[发明专利]植物生长调节剂与极性和/或半极性有机溶剂的非水溶液

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2015年01月14日提交的美国临时申请号62/103,410在35U.S.C.119(e)下的权益，其内容在此以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明总体上涉及植物生长调节剂与极性和/或半极性有机溶剂的非水溶液、制备所述非水溶液的方法以及使用非水溶液改善植物的生长和作物生产力的方法。

背景技术

如国际公开号WO 2012068473中所提供的，其内容特此以引用的方式并入本文，已知生长因子、矿物质组分和小分子调节植物生长和发育以及生产力(例如作物、种子、果实等)，所述小分子为提高植物无论数量还是质量的生产力水平的基因的表达发信号。用于提高植物生产力水平的传统方法已包括将作为必要的添加剂或底物的各种矿物质和氮组分应用于作物或其它植物生产力。然而，此类方法日趋倾向于有意或无意地忽视提高生产力所需的生长因子(例如植物激素和/或其它小分子)。

传统上，矿物肥料主要应用于使作物生长。然而，当外部压力阻碍植物特别是谷物或种子作物和/或其它作物顺利发育时，困难就会出现。诸如由环境温度过低或过高特别是高温所造成的物理应激尤其成问题。并且，最先进的农艺措施并不使用植物生长调节剂来克服此类应激所造成的植物制造足够数量的营养物(例如糖)方面的困难以防止自体吞噬(即通过新形成的细胞蚕食之前形成的植物细胞以补偿细胞营养物的缺乏)。众所周知，矿物肥料提供了作物生长和发育所必需的十八种矿物。已知信号分子例如植物生长调节剂或其它分子通过某些基因的表达来提高作物的生产力。此外，已经对植物生长调节剂的使用及其对植物生长和发育的影响进行了大量研究。

一种替代的更自然的方法越来越受到人们的认可，该方法的基理在于植物已经具有必要的基因/遗传密码，该基因/遗传密码产生各种更好质量和/或更多数量的植物组织并使植物面对诸如干旱、疾病和虫害的常见逆境时茁壮成长。但是，为了实现这一天生遗传物质和植物的全部潜力的充分表达，在植物生长期间的特定时间，植物必须为其特定部位或组织接收特定浓度的各种自然产生的营养物质和/或植物激素。

如国际公开号WO 2005/021715中所提供的，其内容特此以引用的方式并入本文，已知且已研究植物激素多年。植物激素可以归属于几个类别之一：生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、油菜素类固醇、茉莉素、水杨酸、多胺、肽、一氧化氮、独角金内酯和乙烯。乙烯长期以来与果实成熟和叶子脱落有关。脱落酸引发冬芽的形成，触发种子休眠，控制气孔的开闭，并诱导叶片衰老。赤霉素，主要是赤霉酸，参与打破种子休眠和刺激茎中细胞伸长。还已知赤霉素使矮化植物伸长到正常尺寸。细胞分裂素主要在植物根部产生。细胞分裂素刺激茎上侧芽的生长，促进细胞分裂和叶片扩展，并延缓植物衰老。细胞分裂素还通过从分生组织产生新的生长来提高生长素的含量，在该分生组织中生长素被合成。生长素促进细胞分裂和细胞伸长，并保持顶端优势。生长素还刺激维管形成层的二次生长，诱导不定根的形成，并促进果实生长。

最常见的自然产生的生长素是吲哚-3-乙酸(IAA)。然而，合成的生长素是已知的，包括吲哚-3-丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)、2,4-二氯苯氧基乙酸(2,4-D)和2,4,5-三氯苯氧基乙酸(2,4,5-T或落叶剂)。虽然这些被认为是合成的生长素，但是应当认识到IBA自然产生于植物组织中。这些合成的生长素中的许多几十年来用作除草剂，产生加速和扩张的植物生长，随后植物死亡。当越南战争期间美国陆军和空军将落叶剂广泛应用于脱落叶子时，落叶剂获得了广泛的认可。在用于农业、路权和草坪及观赏市场的多种商用除草剂中继续使用2,4-D。

在农业上，通常以适于用水稀释的浓缩物的形式提供活性成分。许多形式的农业浓缩物是已知的，它们由活性成分和载体组成，其可以包括各种组分。将农业活性技术材料溶解、乳化和/或悬浮在水中获得水性浓缩物。由于作物保护剂相对复杂的供应链，这种浓缩物制剂可以长期储存并且在储存和运输期间可以经受极端温度变化、高剪切和重复振动模式。由于例如水介导的降解和稳定性问题，这种供应链条件会增加制剂失效的可能性。

因此，由于在储存期间暴露于水时化学稳定性差而限制了含有某些农用化学品和作物保护剂的含水体系的有效利用。通常，水解是最常见的水介导的降解机制；然而，具有水敏性活性成分的农业浓缩物也会经历氧化、脱卤、键断裂、贝克曼重排和其它形式的暴露于水中的降解。