[發(fā)明專利]活性物質(zhì)用于防治植物病毒感染的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780006582.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108601354B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·巴爾茨;D·伯尼爾;F·杰伊-布里烏德;T·克諾博羅齊;M·維特爾;O·沃恩奈特
• 申請（專利權(quán)）人: 拜耳作物科學股份公司
• 主分類號: A01N43/80
• 分類號: A01N43/80;A01P15/00
• 代理公司: 北京北翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11285
• 代理人: 侯婧;淳于媛

本發(fā)明涉及特定的活性物質(zhì)單獨或組合用于防治植物病毒感染的用途，以及在植物保護和材料保護領(lǐng)域，使用所述特定的活性物質(zhì)防治所述病毒感染的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活性物質(zhì)用于刺激植物抗病毒的天然防御機制以防治植物病毒感染的用途，以及防治植物病毒感染的方法。本發(fā)明還涉及活性物質(zhì)用于激活植物抗病毒的基于RNA干擾的天然防御機制(本文中也命名為基于RNA沉默的天然防御機制)的用途。

背景技術(shù)

植物病毒是世界各地主要作物損害的原因。的確，有些病毒家族，如馬鈴薯Y病毒科，在發(fā)達國家和新興國家都導致嚴重的產(chǎn)量損失，這與不斷增長的糧食需求相沖突。為了限制病毒感染和傳播，主要通過預防進行病害治理，因為治療性方法無效或低效。

已經(jīng)確定了幾種用于設(shè)法防治植物病毒的化合物。WO2011/030816教導了某些抗壞血酸衍生物用于防治某些植物病毒的用途。WO2012/016048提供了疊氮化物改性的生物分子作為抗病毒劑，包括抗植物病毒的用途。WO2014/050894教導了其他抗壞血酸的相關(guān)化合物用于防治植物病毒的用途。

植物已經(jīng)進化得可以用它們可利用的資源來持續(xù)應對威脅，并在生長或防御生物和非生物威脅之間平衡可利用的資源。RNA沉默在這一平衡中起重要作用，其通過轉(zhuǎn)錄基因沉默(TGS)和轉(zhuǎn)錄后基因沉默(PTGS)將發(fā)育程序和環(huán)境應激反應與基因表達變化進行動態(tài)連接而起作用。植物的抗病性依賴于預先形成的屏障、有毒次生代謝產(chǎn)物和誘導型防御機制。一經(jīng)病原體識別，植物通常引發(fā)過敏反應，導致感染部位的細胞死亡并防止病原體擴散。此外，病原體檢測在遠離原發(fā)感染部位的植物部位中觸發(fā)各種誘導型系統(tǒng)防御。這一過程被稱為系統(tǒng)獲得性抗性(SAR),在許多植物物種中都是有效的。所獲得的抗性對于廣泛范圍的病原體例如真菌、細菌和病毒的后續(xù)感染是持久并且有效的。

甲氧基丙烯酸酯(Strobilurin)類的殺菌劑包含各種各樣具有廣譜性的合成植物保護化合物。在2002年，通過煙草花葉病毒(TMV)或野火病病原體煙草野火病菌(Pseudomonas syringae pv tabaci)已證實甲氧基丙烯酸酯唑菌胺酯(Pyraclostrobin)增強煙草抗感染的抗性(Herms等人，Plant Physiology 2002,130:120-127)。唑菌胺酯也能夠增強無法積累大量的內(nèi)源性水楊酸的NahG轉(zhuǎn)基因煙草植物的TMV抗性。唑菌胺酯通過在水楊酸(SA)信號機制中作用于SA的下游或通過獨立作用于SA而增強煙草的TMV抗性。后一假設(shè)更有可能，因為在浸潤的葉片中，唑菌胺酯未引起SA誘導的發(fā)病機制相關(guān)(PR)-1蛋白的積累，所述蛋白通常用作對SA誘導的抗病性的常規(guī)分子標記。甲氧基丙烯酸酯類殺菌劑的應用被記載為單獨使用(WO 01/82701)或以與代森聯(lián)的混合物的形式使用(WO 2007/104669)。

在對植物病毒的植物防御反應中，抗病毒RNA沉默途徑是影響一系列病毒的局部及系統(tǒng)累積的最廣泛的防御體系。RNA沉默是直接使植物宿主細胞防御外源核酸，包括病毒和轉(zhuǎn)座因子的機制。這種防御通過衍生自侵入性核酸的增殖的雙鏈RNA(dsRNA)觸發(fā)，所述侵入性核酸被宿主處理成尺寸為20-24個核苷酸(nt)的小干擾RNA(siRNAs)。然后，所述siRNAs通過PTGS或TGS分別用于引導病毒或轉(zhuǎn)座因子RNA或DNA的沉默。

然后，RNA沉默是一種有效的抗病毒機制，其中將由病毒雙鏈RNA復制中間體通過Dicer酶處理得到的小干擾siRNAs載入ARGONAUTE效應蛋白，并轉(zhuǎn)回侵入者的RNA基因組，以誘導其退化。這種先天性免疫應答是非常通用的，因為其完全由結(jié)構(gòu)和核苷酸序列基因組特征進行編程，其可以對幾乎任何植物病毒作出應答(Shimura等人,2011,Biochimica etBiophysica Acta 1809:601-612)。

證實了RNA沉默在植物防御中的重要性，siRNA產(chǎn)生或活性受損的植物對植物病毒是高度敏感的，并且反過來，許多病毒已經(jīng)進化出RNAi抑制子，以保持毒性(Voinnet O.等人,Nature Review Microbiology 2013Nov；11(11):745-60)。