用于改良植物產(chǎn)量的?；呓z氨酸內(nèi)酯衍生物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及改良植物的作物產(chǎn)量、葉綠素含量、種子萌發(fā)、營(yíng)養(yǎng)物攝取或者菌根共生的相互作用的方法，所述方法包含使用?；呓z氨酸內(nèi)酯衍生物，本發(fā)明還涉及含有式(I)或(II)所述衍生物的組合物，其中R1是氫或羥基；R2是包含1～15個(gè)原子的飽和或單不飽和直鏈脂肪族基團(tuán)。
【專利說(shuō)明】用于改良植物產(chǎn)量的酰基高絲氨酸內(nèi)酯衍生物
[0001]發(fā)明描述
[0002]本發(fā)明涉及改良植物的作物產(chǎn)量、葉綠素含量、種子萌發(fā)、營(yíng)養(yǎng)物攝取或者菌根共生的相互作用的方法，所述方法包括使用酰基高絲氨酸內(nèi)酯衍生物。本發(fā)明還涉及包含所述衍生物的組合物。
[0003]?；呓z氨酸內(nèi)酯(AHL)是由革蘭氏陰性菌天然產(chǎn)生的化合物。已有人提出它們可以起信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的作用:分泌?；呓z氨酸內(nèi)酯的細(xì)菌可以識(shí)別環(huán)境中所述分子的濃度，并且通過(guò)群落密度依賴性方式生成抗生素來(lái)控制它們生長(zhǎng)或其它細(xì)胞功能。也有報(bào)導(dǎo)稱植物也能理解AHL語(yǔ)言，使得植物可以為微生物攻擊或接觸共生細(xì)菌伙伴而作準(zhǔn)備。蛋白質(zhì)組分析顯示豆科截形苜猜(Medicago truncatula)對(duì)從其共生生物苜猜根瘤菌(Sinorhizobium melilotti)合成并純化的AHL的存在產(chǎn)生反應(yīng),根蛋白表達(dá)發(fā)生特異并廣泛的變化，特別是可能的防御相關(guān)蛋白、代謝酶和參與識(shí)別植物激素(植物生長(zhǎng)素和細(xì)胞激動(dòng)素)的表達(dá)(Mathesius U.等，2003，P.N.A.S.，100 (3)，1444-1449; T印litski M.等，2011，Chem.Rev., 111, 100-116)。
[0004]Uta von Rad 等(Planta, 2008,卷 229，N) I,第 73-85 頁(yè))報(bào)道了擬南芥(Arabidopsis)的根對(duì)N-己?；鵢dl_高絲氨酸-內(nèi)酯作出反應(yīng)而使根長(zhǎng)度有少量增加。然而，只有用短鏈AHL(最多C6-AHL)才能觀察到所述增加。在葉組織或芽組織中都沒(méi)有觀察到由任何測(cè)試AHL引起的促生長(zhǎng)效果。
[0005]Ortiz-Castro 等(Plant Cell&Environment, 2008,卷 31，N。10，第 1497 ~1509頁(yè))報(bào)道了短鏈AHL (最多C6-AHL)對(duì)根的生長(zhǎng)沒(méi)有影響，甚至中鏈~長(zhǎng)鏈AHL對(duì)根的主長(zhǎng)度(root primary length)有抑制作用(下降最多80%),但是促進(jìn)了根毛的形成。這種作用可以促進(jìn)植物與產(chǎn)AHL細(xì)菌伙伴的共生行為。沒(méi)有報(bào)道對(duì)產(chǎn)量的影響。
[0006]Poonguzhali 等(Research in Microbiology, 2007,卷 158，N。3,第 287 ~294頁(yè))報(bào)道了伯克霍爾德氏菌(Burkholderia)株刺激根的伸長(zhǎng)，并且在伯克霍爾德氏菌株的培養(yǎng)物上清提取液中檢測(cè)到存在N-酰基高絲氨酸內(nèi)酯分子。然而沒(méi)有顯示這些分子與所述根的刺激有直接關(guān)系。沒(méi)有報(bào)道對(duì)產(chǎn)量的影響。
[0007]Huang 等(Agricultural Science&technology, 2010, 11(1),第 61 ~64 頁(yè))報(bào)道了盡管AHL抑制根的生長(zhǎng)速度和根的數(shù)目，但是AHL對(duì)植物高度、根瘤(I^duIe)數(shù)目和葉子大小沒(méi)有作用。
[0008]人們對(duì)農(nóng)業(yè)中使用新型化合物來(lái)改良作物產(chǎn)量或植物健康總是有極大的興趣。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)?；呓z氨酸內(nèi)酯衍生物能適宜并令人驚訝地用于增加作物產(chǎn)量。我們也發(fā)現(xiàn)了?；呓z氨酸內(nèi)酯衍生物促進(jìn)植物和真菌之間的共生相互作用，增加叢枝菌根真菌(AMF)孢子的萌發(fā)，并且增加植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物(特別是磷酸鹽和氮(azote))的攝取。另外，?；呓z氨酸內(nèi)酯衍生物改良植物的種子萌發(fā)和綠色(即葉綠素含量)。
[0009]因此，本發(fā)明提供了改良植物的方法，所述方法包含施用有效但非植物毒性量的式⑴或(II)所述的化合物，
[0010]以及所述化合物的農(nóng)業(yè)上可接受的可能的幾何異構(gòu)體和/或光學(xué)異構(gòu)體、對(duì)映異構(gòu)體和/或非對(duì)映異構(gòu)體、互變異構(gòu)體、鹽、N氧化物、亞砜、砜、金屬或準(zhǔn)金屬絡(luò)合物[0011]
【權(quán)利要求】
1.一種改良植物的方法，所述方法包括施用有效但非植物毒性量的式(I)或(II)的化合物
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述單不飽和基團(tuán)位于碳5、碳7或碳9。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述式(I)或(II)的化合物選自:
4.如前述權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述式(I)或(II)化合物與其它生物或農(nóng)藥活性成分同時(shí)施用或先后施用于種子、植株、植物果實(shí)、或植物正生長(zhǎng)于其中或?qū)⒁L(zhǎng)于其中的土壤或基質(zhì)上。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述其它生物或農(nóng)藥活性成分是殺蟲(chóng)劑、殺真菌劑、殺細(xì)菌劑、引誘劑、殺螨劑、殺線蟲(chóng)劑、軟體動(dòng)物殺滅劑、信息素、菌根或根瘤菌接種物、促植物生長(zhǎng)細(xì)菌、殺線蟲(chóng)細(xì)菌、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或植物活化劑。
6.如前述權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述如式(I)或(II)的化合物施用于土壤中的溝中。
7.如前述權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述如式(I)或(II)的化合物在種子處理中施用。
8.式⑴或(II)的化合物的應(yīng)用:
9.如權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述單不飽和基團(tuán)位于碳5、碳7或碳9。
10.如權(quán)利要求8或9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述式(I)或(II)的化合物選自:
【文檔編號(hào)】A01N43/08GK103781353SQ201280043678
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月9日
【發(fā)明者】P·達(dá)曼, D·波茲, K·提特延, J-P·沃爾斯 申請(qǐng)人:拜耳知識(shí)產(chǎn)權(quán)有限責(zé)任公司