异黄酮化合物及其用途制造技术

技术编号:62574 阅读:172 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在种植前应用一种或多种带有农作物可接受载体的异黄酮化合物信号365天或更长时间,直接作用于种子或者非豆类农作物、豆类农作物的移植,或者提供给用来种植非豆类农作物或豆类农作物的土壤,目的是为了提高产量,和(或)改善种子萌芽,和(或)造成种子较早出土,和(或)改善结瘤,和(或)提高农作物的种植密度,和(或)改善植物活力,和(或)改善植物生长,和(或)提高生物质量,和(或)增加早期结果实,所有都包含在播种和植物移植的条件下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
在种植前应用一种或多种带有农作物可接受载体的异黄酮化合物信号365天或更长时间,直接作用于种子或者非豆类农作物、豆类农作物的移植,或者提供给用来种植非豆类农作物或豆类农作物的土壤,目的是为了提高产量和(或)改善种子萌芽、和(或)造成种子较早出土、和(或)改善结瘤生长、和(或)提高农作物的种植密度、和(或)改善植物活力和、(或)改善植物生长、和(或)提高生物质量,和(或)增加早期结果实,所有都包含在播种和植物移植的条件下。
技术介绍
农业实践 在发展中国家为了得到最大土地生产率,农作物经常使用间混种植植物种类的实践方法。这种实践方法经常包括豆科作物和另一种具有地区价值的植物物种一行行间混种植,众所周知,由于在根部与豆科农作物亲密接触,非豆科农作物通常能够增加产量,其原因通常被认为豆科作物在根瘤菌存在条件下,它们自身的共生固氮的残留,能够把被固定的植物可利用的氮返还给土壤,这种观点认为这个氮被间混作物利用,可以生长得更好。 然而在发达国家,人们都知道并且理解,与其它农作物间混种植豆科作物简单但不可行。这种实践要求手工劳动维护土地以得到最好的结果,并且对于大量的农业生产,设备不可能区分农作物的高矮和尺寸的不同,例如大豆(一种豆科作物)在外观上与玉米有很大的不同。 北美农作物种植实践 来自于发展中国家的间混种植实践方法,在发达国家被转变成农作物轮换的农业实践方法,意思是在一块土地上一种单一的农作物生长一年,然后在下一年内种植另一种农作物。这些农作物的轮换是为了最好的维护土地和降低氮的流失,在一年年的轮换中通常会包括两种、三种或四种农作物。 这些农作物其中一种是豆科植物,种类根据土壤、市场、地域等确定,可能包括大豆、豌豆、菜豆、紫花苜蓿、三叶草等——所有豆科作物由于与特殊根瘤菌类的共生关系——并且每种根瘤菌物种都会为了特殊的植物宿主生成特殊的LCO结构。 众所周知,农作物轮换种植必须包括一种豆科作物,因为它们具有释放残留氮给后续作物的能力,这些含氮的残留物可以为每蒲式耳(bushel)豆类作物种子的收获做出贡献,例如每英亩大豆含有40-50磅N,为下一个通常是非豆类作物做准备。 在北美地区主要的农作物轮换是(1)玉米-大豆,是美国伊利诺斯州、俄亥俄州、爱荷华州、内布拉斯加州的主要产品(2)小麦-豌豆,在加拿大西部。 科学发展 现在人们已经能够更好的理解豆类作物与根瘤菌的共生,但不能充分解释。这包括和要求一系列植物和微生物信号去引发植物组织的变化,这样就可以保护和支持内部的根瘤菌,通过利用植物的能量,在根系能够把氮气转化成植物可利用的氮。对于精通此学科者,目前有相关科学的和专利文献,总结如下国际公开号WO 00/04778,2000年2月3日公布,WO 01/26465,2001年4月9日公布,作者都是Smith等,还有加拿大序列号2,439,421,在此一并参考。 目前人们可以科学的理解为,引发根系组织变化,被发送给豆类植物的根瘤菌信号是结瘤因子(Lipo-chito-oligosaccharide,脂壳低聚糖)(LCO),在应用中术语为结瘤因子(Nod Factor)。它的产生来源于临近根瘤菌在豆类作物的根系分泌异黄酮化学剂——术语也可以是信号(Signals)——基因转变,生成LCO。信号是酚类化合物,黄酮、异黄酮和黄烷酮,由豆类作物的根系选择,它们作为对根瘤菌的化学引诱剂和结瘤(Nod)基因的催化剂。 通过目前的研究和专利,在这里进一步领会到LCO具有一个植物生长的功能,不只限于豆类。这已经被证明了,当溶液中存在的LCO量很小(10-7到10-12M)时,非豆类作物种子和豆类作物种子具有一样早期萌芽。 进一步被证明了,叶的LCO应用到许多植物(玉米、大豆、豌豆、番茄)可以导致更早的开花和更高的产量。这些现象的机理被进一步研究。 结瘤因子(Nod Factor)、Signals和由根瘤菌产生的LCOs之间的关系和相互作用,一直是需要大量研究的课题。例如美国专利5,141,745结瘤诱导因子(Nodulation Inducing Factor),这个专利技术的一个主要目的是定义一个在结构上有关的分子,取代的黄酮,它激发结瘤基因显现并且在豆类作物中更快的引发结瘤的开始。专利中描述了取代黄酮的分离和鉴定,它们是结瘤基因诱导因子。通常来讲专利技术涉及豆类作物——根瘤菌领域,尤其是对类黄酮化合物的鉴定,这些化合物激发根瘤菌结瘤基因显现,并且在根瘤菌存在条件下引发更快的结瘤速度。这些化合物通常对于基因显现的选择性控制是非常有用的,尤其是在改良的豆类作物接种成分方面。 美国专利5,229,113“大豆慢生根瘤菌结瘤诱导因子(BradyrhizobiumJaponicum Nodulation Inducing Factor)”,描述了诱导大豆慢生根瘤菌的结瘤基因显现的化合物的鉴定。这个专利技术主要目的是鉴定激发同类大豆慢生根瘤菌的结瘤基因显现的分子。 加拿大专利2,179,879“在抑制或推迟结瘤的生长环境条件下,用于增加豆类作物的谷物产量和蛋白质产量的合成物(Composition for EnhancingGrain Yield and Protein Yield of Legumes Grown Under EnvironmentalConditions that Inhibit or Delay Nodulation)”,这个专利涉及结瘤因子5,7,45-三羟(基)异黄酮(genistein)或大豆苷元(daidzein)的使用,给豆类作物加入一种大豆慢生根瘤菌,尤其是大豆,生长在抑制或推迟结瘤的环境条件下,尤其是低根系周围环境温度为17℃到25℃。此专利并没有教给我们单独结瘤因子的使用或在任何其他介质里的使用。同时也没有教给我们豆类作物生长在通常的环境下,单独结瘤因子的使用或连同使用任何载体。此外,它没有扩展到结瘤因子的单独使用或者在使用载体的条件下用于非豆类作物。 信号(Signals)和LCOs关系和它们在一定的条件下对植物的影响已经被描述了,信号(Signals)的影响、它们的合成物单独用于非豆类作物生长、豆类作物的需求也已经被评价了。
技术实现思路
本专利技术的目的包括对于非豆类作物包括种子,提供和使用一种或多种信号和有关合成物,目的是为了提高产量,和(或)改善种子萌芽,和(或)造成种子较早出土,和(或)提高农作物的种植密度,和(或)提高生物质量,和(或)改善植物活力,和(或)改善植物生长,和(或)增加早期结果实;包括但不限于 非豆类作物包括但不限于种子,块茎,移植,或植物的节枝; 非豆类作物生长,用于农业,园艺,造林,或造园; 非豆类作物被播种在地里,该土地先前用于播种豆类作物,或其中具有本土的根瘤菌; 非豆类作物被播种在地里,该土地先前没有用于播种豆类作物; 在种植前,信号(Signal)提供给非豆类作物365天或者更多天; 信号(Signal)与植物可接受载体一起提供,例如但不限于,水、液体糖溶液、种子处理剂、接种体、添加剂、混合剂、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、化学肥料、生长促进剂或其他园艺培养基本文档来自技高网
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【技术保护点】
使用一种或多种信号或其中的一种农作物合成物,目的是为了非豆类或其中农作物,如上述应用中的植物或农作物,能够提高产量,和(或)改善种子萌芽、和(或)提高农作物的种植密度、和(或)造成种子较早出土,和(或)改善植物活力,和(或)改善植物生长,和(或)提高生物质量,和(或)增加早期结果实。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】CA 2004-3-18 2,461,261;CA 2004-6-17 2,470,669中阐明。权利要求1.使用一种或多种信号或其中的一种农作物合成物,目的是为了非豆类或其中农作物,如上述应用中的植物或农作物,能够提高产量,和(或)改善种子萌芽、和(或)提高农作物的种植密度、和(或)造成种子较早出土,和(或)改善植物活力,和(或)改善植物生长,和(或)提高生物质量,和(或)增加早期结果实。2.根据权利要求1中所述用途,其中非豆类植物或其中的农作物是种子、块茎、移植或植物的节枝。3.根据权利要求1或2中所述用途,其中非豆类植物生长用于农业,园艺,造林,或造园。4.根据权利要求1到3中的任一所述用途,其中非豆类作物被播种在地里,该土地先前用于播种豆类作物,或其中具有本土的根瘤菌。5.根据权利要求1到3中的任一所述用途,其中非豆类作物被播种在地里,该土地先前未用于播种豆类作物。6.根据权利要求1到5中的任一所述用途,其中信号是在种植前365天提供。7.根据权利要求1到6中的任一所述用途,其中与一个农作物可接受的载体一起提供的一种或多种信号,包括一种或多种从水、种子处理剂、接种体、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、化学肥料、生长促进剂和园艺基质中选择出来的试剂。8.根据权利要求1到7中的任一所述用途,其中用于种植非豆类作物的土壤已经用特殊的共生根瘤菌预处理或具有本土的根瘤菌。9.根据权利要求1到8中的任一所述用途,其中非豆类作物已经使用一种特殊的共生根瘤菌处理。10.使用一种或多种信号或其中的一种农作物合成物用于土壤,该土壤将被种植非豆类植物或农作物,目的是为了提高产量,和(或)改善种子萌芽,和(或)提高农作物的种植密度,和(或)提高生物质量,和(或)造成种子较早出土,和(或)增加早期结果实,和(或)改善植物活力,和(或)改善植物生长,如上所述植物或农作物。11.根据权利要求10中所述应用,其中非豆类植物生长用于农业,园艺,造林,或造园。12.根据权利要求10或11中的任一所述应用,其中非豆类作物被播种在地里,该土地先前用于播种豆类作物,或其中具有本土的根瘤菌。13.根据权利要求10或11中的任一所述应用,其中非豆类作物被播种在地里,该土地先前未用于播种豆类作物。14.根据权利要求10到13中的任一所述应用,其中与一个农作物可接受的载体一起提供的信号,包括任意一种或多种从水、种子处理剂、接种体、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂、化学肥料、生长促进剂和园艺基质中选择出来的试剂。15.根据权利要求10到14中的任一所述应用,其中用于种植非豆类作物的土壤已经用一种或多种共生根瘤菌预处理或具有本土的根瘤菌。16.根据权利要求10到15中的任一所述应用,其中植...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰麦克沃陈春泉波吉特舒尔茨汉纳麦克沃
申请(专利权)人:EMD生物科学加拿大有限公司
类型:发明
国别省市:CA[加拿大]

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