减少植物应激的方法技术

本发明专利技术提供了一种调节植物基因的方法。所述方法为植物提供改善的干旱应激或盐应激。所述方法包括用物质的组合物处理植物的一部分或其位点，所述物质的组合物包含所定义的组合物的天然有机质的化合物的农业上可接受的混合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于提高植物抗逆性的物质组合物。具体地，所述方法包括将植物的一部分或其位点与包含由部分腐殖化的天然有机质表征的可溶有机质的农业上可接受的复合混合物的物质组合物接触。
技术介绍
本领域中已经提议将有机物的各种混合物作为肥料添加剂。具体地，腐植酸组合物，Bio-Liquid ComplexTM，由Bio Ag Technologies International提出(1999)www.phelpstek.corn/portfolio/humic_acid.pdf以协助从土壤到植物输送微量营养素，更具体地阳离子营养素。American Agritech的TriFlexTM开花制剂(Bloom Formula)营养素组合物被描述为包含“磷酸、磷酸钾、硫酸镁、硫酸钾、钾硅酸盐[和]硅酸钠。”American Agritech的TriFlexTM生长制剂(Grow Formula)2-4-1营养素组合物被描述为包含“硝酸钾、硝酸镁、硝酸铵、磷酸钾、硫酸钾、硫酸镁、硅酸钾和硅酸钠。”据报道两种组合物都“采用所选择的维生素、植物组织培养成份、必需氨基酸、海藻、腐植酸、灰黄霉酸和碳水化合物来加强。”参见www.horticulturesource.com/product_info.php/p)roducts_id/82。据报道这些产品主要配制用于果实作物和开花作物的“无土栽培”(即水培)，但是同样据报道在容器土壤园艺中优于传统的化学肥料。没有提及它们用于叶面施用(与营养液或土壤生长介质相对照)的适应性或其他方面，参见www.americanagritech.com/product/product_detail.asp？ID＝I&pro_id_pk＝4-0。商标MonarchTM，由Actagro，LLC拥有，是包含2-20-15主要植物营养素的具有来源于天然有机质的3％非植物性养料有机组合物的肥料组合物。植物通常对多种环境应激敏感，包括例如干旱、盐度、低光照、水浸、疾病、虫害和温度。常规的营养植物处理通常不能或不会向植物提供对环境应激的抗性并且因此对向其它健康或繁茂的植物提供好处有限。然而，商业化的农业工艺需要另外的植物处理以降低植物应激或增加植物抵抗一般环境应激的能力和/或从这样的应激迅速恢复。一般环境应激的典型例子包括连续的无水期(干旱)、暴露于盐水、水浸、长时间黑暗和温度变化/霜冻。暴露于这些应激通常可导致产量不良或没有产量，而且可表现出减少的根系生长，和/或减少的叶生长或数量和/或减少的茎重量和/长度和/或减少的果实大小和/或重量和\\或营养价值。尽管植物可能具有对这些应激的某些天然防御，但是有有需要向植物提供增强的对这些应激响应和/或从这些应激恢复的能力以允许将农业生产最大化。专利技术概述物质组合物(下文也称为“CP”；CAS注册第1175006-56-0号)向植物提供增强的抗逆能力以便对环境应激响应和/或恢复并且允许将农业生产最大化。本文公开的物质组合物提供在植物中增加和/或增强对一般环境应激的植物响应的基因调节。这一基因调节包括，在其他的机制中，转录因子的调节。与未用CP处理的处于相似条件的植物相比，应激条件之前、过程中或之后立即向植物应用CP增加植物抵抗所述应激和/或从所述应激农艺学上恢复的能力。温室和田间试验已经证实CP可促进植物生长和发育以便增加作物产量。生理学研究表明本文所公开的所述物质组合物提供了植物内部增加的营养素有效性和移动性。另外，CP增加植物激素的合成或有效性，和/或CP具有与这些植物激素中的一些的协同作用。在分子水平，植物生长和发育活性由基因和基因表达的控制和/或影响。很可能CP通过触发或改变与在植物生长、发育、应激耐受力和/或疾病抗性中有关的关键基因的表达来起作用。上文提及的物质组合物对植物基因表达的强力影响为这些产品在农业、园艺和园林设计中提供了广泛的应用。附图简述图1.表现与对照相对比CP组合物应用对拟南芥根形成的影响的照片；图2.表现与正常条件下的对照相对比CP组合物应用对拟南芥生长的影响的照片；图3.表现与对照相对比盐应激后的CP组合物应用对拟南芥生长和发育的影响的照片；图4.表现与对照相对比盐应激前的CP组合物应用对拟南芥生长的影响的照片；图5.表现与对照相对比CP组合物应用对拟南芥干旱耐受力的影响的照片；图6.通过BioAnalyzer确定的RNA制备质量；图7.与对照相对比CP应用后拟南芥的全基因组表达概况；图8.与对照相对比CP应用后具有p值≤0.01时变化≥1.5倍的表达水平的拟南芥基因的基因表达概况；图9.与对照相对比CP应用后具有p值≤0.01时变化≥1.5倍的表达水平的拟南芥基因的火山图；图10.与对照相对比CP调节的拟南芥基因的热图；图11.与对照相对比CP1000应用后具有p值≤0.01时变化≥1.5倍的表达水平的拟南芥基因的基因表达概况；图12与对照相对比CP1000应用后具有p值≤0.01时变化≥1.5倍的表达水平的拟南芥基因的火山图；图13.与对照相对比CP1000调节的拟南芥基因的热图；图14.与对照相对比CP组合物应用对拟南芥干旱耐受性的影响的曲线图；图15.与对照相对比CP组合物应用对拟南芥盐度耐受性的影响的曲线图；图16.与对照相对比CP组合物应用对拟南芥萎蔫干旱耐受性的影响的曲线图和照片；图17.与对照相对比CP组合物处理之后拟南芥基因分析的示意图；图18.由CP组合物组分共有的上调的拟南芥基因的示意图；图19.由CP组合物组分共有的下调的拟南芥基因的示意图详细说明材料和方法本文公开的所述物质组合物包含从富含天然有机质的来源分离和提取至水溶液中的有机分子的混合物。所述天然有机质主要来源于在土壤环境中已经随时间被修饰至不同程度的植物材料。所述植物材料中的一些近来已经被沉积在环境中。天然有机质的至少一部分已经通过腐殖化的部分过程以成为部分腐殖化的天然有机质。腐殖化包括天然有机质的微生物、真菌和/或环境(热、压力、光照、闪电、火等)降解和/或氧化。最优选地，CP包含没有充分经历腐殖化的天然有机质(部分腐殖化的天然有机质)。在一个方面，所述天然有机质从通常包含或提供5ppm、10ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.28 US 61/246,4531.一种提高植物中应激响应的方法，该方法包括：将种子、植物的一部分
或其位点与物质组合物接触，所述物质组合物包含由部分腐殖化的天然有机质
表征的可溶有机材料的农业上可接受的复合混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述物质组合物上调所述植物的受体。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述物质组合物下调选自WRKY元
件、乙烯敏感元件、ABA阻抑物、耐盐锌指基序、高光敏感元件、假定抗病基
因、假定甲壳酶蛋白、钙离子结合蛋白、锌离子结合蛋白、磷酸盐诱导蛋白、
ABC转运体家族蛋白、阳离子/氢交换剂(质子反向转运体)、糖脂转运体基因、
钙调蛋白相关蛋白、蛋白激酶/糖结合、蛋白酶抑制剂基因、果胶甲酯酶家族蛋
白、氧化还原酶、跨膜受体基因、热休克蛋白基因或衰老相关蛋白的至少一种
植物基因。
4.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，其中所述物质组合物上调
选自植物调节剂产生或反应，植物生长素反应家族蛋白，赤霉素20氧化酶基因，
编码氨基酸转运体、碳水化合物转运体、嘌呤转运体，编码酶的基因，防御相
关的基因，编码转录因子或转录调节剂的基因或编码ATP酶/离子运动的基因中
的至少一种植物基因。
5.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，其中所述物质组合物上调
选自编码转录因子的基因，编码酶、蛋白激酶或水解酶的基因中的至少一种植
物基因。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述物质组合物上调选自植物调节剂
产生或反应，植物生长素反应家族蛋白，赤霉素20氧化酶基因，编码氨基酸转
运体、碳水化合物转运体、嘌呤转运体，编码酶的基因，防御相关的基因，编
码转录因子或转录调节剂的基因或编码ATP酶/离子运动的基因中的至少一种植
物基因；并且下调选自转录因子、...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱恩·B·古德温，
申请(专利权)人：FB科技控股公司，
类型：
国别省市：