改善植物性能的方法技术

提供了用苯丙氨酸溶液控制、处理和预防植物中致病感染的组合物和方法。植物可以处于采摘后和/或采摘前阶段。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】改善植物性能的方法相关申请的交叉引用本申请要求2018年2月26日提交的美国临时专利申请62/634,992以及2019年1月20日提交的美国临时专利申请62/794,629的优先权权益，其内容通过引用以其全部并入本文。
在其一些实施方式中，本专利技术涉及改善植物性能如生长参数、作物和致病抗性的方法。
技术介绍
生物和非生物应激源可能对植物造成损害。生物应激源包括节肢动物、真菌、病毒、细菌、蛾和线虫。植物病害暴发已导致灾难性的作物歉收，引发了饥荒并引起了重大的社会变革。植物病害影响产量和质量。通常，控制植物病害的最佳策略是为此目的使用植物育种者选择或开发的抗性品种。但是，严重的作物病流行的可能性今天仍然存在.植物使用多种防御机制来避免病原体感染和寄生虫侵袭。这些包括局部诱导的防御应答，随着活性氧物质(ROS)产生增加而形成局部病变，形成抗菌酚类化合物，纤维素和木质素沉积，以及诱发与致病相关(PR)蛋白合成(Lattanzioetal.,2006)。生物应激后苯酚植物抗毒素和其他芳香族抗氧化剂化合物的增强是合成芳香族氨基酸(AAA)的莽草酸途径和下游特定多酚途径的诱导的结果(Pandeyetal.,2015；etal.,2015)。植物的采摘后损失可以是定量的或定性的。尽管当今作物研究的重点正在从数量向生产质量转移，但是商业生产的植物品种的质量改善仍然很少，因此导致了高质量损失。关于农药的使用，特别是对未管理或不必要的农药残留物的使用，全球法规要求越来越高。此外，公众宁愿食用不含化学物质(例如，农药残留物较少)的水果和蔬菜。其特别的结果是，越来越需要一种更加有效而安全的方法来保护植物及其产品(例如但不限于水果和蔬菜)免受病原体侵害。
技术实现思路
根据一个方面，提供了控制植物中致病感染的方法，其包括使植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物以至少2mM的浓度接触，由此控制植物的致病感染。在一些实施方式中，致病感染不包括真菌感染。在一些实施方式中，致病感染是病毒感染、细菌感染、蛾感染、蜘蛛感染、或其任意组合。在一些实施方式中，致病感染是假单胞菌感染。根据另一方面，提供了控制植物中病毒感染的方法，其包括使植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物接触，由此控制植物中病毒感染。根据另一方面，提供了延长植物的保存期(shelflife)、植物采摘后质量或其组合的方法，其包括以下步骤：(a)使植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物采摘前接触；(b)使植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物采摘后接触；或(c).(a)和(b)的组合，由此延长植物的保存期、植物的采摘后质量或其组合。在一些实施方式中，病毒感染包括番茄褐色皱纹果病毒(tomatobrownrugosefruitvirus)(TBRFV)。在一些实施方式中，苯丙氨酸或类似物的浓度在2mM以上。在一些实施方式中，接触包括采摘前接触、采摘后接触或其组合。在一些实施方式中，接触是当植物处于开花后阶段、开花阶段、开花前阶段、或其任意组合。在一些实施方式中，植物是作物。在一些实施方式中，苯丙氨酸或类似物在选自如下的组合物中配制：浸渍物(dip)、喷洒物(spray)或浓缩物(concentrate)、或其任意组合。在一些实施方式中，接触是在以下部位附近或其上进行：根、茎、干、种子、果实、花、叶片、或其任意组合。在一些实施方式中，接触是灌溉、浸透、浸渍、浸泡、注射、涂覆、喷洒、或其任意组合。在一些实施方式中，接触重复至少两次。在一些实施方式中，接触是在感染前、感染后、或其组合。在一些实施方式中，接触是在储存设施、温室、开放田野、或其任意组合中。根据另一方面，提供了增加植物性能参数的方法，其包括使植物与有效量的苯丙氨酸或类似物接触，由此增加植物性能参数。在一些实施方式中，性能参数选自：植物生长、作物产量、非生物应激抗性、和其任意组合。在一些实施方式中，生长包括选自以下的一个或多个参数：生长速率、植物重量、植物高度、叶长度、叶面积、节数以及相邻节之间的距离。在一些实施方式中，非生物应激是次优温度。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和/或科学术语具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。虽然与本文描述的那些类似或等同的方法和材料可用于实践或测试本专利技术的实施方式，但下文描述了示例性方法和/或材料。以防冲突，将以专利说明书(包括定义)为主。另外，材料、方法和实例仅是说明性的，并非旨在必要地限制。根据下文给出的详细描述，本专利技术的其他实施方式和全部适用范围将变得显而易见。但是，应该理解，详细说明和具体实例虽然指示了本专利技术的优选实施方式，但是仅是出于说明的目的，因为根据以下详细描述，在本专利技术的精神和范围内的各种改变和修改对于本领域技术人员而言将是显而易见的。附图说明仅通过举例的方式，本文参考附图描述了本专利技术的一些实施方式。现在详细地具体参考附图，要强调的是，所示的细节是通过举例的方式并且出于说明性讨论本专利技术的实施方式的目的。对此，与附图一起进行的描述使得本领域技术人员清楚如何可以实施本专利技术的实施方式。图1A-1C是显示处理后13-14天通过浸透或喷洒施加的0-12mM(如，4mM和8mM)的苯丙氨酸(Phe)对番茄中细菌斑点的严重程度的作用的图像和图表。图1A-由细菌丁香科假单胞菌番茄致病变种(Pseudomonassyringaepv.tomato)引起的番茄小叶上番茄细菌斑点的图像。图1B是显示用4mM溶液苯丙氨酸的浸透或喷洒处理的番茄植物上细菌斑点的严重程度的竖直条形图。处理后13天，以0-100％症状覆盖的严重程度评估疾病。条形＝标准误差；不同字母前的柱是显著差异(P≤0.05)。图1C是显示用4-12mM溶液苯丙氨酸的喷洒处理的番茄植物上细菌斑点的严重程度的竖直条形图。以0-100％症状覆盖的严重程度以及处理后14内疾病进展曲线下面积(AUDPC)的计算评估疾病。不同字母前的柱是显著差异(P≤0.05)。图2是显示用4mM溶液苯丙氨酸的浸透或喷洒处理的番茄植物上番茄褐色皱纹果病毒(TBRFV)的症状严重程度的条形图。以0-100％症状覆盖的严重程度以及处理后13内疾病进展曲线下面积(AUDPC)的计算评估疾病。条形＝标准误差；不同字母前的柱是显著差异(P≤0.05)。图3A-3E是显示处理后13天通过浸透或喷洒施加的4mM的苯丙氨酸对番茄中细菌斑点的严重程度的作用的图像和图表。图3A-显示由番茄小叶上的番茄潜叶蛾(tomatoleafminer)——昆虫蛾番茄麦蛾(Tutaabsoluta)——引起的伤害的图像。图3B-显示用4mM溶液苯丙氨酸的浸透或喷洒处理的番茄叶片上番茄潜叶蛾的损害的严重程度的竖直条形图。以0-100％症状覆盖的严重程度以及处理后13天内疾病进展曲线下面积(AUDPC)的计算评估疾病。条形＝标准误差；不同字母前的柱是显著差异(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制植物中致病感染的方法，其包括使所述植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物以至少2mM的浓度接触，由此控制植物中致病感染。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180226 US 62/634,992;20190120 US 62/794,6291.一种控制植物中致病感染的方法，其包括使所述植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物以至少2mM的浓度接触，由此控制植物中致病感染。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述致病感染不包括真菌感染。


3.根据权利要求1所述的方法，其中所述致病感染是病毒感染、细菌感染、蛾感染、蜘蛛感染、或其任意组合。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述致病感染是假单胞菌感染。


5.一种控制植物中病毒感染的方法，其包括使所述植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物接触，由此控制植物中病毒感染。


6.一种延长植物的保存期、植物采摘后质量或其组合的方法，其包括以下步骤：(a)使所述植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物采摘前接触；(b)使所述植物与有效量的苯丙氨酸或其类似物采摘后接触；或(c)(a)和(b)的组合，由此延长植物的保存期、植物的采摘后质量或其组合。


7.根据权利要求5所述的方法，其中所述病毒感染包括番茄褐色皱纹果病毒(TBRFV)。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述苯丙氨酸或所述类似物的浓度在2mM以上。


9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述接触包括采摘前接触、采摘后接触或其组合。


10.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中所述接触是当所述植物处于开花后阶段、开花阶段、开花前阶段、或其任意组合。


11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述植物是作物。


12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中所述苯丙氨酸或所述类似物在选自如下的组合物中配制：浸渍物、喷洒物、种子涂料、浓缩物、或其任意组合。


13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中所述接触是在以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·奥伦沙米尔，M·奥利瓦，E·莱温森，N·阿尔坎，Y·埃拉德，
申请(专利权)人：以色列农业和农村发展部农业研究组织范卡尼中心，
类型：发明
国别省市：以色列;IL