如,VanDoom(2002)AnnalsofBotany89:375-383;VanDoom(2002)AnnalsofBotany89:689-693;和在hortnet.co.nz/publications/hortfacts/hf305004.htm(最后一次在2007年3月20日進(jìn)入)的Elgar(1998)"CutFlowersandFoliage-CoolingRequirementsandTemperatureManagement(切花禾口葉-7令去卩要求禾口溫度控制)",都通過引用的方式整體并入本文。延遲葉脫落的方法和裝置也包括在本發(fā)明中。在植物、果實(shí)、蔬菜和花產(chǎn)業(yè)中對(duì)于調(diào)節(jié)植物發(fā)育過程諸如成熟、衰老和脫落的方法和裝置存在顯著的商業(yè)上的關(guān)注。本領(lǐng)域技術(shù)人員將進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到,本文公開的任何方法或裝置可聯(lián)合延遲植物發(fā)育過程,尤其是通常與乙烯生物合成增加有關(guān)的植物發(fā)育過程(如,果實(shí)/蔬菜成熟、花衰老和葉脫落)的其它已知方法和裝置。而且,如上所述,在植物或植物部分被病原生物體攻擊期間也觀察到乙烯產(chǎn)生增加。因此,本發(fā)明的方法和裝置可進(jìn)一步用于提高植物對(duì)病原體的響應(yīng)。以下實(shí)施例作為示例而非限制被提供?,F(xiàn)在將具體參考多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。以下實(shí)施例并非旨在限制本發(fā)明,而是提供示例性實(shí)施方案。實(shí)施例h暴露于誘導(dǎo)的紅球菌屬種之后延遲果實(shí)成熟將以天冬酰胺、丙烯腈或乙腈誘導(dǎo)的紅球菌屬種的細(xì)胞固定在戊二醛-交聯(lián)的DEAE-纖維素基質(zhì)中。誘導(dǎo)細(xì)胞和制備上述基質(zhì)的方法在以下詳細(xì)描述。將交聯(lián)的DEAE-纖維素催化劑基質(zhì)放在三個(gè)獨(dú)立的紙包中(每包大約l-2克成團(tuán)濕重(packwetweight)的細(xì)胞),每包中包含未成熟的香蕉、桃或鱷梨。作為負(fù)對(duì)照,將同樣的果實(shí)置于獨(dú)立的紙包而沒有催化劑基質(zhì)。將紙包置于室溫,每天觀察產(chǎn)品的果實(shí)成熟和降解跡象。暴露于催化劑基質(zhì)的所有產(chǎn)品展示果實(shí)成熟的顯著延遲。尤其是,催化劑基質(zhì)存在下桃的堅(jiān)硬和果皮完整度保持更長時(shí)間。類似地,對(duì)于香蕉,相對(duì)于負(fù)對(duì)照褐色斑點(diǎn)延遲出現(xiàn)且堅(jiān)硬保持更長時(shí)間。實(shí)施例2:—般發(fā)酵和誘導(dǎo)方案發(fā)酵過程以下一般方案和培養(yǎng)基用于發(fā)酵用于其它實(shí)驗(yàn)的紅球菌屬種菌株紅球菌屬種DAP96622和紫紅紅球菌DAP96523:發(fā)酵罐配置有測(cè)量溶解氧(DO)和pH的探測(cè)器、以及測(cè)量葡萄糖濃度(線下)的取樣設(shè)備。另外的口用于加入矯正物(如,酸、堿或防沫劑)、誘導(dǎo)物、營養(yǎng)和補(bǔ)充物。將預(yù)先清潔的罐在原處滅菌。使用合適的基礎(chǔ)培養(yǎng)基(1或1.5X)R2A或R3A。這些培養(yǎng)基的具體成分列于以下。在一些實(shí)驗(yàn)中對(duì)培養(yǎng)基的成分進(jìn)行了某些代替。例如,Proflo(Trader'sProtein,Memphis,TN)有時(shí)用于代替蛋白胨和/或酪蛋白水解物。此外,在某些實(shí)驗(yàn)中,使用Hy-Cotton7803(QuestInternational,HoffmanEstates,IL)、棉籽水解物、超濾的棉籽水解物(MarcorDevolpmentCorp"Carlstadt,NJ)代替Proflo(Trader'sProtein,Memphis,TN)。設(shè)定營養(yǎng)補(bǔ)充的供應(yīng)方案以逐漸地以更有營養(yǎng)的培養(yǎng)基即2XYEMEA替換R2A或R3A基礎(chǔ)培養(yǎng)基,2XYEMEA的成分也在以下詳述。其它任選營養(yǎng)補(bǔ)充物包括麥芽糖50。/。(w/v)和右旋糖50%(w/v)。有時(shí)使用含有右旋糖等價(jià)物(葡萄糖、麥芽糖、和更高級(jí)多糖)的商業(yè)產(chǎn)品代替麥芽糖和右旋糖。從紅球菌屬種DAP96622和紫紅紅球菌DAP96523菌株在合適的固體培養(yǎng)基上的培養(yǎng)物制備接種物并以其適當(dāng)溫度(如,3(TC)接種。在具體實(shí)施方案,細(xì)胞生長在YEMEA瓊脂平板上4-14天,優(yōu)選地7天。可選地,從此前發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的冷凍細(xì)胞濃縮物制備接種物。通常以發(fā)酵罐中存在濃度的20X濃度制備細(xì)胞濃縮物。此外,有時(shí)從合適的兩相培養(yǎng)基(即,液體培養(yǎng)基鋪在相同或不同組成的固體培養(yǎng)基上的組合)制備接種物。當(dāng)使用兩相培養(yǎng)基時(shí),培養(yǎng)基通常在液體和固體層包含YEMEA。對(duì)于誘導(dǎo)腈水合酶,在1=0小時(shí),加入無菌的CoCl2,6H20和尿素以達(dá)到5-200ppm的CoCl2禾B750mg/1-10g/1的尿素的濃度,通常優(yōu)選10-50ppm的CoCb禾P7500mg/1-7.5g/1的尿素。在具體實(shí)施方案,在發(fā)酵期間再次加入尿素和/或鈷。例如,在4-6小時(shí)或24-30小時(shí)加入等體積的尿素和150ppm的CoCl2。除了尿素,在不同時(shí)間開始,逐步或以恒定速率加入終濃度為300-500ppm的丙烯腈/乙腈或0.1M-0.2M的天冬酰胺。當(dāng)細(xì)胞質(zhì)量和酶濃度可接受時(shí)發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)終止,通常在24-96小時(shí)。隨后以任何可接受的方法收集細(xì)胞,包括但不限于分批離心或連續(xù)離心、傾析或過濾。收集的細(xì)胞重懸于20X濃縮體積的合適的緩沖液,諸如補(bǔ)充有發(fā)酵過程中使用的誘導(dǎo)物的50mM磷酸鹽緩沖鹽水(PBS)。隨后冷凍細(xì)胞濃縮物,尤其是通過快速冷凍。冷凍的細(xì)胞儲(chǔ)存在-2(TC-8(TC或液氮中備用。描述培養(yǎng)基R2A培養(yǎng)基(參見Reasoner和Geldreich(1985)Appl.Environ.Microbiol.49:1-7.)酵母提取物0.5g蛋白胨#30.5g酪蛋白水解物0.5g葡萄糖0.5g可溶淀粉0.5gK2HP040.3gMgS04.7H200.05g丙酮酸鈉0.3g去離子水或蒸餾水1.0升R3A培養(yǎng)基(參見Reasoner和Geldreich,同前)酵母提取物l.Og蛋白胨#3l.Og25YEMEA培養(yǎng)基IX酵母提取物4.0g麥芽糖提取物lO.Og葡萄糖4.0g去離子水或蒸餾水1.0升誘導(dǎo)以下一般方案用于誘導(dǎo)紅球菌屬種菌株紅球菌屬種DAP96622和紫紅紅球菌DAP96523:基于具體液體誘導(dǎo)物的密度,計(jì)量體積地加入易揮發(fā)的誘導(dǎo)物液體(如,丙烯腈/乙腈),作為過濾滅菌的液體誘導(dǎo)物。在固體誘導(dǎo)物(如,天冬酰胺/谷氨酰胺)的情況,稱重固體并直接加入培養(yǎng)基。將所得培養(yǎng)基高壓滅菌。當(dāng)使用過濾滅菌的液體誘導(dǎo)物時(shí),加入液體誘導(dǎo)物之前將培養(yǎng)基單獨(dú)高壓滅菌并冷卻至40。C。目標(biāo)誘導(dǎo)物的典型濃度為500ppm丙烯腈/乙腈;500ppm天冬酰胺/谷氨酰胺;和50ppm丁二腈。隨后將細(xì)胞生長在具體培養(yǎng)基并進(jìn)一步分析具體酶活性和生物量。實(shí)施例3:分析亞硝酸鹽水合酶、酰胺酶和天冬酰胺酶活性和天冬酰胺-誘導(dǎo)的紅球菌屬種的細(xì)胞的生物量在紅球菌屬種的菌株紅球菌屬種DAP96622和紫紅紅球菌DAP96523的天冬酰胺-誘導(dǎo)的細(xì)胞評(píng)價(jià)腈水合酶、酰胺酶和天冬酰胺酶活性和生物量。分析培養(yǎng)基成分、施加方法、施加速率和向細(xì)胞提供的天冬酰胺濃度、和細(xì)胞來源的各種改變對(duì)于上述酶活性和生物量的影響。本2X8.0g20.0g8.0g1.0升實(shí)施例的A至G部分描述每組測(cè)試條件的細(xì)節(jié)并提供在各種具體條件下獲得的酶活性和生物量的概述。A.基本如上實(shí)施例2中所述的,使用從固體培養(yǎng)基收集的紫紅紅球菌DAP96253細(xì)胞接種的20-升發(fā)酵罐連續(xù)補(bǔ)充誘導(dǎo)物天冬酰胺(120p1/分鐘的0.2M溶液)。使用Hy-Cotton7803@代替上述R3A培養(yǎng)基中的蛋白胨#3。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),根據(jù)本領(lǐng)域已知的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量。腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量的結(jié)果提供在下表3,活性以單位/mgcdw(細(xì)胞干重)提供。一單位的腈水合酶活性涉及在每毫克細(xì)胞(干重)、7.0的pH、30。C的溫度,每分鐘轉(zhuǎn)化lpmol的丙烯腈為其相應(yīng)酰胺的能力。一單位的酰胺酶活性涉及在每毫克細(xì)胞(干重)、7.0的pH、3(TC的溫度,每分鐘轉(zhuǎn)化lpmol的丙烯酰胺為其相應(yīng)酸的能力。生物量以成團(tuán)細(xì)胞g/1cww(細(xì)胞濕重)報(bào)告。表3:以天冬酰胺誘導(dǎo)后紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞的酶活性和生<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>B.基本如上實(shí)施例3A中所述的,培養(yǎng)基變化如下指出,以紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞評(píng)價(jià)酶活性和生物量。具體地,向修改的R3A培養(yǎng)基加入YEMEA、右旋糖或麥芽糖,該培養(yǎng)基進(jìn)一步含有Hy-Cotton7803代替蛋白胨#3。在t=8小時(shí)開始,以120pl/分鐘的持續(xù)速率加入0.2M天冬酰胺溶液。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量。結(jié)果概述于表4。隨著向培養(yǎng)基加入YEMEA、右旋糖或麥芽糖,觀察生物量產(chǎn)量的增加。表4:以天冬酰胺連續(xù)誘導(dǎo)后紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage27</column></row><table>C.來自固體培養(yǎng)基的紅球菌屬種DAP96622細(xì)胞用作20-升發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的接種物來源(發(fā)酵過程細(xì)節(jié)參見實(shí)施例2)。在t=24小時(shí)開始,每6小時(shí)半連續(xù)地加入0.2M的天冬酰胺溶液,以2ml/分鐘的速率持續(xù)50-70分鐘。在修改的R3A培養(yǎng)基中使用Hy-Cotton7803②代替蛋白胨弁3。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量。結(jié)果概述于表5。表5:以天冬酰胺半連續(xù)誘導(dǎo)后紅球菌屬種DAP96622細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>D.來自固體培養(yǎng)基的紅球菌屬種DAP96622細(xì)胞用作20-升發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的接種物來源。在t=12小時(shí)開始,每6小時(shí)半連續(xù)地加入0.2M的天冬酰胺溶液,以2.5ml/分鐘的速率持續(xù)12-85分鐘。在修改的R3A培養(yǎng)基中使用棉籽水解物代替蛋白胨#3。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量,結(jié)果概述于表6。表6:以天冬酰胺半連續(xù)誘導(dǎo)后紅球菌屬種DAP96622細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>E.此前冷凍的紫紅紅球菌DAP96253細(xì)胞用作20-升發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的接種物來源。向修改的R3A培養(yǎng)基加入YEMEA、右旋糖或麥芽糖,該培養(yǎng)基進(jìn)一步含有^-0)"0117803@代替蛋白胨#3。在1=8小時(shí)開始,以pl/分鐘的持續(xù)速率加入0.15M的天冬酰胺溶液。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量。結(jié)果概述于表7。表7:以天冬酰胺連續(xù)誘導(dǎo)后紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>F.生長在兩相培養(yǎng)基上的紫紅紅球菌DAP96253細(xì)胞用作20-升發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的接種物來源。使用通過加入糖類(即,YEMEA、右旋糖或麥芽糖)并進(jìn)一步含有棉籽水解物代替蛋白胨#3而被補(bǔ)充的修改的R3A培養(yǎng)基。在t=10小時(shí)開始,以1000jil/分鐘的持續(xù)速率加入0.15M的天冬酰胺溶液。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性、天冬酰胺酶I活性和生物量。結(jié)果概述于表8。表8:以天冬酰胺連續(xù)誘導(dǎo)后紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>G.生長在兩相培養(yǎng)基上的紫紅紅球菌DAP96253細(xì)胞用作20-升發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)的接種物來源。使用含有麥芽糖(代替右旋銜和Hy-Cotton7803代替蛋白胨#3的修改的R3A培養(yǎng)基。在t=8小時(shí)開始,以476)al/分鐘的持續(xù)速率加入0.15M的天冬酰胺溶液。在發(fā)酵運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí),測(cè)量丙烯腈-特異性腈水合酶活性、酰胺酶活性和生物量,且結(jié)果概述于表9。表9:以天冬酰胺連續(xù)誘導(dǎo)后紫紅紅球菌DAP96523細(xì)胞的酶活性和生物量<table>tableseeoriginaldocumentpage0</column></row><table>實(shí)施例4:在與戊二醛交聯(lián)的DEAE-纖維素中固定紅球菌屬種的細(xì)胞源自美國專利第4,229,536號(hào)和Lopez-Gallego等人(2005)J.Biotechnol.119:70-75所述方法的修飾方法用于在包含戊二酸交聯(lián)的DEAE-纖維素的基質(zhì)中固定紅球菌屬種的細(xì)胞。制備細(xì)胞將紅球菌屬細(xì)胞生長在適當(dāng)培養(yǎng)基(如,YEMEA-麥芽糖+誘導(dǎo)物、兩相培養(yǎng)、等)并在8,000rpm離心10分鐘而收集。將所得的細(xì)胞小團(tuán)重懸在100ml的50mM磷酸鹽緩沖液(pH7.2)并在8,000rpm離心10分鐘。將重懸細(xì)胞小團(tuán)和在8,000rpm離心IO分鐘的過程重復(fù)兩次。記錄最終細(xì)胞樣品的成團(tuán)濕重(ww)。對(duì)細(xì)胞小樣品進(jìn)行腈水合酶活性以評(píng)價(jià)全細(xì)胞的酶活性。固定細(xì)胞獲得與收集的紅球菌屬種的細(xì)胞等量的DEAE-纖維素,將細(xì)胞和DEAE-纖維素重懸于100ml的去離子水。攪拌下將足以實(shí)現(xiàn)終濃度為0.5%的體積的25。/。戊二醛溶液加入細(xì)胞/DEAE-纖維素混合物。攪拌混合物1小時(shí),之后加入400ml去離子水并進(jìn)一步混合。攪拌時(shí)加入50%(溶液重量)的聚乙烯亞胺(PEI;MW750,000)。繼續(xù)攪拌直到完成絮凝。過濾絮凝的混合物并擠壓通過適當(dāng)大小的注射器。固定的細(xì)胞破裂成小片、過夜干燥、并在使用前切成大約2-3mm的顆粒。實(shí)施例5:在藻酸鈣中固定紅球菌屬種的細(xì)胞并硬化藻酸鈣微珠從Bucke(1987)MethodsinEnzymology(酶學(xué)方法),第135(B)巻(AcademicPress,Inc.,SanDiego,California;Mosbacn編輯)的"CellImmobilizationinCalciumAlginate(在藻酸爭丐中固定細(xì)胞)"中所述的方法修改的方法用于在藻酸鈣中固定紅球菌屬種的細(xì)胞。制備細(xì)胞如以上實(shí)施例4所述的制備紅球菌屬種的細(xì)胞。固定細(xì)胞通過在24ml的50mMTris-HCl(pH7.2)中溶解1g藻酸鈉產(chǎn)生25g的4%藻酸鈉溶液。向藻酸鹽溶液加入25mg的高碘酸鈉并在25"C攪拌1小時(shí)或直到藻酸鹽完全溶解。將如上述制備的細(xì)胞重懸于50ml終體積的50mMTris-HCl(pH7.2),隨后伴隨攪拌加入到藻酸鈉溶液。將所得的微珠擠壓通過27號(hào)(gauge)針頭到500ml的0.1MCaCl2溶液中。針頭通常放置在溶液上方大約兩英寸高以防止空氣進(jìn)入微珠并防止微珠粘附。在CaCl2溶液中固化微珠1小時(shí),隨后以水潤洗微珠并在4"C、0.1MCaCl2溶液中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩S不t球菌屬種的細(xì)胞的藻酸鈣微珠如上述制備的藻酸鈣微珠通過與PEI交聯(lián)可被進(jìn)一步強(qiáng)化。將微珠培養(yǎng)在2L的0.5%PEI的0.1MCaCl2溶液(20g的50%PEI在0.1MCaCl2溶液中)。如果需要,以HCl或NaOH調(diào)整最終溶液的pH到7.0,并培養(yǎng)微珠24小時(shí)。隨后以水潤洗微珠并在4t:、0.1MCaCl2溶液中儲(chǔ)存?zhèn)溆?。受益于在前文描述中所呈現(xiàn)的教導(dǎo),本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員會(huì)想到此處所闡述的本發(fā)明的許多改進(jìn)和其他實(shí)施方案。因此,應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并不局限于所公開的具體實(shí)施方案,改進(jìn)和其他實(shí)施方案也意欲包括在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。盡管此處采用了具體的術(shù)語,它們也僅是以普遍和描述性的意義進(jìn)行使用,而并非是為了限制的目的。權(quán)利要求1.一種延遲植物發(fā)育過程的方法,其包括將植物或植物部分暴露于一種或多種細(xì)菌,其中所述一種或多種細(xì)菌選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌及其混合物組成的組,且其中所述一種或多種細(xì)菌以足以延遲所述植物發(fā)育過程的量暴露于所述植物或植物部分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述一種或多種細(xì)菌包括紅球菌屬種。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述紅球菌屬種包括紫紅紅球菌DAP96253菌株、紅球菌屬種DAP96622菌株、紅串紅球菌、或其混合物。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述一種或多種細(xì)菌通過暴露于選自天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素及其混合物組成的組的誘導(dǎo)劑而被誘導(dǎo)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述一種或多種細(xì)菌通過暴露于天冬酰胺而被誘導(dǎo)。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其中所述一種或多種細(xì)菌通過暴露于天冬酰胺、鈷和尿素而被誘導(dǎo)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述植物或植物部分間接暴露于所述一種或多種細(xì)菌。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述植物或植物部分直接暴露于所述一種或多種細(xì)菌。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述植物發(fā)育過程是果實(shí)或蔬菜成熟。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述植物部分是果實(shí)。11.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法,其中所述果實(shí)是呼吸躍變型果實(shí)。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中所述呼吸躍變型果實(shí)選自香蕉、桃和鱷梨組成的組。13.根據(jù)權(quán)利要求IO所述的方法,其中所述果實(shí)是非呼吸躍變型果實(shí)。14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述植物部分是蔬菜。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述植物部分是花且所述植物發(fā)育過程是花衰老。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中所述花是康乃馨、玫瑰、蘭花、馬齒莧、錦葵或秋海棠。17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述植物發(fā)育過程是葉脫落。18.—種延遲植物發(fā)育過程的裝置,其包含催化劑,所述催化劑包括選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌及其混合物組成的組的一種或多種細(xì)菌,其中所述一種或多種細(xì)菌以足以延遲所述植物發(fā)育過程的量提供。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述一種或多種細(xì)菌包括紅球菌屬種。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置,其中所述紅球菌屬種包括紫紅紅球菌DAP96253菌株、紅球菌屬種DAP96622菌株、紅串紅球菌或其混合物。21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述一種或多種細(xì)菌通過暴露于選自天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素及其混合物組成的組的誘導(dǎo)劑而被誘導(dǎo)。22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述植物發(fā)育過程選自果實(shí)或蔬菜成熟、花衰老和葉脫落組成的組。23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述一種或多種細(xì)菌固定在包含交聯(lián)的DEAE-纖維素的基質(zhì)、包含藻酸鹽的基質(zhì)、包含角叉菜的基質(zhì)、包含交聯(lián)的藻酸鹽的基質(zhì)、包含交聯(lián)的角叉菜的基質(zhì)、包含聚丙烯酰胺的基質(zhì)、或藻酸鈣微珠中。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置,其中所述基質(zhì)包含交聯(lián)的DEAE-纖維素,其中所述DEAE-纖維素與戊二醛交聯(lián)。25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中所述催化劑存在于催化劑組件中,所述催化劑組件放在物理結(jié)構(gòu)中、放在物理結(jié)構(gòu)上或附加于物理結(jié)構(gòu)。26.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其進(jìn)一步包含調(diào)節(jié)所述催化劑對(duì)植物或植物部分的暴露的控制設(shè)備。27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其進(jìn)一步包含用于監(jiān)測(cè)所述催化劑延遲所述植物發(fā)育過程的效力的監(jiān)測(cè)設(shè)備。28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述物理結(jié)構(gòu)選自膜、片、包被層、有槽箱、盒、袋和包組成的組。29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述催化劑組件可被除去并被第二催化劑組件替換。30.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中多于一種催化劑組件放在所述物理結(jié)構(gòu)中、放在所述物理結(jié)構(gòu)上或附加于所述物理結(jié)構(gòu)。31.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述物理結(jié)構(gòu)允許空氣流入所述催化劑組件。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的裝置,其進(jìn)一步包含控制空氣流入所述催化劑組件的元件。33.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其中所述物理結(jié)構(gòu)以冷藏結(jié)構(gòu)提供。34.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其進(jìn)一步包括控制所述物理結(jié)構(gòu)中的濕度水平的元件。35.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置,其進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)所述物理結(jié)構(gòu)中的二氧化碳水平的元件。36.—種延遲植物發(fā)育過程的可透氣的催化劑裝置,其包括第"""層;第二層,其包含催化劑,所述催化劑包括選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌及其混合物組成的組的一種或多種細(xì)菌,其中所述一種或多種細(xì)菌以足以延遲植物發(fā)育過程的量提供;和第三層;其中所述第二層位于所述第一層和第三層之間,且所述第一層和第三層的至少一個(gè)為所述裝置提供結(jié)構(gòu)完整性。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置,其中所述一種或多種細(xì)菌包括紅球菌屬種。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的裝置,其中所述紅球菌屬種包括紫紅紅球菌DAP96253菌株、紅球菌屬種DAP96622菌株、紅串紅球菌、或其混合物。39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置,其中所述一種或多種細(xì)菌通過暴露于選自天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素及其混合物組成的組的誘導(dǎo)劑而被誘導(dǎo)。40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的裝置,其中所述植物發(fā)育過程選自果實(shí)或蔬菜成熟、花衰老和葉脫落組成的組。41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的催化劑裝置,其中所述第三層可從所述第二層除去以暴露可用于附加所述催化劑裝置到獨(dú)立結(jié)構(gòu)的粘合層。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的催化劑裝置,其中所述第二層是所述粘43.根據(jù)權(quán)利要求36所述的催化劑裝置,其進(jìn)一步包含毗連所述第三層的第四層,所述第四層可從所述第三層除去以暴露可用于附加所述催化劑結(jié)構(gòu)于獨(dú)立結(jié)構(gòu)的粘合層。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的催化劑裝置,其中所述第三層是所述粘入戶45.—種可透氣的包或袋,其包括權(quán)利要求36所述的催化劑裝置。46.—種延遲植物發(fā)育過程的方法,其包括將植物或植物部分暴露于一種或多種細(xì)菌的酶提取物,所述一種或多種細(xì)菌選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌及其混合物組成的組,所述細(xì)菌被選自天冬酰胺、谷氨酰胺、鈷、尿素及其混合物組成的組的誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)且所述酶提取物以足以延遲所述植物發(fā)育過程的量暴露于所述植物或植物部分。全文摘要本發(fā)明涉及延遲植物發(fā)育過程的方法,包括將植物或植物部分暴露于一種或多種細(xì)菌或酶。在具體實(shí)施方案,該一種或多種細(xì)菌選自紅球菌屬種、綠針假單胞菌、酮戊二酸短桿菌和包含這些細(xì)菌的任何組合的混合物組成的組。包含催化劑的延遲植物發(fā)育過程的裝置,該催化劑包括一種或多種上述細(xì)菌。文檔編號(hào)A01P21/00GK101674731SQ200880011249公開日2010年3月17日申請(qǐng)日期2008年3月26日優(yōu)先權(quán)日2007年4月2日發(fā)明者喬治·E·皮爾斯,吉恩·K·德拉戈,桑熱塔·甘谷利申請(qǐng)人:佐治亞州立大學(xué)研究基金會(huì)
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