脂壳寡糖用于引发植物早期开花而导致植物花数和产量增加的用途以及相关方法和组合物技术

技术编号:64887 阅读:258 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及与不使用LCOs时开花和果实发育的情况相比,LCOs在非豆科和豆科植物中引发早期开花,增加芽数和花数以及果实更早发育方面的应用,以及增强植物生长和相应产量;涉及包含有效量的至少一种LCO和农业可接受载体的组合物,与不使用LCOs的情况相比,早期开花和萌芽,增加芽数和花数和果实更早发育,以及增加生长和植物产量;涉及使用LCOs和含有一种或多种LCOs和农业可接受载体的组合物的方法,与不使用LCOs的情况相比,使豆科和非豆科作物植物更早开花,花数和芽数增加,果实更早发育,以及促进生长和产量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术概括涉及园艺领域,包括但不限于生长于室外或温室或室内用于商业应用或个人应用和农业目的的花,果实,蔬菜,坚果,草坪草(turfgrass),草本植物及药草(herbs),香料,观赏及装饰灌木和树,水生植物和蘑菇和农艺,更具体地涉及脂壳寡糖(lipo-chitooligosaccharides)(LCOs)及其组合物诱导植物早期开花,增加芽和花的数量,引起更早结果,更早成熟和增加产量的应用,以及通过暴露于LCOs及其组合物诱导植物更早开花和引起更早结果的方法。
技术介绍
为了作物和园艺的目的,越来越关注LCOs及其组合物在豆科和非豆科植物中提高植物种子萌芽,幼苗出苗和植物生长的作用。加速种子萌芽和植物生长的组合物公布于申请号PCT/CA99/00666的申请中,公开于2000年2月3日,WO 00/04778,其全部内容作为参考引入本文。还关注LCOs在植物光合作用中的可能影响,并且PCT/CA00/01192,公开于2001年4月19日,WO 01/26465 A1描述了LCOs和LCOs组合物增加植物光合作用的应用。US 5,175,149;5,321,011和5,549,718描述了LCOs的化学结构。合成的LCOs也是已知的。在农业研究领域,特别是在植物生长促进剂领域,特别关注可能受LCOs影响的植物生理过程。Prithivirai et al.,Planta(2003)216437-445论述了某些观察到的LCOs引起的宿主植物和非宿主植物的生理变化,其所有内容作为参考引入本文。已知LCOs由根瘤菌(Rhizobia),主要是Generarhizobium,慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium),中华根瘤菌属(Sinorhizobium),Mesorhizobium和固氮根瘤菌属(Azorhizobium)等属的共生菌释放,根瘤菌属(Rhizobiacese)家族处于分类学变动状态。上述两篇国际申请总结了目前对于根瘤菌和豆科宿主植物形成根瘤器官的特定共生关系和这些器官中伴随的固气氮作用的理解,以及对伴随这种共生关系的植物与细菌信号和细菌与植物信号的交互作用的理解。虽然已经掌握了大量有关LCOs对典型宿主植物生理学影响的知识,但是目前还是非常关注LCOs对宿主植物和非宿主植物的植物生长的影响,特别是通过应用不是培养微生物和植物共生关系所必需的分子。关于LCOs对宿主植物和非宿主植物以及对伴随植物生长促进的过程的可能作用的了解持续增长,特别关注LCOs对植物生理和提高植物产量相关方法的影响,不仅涉及通常考虑的作物,宿主和非宿主,还涉及园艺品种。因此,仍然需要研究LCOs对植物生长的影响,此外还涉及关于豆科宿主植物中结瘤(nodulation)形成和固氮作用的方法,以及豆科和非豆科植物中萌芽,出苗(emergence)和光刺激。特别是,需要研究LCOs对出芽和开花,萌芽,开始结果和果实发育的影响,通常涉及豆科的和非豆科植物的生长和成熟,以及对植物产量的影响。本专利技术竭力叙述这些以及其它需要。专利技术概述本专利技术涉及与不使用LCOs时开花和果实发育的情况相比,LCOs在非豆科和豆科植物中引发早期开花和萌芽,开花和萌芽增加以及果实更早发育方面的应用,以及增强植物生长和相应产量。本专利技术还涉及包含有效量的至少一种LCO和农业可接受载体的农业组合物,以及与不使用LCOs的情况相比,早期开花和萌芽,开花和萌芽增加,早期植物成熟和果实更早发育,以及增加生长和植物产量。本专利技术进一步涉及使用LCOs和含有一种或多种LCOs和农业可接受载体的组合物的方法,与不使用LCOs的情况相比,使豆科和非豆科作物植物更早开花和萌芽,开花和萌芽增加,植物更早成熟和果实更早发育,以及其它相关的生长和产量提高,并且所有都在下文举例说明。令人惊奇的,本专利技术组合物不但影响豆科品种,还影响广泛多样的非豆科植物,包括作物植物和园艺和花坛(bedding)植物品种,与没有使用LCOs的情况相比,使其更早开花和萌芽,开花和萌芽增加,更早成熟和更早结果,产量增加,并且所有都在下文举例说明。按照本专利技术,在豆科和非豆科植物中,给予有效量的LCO或LCOs或含有一种或多种LCOs以及农业可接受载体的组合物,与没有使用LCOs的情况相比,使其在较早阶段开始萌芽和/或开花,增加总芽数和/或花数,还引起较早结果(fruit development)和植物成熟,还包括产量相应增加。为了这种目的给予LCOs可以是通过向叶和茎干施用,或接近种子、根或植物施用。这种方法是非限制性的并且可以包括本领域技术人员所知的其它方法,包括施用已知释放LCOs的微生物,使其接近植物种子,或者任意萌发阶段(emergence)的幼苗,或者接近植物,包括使其接近根部或者根须部。同样也可以不依赖于已知释放这种分子的微生物而施用LCOs。因此,根据本专利技术进一步的实施方案,提供了一种在豆科和非豆科植物中引发早期开花,增加萌芽和开花,更早结果和植物成熟以及植物生长和产量的方法,包括用有效量的一种或多种LCOs或含有农业有效量的一种或多种LCOs和农业适用载体的组合物处理植物,其中与未经处理的植物相比,有效量可以有效地诱发早期开花和/或萌芽和/或增加芽数和/或花数和/或更早果实发育和/或植物生长和/或产量,并且所有都在下文举例说明。根据本专利技术适合使用的LCOs包括前面所述国际申请和专利中所描述的LCOs。应理解本专利技术组合物其范围包括,一种或多种不同的LCO分子,以及包含非LCO的一种或多种类型分子,非限定的包括一种或多种植物相关细菌(plant to bacteria)分子和/或其它已知促进生长和适应性的分子或试剂以及这种组合物的混合物。本专利技术人和申请人在本文首次说明了,如后来温室试验和田间试验所例证的,与没有使用LCOs的情况相比,包含LCO的组合物通过引发早期萌芽和/或开花,增加萌芽和/或开花和更早果实发育和/或产量从而显著影响豆科和非豆科植物,并且提高伴随的植物成熟、生长和产量。作物植物的非限定实例包括双子叶植物和单子叶植物和豆科植物(legumes)。由上述实例并如下所述,可以预测这种结果可应用于作物,园艺和个人种植植物,豆科和非豆科植物,包括但不限于生长于田间或温室用于农业、商业和个人应用的花,果实,蔬菜,坚果,块茎,草坪草,药草,香料,观赏灌木和树,水生植物和蘑菇。考虑到这里列举的植物和结果,本领域技术人员应当理解,可以调整本专利技术的教导以适应农业、商业和个人应用的各种植物,豆科和非豆科植物,包括但不限于下述科的植物蝶形花科(Fabaceae),十字花科(Brassicaceae),Solonaceae,藜科(Chenopodiaceae),紫菀科(Asteraceae),锦葵科(Malvaceae),葫芦科(Cucurbitaceae)和禾本科(Poaceae)。本文所用的术语“LCO”,应该理解为一般所指的结瘤(Nod)因子,其处于至少一种根瘤菌共有的调控基因控制之下,根瘤菌是参与与豆科植物的固氮共生关系的细菌菌株,并且作为微生物到植物的植物激素从而诱发豆科植物形成瘤并能使共生微生物对所述植物模块(plant modules)进行染色。LCOs理解为包括低聚糖部分的衍生本文档来自技高网...

【技术保护点】
含有有效量的至少一种脂壳寡糖和一种或多种农业可接受载体的农业可接受组合物在加速植物开花中的应用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-4-22 60/464,4551.含有有效量的至少一种脂壳寡糖和一种或多种农业可接受载体的农业可接受组合物在加速植物开花中的应用。2.农业有效量的脂壳寡糖在加速植物开花中的应用。3.含有有效量的一种或多种脂壳寡糖和一种或多种农业可接受载体的农业可接受组合物在加速...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈春泉埃瓦M乔利瓦约翰D麦基弗伯吉特C舒尔茨杨阳
申请(专利权)人:EMD农作物生物科学加拿大股份有限公司
类型:发明
国别省市:CA[]

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