[发明专利]治疗植物疾病的组合物和方法

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发明领域

本文公开了用于治疗植物疾病例如柑橘绿化病(citrus greening disease)的纳米颗粒组合物和方法。

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许多类型的植物病害威胁到世界粮食供应。其中最具破坏性的是柑橘绿化病，其影响柑橘树，主要是橙树。对柑橘绿化病没有治愈并且控制疾病的努力进展缓慢，因为感染的柑橘植物难以维持、再生和研究。唯一已知的解决方案是用杀虫剂喷洒树木，以杀死传播疾病的昆虫。2014年6月，美国农业部拨出3150万美元用于研究，以帮助打击柑橘绿化病。

柑橘绿化病的特征在于柑橘植物的脉络和邻近组织发黄的常见症状，随后是整个叶的黄化或斑驳，随后是过早脱叶，树枝枯萎，觅食根和侧根腐烂，活力下降。最后是整颗植物死亡。受影响的树木生长发育迟缓，多次淡季开花(大部分脱落)，并产生小而不规则形状的果实，皮厚且淡，底部保持绿色。这些树上的水果味苦。

柑橘绿化病由媒介传播的病原体引起。致病因子是运动性细菌，韧皮部杆菌属(Candidatus Liberibacter spp)。传播是通过昆虫：亚洲柑橘属木虱(腹吻亚目(Sternorrhyncha)：木虱科(Psyllidae))，Diaphorina citri，或在非洲，是通过Trioza erytreae，非洲柑橘属木虱，也称为2斑点柑橘木虱。该疾病于1929年首次被描述，并于1943年首次在中国报道。非洲变种在1947年首先在南非报道，在南非仍然普遍存在。

致病因子是薄壁菌门(gracilicutes)进化枝中的、难养韧皮部限制的(fastidious phloem-restricted)革兰氏阴性细菌。亚洲形式，L.asiaticus，是耐热的。这意味着绿化症状可以在高达35℃的温度下发展。非洲形式，L.africanum，是热敏感的，在这种情况下，仅当温度在20-25℃范围内才会出现症状。细菌通过木虱媒介传播，也通过移植传播。虽然Trioza erytreae是非洲柑橘绿化的天然媒介，而Diaphorina citri是亚洲柑橘绿化的天然媒介，然而在实验条件下，任一种木虱实际上可以传播任一种绿化剂。

农业研究机构的研究人员已经使用感染柑橘绿化病的柠檬树感染长春花植物，以试图研究该疾病。长春花植物很容易感染这种疾病，并且当用抗生素进行实验治疗时，反应良好。研究人员正在基于当应用于感染的长春花时观察到的初步结果测试青霉素G钠和杀生物剂2,2-二溴-3-次氮基丙酰胺作为受感染柑橘植物的潜在治疗的效果。

柑橘绿化病的分布主要在亚洲的热带和亚热带。除了日本以外，在亚洲所有柑橘种植地区都有报道。这种疾病已经对中国大陆、台湾、印度、斯里兰卡、马来西亚、印度尼西亚、缅甸、斯里兰卡、菲律宾、巴基斯坦、泰国、琉球群岛、尼泊尔、沙特阿拉伯和阿富汗的农作物造成影响。亚洲以外的地区也报道了这种疾病：留尼旺(Réunion)、毛里求斯、巴西和佛罗里达(自1998年以来)，以及自2009年以来在墨西哥的几个城市。2012年3月30日，在加利福尼亚州哈仙达岗(Hacienda Heights)的一棵柑橘树中证实了柑橘绿化病。加利福尼亚无处不在的后院柑橘果园的前景暗淡，因为住宅种植者不太可能一直使用在商业果园中提供有效控制的农药。

自从该疾病在佛罗里达市和Homestead被发现，已经扫荡了90,000英亩的柑橘园。喷洒杀死部分木虱的成本很高，正在推动一些种植者走向金融危机。生产一英亩橙子的平均成本为1,800美元，几乎是1995年的两倍。2012年分析估计，该疾病花费了种植者46亿美元，造成约8000个工作岗位的损失。

在佛罗里达柑橘的全盛时期，1970年左右，种植橙、葡萄柚和特色果园的英亩数超过90万。据报道，今天，这个数字稍多于50万英亩。

因此，出现了一种渴望寻求治愈柑橘绿化病的长期而不满意的需求。鉴于美国大量柑橘树已被摧毁，寻求治愈柑橘绿化病的方法的需要尤其急迫。尽管有许多尝试控制这种疾病，但是没有一个特别有效，没有一个实际上提供可靠的治疗。

发明内容

本文公开的是用于治疗由诸如细菌和真菌的病原体引起的植物疾病的纳米颗粒组合物和方法，所述植物疾病包括但不限于感染柑橘类植物的柑橘绿化病。还公开了制备纳米颗粒组合物的方法。