[發明專利]含有氧化氮產生劑的農業組合物

無效

• 申請號: 200580031000.7
• 申請日: 2005-07-20
• 公開（公告）號: CN101056536A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: A·A·里奎爾米埃斯克巴;M·平拖;P·赫頓
• 申請（專利權）人: 設菲爾德大學;智利大學
• 主分類號: A01N3/02
• 分類號: A01N3/02;A01N59/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 張敏

本發明涉及含有至少一種氧化氮產生劑的組合物用于增加植物的生產力和其產物的質量的應用，所述應用通過：控制花和果實的脫離；增加花和果實的產量和質量；增加裂芽和開花的早熟，特別是在葡萄藤和落葉樹果實中；和延長果實和觀賞花卉的壽命，特別是鮮切花的壽命來實現。

背景技術

被稱作脫離(器官分離)的葉、花和果實的脫落是一種植物中常見的調節現象。植物部分包括生殖部分和營養體部分的脫落對于繁殖、植物防御、對干旱和洪水的抵抗力以及多年生植物生長的連續性是很重要的。

當離層中的原生細胞壁和圍繞細胞的胞間層退化，則出現脫離，所述離層形成于通常被稱為離區的細胞的一個寬闊區域內。盡管控制植物所有部分的脫離并不相同，但一種調節脫離的常規模式是乙烯誘導和增強該過程，然而生長素強烈抑制該模式。

來自例如豆科的植物(例如菜豆或豌豆)的裂果是種莢。雖然每株植物的種莢數是由遺傳設定的受精花的數目決定，但受到過早脫離的花的數目的顯著影響。花和莢脫離的高比率導致作物產量有限，這是作物如豆科植物(例如菜豆(Phaseolus?vulgaris))的常見問題。環境壓力的存在使此問題惡化。

歷史上已采取了一些方法以克服這種由于脫離導致的產量降低。所述方法包括：育種/選擇提高產量的新品種，改善農業實踐，施用肥料，通過插入轉基因引入新性狀和用農藥如殺蟲劑和除草劑噴灑。

WO02/061042和WO03/088738均公開了遺傳操縱植物以便減少器官脫離的實例。WO02/061042公開了一種降低器官或花脫離率的方法，其中修飾了基因例如NEVERSHED基因的ARF?GAP區。WO03/088738公開了組織特異性操縱EIN2和或EIN3乙烯信號基因。

通過降低乙烯、控制器官脫離中特別涉及的激素的水平降低脫離率已證明是可行的，WO01/37663和US5100462均公開了向植物施用化學藥品以抑制乙烯反應的方法。在WO01/37663中，將環丙烯衍生物和組合物施用于植物以阻斷乙烯受體，而US5100462公開了一種向植物施用有效量的二氮雜環戊二烯(DACP)的方法，DACP是一種競爭性乙烯結合抑制劑。

盡管上述方法中許多是成功的，但其各有局限性。例如，有環境問題，如與施用肥料、殺蟲劑和除草劑和化學組合物有關的地下水污染問題。此外，雖然可以遺傳操縱植物和鑒別莢數增加的新基因型，所述策略的困難在于新基因型需要保持多產性，即使是在環境壓力下，因此雖然一種基因型可能在多水的環境下有良好的產量，但其可能在干旱條件下表現得特別差。對所有這些方法還要考慮成本和最終用戶(例如農民)使用的簡易性的問題。

在US6242384B1中公開了氧化氮(NO)能增強植物的生長，特別是導致提高作物性能。NO施用，特別是以硝普酸鈉的形式施用，已證明能增加葉綠素水平，因而導致植物細胞光合作用能力更強，以及增加保護色素如花青甙和類黃酮的水平。在此文獻中未建議施用NO或NO產生系統影響花、果實和/和莢的保留(脫離)。也未提及對裂芽、開花、座果的影響。

近來已確定氧化氮是在與重要的植物調節劑如脫落酸(AbA)和乙烯、脫離中的關鍵調節劑有關的信號通道內發揮作用的分子，因此增加植物內的NO水平被認為是一種調節植物的脫離現象的可能方式。然而，NO是氣態的，因此不能用于葉面噴灑。

在人類中，已發現可將聯合充當NO產生系統的維生素C(抗壞血酸；AsA)和亞硝酸鈉(NaNO₂)的混合物作為凝膠施加到皮膚上，用作對基礎NO缺乏病癥的治療。例如，含有KY?jelly^TM、NaNO₂(5％重量/體積)和AsA(5％重量/體積)的凝膠被用于治療雷諾氏綜合征中的內皮功能障礙，該病癥由內皮衍生的松弛因子的合成降低或失活加速導致(Tucker?AT，第The?Lancet?1999；354：1670-1675)。

意外的是，我們已發現施用含有至少一種氧化氮產生劑如NaNO₂的組合物可導致莢數和/或豆產量增加，因而是一種解決由于花和果實的低產量和/或其高脫離率而使作物產量降低的問題的簡單、便宜、有效、無毒和無環境危害的辦法。