使用多烯殺真菌劑防治真菌病原體的方法
【專利說明】
[0001] 相關(guān)申請的互相參引
[0002] 本專利申請要求于2012年11月29日提交的第61/731160號美國臨時專利申請 及于2012年11月29日提交的第61/731468號美國臨時專利申請的優(yōu)先權(quán)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及通過施用一種或多種多烯殺真菌劑來防治植物中的真菌病原體（例 如引起猝死綜合癥（sudden death syndrome)的病原體）及治療和/或預(yù)防猝死綜合癥。
【背景技術(shù)】
[0004] 殺真菌劑有很多用途，包括作物保護和在食物、飼料及化妝品中的防腐劑。多烯殺 真菌劑是已在這些領(lǐng)域中使用的抗真菌的抗生素。其可通過在土壤中常見的鏈霉菌屬（例 如納塔爾鏈霉菌（Streptomyces natalensis))發(fā)酵獲得。在某種程度上，多稀殺真菌劑的 活性源自其通過與麥角固醇（ergosterol)形成復(fù)合物而破壞細(xì)胞膜的能力，麥角固醇是 真菌和酵母的細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)單元。大量研宄已證實，真菌產(chǎn)生耐多烯殺真菌劑的潛在可能 性極低。
[0005] 暴露于真菌病原體可引發(fā)許多不同的疾病，包括根腐爛。引發(fā)根腐爛的具體疾病 包括猝死綜合癥、褐根腐病和鐮刀霉屬枯凋癥（fusarium wilt)。
[0006] 猝死綜合癥（SDS)是一種影響大豆的疾病，可造成脫葉和豆莢敗育。SDS的 致病因子為土傳真菌，包括美國：北美大豆猝死綜合癥病菌（F. virguliforme)(原來分 類為茄病鐮刀菌大豆屬（F. solani sp. glycines);南美洲：巴西大豆猝死綜合癥病菌 (F. brasiliense)、加拿大大豆猝死綜合癥病菌（F. cuneirostrum)、南美大豆猝死綜合癥病 菌（F.tucumaniae)和北美大豆猝死綜合癥病菌（F. virguliforme)。這些鐮刀菌屬真菌作 為厚垣孢子（chlamydospore)在作物殘留物中或游離地在土壤中而度過冬天。厚垣孢子在 土壤中和植物根系上生長并可經(jīng)受寬泛的土壤溫度波動且耐干燥。土壤溫度上升時，刺激 厚垣孢子萌發(fā)，然后感染附近任何植物的根部。
[0007] SDS最早于1971年在阿肯色州發(fā)現(xiàn)，且已傳播了很多年。在美國中北部的大多 數(shù)州，包括伊利諾伊州、印第安納州、愛荷華州、堪薩斯州、肯塔基州、明尼蘇達州、密西西比 州、密蘇里州、內(nèi)布拉斯加州、俄亥俄州和田納西州已報道了 SDS會侵襲作物。SDS也侵襲加 拿大、阿根廷和巴西的作物。
[0008] 對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，SDS是非常大的問題。致病真菌可在附近的作物上存活一段時間 后才被識別出已侵入大豆作物。因為最初的根部癥狀是主根（tap root)和下部莖變色，因 此在仍正在生長的植物中不容易觀察到該疾病的早期癥狀。然而，該疾病最終將在上部葉 子上產(chǎn)生黃色斑點，這最終可導(dǎo)致脫皮（molting)/花葉現(xiàn)象。一旦可見葉的癥狀（例如葉 斑?。?，作物早已暴露在真菌中較長時間，并且可能已經(jīng)患根腐病。
[0009] 現(xiàn)有的SDS治療有限。已經(jīng)設(shè)想了很多治療方法，包括提早播種、耕種、輪作和抗 病大豆變種。見 Westphal 等，''Sudden Death Syndrome"，Purdue Extension Publication BP-58_W(2010 年 8 月 26)，可從 http://www3.ag.purdue.edu/counties/montgomery/ Documents/BP-58-W. p df獲得。作為使用殺真菌劑的替代選擇，已試圖使用化學(xué)處理。例 如，WO 2012/071520記載了吡啶基乙基苯甲酰胺衍生物用于降低猝死綜合癥的發(fā)生的應(yīng) 用。
[0010] 特別地，已使用的殺真菌劑具有非常有限的效力。參見，例如Japheth Drew Weems 的論文，''Effect of Fungicide Seed Treatments on Fusarium virguliforme and Development of Sudden Death Syndrome in Soybean, 〃伊利諾大學(xué)香濱分校，2011。在 Weems的研宄中，用先前對鐮刀菌屬顯示出一些效力的殺真菌劑處理不同環(huán)境（實驗室、溫 室和田地）中的大豆植株。雖然在實驗室試驗中，一些種子處理降低了損害長度和疾病嚴(yán) 重程度，但該研宄表明，對于田地或溫室試驗，種子處理對于SDS嚴(yán)重程度沒有顯著效果。 作者的結(jié)論是，"被評估的種子處理中，沒有一個被證明在北美大豆猝死綜合癥病菌或SDS 上具有一致的效果。"
[0011] 總之，SDS已負(fù)面地影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)超過30年。處理方法只取得了 有限的成功。特別地，迄今為止，已發(fā)現(xiàn)殺真菌劑是無效的。參見，例如Dan Hershman,''Kentucky: Soybean Sudden Death Syndrome Showing Up"，CropLife (2013 年 8 月 27)，http://www. croplife. com/crop-inputs/fungicides/kentucky-soybean-sudde n-death-syndrome-showing-up/(〃For sure, applying a fungicide WILL NOT HELP"）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 本發(fā)明涉及通過施用有效量的多烯殺真菌劑來防治真菌病原體（例如引起猝死 綜合癥的病原體）。真菌病原體可為土傳真菌，例如北美大豆猝死綜合癥病菌、南美大豆猝 死綜合癥病菌、巴西大豆猝死綜合癥病菌和加拿大大豆猝死綜合癥病菌。在一個實施方案 中，所述土傳真菌為北美大豆猝死綜合癥病菌或南美大豆猝死綜合癥病菌。在另一個實施 方案中，所述土傳真菌為北美大豆猝死綜合癥病菌。
[0013] 所述殺真菌劑可施用至植物、種子、正在生長植物的土壤、將要種植植物或種子的 土壤、植物根或其組合。在一個特定的實施方案中，所述植物或種子為大豆。
[0014] 在另一個實施方案中，本發(fā)明提供一種用多烯殺真菌劑包衣的大豆。
[0015] 在這些實施方案的任一個中，所述多稀殺真菌劑可為納他霉素（natamycin)、制霉 菌素（nystatin)、兩性霉素 B(amphotericin B)、金色制霉素（aureofungin)、菲律賓菌素 (filipin)、光明霉素（Iucensomycin)或其組合物。在一個特定實施方案中，所述多稀殺真 菌劑為納他霉素。所述多稀殺真菌劑可以約5ppm至約50ppm或約25ppm至約50ppm的濃 度施用。
[0016] 在上述實施方案的任一個中，所述多烯殺真菌劑可包含在具有農(nóng)業(yè)上可接受的載 體的組合物中。
[0017] 在這些實施方案的任一個中，所述組合物不包含吡啶基乙基苯甲酰胺衍生物。
【附圖說明】
[0018] 圖1示出了實施例3的第一次試驗結(jié)果，比較了未感染的對照（UIC)植物、感染的 對照（IC)植物，及用五種不同濃度的納他霉素處理的大豆根的根腐爛等級。
[0019] 圖2示出了實施例3的第一次試驗的根活力等級。
[0020] 圖3示出了實施例3的第二次試驗結(jié)果，比較了 UIC植物、IC植物，及用五種不同 濃度的納他霉素處理的大豆根的根腐爛等級。
[0021] 圖4示出了實施例3的第二次試驗的根活力等級。
【具體實施方式】
[0022] 所有出版物、專利和專利申請，包括任何附圖和附錄，在此均以相同的程度以引用 的方式納入本說明書，如同明確或單獨指出每個出版物或?qū)＠暾埦砸玫姆绞郊{入本 說明書一般。
[0023] 下面的描述包括在理解本發(fā)明時可用的信息。這并非承認(rèn)本文提供的任何信息 是現(xiàn)有技術(shù)或與要求保護的發(fā)明相關(guān)，或承認(rèn)明確地或隱含地引用的任何出版物是現(xiàn)有技 術(shù)。
[0024] 本發(fā)明涉及通過施用有效量的多烯殺真菌劑來防治真菌病原體及治療和/或預(yù) 防由這些真菌病原體引起的疾病，例如猝死綜合癥。根腐病是一類由暴露于真菌病原體而 產(chǎn)生的疾病的實例。引起根腐爛癥狀的具體疾病包括猝死綜合癥、褐根腐病和鐮刀霉屬枯 凋癥。所述多烯殺真菌劑可以有效防治病原體的量施用至需要處理的部位。特別地，所述 多烯殺真菌劑可施用至植物種子、土壤（例如為種植準(zhǔn)備的土壤）、植物根或其組合。出人 意料地，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)施用多烯殺真菌劑（例如納他霉素）在防治此類真菌病原體、以及特 別是在治療和/或預(yù)防猝死綜合癥中有效。
[0025] 定義
[0026] 術(shù)語"防治"意指殺死或抑制真菌病原體（例如引發(fā)猝死綜合癥的真菌）的生長。
[0027] 短語"有效量"指的是足以防治真菌病原體或降低猝死綜合癥的發(fā)生的多烯殺真 菌劑的量。根據(jù)要防治的真菌、植物種類、氣候和環(huán)境（即土壤類型）條件、施用方法及多 烯殺真菌劑的種類，這個量可在一定的范圍內(nèi)變化。
[0028] 多條殺真囷劑
[0029] 多條殺真菌劑為具有大環(huán)內(nèi)醋環(huán)的抗真菌的抗生素，其具有（i)剛性親脂性多條 部分和柔性、親水的羥基化部分及（ii)與大部分真菌的細(xì)胞膜中的固醇、主要是麥角固醇 結(jié)合的能力。所述大環(huán)內(nèi)酯環(huán)可具有12至40個碳原子、6至14個羥基并且可與碳水化合 物連接或不與碳水化合物連接。該環(huán)可與包含與該環(huán)相連的取代基（包括氧化鍵）的一個 或多個糖連接，例如具有5個或更多碳單元的單糖、脫氧糖、氨基糖等。
[0030] 本發(fā)明的多烯殺真菌劑可由鏈霉菌屬細(xì)菌的菌種獲得。此類殺真菌劑包括納他霉 素、制霉菌素、兩性霉素 B、金色制霉素、菲律賓菌素和光明霉素及其衍生物。衍生物的實例 包括例如美國專利第5, 606, 038號記載的兩性霉素 B衍生物或Bruheim等，Antimicrobial Agents and Chemotherapy，2004年11月，第4120-4129頁記載的制霉菌素衍生物/類似 物（例如S44HP、NYST1068,以及辛烷制霉菌素）。衍生物為天然存在的母體分子的類似物 或衍生自母體分子的合成或半合成化合物，與母體分子相比，所述衍生物保留了至少一些 殺真菌活性。在一些實施方案中，與母體分子相比，所述衍生物具有至少相同或更強的殺真 菌活性。衍生物包括與母體分子相比具有更高溶解度的鹽、溶劑化物及其他改性形式。
[0031] 多稀殺真菌劑可以至少lppm、至少5ppm、至少lOppm、至少15ppm、至少20ppm、 更優(yōu)選至少25ppm、更優(yōu)選至少30ppm、更優(yōu)選至少35ppm、