CN109310091B - 非生物胁迫耐受性 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于提高作物植物对非生物胁迫的耐受性的方法。特别地，本发明涉及用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法。

Description

非生物胁迫耐受性
本发明涉及用于提高作物植物对非生物胁迫的耐受性的方法。特别地，本发明涉及用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法。
本领域中已知某些被取代的6-苯胺嘌呤衍生物用于抑制细胞分裂素氧化酶，并且因此在控制植物中细胞分裂素的水平中可以是有用的。WO2009/003428描述了式(I)的被取代的6-苯胺嘌呤衍生物
Figure BDA0001901990860000011
稻是世界上最重要的人类食用作物之一。稻特别易受热胁迫的影响；极高的温度可能导致差的稻产量。世界上主要的稻生产区域中的许多经历频繁的热胁迫事件，特别是在亚洲和非洲西部。因此，需要技术以提高稻对热胁迫的耐受性，以便防止或者最小化产量损失。
根据本发明，提供了一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括用式(I)的化合物处理稻植物或者稻植物生长的场所
Figure BDA0001901990860000012
其中R表示一个至五个取代基，所述取代基独立地选自由氢、卤素、羟基、氨基、烷氧基和烷基组成的组；并且R2选自由氨基、卤素、硝基、硫基、烷硫基和烷基组成的组；
其中在处理时所述稻植物处于生殖生长期，并且热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在。
根据本发明，提供了一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括(a)种植稻植物，(b)监测所述稻植物生长的场所处或者附近的气温，以及(c)当热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在时，将式(I)的化合物施用至处于生殖生长期的稻植物或者所述稻植物生长的场所。
存在稻的3个主要生长阶段，即营养期、生殖期和成熟期。虽然不同的品种以不同的速率发育，并且环境因素强有力地影响不同生长阶段的持续时间，但是生长阶段被充分表征，并且在稻“BBCH”(联邦生物学研究所，联邦品种局和化学工业)标准(scale)上被定义，所述“BBCH”是一个用于植物的物候相似生长阶段的统一编码的系统。
“生殖生长期”是指穗形成并且从分蘖的基部出现，并且开始开花的时期(BBCH 30至51)。生殖阶段通常在播种/发芽之后约60天开始(通常在移栽之后45天)，并且持续大约25至30天。它包括穗分化(BBCH 30)、穗形成(BBCH 32)、节间伸长(BBCH 34)、小穗分化(BBCH 35)、减数分裂(BBCH 39)、孕穗(BBCH 41-49)和抽穗(BBCH 51)。关键性生长阶段如下表所示。
Figure BDA0001901990860000021
Figure BDA0001901990860000031
在一个实施例中，在处理时，稻植物处于从30至51的BBCH生长阶段。在另一个实施例中，在处理时，稻植物处于从30至40的BBCH生长阶段。
在一个实施例中，在生殖生长阶段开始之后处理稻植物。
在一个实施例中，在对应于BBCH生长阶段51的抽穗生长阶段之前处理稻植物。抽穗通常发生在发芽之后75至95天。
在一个实施例中，在处理时，稻植物处于对应于BBCH生长阶段30至35的穗分化、穗形成或者小穗分化生长阶段。在一个实施例中，在处理时，稻植物处于对应于BBCH生长阶段30至32的穗分化或者穗形成生长阶段。通常，穗分化和形成发生在发芽之后50至75天(尤其是60至70天，或者60至65天)。
在一个实施例中，在处理时，稻植物处于对应于BBCH生长阶段32至35的穗形成或者小穗分化生长阶段。通常，穗形成和小穗分化发生在发芽之后50至75天(尤其是60至75天，或者65至70天)。
在一个实施例中，在处理时，稻植物处于对应于BBCH生长阶段32的穗形成生长阶段。通常，穗形成发生在发芽之后55至75天(尤其是60至70天，或者60至65天)。
在一个实施例中，在发芽之后55至80天、在发芽之后60至75天、在发芽之后60至70天、或者在发芽之后55至65天，将式(I)的化合物施用至稻植物。
在一个实施例中，在发芽之后40至70天、在发芽之后45至65天、在发芽之后45至60天、在发芽之后45至55天、或者在发芽之后45至50天，将式(I)的化合物施用至稻植物。
在一个实施例中，将式(I)的化合物施用至整个稻作物或者稻作物生长的场所，其中作物或者场所中至少10％、至少20％、至少30％、至少40％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％、至少90％、至少95％、至少96％、至少97％、至少98％、或者至少99％的植物处于期望的生长阶段。
“热胁迫”是指负面影响植物代谢和发育，并且可能限制植物生长或者降低产量潜力的温度条件。温度阈值随着植物种类和品种变化。热胁迫可以在日间或者夜间期间发生。
热胁迫包括其中日最低(夜间)温度为至少22℃，和/或日最高(日间)温度为至少32℃的情况。在一个实施例中，日最低温度为至少22℃、至少23℃、至少24℃、至少25℃、至少26℃、至少27℃、至少28℃、至少29℃、或者至少30℃。可以在给定的一天内或者在连续数天(例如3、4、5、6或者7天)内测量日最低温度。在另一个实施例中，日最高温度为至少32℃、至少33℃、至少34℃、至少35℃、至少36℃、至少37℃、至少38℃、至少39℃、或者至少40℃。可以在给定的一天内或者在7天的时间跨度内的数天(例如2、3、4、5、6或者7天)内测量日最高温度。
在一个实施例中，最低夜间温度为至少22℃，并且最高日间温度为至少36℃。
热胁迫包括其中平均日最低温度为至少25℃，和/或平均日最高温度为至少34℃的情况。在一个实施例中，平均日最低温度为至少25℃、至少26℃、至少27℃、至少28℃、至少29℃、或者至少30℃。可以在给定的一天内或者在连续数天(例如3、4、5、6或者7天)内测量平均日最低温度。在另一个实施例中，平均日最高温度为至少34℃、至少35℃、至少36℃、至少37℃、至少38℃、至少39℃、或者至少40℃。可以在给定的一天内或者在7天的时间跨度内的数天(例如2、3、4、5、6或者7天)内测量平均日最高温度。
当热胁迫在夜间和日间期间两者发生，使得稻植物经受连续的热胁迫而没有恢复期时，本发明是特别有用的。在一个实施例中，平均日最低温度为至少24℃，并且平均日最高温度为至少35℃。
在一个实施例中，平均日最低温度为至少25℃，并且平均日最高温度为至少34℃。
在一个实施例中，平均日最低温度为至少25℃，并且平均日最高温度为至少37℃。
在另一个实施例中，平均日最低温度为至少27℃，并且平均日最高温度为至少37℃。
在另一个实施例中，平均日最低温度为至少27℃，并且平均日最高温度为至少39℃。
热胁迫可能受到除气温外的其他条件的影响。例如，在存在高空气湿度、高辐射和/或高风速的情况下，热胁迫可能更严重。
在本发明的一个方面，环境条件被监测，使得可以提前数天或者数周预测热胁迫。
在一个实施例中，在热胁迫发生之后5天、4天、3天、2天或者1天内进行稻植物的处理。在一个实施例中，当热胁迫已经存在少于5天、少于4天、少于3天、少于2天或者少于1天时，处理稻植物。在另一个实施例中，根据本发明的稻植物的处理在热胁迫发生之前进行，例如在存在热胁迫情况之前至少1天、至少2天、至少3天、至少4天、至少5天、至少6天、至少7天、至少8天、至少9天、或者至少10天。优选地，在热胁迫发生之前至少1天进行处理，并且在处理之后5天内发生热胁迫。
式(I)的化合物包括数个变体。在一个实施例中，R是甲氧基。在另一个实施例中，R2是卤素。在更另一个实施例中，R是甲氧基，并且R2是卤素。在本发明的一个方面，R2是氟。
优选地，式(I)的化合物具有式(1a)：
Figure BDA0001901990860000061
在一个实施例中，式(I)或(Ia)的化合物以组合物的形式被施用，所述组合物还包括一种或多种配制佐剂。
式(I)的化合物以从0.1至1000g ai/ha的比率被施用。例如，化合物以1至100gai/ha、5至50g ai/ha、5至40g ai/ha、5至30g ai/ha、5至25g ai/ha、5至20g ai/ha、5至15gai/ha、5至10g ai/ha的比率被施用。在一个实施例中，式(I)的化合物以10g ai/ha的比率被施用。
在一个实施例中，在热胁迫期之前或者期间，将式(I)的化合物多于一次地施用至植物。例如，式(I)的化合物的连续施用可以以规则的间隔进行，例如每1、2、3、4或者5天。优选地，在热胁迫发生之前，进行至少式(I)的化合物的第一施用。
在一个实施例中，将式(I)的化合物施用至植物两次。
在另一个实施例中，式(I)的化合物以施用之间4至10天的间隔以10g ai/ha的比率施用两次。
在一个实施例中，本发明的方法不会对稻植物造成任何不利影响，如植物毒性或者倒伏。
本发明的化合物或者组合物可以经由任何合适的方法施用，所述方法包含叶面喷雾、土壤浇灌、土壤灌溉、滴流灌溉、通过喷洒器或者中枢(central pivot)施用、以及掺入土壤中。在一个实施例中，式(I)的化合物经由叶面喷雾施用。
本发明可以用于提高任何稻种类和品种的对热胁迫的耐受性。常见的栽培稻种类包括亚洲栽培稻(Oryza sativa)(亚洲稻(Asian rice))和非洲栽培稻(Oryzaglaberrima)(非洲稻(African rice))。每个种类内有许多不同的稻品种；例如，亚洲栽培稻的主要品种包括籼稻、粳稻、香稻和糯稻。虽然热胁迫情况可能在稻品种之间变化，但是稻种植者在确定构成给定稻品种的热胁迫的特定条件方面是熟练的。常见的稻品种包括亚洲栽培稻品种ADT43、ADT45、NK5251、NK3325和TN11。
可以通过计算不表现出变黄或者烧叶尖的稻植物的数量来测量对热胁迫的耐受性。例如，可以通过进行损害的视觉评估，或者通过使用遥感设备(如Green SeekerTM)测量NDVI(归一化植被指数)来评估这些参数。
也可以通过测量稻植物的许多不同方面(例如空小穗的数量、百分比成熟、千粒重、谷粒产量、植株密度、光合活性、蒸腾速率或者冠层温度)来监测对热胁迫的耐受性。
以下影响可能表明对热胁迫的耐受性的提高，例如空小穗数量的降低，百分比成熟的增加、千粒重的增加、产量的增加、植株密度的增加、光合作用的增加、叶蒸腾的增加、或者冠层温度的降低。本发明还致使在稻作物内更均匀的成熟时间，这使得谷粒均匀性和稻收获的品质提高。更均匀的成熟时间是重要的，因为过熟的稻粒在碾磨过程中更容易被损坏，导致较低的收获品质。
在一个实施例中，提供了如本文所描述的式(I)的化合物用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的用途。
在一个实施例中，式(I)的化合物与提高对热胁迫的耐受性的至少一种另外的活性成分或者产品组合施用。另外的活性成分或者产品可以与式(I)的化合物协同作用，使得降低每种组分的施用率，和/或提高热胁迫耐受性。
存在一种协同效应，无论何时，活性成分组合的作用大于单独组分的作用之和。对于给定的活性成分组合，预期的作用E服从所谓的科尔比(COLBY)公式并且可以按以下进行计算(科尔比(COLBY)，S.R.，“计算除草剂组合的协同和拮抗反应(Calculatingsynergistic and antagonistic responses of herbicide combination)”.杂草(Weeds)，第15期，第20-22页)：
ppm＝每升的活性成分(a.i.)的毫克数
X＝使用p ppm的活性成分按第一活性成分计的％作用
Y＝使用q ppm的活性成分按第二活性成分计的％作用。
根据科尔比，使用p+q ppm的活性成分，预期的(加性的)活性成分A+B的作用是：
Figure BDA0001901990860000081
如果实际观察到的O作用大于预期的作用E，那么该组合的作用是超级加性的，即存在一种协同效应。在数学方面，协同作用对应于(O-E)的差的正值。在纯互补性添加活性物(期待的活性)的情况下，所述差(O-E)为零。所述差(O-E)的负值标志着与期待的活性相比，活性的损失。
另外的活性成分可以是增强对热胁迫的耐受性的任何活性成分。特别地，可以提及例如选自由嘧菌酯、唑菌胺酯、肟菌酯和氟嘧菌酯组成的组的甲氧基丙烯酸酯类杀菌剂。在一个实施例中，另外的活性成分是嘧菌酯或唑菌胺酯。特别地，另外的活性成分是嘧菌酯。
另外的产品可以是增强对热胁迫的耐受性的任何产品。特别地，可以提及含有一种或多种微量营养素、常量营养素、植物激素或者氨基酸的生物刺激素产品。生物刺激素产品的实例包括海藻提取物、QuantisTM、IsabionTM、VitazymeTM、MegafolTM、ReleaseedTM、BiozymeTM、TerraSorbTM、AminocoreTM、RadicalTM、ProplexTM、Bio-forgeTM、TerrabiogenTM、FolicistTM、CytozymeTM、CytoplantTM和GreenstimTM。
在一个实施例中，另外的活性成分选自由嘧菌酯、QuantisTM和IsabionTM组成的组。
增强对热胁迫的耐受性的其他活性成分或者产品可以与式(I)的化合物同时、或者在式(I)的施用之前或之后依次被施用。在一个方面，另外的活性成分作为罐混合物配合物与式(I)的化合物被施用。
在本发明的一个实施例中，用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法进一步包括施用嘧菌酯的步骤。
在本发明的一个方面，提供了包括式(Ia)的化合物和嘧菌酯的混合物、组合物或者喷雾溶液。
术语“植物”是指植物的所有有形部分，包括种子、秧苗、幼树、根、块茎、茎、秆、叶和果实。
如本文使用的，术语“场所”意指植物在其中或其上生长的地方，或者栽培植物的种子被播种的地方，或者种子将要被置于土壤中的地方。它包括土壤、种子以及秧苗，连同建立的植被。
本文中披露了一定范围的数字(例如，1至10)，这旨在包括该范围内的全部数字和居中值(例如，1、1.1、2、3、3.9、4、5、6、6.5、7、8、9和10)以及该范围内的任何子范围的数字和居中值(例如，2至8、1.5至5.5和3.1至4.7)。此外，旨在指定的上限和下限两者都包括在该范围内。
在本文使用的范围或者值前面是术语“约”的情况下，此术语旨在为其在前面的精确数字，以及接近于或者近似于其在前面的数字的数字提供支持。在确定数字是否接近于或者近似于具体引用的数字时，接近的数字或者近似的数字可以是将被四舍五入至或者基本上等同于具体引用的数字的数字。例如，术语“约5”包括5.0、4.5、5.4、4.92、5.01等。
式(I)的化合物可以以组合物的形式被施用。尽管也可以制造即用型组合物，但是组合物可以是浓缩物的形式，所述浓缩物在使用之前被稀释。通常用水进行最终稀释，但是可以替代水或除了水之外使用例如液体肥料、微量营养素、生物有机体、油或者溶剂。
根据本发明的组合物通常使用配制佐剂(如载体、溶剂和表面活性物质)以多种方式配制。这些配制品可以处于不同的实体形式，例如，处于以下形式：撒粉剂、凝胶、可湿性粉剂、水可分散性颗粒剂、水可分散性片剂、泡腾压缩片剂、可乳化浓缩剂、微可乳化浓缩剂、水包油乳剂、可流动油、水性分散体、油性分散体、悬乳剂、胶囊悬浮液、可乳化的颗粒剂、可溶性液体、水可溶性浓缩物(以水或水混溶性有机溶剂作为载体)、浸渍的聚合物膜或者处于已知的其他形式，例如从关于杀有害生物剂的FAO和WHO标准的发展和使用手册(Manual on Development and Use of FAO and WHO Specifications for Pesticides)，联合国，第一版，二次修订(2010)中已知的。此类配制品可以直接使用或者可以在使用前稀释。可以用例如水、液体肥料、微量营养素、生物有机体、油或者溶剂来稀释。
可以通过例如将活性成分与配制佐剂混合来制备这些配制品以便获得处于精细分散固体、颗粒剂、溶液、分散体或者乳剂形式的组合物。这些活性成分还可以与其他佐剂(如精细分散固体、矿物油、植物或动物来源的油、改性的植物或动物的油、有机溶剂、水、表面活性物质或其组合)来一起配制。
这些活性成分还可以被包含于非常精细的微胶囊中。微胶囊在多孔载体中含有这些活性成分。这使这些活性成分能以受控的量(例如，缓慢释放)释放到环境中。微胶囊通常具有从0.1至500微米的直径。它们包含的活性成分的量按重量计是胶囊重量的约从25％至95％。这些活性成分可以处于整体式固体的形式、处于固体或者液体分散体中的精细颗粒的形式或处于合适溶液的形式。包囊的膜可以包括例如天然的或合成的橡胶、纤维素、苯乙烯/丁二烯共聚物、聚丙烯腈、聚丙烯酸酯、聚酯、聚酰胺、聚脲、聚氨酯或者化学改性的聚合物以及淀粉黄原酸盐、或者本领域技术人员已知的其他聚合物。可替代地，可以形成非常精细的微胶囊，其中活性成分在基础物质的固体基质中是以精细分散颗粒的形式被包含的，但这些微胶囊本身未经包裹。
适合于制备根据本发明的这些组合物的配制佐剂本身是已知的。作为液体载体，可以使用：水、甲苯、二甲苯、石油醚、植物油、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、酸酐、乙腈、乙酰苯、乙酸戊酯、2-丁酮、碳酸丁烯酯、氯苯、环己烷、环己醇、乙酸烷基酯、二丙酮醇、1,2-二氯丙烷、二乙醇胺、对-二乙基苯、二甘醇、松香酸二甘醇酯、二甘醇丁基醚、二甘醇乙醚、二甘醇甲醚、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、1,4-二噁烷、二丙二醇、二丙二醇甲醚、二丙二醇二苯甲酸酯、二丙二醇(diproxitol)、烷基吡咯烷酮、乙酸乙酯、2-乙基己醇、碳酸乙烯酯、1,1,1-三氯乙烷、2-庚酮、α-蒎烯、d-苧烯、乳酸乙酯、乙二醇、乙二醇丁基醚、乙二醇甲基醚、γ-丁内酯、丙三醇、乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、三乙酸甘油酯、十六烷、己二醇、乙酸异戊基酯、乙酸异冰片基酯、异辛烷、异佛尔酮、异丙苯、肉豆蔻酸异丙酯、乳酸、月桂胺、三甲苯基氧化物、甲氧基丙醇、甲基异戊基酮、甲基异丁基酮、月桂酸甲酯、辛酸甲酯、油酸甲酯、二氯甲烷、间二甲苯、正己烷、正辛胺、十八烷酸、乙酸辛胺、油酸、油烯基胺、邻二甲苯、苯酚、聚乙二醇、丙酸、乳酸丙酯、碳酸亚丙酯、丙二醇、丙二醇甲基醚、对-二甲苯、甲苯、磷酸三乙酯、三乙二醇、二甲苯磺酸、石蜡、矿物油、三氯乙烯、全氯乙烯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯、丙二醇甲基醚、二乙二醇甲基醚、甲醇、乙醇、异丙醇以及更高分子量的醇，例如戊醇、四氢呋喃醇、己醇、辛醇、乙二醇、丙二醇、甘油、N-甲基-2-吡咯烷酮，等等。
适合的固体载体是例如滑石、二氧化钛、叶蜡石粘土、硅石、凹凸棒石粘土、硅藻土、石灰石、碳酸钙、膨润土、钙蒙脱土、棉籽壳、小麦粉、大豆粉、浮石、木粉、胡桃壳粉、木素和类似的物质。
许多表面活性物质可以有利地用于固体和液体配制品两者中，尤其是在使用前可以被载体稀释的那些配制品中。表面活性物质可以是阴离子的、阳离子的、非离子的或聚合的并且它们可以用作乳化剂、湿润剂或者助悬剂或者用于其他目的。典型的表面活性物质包括例如烷基硫酸酯的盐，如十二烷基硫酸二乙醇铵；烷基芳基磺酸酯的盐，如十二烷基苯磺酸钙；烷基酚/亚烷基氧化物加成产物，如乙氧基化壬基苯酚；醇/亚烷基氧化物加成产物，如乙氧基化十三烷醇；皂，如硬脂酸钠；烷基萘磺酸酯的盐，如二丁基萘磺酸钠；磺基丁二酸盐的二烷基酯，如二(2-乙基己基)磺基丁二酸钠；山梨糖醇酯，如山梨糖醇油酸酯；季铵，如氯化十二烷基三甲基铵；脂肪酸的聚乙二醇酯，如聚乙二醇硬脂酸酯；环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物；以及磷酸单和二-烷酯的盐；以及还有描述在例如以下文献中的其他物质：McCutcheon’s Detergents and Emulsifiers Annual,MC Publishing Corp.,Ridgewood New Jersey(1981)[麦卡琴清洁剂和乳化剂年鉴，MC出版公司，里奇伍德，新泽西州(1981)]。
可以用于杀有害生物配制品的另外的佐剂包括结晶作用抑制剂、粘度调节剂、助悬剂、染料、抗氧化剂、发泡剂、光吸收剂、混合助剂、消泡剂、络合剂、中和或改变pH的物质与缓冲液、腐蚀抑制剂、香料、湿润剂、吸收增强剂、微量营养素、增塑剂、助流剂、润滑剂、分散剂、增稠剂、防冻剂、杀微生物剂、以及液体与固体肥料。
根据本发明所述的组合物可以包括添加剂，该添加剂包括植物或动物来源的油、矿物油、此类油的烷基酯或者此类油与油衍生物的混合物。在根据本发明的组合物中的油添加剂的量通常是该待施用的混合物的从0.01％至10％。例如，可以在喷雾混合物已经制备以后将该油添加剂以期望的浓度加入喷雾罐中。优选的油添加剂包括矿物油或植物来源的油，例如菜籽油、橄榄油或葵花籽油；乳化的植物油；植物来源的油的烷基酯，例如甲基衍生物；或动物来源的油，如鱼油或牛脂。优选的油添加剂包括C8 C22脂肪酸的烷基酯，尤其是C12-C18脂肪酸的甲基衍生物，例如月桂酸、棕榈酸以及油酸(分别为月桂酸甲酯、棕榈酸甲酯和油酸甲酯)的甲基酯。许多油衍生物获知于除草剂助剂纲要(Compendium ofHerbicide Adjuvants)，第10版，南伊利诺伊大学，2010。
这些本发明组合物总体上包括按重量计从0.1％至99％，尤其是按重量计从0.1％至95％的本发明的化合物以及按重量计从1％至99.9％的配制佐剂，该配制佐剂优选地包括按重量计从0％至25％的表面活性物质。而商用产品可以优选地被配制为浓缩物，最终使用者将通常使用稀释配制品。
施用率在宽范围之内变化并且取决于土壤的性质、施用方法、作物植物、待控制的有害生物、主要气候条件、以及受施用方法支配的其他因素、施用时间以及目标作物。一般来讲，可以将化合物以从1l/ha至2000l/ha、尤其是从10l/ha至1000l/ha的比率施用。
优选的配制品可以具有以下组成(重量％)：
可乳化的浓缩物：
活性成分：1至95％，优选60至90％
表面活性剂：1至30％，优选5至20％
液体载体：1至80％，优选1至35％
尘剂：
活性成分：0.1至10％，优选0.1至5％
固体载体：99.9至90％，优选99.9至99％
悬浮液浓缩物：
活性成分：5至75％，优选10至50％
水：94至24％，优选88至30％
表面活性剂：1至40％，优选2至30％
可湿性粉剂：
活性成分：0.5至90％，优选1至80％
表面活性剂：0.5％至20％，优选1％至15％
固体载体：5％至95％，优选15％至90％
颗粒剂：
活性成分：0.1至30％，优选0.1至15％
固体载体：99.5至70％，优选97至85％
下列实例进一步说明而非限制本发明。
<u>可湿性粉剂</u> a) b) c)
活性成分 25％ 50％ 75％
木质素磺酸钠 5％ 5％ -
月桂基硫酸钠 3％ - 5％
二异丁基萘磺酸钠 - 6％ 10％
苯酚聚乙二醇醚 - 2％ -
(7-8mol的环氧乙烷)
高度分散的硅酸 5％ 10％ 10％
高岭土 62％ 27％ -
将该组合与这些佐剂充分混合并且将混合物在合适的研磨机中充分研磨，从而给出可以用水稀释而给出期望的浓度的悬浮液的可湿性粉剂。
<u>干种子处理用的粉剂</u> a) b) c)
活性成分 25％ 50％ 75％
轻质矿物油 5％ 5％ 5％
高度分散的硅酸 5％ 5％ -
高岭土 65％ 40％ -
滑石 - 20
将该组合与这些佐剂充分混合并且将混合物在合适的研磨机中充分研磨，从而给出可以直接用于种子处理的粉剂。
<u>可乳化浓缩物</u>
活性成分 10％
辛基酚聚乙二醇醚 3％
(4-5mol的环氧乙烷)
十二烷基苯磺酸钙 3％
蓖麻油聚乙二醇醚(35mol的环氧乙烷) 4％
环己酮 30％
二甲苯混合物 50％
在植物保护中可以使用的具有任何所需要的稀释度的乳液可以通过用水稀释从这种浓缩物获得。
<u>尘剂</u> a) b) c)
活性成分 5％ 6％ 4％
滑石 95％ - -
高岭土 - 94％ -
矿物填料 - - 96％
通过将该组合与载体混合并且将混合物在合适的研磨机中研磨获得立即可用的尘剂。这样的粉剂还可以用于种子的干拌种。
<u>挤出机颗粒</u>
活性成分 15％
木质素磺酸钠 2％
羧甲基纤维素 1％
高岭土 82％
将该组合与这些佐剂混合并且研磨，并且将混合物用水湿润。将混合物挤出并且然后在空气流中干燥。
<u>包衣颗粒剂</u>
活性成分 8％
聚乙二醇(分子量200) 3％
高岭土 89％
将精细研磨的组合在混合器中均匀地施用于用聚乙二醇湿润的高岭土中。以此方式获得无尘的包衣颗粒剂。
悬浮液浓缩物
Figure BDA0001901990860000151
Figure BDA0001901990860000161
将精细研磨的组合与这些佐剂密切混合，从而给出悬浮液浓缩物，可以通过用水稀释从该浓缩物获得具有任何期望的稀释度的悬浮液。使用这样的稀释物，可以对活的植物连同植物繁殖材料进行处理并且对其针对微生物侵染通过喷雾、浇注或浸渍进行保护。
种子处理用的可流动性浓缩物
Figure BDA0001901990860000162
将精细研磨的组合与这些佐剂密切混合，从而给出悬浮液浓缩物，可以通过用水稀释从该浓缩物获得具有任何期望的稀释度的悬浮液。使用这样的稀释物，可以对活的植物连同植物繁殖材料进行处理并且对其针对微生物侵染通过喷雾、浇注或浸渍进行保护。
缓释的胶囊悬浮液
将28份的组合与2份的芳香族溶剂以及7份的甲苯二异氰酸酯/多亚甲基-聚苯基异氰酸酯-混合物(8:1)进行混合。将此混合物在1.2份的聚乙烯醇、0.05份的消泡剂以及51.6份的水的混合物中进行乳化直至达到期望的粒度。向此乳液中添加在5.3份的水中的2.8份的1,6-己二胺的混合物。将混合物搅拌直至聚合反应完成。将获得的胶囊悬浮液通过加入0.25份的增稠剂以及3份的分散剂进行稳定。所述胶囊悬浮液配制品含有28％的活性成分。介质胶囊的直径是8-15微米。将所得配制品作为适用于此目的装置中的水性悬浮液施用到种子上。
本发明的组合物可以施用至植物、植物的部分、植物器官、植物繁殖材料或植物生长场所。
通常通过喷洒所述组合物进行施用，典型地是通过用于大面积的装在拖拉机上的喷洒机，但是还可以使用其他方法如撒粉(针对粉末)、滴加或者浸湿。可替代地，该组合物可以在犁沟中施用或者在种植之前或种植时直接施用至种子。
本发明的组合物可以在出苗前或者出苗后施用。在组合物被用于调节作物植物的生长或者增强其对非生物胁迫的耐受性的情况下，其可以在作物出苗后施用。在组合物被用于抑制或者延迟种子的萌发的情况下，其可以在出苗前施用。在组合物用于防治有害生物的情况下，可以将其用作预防性(在有害生物建立之前)或者治疗性(在有害生物建立之后)处理。
本发明设想在种植之前、期间、或者之后、或者其任何组合将本发明的化合物施用于植物繁殖材料。
虽然可以将活性成分施用于处于任何生理状态下的植物繁殖材料，但通常的方法是在足够耐用的状态下使用种子，以在处理过程中不产生损害。典型地，种子将已从田地收获；从植物取下；以及从任何穗轴、茎、外壳以及周围果肉或其他非种子植物材料分离。种子还优选地是生物稳定的，其程度为经该处理不会引起对该种子的生物损害。据信在种子收获和种子播种之间的任何时间(包括在种子播种过程中)随时处理种子。
将活性成分施用或处理于植物繁殖材料上或种植场所中的方法是本领域已知的，并且包括敷裹、包衣、造粒、和浸渍、以及水稻钵盘施用、犁沟施用、土壤湿透、土壤注入、滴流灌溉、通过喷洒器或中枢施用、掺入土壤中(撒施或带施用(band))。可替代地或另外地，活性成分可以被施用到与植物繁殖材料一起播种的合适的基质上。
本发明的组合物的施用率可以在广泛范围内变化并取决于土壤的性质、施用方法(出苗前或出苗后；拌种；施用至种子犁沟；免耕应用等)、作物植物、主要气候条件、以及由施用方法支配的其他因素、施用时间以及目标作物。用于叶或浸湿施用时，本发明的组合物通常以从1g/ha至2000g/ha，特别是从5g/ha至1000g/ha的比率施用。用于种子处理时，该施用率通常是在每100kg种子0.0005g与150g之间。
作物应当被理解为是天然存在的、通过常规的育种方法获得或者通过基因工程获得的那些作物。它们包括包含所谓的输出型(output)性状(例如改进的储存稳定性、更高的营养价值以及改进的风味)的作物。
作物应被理解为还包括已经被赋予对除草剂(像溴草腈)或者多种类别的除草剂(例如ALS-、EPSPS-、GS-、HPPD-和PPO-抑制剂)的耐受性的那些作物。
作物还应被理解为天然地是或者已经赋予对害虫的抗性的那些作物。这包括通过使用重组DNA技术转化从而例如能够合成一种或多种选择性作用毒素的植物，这些毒素诸如是从如产毒素的细菌已知的。可以被表达的毒素的实例包括d-内毒素，营养期杀虫蛋白(Vip)，细菌定殖线虫的杀虫蛋白，以及由蝎子、蛛形纲动物、黄蜂和真菌产生的毒素。
通常，在作物的管理中，除了本发明的组合物之外，种植者将使用一种或多种其他的农用化学或生物药品。
实例
实例A.田间试验
在印度在炎热的季节期间设置田间试验，以测试用式(Ia)的化合物处理对于稻植物对热胁迫的耐受性的影响。
试验于2012年、2013年、2014年和2015年在泰米尔纳德邦稻生产区域(印度)在以下地点进行：科拉莫尔(Kelamoor)(纬度12.42，经度79.81)、Kokkur(纬度11.02，经度79.32)、Nachinargudi(纬度11.01，经度79.3)、维拉莫尔(Velamoor)(纬度12.41，经度79.8)、贡伯戈讷姆(Kumbakonam)(纬度10.97，经度79.42)和拉马普拉姆(Ramapuram)(纬度12.43，经度79.83)。试验地点具有相似的土壤化学性质，其中平均土壤pH为6.6。
将当地品种ADT43、ADT45和NK5251的稻(Oryza sativa L.)以每穴4株植物机械地移栽，其中株距16cm，并且行距30cm。全部试验以良好的水管理水平进行。根据最佳当地实践，遍及试验区域施加肥料。
使用商业处理的种子(无新烟碱作为种子处理)。杂草控制是根据最佳当地实践，以便提供优异的杂草控制。根据常规实践施用叶杀菌剂和杀虫剂(没有含有新烟碱或者甲氧基丙烯酸酯的产品)。
试验设计是一个随机分组试验设计。样地大小为40m2(4m宽[12行]乘10m行长)。每个试验具有四次重复。总共进行11个试验。
用小型手持式喷杆喷雾器以10g ai/ha的比率施用式(Ia)的化合物。化合物的施用是以极为接近叶/冠层表面(距离作物25-40cm)的方式作为撒施叶面喷雾。使用的喷雾体积在250L/ha与500L/ha之间。在处于穗分化(BBCH 30)、处于穗形成(BBCH 32)、处于小穗分化(BBCH 35)、处于减数分裂(BBCH 39)或者处于抽穗(BBCH 51)时，进行施用。在一些实验中，在连续生长阶段(即，BBCH 30+32、BBCH 32+35、BBCH 35+39和BBCH 39+51)施用化合物两次(2×10g ai/ha)。
在试验地点附近记录温度。在关键性生长阶段(即从穗分化直至抽穗)期间以及之后多达14天，平均日最低温度为25.1℃(在22.6℃至27.1℃范围内)，并且平均日最高温度为35.5℃(在29.0至38.9℃范围内)。
通过测量以下产量构成来评估对热胁迫的耐受性：每区域的穗的数量、每穗的谷粒的数量、成熟(饱满)谷粒的百分比、每区域的分蘖的数量、有效分蘖的百分比、在14％水分下每区域的谷粒产量以及千粒重(TGW)。
表1至表3中的数据代表来自全部11个独立田间试验的结果的平均值，其被表示为与未经处理的对照相比的百分比。在计算遍及全部11个试验的平均百分比变化之前，计算每个试验相对于该试验的未经处理的对照的百分比增加或者减少。
表1：式(Ia)处理的效果取决于施用时的发育阶段(BBCH)(在双重施用的情况下，采用最后一次施用的BBCH阶段)。平均日最低温度为25.1℃(22.6℃至27.1℃)，并且在施用之后14天期间，平均日最高温度为35.5℃(29.0℃至38.9℃)。
Figure BDA0001901990860000201
TGW：千粒重
UTC：未经处理的对照
表1表明，当在BBCH 30(穗分化)和BBCH 51(抽穗)之间施用式(Ia)时，实现了谷粒产量的增加(表1)。因此，当在穗分化时并且特别是在穗形成时进行施用时，观察到最高功效。谷粒产量的增加主要是由于空小穗的降低，也是由于千粒重(TGW)的增加。
表2：式(Ia)处理的功效取决于施用之后五天的时间跨度期间的最高气温(在双重施用的情况下，采取最后一次施用之后的最高温度)。在穗分化(BBCH 30)和抽穗(BBCH 51)生长阶段之间进行施用。
Figure BDA0001901990860000211
用式(Ia)的叶面处理对稻粒产量的功效还取决于施用之后的温度条件。表2中的结果表明，当日最高温度是高的(高于36℃)时，用式(Ia)的处理的功效是最高的。当日最高温度在施用之后至少一天但在施用之后5天内高于36℃时，观察到用式(Ia)的处理的明显有益效果。当日最高温度高于37℃时，式(Ia)在提高对热胁迫的耐受性方面的功效是最佳的。
表3：式(Ia)处理对谷粒产量的影响(与未经处理的对照相比的百分比变化)取决于施用时的发育阶段和施用之后5天的时间跨度期间的最高气温(在双重施用的情况下，采取最后一次施用之后的发育阶段和最高温度)。
Figure BDA0001901990860000212
表3表明，通过用式(Ia)处理在处理时处于穗分化(BBCH 30)至抽穗(BBCH 51)的生长阶段的植物，实现了热胁迫保护。然而，当在施用之后5天期间，日最高温度高于36℃时，热胁迫缓解是最高的，并且在用式(Ia)处理时，稻植物处于穗形成(BBCH 32)或者穗分化(BBCH 30)。
使用如上所描述的方案使用稻品种ADT45，于2016年在泰米尔纳德邦稻生产区域(印度)进行进一步试验，其中处理时机仅为穗分化(BBCH 30)、穗形成(BBCH 32)、小穗分化(BBCH 35)和减数分裂(BBCH 39)。式(Ia)的化合物以10g AI/ha的比率施用。在14％水分含量(MC)下测量谷粒产量。结果示于表4中。
表4：遍及2016年进行的7个试验(每个具有4次重复)，在不同生长阶段施用的式(Ia)处理对谷粒产量的影响(与未经处理的对照相比的百分比变化)。平均日最低温度为25.13℃(22.90℃至27.8℃)，并且在施用之后14天期间，平均日最高温度为34.13℃(31.40℃至37.30℃)。
Figure BDA0001901990860000221
表5：在不同生长阶段施用的式(Ia)对稻产量的影响的2015-2016(总计17个试验，每个具有4次重复)的多年分析
Figure BDA0001901990860000231

Claims (14)

1.一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括用式(I)的化合物处理稻植物或者稻植物生长的场所
Figure FDA0003151046130000011
其中R表示一个至五个取代基，所述取代基独立地选自由氢、卤素、羟基和氨基组成的组；并且R2选自由氨基、卤素、硝基和巯基组成的组；
其中在处理时所述稻植物处于生殖生长期，并且热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在。
2.一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括(a)种植稻植物，(b)监测所述稻植物生长的场所处或者附近的气温，以及(c)当热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在时，将式(I)的化合物施用至处于生殖生长期的稻植物或者所述稻植物生长的场所
Figure FDA0003151046130000012
其中R表示一个至五个取代基，所述取代基独立地选自由氢、卤素、羟基和氨基组成的组；并且R2选自由氨基、卤素、硝基和巯基组成的组。
3.一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括用式(Ia)的化合物处理稻植物或者稻植物生长的场所
Figure FDA0003151046130000021
其中在处理时所述稻植物处于生殖生长期，并且热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在。
4.一种用于提高稻植物对热胁迫的耐受性的方法，所述方法包括(a)种植稻植物，(b)监测所述稻植物生长的场所处或者附近的气温，以及(c)当热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在时，将式(Ia)的化合物施用至处于生殖生长期的稻植物或者所述稻植物生长的场所
Figure FDA0003151046130000022
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中在抽穗生长阶段之前处理所述稻植物。
6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述稻植物处于穗分化或者穗形成生长阶段。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述稻植物处于穗形成生长阶段。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述热胁迫是至少24℃的最低日温度，和至少34℃的最高日温度。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述热胁迫是至少25℃的平均日最低温度，和至少37℃的平均日最高温度。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述式(I)或(Ia)的化合物以从1至100g ai/ha的比率被施用。
11.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述式(I)或(Ia)的化合物以从5至20g ai/ha的比率被施用。
12.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中所述式(I)或(Ia)的化合物与提高对热胁迫的耐受性的另外的化合物或者产品同时地或者按照依次施用而被施用。
13.式(I)的化合物的用途，
Figure FDA0003151046130000031
其中R表示一个至五个取代基，所述取代基独立地选自由氢、卤素、羟基和氨基组成的组；并且R2选自由氨基、卤素、硝基和巯基组成的组，
所述用途为用于当热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在时，通过在生殖生长期期间将所述化合物施用至植物来提高稻植物对热胁迫的耐受性。
14.式(Ia)的化合物的用途，
Figure FDA0003151046130000041
所述用途为用于当热胁迫存在或者将在处理之后10天内存在时，通过在生殖生长期期间将所述化合物施用至植物来提高稻植物对热胁迫的耐受性。
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