专利名称：用施用的或诱导的生长素抑制植物病原体的害虫的制作方法
背景技术：
I.发明领域本发明一般性地涉及在不负面影响植物生长的情况下提高植物对致病生物侵袭的抗性的方法。更明确地，本发明涉及通过施用有效量的生长素或另一种将影响植物组织中生长素水平的植物生长调节剂来提高植物对致病生物侵袭的抗性的方法，所述致病生物包括真菌、细菌和昆虫。
II.背景描述农业杀虫剂用于控制有害的真菌、细菌和昆虫种群。这些化合物使得商业化种植者能控制这些致病生物和昆虫对其作物的持续侵袭。相似地，私房房主和临时园丁能控制这些害虫。尽管这些常规化学品的施用在过去是有价值的，随着环境意识的增强，将来商业化种植者不可能能够以同样的比率继续使用杀虫剂。因此，需要通过增强并刺激植物的天然保护过程以控制疾病和昆虫侵袭的改良了的方法。
植物激素已被发现并研究多年。植物激素可分成五类生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸和乙烯。长期以来将乙烯与果实成熟和叶子脱落相关联。脱落酸导致冬芽形成，促发种子休眠，控制气孔开闭并诱导叶子衰老。赤霉素，主要是赤霉酸，涉及打破种子休眠和刺激茎上细胞伸长。已知赤霉素还导致矮小植物伸长至正常尺寸。细胞分裂素，例如，玉米素，主要产生于植物的根部。细胞分裂素刺激茎上低处侧芽的生长，促进细胞分裂和叶子伸展并延迟植物老化。细胞分裂素还通过产生分生组织的新的生长而提高生长素的水平，生长素合成于所述分生组织(menstematictissue)。生长素，主要是吲哚-3-乙酸(IAA)促进分裂和细胞伸长二者，并维持顶端优势。生长素还刺激维管形成层的二次生长，诱导不定根的形成和促进果实生长。
生长素与细胞分裂素有复杂的相互作用。已知生长素与细胞分裂素的比率将控制组织培养物中的细胞分化。生长素在枝条顶端(shoot apex)合成，而细胞分裂素主要在根端合成。因此，通常生长素与细胞分裂素的比率在枝条中高，而在根中低。如果通过增加生长素的相对量而改变生长素与细胞分裂素的比率，则根生长被刺激。另一方面，如果通过增加细胞分裂素的相对量而改变生长素与细胞分裂素的比率，则枝条生长被刺激。
最常见的天然存在的生长素是吲哚-3-乙酸(IAA)。然而，已知其它合成的生长素，包括吲哚-3-丁酸(IBA)；萘乙酸(NAA)；2，4-二氯苯氧乙酸(2，4-D)和2，4，5-三氯苯氧乙酸(2，4，5-T或橙剂(agent orange))。尽管这些被当作合成的生长素，应认识到IBA确实天然存在于植物组织中。这些合成生长素中的许多数十年来已被用作除草剂，引起加速的和过大的植物生长，随后植物死亡。当橙剂在越战中被美国陆军和空军广泛用于森林采伐应用时受到广泛关注。2，4-D在许多用于家庭园丁的市售除草剂中有持续的应用。
化合物基于它们在植物中的生物活性而被分类为生长素。分类的主要活性包括刺激细胞生长和伸长。生长素自19世纪开始被研究。查尔斯·达尔文注意到草的胚芽鞘向单向光源生长。他发现向光源弯曲的生长响应发生于植物顶端下部的生长区，即使是所述顶端接受到了光刺激。达尔文提出有一种化学信号在植物顶端和生长区之间传递。这个信号后来被鉴定为生长素。
所有植物都需要一定比率的生长素，即IAA，与细胞分裂素使细胞分裂。尽管所述比率可不同，众所周知对于细胞分裂，在顶端分生组织中的IAA与细胞分裂素的比率一定远大于在根部分生组织中的比率。植物的每个部分需要不同的IAA与细胞分裂素的比率以使细胞分裂。例如，茎、果实、籽粒(grain)和其它植物部分的细胞分裂可需要不同的比率。实际上，据估计用于顶端分生组织细胞分裂的所述比率可以相当高，实际上，比根细胞分裂必需的比率高1000倍。虽然还不知道这个比率被决定的机制，其它激素和酶可能与它的感受有关。
植物在约68到约87(约21-30℃)下生长时最能够抵抗疾病和昆虫的侵袭。推测在这个温度范围中植物产生足量的生长素，特别是IAA，以维持正常生长。尽管理想的温度随不同的物种而不同，农作物植物典型地在前述范围中生长得最好。虽然温度是个重要的因素，应认识到其它环境因素也可影响细胞分裂。植物的含湿量，营养状态(特别是可利用氮的水平)，照射于植物上的光强度和植物的年龄，与温度一起，都影响植物产生植物激素的能力，所述植物激素包括支配着细胞分裂的IAA和细胞分裂素。
当温度升高到约90(约31℃)以上或降到约68(21℃)以下时，植物生长和细胞分裂减慢。而且，对致病生物的侵袭的敏感性增加，所述致病生物包括真菌、细菌和昆虫。当温度进一步在约90以上升高和在约68以下下降时，IAA和其它植物激素的合成加速下降。因此，在约100以上获得新的细胞生长变得困难，如果不是不可能的话。相似地，温度显著降到约68以下时细胞生长减慢并随之停止。
在具备充足湿度和温度的正常生长条件下，即温度在约70和90之间，植物将产生丰富的IAA。IAA相对于细胞分裂素的高比率以及其它激素的存在抑制了致病微生物中的正常细胞分裂。细胞分裂可能被IAA和其它植物激素产生的其他抑制性化合物进一步阻止。当温度升高到约90以上或降到约68以下时，植物产生IAA的能力迅速降低。推测当IAA合成下降时IAA对细胞分裂素的比率下降到某个水平，其中这些微生物中的一些或全部都可以在宿主植物之中或之上繁殖并取食。应当明白不同的微生物将需要不同的IAA对细胞分裂素的比率以刺激细胞分裂。因此，应预计以植物根部为食的病原生物比以植物上部为食的生物需要更低的IAA对细胞分裂素的比率。因此，需要更高水平IAA的微生物可以侵袭上部植物组织，例如，顶端分生组织和叶组织，那里存在着更高的IAA水平。相似地，需要更低IAA水平的致病生物，例如，土传根疾病，可能侵袭其中存在更低的IAA水平的根部。
当植物快速生长于湿度充足、温度理想和氮肥丰富的条件下时，生长素被有效地转运出代谢它们的组织中并在植物中向下移动。这导致了生长素的再分布并降低了产生生长素的组织中的生长素水平。结果是生长素水平不足的组织。现在赤霉素占优势的这些组织，对疾病和昆虫的侵袭非常敏感。
气候条件也促进植物在顶端分生组织产生更多的生长素。然而，存在某些气候条件和植物生长的阶段，其导致这些生长素快速移动出新生细胞并被向下转运向植物的基部。因此，植物体中的生长素合成条件不应是唯一的考虑内容。存在于植物内部的生长素转运的影响也是重要的。对植物的任何类型的阻碍生长素转运的操作，将使植物组织在长时期内保持大量的生长素。
所有的植物疾病都是由微生物造成的。引起植物病理问题的主要微生物是真菌和细菌。这些微生物，象植物一样，需要一定数量的IAA以进行细胞分裂。象植物一样，不同的微生物，需要不同数量的IAA用于细胞分裂。那些差异可以解释为什么不同的微生物侵袭不同的植物种类和侵袭那些植物的不同部位。通过以具有所需IAA浓度的宿主植物或其一部分为食，这种特异性的侵袭可能将会向微生物提供适当水平的IAA以刺激快速细胞分裂。因此，如果IAA对细胞分裂素和其它激素的比率升高至超过致病微生物所需的水平，就可以增强对这些致病生物的抗性。可以通过向植物提供额外的生长素获得这种升高。
通过控制植物组织中生长素的水平，最常见是IAA，可以增强植物抵抗病原体和昆虫侵袭的能力。可以通过向胁迫下的植物施用额外的生长素或其它将影响组织中生长素水平的激素来控制植物疾病。或者，通过施用将影响组织中生长素水平的其它植物激素可达到相同效果。例如，细胞分裂素或其它激素的施用影响对植物中生长素的产生和/或转运的调节。这样，施用其它植物生长调节剂，例如细胞分裂素，可被用于操控植物中生长素的水平。因此疾病和昆虫的控制可以通过施用天然存在的或合成的生长素或将影响生长素水平的其它的激素在不需要使用环境有害杀虫剂的情况下实现。
那些本领域技术人员长期在寻找环境友好的方法来提高植物对致病生物的抗性，所述致病生物包括植物病原体，例如真菌和细菌，和害虫，例如昆虫和它们的幼虫。因此，长期以来存在对这种方法的未被满足的需要。本发明解决了该需求。
发明概述本发明涉及抑制植物组织之上或之中致病生物侵袭的方法。这些生物可以包括植物病原体，例如真菌和细菌，和害虫，例如昆虫及其幼虫，所述害虫包括刺吸类昆虫和咀嚼类昆虫。
在本发明的方法中，以有效抑制这些生物，包括植物病原体和害虫的生长的量，向植物组织施用生长素。但是，所述生长素所施用的量不足以负面影响植物组织的生长。或者，可以使用其它植物生长调节剂(PGRs)，其通过改变内源性或所施用生长素的水平或效力而发挥作用。
所述生长素选自由天然生长素、合成生长素、生长素代射物、生长素前体、生长素衍生物和它们的混合物组成的组。优选的生长素是天然生长素，最优选地是吲哚-3-乙酸(IAA)。本文优选的合成生长素是吲哚-3-丁酸(IBA)。或者，可以通过施用植物生长调节剂或激素，例如细胞分裂素或赤霉酸，实现将生长素水平操控在所需范围内。
在本发明的方法中，生长素或PGR在种植前被施用于植物的种子或块茎。或者，所述生长素或PGR在种植后被施用于植物的根，叶，花或果实。当被施用于种子或块茎时，优选地以约0.0028到约0.028克生长素/100千克种子重量的比率施用生长素。当施用于马铃薯块茎时，可计算施用比率使结果为约0.0125到约2.8克生长素/公顷所植块茎。当施于植物的根、叶、花或果实时，应以约0.0002到约0.06克生长素/公顷/天的比率施用生长素。在延长的生长期内可能需要多次施用。
生长素或PGR可以以水溶液形式或粉末形式施用。当以水溶液形式施用时，该溶液可通过常规的喷雾或灌溉技术施用于植物组织。所述溶液可还包含金属，所述金属选自由碱土金属，过渡金属，硼及其混合物组成的组。优选的这些金属选自由钙，锌，铜，锰，硼，及其混合物组成的组。种子或块茎可在种植前通过喷雾或通过浸入这些溶液中进行处理。优选的施用PGRs的方法是与含硼溶液一起施用。硼倾向于稳定被施用这些溶液的植物组织中的生长素。
生长素和PGRs还可以以干粉的形式施用。在这样的施用中，生长素或PGR与环境相容性和生物相容性物质混合。粉末可利用常规的撒粉方法施用于植物的叶、花或果实。或者，粉末可包封于生物相容性物质中从而在置于植物的种子、块茎或根上或附近时提供缓释。示例性的生物相容性物质包括粘土、褐煤、树脂、硅氧烷和它们的混合物。
本发明的方法包括通过向植物组织施用有效量的生长素或PGR来抑制致病生物，例如细菌和真菌的生长。生长可被这些方法所抑制的真菌包括，但不限于，选自包括Fusarium(镰孢菌属)、Rhizoctonia(丝核菌属)、Pythium(腐霉属)和Phytophthora的家族的那些。可被这些方法所控制的细菌包括，但不限于，欧文氏菌属(Erwinia)和假单胞菌属(Pseudomonas)。通过施用生长素所控制或抑制的昆虫包括，但不限于，刺吸类昆虫(sucking insects)和咀嚼类昆虫(chewing insects)。刺吸类昆虫的实例包括螨类、蚜虫类、蓟马类、白粉虱(white fly)、叶蝉类(leaf hoppers)，跳盲蝽类(flea hoppers)和介壳虫(scaling insects)。咀嚼类昆虫的实例包括鳞翅目和Helidoceras。
最后，本发明包括用于产生植物的种子和块茎，以有效抑制植物组织中或上有害生物的生长的量在所述种子和块茎的表面上散布了生长素，但所述量不足以负面影响植物组织的生长。或者，可使用植物生长调节剂，例如，植物激素如细胞分裂素或赤霉酸，其通过影响所施用生长素的水平或效力发挥作用。这类PGR应以有效将生长素水平操控在所需范围内的量散布于种子或块茎表面上。
已发现本发明的方法显著增强植物对致病生物和昆虫侵袭的抗性。重要的是，对疾病和昆虫侵袭的抗性增强是在未使用对环境有害的杀真菌剂和杀虫剂的情况下实现的。本发明的方法通过施用天然存在的或合成的生长素或其它植物激素增强了植物对致病生物和昆虫侵袭的抗性，所述其它植物激素以对环境安全的方式调节内源性或所施用的生长素的水平或效力而发挥作用。因此，长期被感觉到的、但尚未实现的对增强植物对疾病和昆虫侵袭的抗性的环境友好的方法的需求得到了满足。本发明的这些和其它有价值的特性和优点将通过下面详细的描述和权利要求得到更充分的认识。
附图简述本发明的其它特性和预期的优点通过参考下面的描述连同所附图表将更容易说明，其中
图1是柱状图，其举例说明了干菜豆(dry bean)的萌发率，所述干菜豆在种植前按照本发明用常规杀真菌剂和/或包括生长素在内的植物生长调节剂进行处理，如表I所总结；图2是柱状图，其举例说明了干菜豆萌发三(3)天后观察到的有病害的植物的百分比，所述干菜豆在种植前按照本发明用常规杀真菌剂和/或包括生长素在内的植物生长调节剂进行处理，如表II所总结；图3是柱状图，其举例说明了干菜豆萌发六(6)天后观察到的有病害的植物的百分比，所述干菜豆在种植前按照本发明用常规杀真菌剂和/或包括生长素在内的植物生长调节剂进行处理，如表III所总结；和图4是柱状图，其举例说明了干菜豆萌发七(7)天后观察到的有病害的植物的数量，所述干菜豆在种植前按照本发明用常规杀真菌剂和/或包括生长素在内的植物生长调节剂进行处理，如表IV所总结。
虽然本发明将连同本文优选的实施方案一起描述，应该理解这并无意将本发明限制于那些实施方案。相反地，它意味着覆盖可包含于后附的权利要求所定义的本发明的精神中的所有变化、修饰和等效物。
发明详述本发明涉及抑制植物组织之上或之中病原体生长以及包括昆虫及其幼虫的害虫对植物的侵染的方法。示例性的可通过本发明的方法进行抑制的病原体包括由真菌和细菌的生长所导致的疾病。可使用本发明的方法进行控制的害虫包括刺吸类昆虫和咀嚼类昆虫。
在本发明的方法中，以有效抑制致病生物的生长的量向植物组织施用生长素，所述致病生物包括病原体或害虫。当施用足以抑制这些生物的生长的量的生长素时，其施用量必须不足以对植物组织生长产生负面影响。或者，可以将内源性的或所施用的生长素的水平或效力进行操控落在那些范围之内。这种操控可通过以有效量施用其它植物生长调节剂(PGRs)，例如，植物激素如细胞分裂素和赤霉酸来实现。
对本发明的方法有用的生长素选自由天然生长素，合成的生长素，生长素代谢物，生长素前体，生长素衍生物和它们的混合物组成的组。优选的生长素是吲哚-3-乙酸(IAA)，一种天然生长素。优选的合成生长素是吲哚-3-丁酸(IBA)。其它可用于本发明的方法的典型的合成生长素包括吲哚丙酸，吲哚-3-丁酸，苯乙酸，萘乙酸(NAA)，2，4-二氯苯氧乙酸，4-氯吲哚-3-乙酸，2，4，5-三氯苯氧乙酸，2-甲基-4-氯苯氧乙酸，2，3，6-三氯苯甲酸，2，4，6-三氯苯甲酸，4-氨基-3，4，5-三氯吡啶甲酸和它们的混合物。也可以使用其它通过改变植物组织中内源性或施用的生长素的水平或效力而发挥作用的植物生长激素。这些激素(PGRs)可包括乙烯，细胞分裂素，赤霉素，脱落酸，油菜素类固醇，茉莉酮酸酯，水杨酸和它们的前体及衍生物。
在本发明的方法中，生长素或PGR在种植前被施用于植物的种子或块茎。或者，生长素或PGR在种植后施用于植物的根、叶、花或果实。当被施用于种子或块茎时，例如，分别施用于豆类的种子或马铃薯块时，生长素应以约0.0028到约0.028克生长素每100/千克种子重量的比率施用。在更优选的实施方案中，生长素以约0.016到约0.112克生长素/100千克种子重量的比率施用于种子，例如豆类种子。另一方面，当施用于马铃薯块茎时，生长素应以结果为约0.125到约2.8克生长素/公顷所植块茎的比率施用。在更优选的实施方案中，施用于马铃薯块茎的比率应导致约0.125到约0.28克生长素/公顷所植块茎。当施于植物的根、叶、花或果实时，生长素应以约0.0002到约0.06克生长素/公顷/天的比率进行施用，更优选地以约0.002到约0.01克生长素/公顷/天的比率进行施用。施用可基于植物感受到的胁迫和观察到的侵染而在生长期内一连串的日子内进行。应该以足以使内源性和/或所施用的生长素的水平处于规定的范围内的比率施用另一种PGR。
生长素或PGR可以以水溶液的形式或粉末形式施用。当以水溶液形式施用时，该溶液可含有金属，所述金属选自由碱土金属，过渡金属，硼和它们的混合物组成的组。优选的金属包括钙，锌，铜，锰，硼，及其混合物。最优选的是钙和硼。当被包括了时，金属可以约0.001到约10.0重量百分比，优选地从约0.001到约5.0重量百分比的范围存在。优选的施用PGRs的方法是与含硼溶液一起施用，所述含硼溶液包含高至约10.0重量百分比的硼。硼将趋向于稳定被施用了这些溶液的植物组织中的生长素。
金属，优选硼，与PGR的共同施用似乎延长了PGR的有效寿命，因此允许更长的重复施用间期。硼似乎通过抑制IAA-氧化酶的活性和或合成而促进了所加入IAA的效力，这既包括寿命也包括活性，所述IAA-氧化酶在植物体中降解IAA。抗氧化的维生素C可是硼增强IAA活性的机制的一部分。硼还增强植物中糖的转运、细胞壁合成、木质化、通过其硼酸酯键连接的细胞壁结构、RNA代谢、DNA合成、酚代谢、膜功能和IAA代谢。此外，已知硼调节呼吸作用。生殖生长对硼的需求高于营养生长对硼的需求。硼与生长素相互作用，尤其是在细胞伸长中，如花粉管，毛状体和其它细胞中。硼还刺激生长素-敏感型质膜NADH-氧化酶，并且对生长素刺激植物细胞中铁氰化物-诱导的质子释放是必需的。硼还是分裂细胞诸如根尖、毛状体或花粉管中的初生壁形成中的鼠李糖半乳糖醛酸聚糖II二聚体(通过二-酯键相连)胞吞作用机制的一部分。因此，硼与生长素-介导的细胞分裂和生长素-介导的细胞伸长有关。最后，据报道硼有抗真菌和抗细菌活性。因此，认为PGRs与硼一起的施用，将提高PGR对抑制植物中昆虫和病原体侵染的效力。
生长素可以从生长的植物中顶端分生组织以向下的方向被转运。当所加生长素与硼溶液混合时，其保持了顶端分生组织中的较高IAA浓度并可能降低了其在植物中向下向细胞外的转运。也就是说，生长素与适当硼溶液的混合将减少IAA氧化酶并在植物组织中保持较高水平的生长素。这对将生长素保持在足够高的水平以控制昆虫和疾病是非常重要的。为了帮助植物变得对昆虫和疾病更有抗性，这可以是向植物组织施用生长素的优选方法。这将一直保证在所有植物组织中的合适的生长素量，使其在控制昆虫和致病孢子中细胞分裂方面更有活性。
当以水溶液形式施用时，含有生长素或PGR的溶液可通过常规的喷雾设备喷雾于种子或块茎上。或者，种子或块茎可被浸于生长素的水溶液中。
另一种提高植物组织中生长素水平和调节IAA向下梯度转运的方法是向植物的根施用含生长素的物质。相对高水平生长素的持续施用将导致从植物底部向上的梯度。这保证了在植物组织中保持充足的生长素，使得可以提供适当的数量以降低昆虫和疾病的侵染。
当施用于植物的根、叶、花或果实时，含有生长素或PGR的水溶液可通过传统的灌溉或喷雾设备施用。或者，生长素或PGR可以粉末状的干燥形式施用。当这样施用时，生长素或PGR与生物相容的和环境相容的物质相混合。这样的粉末可通过传统撒粉设备而被施用于叶、花或果实。
或者，粉末可被包封于生物相容性物质中从而当其被置于植物的种子、块茎或根上或附近时提供缓释。如此包封的物质可直接被置于种子或块茎上，或被散布于植物的根区中，在所述根区缓释的生长素可被根吸收。对包封有用的典型生物相容性物质包括粘土、褐煤、树脂、硅氧烷和它们的混合物。
本发明的方法对于抑制疾病病原体的生长是有用的，所述疾病病原体包括真菌、细菌及其混合物。可以通过这些方法抑制的真菌包括，但不限于，选自包括镰孢菌属、丝核菌属、腐霉属和Phytophthora的家族的那些。可以通过这些方法所控制的细菌包括，但不限于，欧文氏菌属和假单胞菌属细菌。按照本发明的方法通过施用生长素或PGR所控制或抑制的害虫包括，但不限于，刺吸类昆虫和咀嚼类昆虫。刺吸类昆虫的实例包括螨类、蚜虫类、蓟马类、白粉虱、叶蝉类、跳盲蝽类和介壳虫。咀嚼类昆虫的实例包括鳞翅目和Helidoceras。
虽然本发明中的方法可用于基本上所有植物，它们当被施用于作物植物时尤其有用，所述作物植物例如，干菜豆、大豆、洋葱、马铃薯、玉米、棉花等。
最后，本发明包括已依照本发明进行处理的产生植物的种子和块茎。这样的块茎包括植物种子或块茎，在所述种子或块茎的表面上以有效抑制植物组织之中或之上有害生物的生长，但不足以负面影响所述植物组织的生长的量散布了生长素。或者，以足以将内源性的和/或施用的生长素操控在规定的范围之内的量，在这些种子和块茎表面上散布PGR。这些块茎可通过向种子或块茎的表面上喷雾生长素或PGR的水溶液来制备。或者，种子或块茎可被浸没于生长素或PGR的水溶液中。在本文优选的实施方案中，生长素以约0.0028到约0.028克生长素/100千克豆类和类似种子的种子重量的量存在。当块茎是马铃薯块茎时，在本文优选的实施方案中，生长素以导致约0.0125到约2.8克生长素/公顷所植块茎的量存在。
下面是应用本发明的方法以抑制所处理植物上真菌生长和具体昆虫侵染的一些实施例。提供这些实施例仅仅是作为举例说明，并不意味着以任何方式限制本发明的范围。
实施例1在田间实验中，研究了用含植物生长调节剂的水溶液进行种子处理的效果，所述植物生长调节剂包括吲哚-3-乙酸(IAA)。在本实验中，通过施用含IAA、IBA、细胞分裂素、赤霉酸和任选地钙的水溶液处理干菜豆种子。对照仅用蒸馏水处理。最后，其它种子用多菌灵(Derosal)溶液进行处理，所述多菌灵是含苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯(carbendazim)和双硫胺甲酰(thiram)作为活性成分的可商购杀真菌剂。最后，用前述PGR、多菌灵和含钙溶液的组合处理种子。多种不同处理总结于表I-V的左栏中。
通过喷雾200、400或600ml的以所列不同组合含PGR、钙和/或多菌灵的溶液处理一百(100)千克种子。每个单独的处理以十(10)次试验重复。在每个重复试验中种植九(9)粒种子。萌发后以2、3、6、7和13天的间隔观察长出的植物。观察记录显示每个重复试验中长出的植物数量，并显示病原体(disease)(立枯丝核菌(Rhizoctonia solani))侵染的症状的植物数量。最后，在后期观察中表明所述疾病的严重程度。那些观察的结果总结于表I-IV并图解举例说明于
图1-4中。
表I用含生长素的溶液处理的干菜豆-种子萌发后2天(DAE)
一般信息10种处理和10个重复试验-完全随机每个重复试验＝1瓶(桶)9粒种子未观察到疾病症状PGR溶液包括水溶液，所述水溶液含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
钙，当存在时，以10％的水溶液使用。
多菌灵是Bayer Crop Service的商标。多菌灵包括苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯和双硫胺甲酰的水溶液。
表II用含生长素的溶液处理的干菜豆-种子萌发后3天(DAE)
一般信息10种处理和10个重复试验-完全随机每个重复试验＝1瓶(桶)9粒种子PGR溶液包括水溶液，所述水溶液含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
钙，当存在时，以10％的水溶液使用。
多菌灵是Bayer Crop Service的商标。多菌灵包括苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯和双硫胺甲酰的水溶液。
表III.
用含生长素的溶液处理的干菜豆-种子萌发后6天(DAE)
一般信息
10种处理和10个重复试验-完全随机每个重复试验＝1瓶(桶)9粒种子PGR溶液包括水溶液，所述水溶液含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
钙，当存在时，以10％的水溶液使用。
多菌灵是Bayer Crop Service的商标。多菌灵包括苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯和双硫胺甲酰的水溶液。
表IV.
用含生长素的溶液处理的干菜豆-种子萌发后7天(DAE)
*萌发百分比**有病害的植物的百分比
PGR溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
钙，当存在时，以10％的水溶液使用。
多菌灵是Bayer Crop Service的商标。多菌灵包括苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯和双硫胺甲酰的水溶液。
□x/y-z(x＝植物的数量，y＝有症状的植物的数量且z＝疾病严重度)□严重度等级1＝非常严重的症状或死亡植物2＝中等症状(枯萎的植物)3＝轻微症状(开始枯萎)
表V.
用含生长素的溶液处理的干菜豆-种子萌发后13天(DAE)
*萌发百分比**有病害的植物的百分比PGR溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
钙，当存在时，以10％的水溶液使用。
多菌灵是Bayer Crop Service的商标。多菌灵包括苯并咪唑-2-基氨基甲酸甲酯和双硫胺甲酰的水溶液。
□x/y-z(x＝植物的数量，y＝有症状的植物的数量且z＝疾病严重度)□严重度等级1＝非常严重的症状或死亡植物2＝中等症状(枯萎的植物)3＝轻微症状(开始枯萎)报告于表I-V和图示于
图1-4的结果的观察表明，通过施用PGR溶液以操控植物中生长素水平，显著提高了植物对立枯丝核菌侵染的抗性。用仅含PGRs，主要是IAA，作为活性成分的溶液进行处理使七(7)天后有病害的植物的百分比从15.7％减少到7.2-9.4％。见图4和表IV的最后一栏。用含PGRs，以及钙的溶液进行处理显示出从15.7％到5.7-7.2％的降低。多菌灵，一种通常用于处理立枯丝核菌的杀真菌剂，使侵染的百分比从15.7％降低到5％。因此，尽管PGRs，主要是IAA的添加产生了真菌侵染的显著减少，它似乎表现得不象多菌灵那样好。然而，PGRs没有象这些市售杀真菌剂一样的负面环境影响。
相似地，用含生长素的溶液进行的处理使被立枯丝核菌侵染的植物的百分比从26.3％下降到15.2-18.2％。用PGRs和钙进行的处理导致十三(13)天后的侵染的水平进一步降低到12.0-13.2％。见表V。这些水平完全不亚于用多菌灵所取得的结果，在使用多菌灵中的侵染水平降低到11.2％。总之，与以对照观察到的相比，在种植前用含PGRs，主要是IAA的溶液处理干菜豆种子，使立枯丝核菌对所得植物的侵染减少了大约50％。加入钙导致对疾病进一步的抑制。
化学或生物的系统获得性抗性(SAR)诱导物的开发可以关于植物疾病管理为种植者提供一种引起关注的备选，因为它们的特点是对环境的低污染风险，并且由于它们的作用模式及没有固有毒性，允许在病原体的种群中选择隔离群(isolates)。尽管数十年来已经知道在植物中诱导抗性的能力，其潜力直到最近才被证明。下面是一个体外抑制立枯丝核菌生长的有趣的实施例。
实施例2在本实施例中，研究了在豆类培养物中PGRs，主要是吲哚-3-乙酸(IAA)的施用对导致根腐病的土壤真菌，立枯丝核菌的体外发展的影响。对于单次和连续施用PGR溶液，进行了对含生长素的溶液对立枯丝核菌真菌的体外真菌毒性作用的评估。
用0.6cm直径的立枯丝核菌盘(discs)接种液体培养基(马铃薯葡萄糖)。培养条件保持在25℃，光照12小时，持续搅拌。总培养时间为60小时。以12小时的间隔观察接种物的生长。每次测试以三个重复的方式重复。
研究了含生长素溶液的单次和连续施用。在连续试验中，五(5)次施用在培养时就开始进行，并在其后以12小时的间隔持续进行。在单次施用中，全部剂量的PGRs，主要是IAA，在培养时进行施用。五(5)次施用中所用PGRs的总量与相应的单次施用相等。
培养60小时后，过滤包含培养基质、PGR溶液(或水对照)和真菌微团的液体培养基。将含称重过的滤纸的漏斗连接到带真空泵的kitassato上。用20ml蒸馏水洗涤除去培养基质。留在滤纸上的真菌微团在40℃中的烘箱中干燥3小时。平衡到室温后称重已干燥的微团。基于干重进行比较。结果报告于下面的表VI中。
表VI单次和连续施用含生长素的溶液对立枯丝核菌体外发展的影响
*HAI＝包含(inclusion)后的小时数一般信息本实验所用PGR溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.045％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
从表VI报告的结果可以看出，以所有试验浓度施用含生长素的溶液都抑制了立枯丝核菌真菌的发展。无论以单次剂量还是五次连续剂量进行施用，真菌生长都有显著降低。尽管连续施用看起来更有效，产生了更高的真菌生长的减少，在培养时的单次施用使真菌生长降低了27-35％。当以12小时的间隔的5次增长量连续施用时，真菌生长被降低了37-58％。因此，看起来更低剂量PGRs的连续施用可能是最好的。
实施例3在进一步的实验中，检查了PGRs，主要是IAA对蓟马的影响。只要气候炎热和干燥，蓟马，更具体地是它们的若虫就侵袭洋葱。是若虫，而不是蓟马造成了大部分的损害。对所述问题没有有效的化学控制法。在一个受控的田间实验中，将含PGRs，主要是IAA的水溶液施用于洋葱。进行了两个不同的试验。在每个试验中，向正在生长的洋葱植物以12oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。所述区域用网封闭，使所有的蓟马都不能从一个处理区域向另一处移动。向未处理的对照用水进行喷雾。施用含生长素的溶液七天(试验1)和八天(试验2)后，观察并计数蓟马(烟蓟马(Thrips tabaci))的数量，包括成虫和幼虫的数量。结果示于下表VII。此次用PGRs的单次处理导致蓟马总数量约50％的减少。最重要的是，造成大部分损害的幼虫的数量被减少了50％以上。
表VII用含生长素的溶液单次处理后(烟蓟马)对洋葱侵染的减少
一般信息本实验所用的生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
F是方差比(误差平方和(error sum of squares))，而P是或然率测度(置信水平)。P＜0.0001时，有99.99％的概率所观察到的结果是显著性的。
实施例4在进一步的实验中，在甜瓜(melons)上检查了PGRs对双斑(two-spotted)叶螨(二点叶螨(Tetranychus urticae))的影响。本实验总计使用了二十(20)株甜瓜植物。十(10)株植物用含生长素的溶液处理，而将十(10)株未处理的植物作为对照。向正在生长的甜瓜植物以12oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。用水向未处理的对照喷雾。用装有牵引器(tractor)的喷雾器来实现喷雾，所述喷雾器操作于70psi和32gpa上并每排配有三个TX7空心锥形喷嘴(1个在顶部，两个在下部(drops))。处理前观察并计数10cm2圆片(从叶子顶部和底部都是5cm2)中的叶螨(活的和死的)的数量，所述叶螨包括成虫、幼虫和卵。施用IAA和对照溶液五(5)天后，从每株植物上取样一片叶子并如上述计数所述螨。结果示于下表VIII中。处理前每4cm2上平均有3.14±0.78只活螨，基本没有死螨。处理后活螨数量降到只有每4cm2上0.58±0.26只。另外，处理后所观察到的螨中57.76±10.51％是死的。相反，对于对照，每4cm2仍然平均有1.54±0.27只活螨，所观察到的螨中只有21.64±6.39％是死的。
表VIII用含生长素的溶液单次处理后甜瓜被双斑叶螨(二点叶螨)侵染的减少
一般信息本实验所用生长素溶液包括一种水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
F是方差比(误差平方和)，而P是或然率测度(置信水平)。P＜0.0001时，有99.99％的概率所观察到的结果是显著性的。
实施例5在另一个实验中，在茄子(eggplants)上检查了IAA对双斑叶螨(二点叶螨)的影响。本实验总计使用了二十(20)株茄子。十(10)株植物用含生长素的溶液处理，而将未处理的十(10)株作为对照。向正在生长的茄子植物以12oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。用水向未处理的对照喷雾。用装有牵引器的喷雾器来实现喷雾，所述喷雾器操作于70psi和32gpa并每行配有三个TX7空心锥形喷嘴(1个在顶端两个在下部)。处理前观察并计数10cm2圆片(从叶子顶部和底部都是5cm2)中的叶螨(活的和死的)的数量，所述叶螨包括成虫、幼虫和卵。施用IAA和对照溶液七(7)天后，从每株植物上取样一片叶子如上述计数所述螨。结果示于下表IX中。处理前每4cm2上平均有6.04±0.91只活螨，没有死螨。处理后活螨数量降到只有每4cm2上1.22±0.29只。另外，处理后所观察到的螨中59.02±6.84％是死的。相反，对于未处理的对照，每4cm2仍然平均有5.93±0.54只活螨，所观察到的螨中只有9.19±2.49％是死的。
表IX用含生长素的溶液单次处理后茄子被双斑叶螨(二点叶螨)侵染的减少
一般信息本实验所用生长素溶液包括一种水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
F是方差比(误差平方和)，而P是或然率测度(置信水平)。P＜0.0001时，有99.99％的概率所观察到的结果是显著性的。
实施例6在另一个实验中，在卷心菜植物上检查了PGRs对卷心菜蚜虫(萝卜蚜(Lipaphis erysimi)的影响。本实验总计使用了二十(20)株卷心菜植物。十(10)株植物用含生长素的溶液处理，而十(10)株未被处理的植物作为对照。向正在生长的卷心菜植物以12oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。用水向未处理的对照喷雾。使用手持(hand-held)喷雾器。处理前和接着施用IAA和对照溶液七(7)天之后，从植物上取所有叶子检查蚜虫。结果示于下表X中。处理前每株植物上有约93.2±8.2只活蚜虫，没有死蚜虫。处理后活蚜虫基本上被消灭，数量降到只有每株植物0.2±0.1只。另外，处理后所观察到的蚜虫中97.6±1.4％是死的。相反，在未被处理的植物上蚜虫继续存活而未显示出有死亡。
表X用含生长素的溶液单次处理后卷心菜被卷心菜蚜虫(萝卜蚜)侵染的减少
一般信息本实验所用生长素溶液包括一种水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
N/C指活蚜虫的数量未被计数。没有蚜虫显示死亡。
F是方差比(误差平方和)，而P是或然率测度(置信水平)。P＜0.0001时，有99.99％的概率所观察到的结果是显著性的。
实施例7在进一步的实验中，检查了PGRs对柑桔潜叶蛾(citrus leaf miner)(柑桔叶潜蛾(Phyllocnistis citrella stainton))侵染柑桔树(orange trees)的影响。样地(plots)由单行4棵树组成，所述单行被6行的缓冲区隔开。试验以2个在柑桔树上的重复试验和2个在蜜柑树(mandarin orange trees)上的重复试验进行，导致对于每种处理共有4个重复试验。用一些市售杀虫剂即E2Y453JWG、Assail 70WP和Agri-Mek 0.15EC和含生长素的溶液处理这些树。留下对照树未作处理。向用PGR溶液处理的树以0.375Ib/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。以表XI中所述的比率向对比的树喷雾所列商购杀虫剂。用水向未处理的对照喷雾。用鼓风喷雾器施用处理。处理的施用是时控的，使得大部分叶子的新条是4到6英寸长并有6到8片叶子。处理后七(7)天计数柑桔潜叶蛾，包括成虫和蛹。结果报告于表XI中。后附不同字母的处理的差异在p＝0.05(LSD)。用PGR溶液处理导致柑桔潜叶蛾的显著减少。
表XI用PGR单次处理后对柑桔潜叶蛾(柑桔叶潜蛾)的控制水平
本实验所用生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
E2Y45 35WG、Assail 70WP和Agri-Mek 0.15EC为市售杀虫剂，分别由DuPont、Cereagri和Standard出售。
测量的后面的不同字母表示统计学上的差异结果在p＝0.05(LSD)。
实施例8
在本实验中，检查了PGRs对胡萝卜植物上豆蓟马(bean thrips)(豆带巢蓟马(Caliothrips fasciatus))的影响。胡萝卜种于重复(5)试验的随机地块中。每块样地上在40英寸的中心有4块苗床(beds)。确定胡萝卜作物是播种作物，用洒水器形成良好萌发。后续的灌溉通过畦沟灌溉进行。向正在生长的胡萝卜植物以1oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。用水向未处理的对照喷雾。使用手持式喷雾器。以两周一次的基础施用处理，在第一次计数豆蓟马之前2周开始施用，如表XII所报告。测定通过十(10)个吸入式收集器(suction sweeps)捕捉的豆蓟马的数量。分别在处理后的第12天和第7天，12月2日和16日取样。还分别在处理后的第10天和第6天，1月16日和22日取样。结果报告于表XII中。一栏中后附有不同字母的平均值，即通过10个吸入式收集器捕捉的昆虫数，在p＝0.05上有差异(LSD)。在每次测量间期蓟马的数量相对于对照减少了约百分之五十(50％)或更多。
表XII胡萝卜作物上用PGR重复处理后对豆蓟马(豆带巢蓟马)的控制水平
本实验所用生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
测量后面的不同字母表示统计学上的差异结果在p＝0.05(LSD)。
实施例9在本实验中，检查了PGRs对胡萝卜上西花蓟马(Franliniellaoccidentalis)的影响。胡萝卜种于重复(5)试验的随机地块中。每块样地上在40英寸的中心有4块苗床。确定胡萝卜作物为播种作物，并用洒水器形成良好萌发。后续的灌溉通过畦沟灌溉进行。向正在生长的胡萝卜植物以1oz/英亩的比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。用水向未处理的对照喷雾。使用手持式喷雾器。以两周一次的基础施用处理，在第一次计数西花蓟马之前2周开始施用，如表XIII所报告。测定通过十(10)个吸入式收集器捕捉的西花蓟马的数量。分别在处理后的第12天和第7天，在12月2日和16日取样。还分别在处理后的第10天和第6天，在1月16日和22日取样。结果报告于表XIII中。一栏中后附有不同字母的平均值，即用10个吸入式收集器捕捉的昆虫的数量，在p＝0.05上有差异(LSD)。在每次测量间期蓟马的数量相对于对照减少了约百分之五十(50％)或更多。
表XIII胡萝卜作物上用PGR重复处理对西花蓟马(FRANLINIELLAOCCIDENTALIS)的控制水平
本实验所用生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
测量后面的不同字母表示统计学的差异结果在p＝0.05(LSD)。
实施例10在本实验中，研究了PGRs对铃状椒作物上广明螨(broad mite)损害的影响。本实验采用随机的重复(4)试验。铃状椒植物在每两行间隔40英寸的每行中以12英寸的间隔种植。在种植后不久即向正在生长的辣椒植物以3到24oz/英亩的不同比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液一次。其它植物以每次施用每英亩12oz的比率每两周一次用PGR溶液处理。用水处理对照。对于每个重复试验中的每次施用，溶液通过在每个处理地块二(2)加仑的水中从滴注管道施用于植物。所记录的昆虫是在辣椒植物的收集器中发现的那些(每天每块样地10株植物)。结果报告于表XIIV中。后附有不同字母的广明螨的平均值数量在p＝0.05上有差异(LSD)。用PGR溶液取得了广明螨侵染的显著减少。如预期的那样，减少随着更高浓度的PGR而升高。每两周一次的施用获得了最佳结果。
表XIVPGR对广明螨造成的对铃状椒作物损害的影响
本实验所用的生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
后附有不同字母的平均值在5％的概率水平上有差异。
分级5＝巨大损害，0＝无损害实施例11在本实验中，检查了PGRs对洋葱蓟马的影响。本实验采用随机(4)重复试验。洋葱种植于50英尺地块中的40英寸行中。试验中采用正常生产实践。向正在生长的植物喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。在一个实验中用此溶液只对洋葱处理一次，而在另一个实验中每周处理洋葱一次。所有处理均以6oz/英亩的比率进行。用水处理对照。对于在每个重复试验中的每次施用，溶液在每个处理地块二(2)加仑的水中从滴注管道施用于所述植物。在每个地块的十(10)株植物上每周一次进行蓟马搜索。在八(8)周的时期中跟踪蓟马种群。所记录的蓟马数量报告于表XV中。使用每周一次的施用获得了最佳结果。
表XV对在洋葱蓟马上单次施用对比重复施用PGR的比较
本实验所用生长素溶液包括一种水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
后附不同字母的每个样地蓟马的平均值数量是在p＝0.05上有差异的(LSD)。
实施例12在本实验中，研究了PGRs对刺吸类昆虫对铃状椒作物造成的损害的影响。本实验采用随机重复(4)试验。铃状椒植物在每两行间隔40英寸的每行中以12英寸的间隔种植。在种植后不久即向正在生长的辣椒植物以3到24oz/英亩的不同比率喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液一次。其它植物以每次施用每英亩12oz的比率每两周一次用PGR溶液进行处理。用水处理对照。对于每个重复试验中的每次施用，溶液在每个处理地块二(2)加仑的水中从滴注管道施用于所述植物。所记录的昆虫是在辣椒植物的收集器中发现的那些(每天每块样地10株植物)。结果报告于表XVI中。后附有不同字母的刺吸类昆虫的平均值数量在p＝0.05上有差异(LSD)。用PGR溶液取得了刺吸类昆虫侵染的显著减少。如预期的那样，所述减少随着更高浓度的PGR而升高。每两周一次的施用获得了最佳结果。
表XVIPGR对铃状椒上刺吸类昆虫数量的影响
本实验所用生长素溶液包括水溶液，所述水溶液含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
后附不同字母的平均值在p＝0.05上是有差异的(LSD)。
实施例13在本实验中，研究了PGRs对洋葱的抗疾病和昆虫的抗性的影响。本实验采用随机(4)重复试验。洋葱种植于50英尺地块中的40英寸行中。试验中采用正常生产实践。向正在生长的洋葱植物喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。以6或12oz/英亩的比率每周一次处理植物(plaints)。用水处理对照。对于每个重复试验中的每次施用，溶液在每个处理地块二(2)加仑的水中从滴注管道施用于植物。在每个地块的十(10)株植物上每周一次进行对蓟马的搜索。在整个生长期中检测蓟马种群。在收获时还检查所述植物的粉红根病。结果报告于表XVII中。通过PGR溶液的施用显著减少了蓟马的种群，而粉红根病也显示有所降低。
表XVIIPGR对在洋葱生产中对昆虫和疾病抗性的影响
本实验所用的生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
平均值后附其标准差。
实施例14在本实验中，研究了PGRs对椿象(stink bug)(美洲稻蝽(Oebaluspugnax))损害稻粒(rice kernels)的影响。水稻以100Ib种子/英亩的比率种植于6英尺宽和20英尺长的样地中。采用4重复试验。在这些试验过程中用常规商业生产实践维护水稻田。向正在生长的植物喷雾含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.005％赤霉酸的水溶液。以12oz/英亩的比率处理植物。PGR在旗叶期施用一次并在裂壳期(shucksplit stage)施用一次。用水向未处理的对照喷雾。使用手持喷雾器。在收获后记录椿象所导致的对水稻种子的损害。结果报告于表XVIII中。从用PGR溶液处理的样地中收获的水稻中所观察到的损害减少了约百分之二十五(25％)表XVIII水稻椿象(美洲稻蝽)所导致的对稻粒的损害
本实验所用生长素溶液包括一种水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
平均值与其标准差一起给出。
实施例15在本实验中，检查了PGRs对根结线虫(南方根结线虫(Meloidogyneincognita))侵染葡萄根的影响。在秘鲁北部一个有线虫问题的葡萄园中进行(4)重复试验。制备含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素和0.015％赤霉酸的水溶液。以3个不同的比率即每株植物1ml、2ml和3ml，施用所述溶液。PGR溶液溶于4L水中并施用于每株葡萄藤周边0.5米直径的范围内。类似地用水处理对照。每十五(15)天施用一次处理。所报告的结果是在第三次施用后的一周所观察到的。见表XIX。未处理的对照的根被线虫损害并颜色变深，而用PGR溶液处理的植物的根生长正常且颜色是浅的。
表XIXPGR对葡萄藤上根结线虫(南方根结线虫)的影响
本实验所用的生长素溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。
实施例16在本实验中，检查了PGRs溶液处理24和72小时后高粱(sorghum)中的基因调节。PGR溶液包括水溶液，所述水溶液包含0.015％IAA、0.005％IBA、0.009％细胞分裂素、0.005％赤霉酸、1.000％乳化剂、0.850％表面活性剂和0.050％消泡剂。用手持喷雾器向高粱植物施用PGR溶液。
对于调节，检验了使用茉莉酮酸酯和水杨酸酯途径的已知基因和许多其它已知生理基因的DNA微阵列分析。茉莉酮酸和水杨酸途径既不被PGR处理所诱导也不被其抑制。其它的基因调节的变化总结于表XX中。
表XXPGR处理24和72小时后高粱的基因调节
根据专利法的要求，并出于解释和说明的目的，本发明的前述说明已涉及了特别优选的实施方案的主要部分。然而，显然对于那些本领域技术人员而言，可在不偏离本发明的实际范围和精神前提下在具体描述的方法和组成中进行修饰和改变。例如，尽管吲哚-3-乙酸是优选的生长素，可以采用合成的生长素，特别是吲哚-3-丁酸。此外，其它植物生长调节剂，特别是细胞分裂素或赤霉素，可用于操控生长素的水平。此外，尽管已提出了优选的施用比率，已知不同的植物物种(和，实际上，给定植物中的不同组织)、致病生物和昆虫都需要不同的生长素水平。因此，那些本领域技术人员可容易地根据需要调节所建议的施用比率以抑制任何具体植物物种上任何具体致病生物或昆虫的生长。此外，虽然申请人已试图解释所观察到的植物对许多疾病和昆虫的侵袭抗性增强的原因，申请人并不想被限于所提出的理论，因为该机制尚未被完全了解。因此，本发明不限于本文描述和举例说明的优选实施方案，而还覆盖可落入下列权利要求范围中的所有修饰。
权利要求
1.一种抑制植物组织之上和之中的疾病的方法，其包括以有效抑制导致所述疾病的有害生物的生长的量，在种植前向植物的种子或块茎或者在种植后向植物的根、叶、花或果实施用生长素，但其中所述量不足以负面影响所述植物组织的生长。
2.权利要求1的方法，其中所述生长素选自由天然生长素、合成生长素、生长素代射物、生长素前体、生长素衍生物和它们的混合物组成的组。
3.权利要求2的方法，其中所述生长素是天然生长素。
4.权利要求3的方法，其中所述天然生长素是吲哚-3-乙酸。
5.权利要求2的方法，其中所述生长素是合成生长素。
6.权利要求5的方法，其中所述合成生长素选自由吲哚丙酸，吲哚-3-丁酸，苯乙酸，萘乙酸(NAA)，2，4-二氯苯氧乙酸，4-氯吲哚-3-乙酸，2，4，5-三氯苯氧乙酸，2-甲基-4-氯苯氧乙酸，2，3，6-三氯苯甲酸，2，4，6-三氯苯甲酸，4-氨基-3，4，5-三氯吡啶甲酸及其混合物组成的组。
7.权利要求6的方法，其中所述合成生长素是吲哚-3-丁酸。
8.权利要求2的方法，其中所述生长素以约0.0028到约0.028gm生长素/100kg种子重量的比率施用于种子或块茎。
9.权利要求2的方法，其中所述生长素以约0.0028到约0.028gm生长素/100kg种子重量的比率施用于豆种。
10.权利要求9的方法，其中所述生长素以约0.016到约0.112gm生长素/100kg种子重量的比率施用。
11.权利要求2的方法，其中所述生长素以导致约0.0125到约2.8gm生长素/公顷所植块茎的比率施用于马铃薯块茎。
12.权利要求11的方法，其中所述生长素以导致约0.125到约0.28gm生长素/公顷所植块茎的比率施用。
13.权利要求2的方法，其中所述生长素以约0.0002到约0.06gm生长素/公顷/天的比率施用于植物的根、叶、花或果实。
14.权利要求2的方法，其中所述生长素作为所述生长素的水溶液进行施用。
15.权利要求14的方法，其中所述溶液还包含金属，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
16.权利要求15的方法，其中所述金属选自由钙，锌，铜，锰，硼及其混合物组成的组。
17.权利要求15的方法，其中所述金属以约0.001到约10.0重量百分比的范围存在于所述溶液中。
18.权利要求2的方法，其中所述生长素通过向所述种子或块茎喷雾所述生长素的水溶液或通过将所述种子或块茎浸入所述生长素的水溶液中进行施用。
19.权利要求2的方法，其中所述致病生物选自由真菌、细菌及其混合物组成的组。
20.权利要求19的方法，其中所述真菌选自由Fusarium、Rhizoctonia、Pythium和Phytophthora家族及其混合物组成的组并且所述细菌选自由欧文氏菌属(Erwinia)、假单胞菌属(Pseudomonas)及其混合物组成的组。
21.权利要求2的方法，其中所述植物是作物植物，所述作物植物选自由干菜豆、大豆、洋葱、玉米、棉花、马铃薯及其混合物组成的组。
22.权利要求2的方法，其中所述生长素作为包含所述生长素的干粉或作为所述生长素的水溶液进行施用。
23.权利要求2的方法，其中所述生长素以被包封的形式施用于所述植物的种子、块茎或根以提供所述生长素的缓慢释放。
24.权利要求23的方法，其中所述生长素被包封于生物相容性物质中，提供所述生长素的缓慢释放，所述物质选自由粘土、褐煤、树脂、硅氧烷及其混合物组成的组。
25.一种抑制植物组织之上和之中的疾病的方法，其包括通过以有效调节所述植物组织中的生长素至足以抑制导致所述疾病的有害生物的生长的水平的量，在种植前向植物的种子或块茎或种植后向植物的根、叶、花或果实施用植物生长激素或所述激素的前体或缀合物来操控所述植物组织中的生长素水平，但其中所述水平不足以负面影响所述植物组织的生长。
26.权利要求25的方法，其中所述植物生长激素选自由生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素类固醇、茉莉酮酸酯、水杨酸及其前体和混合物组成的组。
27.权利要求25的方法，其中所述植物生长激素是生长素。
28.权利要求25的方法，其中所述植物激素或所述激素的所述前体或缀合物与金属一起施用，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
29.一种抑制干菜豆植物上镰孢菌属和丝核菌属生物生长的方法，其包括以有效抑制所述生物在所述植物的组织之上和之中的生长的量，在种植前向所述植物的豆种施用生长素，但其中所述量不足以负面影响所述植物的组织的生长。
30.权利要求29的方法，其中所述生长素是吲哚-3-乙酸。
31.权利要求30的方法，其中所述生长素以约0.0028到约0.28gm生长素/100kg种子重量的比率施用。
32.权利要求31的方法，其中所述生长素通过向所述种子喷雾所述生长素的水溶液进行施用。
33.权利要求32的方法，其中所述溶液还包含金属，所述金属选自由钙，锌，铜，锰，硼及其混合物组成的组。
34.一种方法，其用于抑制由昆虫和所述昆虫的幼虫造成的对植物的侵染，所述方法包括以有效抑制由所述昆虫和幼虫造成的侵染的量，在种植前向植物的种子或块茎或者在种植后向所述植物的根、叶、花或果实施用生长素，但其中所述量不足以负面影响所述植物的组织的生长。
35.权利要求34的方法，其中所述生长素选自由天然生长素、合成生长素、生长素代射物、生长素前体、生长素衍生物和它们的混合物组成的组。
36.权利要求35的方法，其中所述生长素是天然生长素。
37.权利要求36的方法，其中所述天然生长素是吲哚-3-乙酸。
38.权利要求35的方法，其中所述生长素是合成生长素。
39.权利要求38的方法，其中所述合成生长素选自由吲哚丙酸，吲哚-3-丁酸，苯乙酸，萘乙酸(NAA)，2，4-二氯苯氧乙酸，4-氯吲哚-3-乙酸，2，4，5-三氯苯氧乙酸，2-甲基-4-氯苯氧乙酸，2，3，6-三氯苯甲酸，2，4，6-三氯苯甲酸，4-氨基-3，4，5-三氯吡啶甲酸及其混合物组成的组。
40.权利要求39的方法，其中所述合成生长素是吲哚-3-丁酸。
41.权利要求35的方法，其中所述生长素以超过约0.0002gm生长素/公顷/天的比率施用。
42.权利要求41的方法，其中所述生长素以约0.0002到约0.06gm生长素/公顷/天的比率施用。
43.权利要求42的方法，其中所述生长素以约0.002到约0.01gm生长素/公顷/天的比率施用。
44.权利要求35的方法，其中所述生长素作为含有所述生长素的干粉或作为所述生长素的水溶液施用于所述根、叶、花或果实。
45.权利要求44的方法，其中所述生长素通过撒布含有所述生长素的干粉施用。
46.权利要求44的方法，其中所述生长素通过滴灌或通过喷雾施用，作为水溶液进行施用。
47.权利要求46的方法，其中所述溶液还包含金属，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
48.权利要求47的方法，其中所述金属选自由钙，锌，铜，锰，硼及其混合物组成的组。
49.权利要求35的方法，其中所述昆虫选自由刺吸类昆虫、咀嚼类昆虫及其混合物组成的组。
50.权利要求49的方法，其中所述刺吸类昆虫选自由螨类、蚜虫类、蓟马类、白粉虱、叶蝉类、flea hoppers、scaling insects及其混合物组成的组，所述咀嚼类昆虫选自由鳞翅目、Helidoceras及其混合物组成的组。
51.权利要求35的方法，其中所述植物是作物植物，所述作物植物选自由干菜豆、大豆、洋葱、玉米、棉花、马铃薯及其混合物组成的组。
52.一种抑制害虫侵染植物的方法，所述害虫包括昆虫和所述昆虫的幼虫，所述方法包括通过以有效调节所述植物组织中的生长素至足以抑制导致所述疾病的有害生物生长的水平的量，在种植前向植物的种子或块茎或者在种植后向植物的根、叶、花或果实施用植物生长激素或所述激素的前体或缀合物来操控所述植物的植物组织中的生长素的水平，但其中所述水平不足以负面影响所述植物组织的生长。
53.权利要求52的方法，其中所述植物生长激素选自由生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素类固醇、茉莉酮酸酯、水杨酸及其前体和混合物组成的组。
54.权利要求52的方法，其中所述植物生长激素是生长素。
55.权利要求52的方法，其中所述植物激素或所述激素的所述前体或缀合物与金属共同施用，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
56.一种抑制蓟马和所述蓟马的幼虫侵染洋葱植物的方法，所述方法包括以有效抑制所述蓟马及幼虫的侵染的量向所述洋葱植物的叶施用生长素，但其中所述量不足以负面影响所述植物的组织的生长。
57.权利要求56的方法，其中所述生长素是吲哚-3-乙酸。
58.权利要求57的方法，其中所述生长素以约0.0002到约0.06gm生长素/公顷/天的比率施用。
59.权利要求56的方法，其中所述生长素作为水溶液通过喷雾施用向所述叶子进行施用。
60.权利要求59的方法，其中所述溶液还包含金属，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
61.权利要求56的方法，其中所述生长素通过撒布含有所述生长素的干粉施用。
62.一种种子或块茎，其用于产生具有增强的抗疾病的抗性的植物，所述种子或块茎包括植物种子或块茎；和分散于所述种子或块茎的表面的生长素，所述生长素以有效抑制导致所述疾病的有害生物在所述植物的组织之中或之上的生长的量存在，但其中所述量不足以负面影响所述植物组织的生长。
63.权利要求62的种子或块茎，其中所述生长素选自由天然生长素、合成生长素、生长素代射物、生长素前体、生长素衍生物和它们的混合物组成的组。
64.权利要求63的种子或块茎，其中所述天然生长素是吲哚-3-乙酸。
65.权利要求63的种子或块茎，其中所述生长素以约0.0028到约0.028gm生长素/100kg种子重量的量存在。
66.权利要求63的种子或块茎，其中所述种子是豆种并且所述生长素以约0.0028到约0.028gm生长素/100kg种子重量的量存在。
67.权利要求63的种子或块茎，其中所述块茎是马铃薯块茎并且所述生长素以导致约0.0125到约2.8gm生长素/公顷所植块茎的量存在。
68.权利要求63的种子或块茎，其中所述致病生物选自由真菌、细菌及其混合物组成的组。
69.权利要求63的种子或块茎，其中所述植物是作物植物，所述作物植物选自由干菜豆、大豆、洋葱、玉米、棉花、马铃薯及其混合物组成的组。
70.权利要求63的种子或块茎，其还包括分散于所述种子或块茎表面上的金属，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
71.一种种子或块茎，其用于产生具有增强的抗疾病的抗性的植物，所述种子或块茎包括植物种子或块茎；和分散于所述种子或块茎的表面上的能影响所述植物中生长素的水平的植物生长激素，所述激素以有效抑制有害植物病原体的生长的量存在，所述病原体导致所述疾病，但其中所述量不足以负面影响所述植物的生长。
72.权利要求71的种子或块茎，其中所述植物生长激素选自由生长素、乙烯、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素类固醇、茉莉酮酸酯、水杨酸及它们的前体和混合物组成的组。
73.权利要求72的种子或块茎，其中所述植物生长激素是生长素。
74.权利要求71的种子或块茎，其还包括分散于所述种子或块茎表面上的金属，所述金属选自由碱土金属、过渡金属、硼及其混合物组成的组。
全文摘要
本发明涉及抑制致病生物，特别是真菌和细菌，在植物组织上生长的方法。本发明还涉及抑制昆虫和幼虫，特别是刺吸类和咀嚼类昆虫，对植物侵染的方法。这些方法是通过在种植前向植物的种子或块茎或者在种植后向植物的根、叶、花或果实施用生长素或将影响植物组织中生长素水平的植物生长调节剂(PGR)而实现的。以有效抑制致病生物或昆虫的生长但不足以负面影响所述植物组织的生长的量，施用生长素或PGR。所述生长素可以作为天然生长素、合成生长素、生长素代射物、生长素前体、生长素衍生物或它们的混合物进行施用。本文优选的生长素是吲哚－3－乙酸(IAA)。生长素或PGR可被施用在种子、块茎或植物组织上。可以向种子或块茎喷雾含有所述生长素或PGR的水溶液，或将种子或块茎浸入其中。可以利用常规喷雾和滴灌系统向植物组织施用含有生长素或PGR的水溶液。生长素或PGR也可以以粉末的形式施用于植物组织，或可以被包封于生物相容性物质中以提供向植物根部的缓释。可以向植物组织撒布包含生长素或PGR的粉末。可以将被包封的生长素置于根区以使根摄取生长素或PGR。
文档编号A01N57/14GK1870891SQ200480030911
公开日2006年11月29日 申请日期2004年8月18日 优先权日2003年8月22日
发明者J·H·斯托尔勒 申请人:斯托尔勒企业公司