[发明专利]使用多种试剂的组合来增强马铃薯块茎发芽抑制剂

说明书

技术领域

本发明通常涉及将α，β-不饱和脂肪醛和酮、C3至C14脂肪醛和酮、C3至C7饱和和不饱和的脂肪族伯醇和仲醇与传统的发芽抑制剂组合使用以便抑制马铃薯块茎的发芽，从而降低施用的传统抑制剂的量。

背景技术

在采收之后，马铃薯块茎经历天然的冬眠期，其发芽生长在此期间被内在的激素抑制。当块茎从冬眠中苏醒并开始发芽时，呼吸增加，淀粉分解代谢成糖，于是重量损失增加。结果降低了用于新鲜和加工市场的块茎品质。因此，通过化学或物理方法抑制发芽可保持品质并延长储存期间。

在美国注册用于马铃薯的发芽抑制剂包括CIPC(也称为氯苯胺灵，等)、马来酰肼(MH)、DMN(也称为二甲基萘，)、DIPN(二异丙基萘，)、以及丁香油(Sprout Torch^TM)。除了采收前施用的用于促进植物生长的MH之外，当块茎在储料仓中时，所有抑制剂均在采收后施用。

CIPC是最有效、最广泛使用的马铃薯发芽抑制剂。该化学试剂通常作为热气雾剂烟雾在创伤愈合之后、并在发芽之前被施用于马铃薯储存。在太平洋西北部中，这通常在冬眠结束前的11月或12月进行。该化学剂以1lb氯苯胺灵/600cwt的推荐比率被雾化入储藏库内。1加仑的CIPC气雾剂级将处理4200cwt(210吨)的马铃薯。CIPC可抑制发芽，并通过两次施用将台式储存(table-stock)及加工马铃薯的储存寿命延长到高达1年。

CIPC是有效的发芽抑制剂，其已在马铃薯工业中使用了约40年，并且EPA将其作为E组化学剂(非致癌性的)。CIPC最初在1962年在美国注册为采收前以及采收后除草剂，并且EPA为马铃薯块茎设定了残留限制。尽管其具有安全性记录，但今天的趋势是降低农业中合成杀虫剂的使用，以便降低在世界食品供给中的残留物。该化学剂正被EPA频繁地抽查验证，这是因为其在普通美国人饮食中被发现的三种杀虫剂中具有最高浓度，并且在美国马铃薯中发现的总的合成残留物中的含量超过90％(Gartrell等，1986)。在2008年7月，环境保护处(EPA)将马铃薯上的残留物水平从50ppm降低到30ppm。在许多欧洲国家，马铃薯中的残留物水平被设定在10ppm处。该化学剂作为发芽抑制剂对马铃薯工业的经济重要性被如下事实显明：其在许多国家中占据发芽抑制处理的主要部分，并且注册人在CIPC的再注册中投入了相当大的资源。虽然其他潜在的发芽抑制剂已经被确认(比如芳香醛和醇、菜籽油的甲基酯、香芹酮、茉莉酮酸酯、留兰香和薄荷油)，但没有一个显示出如CIPC那样的有效。一直需要提供安全且有效的可选的发芽抑制剂，尤其是天然化合物的发芽抑制剂，其不会对环境产生威胁或者不会对人类及其他物种产生威胁。

(94.7％DMN＝1，4-二甲基荼)是也注册用于发芽控制的一种天然化学剂，但其趋于具有比CIPC更低的有效性。DMN可在马铃薯中天然产生。其比CIPC更易挥发，从而比CIPC更迅速地从块茎中逸出。DMN需要多次施用，以便保持长季节的发芽抑制。DMN可被蒸发并作为气雾剂被用于批量储存中。其在块茎被放入储藏室后可随时施用，但通常在发芽可能开始增加时的秋季之后或初冬被施用。DMN被注册成以1lb DMN/500cwt的比率(以马铃薯重量为基准，20ppm的DMN)施用。因为需要多次施用DMN以实现延长的发芽抑制，故使用DMN比使用CIPC更昂贵。

其他的天然挥发性发芽抑制剂已经被确认。香芹酮(衍生自香菜籽)在荷兰是市售的用于马铃薯的抑制剂(Hartmans等，1995)。如下美国专利描述了各种化合物用于抑制马铃薯芽形成的用途：美国专利No.5,436,226(Lulai等，1995年7月25日)描述了茉莉酮酸酯的使用；美国专利No.5,635,452(Lulai等，1997年)描述了芳香酸的使用；美国专利No6,855,669(Knowles，2005年)描述了α，β-不饱和醛和酮的使用；美国专利No.5,580,596(Winkelmann等，1996年12月3日)描述了单独或组合使用菜籽油和某些长链醇；美国专利No.5,139,562(Vaughn等，1992年8月16日)描述了挥发性单萜(例如，来自桉树、薄荷、留兰香等)的使用，美国专利No.5，129,951(Vaughn等，1992年7月14日)描述了芳香醛和酮的使用。此外，Vokou等(1993年)已经证明来自多数香草(比如鼠尾草和迷迭香)的精油在马铃薯中具有发芽抑制活性。