[发明专利]植物生长调节剂用于减少脱落酸相关的植物叶片黄化的用途

说明书

发明领域

本发明涉及使用特定植物生长调节剂选择性抵消ABA引起的叶片黄化而不减少ABA引起的耐旱性的方法。本发明还涉及使用选定的ABA类似物以减少水的使用并最小化叶片黄化的方法。

发明背景

脱落酸(ABA；S-脱落酸、S-ABA)为发现于所有高等植物中的天然发生的植物激素(Cutler和Krochko.1999.Trends in Plant Science.4：472-478.；Finkelstein和Roc k.2002.The Arabidopsis Book.ASPB，Monona，MD，1-52)。ABA涉及许多植物生长和发育的主要事件，包括休眠、萌发、芽裂、开花、果实成形、生长和发育、胁迫耐性、成熟、脱落和老化。ABA在植物对环境胁迫(例如干旱、寒冷和过高盐度)的耐受性方面也起着重要作用。

ABA在调节植物的生理反应方面的一个关键作用是作为水可用性减少的信号以减少水损失、抑制生长并引起适应反应。这些功能部分地与ABA引起的气孔关闭相关(Raschke和Hedrich 1985，Planta，163：105-118)。当干旱发生时，ABA合成增加。ABA在植物叶片中积累，引起气孔关闭，减少水的使用并因此增加耐旱性。外源的ABA应用还可用于提高大多数植物的耐旱性。

然而，ABA还可在一些植物中引起不受欢迎的效果例如叶片老化和脱落。用ABA处理的老鹳草插条引起叶片黄化(Mutui等，2005，J.Hort.Sci.Biotechnol.80：453-550)。ABA引起的叶片黄化已在其他观赏植物包括百子莲、庭荠、万铃花(Calibrachoa)、勋章菊(Gazania)、半边莲、三色堇、一品红、玫瑰和长春花中观察到。这种不受欢迎的效果限制了ABA用于这些观赏植物的商业化的可能。选择性减少ABA引起的叶片黄化并保持ABA引起的耐旱性的方法尚未被报道。ABA或相关化合物用于植物(如三色堇)的商业化需要发现选择性实现所需的处理效果(如蒸腾作用抑制)且最小化不受欢迎的处理效果(如叶片黄化)的方法。

已知细胞分裂素能延迟植物叶片老化并保持叶片绿色(Biddington和Thomas，1978.Physiol.Plant.42：369-3741；Funnel和Heins，1998，HortScience.33：1036-1037；Reid，2002，US 6,455,466B1)。然而，Blackman和Davies(1984.Ann.Bot.54：121-123)报道腺嘌呤基细胞分裂素苄基腺嘌呤(6-BA；6BA；BA)逆转ABA引起的嫩玉米叶气孔关闭。这些结果表明细胞分裂素可减少ABA引起的植物种类的耐旱性。用于选择性减少ABA引起的叶片黄化并保持ABA引起的耐旱性的ABA与腺嘌呤基细胞分裂素(例如6-BA)或与脲基细胞分裂素(例如调吡脲(CPPU))的组合使用未被报道。

乙烯抑制剂(例如合成抑制剂氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)和作用(action)抑制剂1-甲基环丙烯(MCP))可阻止乙烯相关的叶片老化(Bardella等，2007，US 2007/0265166A1)。然而，用于选择性减少ABA引起的叶片黄化并保持ABA引起的耐旱性的ABA和乙烯抑制剂的组合使用未被报道。

赤霉素例如赤霉素A3(GA3；赤霉酸)和赤霉素A4/赤霉素A7(GA₄₊₇；GA4/GA7；GA4/7)可阻止叶片老化(Han，1997，J.Amer.Soc.Hort.Sci.122：869-872；Han，1997，J.Amer.Soc.Hort.Sci.122：869-872)。然而，用于选择性减少ABA引起的叶片黄化并保持ABA引起的耐旱性的ABA和乙烯抑制剂的组合使用未被报道。

选定的ABA类似物已显示出有效地减少ABA相关的萌发抑制(Abrams和Gusta，1993，US 5,201,931；Wilen等，1993，Plant Physiol.101：469-476)。然而，用于选择性减少ABA引起的叶片黄化并保持ABA引起的耐旱性的ABA和ABA类似物的组合使用未被报道。

选定的ABA类似物已显示出在减少水的使用方面有效地产生类似ABA的效果(Abrams等.1999，US 6,004,905)。然而，ABA类似物在减少水的使用而不引起叶片黄化方面的用途未被报道。

发明概述