CN102118974A - 柠檬酸二氢银的农业应用 - Google Patents

Abstract

一种用于治疗植物的方法，所述方法包括使包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物、所述植物附近的部分土壤和/或地下水，或其组合中的至少一种接触。

Description

柠檬酸二氢银的农业应用

技术领域

本公开涉及治疗和/或预防植物病害的组合物和方法。

背景技术

植物病害对农业和相关产业具有巨大影响。仅在美国，估计作物病害的总经济花费已超过每年300亿美元。除了与治疗和预防相关的费用之外，植物病害可导致作物减产、品质降低、营养价值降低、对有害生物和其他病害抗性的降低以及能育性降低。

植物易感染各种病原体，包括真菌、卵菌、细菌、病毒和其他病毒样生物。这些类的致病生物各自都很不同，代表了诸如单细胞细菌、多细胞真菌和亚细胞病毒等这些生物群分支。在其天然环境中，这些病原体中的许多受自然天敌制约。然而，随着全球贸易的增加，植物病害已被引入至无天敌存在的地区，经常导致植物的致命性的毁灭性流行病。

用于预防和治疗植物病害的常规方法包括反复使用昂贵的治疗剂，例如杀虫剂和杀菌剂。除了它们的制造和应用的巨大额外花费之外，这些试剂中的许多对环境有害。随着灌溉和径流，这些药剂可能在水道中富集，它们在那里可能污染土壤和地下水。另外，这些药剂的应用经常局限于特定作物和/或特定病害，导致需要维持一个昂贵的多治疗剂清单。

已经在全球主要农业区整个蔓延的病原体的实例有造成亚洲大豆锈病的真菌豆薯层锈菌(Phakopsora pachyrhizi)。发源于亚洲，在2001年首次在南美洲发现，到2004年已在路易斯安那州感染作物且现在出现在南部和中西部的许多州，并且继续传播至整个西半球。锈病对大豆和其他食用豆类特别有毁灭性，而且可以感染多种物种，导致叶底面上的棕色坏死斑。虽然一些杀真菌剂可以是有效的抑制剂(deterrent)，但其费用估计在每英亩50美元之上。例如，仅在美国 亚洲大豆锈病的经济影响估计高达20亿美元，巴西的数量与美国相当。

因此，需要用于农业应用的经济、高活性、宽谱治疗剂，其对植物和人具有低毒性并且具有低环境污染风险。这些需求和其他需求可通过本公开的组合物和方法满足。

发明内容

在多个方面，本公开提供了治疗和/或预防植物病害的组合物和方法，特别是包含柠檬酸二氢银(SDC)的组合物和方法。

根据本公开的一个或多个目的，如本文中体现的和宽泛描述的，本公开在第一方面提供了一种治疗植物的方法，所述方法包括使包含柠檬酸二氢银的组合物与植物接触。

在第二方面，本公开提供了一种如上所述的方法，其中所述包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物的至少部分外表面接触。

在第三方面，本公开提供了一种如上所述的方法，其中所述包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物的根、所述植物附近的部分土壤和/或地下水、或其组合中的至少一种接触。

在第四方面，本公开提供了一种如上所述的方法，其中所述组合物还包含一种酸。

在第五方面，本公开提供了一种如上所述的方法，其中所述组合物还包含以下物质中的至少一种：抗真菌剂、抗细菌剂、抗病毒剂、或其组合。

在第六方面，本公开提供了一种如上所述的方法，其中所述植物是农作物、园艺植物、或其组合。

本公开的其他优点将在以下说明书中部分给出，部分可以从本说明书中明显地看出，或者可以从本公开的各方面的实施中得知。通过在随附的权利要求中特别指出的要素和组合，将实现并获得本公开的优点。应理解，前面一般性的描述和后面的详细描述都只是示例性的和解释说明性的，而不是对如所要求保护的本公开进行限制。

具体实施方式

植物病害是主要的经济和社会问题。虽然对于一些病害已经开发 了多种治疗物，但这些治疗物通常效果面窄，从而限于某一种病害的治疗；或者存在对目的生物的毒性这种宽泛活性。另外，目前的治疗物通常昂贵，并且它们合成的复杂性限制了其可用性。

柠檬酸二氢银(SDC)之前被证明是一种消毒剂，针对非常广范围的病原体和有害物有效。例如，美国专利No.6,583,176和美国专利公开文本No.20060115440(为公开柠檬酸二氢银及其制备和使用方法目的这两篇专利文献全文通过引用的方式纳入本文)指出，SDC可用于有效杀死多种细菌种、真菌种和病毒种。这三大类的病原体——细菌、真菌和病毒——彼此非常不同。细菌是具有非常简单的细胞内组织的单细胞。真菌包括酵母和蘑菇，是最原始的多细胞或真核生命形式。据认为，细菌和真菌约从60亿年前分立。病毒不被认为是真正的生命形式，因为它们不能独立复制，而依赖于它们侵染的细胞的复制机制。

如所定义的SDC一样针对细菌、真菌和酵母有效的抗微生物剂具有宽泛的毒性。因此，无法预期提到的这种抗微生物剂是否对高等生物(例如植物)有毒或有害。即使SDC对人体无毒，也不能显而易见地表明它对植物也无害，就算植物至少被认为与真菌的关系与动物与真菌的关系同等密切。而且，即使对植物表面的局部应用不会严重地损害植物，该药剂仍有可能对更敏感的孢子或根有害。因此，不可预期SDC对预防或治疗植物病害有效，同时又不损害植物本身。再者，SDC可由植物作为内吸性抗微生物剂从土壤吸收。这些有利特性使得SDC是一种重要的用于防治植物病害的新药剂。

豆薯层锈菌是一种专性寄生物，意思是它必须有活的绿色组织来存活。大豆锈病真菌的宿主范围十分宽泛。除了大豆之外，亚洲大豆锈病(ASR)真菌能够感染超过30种豆类，包括食用豆作物和葛。在2005年11月，在乔治亚的紫色山蚂蝗(Florida Beggarweed，Desmodium tortuosum))上证实了豆薯层锈菌。这些另外的宿主可用作所述病原体的越冬储主并使得可建立接种体，因为在这些环境中达不到结冰温度。所述病原体很好地适应于长距离传播，因为孢子可以容易地被风携带很远的距离，到达新的无锈病地区。早期症状表现为株冠下层叶上萎黄和褐色斑。形成的损害可能与由其他叶片病害(例如细菌斑疹病、细菌疫病、霜霉和壳针孢褐斑)造成的症状混淆。大豆锈病的主要诊断特征是主要在叶底面上形成的锥形疱以及从所述疱散出的粉状淡褐色(tannish) 孢子。如果不治疗，大豆锈病可导致由于过早落叶造成的减产、每荚的籽减少以及每植株的充盈荚数目减少。

通过参考下文的详细描述、实施例和权利要求书以及它们之前和之后的描述，可以更容易地理解本公开。然而，在公开和描述本发明的组合物、物品、装置和方法之前，应理解的是，除非另外指出，否则本公开并不限于所公开的具体组合物、物品、装置和方法，因为它们理所当然地可以有变化。还应理解的是，本文使用的术语仅仅是为了描述具体方面的目的，并非意在进行限制。

提供对本公开的以下描述，使得能在本发明现在已知的方面对本发明进行教导。为此，相关领域的技术人员应认识到并理解的是，对本文描述的公开的多个方面可以进行许多改变，同时仍可得到本发明的有益结果。还明显的是，本公开的想要的益处可以通过选择本公开的一些特征、而不是用其他特征得到。因此，本领域技术人员应认识到的是，对本公开进行的许多修饰和改进是可能的，在一些情况下甚至可能是所希望的，并且是本公开的一部分。因此，以下描述用于作为对本公开的原理的示例说明，不是对本发明限制。

本文公开的材料、化合物、组合物和组分可以用于所公开的方法和组合物，可以与所公开的方法和组合物联合使用，可以用于制备所公开的方法和组合物，或者是所公开的方法和组合物的产物。本文公开了这些材料和其他的材料，并且应当理解当公开这些材料的组合物、亚类、相互作用、组等的时候，虽然这些化合物的各个单独的和集合性的组合和排列没有被明确地具体提及，但是它们都在本文中被具体地考虑和记载。因此，如果公开了一类组分A、B和C以及一类组分D、E和F，并且公开了一个组合方面A-D的实例，那么它们各自都被单独地和集合性地考虑。因此，在这个实例中，由A、B和C；D、E和F；以及实例组合A-D的公开，A-E、A-F、B-D、B-E、B-F、C-D、C-E和C-F组合中的每个都被具体地考虑并且应当被认为是公开的。同样，它们的任何的亚类或组合也被具体地考虑和公开。因此，由A、B和C；D、E和F；以及实例组合A-D的公开，例如亚组A-E、B-F和C-E被具体地考虑并且应认为被公开。这个概念适用于这个公开的所有方面，包括但不限于所述组合物以及制备和使用本公开组合物的方法中步骤中的任何组分。例如，如果有可以实施的各种其他步骤，那么应当 理解每个这些其他步骤都可与所公开方法的任何具体方面或者各方面的组合一起实施，并且每个这些组合都被具体地考虑并且应当被认为是公开的。

在本说明书及随后的权利要求书中，将提到多个术语，这些术语被定义为具有以下含义：

除非上下文中另外清楚规定，在本文使用的单数形式的“一”、“一个”和“一种”包括复数的指代对象。因而，除非上下文中另外清楚指出，例如提及一种“化合物”包括两种或多种该类化合物的方面。

“任选的”或“任选地”的意思是其后描述的事件或情况可发生或可不发生，而且该描述包括该事件或情况发生的情形及其不发生的情形。

范围在本文中可表达为从“约”一个特定的数值，和/或到“约”另一个特定的数值。在表达这样一种范围时，另一个方面包括从该一个特定数值和/或到该另一个特定数值。类似地，当在数值前使用“约”将数值表达为近似值时，应当理解为该特定数值构成另一个方面。还应进一步理解，每个范围的端点，不管是与另一端点相关，还是与另一端点不相关，其都是有意义的。

本文使用的组分的“重量％”、“重量百分比”或“重量百分数”，除非有相反的明确表述，是指所述组分的重量与含有该组分的组合物的总重量的比值，以百分数表示。

本文使用的术语“病害”意指植物的任何有害的或潜在有害的病症，其可以由例如生物导致。示例性病害包括但不限于褐斑病(落花生球腔菌(Mycosphaerella arachidis))、眼斑病、镰刀菌属种病(Fusariumspp.)、白粉病、网斑病、蛇眼病、大麦云纹病菌(Rhynchosporiumsecalis)、核盘菌病(Sclerotinia sclerotiorum)、齐整小核菌病(Sclerotiumrolfsii)、小麦壳针孢病(Septoria tritici)、颖枯壳针孢病(Septorianodorum)、锈病、褐斑、寄生根病、或其组合。示例性生物包括但不限于真菌、卵菌、细菌、病毒、类病毒、病毒样生物、植物菌原体(phytoplasmas)、原生动物、线虫、寄生植物、或其组合。本公开的方法和组合物可施用于受一种或多种病害侵扰的植物上，或者作为预防性处理而施用于未受任何一种或多种病害侵扰的植物。

本文使用的术语“植物”意指植物界的任何成员，其通常被称为并且认为是植物。虽然不打算全部列出，但对易感染多种病害的有商业 价值的植物包括农业物种、农艺物种和园艺物种，例如草和地被植物；有花植物和观赏植物；灌木；结出水果、浆果和坚果果实的树和灌木；木材物种；谷物；蔬菜；以及产块茎的物种。

本文使用的术语“农业”和“农业的”可以指农作物、栽培植物、观赏植物、其他植物和/或其组合。特别地，所述术语“农业”意欲包括但不限于园艺、农艺和林业。

本文使用的术语“抗微生物剂”是一种能够诱发抗微生物效果的物质，例如抑细菌剂、杀细菌剂、杀病毒剂、抑病毒剂、杀真菌剂或抑真菌剂。

如上文简要介绍的，本发明提供了一种可以用于例如治疗一种或多种植物病害、减轻一种或多种植物病害的严重度，以及/或者预防一种或多种植物病害的方法和组合物。在多个方面，所述方法包括以包含柠檬酸二氢银的组合物治疗植物。具体的治疗方法可以不同并且在多个方面可以包括局部应用(topical application)和/或内吸性应用(systemic application)。

植物

本公开涉及治疗和/或预防一种或多种植物病害。本公开的植物可以是可被病害侵扰的任何植物。在多个方面，所述植物可以是农业作物或其他栽培植物、园艺物种例如观赏植物或其组合。一具体方面，所述植物是一种作物。示例性的作物可包括香蕉、谷类、柑橘类水果、咖啡、玉米、棉花、蚕豆、葡萄、啤酒花、坚果、观赏植物、花生、梨果、马铃薯、稻、小果类、大豆、核果、甜菜、向日葵、茶叶、热带水果、草地、蔬菜和多种其他作物。其他示例性植物可包括蕨类植物、有花植物、松柏植物和裸子植物(gynosperm)。

一方面中，所述植物是维管束植物或维管植物，具有用于传导水、营养物和光合作用产物的木质化组织。在另一方面中，所述植物无维管组织。

在又一方面中，本公开的植物应能够经受住与本公开的组合物接触和/或暴露于本公开的组合物，无显著损伤。

一方面中，所述植物可能受到一种或多种病害的侵扰。在另一方面中，所述植物可以不受或基本不受一种或多种病害的侵扰，并且本公开的方法可用于例如预防将来的病害和/或降低将来的病害的可能性。

病害

在多个方面，本公开的病害可以是植物的任何有害病症或潜在有害病症，可由例如细菌、真菌、病毒或其他致病生物引起。在多个方面，示例性植物病害可包括叶斑病(落花生球腔菌)、眼斑病、镰刀菌属种病、白粉病、网斑病、蛇眼病、大麦云纹病菌、凋萎病、核盘菌病、齐整小核菌病、小麦壳针孢病、颖枯壳针孢病、锈病、褐斑、寄生根病、链格孢属种病(Alternaria spp.)、尾孢属种病(Cercospora spp.)、刺盘孢属种病(Colletotrichum spp.)、球腔菌属种病(Mycosphaerellaspp.)、梨孢属种病(Pyricularia spp.)、立枯丝核菌病(Rhizoctoniasolani)、壳针孢属种病(Septoria spp.)、黑星菌属种病(Venturia spp.)、或其组合。该列表不是意欲穷尽，仅是示例性的。在其他方面，所述病害可以是任何侵扰植物的一种或多种病害。

一方面，本公开的病害至少部分地由生物引起。示例性的生物包括但不限于真菌、卵菌、细菌、病毒、类病毒、病毒样生物、植物菌原体、原生动物、或其组合。本公开的方法和组合物可用于易感染一种或多种病害但未受其侵扰的植物上，或者作为预防性处理用于未受任何一种或多种病害侵扰的植物。植物不必受病害侵扰即可经受本发明并获得本发明的益处。

组合物

在多个方面，本公开的组合物包括柠檬酸二氢银，在本文中也称为SDC。本文使用的术语“柠檬酸二氢银”是指其中单一的银阳离子与柠檬酸根阴离子缔合的具有化学式AgC₆H₇O₇的分子及其衍生物。本公开还意欲涵盖本文未具体叙述的相关组合物，并且本公开不意欲限于任何具体的化学式。柠檬酸二氢银已经显示具有针对多种微生物——包括细菌、真菌和病毒——的抗微生物活性。

一方面，本公开的组合物包括柠檬酸二氢银。柠檬酸二氢银可以由任何合适的方法产生。一方面中，柠檬酸二氢银可以由电解法产生。另一方面中，柠檬酸二氢银可以由非电解法产生。

在一具体方面中，柠檬酸二氢银可通过将含银的电极至少部分地浸入含有柠檬酸的电解质水溶液中而制得。在一方面中，所述电解质溶液包含柠檬酸水溶液。在另一方面中，除了柠檬酸之外或者代替柠 檬酸，所述电解质溶液可以包含一种或多种电解质。在将所述电极至少部分地浸入后，可以施加电解电势，由此在溶液中产生银离子。不希望拘囿于理论，银离子可以和溶液中的柠檬酸分子缔合，或者至少部分地被溶液中的柠檬酸分子稳定。所述缔合可产生柠檬酸二氢银。在一方面中，用于制备柠檬酸二氢银的方法可以与美国专利6,197,814、6,583,176、6,890,953和/或7,261,905中描述的方法相同或类似，为了公开用于制备柠檬酸二氢银的方法之目的在此将这些美国专利的全部内容通过引用的方式纳入本文。

在一方面中，银电极(例如阳极)是至少约99.9％纯的Ag。在其他方面中，阳极和阴极都是纯度约99.9％纯的Ag。在又一些方面中，纯银Ag指的是约99.99％纯的Ag⁰、99.999％纯的Ag或99.9999％纯的Ag。在再一些方面中，银电极的纯度可以是小于约99.9％纯的Ag，只要所述电极能够产生柠檬酸二氢银。在又一些方面中，阳极可由纯度比阴极更高的元素银(Ag)制成。在一方面中，在阳极和阴极之间可施加约12至50伏特的电势差，借此在两个电极之间可流过电流，从而银离子(Ag⁺)可释放到水溶液例如柠檬酸水溶液中。

不希望拘囿于理论，溶液中柠檬酸的浓度越大，在溶液中可以得到的银离子的浓度也就越大。例如，已经显示出，10％的柠檬酸水溶液中可得到约0.1％Ag⁺的银离子浓度，但使用浓度更低的柠檬酸可得到更低浓度的Ag⁺，而使用更高浓度的柠檬酸，可得到更高的浓度。因此就可通过例如改变电解质溶液中柠檬酸的量，例如最高达柠檬酸在水中的最大溶解度，来调节柠檬酸水溶液中银离子浓度的上限。也可通过改变电极之间的电势差和/或电流，以及当电极暴露于电解质中时在其上施加电压的时间长度，来调节柠檬酸乳液中的最终银离子浓度，最高达其上限。应注意，本公开不限于任何特定浓度区间的柠檬酸二氢银和/或柠檬酸，因为制备柠檬酸二氢银的任何方法的限度可随诸如每个组分的纯度、施加的电势、电解质浓度、温度、或其组合等因素而变。

在另一方面中，可以使用非水溶液或混合溶剂体系，只要存在足够的电导率和溶解度来保持柠檬酸二氢银溶液至少部分稳定。在又一个方面中，所述溶液可以包含过量的柠檬酸，从而例如进一步稳定并缓冲任何产生的柠檬酸二氢银。在多个方面中，所述溶液可以包含0-约40重量％的电解质如柠檬酸，例如约0、0.5、1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、 5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40重量％的柠檬酸。在其他方面中，所述溶液可以包含约5重量％以上的柠檬酸，例如约5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40重量％；或者约10重量％以上的柠檬酸，例如约10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36、38或40重量％的柠檬酸。在又一些方面中，所述溶液可以包含少于约5重量％或远高于约10重量％的柠檬酸，并且本公开不意欲限于任何特定的柠檬酸浓度。给定量的电解质(例如柠檬酸)可以在产生柠檬酸二氢银的过程中存在，并且/或者可随其产生同时调整和/或在其产生之后调整，从而保持预定水平的电解质并因此至少部分地控制产生的任何柠檬酸二氢银的稳定性。

本公开的组合物可以为适合用于本发明的多种方法中的任何物理形式。在多个方面中，所述组合物可以包含喷雾剂、泡沫剂、液体、糊剂、凝胶剂、固体、粉末剂、悬浮剂、颗粒剂、或其组合。在一具体方面中，所述组合物包含一种含水溶液。在另一方面中，所述组合物包含一种固体。例如，当组合物包括固体时，这种固体可以通过任何合适的方法产生。在一方面中，可以使电解产生的柠檬酸二氢银和柠檬酸的溶液干燥以及/或者经过例如冷冻干燥处理以得到一种固体物质。在另一方面中，所述组合物可以包含一种颗粒剂。根据诸如所述组分的种类、每组分的浓度和所述组合物的目的应用等因素，本公开组合物的任意部分的具体形式可以不同。

在一方面中，所述组合物为液体形式。在多个方面中，所述液体是含水的并且包含柠檬酸二氢银、水和任选的柠檬酸，以及/或者其他可溶于水的组分，例如盐、酸、电解质、发泡剂、加工助剂、稳定剂、抗氧化剂和/或其组合。

本公开的组合物可任选包含一种非水相(例如油相)，并且/或者同时包含水相和非水相，只要所述组合物适合用于根据本文描述的多个方面将柠檬酸二氢银送递至植物。

在多个方面中，所述组合物可以是一种分散体，例如乳液(液包液分散体)、胶态悬浮体(液包固分散体)、泡沫体(液包气悬浮体)、气溶体(气包液分散体)等。在其他方面中，柠檬酸二氢银(即在水性有机酸中的银离子)可形成流体分散体的连续相。例如，在多个方面中，柠檬酸二 氢银可形成水包油乳液的连续水相，而被分散的油相可含有一种或几种不与水混溶的组分。在所述方面中，有利的可是包含至少一种任选的乳化剂，从而例如在连续的水相中保持分散油相的液滴稳定悬浮。

在多个方面中，所述组合物可以与一种或多种胶凝剂(例如水溶性聚合物、交联的聚合物、嵌段共聚物或聚合物混合物)结合，从而例如形成凝胶。胶凝剂可以是能够在水溶剂中形成交联基质的化合物。在一方面中，柠檬酸二氢银和水可以填充这类基质的空隙。根据交联程度和相对于胶凝剂的量所用的水量，所形成的凝胶组合物的稠度范围可以从自由流动但有粘性的液体直至粘性流体、至半固体、至不同硬度的固体。

其他组合物组分

本公开的组合物还可包含一种或多种另外的组分。一方面，所述组合物可以包含另外的酸，例如乙酸、抗坏血酸、天冬氨酸、柠檬酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、顺环己烷二羧酸、氯乙酸、dl-半胱氨酸、dl-胱氨酸、丙酸、琥珀酸、或其组合。在另一方面中，如果存在酸，那么它可以包括一种或多种本领域已知的其他酸以及/或者本文中叙述的任何酸的衍生物。在一方面中，可以存在的任一种或多种另外的酸至少部分地与所述组合物的至少一种其他组分和/或待使用所述组合物治疗的植物相容。在另一方面中，本文中叙述的任一种或多种另外的酸可用于与任何其他电解质和/或酸组合，或者用于代替任何其他电解质和/或酸。

在另一方面中，所述组合物可以包含另外的组分，例如稳定剂、抗氧化剂、推进剂、表面活性剂、乳化剂、加工助剂、流变助剂、或其组合。

在另一方面中，所述组合物可以仅包含柠檬酸二氢银，或者在多个方面中可以包含一种或多种其他抗微生物剂和/或杀生物剂。

在多个方面中，抗微生物制剂可以通过将柠檬酸二氢银(和任选的其他抗微生物剂)与一种或多种其他活性物质或惰性物质使用常规方法接触和/或混合进行制备，只要这类方法不会不利地影响任何一种或多种活性成分(包括柠檬酸二氢银)的抗微生物活性和/或杀生物活性。

如果任一种或多种另外的抗微生物剂和/或杀生物剂存在于所述组合物中，那么本文使用的术语“柠檬酸二氢银”不同于可以加入所述组合 物中的任选的其他抗微生物剂和/或杀生物剂。在多个方面中，所述组合物可以包含一种或多种已知的和/或市售可得的抗微生物剂和/或杀生物剂，例如杀藻剂、杀阿米巴剂、杀细菌剂、杀真菌剂、杀菌剂(germicide)、杀病毒剂、或其组合。在一个示例性方面中，所述组合物可以包含季铵盐。其他抗微生物剂和/或杀生物剂是已知的，并且本领域技术人员能够容易地选择另外的抗微生物剂和/或杀生物剂以用于所述组合物中。

本公开提供了可具有抑细菌活性、杀细菌活性、杀病毒活性、抑病毒活性、杀真菌活性或抑真菌活性的抗微生物剂。可应用于本公开的多个方面中的另外的抗微生物剂的实例包括：羟基吡啶氧化物，包括锌络合物(ZPT)；Octopirox.RTM.；二甲基二羟甲基乙内酰脲(Glydant.RTM.)；甲基氯异噻唑啉酮/甲基异噻唑啉酮(Kathon CG.RTM.)；亚硫酸钠；亚硫酸氢钠；咪唑烷基脲(Germall 115.RTM.)；二偶氮烷基脲(GermaillII.RTM.)；苄醇；2-溴-2-硝基丙烷-1，3-二醇(Bronopol.RTM.)；福尔马林(甲醛)；碘代丙烯基氨基甲酸丁酯(Polyphase P100.RTM.)；氯乙酰胺；甲胺；甲基二溴腈戊二腈(methyldibromonitrile glutaronitrile)(1，2-二溴-2，4-二氰基丁烷或Tektamer.RTM.)；戊二醛；5-溴-5-硝基-1，3-二噁烷(Bronidox.RTM.)；苯乙醇；邻苯基苯酚/邻苯基苯酚钠；羟甲基氨基乙酸钠(Suttocide A.RTM.)；聚甲氧基双环噁唑烷(Nuosept C.RTM.)；2，6-二甲基-1，3-二噁烷-4-基乙酸酯(dimethoxane)；水杨乙汞(Thimersal)；二氯苄醇；克菌丹(Captan)；氯苯甘醚(Chlorphenenesin)；双氯酚(Dichlorophene)；氯丁醇；月桂酸甘油酯；卤代二苯醚；2，4，4’-三氯-2’-羟基二苯醚(Triclosan.RTM.或TCS)；2，2’-二羟基-5，5’-二溴二苯醚；酚类化合物；苯酚；2-甲基苯酚；3-甲基苯酚；4-甲基苯酚；4-乙基苯酚；2，4-二甲基苯酚；2，5-二甲基苯酚；3，4-二甲基苯酚；2，6-二甲基苯酚；4-正丙基苯酚；4-正丁基苯酚；4-正戊基苯酚；4-叔戊基苯酚；4-正己基苯酚；4-正庚基苯酚；单烷基、多烷基和芳香族卤代酚；对氯苯酚；甲基对氯苯酚；乙基对氯苯酚；正丙基对氯苯酚；正丁基对氯苯酚、正戊基对氯苯酚、仲戊基对氯苯酚、环己基对氯苯酚；正庚基对氯苯酚；正辛基对氯苯酚；邻氯苯酚；甲基邻氯苯酚；乙基邻氯苯酚；正丙基邻氯苯酚；正丁基邻氯苯酚；正戊基邻氯苯酚；叔戊基邻氯苯酚；正己基邻氯苯酚、正庚基邻氯苯酚；邻苄基对氯苯酚；邻苄基-间甲基对氯苯酚；邻苄基-间，间二甲基对氯苯酚；邻苯乙基对氯苯酚；邻苯乙基-间甲基对氯苯酚；3-甲基-对氯苯酚；3，5-二 甲基对氯苯酚；6-乙基-3-甲基对氯苯酚；6-正丙基-3-甲基对氯苯酚；6-异丙基-3-甲基对氯苯酚；2-乙基-3，5-二甲基对氯苯酚；6-仲丁基-3-甲基对氯苯酚；2-异丙基-3，5-二甲基-对氯苯酚；6-二乙基甲基-3-甲基对氯苯酚；6-异丙基-2-乙基-3-甲基对氯苯酚；2-仲戊基-3，5-二甲基对氯苯酚；2-二乙基甲基-3，5-二甲基对氯苯酚；6-仲辛基-3-甲基对氯苯酚；对氯-间甲酚；对溴苯酚；甲基对溴苯酚；乙基对溴苯酚；正丙基对溴苯酚；正丁基对溴苯酚；正戊基对溴苯酚；仲戊基对溴苯酚；正己基对溴苯酚；环己基对溴苯酚；邻溴苯酚；叔戊基邻溴苯酚；正己基邻溴苯酚；正丙基-间，间二甲基邻溴苯酚；2-苯基苯酚；4-氯-2-甲基苯酚；4-氯-3-甲基苯酚；4-氯-3，5-二甲基苯酚；2，4-二氯-3，5-二甲基苯酚；3，4，5，6-四溴-2-甲基苯酚；5-甲基-2-戊基苯酚；4-异丙基-3-甲基苯酚；对氯-间二甲苯酚(PCMX)；氯代百里酚；苯氧基乙醇；苯氧基异丙醇；5-氯-2-羟基-二苯基甲烷；间苯二酚及其衍生物；间苯二酚；甲基间苯二酚；乙基间苯二酚；正丙基间苯二酚；正丁基间苯二酚；正戊基间苯二酚；正己基间苯二酚；正庚基间苯二酚；正辛基间苯二酚；正壬基间苯二酚；苯基间苯二酚；苄基间苯二酚；苯乙基间苯二酚；苯丙基间苯二酚；对氯苄基间苯二酚；5-氯-2，4-二羟基二苯基甲烷；4’-氯-2，4-二羟基二苯基甲烷；5-溴-2，4-二羟基二苯基甲烷；4’-溴-2，4-二羟基二苯基甲烷；双酚化合物；2，2’-亚甲基-二(4-氯苯酚)；2，2’-亚甲基-二(3，4，6-三氯苯酚)；2，2’-亚甲基-二(4-氯-6-溴苯酚)；二(2-羟基-3，5-二氯苯酚)硫化物；二(2-羟基-5-氯苄基)硫化物；苯甲酸酯类(对羟基苯甲酸酯类)；羟苯甲酸甲酯；羟基苯甲酸丙酯；羟基苯甲酸丁酯；羟基苯甲酸乙酯；羟基苯甲酸异丙酯；羟基苯甲酸异丁酯；羟基苯甲酸苄酯；羟基苯甲酸甲酯钠；羟基苯甲酸丙酯钠；卤代均二苯脲；3，4，4’-三氯均二苯脲(Triclocarbon.RTM.或TCC)；3-三氟甲基-4，4’-二氯均二苯脲；3，3’，4-三氯均二苯脲；氯己啶(chlorohexidine)及其二葡糖酸盐(digluconate)、二乙酸盐、二盐酸盐；十一碳烯酸；海克替啶(hexetidine)；聚(六亚甲基双胍)盐酸盐(Cosmocil.RTM.)。

在多个方面中，除柠檬酸二氢银之外，所述组合物可包含抗菌的非银金属盐。该类物质可包括例如3b-7b、8和3a-5a族金属的盐。在多个具体的方面中，所述组合物可包含铝、锆、锌、金、铜、镧、锡、汞、铋、硒、锶、钪、钇、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥、或其组合的盐，其中所述金属盐具有抗微生物性质。

所述组合物还可任选地包含一种或多种螯合剂。示例性螯合剂有乙二胺四乙酸(EDTA)、β-丙氨酸二乙酸(EDETA)、膦酰甲基壳聚糖、羧甲基壳聚糖、羟基乙二氨基四乙酸、次氮基三乙酸(NTA)和乙二胺二琥珀酸(S，S-EDDS、R，R-EDDS或S，R-EDDS)。在多个方面中，当与柠檬酸二氢银结合使用时，该螯合剂可以提供附加的或协同的效果。

本公开中任选使用的示例性阴离子表面活性剂有硫酸化的单甘油酯，其式为R₁₂-CO-O-CH₂-C(OH)H-CH₂-O-SO₃-M，其中R₁₂是具有约8至约24个碳原子的、饱和或不饱和、支化或未支化的烷基，M是水溶性阳离子，例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺离子。它们一般通过以下方式制备：甘油与脂肪酸(具有约8至约24个碳原子)反应形成单甘油酯，然后再用三氧化硫将此单甘油酯进行硫酸盐化。硫酸化的单甘油酯的实例有椰油酸单甘油酯硫酸钠。

其他的示例性阴离子表面活性剂包括式为R₁₃-SO₃-M的烯烃磺酸盐，其中R₁₃是具有约12至约24个碳原子的单烯，M是水溶性阳离子，例如铵、钠、钾、镁、三乙醇胺、二乙醇胺和单乙醇胺离子。这样的化合物可通过如下方式产生：使α-烯烃磺化(例如使用未复合的三氧化硫)，然后在能使反应中已形成的任何砜都水解的条件下对酸性反应混合物进行中和，得到相应的羟烷基磺酸盐。磺化烯烃的实例有C₁₄/C₁₆α-烯烃磺酸钠。

所述组合物还可以任选包含另外的供质子剂(例如，除本身可视为供质子剂的酸如柠檬酸之外)。如果存在另外的供质子剂，其可以以任何合适浓度存在，例如约0.1至约10％；约0.5至约8％；或约1至约5％的供质子剂(基于所述组合物的重量计)。供质子剂可以是有机酸、高分子酸(polymeric acid)、无机酸、或其混合物。这类另外的有机供质子剂可直接以酸的形式添加到组合物中，或可通过如下方式形成：添加所需酸的共轭碱和足量的另外的酸(例如如上所述的有机酸)，所述酸足够强(即具有足够低的pKa值)以由其共轭碱形成未离解的酸。在一些实施方案中，供质子剂可以包括在未经稀释的组合物中和/或当组合物在洗涤和冲洗过程中被稀释时将不保留未离解形式的无机酸。这些供质子剂以酸的形式直接加入到组合物中。

在多个方面中，水相可以包含诸如以下成分：醇、二醇或具有低碳原子数的多元醇，或其醚(例如乙醇、异丙醇、丙二醇、甘油、乙二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁 醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚及其类似产品)、醇类的低级同系物(例如乙醇、异丙醇、1，2-二丙二醇和甘油)；以及一种或多种增稠剂，例如：二氧化硅、硅酸铝、多糖或其衍生物(例如透明质酸、黄原胶、羟丙基甲基纤维素)、聚丙烯酸酯，或其结合。

在多个方面中，所述组合物可以任选包含一种抗菌增强剂(antibacterial enhancing agent)，例如可聚合的单体、聚合物或者两种或多种聚合物的混合物等，所述聚合物如低聚物、均聚物、两种或多种单体的共聚物、离子交联聚合物、嵌段共聚物、接枝共聚物、交联聚合物和共聚物。如果存在，抗菌增强剂可为：天然的或合成的；水溶性的或可溶胀的(可水合的、形成水凝胶的)；并且可具有约100至约5,000,000的平均分子量。

在其他方面中，所述组合物可以任选包含一种或多种营养物、矿物质和/或可对植物有利的其他可溶性物质。在一个具体的方面中，所述组合物可以包含营养物，例如肥料和/或植物养分，使得所述治疗和/或预防病害的方法可以任选地与常规的治疗或肥育结合。

治疗方法

在多个方面中，本公开的方法包括使包含柠檬酸二氢银的组合物与植物接触，从而例如治疗一种或多种植物病害、减轻一种或多种植物病害的严重度以及/或者预防一种或多种植物病害。该治疗步骤(例如接触)可以包括使所述组合物与所述植物的部位进行局部接触以及/或者通过植物的根或任何其他外部部位将所述组合物内吸性地引入所述植物中。

在多个方面中，使所述组合物与所述植物接触可以杀灭和/或防治一种或多种致病生物；减轻病害的严重度和/或与之相关的致病生物的水平；以及/或者预防和/或降低未来病害形成或发展的可能性。

所述组合物中任何一种或多种组分(如柠檬酸二氢银)的浓度可以根据具体组分、接触方法、病害的严重度和要治疗的具体植物而变化。在一方面中，所述组合物中任何组分的量和浓度足以至少部分地降低病害或致病生物的水平，或者至少部分地预防病害的发生或发展。

在一方面中，所述组合物中柠檬酸二氢银的浓度范围可以是约0.000005重量％-约5重量％或0.05ppm-约50,000ppm，例如约0.05、0.1、0.2、0.5、1、2、3、4、5、8、10、12、14、16、18、20、25、30、 50、75、100、150、200、300、500、800、1,000、2,000、5,000、8,000、10,000、20,000、30,000、40,000或50,000ppm；约50ppm-约10,000ppm；例如约50、75、100、150、200、300、500、800、1,000、2,000、5,000、8,000或10,000ppm；或者约100ppm-约5,000ppm，例如约100、150、200、300、500、800、1,000、2,000或5,000ppm。在其他方面中，所述组合物中柠檬酸二氢银的浓度可以是小于约0.05ppm或者大于约50,000ppm，并且本公开不意欲限于任何特定的浓度范围。在一方面中，可以制备所述组合物并使其与至少部分植物接触。在另一方面中，可先以第一浓度制备所述组合物(例如一种浓溶液)，然后在接触之前或在接触过程中稀释。这类多步骤方法可以用于例如运输和/或处理体积较小的组合物。如果使用这类多步骤方法，那么所述浓溶液的柠檬酸二氢银浓度可为任何本文中述及值或更大值，只要所述柠檬酸二氢银和可能存在的任何任选组分稳定或相对稳定。如果使用稀释的浓度，它可以是适用于接触特定植物的任何合适浓度，例如约0.1ppm-约500ppm的柠檬酸二氢银。在其他方面中，稀释的浓度可以是小于约0.1ppm，或者大于约500ppm。

在又一些其它方面中，柠檬酸二氢银的浓度可根据具体的方法和施用率而变化。在一方面中，可以将组合物中的一部分以足以治疗和/或预防病害的浓度施用于单株植物或其部位。由于短持续时间和施用体积，这类施用可以包括更高浓度的溶液。相比之下，稀释或低浓度的组合物可以通过例如常规途径如灌溉系统施用于植物。不希望拘囿于理论，认为当每隔一定时间施用时，包含柠檬酸二氢银的低浓度的组合物即可预防经治疗植物中的病害形成。因此，应意识到的是，组合物的浓度和施用率可以根据例如植物、病害和与之相关的环境条件而变化。

本公开的组合物还可以是固体，例如干粉、颗粒、或其组合。如果所述组合物包含固体，那么所述组合物中的柠檬酸二氢银浓度可以变化，只要在与植物接触时柠檬酸二氢银的量足以至少部分地治疗和/或预防病害。

在一方面中，本公开的组合物可以与植物外表面中的至少一部分接触。这类局部施用可以包括以任何合适浓度接触的任何合适方法。

在多个方面中，所述组合物可以通过例如喷雾、灌溉、倾倒、刷涂、其他合适方法、或其组合与植物接触。

如果接触于植物的外部部位，那么所接触植物的部位可包括所述植物的任何部位或整体。在多个方面中，所述植物的部位可以包括根、茎、木材部位(wood portion)、叶、或其组合。要接触植物的具体部位还可以根据病害的类型和所述植物的任何患病部位的位置而变化。在一个示例性方面中，组合物可以与一片或多片叶的近轴(上)表面中的一部分接触，例如通过从上方喷雾。在另一个示例性方面中，一种组合物可以与一片或多片叶的远轴(下)表面中的一部分接触，例如通过从下方喷雾。

在另一方面中，所述组合物的一部分可以与植物、所述植物附近的部分土壤和/或地下水接触，从而使得至少所述组合物的一部分可以与所述植物部位进行直接接触并且/或者至少部分地被例如根吸收进入所述植物。

在一方面中，所述组合物的这类内吸性施用可以对任何能够吸收所述组合物中一部分的植物进行。在另一方面中，包含木质部组织和韧皮部组织的维管植物可能适合用于吸收与所述植物或者所述植物附近的土壤和/或地下水接触的组合物中的至少一部分。本文中使用的术语“附近”意指邻近目标物(例如植物)的区域。在一方面中，植物附近可以指邻近于所述植物——例如在所述植物的根系分布区和/或滴灌区中——的区域以及土壤和/或地下水。在另一方面中，植物附近可以指这样的土壤和/或地下水区域，即当一种组合物与之接触时，所述组合物中的至少一部分可以被所述植物的部位吸收。

在一方面中，所述组合物的一部分可以通过例如渗透作用在根(例如细根毛)处被吸收。在另一方面中，所述组合物的一部分可以与例如水和/或其他营养物一块经木质部运输通过所述植物，使得所述组合物的一部分可以分散到所述植物的组织中。

不希望拘囿于理论，认为在所述组合物中存在柠檬酸可有助于稳定所述柠檬酸二氢银，并且还可促进所述植物对所述组合物的吸收。

在另一方面中，所述组合物的一部分可以通过例如浇药液直接与所述植物附近的土壤接触，使得所述组合物至少部分地被位于该土壤部分中的根吸收。

所述组合物(特别是本文公开的柠檬酸二氢银)存在于植物外表面上或者在例如植物维管组织内部可有助于治疗、减轻和/或预防所述植物 的一种或多种病害。

本公开的组合物和方法可具有优于常规抗微生物剂和/或杀生物剂的许多优点。在一方面中，本公开的组合物和方法不具有毒性危害，或者具有比常规试剂显著减少的毒性危害。另外，本公开的无毒组合物可以不需要个人防护设备进行操作。而且，本公开的组合物和方法与常规药剂相比经济且环境友好。

实验

给出以下实施例以向本领域普通技术人员提供对如何制备、使用和评价本公开组合物和方法的完整公开和描述，仅仅意欲作为本公开的实例，而并非意欲限制本发明发明人所认为的其公开的范围。虽然已经努力确保数字(例如量、温度等)的精确性，但是必须说明存在某些误差和偏差。除非另外地指出，份为重量份、温度以℃(摄氏度)表示或为环境温度，压力为大气压或接近大气压。

实施例1-制备柠檬酸二氢银

将水加入一反渗透装置中，通过半透膜以除去杂质得到去离子水。将纯度99％的无水柠檬酸与此水混合，得到200加仑的20％(重量/体积)溶液(每加仑水含796g柠檬酸)。将该200加仑20％的柠檬酸引入至装有正负电极的离子室中，每一个电极都由200金衡盎司的999纯银构成。正负电极相隔至少2.0mm，从而允许柠檬酸溶液在两个电极之间通过。在正负电极上连接包括正负导体的离子产生控制器(IGC，ion generationcontroller)电源。IGC在17伏特时使其通过5安培的电流，每9秒一个脉冲，极性变化的间隔为1分钟。在整个过程当中，都要调节电极的间隙，使之保持5安培-17伏特的输出。电流流动引起离子流在正负电极之间流动，在稀柠檬酸溶液中产生自由银离子。该银离子与柠檬酸溶液中的柠檬酸反应，产生柠檬酸二氢银溶液。使20％的柠檬酸溶液以每分钟50加仑通过离子室循环144小时，直至得到所需的银离子浓度。然后将柠檬酸二氢银溶液放置，以使操作过程中产生的所有固体沉淀。得到的产物是银离子浓度为2410ppm的柠檬酸二氢银溶液。

此二氢银溶液可以储存，或者可依照下面的实施例立即使用。

本领域技术人员应当理解的是，可以很容易使用电极尺寸和/或间 距的多种变化、峰值电压的多种变化以及间歇电压极性的计时顺序的多种变化来得到用于本发明的柠檬酸二氢银。

通过前述的方法，制备出了银离子浓度为2410ppm的溶液。用pH值为7.0的5％的柠檬酸水溶液稀释2410ppm的银离子溶液，得到银离子浓度为100ppm银的柠檬酸二氢银储备溶液(储备液)。

实施例2-SDC防治豆薯层锈菌孢子萌发的药效评价

采集表现出亚洲大豆锈病损害的大豆叶；保持所述叶潮湿以具有最大数目的可用孢子。以立体镜检查所述叶以鉴别出具有高度孢子形成的那些。将叶切成标准大小的块。

在蒸馏水中制备分别含有5ppm、10ppm和15ppm银的3种不同浓度的SDC。将每种溶液10ml放入不同试管中。在每个试管中放入10个选择的大豆叶的块，并搅动以悬浮所述锈斑中的孢子。对照使用相同步骤，但在溶液中省去SDC。将所述叶在所述溶液中放置2个小时。对于每种产物稀释度，将10只包含水-琼脂培养基的培养皿以每皿100个孢子接种，并在暗处保持6小时。将乳酚染料用于染色菌丝体生长，通过显微镜进行目测评价。

在第一个实验中，对照皿中约16％的孢子萌发。经SDC处理的孢子的结果如下：

浓度	％萌发
		5ppm	5.0
10ppm	4.0
		15ppm	5.0
对照	16

将这些数据通过SASM-Agri软件使用Skott-Knott检验以5％的概率水平进行统计分析，表明这些结果是显著的。

使用以上的方案进行了第二个实验，有以下补充：使用来自Parana State，Southern Brazil(WW)的井水(Well Water)和来自Reverse Osmosis(PW)的产品水(Product Water)制备了双份溶液。将表面活性剂月桂基硫酸钠加入每个溶液中至0.01％w/w的浓度。同样，对于两种类型的水中的每种SDC浓度以及对于对照，将10组双份培养皿以100个孢子接种。结果如下：

浓度	％萌发
		5ppm WW	1.1
5ppm PW	1.6
		10ppm WW	0.5
10ppm PW	0.4
		15ppm WW	0.2
15ppm PW	0.5
		对照	40

实施例2中详述的这些实验的结果表明，在所用的条件下，来自大豆叶的豆薯层锈菌孢子的萌发几乎完全被抑制。在加入或未加入表面活性剂的情况下，当浓度5ppm、10ppm和15ppm的银存在于蒸馏水、井水和来自反渗透的产品水中时，该抑制作用明显。

虽然已结合上述实施例对本发明进行了描述，但应理解，本领域技术人员会认识到还可制备其他实施方案，并且这些实施方案也在本发明的范围内。

本文引用的参考文献——包括所有美国专利文件——通过引用的方式纳入本文。

本申请中通篇引用多篇出版物。这些出版物的全部公开内容在此以引用的方式纳入本申请。

对本领域技术人员显而易见的是，可对本发明中进行各种修饰和变化而不背离本发明的范围或主旨。通过考虑说明书以及本文所公开的发明的实践，本发明的其他实施方案对本领域技术人员是显而易见的。说明书和实施例意欲仅为示例性的，本发明的真正范围和主旨由以下权利要求表明。

Claims (17)

1.一种治疗患有或易感染植物病害的植物的方法，所述方法包括使包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物、所述植物附近的部分土壤和/或地下水、或其组合中的至少一种接触。

2.权利要求1的方法，其中使所述包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物的至少部分外表面接触。

3.权利要求1的方法，其中使所述包含柠檬酸二氢银的组合物与所述植物的根、所述植物附近的部分土壤和/或地下水、或其组合中的至少一种接触。

4.权利要求3的方法，其中所述组合物的至少一部分能够被所述植物吸收。

5.权利要求3的方法，其中使所述组合物与所述植物的根接触。

6.权利要求3的方法，其中使所述组合物与所述植物附近的部分土壤和/或地下水接触。

7.权利要求1-6中任一项的方法，其中接触包括有效量的所述组合物，以至少降低病害水平。

8.权利要求1-7中任一项的方法，其中所述组合物还包含一种酸。

9.权利要求8的方法，其中所述酸包括以下物质中的至少一种：乙酸、抗坏血酸、天冬氨酸、柠檬酸、乙醇酸、乳酸、苹果酸、丙二酸、酒石酸、顺式环己烷二羧酸、氯乙酸、dl-半胱氨酸、dl-胱氨酸、丙酸、琥珀酸、或其组合。

10.权利要求8的方法，其中所述酸包括柠檬酸。

11.权利要求1-8中任一项的方法，其中所述组合物的至少一部分为如下形式：喷雾剂、泡沫剂、液体、糊剂、凝胶剂、固体、粉末剂、颗粒剂、或其组合。

12.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述组合物是含水的。

13.权利要求1-10中任一项的方法，其中所述组合物是固体。

14.权利要求1-13中任一项的方法，其中所述组合物还包含以下物质中的至少一种：稳定剂、抗氧化剂、推进剂、表面活性剂、乳化剂、加工助剂、流变助剂、或其组合。

15.权利要求1-13中任一项的方法，其中所述组合物还包含以下物质中的至少一种：抗真菌剂、抗细菌剂、抗病毒剂、或其组合。

16.前述权利要求中任一项的方法，其中所述植物是农作物、园艺作物、或其组合。

17.权利要求1-13中任一项的方法，其中在接触后，病毒、细菌、真菌、致病生物、或其组合中至少一种的量至少部分地减少。