[发明专利]利用亚磷酸盐作为养分并作为杂草及藻类防治剂的植物栽培系统

权利要求书

1.一种栽培已被遗传修饰以表达催化亚磷酸盐氧化为磷酸盐的酶的转基因植物的方法，所述方法包括：

将所述转基因植物放置于具有限制植物生长的足够低的可利用的磷酸盐含量的基质中；和

施用有效量的亚磷酸盐至所述基质、和/或所述基质之上的枝叶，以增强所述转基因植物的生长并作为杀死杂草和/或直接抑制所述转基因植物附近的杂草生长的杂草防治剂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述放置所述转基因植物的步骤包括在基质中和/或上放置种子、再生的植物部分、和/或小植株的步骤，且其中所述种子萌发、所述植物部分再生、和/或所述小植株生长以产生所述转基因植物的样本。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述施用有效量的亚磷酸盐的步骤包括在所述放置种子、再生的植物部分、和/或小植株的步骤之前施用亚磷酸盐的步骤。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述施用有效量的亚磷酸盐的步骤包括在所述放置种子、再生的植物部分、和/或小植株的步骤之后施用亚磷酸盐的步骤。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述施用有效量的亚磷酸盐的步骤包括在所述放置种子、再生的植物部分、和/或小植株的步骤之前施用亚磷酸盐的步骤和之后施用亚磷酸盐的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质是具有少于约百万分之25的可利用的磷和/或磷酸盐含量的土壤。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质是具有少于约百万分之50的磷和/或磷酸盐总含量的碱性或酸性土壤。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质是当用水饱和所述土壤时产生少于约25微摩尔的磷酸盐溶液的土壤。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质是由水培系统提供的液体或半固体培养基，且其中所述有效量的亚磷酸盐抑制在所述培养基中的藻类的生长和/或杀死在所述培养基中的藻类。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述基质是土壤，所述方法还包括在所述放置步骤之后生长所述转基因植物以产生所述转基因植物的作物的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，还包括(1)检测所述基质以确定磷的含量的步骤，和(2)基于所确定的磷的含量，选择有效量的亚磷酸盐施用于所述基质、和/或所述基质之上的枝叶的步骤。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述选择有效量的亚磷酸盐的步骤包括如果所述磷的含量相对较高则选择较大量的亚磷酸盐或如果所述磷的含量相对较低则选择较小量的亚磷酸盐的步骤。

13.根据权利要求11所述的方法，其中所述磷的含量是所述基质的可利用的磷酸盐的含量。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述转基因植物被遗传修饰以表达细菌亚磷酸盐氧化还原酶。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述亚磷酸盐氧化还原酶是亚磷酸盐脱氢酶。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述亚磷酸盐脱氢酶是PtxD(SEQ ID NO:1)。

17.一种栽培已被遗传修饰以表达催化亚磷酸盐氧化为磷酸盐的酶的转基因植物的方法，所述酶以足够用于所述转基因植物使用亚磷酸盐作为养分用于生长的水平表达，所述方法包括：

放置所述转基因植物于具有不限制杂草生长的可利用磷酸盐含量的基质中；和

施用有效量的亚磷酸盐至所述基质、和/或所述基质之上的枝叶，以作为杀死杂草和/或直接抑制所述转基因植物附近的杂草生长的杂草防治剂。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述有效量的亚磷酸盐大于可利用的磷酸盐的含量。

19.一种栽培已被遗传修饰以表达催化亚磷酸盐氧化为磷酸盐的酶的转基因植物的方法，所述方法包括：

检测土壤以确定磷的含量；

基于所述磷的含量，选择有效量的亚磷酸盐用作杂草防治剂；

施用所述有效量的亚磷酸盐至所述土壤、和/或所述土壤之上的枝叶；和

在所述土壤中生长所述转基因植物。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述检测土壤的步骤确定在所述土壤中可利用的磷酸盐的含量。