用于耐受性大豆栽培种的除草剂结合物的制作方法

文档序号:9277422
用于耐受性大豆栽培种的除草剂结合物的制作方法
【专利说明】用于耐受性大豆栽培种的除草剂结合物
[0001] 本发明涉及作物保护产品领域,所述作物保护产品可用于抵抗耐受性或抗性大豆 作物中的有害植物,且包含作为除草活性物质的两种或多种除草剂的结合物。
[0002] 耐受性或抗性大豆品种和大豆品系、特别是转基因大豆品种和大豆品系的引入, 在传统杂草防治体系中增加了新的本身对传统大豆品种为非选择性的活性物质。所述活 性物质为例如已知的广谱除草剂如草甘膦(glyphosate)、草硫膦(sulfosate)、草按膦 (glufosinate)、双丙氨酰膦(bialaphos)和咪挫啉酮(imidazolinone)除草剂,其目前可 用于专门为它们所开发的耐受性作物中。近来,已开发了大豆品系,其对抵抗羟基苯基丙酮 酸双加氧酶(hydroxyphenylpyruvate dioxygenase)抑制剂("ΗΡΗ)抑制剂")的抑制剂 具有耐受性。
[0003] 这些除草剂抵抗耐受性作物中的有害植物的药效高,但类似于其他除草剂的处 理,取决于所用除草剂的性质、施用率、所述制剂、待防治的有害植物的性质、气候条件、土 壤条件等。此外,除草剂对特定种类的有害植物经常显示出缺点(零效应)。另一个缺点 可为作用的持续时间或除草剂的降解速率。如果合适,还应考虑有害植物的敏感性变化,这 可以在延长使用除草剂时或在有限地理区域内发生。如果针对单株植物活性的损失存在的 化,则可在某种程度上通过更高的除草剂施用率进行补偿。此外,总是需要使用更低施用率 的活性物质来实现除草效应的方法。较低的施用率不仅减少施用所需的活性物质的量,而 且通常还减少所需制剂助剂的量。这既减少了经济支出,又改善了除草剂处理的生态友好 性。
[0004] 一种扩展除草剂活性谱的可能方法主要在于将活性物质与一种或多种其他有助 于所需的额外特性的活性物质结合。然而,多种活性物质的结合使用可导致化学、物理和生 物不相容的现象,例如共制剂(coformu I at i on)缺乏稳定性、活性物质的降解或活性物质 的拮抗。相反,所需要的是这样的除草剂结合物:具有有利的作用特征(对抗广谱的杂草物 种,包括防治对各种作用方式或因各种化学基团而具有不同除草活性的成分具有耐受性的 杂草)、尽可能高的物理和化学稳定性、提高的活性和协同除草作用的速率、使得与待结合 的活性物质的单独施用相比的施用率降低且施用窗口拓宽。
[0005] 出乎意料地,现已发现,与特定的大豆除草剂⑶结合、特别是与嗪草酮 (metribuzin)结合的选自HPF 1D抑制剂(HPF1Di)的活性物质(A),当其用在适于首先提及的 除草剂(A)的选择性使用的大豆作物中时,具有特别有利的相互作用。HPH)抑制剂(A)和 化合物(B)可以协同方式作用。
[0006] 为了使大豆栽培种适于用HPH)抑制的除草剂(A)和/或大豆除草剂(B)处理,大 豆栽培种应提供一定水平的与除草剂(A)和(B)的相容性。结合本发明,这种相容性描述 为"对除草剂(A)和(B)具有耐受性"。缺乏所需的与除草剂(A)和(B)的相容性的大豆栽 培种,如果没有因施用除草剂(A)和(B)而遭到破坏,也会受到显著影响。
[0007] 结合本发明,将包含对HPH)抑制的活性成分提供耐受性的异源基因的所有大豆 栽培种视为"HPH)抑制剂耐受性"。
[0008] 结合本发明,可使用赋予大豆栽培种HPro抑制剂耐受性的任意种类的HProi 耐受基因。在一个实施方案中,HProi-耐受性大豆植物含有hppdPF W336基因或 avhppd-03基因,所述hppdPF W336基因来自赋予HPPD-抑制剂型除草剂(如异噁唑草 酮(isoxafIutole))耐受性的焚光假单胞菌(Pseudomonas fIuorescens)菌株 A32,所 述avhppd-03基因来自赋予异噁挫草酮或甲基磺草酮(mesotrione)耐受性的燕麦属 (Avena)。在一个优选实施方案中,HPTOi-耐受性大豆植物含有来自荧光假单胞菌的hppdPF W336基因。
[0009] 在本发明的具体方面,术语"耐受性"或"抗性"可交换使用,其描述的是用除草剂 (A)和(B)处理仅较小程度地损害或优选完全不损害大豆植物。就此而言,较小程度意指小 于35%、优选小于25%、最优选小于15%的大豆植物受到除草剂(A)和(B)的影响。
[0010] 有时也可观察到,立即的作物响应(例如叶表面发黄或褪色)并不必然影响最终 的作物产量。
[0011] 术语"大豆植物"、"大豆作物"和"大豆栽培种"可交换地使用并应包括全部植物 部位,例如叶、芽、茎和种子。
[0012] 大豆作物通过基因修饰或由于合适安全剂的结合使用而对除草剂(A)具有耐受 性或抗性。
[0013] 本发明还涉及耐受若干种不同作用方式的除草剂的大豆作物,条件是其耐受至少 一种HPro抑制剂。所述大豆作物的典型实例为SYHT0H2 (耐受甲基磺草酮、异噁唑草酮和 草铵膦)、EE-GM3 (耐受异噁唑草酮和草甘膦)。
[0014] 当活性物质(A)和(B)同时或连续施用至HPPDi耐受性大豆植物时,已观察到:
[0015] ⑴抵抗某些杂草物种的活性协同增加(改善的杂草防治),而
[0016] (ii)由除草剂(A)和(B)对大豆作物造成的损害、优选除草剂(B)对大豆作物造 成的损害显著降低(改善的作物选择性)。
[0017] 因此,本发明涉及除草剂结合物用于防治大豆作物中有害植物的用途,其中所述 结合物包含:
[0018] ⑷有效量的至少一种、优选恰好一种选自如下的具有HPH)抑制活性的活性物 质:
[0019] (Al)环横酮(tembotrione)
[0020] (A2)甲基横草酮(mesotrione)
[0021] (A3)横草酮(sulcotrione)
[0022] (A4)异噁挫草酮(isoxafluotole)
[0023] (A5)苯吡挫草酬(topramezone)
[0024] (A6)双环P比喃酮(bicyclopyrone)
[0025] (A7)式⑴的N,0-螯合剂
[0026]
[0027] 其中
[0028] X 选自 Me、Et、0Me、(^;
[0029] A 为 C-Y,其中
[0030] Y 选自 SMe、S02Me、S02Et、SOMe、SOEt、吡唑-1-基、4, 5-二氢-1,2-噁唑-3-基、 CH20Me、CH2OCH2CF3' CH2OC2H4OMe' OMe、OEt、OPr、Oi-Bu、0CH2c-Pr、OC2H4OMe' 0 (CH2) 30Me ;
[0031] Z 选自 CF3、CHF2、SO2Me、SO2Et ;
[0032] W 为氢;
[0033] QnS
[0034]
[0035] 其中
[0036] B 为氮;
[0037] R 选自 Me 和 Et,
[0038] (A8)pyrosulfutole
[0039] (A9)特呋三酮(tefuryltrione)
[0040] 和
[0041] (B)有效量的除草剂嗪草酮(BI)
[0042] 且大豆栽培种对包含于所述除草剂结合物中的活性物质(A)和(B)具有耐受性。
[0043] 在本发明一个特别优选的实施方案中,用除草剂莠去津(atrazine) (B2)替代嘆 草酮。因此,本发明还涉及除草剂结合物用于防治大豆作物中的有害植物的用途,其中所述 结合物包含:
[0044] (A)有效量的至少一种、优选恰好一种选自如下的具有HPH)抑制活性的活性物质 (除草剂):
[0045] (Al)环磺酮
[0046] (A2)甲基磺草酮
[0047] (A3)磺草酮
[0048] (A4)异噁唑草酮
[0049] (A5)苯吡挫草酬
[0050] (A6)双环吡喃酮,或
[0051] (A7)如上所定义的式(i)的N,O-螯合剂
[0052] (A8)Pyrosulfutole
[0053] (A9)特呋三酮
[0054] 和
[0055] (B)有效量的除草剂莠去津(B2)
[0056] 且大豆栽培种对包含于所述除草剂结合物中的活性成分(A)和(B)具有耐受性。
[0057] 在本发明的一个优选实施方案中,N,0-螯合剂(A7)选自物质(A7) 1-7、(A7) 1-26、 (A7) 1-60、(A7) 1-69 和(A7) 1-74(如下文所定义)。
[0058] 除草剂结合物优选包含协同有效量的(A)和(B)。任选地,所述结合物可包含一种 或多种、优选恰好一种其他活性物质(G)。
[0059] 在本发明的一个优选实施方案中,大豆栽培种具有HPH)抑制剂耐受性,即其含有 赋予抵抗至少一种HPro抑制剂的耐受性的异源基因。
[0060] 本发明的另一方面涉及一种增加大豆栽培种产量的方法,所述方法包括在播种 前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、植物种子或栽培区域联合或单独 施用有效量的除草剂结合物,所述除草剂结合物包含(A)和(B)和任选的(G)或由(A)和 (B)和任选的(G)组成。
[0061] 本发明的另一方面涉及一种减少大豆栽培种的非生物胁迫的方法,所述方法包括 在播种前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、植物种子或栽培区域联合 或单独施用有效量的除草剂结合物,所述除草剂结合物包含(A)和(B)和任选的(G)或由 ㈧和⑶和任选的(G)组成。
[0062] 本发明的又一方面涉及一种拓宽大豆栽培种中的HPro抑制剂(A)的活性谱的方 法,所述方法包括在播种前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、植物种子 或栽培区域联合或单独施用(A)与有效量的(B)和任选的(G)。
[0063] 本发明的又一方面涉及一种增加大豆栽培种对HPro抑制剂(A)的耐受性的方法, 所述方法包括在播种前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、植物种子或 栽培区域联合或单独施用(A)与有效量的(B)和任选的(G)。
[0064] 本发明的又一方面涉及一种增加大豆栽培种中的(BI)嗪草酮或(B2)莠去津的选 择性的方法,所述方法包括在播种前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、 植物种子或栽培区域联合或单独施用(B)与有效量的(A)和任选的(G)。
[0065] 本发明的又一方面涉及一种减少使用(B)嗪草酮或莠去津处理时的HPro抑制剂 耐受性大豆栽培种的损害的方法,所述方法包括在播种前、出苗前、出苗后或出苗前和出苗 后向植物、植物部位、植物种子或栽培区域联合或单独施用(B)与有效量的(A)和任选的 (G) 0
[0066] 本发明的又一方面涉及一种调节大豆植物生长的方法,所述方法包括在播种前、 出苗前、出苗后或出苗前和出苗后向植物、植物部位、植物种子或栽培区域联合或单独施用 有效量的除草剂结合物,所述除草剂结合物包含(A)和(B)和任选的(G)或由(A)和(B) 和任选的(G)组成。
[0067] HPro抑制剂(组分(A))为抑制羟基苯基丙酮酸双加氧酶(HPPD)的化合物。HPro 催化酪氨酸降解途径中的前期步骤,其广泛分布于植物和动物中。
[0068] 在植物中,HPro的抑制影响尿黑酸的形成,尿黑酸是生育酚(维生素 E)和 plastochinone两者进行生物合成的重要前体、类胡萝卜素(carotenoid)形成的关键辅因 子,其保护植物中的叶绿素免受日光破坏。如果发生这种情况,植物将褪色并死亡。
[0069] 耐受HPro抑制剂的大豆品系是已知的,例如由WO 2012/082548A2或WO 2011/063411A1已知。WO 2012/082548A2记载了具有avhppd-03基因的转基因大豆植物,源 自燕麦属的突变HPH)基因以及来自S. Virid〇Chr〇m〇genes( "SYHT0H2株系")的膦丝菌素 乙酰基转移酶基因。WO 2011/063411A1记载了具有"EE-GM3株系"的转基因大豆植物,其提 供HPH)抑制剂耐受性和草甘膦耐受性。在本发明中,除草剂结合物优选用在具有SYHT0H2 株系或EE-GM3株系或其结合物的大豆植物中。EE-GM 3株系也以名称FG-72已知。
[0070] 在本发明的另一个实施方案中,除草剂结合物优选用在包含嵌合基因的转基因大 豆植物中,所述嵌合基因编码为荧光假单胞菌的W336突变HPH)蛋白(美国专利6245968), 所述嵌合基因优选融合至用于叶绿体定向的优化转运肽(美国专利5510471),且在35S CaMV 启动子(Odell et al·,1985, Nature 313:810-812)的控制下融合至 TEV 的 5'增强子 序列(Carrington and Freed, 1990, J. Virol. 64:1590-1597),作为 3' 转录本终止和 CaMV 35S 基因的聚腺苷酸化区域(Sanfagon et al·,1991,Genes&Development 5:141-149), 在本文中简称为"W336大豆植物"。其他实例记载于US2012/0311743A1中。
[0071] 在另一个实施方案中,大豆植物对草甘膦和/或草铵膦和/或麦草畏(dicamba) 和/或2, 4-D也具有耐受性。
[0072] 可以与W336大豆植物堆叠(stack)的麦草畏耐受性大豆株系由M0N87708 (US 20110067134 Al)举例说明。
[0073] 可与W336大豆植物堆叠的2, 4-D耐受性大豆株系例如见于DAS-44406-6和 DAS-68416-4 中。
[0074] 以上提及的株系仅为示例性列出,通常还可使用对HPPDi具有改进的耐受性的任 何其他突变HPH)蛋白。
[0075] 本发明的除草剂结合物的HPH)抑制剂(Al)至(A9)是已知的:
[0076] (Al)环磺酮
[0077] IUPAC 2- {2-氯-4-甲磺酰基-3- [ (2, 2, 2-三氟乙氧基)甲基]苯甲酰基}环己 烷-1,3-二酮
[0078] CAS 335104-84-2
[0079]
[0080] 环磺酮属于苯甲酰环己二酮除草剂。
[0081] (A2)甲基磺草酮
[0082] IUPAC 2-(4-甲磺酰基-2-硝基苯甲酰基)环己烷-1,3-二酮
[0083] CAS 104206-82-8
[0084]
[0085] 甲基磺草酮属于苯甲酰环己二酮除草剂。
[0086] (A3)磺草酮
[0087] (在文献中也已使用名称"chlormesulone",但其不是正式用语)
[0088] IUPAC 2-(2-氯-4-甲磺酰基苯甲酰基)环己烷-1,3-二酮
[0089] CAS 99105-77-8
[0090]
[0091] 磺草酮属于苯甲酰基环己烷二酮除草剂。
[0092] (A4)异噁唑草酮
[0093] IUPAC(5_环丙基-1,2-噁唑-4-基)(α,α,α -三氟-2-甲磺酰基-对-甲苯 基)甲酮
[0094] CAS 141112-29-0
[0095]
[0096] 异噁挫草酮属于环丙基异噁挫除草剂。
[0097] (Α5)苯吡唑草酮
[0098] IUPAC [3- (4, 5-二氢-1,2-噁唑-3-基)-4-甲磺酰基-邻-甲苯基](5-羟 基-1-甲基吡唑-4-基)甲酮
[0099] CAS 210631-68-8
[0100]
[0101] 苯吡唑草酮属于苯甲酰基吡唑除草剂。
[0102] (A6)双环吡喃酮
[0103] IUPAC 4-羟基-3-{2-[(2-甲氧基乙氧基)甲基]-6-(三氟甲基)-3-吡啶基羰 基}二环[3.2.1]辛-3-烯-2-酮
[0104] CAS 352010-68-5
[0105]
[0106] (A7)N,0 螯合剂
[0107] 本发明的N,0螯合剂及其制备记载于例如W02012/028579、W02011/035874或 W02012/126932 中。
[0108] 本发明使用的N,0螯合剂具有通式(I)
[0109]
[0110] 其中$为:
[0111]
[0112] 其中取代基如下表1至6所定义:
[0113] 表1:通式⑴的化合物,其中QN为QN-1,A为CY,且B为N,且W为氢
[0114]
[0115]
[0118] Et=乙基 Me=甲基 n_Pr =正丙基 i-Pr =异丙基
[0119] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac=乙酰基 i-Bu=异丁基
[0120] 表2:通式⑴的化合物,其中Q%QN-1,A为CY,且B为CH,且W为氢
[0121]
[0122]
[0123] Et=乙基 Me=甲基 n_Pr =正丙基 i-Pr =异丙基
[0124] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac=乙酰基 i-Bu=异丁基
[0125] 表3:通式(I)的化合物,其中Q%QN-1,A为CY,且B为N
[0126]
[0127]
[0128] Et=乙基 Me=甲基 n_Pr =正丙基 i-Pr =异丙基
[0129] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac=乙酰基 i-Bu=异丁基
[0130] 表4:通式(I)的化合物,其中Q^Qn-1,A为N,且B为N,且W为氢
[0131]
[0132]
[0133] Et=乙基 Me=甲基 n_Pr =正丙基 i-Pr =异丙基
[0134] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac=乙酰基 i-Bu=异丁基
[0135] 表5:通式⑴的化合物,其中Q^QN-2,A为CY,且W为氢
[0136]
[0137]
[0138] Et=乙基 Me=甲基 n_Pr =正丙基 i~Pr =异丙基
[0139] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac =乙酰基 i~Bu =异丁基
[0140] 表6:通式⑴的化合物,其中QnSQ N-2, A为N,且W为氢
[0143] Et=乙基 Me=甲基 η-Pr =正丙基 i~Pr =异丙基
[0144] c-Pr =环丙基 Ph =苯基 Ac =乙酰基 i~Bu =异丁基
[0145] 本发明优选的N,0螯合剂为(A7) 1-7、(A7) 1-26、(A7) 1-60、(A7) 1-69 和(A7) 1-74。 特别优选(A7) 1-60、(A7) 1-69和(A7) 1-74。在一个特别优选的实施方案中,N,0螯合剂为 (A7)l-60 或(A7)l-69。
[0146] (A8) Pyrosulfutole
[0147] 5-羟基-1,3-二甲基吡唑-4-基)(α,α,α -三氟-2-甲磺酰基-对-甲苯基) 甲酮
[0148] CAS 365400-11-9
[0149]
[0150] (A9)特呋三酮
[0151] IUPAC 2-{2-氯-4-甲磺酰基-3-[(RS)-四氢-2-呋喃基甲氧基甲基]苯甲酰基} 环己烷-1,3-二酮
[0152] CAS 473278-76-1
[0153]
[0154] 根据本发明,HPro抑制剂(Al)至(A9)的施用率选自如下所列的优选程度依次增 加的范围:
[0155] 50 至 250g/ha ;75 至 150g/ha ;80 至 120g/ha ; 1 至 900g/ha ; 1,5 至 600g/ha ;5 至 500g/ha〇
[0156] 与HPro抑制剂(除草剂A)相同,本发明使用的选择性大豆除草剂(除草剂B)的 也是已知的:
[0157] (BI)嗪草酮
[0158] IUPAC 4-氨基-6-叔-丁基-4, 5-二氢-3-甲硫基-1,2, 4-三嗪-5-酮或
[0159] 4-氨基-6-叔-丁基-3-甲硫基-1,2, 4-三嗪-5 (4H)-酮
[0160] CAS 21087-64-9
[0161]
[0162] 嗪草酮属于三嗪酮除草剂。
[0163] 根据本发明,活性成分(BI)的施用率选自如下所列的优选程度依次增加的范围:
[0164] 50 至 750g/ha ; 150 至 600g/ha ;200 至 500g/ha ; 10 至 3000g/ha ;20 至 2000g/ha ; 40 至 1500g/ha。
[0165] (B2)莠去津
[0166] IUPAC 6-氯-N2-乙基-N4-异丙基-1,3, 5-三嗪-2, 4-二胺
[0167]
再多了解一些
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