[发明专利]用于增强植物生长的组合物与方法

说明书

领域

包括类黄酮的组合物以及使用这些类黄酮组合物增强植物生长的方法。

背景

植物生长至少部分取决于植物和栖息于周围土壤的微生物之间的相互作用。例如，文献充分证明了革兰氏-阴性土壤细菌、根瘤菌科和慢生根瘤菌科与豆类(诸如大豆)之间的共生。这些关系的生化基础包括分子信号传导的交换，其中植物-对-细菌的信号化合物包括类黄酮(例如黄酮、异黄酮、黄烷酮等)，以及细菌-对-植物的信号化合物，这些细菌-对-植物的信号化合物包括慢生根瘤菌和根瘤菌nod基因表达的终产物，称为脂-壳寡糖(LCO)。这些细菌与豆科植物之间的共生使得豆科植物能够固定大气氮用于植物生长，从而避免对氮肥的需求。由于氮肥料会显著地增加作物的成本，并且与许多污染效应相关，农业产业继续努力利用这种生物关系并开发新的用于提高植物产量而不增加氮-基肥料的使用的试剂和方法。

已经认识到某些分子如黄酮在农业产业中是潜在有用的。类黄酮是具有两个由三-碳桥连接的芳环的一般结构的酚类化合物。类黄酮是由植物产生并且具有许多功能，例如作为有益的信号传导分子以及作为保护剂以免受昆虫、动物、真菌以及细菌。包括的类黄酮的分类在本领域中是已知的。参见，杰恩(Jain)等人，植物生物化学与生物技术杂志(J.Plant Biochem.&Biotechnol.)11:1-10(2002)；绍尔(Shaw)等人，环境微生物学(Environmental Microbiol.)11:1867-80(2006)。

美国专利申请号：2009/0305895披露了一种或多种异黄酮化合物的用途，这些化合物可以与一种农业上可接受的载体在种植前(高达365天或更长)直接施用至非豆科作物或豆科作物的种子或移植体，抑或施用至将被种植的非豆科作物抑或豆科作物的土壤，目的是增加产量和/或改善种子萌发和/或改善种子较早出苗和/或改善结瘤和/或增加作物种植密度和/或改善植物活力和/或改善植物生长、和/或增加生物质、和/或更早结果实，所有都包括在播种和植物移植的条件下。

美国专利号：5,141,745披露了一种结构相关的分子类别，取代的黄酮，其在豆科植物中激发结瘤基因表达并且引发结瘤更快发生。

加拿大专利号：2,179,879披露了类黄酮染料木素或大豆黄酮加慢生型大豆根瘤菌菌株在生长于抑制或延迟结瘤、尤其低根区温度为17℃与25℃之间的环境条件下的豆类上的用途。

然而，仍然需要用于改善植物生长的组合物和方法。

概述

在此描述了包括一种或多种类黄酮或其衍生物的组合物，以及包括叶面施用一种或多种类黄酮以促进植物生长的方法。

在一个实施例中，在此描述的组合物包括一种载体和一种或多种类黄酮。这些类黄酮可以包括任何类黄酮连同其异构体、盐、或溶剂化物。

在另一个实施例中，该组合物包括一种或多种类黄酮、一种载体以及一种或多种农业上有益的成分，例如一种或多种生物活性成分、一种或多种微量营养素、一种或多种生物刺激剂、一种或多种防腐剂、一种或多种聚合物、一种或多种润湿剂、一种或多种表面活性剂、一种或多种除草剂、一种或多种杀真菌剂、一种或多种杀昆虫剂或其组合。

在一个实施例中，在此描述的组合物包括一种类黄酮、一种载体以及一种或多种生物活性成分。生物活性成分可以包括除了如在此描述的一种类黄酮之外的一种或多种植物信号分子。在一个具体实施例中，该一种或多种生物活性成分可以包括一种或多种脂壳寡糖(lipo-chitooligosaccharide)(LCO)、一种或多种壳寡糖(CO)、一种或多种几丁质化合物、一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物及其衍生物、一种或多种卡里金(karrikin)及其衍生物、或其任何信号分子组合。在另一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种肥料。