CN104768366A - 用于增强植物生长的组合物与方法 - Google Patents

用于增强植物生长的组合物与方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104768366A
CN104768366A CN201380056384.2A CN201380056384A CN104768366A CN 104768366 A CN104768366 A CN 104768366A CN 201380056384 A CN201380056384 A CN 201380056384A CN 104768366 A CN104768366 A CN 104768366A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plant
seed
glutathione
composition
combination
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201380056384.2A
Other languages
English (en)
Inventor
A·哈比卜
康耀卫
S·西蒙斯
L·布兰肯希普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Letter Biological Husbandry Co Of Novi
Original Assignee
Letter Biological Husbandry Co Of Novi
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Letter Biological Husbandry Co Of Novi filed Critical Letter Biological Husbandry Co Of Novi
Publication of CN104768366A publication Critical patent/CN104768366A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A01N37/46—N-acyl derivatives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/08—Organic fertilisers containing added bacterial cultures, mycelia or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F11/00—Other organic fertilisers
    • C05F11/10—Fertilisers containing plant vitamins or hormones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G1/00—Mixtures of fertilisers belonging individually to different subclasses of C05
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/50—Surfactants; Emulsifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/60—Biocides or preservatives, e.g. disinfectants, pesticides or herbicides; Pest repellants or attractants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/70—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting wettability, e.g. drying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/20—Liquid fertilisers
    • C05G5/23—Solutions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G5/00—Fertilisers characterised by their form
    • C05G5/30—Layered or coated, e.g. dust-preventing coatings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01C—PLANTING; SOWING; FERTILISING
    • A01C1/00—Apparatus, or methods of use thereof, for testing or treating seed, roots, or the like, prior to sowing or planting
    • A01C1/02—Germinating apparatus; Determining germination capacity of seeds or the like

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)

Abstract

在此描述了包括一种或多种用于增强植物生长的谷胱甘肽的种子处理组合物及其方法。进一步描述了用在此描述的种子处理组合物包衣的种子。

Description

用于增强植物生长的组合物与方法
发明领域
包括一种或多种谷胱甘肽的组合物以及使用这些组合物增强植物生长的方法。
发明背景
抗氧化剂是抑制其他分子的氧化的重要分子。抗氧化剂尤其是在人类中其降低氧化应激的能力已得到了集中研究。然而，植物也使用抗氧化剂来减轻氧化性损伤。一种这样的抗氧化剂是谷胱甘肽。谷胱甘肽是一种三肽，在半胱氨酸(其通过正常的肽键而被附接至甘氨酸)的胺基与谷氨酸侧链的羧基之间具有一个γ肽键。它是一种抗氧化剂，防止由反应性氧物质(例如自由基和过氧化物)导致的对重要细胞组分的损伤。蓬佩拉，A(Pompella,A)；维斯威克斯，A(Visvikis,A)；保利克施，A(Paolicchi,A)；德塔塔，V(De Tata,V)；卡西尼，AF(Casini,AF)(2003)，“作为细胞主角的谷胱甘肽的变脸(The changingfaces of glutathione,a cellular protagonist)”，生化药理学(BiochemicalPharmacology)66(8):1499-503。
除了在植物中减少氧化应激中发挥一定作用外，还已经发现谷胱甘肽也有助于调节其他植物功能。例如，已经发现谷胱甘肽具有植物生长调节活性，谷胱甘肽涉及病原体抗性和程序性细胞死亡，并且谷胱甘肽牵涉在其他高度调节的植物过程中。小川，K(Ogawa,K)(2005)，“植物生长与应激反应的谷胱甘肽相关调节(Glutathione-AssociatedRegulation of Plant Growth and Stress Responses)”，抗氧化剂与氧化还原信号传导(Antioxidants&Redox Signaling)7(7,8):973-981。
特别令人感兴趣的是更好地理解谷胱甘肽对植物生长的不同方面具有的作用。
例如，发现外源施用谷胱甘肽可促进胚性组织的生长。贝尔蒙特，M(Belmonte,M)；斯塔索拉，C(Stasolla,C)；片平，R(Katahira,R)；露卡妮娜，N(Loukanina,N)；杨，E(Yeung,E)；索普，T(Thorpe,T)(2005)，“谷胱甘肽诱导的白云杉的胚性组织的生长与嘧啶核苷酸代谢的变化相关(Glutathione-induced growth of embryogenic tissue ofwhite spruce correlates with changes in pyrimidine nucleotidemetabolism)”，植物科学(Plant Science)168:803-812。
还评估了叶面施用不同浓度的谷胱甘肽对营养生长参数的影响。马哈古卜，M(Mahgoub,M)；阿布德埃尔阿齐兹，N(Abd El Aziz,N)；约瑟夫，A(Youssef,A)(2006)，“叶面喷洒多效唑或谷胱甘肽对金盏花植物的生长、开花和化学组成的影响(Influence of Foliar Spray withPaclobutrazol or Glutathione on growth,Flowering and ChemicalComposition of Calendula officinalis L.Plant)”，应用科学与研究杂志(J.of App.Sciences Res.)2(11):879-883。
美国专利申请公开号2010/0016166披露了一种能够通过使用谷胱甘肽而增加收获指数的植物生长调节剂及其使用技术。
然而，仍对用于改善植物的生长条件、降低施用率同时增加功效的系统存在需要。向作物沟内(in-furrow)和叶面施用活性物可以是浪费且昂贵的-在成本和资源两个方面。通过沟内或叶面法施用活性物(例如，谷胱甘肽、信号分子等)需要以处理整个大田所必需的量来施用并且这些施用率通常还是依赖作物的。此外，叶面施用通常需要多次处理整个作物大田。这些在时间和资源上的支出是农业产业中特别关注的。针对这些挑战的一种这样的方案是种子处理。种子处理降低成本，因为施用率显著减少并且无需再次处理。
虽然种子处理是目前的商业趋势，但是开发一种有效的种子处理剂仍具挑战性。功效通常取决于具体的施用浓度、活性物的物理特性(例如，疏水性等)、待处理的种子以及存储条件。出人意料地，诸位发明人已经发现当作为种子处理剂而施用时，谷胱甘肽增强植物生长。
发明概述
诸位发明人已经发现当作为种子处理剂而施用时，谷胱甘肽增强植物生长。进一步发现，当将谷胱甘肽与某些其他能够促进植物生长的植物信号分子组合时，它们为植物生长提供协同效应。
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谷胱甘肽。这些谷胱甘肽包括其异构体、盐或溶剂化物，如在此所描述。
在另一个实施例中，该组合物包括一种或多种谷胱甘肽、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、一种或多种杀虫剂或其组合。
在一个实施例中，在此描述的该组合物包括一种或多种谷胱甘肽、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、一种或多种类黄酮及其衍生物、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。
在此进一步描述了一种用于增强植物或植物部分生长的方法，该方法包括使种子与有效量的用于增强植物生长的一种或多种谷胱甘肽接触。在一个实施例中，该接触包括处理或包衣种子。这些谷胱甘肽包括其异构体、盐或溶剂化物，如在此所描述。该方法可以进一步包括使该植物或植物部分经受与该一种或多种谷胱甘肽同时或顺序施用的一种或多种农业上有益的成分。该一种或多种农业上有益的成分可以包括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或其组合。在一个实施例中，该方法进一步包括使该植物或植物部分经受一种或多种生物活性成分。生物活性成分可以包括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LCO、一种或多种几丁质化合物、一种或多种CO、一种或多种类黄酮及其衍生物、一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物及其衍生物、一种或多种卡里金及其衍生物、或其任何信号分子组合。
最后，在此描述了用一种或多种谷胱甘肽(包括其异构体、盐或溶剂化物)包衣的种子。实施例包括用在此描述的任何组合物包衣的种子。
发明详细说明
披露的实施例涉及用于增强植物生长的组合物和方法。
定义：
如在此所使用的，单数形式“一个”、“一种”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文清楚地另外指明。
如在此所使用的，术语“一种或多种农业上有益的成分”旨在意指能够在农业中导致或提供有益的和/或有用的效果的任何试剂或试剂组合。
如在此所使用的，“一种或多种生物活性成分”旨在意指除在此描述的该一种或多种谷胱甘肽外的生物活性成分(例如，植物信号分子、其他微生物等)。
如在此所使用的，术语“一种或多种谷胱甘肽”旨在包括具有以下谷胱甘肽结构的所有异构体、溶剂化物、水合物、多晶型、晶型、非晶型以及盐变体：
如在此所使用的，术语“一种或多种异构体”旨在包括在此提及的这些化合物和/或分子(例如，谷胱甘肽、LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸或其衍生物、亚油酸或其衍生物、亚麻酸或其衍生物、卡里金等)的所有立体异构体，包括对映异构体、非对映异构体以及所有构象异构体、旋转异构体和互变异构体，除非另外指明。在此披露的这些化合物和/或分子包括处于基本上纯的左旋或右旋形式、或处于外消旋混合物或处于任何比例的对映异构体的所有对映异构体。在实施例披露(D)-对映异构体时，该实施例还包括(L)-对映异构体；在实施例披露(L)-对映异构体时，该实施例还包括(D)-对映异构体。在实施例披露(+)-对映异构体时，该实施例还包括(-)-对映异构体；在实施例披露(-)-对映异构体时，该实施例还包括(+)-对映异构体。在实施例披露(S)-对映异构体时，该实施例还包括(R)-对映异构体；在实施例披露(R)-对映异构体时，该实施例还包括(S)-对映异构体。实施例旨在包括处于非对映异构体纯的形式和处于所有比例的混合物形式的在此提及的这些化合物和/或分子的任何非对映异构体。除非在化学结构或化学名称中清楚地指明立体化学，化学结构或化学名称旨在包括描绘的化合物和/或分子的所有可能的立体异构体、构象异构体、旋转异构体以及互变异构体。
如在此所使用的，术语“有效量”、“有效浓度”或“有效剂量”旨在意指足以导致增强的植物生长的该一种或多种谷胱甘肽的量、浓度或剂量。实际的有效剂量(以绝对值计)取决于以下因素，这些因素包括但不限于：施用一种或多种谷胱甘肽的土地的尺寸(例如，面积、总面积等)，可以提高或降低一种或多种谷胱甘肽的生长增强效果的其他活性或惰性成分之间的协同或拮抗相互作用，以及该一种或多种谷胱甘肽在组合物中和/或作为种子处理剂的稳定性。可以例如通过常规的剂量反应实验确定一种或多种谷胱甘肽的“有效量”、“有效浓度”或“有效剂量”。
如在此所使用的，术语“载体”旨在表示“农艺学上可接受的载体”。“农艺学上可接受的载体”旨在表示可以用于将活性物(例如，在此描述的谷胱甘肽、一种或多种农业上有益的成分、一种或多种生物活性成分等)递送至植物或植物部分(例如，种子)的任何材料。
如在此所使用的，术语“种子可兼容的载体”旨在表示可以在对种子、由种子长成的植物、种子萌发等不导致/不具有不良作用的情况下被添加至种子中的任何材料。
如在此所使用的，术语“叶可兼容的载体”旨在表示可以在对植物、植物部分、植物生长、植物健康等不导致/不具有不良作用的情况下被添加至植物或植物部分中的任何材料。
如在此所使用的，术语“一种或多种微量营养素”旨在表示植物生长、植物健康和/或植物发育所需的营养素。
如在此所使用的，术语“一种或多种生物刺激剂”旨在表示能够增强植物和土壤内的代谢或生理过程的任何试剂或试剂组合。
如在此所使用的，术语“一种或多种除草剂”旨在表示能够杀死杂草和/或抑制杂草生长(这种抑制在某些条件下是可逆的)的任何试剂或试剂组合。
如在此所使用的，术语“一种或多种杀真菌剂”旨在表示能够杀死真菌和/或抑制真菌生长的任何试剂或试剂组合。
如在此所使用的，术语“一种或多种杀虫剂”旨在表示能够杀死一种或多种虫和/或抑制一种或多种虫生长的任何试剂或试剂组合。
如在此所使用的，术语“增强的植物生长”旨在表示增加的植物产率(例如，增加的生物质、增加的果实数或其组合，如通过每英亩的蒲式耳所测量的)、增加的根数、增加的根质量、增加的根体积、增加的叶面积、增加的植物直立、增加的植物活力或其组合。
如在此所使用的，术语“一种或多种植物”和“一种或多种植物部分”旨在表示所有植物和植物群体，例如希望的和不希望的野生植物或作物植物(包括天然存在的作物植物)。作物植物可以是可通过常规的植物育种与优化方法或通过生物技术与基因工程方法或通过这些方法的组合获得的植物，包括转基因植物并且包括可受或可不受植物育种人权利保护的植物栽培品种。应该将植物部分理解为意指地面上下的所有植物部分和器官，如芽、叶、花以及根，可以提及的实例是叶、针叶、秆、茎、花、子实体、果实、种子、根、块茎以及根茎。植物部分还包括收获的材料以及营养繁殖和有性繁殖材料(例如，插条、块茎、根茎、侧枝以及种子等)。
如在此所使用的，术语“接种物”旨在意指当温度、湿度等条件利于微生物生长时能够在土壤上或土壤内繁殖的任何形式的微生物细胞或孢子。
如在此所使用的，术语“一种或多种固氮生物”旨在表示能够将大气氮(N2)转化为氨(NH3)的任何生物。
如在此所使用的，术语“解磷生物”旨在表示能够将不溶性磷酸盐转化为可溶性磷酸盐形式的任何生物。
如在此所使用的，术语“孢子”具有本领域的普通技术人员熟知和理解的其一般含义。如在此所使用的，术语孢子是指处于其休眠、受保护状态的微生物。
如在此所使用的，术语具体元素的“来源”旨在意指具有该元素的化合物，至少在考虑到的土壤条件中，该化合物不能使得该元素完全被植物摄取。
组合物
披露的组合物包括一种载体以及一种或多种在此描述的谷胱甘肽。在某些实施例中，该组合物可以处于液体、凝胶、浆液、固体或粉末(可湿性粉剂或干粉)的形式。在另一个实施例中，该组合物可以处于种子包衣剂的形式。处于液体、浆液或粉末(例如，可湿性粉剂)形式的组合物可以适用于包衣种子。当用于包衣种子时，可以将该组合物施用至种子并允许干燥。在其中该组合物是一种粉末(例如，可湿性粉剂)的实施例中，在施用至种子之前，需要向该粉末中添加液体(如水)。
谷胱甘肽：
如通篇所披露，在此描述的组合物包括一种或多种谷胱甘肽。该一种或多种谷胱甘肽可以是天然的谷胱甘肽(即，不是合成产生的)、合成的谷胱甘肽(例如，化学合成的谷胱甘肽)或其组合。该一种或多种谷胱甘肽还可以处于任何形式(例如，氧化、还原或氧化和还原种类的组合)。
在一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽的分子式为C10H17N3O6S并且摩尔质量为约307.32g mol-1。在另一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽可以包括具有结构(I)的谷胱甘肽：
及其异构体、盐和溶剂化物。
在另一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽可以包括具有结构(I-A)的谷胱甘肽：
及其盐和溶剂化物。
在另一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽可以包括具有结构(I-B)的谷胱甘肽：
及其盐和溶剂化物。
在另一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽可以包括具有结构(I-C)的谷胱甘肽：
及其盐和溶剂化物。
在另一个实施例中，该一种或多种谷胱甘肽可以包括具有结构(I-D)的谷胱甘肽：
及其盐和溶剂化物。
在一个实施例中，用于在此描述的组合物中的一种或多种谷胱甘肽可以是以上谷胱甘肽中的至少两种(即，I-A、I-B、I-C-及I-D中的至少两种)、以上谷胱甘肽中的至少三种、以上谷胱甘肽中的至少四种、直到并且包括所有以上谷胱甘肽，包括其盐和溶剂化物。
载体：
在此描述的载体将允许该一种或多种谷胱甘肽仍有效(例如，能够增加植物生长)。在此描述的载体的非限制性实例包括液体，凝胶，浆液或固体(包括可湿性粉剂或干粉)。载体材料的选择将取决于预期的应用。在一个实施例中，该载体是一种种子可兼容的载体。
在一个实施例中，该载体是一种液体载体。可用作在此披露的组合物的载体的液体的非限制性实例包括水、水性溶液或非水性溶液。在一个实施例中，该载体是水。在另一个实施例中，该载体是一种水性溶液。在另一个实施例中，该载体是一种非水性溶液。如果使用液体载体，则该液体(例如，水)载体可以进一步包括用以培养在描述的组合物中使用的一种或多种微生物菌株的生长培养基。微生物菌株的适合的生长培养基的非限制性实例包括YEM培养基、甘露醇酵母提取物、甘油酵母提取物、察氏培养基、马铃薯葡萄糖肉汤或本领域的普通技术人员已知可以与被包括于在此描述的组合物中的微生物菌株兼容的和/或为其提供生长营养素的任何培养基。
谷胱甘肽是易溶于水的，并且在一个具体实施例中，该载体是水。在一个更具体的实施例中，以100.0-500.0mg/L的浓度将该一种或多种谷胱甘肽添加至水载体中。在再另一个实施例中，以200.0mg/L的浓度将该一种或多种谷胱甘肽添加至水载体中。在再又另一个实施例中，以100.0mg/L的浓度将该一种或多种谷胱甘肽添加至水载体中。
农业上有益的成分：
在此披露的组合物可以包括一种或多种农业上有益的成分。农业上有益的成分的非限制性实例包括一种或多种生物活性成分、微量营养素、生物刺激剂、防腐剂、聚合物、润湿剂、表面活性剂、除草剂、杀真菌剂、杀虫剂或其组合。
一种或多种生物活性成分：
除了在此描述的该一种或多种谷胱甘肽之外，在此描述的组合物可以任选地包括一种或多种如在此描述的生物活性成分。生物活性成分的非限制性实例包括植物信号分子(例如，脂壳寡糖(LCO)、壳寡糖(CO)、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸或其衍生物、亚油酸或其衍生物、亚麻酸或其衍生物、卡里金等)以及有益的微生物(例如，根瘤菌属、慢生根瘤菌属、中华根瘤菌属、固氮根瘤菌属、球囊霉属、巨孢囊霉属、膜盘菌属(Hymenoscyphous spp.)、树粉孢属、蜡蘑属、豆马勃属、须腹菌属(Rhizopogon spp.)、硬皮马勃属、丝核菌属、不动杆菌属、节细菌属、节丛孢菌属、曲霉属、固氮螺菌属、芽孢杆菌属、伯克氏菌属、假丝酵母属、单胞菌属、肠杆菌属、正青霉属、微小杆菌属、克雷伯氏杆菌属、克吕沃氏菌属、微杆菌属、毛霉属、拟青霉属、类芽孢杆菌属、青霉属、假单胞菌属、沙雷氏菌属、寡养单胞菌属、链霉菌属、链孢子囊菌属、Swaminathania属、硫杆菌属、有孢圆酵母属(Torulospora spp.)、弧菌属、黄杆菌属、黄单胞菌属等)。
一种或多种植物信号分子：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以包括一种或多种植物信号分子。在一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种LCO。在另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种CO。在再另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种几丁质化合物。在又另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种类黄酮或其衍生物。在再又另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物(例如，茉莉酸、亚油酸、亚麻酸及其衍生物)。在再又另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种卡里金或其衍生物。在再另一个实施例中，该一种或多种植物信号分子是一种或多种LCO、一种或多种CO、一种或多种几丁质化合物、一种或多种类黄酮及其衍生物、一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物及其衍生物、一种或多种卡里金及其衍生物、或其任何信号分子组合。
LCO：
脂-壳寡糖化合物(LCO)(在本领域中还称为共生性结瘤信号或结瘤因子)由具有缩合在非-还原端的N-连接的脂酰基链的β-l,4-连接的N-乙酰基-D-葡糖胺(“GicNAc”)残基的寡糖骨架组成。LCO的区别在于骨架中GIcNAc残基的数目、脂酰基链的长度和饱和度以及还原和非-还原糖残基的取代。LCO旨在包括所有LCO及其异构体、盐和溶剂化物。LCO的一个实例在下文以化学式I呈现：
其中：
G是可以被例如氮上的乙酰基、硫酸基团、乙酰基和/或氧上的醚基取代的己糖胺，
可以相同或不同的R1、R2、R3、R5、R6以及R7表示H、CH3CO--、Cx Hy CO--，其中x是一个在0与17之间的整数并且y是一个在1与35之间的整数，或任何其他酰基(例如像氨甲酰基)，
R4表示包含至少12个碳原子的单-、二-、三-及四不饱和的脂肪链，并且n是一个在1与4之间的整数。
LCO可以获得(分离和/或纯化)自细菌，例如根瘤菌，例如根瘤菌属、慢生根瘤菌属、中华根瘤菌属以及固氮根瘤菌属。每个这样的细菌种类的LCO结构都是具有特征的，并且每种菌株都可以产生多种具有不同结构的LCO。例如，来自苜蓿中华根瘤菌的特定LCO还已经在美国专利5,549,718中描述为具有化学式II：
其中R表示H或CH3CO--并且n等于2或3。
甚至更特定的LCO包括NodRM、NodRM-1、NodRM-3。当被乙酰化时(R＝CH3CO--)，它们分别变为AcNodRM-1和AcNodRM-3(美国专利5,545,718)。
来自慢生型大豆根瘤菌的LCO描述于美国专利5,175,149和5,321,011中。宽泛地，它们是包括甲基呋喃的戊糖植物激素。描述了许多这些慢生型大豆根瘤菌衍生的LCO-：BjNod-V(C18:1)；BjNod-V(AC，C18:1)，BjNod-V(C16:1)；以及BjNod-V(AC，C16:0)，其中“V”表示存在五个N-乙酰葡糖胺；“Ac”表示乙酰化；“C”后的数字表示脂肪酸侧链中的碳数；并且“：”后的数字表示双键数。
用于本发明的组合物中的LCO可以获得(即，分离和/或纯化)自产生LCO的细菌菌株，例如固氮根瘤菌属、慢生根瘤菌属(包括慢生型大豆根瘤菌)、中慢生根瘤菌属、根瘤菌属(包括豌豆根瘤菌)、中华根瘤菌属(包括苜蓿中华根瘤菌)的菌株，以及被基因工程而产生LCO的细菌菌株。
本发明还涵盖使用获得(即，分离和/或纯化)自菌根真菌(如球囊菌门(Glomerocycota)群组的真菌，例如根内球囊霉(Glomusintraradicus))的LCO的组合物。获得自这些真菌的代表性LCO的结构描述于WO 2010/049751和WO 2010/049751中(其中描述的LCO也称为“Myc因子”)。
本发明的组合物进一步涵盖的是使用合成的LCO化合物(例如，描述于WO 2005/063784中的那些)以及通过基因工程产生的重组LCO。基本的天然存在的LCO结构可以包含发现于天然存在的LCO中的修饰或取代，例如描述于斯帕英克(Spaink)，植物科学评论(Crit.Rev.Plant Sci.)54:257-288(2000)和德哈斯(D'Haeze)等人，糖生物学(Glycobiology)12:79R-105R(2002)中的那些。用于构建LCO的前体寡糖分子(在下文描述的CO在本发明中也可用作植物信号分子)还可以由基因工程化的生物来合成，例如如在萨曼(Samain)等人，碳水化合物研究(Carb.Res.)302:35-42(1997)；萨曼等人，生物技术杂志(J.Biotechnol.)72:33-47(1999)中。
LCO可以按不同纯度形式加以利用并且可以单独使用或以产LCO的细菌或真菌的培养物的形式使用-。用于提供基本上纯的LCO的方法包括从LCO和微生物的混合物中简单地除去微生物细胞，或通过LCO溶剂相分离、随后通过HPLC色谱法继续分离和纯化LCO分子，如例如美国专利5,549,718中所述。可以通过重复的HPLC来增强纯化，并且纯化的LCO分子可以冷冻干燥，以便长期存储--。
CO：
壳寡糖(CO)在本领域中作为鉴定为几丁质寡聚体的β-1-4连接的N-乙酰葡糖胺结构而已知，还称为N-乙酰壳寡糖。CO具有独特且不同的侧链修饰，这些修饰使得它们不同于几丁质分子((C8H13NO5)n，CAS编号1398-61-4)和壳聚糖分子((C5H11NO4)n，CAS编号9012-76-4)。描述了CO的结构与产生的代表性文献如下：范德霍尔斯特(Van der Holst)等人，结构生物学当前观点(Current Opinion inStructural Biology)，11:608-616(2001)；罗宾娜(Robina)等人，四面体(Tetrahedron)58:521-530(2002)；哈奈尔(Hanel)等人，植物学(Planta)232:787-806(2010)；罗赫(Rouge)等人第27章，实验医学与生物学进展(Advances in Experimental Medicine and Biology)中的“复合碳水化合物的分子免疫学(The Molecular Immunology ofComplex Carbohydrates)”，施普林格科学(Springer Science)；温(Wan)等人，植物细胞(Plant Cell)21:1053-69(2009)；PCT/F100/00803(9/21/2000)；以及德蒙特科雷特(Demont-Caulet)等人，植物生理学(Plant Physiol.)120(1):83-92(1999)。这些CO可以是合成的或重组的。用于制备重组CO的方法在本领域是已知的。参见例如，萨曼(Samain)等人(见上文)；科塔兹(Cottaz)等人，工程方法(Meth.Eng.)7(4):311-7(2005)以及萨曼等人，生物技术杂志(J.Biotechnol.)72:33-47(1999)。CO旨在包括其异构体、盐和溶剂化物。
几丁质化合物：
作为真菌的细胞壁和虫与甲壳动物的外骨骼的主要组分的几丁质和壳聚糖也由GIcNAc残基构成。几丁质化合物包括几丁质(IUPAC：N-[5-[[3-乙酰氨基-4,5-二羟基-6-(羟基甲基)噁烷-2基]甲氧基甲基]-2-[[5-乙酰氨基-4,6-二羟基-2-(羟基甲基)噁烷-3-基]甲氧基甲基]-4-羟基-6-(羟基甲基)噁烷-3-基]乙酰胺)、壳聚糖(IUPAC：5-氨基-6-[5-氨基-6-[5-氨基-4,6-二羟基-2(羟基甲基)噁烷-3-基]氧基-4-羟基-2-(羟基甲基)噁烷-3-基]氧基-2(羟基甲基)噁烷-3,4-二醇)及其异构体、盐和溶剂化物。
这些化合物可以商业地获得自例如西格玛-奥德里奇(Sigma-Aldrich)或制备自虫、甲壳动物壳或真菌细胞壁。用于制备几丁质和壳聚糖的方法在本领域是已知的并且已经描述于例如美国专利4,536,207(制备自甲壳动物壳)；伯查纳瓦里奇(Pochanavanich)等人，应用微生物学快报(Lett.Appl.Microbiol.)35:17-21(2002)(制备自真菌细胞壁)；以及美国专利5,965,545(制备自蟹壳和商业壳聚糖的水解)中。可以获得范围从小于35％至大于90％脱乙酰化的脱乙酰化几丁质和壳聚糖，并且包括广谱的分子量，例如小于15kD的低分子量壳聚糖寡聚体和0.5至2kD的几丁质寡聚体；分子量约15kD的“实用等级”壳聚糖；以及高达70kD的高分子量壳聚糖。用于种子处理的配制的几丁质和壳聚糖组合物也是可商购的。商品包括例如(植物防御支持公司(Plant Defense Boosters,Inc.))和BEYONDTM(Agrihouse公司)。
类黄酮：
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虫、动物、真菌以及细菌。类黄酮的种类包括查耳酮、花色素、香豆素、黄酮、黄烷醇、黄酮醇、黄烷酮以及异黄酮。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)。
可以用于本发明的组合物中的代表性类黄酮包括木犀草素、芹菜素、柑橘黄酮、槲皮素，山奈酚，杨梅素，漆黄素，异鼠李素、霍香黄酮醇，甲基鼠李素，橙皮素，柚皮素，刺芒柄花素，圣草酚、高圣草素，黄杉素，二氢槲皮素，二氢山萘酚，染料木素、大豆黄酮，黄豆黄素，儿茶素，没食子儿茶素，儿茶素3-没食子酸酯，没食子儿茶素3-没食子酸酯、表儿茶素、表没食子儿茶素、表儿茶素3-没食子酸酯、表没食子儿茶素3-没食子酸酯、氰化、翠雀花素、锦葵色素、天竺葵色素、芍药花青素、甲花翠素或其衍生物。类黄酮化合物可商购自例如纳特兰德国际公司(Natland International Corp.)，三角科学园(Research Triangle Park)，北卡罗来纳州；MP生物医药公司(MPBiomedicals)，欧文，加州；LC实验室(LC Laboratories)，沃本，马萨诸塞州。类黄酮化合物可以分离自植物或种子，例如如美国专利5,702,752；5,990,291；以及6,146,668中所述。类黄酮化合物还可以由基因工程化的生物(例如酵母)产生，如罗尔斯顿(Ralston)等人，植物生理学(Plant Physiology)137:1375-88(2005)中所述。类黄酮化合物旨在包括所有类黄酮化合物及其异构体、盐和溶剂化物。
一种或多种非类黄酮结瘤基因诱导物：
茉莉酸(JA，[1R-[1α,2β(Z)]]-3-氧代-2-(戊烯基)环戊烷乙酸)及其衍生物、亚油酸((Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸)及其衍生物和亚麻酸((Z,Z,Z)-9,12,15-十八碳三烯酸)及其衍生物也可以用于在此描述的组合物中。非类黄酮结瘤基因诱导物旨在不仅包括在此描述的非类黄酮结瘤基因诱导物，还包括其异构体、盐和溶剂化物。
统称为茉莉酸酯的茉莉酸及其甲酯(茉莉酸甲酯(MeJA))是天然存在于植物中的类十八烷基化合物-。茉莉酸由小麦幼苗的根产生，并且由真菌微生物(如可可球二孢和藤仓赤霉菌(Gibbrella fujikuroi)、酵母(酿酒酵母)以及大肠杆菌的致病和非致病菌株产生-。亚油酸和亚麻酸是在茉莉酸的生物合成过程中产生。据报道，茉莉酸酯、亚油酸和亚油酸(及其衍生物)是根际细菌表达结瘤基因或产生LCO的诱导物。参见例如，马布德(Mabood)，法兹利(Fazli)，茉莉酸酯诱导结瘤基因在慢生型大豆根瘤菌中的表达，2001年5月17日；和马布德，法兹利，“亚油酸和亚麻酸诱导结瘤基因在慢生型大豆根瘤菌中的表达(Linoleic and linolenic acid induce the expression of nod genes inBradyrhizobium japonicum)”，USDA 3，2001年5月17日。
可以用于本发明的组合物中的亚油酸、亚麻酸和茉莉酸的有用衍生物包括酯、酰胺、糖苷以及盐。代表性酯是以下化合物，其中亚油酸、亚麻酸或茉莉酸的羧基已经被--COR基团替代，其中R是--OR1基团，其中R1是：烷基，如C1-C8直链或支链烷基，例如甲基、乙基或丙基；烯基，如C2-C8直链或支链烯基；炔基，如C2-C8直链或支链炔基；具有例如6至10个碳原子的芳基；或具有例如4至9个碳原子的杂芳基，其中杂芳基中的杂原子可以是例如N、O、P或S。代表性酰胺是以下化合物，其中亚油酸、亚麻酸或茉莉酸的羧基已经被--COR基团替代，其中R是NR2R3基团，其中R2和R3独立地是：氢、烷基，如C1-C8直链或支链烷基，例如甲基、乙基或丙基；烯基，如C2-C8直链或支链烯基；炔基，如C2-C8直链或支链炔基；具有例如6至10个碳原子的芳基；或具有例如4至9个碳原子的杂芳基，其中杂芳基中的杂原子可以是例如N、O、P或S。可以通过已知的方法制备酯，例如酸-催化的亲核加成，其中使羧酸在催化量的矿物酸的存在下与醇反应。也可以通过已知的方法制备酰胺，例如通过使羧酸在偶联剂(例如二环己基碳二亚胺(DCC))的存在下与适当的胺在中性条件下反应。亚油酸、亚麻酸和茉莉酸的适合的盐包括例如碱加成盐。可以用作制备这些化合物的代谢上可接受的碱盐的试剂的碱包括来源于阳离子(如碱金属阳离子(例如，钾和钠)和碱土金属阳离子(例如，钙和镁))的那些。这些盐可以通过将亚油酸、亚麻酸或茉莉酸的溶液与碱溶液混合在一起而容易地制备。盐可以通过过滤从溶液中沉淀并收集，或可以通过其他手段(例如通过蒸发溶剂)回收。
一种或多种卡里金：
卡里金是插烯4H-吡喃酮，例如2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮，包括其衍生物和类似物。卡里金旨在包括其异构体、盐和溶剂化物。这些化合物的实例由以下结构表示：
其中：Z是O、S或NR5；R1、R2、R3以及R4各自独立地是H、烷基、烯基、炔基、苯基、苄基、羟基、羟烷基、烷氧基、苯氧基、苄氧基、CN、COR6、COOR＝、卤素、NR6R7或NO2；并且R5、R6和R7各自独立地是H、烷基或烯基，或其生物学上可接受的盐。这些化合物的生物学上可接受的盐的实例可以包括与生物学上可接受的酸形成的酸加成盐，其实例包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐或硫酸氢盐、磷酸盐或磷酸氢盐、乙酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、葡糖酸盐；甲磺酸盐、苯磺酸盐以及对甲苯磺酸-。另外的生物学上可接受的金属盐可以包括与碱形成的碱金属盐，其实例包括钠盐和钾盐。由该结构涵盖且可以适于在本发明中使用的化合物的实例包括以下各项：3-甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1＝CH3，R2、R3、R4＝H)、2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R2、R3、R4＝H)、7-甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R2、R4＝H，R3＝CH3)、5-甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R2、R3＝H，R4＝CH3)、3,7-二甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R3＝CH3，R2、R4＝H)、3,5-二甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R4＝CH3，R2、R3＝H)、3,5,7-三甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R3、R4＝CH3，R2＝H)、5-甲氧基甲基-3-甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1＝CH3，R2、R3＝H，R4＝CH2OCH3)、4-溴-3,7-二甲基-2H-呋喃并[2,3-c]吡喃-2-酮(其中R1、R3＝CH3，R2＝Br，R4＝H)、3-甲基呋喃并[2,3-c]吡啶-2(3H)-酮(其中Z＝NH，R1＝CH3，R2、R3、R4＝H)、3,6-二甲基呋喃并[2,3-c]吡啶-2(6H)-酮(其中Z＝N--CH3，R1＝CH3，R2、R3、R4＝H)。参见美国专利7,576,213。这些分子又称卡里金。参 见，哈尔福德(Halford)，化学与工程新闻(Chem.Eng.News)(2010年4月12日)，第37-38页中的“烟雾信号(Smoke Signals)”(报道到森林火灾后，包含在烟雾中的卡里金或丁烯羟酸内酯充当生长刺激剂并刺激种子萌发，并且可以使已经被存储的种子(例如玉米、番茄、莴苣以及洋葱)健壮)。这些分子是美国专利7,576,213的主题。
一种或多种有益的微生物：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以包括一种或多种有益的微生物。该一种或多种有益的微生物可以处于孢子形式、营养体形式或其组合。该一种或多种有益的微生物可以包括任何数目的具有一种或多种有益特性(例如，产生一种或多种在此描述的植物信号分子、增强营养素和水的吸收、促进和/或增强固氮作用、增强生长、增强种子萌发、增强出苗、打破植物的休眠或静止等)的微生物。
在一个实施例中，该一种或多种有益的微生物包括一种或多种细菌。在另一个实施例中，这些细菌是固氮生物(即，作为共生固氮细菌的细菌)。在再另一个实施例中，这些细菌是来自根瘤菌属(例如，解纤维素根瘤菌、R.daejeonense、艾利特根瘤菌(R.etli)、山羊豆根瘤菌(R.galegae)、高卢根瘤菌(R.gallicum)、贾氏根瘤菌(R.giardinii)、海南根瘤菌(R.hainanense)、胡特兰根瘤菌(R.huautlense)、木兰根瘤菌(R.indigoferae)、豌豆根瘤菌、黄土根瘤菌(R.loessense)、羽扇豆根瘤菌(R.lupini)、R.lusitanum、苜蓿根瘤菌、内蒙根瘤菌(R.mongolense)、R.miluonense、苏拉根瘤菌(R.sullae)、热带根瘤菌(R.tropici)、R.undicola和/或杨陵根瘤菌(R.yanglingense))、慢生根瘤菌属(例如，贝特慢生根瘤菌(B.bete)、B.canariense、埃氏慢生根瘤菌(B.elkanii)、B.iriomotense、慢生型大豆根瘤菌、豆薯慢生根瘤菌(B.jicamae)、辽宁慢生根瘤菌(B.liaoningense)、B.pachyrhizi和/或圆明慢生根瘤菌(B.yuanmingense))、固氮根瘤菌属(例如，茎瘤固氮根瘤菌和/或德贝莱纳固氮根瘤菌(A.doebereinerae))、中华根瘤菌属(例如，阿布里中华根瘤菌(S.abri)、附着剑中华根瘤菌(S.adhaerens)、美洲中华根瘤菌(S.americanum)、木本树中华根瘤菌(S.aboris)、费氏中华根瘤菌(S.fredii)、S.indiaense、柯斯第中华根瘤菌(S.kostiense)、鸡眼草中华根瘤菌(S.kummerowiae)、苜蓿中华根瘤菌(S.medicae)、草木樨中华根瘤菌(S.meliloti)、墨西哥中华根瘤菌(S.mexicanus)、莫雷兰中华根瘤菌(S.morelense)、撒哈拉中华根瘤菌(S.saheli)、好客中华根瘤菌(S.terangae)和/或新疆中华根瘤菌(S.xinjiangense))、中慢生根瘤菌属(合欢中慢生根瘤菌(M.albiziae)、紫穗槐中慢生根瘤菌(M.amorphae)、查科中慢生根瘤菌(M.chacoense)、鹰嘴豆中慢生根瘤菌(M.ciceri)、中慢生华癸根瘤菌(M.huakuii)、中慢生型百脉根根瘤菌(M.loti)、地中海中慢生根瘤菌(M.mediterraneum)、M.pluifarium、北方中慢生根瘤菌(M.septentrionale)、温带中慢生根瘤菌(M.temperatum)和/或天山中慢生根瘤菌(M.tianshanense))的细菌或其组合。在一个具体实施例中，该有益的微生物选自下组，该组由以下各项组成：慢生型大豆根瘤菌、豌豆根瘤菌、草木樨根瘤菌(R meliloti)、草木樨中华根瘤菌及其组合。在另一个实施例中，该有益的微生物是慢生型大豆根瘤菌。在另一个实施例中，该有益的微生物是豌豆根瘤菌。在另一个实施例中，该有益的微生物是草木樨根瘤菌。在另一个实施例中，该有益的微生物是草木樨中华根瘤菌。
在另一个实施例中，该一种或多种有益的微生物包括一种或多种解磷微生物。解磷微生物包括真菌和细菌菌株。在一个实施例中，该解磷微生物包括来自选自下组的属的物种，该组由以下各项组成：不动杆菌属(例如，乙酸钙不动杆菌等)、节杆菌属、节丛孢菌属(例如，少孢节丛孢菌等)、曲霉属(例如，黑曲霉等)、固氮螺菌属(例如，Azospirillum halopraeferans等)、芽孢杆菌属(例如，解淀粉芽孢杆菌、萎缩芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等)、伯克氏菌属(例如，洋葱伯克氏菌、越南伯克氏菌等)、假丝酵母属(例如，克鲁斯假丝酵母(Candida krissii)等)、单胞菌属(例如，浅黄金色单胞菌等)、肠杆菌属(例如，产气肠杆菌、阿氏肠杆菌、肠杆菌属、泰洛肠杆菌(Enterobacter taylorae)等)、正青霉属(例如，微细正青霉(Eupenicillium parvum)等)、微小杆菌属、克雷伯氏杆菌属、克吕沃氏菌属(例如，栖冷克吕沃氏菌(Kluyvera cryocrescens)等)、微杆菌属、毛霉属(例如，多枝毛霉等)、拟青霉属(例如，蝙蝠蛾拟青霉、马昆德拟青霉(Paecilomyces marquandii)等)、类芽孢杆菌属(例如，浸麻芽孢杆菌(Paenibacillus macerans)、胶质类芽孢杆菌等)、青霉属(例如，比莱青霉(Penicillium bilaiae)(以前称为拜莱青霉(Penicilliumbilaii))、发白青霉(Penicillium albidum)、黄灰青霉、产黄青霉、黄暗青霉(Penicillium citreonigrum)、桔青霉、指状青霉(Penicilliumdigitatum)、Penicillium frequentas、锈色青霉(Penicillium fuscum)、Penicillium gaestrivorus、光滑青霉、灰黄青霉、纠缠青霉、微紫青霉(Penicillium janthinellum)、淡紫青霉(Penicillium lilacinum)、朱黄青霉(Penicillium minioluteum)、山地青霉(Penicillium montanense)、黑青霉、草酸青霉、松木青霉(Penicillium pinophilum)、产紫青霉、生根青霉(Penicillium radicans)、甘蓝青霉(Penicillium radicum)、雷斯青霉(Penicillium raistrickii)、皱褶青霉(Penicillium rugulosum)、简青霉(Penicillium simplicissimum)、离生青霉(Penicillium solitum)、变幻青霉(Penicillium variabile)、毡毛青霉(Penicillium velutinum)、纯绿青霉、灰绿青霉、Penicillium fussiporus以及扩展青霉等)、假单胞菌属(例如，起皱假单胞菌(Pseudomonas corrugate)、荧光假单胞菌、淡黄假单胞菌(Pseudomonas lutea)、草假单胞菌(Pseudomonas poae)、恶臭假单胞菌、施氏假单胞菌、Pseudomonas trivialis等)、沙雷氏菌属(例如，粘质沙雷氏菌等)、寡养单胞菌属(例如，嗜麦芽寡养单胞菌等)、链霉菌属、链孢子囊菌属、Swaminathania属(例如，Swaminathaniasalitolerans等)、硫杆菌属(例如，氧化亚铁硫杆菌等)、有孢圆酵母属(例如，圆叶鼠李有孢圆酵母(Torulospora globosa)等)、弧菌属(例如，解蛋白弧菌等)、黄杆菌属(例如，敏捷黄杆菌(Xanthobacter agilis)等)、黄单胞菌属(例如，野油菜黄单胞菌等)，及其组合。
在一个具体实施例中，该一种或多种解磷微生物是霉菌青霉属菌株。在另一个实施例中，该一种或多种青霉属种类是比莱青霉、P.gaestrivorus或其组合。
在一个实施例中，该有益的微生物是一种或多种菌根。具体而言，该一种或多种菌根是内生菌根(亦称泡囊-丛枝状菌根、VAM、丛枝菌根或AM)、外生菌根或其组合。
在一个实施例中，该一种或多种菌根是球囊菌门和球囊霉与巨孢囊霉属的内生菌根。在再一个另外的实施例中，该内生菌根是聚丛球囊霉(Glomus aggregatum)、巴西球囊霉(Glomus brasilianum)、明球囊霉(Glomus clarum)、沙漠球囊霉(Glomus deserticola)、幼套球囊霉(Glomus etunicatum)、聚生球囊霉(Glomus fasciculatum)、根内球囊霉、单孢球囊霉(Glomus monosporum)或摩西球囊霉(Glomusmosseae)、珠状巨孢囊霉(Gigaspora margarita)的菌株，或其组合。
在另一个实施例中，该一种或多种菌根是担子菌门、子囊菌门和接合菌门的外生菌根。在再又另一个实施例中，该外生菌根是双色蜡蘑、漆蜡蘑(Laccaria laccata)、彩色豆马勃、Rhizopogon amylopogon、Rhizopogon fulvigleba、浅黄根须腹菌(Rhizopogon luteolus)、Rhizopogonvillosuli、光硬皮马勃(Scleroderma cepa)、黄硬皮马勃(Sclerodermacitrinum)的菌株，或其组合。
在再另一个实施例中，该一种或多种菌根是杜鹃花类(ecroid)菌根、丛枝类(arbutoid)菌根或水晶兰类(monotropoid)菌根。丛枝菌根和外生菌根与许多属于杜鹃花目的植物形成杜鹃花类菌根，而一些杜鹃花目形成丛枝类菌根和水晶兰类菌根。所有兰花在其生命周期过程中的某一阶段都是真菌异养的(mycoheterotrophic)并且与一系列担子菌真菌形成兰花菌根。在一个实施例中，该菌根可以是一种杜鹃花类菌根，优选子囊菌门的杜鹃花类菌根，例如灰斑膜盘菌(Hymenoscyphous ericae)或树粉孢属。在另一个实施例中，该菌根可以是一种丛枝类菌根，优选担子菌门的丛枝类菌根。在又另一个实施例中，该菌根可以是一种水晶兰类菌根，优选担子菌门的水晶兰类菌根。在再又另一个实施例中，该菌根可以是一种兰花菌根，优选丝核菌属的兰花菌根。
一种或多种微量营养素：
在再另一个实施例中，在此描述的组合物可以包括一种或多种有益的微量营养素。用于在此描述的组合物中使用的微量营养素的非限制性实例包括维生素(例如，维生素A、复合维生素B(即，维生素B1、维生素B2、维生素B3、维生素B5、维生素B6、维生素B7、维生素B8、维生素B9、维生素B12、胆碱)、维生素C、维生素D、维生素E、维生素K、类葫萝卜素(α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、隐黄质、叶黄素、番茄红素、玉米黄质等)、常量矿物质(例如，磷、钙、镁、钾、钠、铁等)、痕量矿物质(例如，硼、钴、氯化物、铬、铜、氟化物、碘、铁、锰、钼、硒、锌等)、有机酸(例如，乙酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、牛磺酸等)及其组合。在一个具体实施例中，这些组合物可以包括磷、硼、氯、铜、铁、锰、钼、锌或其组合。
在某些实施例中，在于此描述的化合物可以包括磷的情况下，可以设想的是，可以提供任何适合的磷来源。在一个实施例中，磷来源于一种来源。在另一个实施例中，适合的磷来源包括能够被一种或多种微生物(例如，比莱青霉等)溶解的磷来源。
在一个实施例中，磷可以来源于一种磷酸岩来源。在另一个实施例中，磷可以来源于包括一种或多种磷来源的肥料。可商购的制造的磷酸盐肥料具有多种类型。一些常见的磷酸盐肥料是包含磷酸岩、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钙、过磷酸钙、三元过磷酸钙和/或聚磷酸铵的那些。所有这些肥料均是通过在大规模肥料生产设施中对不可溶天然磷酸岩进行化学处理产生，并且产品是昂贵的。借助本发明，可能的是减少施用至土壤的这些肥料的量同时仍保持从土壤中摄取相同量的磷。
在再另一个实施例中，磷可以来源于一种有机磷来源。在一个另外具体的实施例中，该磷来源可以包括一种有机肥料。有机肥料是指来源于至少保证最低百分比的氮、磷酸盐和碳酸钾的天然来源的土壤改良剂。有机肥料的非限制性实例包括植物和动物副产品、石粉、海藻、接种体以及调节剂。这些有机肥料通常可以在园林中心和通过园艺供应公司获得。具体而言，磷有机来源可以来自骨粉、肉粉、畜肥、堆肥、污水污泥或鸟粪或其组合。
在再另一个实施例中，磷可以来源于磷来源的组合，这些磷来源包括但不限于磷酸岩、包括一种或多种磷来源(例如，磷酸二氢铵、、磷酸氢二铵、磷酸二氢钙、过磷酸钙、三元过磷酸钙、磷酸铵等)的肥料、一种或多种有机磷来源及其组合。
一种或多种生物刺激剂：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以包括一种或多种有益的生物刺激剂。生物刺激剂可以增强代谢或生理过程，例如呼吸作用、光合作用、摄取核酸、摄取离子、输送营养或其组合。生物刺激剂的非限制性实例包括海藻提取物(例如，球型褐藻)、腐植酸(例如，腐殖酸钾)、富里酸、肌醇(myo-inositol)、甘氨酸及其组合。在另一个实施例中，这些组合物包括海藻提取物、腐植酸、富里酸、肌醇、甘氨酸及其组合。
一种或多种聚合物：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种聚合物。聚合物在农业产业中的非限制性用途包括输送农用化学品、去除重金属、保水和/或输送水及其组合。包斯(Pouci)等人，美国农业与生物科学杂志(Am.J.Agri.&Biol.Sci.)，3(1):299-314(2008)。在一个实施例中，该一种或多种聚合物是天然聚合物(例如，琼脂、淀粉、藻酸盐、果胶、纤维素等)、合成聚合物、可生物降解的聚合物(例如，聚己内脂、聚交酯、聚(乙烯醇)等)或其组合。
对于有用于在此描述的组合物的聚合物的非限制性列表，参见包斯(Pouci)等人，美国农业与生物科学杂志(Am.J.Agri.&Biol.Sci.)，3(1):299-314(2008)。在一个实施例中，在此描述的组合物包括纤维素、纤维素衍生物、甲基纤维素、甲基纤维素衍生物、淀粉、琼脂、藻酸盐、果胶、聚乙烯吡咯烷酮及其组合。
一种或多种表面活性剂：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种表面活性剂。表面活性剂可以用作种子包衣和/或用于包衣种子的方法中的组分。适用于在此描述的组合物的表面活性剂可以是非离子表面活性剂(例如，半极性和/或阴离子和/或阳离子和/或两性离子的)。这些表面活性剂可以湿润并乳化一处或多处土壤和/或一处或多处泥土。可以设想的是，用于所描述的组合物中的表面活性剂对于包含在配制物中的任何微生物而言具有低的毒性。可以进一步设想的是，用于所描述的组合物中的表面活性剂具有低的植物毒性(即，物质或物质的组合对植物具有的毒性程度)。可以使用单个的表面活性剂或若干表面活性剂的共混物。
阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂或阴离子和非离子表面活性剂的混合物也可以用于这些组合物中。阴离子表面活性剂是在水性溶液中具有处于阴离子或带负电荷状态的亲水性部分的表面活化剂。在此描述的组合物可以包括一种或多种阴离子表面活性剂。该一种或多种阴离子表面活性剂可以是水溶性阴离子表面活性剂、水不可溶的阴离子表面活性剂，或水溶性阴离子表面活性剂和水不可溶的阴离子表面活性剂的组合。阴离子表面活性剂的非限制性实例包括磺酸、硫酸酯、羧酸及其盐。水溶性阴离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基硫酸盐、烷基醚硫酸盐、烷基酰氨基醚硫酸盐、烷基芳基聚醚硫酸盐、烷基芳基硫酸盐、烷基芳基磺酸盐、单甘油酯硫酸盐、烷基磺酸盐、烷基酰胺磺酸盐、烷基芳基磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、二甲苯磺酸盐、异丙苯磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基二苯醚磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石蜡磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基磺基琥珀酸盐、乙氧基化磺基琥珀酸盐、烷基醚磺基琥珀酸盐、烷基酰胺磺基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酰胺酸盐、烷基磺基乙酸盐、烷基磷酸盐、磷酸酯、烷基醚磷酸盐、酰基肌氨酸盐、酰基羟乙基磺酸盐、N-酰基牛磺酸盐、N-酰基-N-烷基牛磺酸盐、烷基羧酸盐或其组合。
非离子表面活性剂
非离子表面活性剂是当溶解或分散于水性介质中时不带电荷的表面活性剂。在此处描述的组合物的至少一个实施例中，使用一种或多种非离子表面活性剂，因为它们提供希望的湿润和乳化作用并且不显著抑制孢子的稳定性和活性。该一种或多种非离子表面活性剂可以是水溶性非离子表面活性剂、水不可溶的非离子表面活性剂，或水溶性非离子表面活性剂和水不可溶的非离子表面活性剂的组合。
水不可溶的非离子表面活性剂
水不可溶的非离子表面活性剂的非限制性实例包括烷基和芳基：甘油醚、乙二醇醚、乙醇酰胺、磺酰胺、醇、酰胺、醇乙氧基化物、甘油酯、乙二醇酯、甘油酯和乙二醇酯的乙氧基化物、糖基烷基多糖苷、聚氧乙烯化脂肪酸、烷醇胺冷凝物、烷醇酰胺、三级炔属乙二醇、聚氧乙烯化硫醇、羧酸酯、聚氧乙烯化聚氧丙烯乙二醇、山梨糖醇脂肪酸酯或其组合。还包括EO/PO嵌段共聚物(EO是环氧乙烷，PO是环氧丙烷)、EO聚合物与共聚物、聚胺以及聚乙烯吡咯烷酮。
水溶性非离子表面活性剂
水溶性非离子表面活性剂的非限制性实例包括山梨糖醇脂肪酸醇乙氧基化物和山梨糖醇脂肪酸酯乙氧基化物。
非离子表面活性剂的组合
在一个实施例中，在此描述的组合物包括至少一种或多种非离子表面活性剂。在一个实施例中，这些组合物包括至少一种水不可溶的非离子表面活性剂和至少一种水溶性非离子表面活性剂。在再另一个实施例中，这些组合物包括具有基本上相同的长度的烃链的非离子表面活性剂的组合。
其他表面活性剂
在另一个实施例中，在此描述的组合物还可以包括有机硅表面活性剂，其是在硅酮基和矿物油基消泡剂中用作表面活性剂的硅酮基消泡剂。在又另一个实施例中，在此描述的组合物还可以包括脂肪酸的碱金属盐(例如，脂肪酸的水溶性碱金属盐和/或脂肪酸的水不可溶的碱金属盐)。
一种或多种除草剂：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种除草剂。在一个具体实施例中，该除草剂可以是萌发前除草剂、萌发后除草剂或其组合。
适合的除草剂包括化学除草剂、天然除草剂(例如，生物除草剂、有机除草剂等)或其组合。适合的除草剂的非限制性实例包括灭草松、三氟羧草醚、氯嘧磺隆、乳氟禾草灵、异噁草酮、吡氟禾草灵、草铵膦、草甘膦、烯禾啶、咪草烟、甲氧咪草烟、氟磺胺草醚、氟烯草酸、灭草喹以及烯草酮。包含这些化合物中的每种的商品是可容易地获得的。组合物中的除草剂浓度通常将对应于具体除草剂的标记使用比率。
一种或多种杀真菌剂：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种杀真菌剂。可用于在此描述的组合物的杀真菌剂将对宽范围的病原体适合地展示出活性，包括但不限于疫霉属、丝核菌属、镰刀菌属、腐霉属、拟茎点霉属或核盘菌属(Selerotinia)以及层锈菌属及其组合。
可以适于在此披露的组合物的商业杀真菌剂的非限制性实例包括RIVAL或ALLEGIANCE FL或LS(古斯塔夫森公司(Gustafson)，普莱诺，德克萨斯州)，WARDEN RTA(阿勒兰斯公司(Agrilance)，圣保罗，明尼苏达州)，APRON XL、APRON MAXX RTA或RFC、MAXIM 4FS或XL(先正达公司(Syngenta)，威明顿，特拉华州)，CAPTAN(阿维斯塔公司(Arvesta)，圭尔夫，安大略省)以及PROTREAT(阿根廷根瘤菌剂公司(Nitragin Argentina)，布宜诺斯艾利斯，阿根廷)。这些以及其他商业杀真菌剂中的活性成分包括但不限于咯菌腈、精甲霜灵、嘧菌酯以及甲霜灵。商业杀真菌剂最适合地根据厂商的说明书以推荐的浓度使用。
一种或多种杀虫剂：
在一个实施例中，在此描述的组合物可以进一步包括一种或多种杀虫剂。有用于在此描述的组合物的杀虫剂将对宽范围的虫适合地展示出活性，包括但不限于金针虫、地老虎、蛴螬、玉米根虫、玉米种子蛆虫、跳甲、麦长蝽、蚜虫、叶甲、椿象及其组合。
可以适于在此披露的组合物的商业杀虫剂的非限制性实例包括CRUISER(先正达公司，威明顿，特拉华州)、GAUCHO和PONCHO(古斯塔夫森公司，普莱诺，德克萨斯州)。这些以及其他商业杀虫剂中的活性成分包括噻虫嗪、噻虫胺和吡虫啉。商业杀虫剂最适合地根据厂商的说明书以推荐的浓度使用。
方法
在另一个方面中，披露了使用谷胱甘肽增加和/或增强植物生长的方法。在一个具体实施例中，该方法包括增强植物或植物部分的生长，这包括使植物或植物部分与一种或多种在此描述的谷胱甘肽及其异构体、盐或溶剂化物接触。在一个实施例中，该接触步骤包括使植物或植物部分与有效量的一种或多种在此描述的谷胱甘肽接触。
在一个具体实施例中，该接触步骤包括使植物种子与一种或多种在此描述的谷胱甘肽及其异构体、盐或溶剂化物接触。在再一个甚至更优选的实施例中，该接触步骤包括用一种或多种在此描述的谷胱甘肽及其异构体、盐或溶剂化物处理种子(例如，种子处理)。
在一个具体的实施例中，该接触步骤包括使植物或植物部分与一种或多种在此描述的组合物接触。在一个具体的实施例中，该接触步骤包括使植物种子与一种或多种在此描述的组合物接触。在另一个实施例中，该接触步骤包括用一种或多种在此描述的组合物处理种子(例如，种子处理)。在一个具体的实施例中，该接触步骤包括使植物或植物部分与浓度在100.0mg/L-500.0mg/L之间的一种或多种在此描述的谷胱甘肽接触。在一个更具体的实施例中，该接触步骤包括使植物种子与浓度在100.0mg/L-500.0mg/L之间的一种或多种在此描述的谷胱甘肽接触。在再一个甚至更具体的实施例中，该接触步骤包括用浓度在100.0mg/L-500.0mg/L之间的一种或多种在此描述的谷胱甘肽处理种子。
可以通过本领域已知的任何方法(包括叶面施用和非叶面施用两者)进行该接触步骤。接触植物或植物部分的非限制性实例包括喷洒植物或植物部分、浸泡植物或植物部分、滴在植物或植物部分上、向植物或植物部分撒粉和/或包衣或处理种子(例如，种子处理)。在一个实施例中，重复该接触步骤(例如，不止一次，如将该接触步骤重复两次、三次、四次、五次、六次、七次、八次、九次、十次等)。
在另一个实施例中，该方法进一步包括使该植物或植物部分经受一种或多种在此描述的农业上有益的成分。在一个具体的实施例中，该方法进一步包括使种子经受一种或多种在此描述的农业上有益的成分。可以使植物或植物部分经受该一种或多种农业上有益的成分，作为在此描述的组合物的一部分或独立于在此描述的该一种或多种谷胱甘肽。在一个实施例中，使植物或植物部分经受作为在此描述的组合物的一部分的该一种或多种农业上有益的成分。在另一个实施例中，使植物或植物部分经受一种或多种农业上有益的成分，独立于在此描述的该一种或多种谷胱甘肽。在一个实施例中，使该植物或植物部分经受一种或多种农业上有益的成分的步骤发生在使植物或植物部分与一种或多种在此描述的谷胱甘肽接触的步骤之前，之中、之后或与其同时发生。
该处理步骤可以发生在该植物或植物部分生长过程中的任何时间。在一个实施例中，该处理步骤发生在该植物或植物部分开始生长之前(例如，种子阶段)。在另一个实施例中，该处理步骤发生在该植物或植物部分已经开始生长之后。在另一个中，该处理步骤发生在当该植物或植物部分正在生长时。在一个具体实施例中，该处理步骤发生在种子萌发之前(例如，在其萌发之前处理种子)。在又另一个具体实施例中，该处理步骤发生在种植种子之前(例如，在种植之前处理种子)。
在另一个实施例中，该方法进一步包括种植植物或植物部分的步骤。该种植步骤可以发生在该处理步骤之前、之后或之中。在一个实施例中，该种植步骤可以发生在该处理步骤之前。在另一个实施例中，该种植步骤可以发生在该处理步骤过程中(例如，该种植步骤与该处理步骤同时发生、该种植步骤与该处理步骤基本上同时发生等)。在再另一个实施例中，该种植步骤可以发生在该处理步骤之后。
本发明的方法可适用于豆科和非豆科植物或植物部分两者。在一个具体实施例中，这些植物或植物部分选自下组，该组由以下各项组成：苜蓿、水稻、小麦、大麦、黑麦、燕麦、棉花、油菜、向日葵、花生、玉米、马铃薯、甘薯、大豆、豌豆、鹰嘴豆、扁豆、菊苣、莴苣、苦苣、甘蓝、抱子甘蓝、甜菜、欧洲防风草、芜菁、菜花、西兰花、芜菁、萝卜、菠菜、洋葱、大蒜、茄子、辣椒、芹菜、胡萝卜、南瓜、西葫芦、绿皮西葫芦、黄瓜、苹果、梨、西瓜、柑橘、草莓、葡萄、树莓、菠萝、大豆、烟草、番茄、高粱以及甘蔗。
种子包衣
在另一个方面中，用在此描述的一种或多种组合物包衣种子。
在一个实施例中，可以按若干方式用在此描述的一种或多种组合物处理种子，但是优选地经由喷洒或滴加。喷洒和滴加处理可以通过配制在此描述的组合物并经由连续处理系统(其被校准，以与种子的连续流成比例的预定义速率施加处理)(例如滚筒式处理器)将该一种或多种组合物喷洒或滴加至一个或多个种子上。也可以利用间歇式系统，在这种系统中预定批量的种子和如在此描述的一种或多种组合物被递送至混合器中。用于实施这些过程的系统和仪器可商购自许多供应商，例如拜耳作物科学(Bayer CropScience)(古斯塔夫森公司)。
在另一个实施例中，该处理必需包衣种子。一种这样的过程涉及用在此描述的一种或多种组合物包衣圆形容器的内壁，添加种子，然后旋转该容器，以使得这些种子与该壁和该一种或多种组合物接触，即一种在本领域中称为“容器包衣(container coating)”的过程。可以通过包衣方法的组合来包衣种子。浸渍典型地必需使用在此描述的组合物的液体形式。例如，可以将种子浸渍约1分钟至约24小时(例如，持续至少1min、5min、10min、20min、40min、80min、3hr、6hr、12hr、24hr)。
通过以下编号的段落进一步定义本发明：
1.一种种子处理组合物，包括：
a)一种载体；
b)有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐，当该种子处理组合物与种子接触和/或被包衣在种子上时，该有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐用于增强植物生长。
2.如段落1所述的种子处理组合物，进一步包括一种或多种农业上有益的成分。
3.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分选自下组，该组由以下各项组成：一种或多种生物活性成分、微量营养素、生物刺激剂及其组合。
4.如段落3所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种生物活性成分。
5.如段落4所述的种子处理组合物，其中该一种或多种生物活性成分选自下组，该组由以下各项组成：一种或多种植物信号分子、一种或多种有益的微生物及其组合。
6.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
7.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种CO。
8.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种LCO。
9.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种类黄酮。
10.如段落2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
11.如段落10所述的种子处理组合物，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
12.如段落1所述的种子处理组合物，其中该载体是一种液体介质。
13.如段落1所述的种子处理组合物，其中该组合物进一步包括一种或多种微量营养素。
14.如段落13所述的种子处理组合物，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
15.一种用于增强植物或植物部分生长的方法，该方法包括使种子与有效量的用于增强植物生长的一种或多种谷胱甘肽或其盐接触。
16.如段落15所述的方法，其中该方法进一步包括使该种子经受一种或多种农业上有益的成分。
17.如段落16所述的方法，其中使该种子经受一种或多种农业上有益的成分的步骤发生在使植物或植物部分与一种或多种谷胱甘肽或其盐接触的步骤之前、之中、之后或与其同时发生。
18.如段落16所述的方法，其中该农业上有益的成分是一种或多种生物活性成分。
19.如段落18所述的方法，其中该一种或多种生物活性成分选自下组，该组由以下各项组成：一种或多种植物信号分子、一种或多种有益的微生物及其组合。
20.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
21.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种CO。
22.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种LCO。
23.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种类黄酮。
24.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
25.如段落24所述的方法，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
26.如段落16所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分进一步包括一种或多种微量营养素。
27.如段落26所述的方法，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
28.如段落15所述的方法，其中该接触步骤包括使种子与包括该一种或多种谷胱甘肽或其盐的组合物接触。
29.如段落15所述的方法，其中该组合物包括如段落1-14中任一项所述的种子处理组合物。
30.如段落15-29中任一项所述的方法，其中该接触包括处理或包衣种子。
31.一种用如段落1-14中任一项所述的种子处理组合物包衣的种子。
现在将依据以下非限制性实例描述本发明。除非相反地指出，将水用作对照(表示为“对照”或“CHK”)。
实例
以下实例出于说明性目的而提供，并非旨在限制如在此要求的本发明的范围。可以由熟练的技术人员想到的示例性实例的任何变体都旨在落入本发明的范围内。
实例1：
评估了谷胱甘肽对玉米幼苗生长的作用。用还原型谷胱甘肽(西格玛-奥德里奇，美国)溶液处理玉米种子(孟山都(Monsanto)DKC51-41RR2种子，漫步者(Cruiser)极端处理的)。通过测量粉状形式并将它溶解于蒸馏水中制备100mg/L、200mg/L和500mg/L的谷胱甘肽溶液。在一个透明的塑料袋(25cm x 25cm)中，用1ml的水(作为对照)和1mL的100、200和500mg/L处理溶液分别处理100克种子并剧烈摇动。处理后一天，将种子种植在包含沙:珍珠岩1:1混合物的6”塑料盆中。每个处理10个盆；每个盆都是一个重复。种植后8天测量植物高度。种植后2周测量植物叶绿度并最终收获。使用SPAD叶绿素计(光谱技术公司(Spectrum Technology)，美国)测量植物叶绿度。结果提供于表1中。
表1.还原型谷胱甘肽(GSH)对玉米幼苗生长的作用
由相同字母表示的平均值在0.05水平是有统计学差异的
提供于表1中的结果指示植物高度、叶绿素含量、根干重以及植物总干生物质显著优于对照。处理的种子也证实了相对于对照而言植物芽干重的增加。在100mg/L和200mg/L浓度下，相对于对照，植物芽干重增加。
实例2：
评估了还原型谷胱甘肽对玉米的作用。类似于实例1的方案，用GSH(100mg/L)和水处理玉米种子(先正达-NK N51T玉米)。不是使种子生长在温室中，而是使种子生长在用12ml蒸馏水润湿的5个3/8”育苗纸圈(锚固纸业有限公司(Anchor Paper Co.)，圣保罗，明尼苏达州)上的50mm x 15mm聚苯乙烯陪替氏平皿(petriplate)(费舍尔班德公司(Fisherband))中。每个处理准备四个陪替氏平皿，作为4个重复。然后，将陪替氏平皿在实验室中的台下式(under-counter)橱柜中在24℃下于黑暗中放置7天。7天后，将幼苗从橱柜中移出，暴露在光下，并且将其主根切断并用WinRhizo根扫描仪(丽晶仪器公司(Regent Instruments Inc.)，WinRhizo Pro 2007)测量各种根参数。对于所有统计分析，使用JMPv.9统计软件应用学生t-检验(student t-test)。结果提供于表2中。
表2.还原型谷胱甘肽对玉米的作用
相对于对照，由用GSH处理的种子产生的根长和根体积得以显著增加。用GSH处理时平均根直径也是增加的，但不是显著增加的。相对于对照，用GSH处理时平均胚芽鞘长度、直径和体积得以增加，但不是显著增加的。
实例3：
评估了谷胱甘肽对各种作物的幼苗生长的作用。根据实例1的方案处理鹰嘴豆、棉花、斑豆以及大豆的种子。种子处理后一天，将每个作物品种的10个种子铺板在用12ml蒸馏水润湿的5个3/8”育苗纸圈(锚固纸业有限公司，圣保罗，明尼苏达州)上的150mm x 15mm聚苯乙烯陪替氏平皿(费舍尔班德公司)中。每个处理准备四个陪替氏平皿，作为4个重复。然后，将陪替氏平皿在实验室中的台下式(under-counter)橱柜中在24℃下于黑暗中放置7天。7天后，将幼苗从橱柜中移出，暴露在光下，并且将其主根切断并用WinRhizo根扫描仪(丽晶仪器公司(Regent Instruments Inc.)，WinRhizo Pro 2007)测量各种根参数。对于所有统计分析，使用JMPv.9统计软件应用学生t-检验(student t-test)。结果提供于表3中。
表3.谷胱甘肽对各种作物的幼苗生长的作用
结果显示谷胱甘肽具有比对照更高的值。对于鹰嘴豆和大豆而言，根直径和根体积显著高于对照；然而，相对于对照，用GSH处理时所有值均增加。对于棉花和斑豆而言，所有四个生长参数都显著大于对照。
实例4：
评估了谷胱甘肽和LCO对玉米幼苗生长的作用。用GSH和LCO(豌豆非酰化结瘤因子，10-8M)处理先正达-NK N51T玉米种子。通过将LCO溶解于50:50乙醇/水溶剂中制备LCO储备溶液。然后，根据实例1的方案处理种子。处理后1天，将种子在人工照明下种植在温室中的包含1:1沙/珍珠岩混合物的5”塑料盆中。每个处理有5个盆，每个盆都包括一株植物。允许植物生长2周并且然后收获。通过在流动的自来水下洗涤沙/珍珠岩土壤混合物完成非破坏性收获。清洁后，将每个植物都放置在包含足够使根在液体中展开的水的透明树脂玻璃托盘上。然后，将托盘放置在WinRhizo根扫描仪(丽晶仪器公司，WinRhizo Pro 2007)上，用于测量。对于所有统计分析，使用JMPv.9统计软件应用学生t-检验(student t-test)。结果提供于表4中。
表4.GSH和LCO对玉米幼苗生长的作用
通过WinRhizo根扫描仪测量的数据显示，对于接受GSH+LCO处理的所有根测量值而言相对于对照均有增加；然而，这些值不是统计学上显著的。GSH+LCO处理导致相对于对照而言长度、表面积和体积的显著增加。当加上根和胚芽鞘两者的长度时，由LCO和GSH处理的种子长出的植物是最高的。
应该理解的是，本说明书和这些实例说明了本发明实施例并且在所要求的实施例的精神和范围内的其他实施例将也会使本领域的普通技术人员想到。尽管已经结合其具体形式和实施例对本发明进行了描述，但是应该意识到的是，可以在不偏离如所附权利要求书中所限定。

Claims (19)

1.一种种子处理组合物，包括：
a)一种载体；以及
b)有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐，当该种子处理组合物与种子接触和/或被包衣在种子上时，该有效量的一种或多种谷胱甘肽或其盐用于增强植物生长。
2.如权利要求1所述的种子处理组合物，进一步包括一种或多种农业上有益的成分。
3.如权利要求2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
4.如权利要求2所述的种子处理组合物，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
5.如权利要求4所述的种子处理组合物，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
6.如权利要求1所述的种子处理组合物，其中该组合物进一步包括一种或多种微量营养素。
7.如权利要求6所述的种子处理组合物，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
8.一种用于增强植物或植物部分生长的方法，该方法包括使种子与有效量的用于增强植物生长的一种或多种谷胱甘肽或其盐接触。
9.如权利要求8所述的方法，其中该方法进一步包括使该种子经受一种或多种农业上有益的成分。
10.如权利要求9所述的方法，其中使该种子经受一种或多种农业上有益的成分的步骤发生在使植物或植物部分与一种或多种谷胱甘肽接触的步骤之前、之中、之后或与其同时发生。
11.如权利要求9所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分是一种或多种选自下组的植物信号分子，该组由以下各项组成：LCO、CO、几丁质化合物、类黄酮、茉莉酸、茉莉酸甲酯、亚油酸、亚麻酸、卡里金及其组合。
12.如权利要求9所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分包括一种或多种有益的微生物。
13.如权利要求12所述的方法，其中该一种或多种有益的微生物包括一种或多种固氮微生物、一种或多种解磷微生物、一种或多种菌根真菌或其组合。
14.如权利要求12所述的方法，其中该一种或多种农业上有益的成分进一步包括一种或多种微量营养素。
15.如权利要求14所述的方法，其中该一种或多种微量营养素包括磷、铜、铁、锌或其组合。
16.如权利要求8所述的方法，其中该接触步骤包括使种子与包括该一种或多种谷胱甘肽的组合物接触。
17.如权利要求15所述的方法，其中该组合物包括如权利要求1-14中任一项所述的种子处理组合物。
18.如权利要求8-17中任一项所述的方法，其中该接触包括处理或包衣种子。
19.一种用如权利要求1-7中任一项所述的种子处理组合物包衣的种子。
CN201380056384.2A 2012-10-31 2013-10-29 用于增强植物生长的组合物与方法 Pending CN104768366A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261720603P 2012-10-31 2012-10-31
US61/720,603 2012-10-31
PCT/US2013/067293 WO2014070757A1 (en) 2012-10-31 2013-10-29 Compositions and methods for enhancing plant growth

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104768366A true CN104768366A (zh) 2015-07-08

Family

ID=50547811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380056384.2A Pending CN104768366A (zh) 2012-10-31 2013-10-29 用于增强植物生长的组合物与方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20140121100A1 (zh)
EP (1) EP2914084A4 (zh)
CN (1) CN104768366A (zh)
AR (1) AR093310A1 (zh)
AU (2) AU2013338110B2 (zh)
BR (1) BR112015009656A2 (zh)
CA (1) CA2889255A1 (zh)
MX (1) MX2015005382A (zh)
RU (1) RU2636167C2 (zh)
UA (1) UA117919C2 (zh)
WO (1) WO2014070757A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019084846A1 (zh) * 2017-11-01 2019-05-09 北京信纳国际新材料科技有限公司 一种诱导植物主动响应的方法
CN112205422A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院 一种昆虫病原真菌的应用、防治害虫的方法及杀虫剂
CN114342949A (zh) * 2022-01-24 2022-04-15 广西壮族自治区农业科学院 一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008072602A1 (ja) 2006-12-11 2008-06-19 Japan Science And Technology Agency 植物生長調整剤及びその利用
US9930887B2 (en) * 2011-12-12 2018-04-03 Okayama Prefecture Compound for increasing amino acid content in plant, and use thereof
US9247688B1 (en) * 2013-06-19 2016-02-02 Michael H Gurin Nutrient blend optimization system
EP3257830B1 (en) * 2015-02-09 2022-06-15 Kaneka Corporation Slow-release fertilizer containing oxidized glutathione
JP6723239B2 (ja) * 2015-07-03 2020-07-15 株式会社カネカ 酸化型グルタチオンと肥料成分とを含む葉への施用のための肥料組成物
ES2607147B1 (es) * 2015-09-29 2018-01-17 Biopharma Research, S.A. Uso de un extracto vegetal de acacia para favorecer el crecimiento y actividad radicular en las plantas
MX2018006220A (es) * 2015-11-20 2018-08-01 Monsanto Technology Llc Composicion y metodos para reducir la penalizacion de rendimiento de maiz a maiz.
BR112019013228A2 (pt) * 2017-01-20 2019-12-10 Kaneka Corp fertilizante granular contendo glutationa
CN107760711A (zh) * 2017-11-01 2018-03-06 北京信纳国际新材料科技有限公司 一种诱导植物主动响应的方法
CN110746231A (zh) * 2019-12-10 2020-02-04 武汉轻工大学 一种蔬菜作物种植用含硒肥料及其制备方法
WO2023133571A2 (en) * 2022-01-10 2023-07-13 Kannar Earth Science, Ltd. Compositions and methods for improving seed flowability and enhancing plant growth
WO2023171749A1 (ja) * 2022-03-09 2023-09-14 株式会社カネカ 植物種子被覆用組成物
WO2023196694A1 (en) * 2022-04-07 2023-10-12 Kannar Earth Science, Ltd. Compositions and methods for improving seed performance
CN114736079B (zh) * 2022-04-18 2023-07-14 北京化工大学秦皇岛环渤海生物产业研究院 一种含聚谷氨酸的甘薯专用肥及其制备方法
WO2024015307A1 (en) * 2022-07-11 2024-01-18 Puna Bio Corporation Seed treatment formulations and methods of use

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081731A1 (en) * 1995-05-19 2002-06-27 Angela Stafford Manipulation of plant cell and tissue cultures
US20050187107A1 (en) * 2003-12-23 2005-08-25 Nitragin, Inc. Methods and compositions providing agronomically beneficial effects in legumes and non-legumes
CN101557709A (zh) * 2006-12-11 2009-10-14 独立行政法人科学技术振兴机构 植物生长调整剂及其利用
CN101578044A (zh) * 2007-01-09 2009-11-11 默克专利股份有限公司 用于促进植物生长和提高产量的脂壳寡糖联用组合物
US20110065583A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for increasing the production of plant biomass and/or seeds and method for producing plant capable of producing increased amount of biomass and/or seeds

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4884501A (en) * 2000-04-25 2001-11-07 Okayama Prefecture Cell- or organ-differentiation controllers and method of controlling morphogenesis by using the same
AR025644A1 (es) * 2000-09-12 2002-12-04 Sintesis Quimica S A I C Una composicion inoculante en base acuosa para semillas, y un metodo para conservar la composicion.
USRE49362E1 (en) * 2006-05-18 2023-01-10 Illumina Cambridge Limited Dye compounds and the use of their labelled conjugates
JP2010508322A (ja) * 2006-10-30 2010-03-18 グラクソ グループ リミテッド システインプロテアーゼ阻害薬としての新規置換ピリジン誘導体
MX2009007331A (es) * 2007-01-09 2009-07-15 Merck Patent Gmbh Composiciones de combinacion de lipoquitooligosacaridos para crecimiento y rendimiento de plantas mejoradas.
US8310128B2 (en) * 2008-05-07 2012-11-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois High precision silicon-on-insulator MEMS parallel kinematic stages
AR073718A1 (es) * 2008-10-01 2010-11-24 Novozymes Biolog Ltd Metodos y composiciones para aumentar las cantidades de fosforo disponibles para la absorcion de la planta del suelo

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020081731A1 (en) * 1995-05-19 2002-06-27 Angela Stafford Manipulation of plant cell and tissue cultures
US20050187107A1 (en) * 2003-12-23 2005-08-25 Nitragin, Inc. Methods and compositions providing agronomically beneficial effects in legumes and non-legumes
CN101557709A (zh) * 2006-12-11 2009-10-14 独立行政法人科学技术振兴机构 植物生长调整剂及其利用
CN101578044A (zh) * 2007-01-09 2009-11-11 默克专利股份有限公司 用于促进植物生长和提高产量的脂壳寡糖联用组合物
US20110065583A1 (en) * 2009-09-11 2011-03-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for increasing the production of plant biomass and/or seeds and method for producing plant capable of producing increased amount of biomass and/or seeds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019084846A1 (zh) * 2017-11-01 2019-05-09 北京信纳国际新材料科技有限公司 一种诱导植物主动响应的方法
CN112205422A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院 一种昆虫病原真菌的应用、防治害虫的方法及杀虫剂
CN112205422B (zh) * 2020-10-14 2021-05-07 黑龙江省农业科学院齐齐哈尔分院 一种昆虫病原真菌的应用、防治害虫的方法及杀虫剂
CN114342949A (zh) * 2022-01-24 2022-04-15 广西壮族自治区农业科学院 一种甘蔗种茎处理剂及甘蔗种茎保存方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20140121100A1 (en) 2014-05-01
RU2636167C2 (ru) 2017-11-21
AR093310A1 (es) 2015-05-27
BR112015009656A2 (pt) 2017-07-04
MX2015005382A (es) 2015-07-21
AU2017201180A1 (en) 2017-03-16
AU2013338110B2 (en) 2016-12-01
AU2013338110A1 (en) 2015-04-30
EP2914084A4 (en) 2016-04-27
RU2015120569A (ru) 2016-12-20
WO2014070757A1 (en) 2014-05-08
CA2889255A1 (en) 2014-05-08
EP2914084A1 (en) 2015-09-09
UA117919C2 (uk) 2018-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104768366A (zh) 用于增强植物生长的组合物与方法
US10450237B2 (en) Microbial strains, compositions, and methods for increasing available phosphate for plants
ES2632152T3 (es) Cepas de Bradyrhizobium
AU2013323525A1 (en) Compositions and methods for enhancing plant growth
EP3335556A1 (en) Use of chitooligosaccharides in a method for enhancing plant growth
AU2016201191A1 (en) Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth
Habib et al. 2) Patent Application Publication o Pub. No.: US 2014/0087944A1

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20190611