专利名称：用一种新诱导剂抵抗农业上有用植物致病因子方法及实施此方法的组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及用一种新的植物天然防御力刺激剂或诱导剂抵抗植物致病因子和各种寄生物(真菌、细菌、病毒、昆虫等)的方法以及实施此方法的组合物。此新组合物有预防和治疗活性，包含胡芦巴(fenugreek或Trigonella foeum graecum)的种子提取物。
植物不断受到寄生压力，压力部分来自多种致病因子如病毒、细菌、真菌或昆虫。植物对致病因子的抵抗力来自植物(基因或相关基因)对致病因子的识别，或在寄生物所致损害的影响下防御机制的激活。
在第一种情况中，抗性来自具有相应“抗性基因”的植物对携带有特定基因称为“去毒基因”的致病因子的识别。在此情况中，植物和寄生物之间存在着一种真实的程序化遗传相互作用关系。两种基因识别后，植物产生了特别的机制(针对此种情况的代谢级联反应，合成或产生信使信号或抗性)，赋予植物抵抗力特征，同时将该致病因子局限在侵入的宿主组织局部。
在第二种情况中，真菌攻击例如通过寡糖诱导了此防御机制，一方面在宿主水解酶作用下真菌细胞壁降解，另一方面真菌酶也水解细胞壁。这些细胞壁碎片同样起着抵抗力信使的作用。
首先触发抗性机制后，植物在面临新的寄生物攻击时可产生增强的抵抗力，具体是在植物未感染部分，这也要感谢某些“天然化学信使”。此机制称为“获得性全身抵抗力”。
当植物对其致病因子敏感时，不能通过基因与基因的关系或损伤作用识别其入侵物，故不能以有效方式活化其防御基因。因此可以通过外源提供植物这些抗性的“天然化学信使”来激活植物的天然防御机制，在一些情况中对某些致病因子植物不能产生这种信号。
当植物和致病因子之间有识别时，植物产生了特别机制。通常植物的反应是在致病因子攻击部位表现为细胞坏死，从而阻断疾病发展。此防御反应几乎总是伴随发生一类机制如发生phytalexine生物合成(抗真菌分子)，产生防御酶如过氧化物酶，或疾病相关蛋白质(PR蛋白质)如几丁质酶或1，4-内切葡聚糖酶。这些酶能裂解真菌或细菌细胞壁。有抵抗力时，植物能强化其细胞壁(合成木质素)特病源因子阻断在其侵入部位。
已知有一种激活农业上有用植物天然防御机制的方法，此方法包括将诱导剂或致敏剂给予所述植物，这些制剂能使接触的植物预防性地在给予产品的部位激活防御基因并产生获得性全身抵抗力。这在GOEMAR实验室1997年7月18日提交的法国专利申请号2 766 059中有更具体描述。此方法采用有效量的寡-1-3-葡聚糖，其由多种来源的-1-3-葡聚糖水解成为寡-1-3-葡聚糖而制备。寡-1-3-葡聚糖获自细菌具体是Alcaligenes faecalis、真菌具体是裂殖菌(Schizophyllum)和菌核(sclerotium glucanium)、酵母菌具体是酿酒酵母菌(Saccharomycescerevisae)、藻类和谷类。
然而，此方法不能在同一植物中应用几次而致产生抗性。单次喷雾是可行的。因此该方法本质上是预防性的且受时间限制。
EDEN Bioscience1999年11月2日发表的美国专利号5,977,060描述了一种抵抗植物上昆虫的方法。在此专利中给出许多关于诱导剂的参考文献，这些诱导剂可诱导植物的防御系统抵抗它们可能遇到的昆虫。此方法是抵抗植物昆虫的一种方法，包括在有效预防昆虫的条件下给予植物或种子多肽或蛋白质诱导剂。引起超敏反应的诱导剂(多肽或蛋白质)对应于获自以下所选的病原因子欧氏杆菌、假单胞菌、黄单胞菌、Phyrophtora和它们的混合物。在一个实施方案中，可将此诱导剂通过给予含有能分泌或排出这种多肽或蛋白质的基因的细菌应用于植物。所述细菌不致病并已用编码能引起超敏反应的多肽或蛋白质的基因转化。故此文献描述了抗昆虫而非抗所有致病因子的方法。然而，此文献对基因操纵提供了公众很少知道的参考内容。
然而已知胡芦巴种子可作为香料用于农业食品产业中并用于制药业。胡芦巴或其它senegrain是蝶形花科(papilionacae)家族的豆类。胡芦巴含有40种不同化合物构成的香精油，其中3-羟基-4，5-二甲基-氧桥(oxolane)-2-酮似乎是最重要的芳香成分。在它所含的非挥发性成分中，已鉴定到呋甾醇(furostanol)糖苷和固醇和固醇皂角苷(有用于制药业的潜在兴趣)。
Emerald Seed Products有限公司1999年12月7日发表的美国专利号5,997,877中描述了从胡芦巴种子中提取有商品价值组分的方法。胡芦巴种子含有黄色的中核和外皮，中核是子叶和围绕胚芽的白色半透明胚乳。此胚乳含galatomannane树胶且被咖啡色皮层围绕。回收树胶或含油树胶的方法包括使胡芦巴颗粒湿至14％-20％湿度范围；压碎胡芦巴颗粒；混合压碎的种子和溶剂，在一定温度接触一段时间从而使种子的一些成分为溶剂所吸收；从溶剂中分离得到提取物。此方法的缺点是所用的溶剂为极性醇。美国专利号5,997,877中描述的另一方法包括回收可溶性纤维。为了这个目的，压碎种子、筛选并回收，外皮和粘液(包膜)构成的分量重的部分。随后用热水处理此分量重部分，热水可回收可溶性纤维。然后用溶剂回收分量轻部分中的树胶。
该技术例如专利DE 197 266、EP 0 493 670或DATABASE参考文献号1994-84121、XP 002194376或化学摘要(Chemical Abstracts)第119卷，11号(1993-9-13)、KRASTA均参照的单独使用胡芦巴碱，但该分子采用了可能有毒的溶剂产品分离和纯化。
本发明目的是用一种新的诱导剂产品处理植物致病因子和所有的寄生物(真菌、病毒、细菌、昆虫等)，此诱导剂能产生预防以及治疗作用。
本发明还涉及一种新的诱导剂其可能包括几种诱导分子。
本发明的另一目的是提供制备该新的诱导剂的方法，此方法不会危害环境。
本申请的发明者在实验室测试后发现，胡芦巴提取物具有强烈刺激不同酶的活性的性能，这些酶参与植物抵抗致病因子和所有植物寄生物(真菌、病毒、细菌、昆虫等)的防御机制。
因此本发明涉及采用胡芦巴种子提取物的一种或几种分子作为诱导剂的方法，这些分子不必经历纯化和分离过程及溶剂的处理，这些处理可能对受处理植物产生毒性作用。
为了这个目的，根据本发明的方法用诱导剂产品抵抗击农业上有用植物的致病因子的基本特征在于，此诱导剂产品包括胡芦巴种子提取物的诱导分子。
此外本发明方法的特征是在早期和/或成熟无性繁殖阶段应用诱导分子。
本发明方法的另一个特征是按目前农业中所用的频率通常以10天或15天频率应用此诱导剂。植物可忍受此诱导剂的反复处理且每次处理都激活了植物的防御机制。
获得胡芦巴种子提取物的方法包括压碎种子、使子叶和胚芽组分与外皮和粘液组分分离、用水混合子叶和胚芽组分、用水在适当温度下搅拌来完成活性诱导剂成分的提取。
提取宜在组合物中完成，该组合物含10％重量的子叶组分和胚芽及90％重量的水。提取温度宜在环境温度(约25°)到约100℃的范围内。
完成的试验证明此诱导剂产品应包含至少两种不同大小的诱导分子。已测定的分子大小，一种超过30,000道尔顿，另一种小于30,000道尔顿的分子效果很差，两分子一种超过30,000道尔顿和一种小于此范围的分子二者联合产生了很有益的结果。
本发明现在用下列实施例更详细地描述，这些例子不以任何方式限制本发明的范围。
实施例实施例1-提取新诱导剂的方法将所用的胡芦巴种子压碎获得粉末。通过光密度法使子叶和胚芽组分与外皮和粘液组分分离。用1000ml水混合100克子叶和胚芽组分，在环境温度和100℃之间缓慢搅拌完成提取。随后用过滤器过滤产物，过滤器孔径优选在2微米和500微米之间。
在这些机械分离子叶和胚芽组分及过滤水处理的阶段后，似乎有趣的是通过已知工具和方法(例如喷雾、冻干或蒸发)引入脱水阶段，这些方法具有防止初始的潮湿产物降解或避免使用稳定剂或防腐剂。
实施例2-用胡芦巴提取物处理花园和观赏植物将上述实施例1中制备的提取物喷射在下列植物上，并测试不同植物对不同寄生物的抗性。例如，在预防和治疗处理以下植物中获得了很显著的效果瓜/粉孢子；瓜/bacteriose；瓜/蓟马科害虫；瓜/aleurodes；葡萄藤/粉孢子；葡萄藤/霉菌等。
将这些处理的植物与未处理植物作比较。作预防性处理时，如果这种处理定期重复，被处理植物较少或不受寄生物攻击(与未处理植物相反)。作治疗性处理时，被处理植物在用胡芦巴提取物初次处理后头几天表现出感染症状降低。无论植物是否处在无性繁殖阶段，此种处理可在年轻植物、插枝或成熟植物上进行。
也观察到本发明处理的抗昆虫效果。
权利要求
1.利用一种诱导剂产品抗击农业上有用植物的致病因子的方法，其特征在于，该诱导剂产品含有胡芦巴种子提取物的至少诱导剂分子。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在初期无性繁殖阶段和/或成熟无性繁殖阶段进行此方法。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，此诱导剂提取物当用于预防性抗植物感染和以治疗方式使用时，具有抗植物致病因子和所有种类寄生物的效果。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，此诱导剂的施用以重复的时间间隔进行，例如通常需要每隔10天或15天，植物能忍受此诱导剂的反复处理并且每次处理都激活了防御机制。
5.实施权利要求2、3和4所述方法的新诱导剂，其特征在于，该诱导剂包含胡芦巴种子提取物的至少一种诱导剂分子。
6.如权利要求5所述的新诱导剂，其特征在于，它由胡芦巴种子提取物组成，含有至少两种诱导分子，一种大于30,000道尔顿而另一种小于30,000道尔顿。
7.制备权利要求6所述新诱导剂的方法，其特征在于，所述方法包括压碎种子、使子叶和胚芽组分与外皮和粘液组分分离、用水混合子叶和胚芽组分、并用水在适当温度下搅拌来完成活性诱导剂成分的提取。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，优选在含有10％重量的子叶和胚芽组分及90％重量的水的组合物中进行提取，提取温度且在环境温度(约25°)到约100℃的范围内。
9.如权利要求7和8所述的方法，其特征在于，在子叶和胚芽组分的分离阶段、水处理和提取后，脱水此诱导剂产品。
全文摘要
本发明目的是用一种新的诱导剂抗击农业上有用植物的致病因子的方法以及实施此方法的组合物。所述抗击农业上有用或观赏植物的致病因子的方法基本特征在于此方法包括将一种新的诱导剂应用于所述植物，此新诱导剂包含在Trigonella foeum graecum种子提取物中。此种应用在植物早期和/或成熟无性繁殖阶段进行。
文档编号A01G7/00GK1543312SQ02816007
公开日2004年11月3日 申请日期2002年6月14日 优先权日2001年6月15日
发明者C·马蒂尼斯, C 马蒂尼斯, J·C·巴可, 巴可, L·德尔佩克, 蹇, M·德尔里尤克斯, 镉瓤怂, H·卡杉 申请人:瓦洛拉格里股份有限公司, S·O·F·T撒勒, 蒙彼利埃二世大学