用于杂草控制的方法和组合物的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的夺叉引用
[0002] 本申请要求2013年3月13日提交的美国临时专利申请号61/779, 476的权益，所 述临时专利申请以引用的方式整体并入本文。
技术领域
[0003] 本发明大体上涉及杂草管理领域。更具体来说，本发明涉及高粱（Sorghum) 杂草物种的控制和包含多核苷酸分子的组合物。本发明进一步提供适用于约翰逊草 (Johnsongrass)控制的方法和组合物。
【背景技术】
[0004] 杂草是在农艺学环境中与栽培植物竞争，并且每年在作物损失以及花费努力以保 持杂草受到控制方面花费农民数十亿美元的植物。杂草也充当作物疾病和昆虫害虫的宿 主。杂草是在任何特定的环境中都不想要的植物。在农业生产环境中由杂草引起的损失 包括作物产量降低、作物质量降低、灌溉成本增加、收获成本增加、土地价值降低、损伤家畜 以及由杂草携带的昆虫和疾病所致的作物损害。杂草导致这些影响所依的主要手段是：1) 与作物植物竞争水、营养物、日光和其它生长和发育必需品，2)产生导致人或动物健康问题 的毒性或刺激性化学物质，3)产生巨大数量的使农产品污染且使物种在农业土地中不灭的 种子或营养繁殖部分或两者，以及4)在农业和非农业土地上产生大量必须被处置的植被。 除草剂耐受性杂草是几乎所有除草剂在使用时所伴有的问题，对有效管理这些杂草存在需 要。有超过365种杂草生物类型当前被除草剂抗性行动委员会（Herbicide Resistance Action Committee，HRAC)、北美除草剂抗性行动委员会（North American Herbicide Resistance Action Committee，NAHRAC)和美国杂草科学协会（Weed Science Society of America，WSSA)鉴定为对一种或多种除草剂具有除草剂抗性。
[0005] 高粱杂草物种，特别是约翰逊草（假高粱（Sorghum halepense))、落粒高粱（双色 高粱（Sorghum bicolor))和苏丹草（苏丹高粱（Sorghum Sudanese))，是已证实产生对多 类常用除草剂的耐受性的难以控制的杂草。
[0006] 本发明出于增强农艺学环境中的约翰逊草控制以及管理除草剂抗性约翰逊草的 目的而提供包含适用于调节高粱杂草物种、尤其是约翰逊草中的基因表达的多核苷酸组 合物的除草组合物，这些基因在植物中产生除草剂靶标蛋白，诸如乙酰辅酶A羧化酶（ACC 酶）、乙酰乳酸合成酶（ALS大亚基和ALS小亚基，也称为乙酰羟酸合成酶，AHAS)、二氢蝶酸 合成酶（DHPS)、5-烯醇丙酮酰基莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS)、谷氨酰胺合成酶（GS2)、 4-羟基苯基丙酮酸二加氧酶（HPH))、八氢番茄红素去饱和酶（PDS)、原卟啉原IX氧化酶 (PP0X) 〇
[0007] 发明简沐
[0008] 本发明包括一种高粱物种杂草控制，尤其是约翰逊草（假高粱）植物控制的方法， 其包括：向需要控制的假高粱植物或假高粱植物的一部分外部施加除草组合物，所述除草 组合物包含多核苷酸、约0. 2%或更高浓度的有机硅酮表面活性剂和有效剂量的非多核苷 酸除草剂，其中所述多核苷酸为至少19个连续多核苷酸长并与选自由SEQ ID NO :1-120组 成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补，其中所述处理的植物相对 于用不含所述多核苷酸的除草剂组合物处理的类似植物对所述非多核苷酸除草剂更敏感。
[0009] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :1-25组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由芳基氧基苯氧基丙酸 酯、环己二酮和苯基吡唑啉组成的组的非多核苷酸除草剂。
[0010] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :26-44组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由磺酰脲、咪唑啉酮、三唑 并嘧啶、嘧啶基（硫代）苯甲酸酯和磺酰基氨基羰基-三唑啉酮组成的组的非多核苷酸除 草剂。
[0011]在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :45-59组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由磺酰脲、咪唑啉酮、三唑 并嘧啶、嘧啶基（硫代）苯甲酸酯和磺酰基氨基羰基-三唑啉酮组成的组的非多核苷酸除 草剂。
[0012] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :60-66组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由磺酰胺和磺草灵组成的 组的非多核苷酸除草剂。
[0013] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :67-74组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由草甘膦组成的组的非多 核苷酸除草剂。
[0014] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :75-89组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由草铵膦组成的组的非多 核苷酸除草剂。
[0015] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :90-96组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的多 核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由三酮、异噁唑和吡唑组 成的组的非多核苷酸除草剂。
[0016] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选自 由SEQ ID N0 :97-105组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上互补的 多核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由哒嗪酮、吡啶羧酰胺、 氟丁酰草胺、氟啶草酮、氟咯草酮和呋草酮组成的组的非多核苷酸除草剂。
[0017] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含：为至少19个连续多核苷酸长并与选 自由SEQ ID N0:106-120组成的组的假高粱基因多核苷酸的区段基本上同一或基本上 互补的多核苷酸，和约〇. 2%或更大浓度的有机硅酮表面活性剂，以及选自由三氟羧草 醚钠（acifluorfen-Na)、治草醚（bifenox)、甲氧除草醚（chlomethoxyfen)、乙羧氟草醚 乙酯（fluoroglycofen-ethyl)、氟磺胺草醚（fomesafen)、氟硝磺酰胺（halosafen)、乳 氟禾草灵（lactofen)、乙氧氟草醚（oxyfluorfen)、异丙吡草酯（fluazolate)、吡草醚 乙酯（pyraflufen-ethyl)、吲噪酮草酯（cinidon-ethyl)、丙炔氟草胺（flumioxazin)、 氟稀草酸戊酯（flumiclorac-pentyl)、嗪草酸甲酯（fluthiacet-methyl)、噻二挫 草胺（thidiazimin)、噁草酮（oxadiazon)、丙块噁草酮（oxadiargyl)、唑啶草酮 (azafenidin)、唑草酮乙酯（carfentrazone-ethyl)、甲横草胺（sulfentrazone)、环戊嚼 草酮（pentoxazone)、双苯啼草酮（benzfendizone)、氣丙啼草酯（butafenacil)、双唑草臆 (pyrazogyl)和氟唑草胺（profluazol)组成的组的非多核苷酸除草剂。
[0018] 除草剂组合物的多核苷酸为至少19个连续核苷酸，并与选自由SEQ ID N0 :1-120 组成的组的基因序列至少85%同一。该多核苷酸也可以为正义或反义ssDNA或ssRNA、 dsRNA、或 dsDNA、或 dsDNA/RNA 杂交物。
[0019] 在本发明的另一方面，除草剂组合物包含多核苷酸，该多核苷酸为至少19个连续 核苷酸长或与选自由SEQ ID N0 :121-386组成的组的多核苷酸至少85%同源。该多核苷 酸也可以为正义或反义ssDNA或ssRNA、dsRNA、或dsDNA、或dsDNA/RNA杂交物。
[0020] 在本发明的又一个方面，可将本发明的含多核苷酸分子的组合物与其它除草化合 物在预混物或桶混剂中合并以提供对作物植物田地中非所要约翰逊草植物的另外控制，或 与其它农业化学物质合并以向用本发明的除草剂组合物处理的田地中的作物植物提供另 外的益处。
[0021] 发明详沐
[0022] 本发明提供一种方法和包含多核苷酸的除草剂组合物，该方法和除草剂组合物提 供对除草剂靶标基因表达的调控以及对杂草高粱植物物种和重要的除草剂抗性高粱杂草 生物类型的增强控制。方法的各个方面可应用于管理农艺学和其它栽培环境中的约翰逊草 植物。
[0023] 提供以下定义和方法以更好阐释本发明，以及在本发明的实践中指导本领域普通 技术人员。除非另外指示，否则术语应由相关领域普通技术人员根据常规用法加以理解。当 以单数形式提供术语时，本发明者也预期通过那个术语的复数形式来描述本发明的方面。
[0024] 除草剂活性通常涉及植物细胞中的已知酶。这些酶包括乙酰辅酶A羧化酶（ACC 酶）、乙酰乳酸合成酶（ALS大亚基和ALS小亚基，也称为乙酰羟酸合成酶，AHAS)、二氢蝶酸 合成酶（DHPS)、5-烯醇丙酮酰基莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS)、谷氨酰胺合成酶（GS2)、 4-羟基苯基丙酮酸二加氧酶（HPro)、八氢番茄红素去饱和酶（ros)和原卟啉原IX氧化酶 (PP0X)。植物基因编码这些酶，并且提供这些酶的表达的多核苷酸已在本发明中从约翰逊 草（假高粱）中分离而得。编码这些酶的基因在本文称为除草剂靶标基因。
[0025] 乙酰辅酶A羧化酶（ACC酶）酶催化乙酰辅酶A的生物素依赖性羧化以产生 丙二酰辅酶A，这是长链脂肪酸生物合成中的第一个且关键性的步骤。该酶是包括芳 基氧基苯氧基丙酸酯、环己二酮和苯基吡唑啉化学家族的成员的许多除草剂的靶标，所 述化学家族包括但不限于芳基氧基苯氧基丙酸酯，其包括炔草酸（clodinafop)(丙酸， 2-[4-[(5-氯-3-氟-2-吡啶基氧基]苯氧基]-，2_丙炔酯，（21?))、氰氟草酸（〇71131〇;1^(^) ((2R)-2-[4-(4-氰基-2-氟苯氧基苯氧基]丙酸丁酯）、禾草灵（diclofop) (2-[4-(2， 4_二氯苯氧基苯氧基]丙酸甲酯）、噁挫禾草灵&611(?3口1'(^)((1?)-2-[4-(6-氯-1，3-苯 并P惡唑-2-基氧基苯氧基]丙酸乙酯）、吡氟禾草灵（fluazifop) ((2R)-2-[4-[[5-(三氟甲 基）-2-吡啶基]氧基]苯氧基]丙酸）、吡氟氯禾灵（haloxyfop) (2- [4- [ [3-氯-5-(三氟 甲基）-2_吡啶基]氧基]苯氧基]丙酸）、喔草酯（propaquizafop) ((2R)-2-[4_[(6-氯 2喹喔啉基氧基]苯氧基]丙酸2-[[(1_甲基亚乙基氨基]氧基]乙酯）和喹禾灵 (quizalofop) ((2R)-2-[4_[(6-氯-2-喹喔啉基氧基]苯氧基]丙酸）；环己二酮，其包 括禾草灭（alloxydim) (2,2_二甲基_4,6_二氧代-5-[(lE)-1-[(2-丙稀-1-基氧基亚氨 基]丁基]环己烷甲酸甲酯）、丁苯草酮（butroxydim) (2-[1-(乙氧基亚氨基丙基]-3-羟 基_5_[2,4,6-三甲基-3-(l-氧代丁基苯基]-2-环已稀-1-酮）、稀草酮（clethodim) (2_[1_[ [ [ (2E) _3_氯_2_丙稀-1-基]氧基]亚氨基]丙基]-5_[2_(乙硫基丙基]_3_轻 基-2-环己稀-1-酮）、噻草酮（cycloxydim) (2-[1_(乙氧基亚氨基丁基]-3-羟基_5_(四 氢-2H-噻喃-3-基）_2_环己稀-1-酮）、环苯草酮（profoxydim) (2-[1-[[2-(4_氯苯氧 基丙氧基]亚氨基]丁基]-3-羟基_5_(四氢-2H-噻喃-3-基）-2_环己烯-1-酮）、稀 禾定（sethoxydim) (2-[1_(乙氧基亚氨基丁基]_5-[2-(乙硫基丙基]-3-羟基-2-环己 稀-1-酮）、吡喃草酮（tepraloxydim) (2-[l-[[[(2E)-3-氯-2-丙稀-1-基]氧基]亚氨 基]丙基]-3-羟基_5_(四氢-2H-吡喃-4-基）-2_环己稀-1-酮）和〇亏草酮（tralkoxydim) (2-[1-(乙氧基亚氨基丙基]-3-羟基-5- (2,4,6-三甲基苯基）-2-环己烯-1-酮）；苯基 吡唑啉，其包括唑啉草酯（pinoxaden) (2, 2-二甲基丙酸8- (2,6-二乙基-4-甲基苯基）-1， 2,4,5_四氢-7-氧代-7H-吡唑并[l，2-d] [1，4,5]氧杂二氮-9-基酯）。
[0026] ALS(乙酰乳酸合成酶，又称为乙酰羟基酸合成酶，AHAS)酶催化支链氨基酸 (缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸）合成中的第一个步骤。该酶是包括以下磺酰脲、咪唑啉 酮、三唑并嘧啶、嘧啶基（硫代）苯甲酸酯和磺酰基氨基羰基-三唑啉酮化学家族的 成员的许多除草剂的革G标：酰啼磺隆（amidosulfuron)、四唑啼磺隆（azimsulfuron)、 节啼磺隆甲酯