治疗植物疾病的组合物和方法技术

用于治疗柑橘绿化病和其他植物疾病的纳米颗粒组合物包括液体或凝胶载体和分散在其中的金属纳米颗粒。金属纳米颗粒可以是球形和/或珊瑚状。治疗植物疾病的方法包括将纳米颗粒组合物施用于受感染的植物部分以杀死引起疾病的微生物。该方法可以进一步包括去除受感染的植物部分，例如分枝，用纳米颗粒组合物处理受感染的植物部分，以及将植物部分(分枝)移植回植物。植物可能特别是柑橘树。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】治疗植物疾病的组合物和方法专利
本文公开了用于治疗植物疾病例如柑橘绿化病(citrusgreeningdisease)的纳米颗粒组合物和方法。相关技术许多类型的植物病害威胁到世界粮食供应。其中最具破坏性的是柑橘绿化病，其影响柑橘树，主要是橙树。对柑橘绿化病没有治愈并且控制疾病的努力进展缓慢，因为感染的柑橘植物难以维持、再生和研究。唯一已知的解决方案是用杀虫剂喷洒树木，以杀死传播疾病的昆虫。2014年6月，美国农业部拨出3150万美元用于研究，以帮助打击柑橘绿化病。柑橘绿化病的特征在于柑橘植物的脉络和邻近组织发黄的常见症状，随后是整个叶的黄化或斑驳，随后是过早脱叶，树枝枯萎，觅食根和侧根腐烂，活力下降。最后是整颗植物死亡。受影响的树木生长发育迟缓，多次淡季开花(大部分脱落)，并产生小而不规则形状的果实，皮厚且淡，底部保持绿色。这些树上的水果味苦。柑橘绿化病由媒介传播的病原体引起。致病因子是运动性细菌，韧皮部杆菌属(CandidatusLiberibacterspp)。传播是通过昆虫：亚洲柑橘属木虱(腹吻亚目(Sternorrhyncha)：木虱科(Psyllidae))，Diaphorinacitri，或在非洲，是通过Triozaerytreae，非洲柑橘属木虱，也称为2斑点柑橘木虱。该疾病于1929年首次被描述，并于1943年首次在中国报道。非洲变种在1947年首先在南非报道，在南非仍然普遍存在。致病因子是薄壁菌门(gracilicutes)进化枝中的、难养韧皮部限制的(fastidiousphloem-restricted)革兰氏阴性细菌。亚洲形式，L.asiaticus，是耐热的。这意味着绿化症状可以在高达35℃的温度下发展。非洲形式，L.africanum，是热敏感的，在这种情况下，仅当温度在20-25℃范围内才会出现症状。细菌通过木虱媒介传播，也通过移植传播。虽然Triozaerytreae是非洲柑橘绿化的天然媒介，而Diaphorinacitri是亚洲柑橘绿化的天然媒介，然而在实验条件下，任一种木虱实际上可以传播任一种绿化剂。农业研究机构的研究人员已经使用感染柑橘绿化病的柠檬树感染长春花植物，以试图研究该疾病。长春花植物很容易感染这种疾病，并且当用抗生素进行实验治疗时，反应良好。研究人员正在基于当应用于感染的长春花时观察到的初步结果测试青霉素G钠和杀生物剂2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺作为受感染柑橘植物的潜在治疗的效果。柑橘绿化病的分布主要在亚洲的热带和亚热带。除了日本以外，在亚洲所有柑橘种植地区都有报道。这种疾病已经对中国大陆、台湾、印度、斯里兰卡、马来西亚、印度尼西亚、缅甸、斯里兰卡、菲律宾、巴基斯坦、泰国、琉球群岛、尼泊尔、沙特阿拉伯和阿富汗的农作物造成影响。亚洲以外的地区也报道了这种疾病：留尼旺(Réunion)、毛里求斯、巴西和佛罗里达(自1998年以来)，以及自2009年以来在墨西哥的几个城市。2012年3月30日，在加利福尼亚州哈仙达岗(HaciendaHeights)的一棵柑橘树中证实了柑橘绿化病。加利福尼亚无处不在的后院柑橘果园的前景暗淡，因为住宅种植者不太可能一直使用在商业果园中提供有效控制的农药。自从该疾病在佛罗里达市和Homestead被发现，已经扫荡了90,000英亩的柑橘园。喷洒杀死部分木虱的成本很高，正在推动一些种植者走向金融危机。生产一英亩橙子的平均成本为1,800美元，几乎是1995年的两倍。2012年分析估计，该疾病花费了种植者46亿美元，造成约8000个工作岗位的损失。在佛罗里达柑橘的全盛时期，1970年左右，种植橙、葡萄柚和特色果园的英亩数超过90万。据报道，今天，这个数字稍多于50万英亩。因此，出现了一种渴望寻求治愈柑橘绿化病的长期而不满意的需求。鉴于美国大量柑橘树已被摧毁，寻求治愈柑橘绿化病的方法的需要尤其急迫。尽管有许多尝试控制这种疾病，但是没有一个特别有效，没有一个实际上提供可靠的治疗。
技术实现思路
本文公开的是用于治疗由诸如细菌和真菌的病原体引起的植物疾病的纳米颗粒组合物和方法，所述植物疾病包括但不限于感染柑橘类植物的柑橘绿化病。还公开了制备纳米颗粒组合物的方法。在一些实施方案中，纳米颗粒组合物包含(1)可施用于植物部分的载体和(2)多个金属纳米颗粒。作为示例，纳米颗粒可以是固体球形金属纳米颗粒和/或珊瑚状金属纳米颗粒，其中每个珊瑚状金属纳米颗粒具有不均匀的横截面和由连接在一起而没有直角的多个非线性链形成的球形结构。在一些实施方案中，纳米颗粒组合物包含球形金属纳米颗粒，其具有的浓度在约10ppb至约100ppm，或约0.5ppm至约100ppm范围内，具有的平均粒度在约2nm至约25nm，并且具有的粒度分布使得至少99％的金属纳米颗粒具有在平均粒度的30％以内的粒度。此外，纳米颗粒组合物还可以包含可以增强球形金属纳米颗粒的活性的珊瑚状金属纳米颗粒。在一些实施方案中，金属纳米颗粒可以包含选自金、铂、银、钯、铑、锇、钌、铑、铼、钼、铜、铁、镍、锡、铍、钴、锑、铬、锰、锆、锡、锌、钨、钛、钒、镧、铈、其异质混合物及其合金中的至少一种非离子的基态(groundstate)金属。在一些实施方案中，治疗植物疾病的方法包括：(1)将包含载体和金属纳米颗粒的纳米颗粒组合物施用于植物部分；和(2)纳米颗粒组合物杀死或变性植物或植物部分中的微生物。作为示例，植物疾病是柑橘绿化病，并且纳米颗粒组合物杀死导致柑橘绿化病的细菌。在一些实施方案中，治疗植物疾病的方法包括：(1)去除患病植物部分；(2)通过将纳米颗粒组合物施用到患病植物部分上或其中来处理植物部分；和(3)将经处理的植物部分移植回植物上。作为示例，植物包括柑橘树且患病植物部分包含柑橘树分枝。有利地，金属纳米颗粒选择性地杀死引起柑橘绿化病或其它植物病害的细菌，而不会伤害到可能接触经处理的柑橘树或者吃暴露于金属纳米颗粒的柑橘类果实的人。本专利技术的这些和其他优点和特征将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地在对后面审查时对本领域的技术人员变得显而易见或者可以通过本专利技术的实践中了解。附图说明图1是用于制备用于治疗植物疾病的纳米颗粒组合物的示例性球形金属纳米颗粒的透射电子显微镜图像(TEM)，所述纳米颗粒具有基本均匀的尺寸和窄的粒度分布；图2A-2E是用于制备用于治疗植物疾病的纳米颗粒组合物的示例性珊瑚状金属纳米颗粒的透射电子显微镜图像(TEM)；图3示意性地示出了吸收球形金属纳米颗粒之后的微生物；图4示意性地示出了二硫键被相邻的球形纳米颗粒催化变性的微生物蛋白质；和图5示意性地示出了具有二硫键的哺乳动物蛋白质，所述二硫键被屏蔽以便抵抗被相邻的球形纳米颗粒催化变性。优选实施方案的详细描述本专利技术公开了用于治疗植物疾病的纳米颗粒组合物和用于治疗植物疾病的方法。在一些实施方案中，金属纳米颗粒分散在载体内或包含在载体上或载体内，所述载体可以施加到植物或植物部分上或其中。载体可以是液体、凝胶或固体。纳米颗粒组合物可以配制用于治疗柑橘绿化病和其它疾病，例如由微生物引起的疾病。纳米颗粒构型在一些实施方案中，金属纳米颗粒可以包含或基本上由非离子的基态金属纳米颗粒组成。实例包括球形金属纳米颗粒、珊瑚状金属纳米颗粒或球形金属纳米本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于治疗植物疾病的纳米颗粒组合物，其包含：载体；和多个非离子金属纳米颗粒，其具有在约1nm至约25nm范围内的平均粒度和具有粒度分布使得至少99％的金属纳米颗粒具有在平均粒度的30％以内的粒度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.23 US 62/054,215;2015.09.22 US 14/861,4421.用于治疗植物疾病的纳米颗粒组合物，其包含：载体；和多个非离子金属纳米颗粒，其具有在约1nm至约25nm范围内的平均粒度和具有粒度分布使得至少99％的金属纳米颗粒具有在平均粒度的30％以内的粒度。2.根据权利要求1所述的纳米颗粒组合物，其中所述载体包括选自水、醇、酮、酯、松节油、柑橘油、精油、植物油、甘油三酯、醚、有机溶剂、甲醇、乙醇、异丙醇、其它醇、二醇、甘油、多元醇、1,3-丙二醇、石油馏分、煤油、蜡、聚合物、可聚合材料和表面活性剂中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的纳米颗粒组合物，其中所述金属纳米颗粒包括球形纳米颗粒。4.根据权利要求1至3任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述金属纳米颗粒包含选自金、铂、银、钯、铑、锇、钌、铑、铼、钼、铜、铁、镍、锡、铍、钴、锑、铬、锰、锆、锡、锌、钨、钛、钒、镧、铈、其异质混合物及其合金中的至少一种金属。5.根据权利要求1至4中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述金属纳米颗粒包括银、金或合金。6.根据权利要求1至5中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述金属纳米颗粒具有的浓度按重量计在约0.5ppm至约100ppm，或约1ppm至约50ppm，或约2ppm至约25ppm，或约3ppm至约20ppm的范围内。7.根据权利要求1至6中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述金属纳米颗粒具有的平均粒度在约2nm至约15nm，或约2nm至约7nm，或约7nm至约11nm，或约11nm至约14nm的范围内。8.根据权利要求1至7任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述纳米颗粒包括具有约15nm至约100nm的粒度的珊瑚状纳米颗粒，每个珊瑚状金属纳米颗粒具有不均匀的横截面和由连接在一起而没有直角的多个非线性链形成的球形结构。9.根据权利要求8所述的纳米颗粒组合物，其中所述珊瑚状纳米颗粒具有在约25nm至约95nm，或约40nm至约90nm，或约60nm至约85nm，或约70nm至约80nm的范围内的粒度。10.根据权利要求8或9所述的纳米颗粒组合物，其中所述珊瑚状纳米颗粒包含选自金、铂、银、钯、铑、锇、钌、铑、铼、钼、铜、铁、镍、锡、铍、钴、锑、铬、锰、锆、锡、锌、钨、钛、钒、镧、铈、其异质混合物及其合金中的至少一种金属。11.根据权利要求8至10中任一项所述的纳米颗粒组合物，其中所述珊瑚状金属纳米颗粒具有平均长度，并且其中至少99％的所述珊瑚状金属纳米颗粒具有的长度在平均长...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·哈罗德·尼德迈耶，
申请(专利权)人：阿托斯塔特公司，
类型：发明
国别省市：美国,US