专利名称：植物病原体抑制剂组合和使用方法
技术领域：
本文公开了使用含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物的植物提取物和抗微生物剂、生物控制剂和/或具有杀真菌活性的表面活性剂来调控植物病原体感染的组合、组合物和使用方法。背景植物对植物病原体的抗性植物已进化了对由感染因子诸如细菌、真菌和病毒引起的疾病的抗性的高度有效机制。这一抗性可由几种机制引起，其中最著名的是系统获得抗性(SAR ;R0SS，1961 ； Durrant和Dong，2004)和诱导系统抗性(ISR ；van Loon等人，1998)。在最简单的情形中， 诱导物是植物病原体本身，在其他情形中，诱导物可以是化学化合物(水杨酸，也称为BTH 的苯并(1,2,3)噻二唑-7-硫代羧酸 S-甲酯(benzo (1,2, 3) thiadiazole-7-carbothioic acidS-methyl ester))或物理影响诸如水或热胁迫(Walters等人，2005)。显示诱导系统抗性依赖于低水平代谢扰动(metabolic perturbation)的逐渐表达和持续。与在施加位点引发并可导致局部保护的植物抗毒素积累的引发物不同，系统抗性的诱导物使植物整体敏感以在感染后快速响应。这些响应包括植物抗毒素积累、木质化和增强的几丁质酶和葡聚糖酶活性。由Marrone Bio Innovations, Inc.)以 MILS ANA 和REGALIA 销售的虎杖 (giant knotweed, Reynoutria sachalinensis)提取物提供对萌声科植物(cucurbit)禾口其他作物的白粉菌和其他植物疾病的控制，主要是通过诱导植物中真菌毒性苯酚化合物的积累(Daayf 等人，1995 ；Wurms 等人 1999 ；Schmitt, 2002)。最近，配制的虎杖提取物还已显示在不同作物和植物病原体包括小麦白粉菌中诱导抗性的极大效力(Vechet等人，2009)。除了 ISR作用模式之外，最近还已显示配制的虎杖提取物具有对小麦白粉菌(Blumeria graminis f. sp. tritici ;Randoux等人，2008)的直接抑真菌作用。杀真菌剂抗性杀真菌剂抗性是害虫、包括植物病原体中的常见现象。当频繁使用杀真菌剂、尤其是具有单位点作用模式的那些时，靶病原体可由于高选择压而适应于该杀真菌剂。预计害虫可在5-50代内发展出对杀虫剂的抗性(May，1985)。大多数植物病原体在一个生长季内符合这一范围并因此可快速发展出杀真菌剂抗性。例如，苯菌灵在其首次注册用于商业使用后仅花了一年就丧失对控制葫芦科植物白粉菌的效力(MCGrath，2001)。自从1996年引入以来，醌外部抑制剂(Quinone outside inhibitor，也称为QoI 杀真菌剂或strobilurin)已广泛用于控制农业上重要的真菌病原体。Strobilurin通过以下阻断呼吸途径抑制线粒体中的细胞色素bcl复合体，从而阻断呼吸链中的电子传递过程和由于缺乏腺苷三磷酸(ATP)而引起能量不足(Bartlett等人，2002)。Strobilurin和其他具有单位点作用模式的杀真菌剂诸如脱甲基化抑制剂(DMI)易于在植物病原体中发展抗性。迄今为止，几种植物病原性真菌已对strobilurin (Tuttle McGrath, 2003 ；Fraaije等人，2003)和DMI杀真菌剂Gchnabel等人，2004)发展出田间抗性，并且世界范围内已进行了相当的努力来发展关于如何有计划和轮流地(in programs and rotations)组合杀真菌剂和其他抗真菌化合物以使抗性发展的风险最小的详细建议的合适的抗性管理策略 (Tuttle McGrath, 2006 ；Wyenandt 等人，2009)。控制杀真菌剂抗性的方法管理杀真菌剂抗性的最常见策略是组合(预混合物或桶混合物(tank mix))使用易于发展抗性的位点特异性杀真菌剂。除了抗性管理以外，桶混合物还提供一种杀真菌剂失败的情形下的补偿机制以及降低剂量以降低对病原体的选择压的方式(van den Bosch 和Gilligan，2008)。在一些情形中，桶混合物中或轮流的单和多位点杀真菌剂的组合可提供加成的或甚至协同的相互作用(Gisi，1996)。Holb和Schnabel (2008)在使用DMI杀真菌剂和元素硫的桶混合物的田间研究中能够显示改善的褐腐病(桃褐腐病菌(Monilinia fructicola))的控制，而Reuveni (2001)展示了将strobilurin和多氧菌素B杀真菌剂与硫组合使用控制油桃白粉菌的益处。已在与其他SAR/ISR产物以及与生物控制剂(BCA)的桶混合物中和轮流地测试了植物防御反应诱导物诸如虎杖提取物(Hafez等人，1999 ；Belanger和Benyagoub，1997 ； Schmitt 等人，2002 ；Schmitt 和 kddon，2005 ；Bardin 等人，2008)。这些研究的目的主要是展示不同类型的植物提取物与生物控制剂的相容性。Konstatinidou-Doltsinis等人 (2007)针对葡萄上的白粉菌测试了与Pseudozyma flocculosa产物轮流的虎杖产物，并发现两种产物的交替施加改善了虎杖的效力。在同一研究中，硫和虎杖轮流的交替不具有有益效应。Belanger和Benyagoub (1997)发现，当针对温室中的黄瓜白粉菌使用时，酵母样真菌I3Seudozyma flocculosa与虎杖相容。相似地，Bokshi等人Q008)针对黄瓜白粉菌评估了获得性系统抗性激活物苯并噻二唑和MILSANA 的组合效应，并发现与苯并噻二唑轮流使用的MILSANA 在田间提供对白粉菌的有效控制措施。然而，基于采集的疾病严重度和产量数据，无法确定该正效应是加成性的或协同性的。杀虫剂协同作用已被定义为“其中生物体对杀虫剂组合的总应答大于个体组分之和的两种或多种化合物的同时作用”(Nash，1981)。因此，当杀真菌剂协同地相互作用时， 在低于每种个体杀真菌剂标签比例(label rate)下实现高水平疾病控制。通常，最佳效应在具有不同作用模式(MOA)的杀真菌剂组合中实现，但是协同性也在组合使用具有相似作用模式的产物时展示(De ffaard, 1996) 0杀真菌剂协同作用主要是在实验室研究中展示的 (Samoucha 禾Π Cohen, 1984 ；Gisi, 1996)，但是在一些情形下(Karaogladinis 和 Karadimos， 2006 ；Burpee和Latin，2008)，也在田间研究中发现了协同作用。另外，除杀真菌剂外的抗真菌化合物(碳酸氢盐和精炼石油镏出物(refined petroleum distillate))也展示抵抗玫瑰白粉菌和黑斑病(Horst等人，1992)。概述公开并要求保护包含以下的组合(a)源自植物的提取物，其中所述提取物含有诱导植物对植物病原体(phytopathogen)的抗性(也称为“植物病原体(plant pathogen)")的一种或多种蒽醌衍生物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i)非-benzodiathiazole、非-维生素Ε、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏或换言之不含非-元素、非-可湿性的硫，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iii)非-芽孢杆菌属(Bacillus)、非-假单胞菌属(I^seudomonas)、非-短芽孢杆菌属(Brevabacillus)、 非-轮枝菌属(Lecanicillium)、非-白粉寄生孢属(Ampelomyces)、非-茎点霉属 (Phoma)、非-Pseudozyma生物控制剂(如，源自链霉菌属(Sti^ptomyces sp.)、伯克氏菌属 (Burkholderia sp.)、木霉属(Trichoderma sp.)、粘帚霉属(Gliocladium sp.)的齐Ll或具有杀真菌和/或杀昆虫活性天然油或油产物)。在具体实施方案中，组合包含(a)源自蓼科(P0Iyg0naceae)的提取物和(b) 非-benzodiathiazole、非-维生素E、非-有机磷抗真菌和/或抗微生物剂，其缺乏或不含非-元素或非-可湿性的硫。在一个具体实施方案中，组合包含(a)源自蓼科的提取物(如虎杖)，和(b)单位点杀真菌剂和/或多位点杀真菌剂，其可包括但不限于腈菌唑、喹氧灵、嘧菌酯、阿拉酸式苯-S-甲基、精甲霜灵(mefenoxam)、氟菌唑、咯菌腈(fludioxonil)、丙环唑。在另一具体实施方案中，组合包含(a)源自蓼科的提取物(如虎杖)和(b)具有杀真菌和/或杀昆虫活性天然油或油产物。在又一特定实施方案中，组合是组合物，特别是用于调控植物病原体或真菌感染的组合物。本发明还涉及提取物和抗植物病原体剂在配制这些组合物中的用途。本发明另外涉及用于调控植物病原体感染的协同组合，该协同组合包含(a)源自植物的提取物，其中所述植物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b) 非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂(如，抗真菌和/或抗微生物剂)，其缺乏或不含非-元素或非-可湿性的硫。在特定实施方案中，抗微生物剂是benzodiathiazole (如，阿拉酸式苯-S-甲基)、三唑(如，丙环唑)或strobilurin (如，嘧菌酯)。以上提及的组合还可配制成组合物。本发明还涉及用于在植物中调控植物病原体感染的方法，包含向植物和/或其种子和/或用于培养所述植物的基质施加有效调控所述植物病原体感染的量的如上所述的本发明的组合。在特定实施方案中，本发明涉及用于在植物中调控真菌和/或细菌感染的方法， 包含向植物和/或其种子和/或用于培养所述植物的基质施加有效调控所述真菌和/或细菌感染的本发明的组合。提取物和所述抗植物病原体剂(如，抗真菌和/或抗微生物剂)可以顺序地、同时地或间歇组合地施用。如本文所定义，“植物病原体感染”意指植物被植物病原性细菌、真菌、昆虫、线虫和/或软体动物的感染。本发明还涉及降低植物病原体(如，真菌和/或细菌)对以下的抗性的方法(i) 非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏或换言之不含非-元素或非-可湿性的硫， ( )具有杀真菌活性的表面活性剂，和/或(iii)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂 (如，源自链霉菌属、伯克氏菌属、木霉属、粘帚霉属的剂或具有杀真菌和/或杀昆虫活性的天然油或基于油的产物)，该方法包含向有相应需要的植物施用有效降低所述抗性发生的量的本发明的组合。在特定实施方案中，本发明涉及用于降低真菌和/或细菌对非-元素或非-可湿性的硫、非-benzodiathiazole、非-维生素E、非-有机磷抗真菌和/或抗微生物剂的抗性的方法。在又一特定实施方案中，本发明涉及使用本发明的组合降低真菌和/或细菌对具有杀真菌和/或杀昆虫活性的天然油或基于油的产物的抗性的方法。这可通过降低发生频率或比率实现。植物病原体对以上提及的抗病原体剂的抗性可被降低至少 50%。本发明还涉及(a)源自植物的提取物，其中所述提取物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i) 非-benzodiathiazole、非-维生素Ε、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非元素、非-可湿性的硫，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iv)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂，用于制备调控植物病原体感染的组合物的用途，以及(a)源自植物的提取物，其中所述植物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物和(b)benzodiathiazole抗微生物剂用于制备调控植物病原体感染的协同组合物的用途。本发明还涉及包含以下的试剂盒(a)源自蓼科的提取物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i)非-benzodiathiazole、非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非元素或非-可湿性的硫，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和 (iii)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂。该试剂盒还可包含包装说明。具体实施方案详述当提供值的范围时，应理解，除非上下文另外说明，该范围上限和下限之间至下限单位的十分之一的每个间插值和该所称范围的任何其他所称值或间插值涵盖在本发明内。 可独立地包括在较小范围中的这些更小范围的上限和下限也涵盖在本发明内，并经受所称范围内的任何具体排除的限值。当所称范围包括所述限值的一个或两个时，排除所包括的限值的任一个两个的范围也包括在本发明中。除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。尽管在本发明的实践或检验中也可使用与本文所述的那些方法和材料相似或等同的任何方法和材料，本文描述了优选的方法和材料。另外，尽管参考具体实施方案描述了本发明，但是其细节不应解读为限制，因为明显技术人员可以使用不同的等同物、变化和修饰而仍在本发明范围内。贯穿本说明书引用了不同的参考文献，其中每一篇参考文献通过引用整体并入本文。必须注意，如本文和所附权利要求书中所用，除非上下文另外清楚指明，否则单数形式“一种(a)”、“一个(and)”和“该(the) ”包括复数指代。例如，“一种真菌(a fungus)“ 还涵盖“多种真菌(fungi)”。如本文所定义，术语“调控”用于意指改变植物病原体感染的量或植物病原体感染的传播速率。提取物本发明的组合、组合物和方法中使用的植物提取物含有蒽醌衍生物作为用于抵抗植物害虫，特别是植物植物病原体诸如植物病原性细菌、真菌、昆虫、线虫的生物化学农业产品和/或作为杀软体动物剂。“含有”还涵盖产生所述蒽醌衍生物的提取物。在特定实施方案中，本发明的组合物和方法中使用的本发明的蒽醌衍生物是主要活性成分或主要活性成分之一。蒽醌衍生物包括但不限于大黄素甲醚、大黄素、大黄酚、ventiloquinone、大黄素糖苷、大黄酚糖苷、大黄素甲醚糖苷、3，4_ 二羟基-1-甲氧基蒽醌-2-甲醛、虎刺醛。这些衍生物共有以下的相似结构
权利要求
1.一种组合，包含(a)含有诱导植物对植物病原体的抗性的一种或多种蒽醌衍生物并来源于植物的提取物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂 ⑴非-benzodiathiazole、非-维生素Ε、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非_元素或非-可湿性的硫，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和/或(iii)非-芽孢杆菌属 (Bacillus)、非-假单胞菌属(Pseudomonas)、非-短芽孢杆菌属(Brevabacillus)、非-轮枝菌属(Lecanicillium)、非-白粉寄生孢属(Ampelomyces)、非-茎点霉属(Phoma)、 非-Pseudozyma生物控制剂。
2.根据权利要求1所述的组合，其中所述抗微生物剂是化学杀真菌剂、杀细菌剂、杀昆虫剂或杀线虫剂。
3.根据权利要求1-2所述的组合，其中所述非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂选自由源自链霉菌属(Sti^ptomyces sp.)、伯克氏菌属(Burkholderia sp.)、木霉属 (Trichoderma sp.)、粘帚霉属(Gliocladium sp.)的剂和具有杀真菌和/或杀昆虫活性天然油或油产物组成的组。
4.根据权利要求1-3所述的组合，其中所述提取物是以下的至少一种(a)源自蓼科(Polygonaceae)，(b)含有包含至少大黄素甲醚的蒽醌衍生物，(c)源自虎杖属 (Reynoutria)或大黄属(Rheum)物种。
5.根据权利要求1-4所述的组合，其中所述抗微生物剂选自由以下组成的组(a)单位点抗真菌剂，其中所述单位点抗真菌剂选自由以下组成的组苯并咪唑、吗啉、羟基嘧啶、 苯胺并嘧啶、硫代磷酸酯、醌外部抑制剂、喹啉、二羧酰亚胺、羧酰亚胺、苯基酰胺、苯胺并嘧啶、苯基吡咯、芳族烃、肉桂酸、羟基苯胺、抗生素、多氧菌素、酰基胺、酞酰亚胺、苯环型化合物(二甲苯基丙氨酸)；(b)选自由以下组成的组的脱甲基化抑制剂咪唑、哌嗪、嘧啶和三唑，(c)杀真菌和/或杀昆虫活性的天然油或油产物，和(c)选自由以下组成的组的多位点非-无机、化学杀真菌剂腈、铜、喹喔啉、磺酰胺、膦酸酯、亚磷酸酯、二硫代氨基甲酸酯、 chloralkythio、苯基吡啶-胺、氰基-乙酰胺肟、咯菌腈和精甲霜灵。
6.根据权利要求1-5所述的组合，其中所述抗微生物剂是(a)三唑，其中所述三唑选自由以下组成的组双苯三唑醇、腈菌唑、戊菌唑、丙环唑、三唑酮、糠菌唑、环唑醇、烯唑醇、腈苯唑、己唑醇、戊唑醇、四氟醚唑，(b)咪唑，其中所述咪唑是咪唑菌酮、fenapanil、异菌脲、 氟菌唑，(c)腈，其中所述腈是氯腈和咯菌腈；(c) stroliburin ；⑷醌，其中所述醌是喹氧灵(5，7- 二氯-4-喹啉基4-氟苯基醚)。
7.根据权利要求1-6所述的组合，其中所述抗微生物剂是strobilurin，其中所述 strobilurin是嘧菌酯、醚菌酯或肟菌酯。
8.一种用于调控植物病原体感染的协同组合，包含(a)源自植物的提取物，其中所述植物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b)非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非-元素或非-可湿性的硫。
9.根据权利要求1-8所述的组合，其中所述组合是组合物。
10.一种用于在植物中调控植物病原体感染的方法，包含向植物和/或其种子和/或用于培养所述植物的基质施加有效调控所述植物病原体感染的量的权利要求1-9的组合。
11.一种用于降低植物病原体的抗植物病原体剂的抗性发生的方法，所述抗植物病原体剂选自由以下组成的组(i)非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非-元素或非-可湿性的硫，( )具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iii)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma 生物控制剂，所述方法包含向有相应需要的植物施加有效降低所述植物病原体的抗植物病原体剂的所述抗性的量的权利要求1-9的组合。
12.(a)源自植物的提取物，其中所述提取物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i) 非-benzodiathiazole、非-维生素Ε、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非元素、非-可湿性的硫，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iv)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂用于制备调控植物病原体感染的组合物的用途。
13.一种于调控植物病原体感染的组合物，包含(a)源自植物的提取物，其中所述植物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i)非-benzodiathiazole、非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，其缺乏非-元素、非-可湿性的硫、(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iii非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、非-Pseudozyma生物控制剂。
14.(a)源自植物的提取物，其中所述植物含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物，和(b)benzodiathiazole抗微生物剂用于制备调控植物病原体感染的协同组合物的用途。
15.一种试剂盒，包含(a)源自蓼科的提取物，和(b)选自由以下组成的组的一种或多种抗植物病原体剂(i)非-元素或非-可湿性的硫、非-benzodiathiazole、非-维生素E、非-有机磷抗微生物剂，(ii)具有杀真菌活性的表面活性剂，和(iii)非-芽孢杆菌属、非-假单胞菌属、非-短芽孢杆菌属、非-轮枝菌属、非-白粉寄生孢属、非-茎点霉属、 非-Pseudozyma生物控制剂。
全文摘要
使用含有诱导植物对植物病原体的抗性的蒽醌衍生物的植物提取物和抗微生物剂、生物控制剂和/或具有杀真菌活性的表面活性剂来调控植物病原体感染的组合、组合物和使用方法。
文档编号A01N35/06GK102548418SQ201080043530
公开日2012年7月4日 申请日期2010年7月29日 优先权日2009年7月30日
发明者帕梅拉·G·玛珑, 玛丽亚·科依夫嫩, 苏海 申请人:玛珑生物创新有限公司