CN109414027A - 用聚糖复合物制剂处理光合生物和增加品质和产量的制剂和方法 - Google Patents

用聚糖复合物制剂处理光合生物和增加品质和产量的制剂和方法 Download PDF

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Abstract

聚糖复合物和使用聚糖复合物处理光合生物的方法，以及用于其的系统和组合物，其中所述方法包括以下步骤：将支化聚糖去糖基化物配制成配合物组合物以带来水载可供性；在储存过程中的稳定性；将合适体积的所得混合物施加于一种或多种光合生物；递送至光合生物；基于代谢的作物生长；增加作物品质和提高作物产量。

Description

用聚糖复合物制剂处理光合生物和增加品质和产量的制剂和 方法
交叉引用
本申请要求2016年4月29日提交的临时申请序号62/329,226的优先权，其公开内容经此引用并入本文。
领域
本文中公开的实施方案涉及用包含含有支化聚糖去糖基化物（branched glycandeglycosylate）组分与配合物组分的聚糖复合物组合物的制剂处理光合生物，如光合生物田，包括农作物，和/或增加它们的生长的方法。此外，在有关液体组合物中，上述制剂可包括一种或多种防腐剂，以使该制剂适合运输和储存。本文中公开的实施方案包括用于将聚糖复合物递送到光合生物中的系统。
背景
本文中公开的实施方案涉及向光合生物施加由一种或多种支化聚糖去糖基化物和过渡金属2+配合物构成的聚糖复合物制剂。
农作物中的光合生物的健康依赖于它们生物制造光合产物，尤其是糖；本实施方案的组合物增加这些光合产物的可得性以促进作物健康和生长。作物改良的最近重大进展包括如专利文献中描述的水溶性葡糖苷。尽管这些葡糖苷已证实在每公顷数千克的叶施率下有效，需要更强效并如本文中的实施方案中所示在每公顷数克的范围内有效的制剂。本实施方案的支化聚糖去糖基化物具有比传统组合物更高级别的效力，同时该聚糖复合物的过渡金属2+配合物组分进一步改进活性。此外，通过处理汁液花蜜（sap nectar），聚糖复合物改进作物的光合产物通量容量。再进一步，可以定制聚糖复合物的方法和组合物以在保持聚糖复合物的效力的同时改进作物的品质和/或产量。
概述
本文中公开的实施方案的一个目的是提供用于处理光合生物和增加作物的品质和产量的方法和制剂。所述制剂包含与过渡金属2+配合物结合的一种或多种支化聚糖去糖基化物，由此形成聚糖复合物。实施方案提供用于配制聚糖复合物的方法和组合物。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供包含一种或多种聚糖复合物制剂与用于保持高效力的防腐剂的液体制剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供通过施加聚糖复合物制剂处理光合生物如植物和增加如植物作物中的光合生物生长的方法和制剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供包含过渡金属配合物的金属2+组分并提供过渡金属2+配合物的阴离子组分的聚糖复合物制剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供包含优选在配合物中的可溶性过渡金属2+的聚糖复合物制剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供包含过渡金属2+配合物的一种或多种阴离子组分的聚糖复合物制剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供包含过渡金属2+配合物的一种或多种阴离子组分的聚糖复合物制剂，其中所述阴离子组分选自多齿螯合剂。
本文中公开的实施方案的另一目的是提供一种配制包含一种或多种防腐剂组分的聚糖复合物组合物的方法，其经运输和储存期维持活性液体溶液。
另一目的是提供处理光合生物，特别是植物的方法，和包含聚糖复合物制剂的用于光合生物的生长制剂，其呈现为液体和/或干燥包装——可与促进经角质层、经表皮和/或跨膜转运；溶质的种子、叶面和根系吸收；萌发；和/或在低光强度环境中维持生长相符地供应和渗透。
另一目的是提供用于光合生物及其部位；特别是施加于农作物的处理和生长制剂。
另一目的是提供包含聚糖复合物组合物的植物种子处理制剂和管理绿色植物的生长的方法，特别是在施加于种子以加速萌发和生长时。
另一目的是提供包含聚糖复合物组合物的花和/或果处理制剂，其用于管理光合生物的生长品质；特别是施加于收获前附着在植物上的根、叶、花和/或果；施加于收获后分离的花和/或果；和/或用于改善风味质量。
另一目的是提供有关的聚糖复合物组合物。
另一目的是提供由支化聚糖去糖基化物和可溶性过渡金属2+构成的聚糖复合物。
另一目的是提供由获自天然产物的支化聚糖去糖基化物构成的聚糖复合物。
另一目的是提供聚糖复合物和/或其组分作为为增加作物产量和品质而选择的新型植物生长调节剂。
另一目的是提供用于管理光合生物的呼吸的新型聚糖复合物植物生长调节剂。
再一目的是提供在栽培下的光合生物存在下的聚糖复合物环境，其有利于在遮蔽到黑暗条件的低光强度中呼吸。
另一目的是通过用聚糖复合物处理而提供在栽培下的光合生物存在下的呼吸加速环境。在一些实施方案中，根部在白天或夜间的任何时刻和/或嫩枝（shoots）在漆黑夜间暴露在通过光合生物的>25% O2气体处理或通过施加O2发生剂而增加环境氧气（O2）的呼吸加速剂下。此外，另一目的是通过用聚糖复合物处理而提供在栽培下的光合生物存在下有利于呼吸的环境；其中用聚糖复合物处理的在栽培下的光合生物可能暴露在呼吸加速剂下。
再一目的是通过用聚糖复合物处理而提供有利于在栽培下的光合生物存在下光合产物蓄积的环境。用聚糖复合物处理的在栽培下的光合生物可能暴露在有利于光合产物蓄积的呼吸减速剂下。
另一目的是提供聚糖复合物和/或它们的组分作为为增益养分利用效率、改进对非生物胁迫的耐受性和/或增加作物产量和品质而选择的天然产物生物刺激素。
另一目的是提供用于光合生长的聚糖复合物处理，其包含支化聚糖去糖基化物和过渡金属2+配合物。在某些实施方案中，如为了在田地中方便的使用，通过配制在液体和/或干燥包装中并任选混入作物处理剂，使该复合物便于施加到光合生物并对光合生物安全。
另一目的是提供用于光合生物的处理方法和组合物，所述组合物包含用于控制光合产物的内源性早期解离的外源性聚糖复合物组合物，其中所述光合产物推进商业收获物的品质和产量。
另一目的是提供用于光合生物的处理和生长制剂，其包含用于处理增加商业收成的风味品质的内源性光合产物的外源性聚糖复合物组合物。
另一目的是提供用于光合生物的处理和生长制剂，其包含用一种或多种phytobland防腐剂保存以便储存的聚糖复合物组合物。
另一目的是提供用于光合生物的处理和生长制剂，其包含用于改进水培中的作物生长的聚糖复合物体系。
另一目的是提供用于光合生物的处理和生长制剂，其包含聚糖复合物作为通过降低晒斑发生率改善作物美观质量的协同体系。
另一目的是提供增强开花植物田地的汁液花蜜（sap nectar）的营养质量的光合生物处理方法，其包括为传粉昆虫和食草动物的强健健康益处向开花食用植物施加聚糖复合物。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种甲基-α-D-吡喃甘露糖基(Man)1-3组分和一种或多种柠檬酸盐-Ca2+-Mn2+-配合物组分和任选一种或多种D-区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种甲基-α-D-Man1-3组分和一种或多种苹果酸盐-Ca2+-Mn2+-配合物组分和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种甲基-α-D-Man1-3组分和一种或多种戊二酸盐-Ca2+-Mn2+-配合物组分和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种甲基-α-D-Man1-3组分和一种或多种琥珀酸盐-Ca2+-Mn2+-配合物组分和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种Man1-3N-连接聚糖组分；一种或多种Ca2+-Mn2+-柠檬酸盐配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种Man1-3N-连接聚糖组分；一种或多种Ca2+-Mn2+-配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种甲基-α-D-Glc1组分；一种或多种柠檬酸盐Ca2+-Mn2+-配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种去糖基化聚糖组分；Ca2+-Mn2 +-配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种来自植物胶的去糖基化O-连接聚糖组分；Ca2+-Mn2+-配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
在某些实施方案中，聚糖复合物配制为由一种或多种来自转化酶的去糖基化N-连接聚糖组分；Ca2+-Mn2+-配合物组分；和任选一种或多种D区过渡金属2+构成的复合物；和/或进一步用一种或多种任选防腐剂配制。
附图简述
图1从上到下是工艺流程的示意图，其得出根据某些实施方案用聚糖复合物处理光合生物的方法和组合物。在图1的实例中，聚糖复合物的施加使植物细胞暴露在增加作物的品质和产量的溶液下。将聚糖复合物传送到细胞；代谢；并转移能量。使光合产物离开储存并进入O2 → CO2呼吸的由聚糖复合物确定的这一代谢途径，带来提高的植物生产力以增加品质和产量。
图2显示适合配制在聚糖复合物中的示例性支化聚糖去糖基化物的图。左上角的核心结构对应于三吡喃甘露糖基-N-聚糖，而其它结构显示更高级的支化。所示转化酶核心结构适用于选择一种或多种具有聚糖复合物的优选末端配体的支化聚糖去糖基化物。示例性的具有末端吡喃甘露糖基配体的高吡喃甘露糖基N-聚糖从该页面的上到下向更高级支化递进。左上的Man3GlcNAc2结构对应于实施例1、6、9、16和17中的“Ethan”。缩写: Glc – 吡喃葡萄糖基；Man – 吡喃甘露糖基；NAc – N-乙酰基。
详述
除非另行规定，本文使用的所有技术和科学术语具有它们在本领域中的常规含义。本文所用的下列术语具有指定含义。
“M”是指摩尔浓度，“μM”是指微摩尔浓度，且“mM”是指毫摩尔浓度。
“kD”是指千道尔顿。
“PGR”是指植物生长调节剂。
除非另行指明，“百分比”或“%”是重量%。
“ppb”是指十亿分之重量份。
“ppm”是指百万分之重量份。
“ppt”是指千分之重量份。
命名法 – 植物名称通常作为通用名给出，它们可通过丰富的学术资源参考科学命名法。
统计学 - 通过T检验（双尾）的均值比较显示在p ≤ 0.05下的显著性。
“增加生长”是指促进、提高或改进光合生物如植物的生长速率；和/或提高或促进尺寸和/或产量的增加；和/或增加光合生物或其部位的品质；调节光合产物流；增加光合产物流向呼吸的流；增加美观性；提高流体静压；改善香味；使光合产物蓄积在光合生物内；和/或改善光合生物的风味，特别是其种子、果实、花、花蜜、根部、茎或其部位的Brix（糖含量的量度）。
“光合生物”是指合成光合产物的生命形式，包括C3、C4和CAM植物；和光合真核生物，包括但不一定限于，下列优选超级组（supergroups）的那些：原始色素体生物（Archaeplastida），如植物界（Plantae）、绿藻门和红藻门；和Chromoveolata，如褐藻门。光合生物也可以指botanicals；草皮（turf）和观赏植物；作物，包括粮食、草料（fodder）、纤维、饲料和农业作物；和其收获物；和植物，高等和低等植物，和类植物的生物体。该体系、方法和制剂可有利地用于任何物种的光合作用。
可将该组合物施加到几乎任何种类的活光合生物。可获益的光合生物包括，但不限于，所有植物界，特别是在United States Environmental Protection Agency (2012:40 CFR 180.41)认可的所有作物组中的那些，例如下列：苜蓿、多香果、苋属、当归属、茴芹、胭脂树、芝麻菜、bach ciao、香脂草、大麦、罗勒、豆类、甜菜、琉璃苣、面包树、西兰花（broccoli）、抱子甘蓝、牛蒡、地榆、卷心菜、哈密瓜、续随子、葛缕子、小豆蔻、刺棘蓟、胡萝卜、木薯、蓖麻、花椰菜、cavalo、花椰菜（broccolo）、块根芹、芹菜、莴笋、谷类、莙薘菜、佛手瓜、山萝卜、鹰嘴豆、菊苣、细香葱、芫荽、肉桂、丁香、三叶草、咖啡、羽衣甘蓝、胡荽、玉米、棉花、蔓越莓、水芹、黄瓜、小茴香、咖哩、白萝卜、黄花菜、莳萝、菊苣、大戟属、茄子、茴香、葫芦巴、亚麻、饲草、贝母、小黄瓜、葫芦、葡萄、谷物、大蒜、瓜尔、干草、大麻、苦薄荷、玉簪属、牛膝草、刀豆、豆薯、荷荷巴、甘蓝菜、苤蓝、野葛、kurrat、扁豆、薰衣草、绿叶蔬菜、韭葱、豆科、柠檬草、兵豆、胡枝子、生菜、羽扇豆、mace、墨角兰、瓜、稷、薄荷、水菜、苦瓜属、甜瓜、芥菜、旱金莲、肉豆蔻、燕麦、洋葱、滨藜、欧芹、欧防风、牧草、豌豆、花生、胡椒、胡椒薄荷、紫苏属、玉米花、土豆、罂粟、南瓜、马齿苋、红菊苣、萝卜、油菜、大黄、稻、迷迭香、芜菁甘蓝、黑麦、红花、藏红花、鼠尾草、红豆草、婆罗门参、泽芹、芝麻、大葱、高粱、大豆、菠菜、squash、甜叶菊、草莓、向日葵、月桂、甘薯、甜菜、甘蔗、唐莴苣、刀豆、芋类、芋艿、龙蒿、茶、大刍草、百里香、烟草、番茄、三叶草、黑小麦、姜黄、大头菜、香子兰、斑鸠菊、野豌豆、西瓜、小麦、菰米、冬青、车叶草、苦艾、山药、西葫芦等等；结果实植物，如扁桃、苹果、杏、鳄梨、南欧山楂果、香蕉、山毛榉坚果、黑莓、蓝莓、巴西坚果、面包果、灰胡桃、腰果、樱桃、栗子、北美矮栗树、柑橘、可可、cocona、咖啡、红醋栗、火龙果、接骨木、无花果、榛子、枸杞、醋栗、葡萄柚、番石榴、山核桃、黑果木、奇异果、金橘、柠檬、酸橙、罗甘莓、枇杷、夏威夷果、芒果、山竹果、角胡麻、夏花山楂、奎东茄、油桃、nopales、坚果、秋葵、橄榄、橙、木瓜、百香果、桃子、梨、美洲山核桃、胡椒、阿月浑子、李子、李杏、西梅干、柚子、榅桲、覆盆子、玫瑰茄、橘柚、红橘、广柑、墨西哥山楂（tejocote）、绿番茄（tomatillo）、uniq fruit、胡桃、香辛料等；花卉和观赏植物，如蓍属、沙漠玫瑰、龙舌兰、藿香蓟、芦荟、庭荠属、银莲花属、耧斗菜、紫菀属、杜鹃花、秋海棠、天堂鸟、荷包牡丹、紫草科、凤梨科、簕杜鹃、醉鱼草属、仙人掌、金盏花、山茶花、风铃草属、苔属、康乃馨、鸡冠花、菊花、铁线莲、醉蝶花、鞘蕊属、大波斯菊、番红花、巴豆、仙客来、大丽花、水仙花、雏菊、蒲公英、萱草、飞燕草、石竹属、野鸢尾属、洋地黄、双线藤、酸模、银叶菊、卫矛、勿忘我、fremontia、倒挂金钟属、栀子属、勋章菊、天竺葵、大丁草、苦苣苔科、剑兰、木槿、绣球花、凤仙花、茉莉、百合、紫丁香、洋桔梗、半边莲、万寿菊、松叶菊属、沟酸浆属、勿忘草属、水仙、新几内亚凤仙花、睡莲属、月见草属、夹竹桃、兰花、观赏植物、酢浆草、三色堇、钓钟柳、牡丹、矮牵牛花、鸡蛋花、一品红、花荵属、蓼属、罂粟花、马齿苋属、报春花、毛茛属、杜鹃花、玫瑰、鼠尾草、千里光、shooting star、金鱼草、茄属、一枝黄花、stock、铁树、蝴蝶草属、郁金香、马鞭草、长春花、堇菜属、紫罗兰、丝兰、百日草等；室内花园和室内植物，如非洲堇、万年青、多肉植物、黛粉叶、龙血树属、热带榕属、玉簪属、和平百合、喜林芋、黄金葛、橡胶树、虎尾兰、吊兰等；树，如冷杉属、山杨、桦木、雪松、樟属、山茱萸、苏铁属、柏树、水杉、榆树、榕属、冷杉、银杏、裸子植物、阔叶树、印度玫瑰木、蓝花楹、杜松、月桂树、豆科、鹅掌楸、木兰、桃花心木、枫树、橡树、棕榈树、云杉、松属、海桐、车前属、白杨、红杉、红木、树形仙人掌、柳属、美国梧桐、紫杉、柚木、柳树、紫杉、圣诞树、木材来源、纸张来源等；草，如草皮、草地、蓝草、小糠草、百慕大草、雀麦草、calamogrostis、苔属、翦股颖（creeping bent）、披碱草、牛毛草、羊茅、异燕麦、白茅、芒草、molina、黍属、雀稗属、狼尾草、虉草、早熟禾、草籽等；矮生植物；嫁接植物；插条；杂交物种；等。除上述作物外，该制剂也适合施加到次生代谢物的光合生物源，如柳枝稷、麻风树属、大戟属、烟草属、地衣、海藻、硅藻、蓝藻、细菌、杜氏藻属、微拟球藻、小球藻、红球藻、麒麟菜；苔藓植物，如苔藓和蕨类；等等。这一名单意为示例性的并且无意排他。本领域技术人员容易确定可通过施加本发明实施方案的组合物和方法获益的其它光合生物。本文中公开的方法和制剂可用于增加幼年和成熟光合生物以及插条、组织、种子、分生组织、愈伤组织、细胞中的生长和微繁。可以在10 – 1000 μg聚糖复合物/种子，优选20 – 300 μg/种子的范围内施加播种前的种子引发和包衣。
或者，可以在沟犁中与播种同时处理种子、球茎、鳞茎、匍匐茎和插条。通常，该方法的组合物施加到的结构位置应具有足够大的表面积以使光合生物能够吸收该组合物。例如，合意地包括发芽子叶（即“seed leaf”）、马铃薯匍匐茎、鳞茎、球茎或其它促进吸收的实质表面，如真叶和根部。可以在芽、果实和种子形成开始之前和之后处理结果植物。对于可处理茎、根部和/或主干的植物，如一年生植物、多年生植物、树、兰花、苦苣苔科（gesneriads）和仙人掌，施加方法包括用喷雾处理嫩枝和/或通过sprench或浸施或通过单独根部和嫩枝施加处理嫩枝和根部。商业水产和海水养殖作物，如螺旋藻、青海苔（aonori）、紫菜、昆布、巨藻、海苔（nori）和裙带菜可以用10 ppb – 3%聚糖复合物的无菌水性淡水或海水溶液喷雾、喷洒、刷涂或浸渍，留出15 - 90分钟以供吸收。
聚糖复合物
设计根据本文中公开的某些实施方案的方法和制剂以例如处理任何上述光合生物，如植物，和增加品质、增加生长和/或改进收获物的品质和产量。这可通过施加由下列组分构成的聚糖复合物制剂实现：一种或多种支化聚糖去糖基化物与某些过渡金属2+配合物。该制剂可以以干燥或液体形式直接施加到光合生物。在某些实施方案中，液体制剂另外可包括防腐剂以防止在运输和储存期间腐败。本文中公开的方法使得聚糖复合物容易供光合生物吸收。
支化聚糖去糖基化物组分
本文中公开的某些实施方案提供作为聚糖复合物的组分的支化聚糖去糖基化物。在下文中，这种支化聚糖去糖基化物组分被称作聚糖复合物的“聚糖”或“去糖基化物”组分。
聚糖在化学合成时是相当昂贵的并且如果不是因为本发明的某些实施方案，农业应用在经济上不合理。幸运地，本文中公开的实施方案借助某些廉价大分子的去糖基化提供许多经济有效的产物，并且这些产物制造聚糖复合物的合适的聚糖组分。因此，某些支化聚糖去糖基化物使得农作物处理经济可行。合适的聚糖通过裂解产生，即聚糖亚基从它们的母体大分子去糖基化。通常，大于1000s kD的大分子是太大以致无法被光合生物处理和吸收的化学结构；因此，小于10s kD的去糖基化物是优选的支化聚糖去糖基化物组分。去糖基化物通常来自大分子，如蛋白质、糖蛋白、N-连接聚糖-大分子和/或O-连接聚糖-大分子。它们可以是水解或本领域中已知的其它过程的产物，由酸、碱、酶和/或微生物断裂键的作用产生。通过植物或酵母生物合成支化聚糖组分与化学合成和提纯的产物（其花费已证实令人望而却步）相比经济有效。例如，纯的高甘露聚糖支化N-连接聚糖的购买可能花费$1000/克；而根据本文中公开的实施方案由蛋白质去糖基化的合适的高甘露聚糖支化N-连接聚糖可能花费几便士/克。
合适的聚糖亚基的植物来源包括下列：Cyanaposis tetragonalobus和Cyanaposis psoraloides、瓜尔胶、GalMan2；刺云实（Caesalpinia spinosa）、塔拉胶、GalMan3；长角豆（Ceratonia siliqua）、刺槐豆胶、GalMan1-8；魔芋（Amorphophallus konjac）、魔芋胶、Glc2Man2；刀豆（Canavalia ensiformis Jack Bean）、N-连接聚糖；象牙果（Ivory nut）、Mann；角豆；咖啡豆；胡芦巴；大麦；棕榈、百合花、鸢尾花和荚果、胚乳组织、Mann；软木和各种树木的树皮；桦木；裸子植物；挪威云杉；和绿藻门，如绒枝藻目、轮藻科、刺松藻（Codium fragile）、蕨藻和Acetabularia acetabulum Mannan Weed。此外，如图2中所示的支化甘露聚糖衍生物结构可存在于真菌，如霍尔斯特汉逊酵母（Hansenula holstii）、瘦果红酵母（Rhodotorula acheniorum）；糖蛋白，如伴刀豆球蛋白和酶中；并优选在转化酶中。其它天然来源包括微生物；细菌；蘑菇；动物，如节肢动物、甲壳动物、贝类、鱼、磷虾和昆虫；和废料，如海鸟粪、内脏、血、骨髓、肝、动物器官、树皮、锯屑、木材、骨、外骨骼、酵素、副渔获和粪肥。
上述树胶、蛋白质和其它大分子可通过本领域中已知的商业工艺进行去糖基化。例如，一些支化聚糖大分子可在严格控制的发酵下微生物消化，另一些可经受本领域中已知的各种其它酶消化法；由此，支化聚糖大分子可通过将>100,000 kD树胶裂解成平均分子量0.2 - 10 kDa聚糖去糖基化物而部分水解。这允许较小去糖基化物被植物吸收。与各种天然来源相比，来自转化酶的支化聚糖去糖基化物表现出最高可行性，表现出低成本和高效力，以使它们适合商业生产；见表1。
表1. 支化聚糖去糖基化物的天然来源的比较。比较由各种来源制造成品后的相对效力和成本。在大多数情况下，较高效力意味着较低成本。转化酶是适用于生产的最低成本和最高效力聚糖去糖基化物的来源。
来源 效力 相对成本
转化酶 1000 - 1,000,000 $
植物胶 10-100 $$$
贝类 5-10 $$$$
锯屑 1 $$$$
聚糖的末端配体是它们的活性的关键，以致聚糖结构的这一部分的识别至关重要。在吡喃糖（glycopyranoses），如吡喃半乳糖、吡喃葡萄糖和优选吡喃甘露糖；它们的烷基-、酰基-和芳基-取代物；和酰基糖胺（acylglycosamine）中识别聚糖的合适的末端配体。因此，合适的聚糖是阳离子聚合物、阴离子聚合物和中性聚合物；aldosyls和/或ketosyls；和具有任何上述末端配体的支化聚糖。分子量大小通常为0.1至>500 kD，优选0.2至10 kD，最优选0.5至2 kD。
聚糖缩写如下：
Gal是指吡喃半乳糖基；
Glc是指吡喃葡萄糖基；
GlcNAc是指N-乙酰氨基葡萄糖基（N-acetylglucosaminosyl）；
GalNAc是指N-乙酰氨基半乳糖基（N-acetylgalactosaminosyl）；
Gly是指吡喃糖基（glycopyranosyl）；
Lac是指乳糖基（lactosyl）；
Ara是指阿拉伯糖基（arabinosyl）；
Man是指吡喃甘露糖基；和
Mann是指聚甘露糖（poly-Man）。
j、m、n下标是指相应的链长，其中除非另行指明，m = 1 - 24且n = 1 - 24。例如，GalGlcMann是指吡喃半乳糖基吡喃葡萄糖基吡喃甘露糖基n（GalactopyranosylGlucopyranosylMannopyranosyln）且GlcmMann是指吡喃葡萄糖基m吡喃甘露糖基n。
用连字符连接的数字是指尺寸范围。例如，Man8-14GlcNAc1-2是指支化吡喃甘露糖基8-14N-乙酰氨基葡糖1-2，其中Man8-14是指在支链中8至14个Man单元。
优选支链的实例包括具有烷基、酰基、芳基、多酰基、多烷基、胺取代或无取代的MannGly；aldosyls；ketosyls；GlcNAcn；烷基Glcn；甲基Glcn；甲基GlcGlyn；烷基Mann；GalnMan2；戊糖；阿拉伯糖；核糖；木糖；己糖；甘露糖、甘露糖苷、甘露聚糖；葡萄糖、葡萄糖苷、葡聚糖；半乳糖、半乳糖苷、半乳聚糖、棉子糖；Gly2，例如Glc2蔗糖、海藻糖、麦芽糖、龙胆二糖、纤维二糖、GalGlc乳糖、木二糖、昆布二糖；GalmMann；GalmGlcjMann；GlcjMann；XyloMann；AraMann；AraGaln；呋喃果糖基mGlcj；Lac；吡喃麦芽糖基（Maltopyranosyls）；Man1-3，如Man1、甲基-α-D-Man、甲基-α-D-Man1-3、甲基-α-D-Man3Gal；三糖基（triosyls），如Man3；和它们的衍生物和组合。
该聚糖复合物的去糖基化物共混物中的合适的聚糖是例如Man1、Man3、甲基-D-Mann和甲基-D-Glcn。聚糖去糖基化物可选自短链，如其中n为1至8的Mann，优选Man1-3；O-连接的支链，如Manm-nGly、Manm-nGlc、Manm-nGal和Manm-nGalGlc，其中m为1-8且n为1-8。另一些合适的聚糖是>1 kDa链；例如GalmMann；GalnMann；GlcmMann；GaljGlcmMann，j = 1 – 24、m =1 – 24、n = 1 - 24；去糖基化物优选<1 kDa，其中j = 1 – 8、m = 1 - 8、n = 1 - 8，例如Gal2Man2；和组合和共混物。优选的聚糖去糖基化物是含Glym-n的O-连接聚糖和N-连接聚糖，其中m=1-8且n=1-8。进一步实例包括下列Mann核心结构，如α-甘露二糖、甘露四糖、甘露五糖；氨基官能化甘露糖，例如甘氨酰Mann、丙氨酰Mann和aminylMann，其中n=1-24。
优选的支化聚糖去糖基化物可包含一种或多种N-连接聚糖，例如MannGlcNAc1-3，和Manm-nGlyNAc1-3，例如Man8-15GlcNAc2。优选的N-连接聚糖选自低分子量MannN-聚糖，因此Man3GlcNAc1-3和三吡喃甘露糖基-N-聚糖最高度优选。合适的衍生物可具有更高级支化，如Manm-nGalNAc1-3，例如Man8-15GlcNAc1-2和Man9-20GlcNAc1-3；和衍生物，如N-聚糖、酰基、烷基和芳基取代物。此外，合适的支化GalGlcManN-聚糖包括1:2:16 - 9:2:20比率的Glc:Gal:Man；例如Gal4Man10GlcNAc2。此外，N-乙酰糖胺基-末端配体，如N-乙酰半乳糖胺、N-乙酰葡糖胺和N-acetylneuramine可选自GalNAc1-3；GlcNAc1-3；GlcNAc2；Man1-8GlcNAc1-3；它们的衍生物和组合。
过渡金属2+配合物组分
本文中公开的实施方案提供该聚糖复合物的过渡金属2+配合物组成。在某些实施方案中，该过渡金属2+配合物由金属2+组分和一种或多种阴离子组分构成。特定金属2+并入全蛋白结构中以适当地结合聚糖。在不存在特定金属2+的情况下，该蛋白结构不完整，缺乏用于缀合的构象。因此，这些优选金属2+包括钙（Ca2+）和锰（Mn2+），两者一起施加是优选的，因为Ca2+和Mn2+天然存在于全蛋白结合位点。但是，可以加入、代入或配制非Mn2+的合适过渡金属2+，包括选自钴(Co2+)、镍(Ni2+)和锌(Zn2+)；及其组合的一种或多种D区过渡金属2+；并且始终存在Ca2+。此外，铁(Fe2+)和镁(Mg2+)和/或一种或多种上述D区过渡金属2+的存在可进一步支持通过Ca2+和Mn2+形成的全蛋白的结构构象。这些金属2+和/或它们的水溶性盐可作为液体或固体计量到聚糖复合物中；例如，在0.1-100 ppm Ca2+、0.1-100 ppm Mg2+、0.1 - 10ppm Fe2+、0.1-10 ppm Mn2+、0.1-10 ppm Zn2+、0.001-1 ppb Co2+和0.001-0.1 ppb Ni2+的范围内施加。
聚糖复合物的上述过渡金属2+配合物的优选阴离子组分可选自进一步充当呼吸加速剂的如下螯合阴离子：草酰乙酸根；乙酸根；乌头酸根；柠檬酸根；异柠檬酸根；富马酸根；戊二酸根、酮戊二酸根；苹果酸根；和琥珀酸根。它们的合适酸衍生物，在此指定但不限于，选自乌头酸、柠檬酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸、琥珀酸等酸的过渡金属2+配合物；且优选为10:1或更大的阴离子:阳离子摩尔比，在100 ppb至30% w/w的范围内。乌头酸包括乌头酸酯、顺式-和反式-乌头酸、盐等。柠檬酸包括柠檬酸酯、柠檬酸、异柠檬酸和甲基柠檬酸；柠檬酸酐；citric phosphates；盐等。富马酸包括富马酸酯、富马酸（fumaric acids）、富马酸（boletic acids）、烷基富马酸酯、盐等。戊二酸包括戊二酸酯、酮戊二酸酯、戊二酸、戊二酸酐、烷基戊二酸酯、谷氨酸酯、盐等。苹果酸包括苹果酸酯、苹果酸、马来酸、马来酸酯、马来酸酐、烷基马来酸酐、马来酰基-蛋白（maleyl-proteins）、盐等。草酰乙酸包括乙酸酯、乙酸如冰醋酸和醋；乙酰辅酶A；乙酰磷酸酯、乙酸酐；烷基乙酸酯、烷基乙酰乙酸酯、草酰乙酸酯、盐等。琥珀酸包括琥珀酸酯、琥珀酸、Sprit of Amber、烷基琥珀酸、琥珀酸酐、盐等。上述盐包括与上述酸的Ca、Mg、Na和过渡金属2+配合物的一种或多种。过渡金属2+配合物的阴离子组分可优选选自它们的磷酸盐，例如马来酸盐-磷酸盐、柠檬酸盐-磷酸盐等。通常，过渡金属2+配合物的纯组分可散装商购。过渡金属2+配合物的阴离子组分可选自合适的多齿螯合剂，如下列烷基酰胺螯合剂：烷基酰胺螯合剂的铵、钠和/或钾盐，如乙二胺四乙酸（EDTA）、N-羟乙基乙二胺三乙酸（HeEDTA）、乙二胺-N,N'-双2-羟基苯基乙酸（EDDHA）、二(邻羟基苄基)-乙二胺二乙酸（HBED）、二亚乙基三胺五乙酸（DTPA）；甲基甘氨酸N,N-二乙酸（MGDA）；谷氨酸二乙酸（GLDA）；等。阴离子组分以最少7:1，优选10:1或更大的阴离子:阳离子摩尔比照惯例添加到金属的液体溶液中。
过渡金属2+配合物的优选的盐可由金属2+和阴离子组分反应产生。此外，合适的市售盐包括N、P、K、S、C、H、O、Cl、中量和微量营养素的衍生物；和本领域中已知的其它农业相符的化合物组合。例如，N为胺、酰胺、硝酸盐、聚酰胺；C为碳酸盐；Cl为氯化物；P为磷酸盐、亚磷酸盐；S为硫酸盐；H为酸；OH为碱；等。
示例性组分对功能的贡献
聚糖复合物（GC）由具有不同化学特征的几种化合物构成，各自为整体贡献合意的性质。最有解释性地发现，当聚糖复合物的组分分开施加到田间作物时，性能不一致。尽管各组分直接施加到单独的植物种群是可行的，但由于缺乏有益效果，这不优选。因此，进行实验以验证功能示例性聚糖复合物；同时，表明各单独组分独自不能充分发挥作用。
光合作物借助光合产物的呼吸代谢生长以成型、维持和繁殖。但是，呼吸/光合比小于1/3。通过施加根据本文中公开的实施方案的聚糖复合物，通过光合产物比以前更高效转移到呼吸而调节作物生长，这用于提高该比率。这通过在暗处（即在阳光没有到达的环境中）用聚糖复合物有效处理加速；例如无论在日间对地下的种子和根部；还是在夜间对根部和/或嫩枝。有益于农业的是，通过优化用聚糖复合物处理种子、果实、花、汁液花蜜（sapnectar）、光合产物、根部、茎和/或树干而增加生产力；即，也经由这些新型系统通过嫩枝和/或根部施加。总之，通过本文中公开的实施方案实现聚糖复合物的施加以实现积极效果。
不同于光合叶片，种子是完全呼吸的。因此，与营养素对照相比，向种子施加极低剂量的GC导致加速萌发。将对单独组分的早期生长响应与联合的GC比较并分析统计上显著的比较均值的结果。清楚表明，单独组分无效；但在合并时，它们有助于效力。此外，包括整组D区过渡金属2+的实施方案的过渡金属2+配合物改进复合物制剂的性能。
呼吸依赖于可得的氧气（O2）并通过共同施加或以其它方式使在GC处理下的作物暴露在升高的O2下来增加O2。通过施加生成O2的化合物如过氧化物而在田间更有效实现定点O2增加，特别是对根部或种子而言。合适的廉价过氧化物包括H2O2和过氧化脲，而生成O2的颗粒化合物是本领域中已知的，如在作物在GC处理下的同时缓慢释放O2的CaO2和/或MgO2。CaO2和MgO2提供支持呼吸的富O2环境，特别是在作为单独的氧源与实施方案的制剂联合施加到种子或根部时。过氧化物是可配制到干产品中的O2生成组分，但优选单独储存和在用GC处理之前、期间或之后单独施加于作物。过氧化物倾向于失稳定并分解GC浓缩物，因此缩短贮存寿命。
一种示例性的生成O2的共施加方法如下：在用GC处理之前，在作物季（cropseason）以50 Kg/ha的比率在15 - 30 cm土壤深度并入液体H2O2、10 – 100克颗粒CaO2和/或MgO2；和/或在移植前将盆栽介质或种植穴土壤与10-20 g/L混合。GC作为侧施或喷淋施加到光合生物至相同土地面积（acreage）。此后，在植物在GC处理下的同时，过氧化物缓慢释放O2，以与GC的作用联合促进呼吸。可以注入O2气体，主要通过鼓入液体介质至饱和。O2发生剂与聚糖复合物的共施加是协同的，引起=生产量增加。
在无法提高O2的环境下，采用替代性方法为其中栽培下的光合生物提供有利于呼吸的环境。因此，聚糖复合物处理与使作物暴露于呼吸加速剂下（通过添加到聚糖复合物中或与聚糖复合物合并）联合进行。呼吸加速剂选自下列：iP，例如磷酸盐，如磷酸铵、磷酸钾和磷酸钠；Gly-磷酸酯，如Glc-磷酸酯和Man-磷酸酯，Glc2-磷酸酯，如甘露二糖-磷酸酯、蔗糖-磷酸酯、海藻糖-磷酸酯和木二糖-磷酸酯；植物生长调节剂，如生长素；和草酰乙酸、乌头酸、柠檬酸、富马酸、戊二酸、苹果酸和琥珀酸。上述酸也充当该配合物的阴离子组分，以最少10:1阴离子:阳离子比加入。
材料和方法
测试Burpee甜玉米cv. Bi-Licious杂交种的萌发和早期生长对复合物制剂的各种组分的响应。用水培进行幼苗生长的快速检测，其中将水性介质灭菌并冷却。在处理前检查种子以排除异常大、小或受损的种子。植物在30℃下保持在暗处以进行呼吸。在用营养素对照或处理物润湿的Whatman圆纸上每15 cm无菌一次性塑料陪替氏培养皿播种刚好48个种子。复制数为每一处理8个（n=8）。当在30小时后对50%的对照观察到胚根出现，确定萌发。通过将营养素溶解在去离子超纯水中，制备处理和对照溶液。代替不锈钢容器和搅拌器，利用塑料实验室器具以防止Ni2+和其它金属的侵入。通过在使用后立即弃置塑料器具，避免与营养素的交叉感染。储液由试剂级化合物形成。在这一研究中GC的水性聚糖储液是通过在乙酸:乙酸酐:硫酸25:25:1中乙酰解象牙果粉而得的1-15% Mann 聚糖去糖基化物。通过在1 mM柠檬酸盐、5 mM苹果酸盐和1 mM琥珀酸盐的共混物（缩写CMS）中螯合，制备0.0001 - 5% Ca2+和过渡金属Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+和Ni2+（Cat）。以10 μM Mann浓度施加GC。Ca-和Mn-EDTA盐是有限离子（limited ions），缩写为EDTA。施加的其它浓度是1 μM Man3和100 μM Man1。用Cat-CMS过渡金属2+配合物配制Man1-CatCMS以与Man1-EDTA比较，等等。提供水作为阴性对照。
结果
如表2中所示，与独立的单独组分Cat、聚糖、CMS相比，用GC处理的玉米种子表现出萌发平均计数的非常显著的加速（p=0.000）。CMS、聚糖和Cat的计数与水相同；在水和Cat之间没有区别。整个GC表现出与G-EDTA相比的显著增加。GC与聚糖+CaMn-CMS相比表现出borderline显著改进，表明整个Cat对GC效力的改进超过有限离子（limited ion）的贡献。因此，在GC中Cat和CMS都对萌发有贡献。此外，其中聚糖被Man1或Man3取代的含Cat CMS的复合物制剂与Man1和Man3与有限离子和与不增加呼吸的EDTA盐的制剂相比表现出萌发的显著改进。
结论
在整个GC中，组分对呼吸和生长有贡献；但相反，单独施加的独立组分无效。在Cat中，特别是在CMS过渡金属2+配合物中的整组过渡金属2+与有限离子配方相比显著改善产物。与不促进呼吸的EDTA相比，促进呼吸的过渡金属2+配合物的合适阴离子组分的选择为GC作出显著贡献。明显地，聚糖和Man3复合物的效力比Man1大几个量级，两者都在比Man1低得多的剂量下表现出萌发。发现复合物适用于Man1和Man3制剂的显著改进——该研究的意外成果。显著地，在萌发后施加GC和过渡金属2+-烷基酰胺配合物导致光合产物的蓄积趋势，特别是在氧张力降低的环境中。例如，在生菜叶收获前1周施加GC-CaMnEDDHA导致比整个GC和对照高的Brix。
表2. 制剂的组分对玉米萌发的作用表明完整的聚糖复合物表现最好。与联合的聚糖复合物相比，用各种组分种植的发芽种子的平均计数之差的统计显著性包括下列：Cat= 非螯合的Ca2+、Fe2+、Mn2+、Zn2+、Co2+和Ni2+；CMS = 柠檬酸盐苹果酸盐琥珀酸盐；EDTA =Ca-EDTA盐 + Mn-EDTA盐；GC = GC Cat-CMS；G-CaMnCMS = 聚糖和Ca2+-Mn2+-CMS；计数 =发芽种子平均计数；对所有复制试验而言n=8；且p = 显著性。
用于液体浓缩物的防腐剂
作为10 ppm - 30%浓缩物提供聚糖复合物产品通常有利，其可在保持在凉爽、干燥、避光储存条件下的同时以干燥或液体形式运输；但包含聚糖复合物的有机化合物固有的是，该复合物被各种和各式各样的微生物以及被植物细胞消耗。因此，必须采取措施保存该组合物以免腐败，特别是水性产品。为了储存，尤其是液体组合物的储存，可将合适的防腐剂并入配方以改进产品的稳定性。商业防腐剂包括杀生物剂和杀菌剂，例如下列：过氧化物；次氯酸钠；漂白剂；酸；碱；氧化剂；释放甲醛的防腐剂，如1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲、quaternium-15、溴硝醇、重氮烷基脲、羟甲基甘氨酸钠；银；乙酸铜；高锰酸盐；二硝基吗啉；酚类，如4-氯-3-甲基酚和2-苯基酚；噻唑啉酮和优选的异噻唑啉酮（IT），如苯并异噻唑啉酮（BIT）、甲基氯异噻唑啉酮和甲基异噻唑啉酮（MIT）。IT是1 – 800 ppm的phytobland抗微生物剂。防腐剂推荐以1 ppm至1%的标签比率配制到液体聚糖复合物浓缩物中。例如，在液体浓缩物中的50至750 ppm，优选100 – 300 ppm的BIT是安全有效的。因此，可将聚糖复合物的液体制剂与任何抗微生物剂共混，但它们必须选自根据本文中公开的实施方案的phytobland防腐剂。在作为10 ppm至30%聚糖复合物的浓缩产品组合物存在以在施加到光合生物作物上以增加生产力之前稀释的聚糖复合物产品中，合适的浓缩物包含1 ppm至20%的一种或多种聚糖去糖基化物和1 ppm – 10%的一种或多种过渡金属2+配合物和在50 ppm至1%的重量范围内的防腐剂。
示例性的防腐剂维持聚糖复合物的效力
比较防腐剂对植物生长调节剂聚糖复合物的效力的影响。实验量化根系生长。结果表明在用防腐剂储存1个月后保持效力。相反，无防腐剂的制剂失去活性。
材料和方法
测试萌发后早期的唐莴苣（Swiss Chard）（甜菜亚种cicla L.，栽培种“Fordhook®Giant”）根系生长对补充了防腐剂BIT的聚糖复合物（GC）的响应。排除抗微生物作用窄、不适合食品用途或在抗微生物剂量下对植物有毒的防腐剂的初步实验。唐莴苣幼体的根部在施加GC的一周内表现出改进的生长长度的响应，这相当于重量增加。选择支化N-连接聚糖100 ppm Man3GlcNAc2去糖基化物开始将聚糖复合物在搅拌下掺入水中。通过在该聚糖-水溶液中与水性金属2+-硝酸盐一起搅入5 mM苹果酸阴离子组分，进一步配制该聚糖复合物；以产生1-5 ppm Ca2+和过渡金属1-3 ppm Fe2+、0.1-0.5 ppm Mn2+、0.2-1 ppm Zn2+、0.01-0.1 ppb Co2+和0.001-0.01 ppb Ni2+的5 mM苹果酸盐过渡金属2+配合物。从IT抗微生物剂中选择防腐剂Proxel™ GXL并以100 – 200 ppm施加到1 ppm至30%液体产品浓缩物中以便储存。制剂在测试前在35℃下储存1个月。浓缩制剂视需要在临处理幼苗前在水中稀释。溶液包含其它所需元素的试剂级化合物。
根系生长的快速检测基于上述在润湿Whatman 598 Seed Culture圆纸上的水培的改良方法并且其中处理剂和水性介质在施加前不灭菌。用校准的Mettler数字天平获取根部mg重量。此处所用的术语如下是指省略或包含营养素：GC = 无IT的10 μM聚糖复合物，GC-IT = 含IT的GC；Man1 =无IT的100 μM Man1-GC，Man1-IT = 含IT的Man1-GC；MG = 无IT的375 mM甲基-D-Glc1-GC，MG-IT = 含IT的MG；Man3 = 无IT的11 μM Man3-GC，Man3-IT =含IT的Man3–GC。
防腐剂保持储存制剂的效力
用无防腐剂的聚糖复合物处理的萌发后唐莴苣幼苗表现出含IT的相同制剂的多达一半的效力损失。均值±SE的结果显示在表3中。无IT的复合物制剂的浓度翻倍(2X)带来比对照高的根重，但产量比含IT的1X浓度低20%。无防腐剂的制剂在储存1个月后损失其效力的至少一半。用防腐剂保持GC制剂的原始效力表现出必须储存到终端用户销售和应用的所有产品的显著改进。
表3. 含或不含防腐剂IT的复合物对唐莴苣幼苗的根系生长的影响以重量产量的顺序列出。在储存1个月后检测制剂并且含IT的制剂表现出比不含IT的制剂高的产量。不含IT的平均产量等同于水对照的产量。数值是根系平均毫克数(mg) ± 标准误差(SE)的量度。缩写: GC = 不含IT的GC，GC-IT = 含IT的GC；诸如此类。Man1 = Man1-GC；MG = 甲基-D-Glc1-GC；Man3 = Man3-GC。
处理 均值± SE (mg)
GC-IT 12 ± 0.3
Man<sub>3</sub>-IT 12 ± 0.4
Man<sub>1</sub>-IT 11 ± 0.5
MG-IT 11 ± 0.6
2X GC 10 ± 0.5
2X Man<sub>3</sub> 10 ± 0.6
GC 8 ± 0.4
Man<sub>3</sub> 8 ± 0.5
Man<sub>1</sub> 8 ± 0.6
MG 8 ± 0.6
水 8 ± 0.5
在图1的实例中，使植物细胞暴露在传输到细胞中的聚糖复合物的溶液下。根据糖蛋白结合亲和力和特异性，聚糖复合物将光合产物从储存中置换出以使它们可供用于呼吸、生长和萌发。与其它要素相比，这种重新定向的能量流尤其始终造成比营养素对照快的萌发。
用于制造聚糖复合物的合适合成如下。在某些实施方案中，用一种或多种上述过渡金属2+配制聚糖复合物。为了制造过渡金属2+配合物，加入一种或多种适当的阴离子组分，例如0.1-5 mM柠檬酸、苹果酸、琥珀酸和/或草酰乙酸并溶解在水中；然后搅入合适ppb- ppm的过渡金属2+配合物的金属2+组分以溶解在该水性制剂中。因此，例如，1-10 ppm Ca2+和0.1-1 ppm Mn2+，1-10 ppm Mg2+、1-3 ppm Fe2+和0.2-1 ppm Zn2+的一种或多种，和0.01-0.1 ppb Co2+和0.001-0.01 ppb Ni2+是加入的金属2+组分。适当的过渡金属2+配合物的形成需要至少1:10，优选1:25过渡金属2+-阳离子:阴离子比。通过掺入1 µM至500 mM聚糖，完成该聚糖复合物单元。在施加于植物之前要储存多于一天的制剂包括标签量的广谱防腐剂，该防腐剂选自IT、BIT、MIT、乙内酰脲等。该方法还可包括以实现至少临界胶束浓度（特别是对叶施而言）的标签量掺入一种或多种农业表面活性剂/乳化剂、和/或其它农业添加剂/辅助剂的步骤。
合适的表面活性剂和乳化剂包括阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型洗涤剂；例如胺乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、磷酸酯、聚环氧烷、聚烷撑二醇、聚氧乙烯(POE)脂肪酸酯、POE脂肪酸甘油二酯、POE聚合物、POP聚合物、PEG聚合物、蛋白质表面活性剂、山梨糖醇酐脂肪酸酯、醇乙氧基化物、山梨糖醇酐脂肪酸酯乙氧基化物、乙氧基化烷基胺、季胺、山梨糖醇酐乙氧基化物酯、取代多糖、烷基多葡萄糖苷（APG）、APG-柠檬酸酯、烷基糖苷，如甲基葡萄糖苷、烷基甘露糖苷、甲基甘露糖苷、乙酰乙酸乙酯、N-乙酰葡糖胺、葡甲胺、葡糖酰胺（glucamides）、二甲基葡糖胺、共聚物、硅氧烷、牛脂胺和共混物。当将聚糖复合物施加到叶片上时，该制剂可进一步包含一种或多种水性表面活性剂并通过喷洒、喷雾、雾化或静电学将所得混合物以大约1至100加仑/英亩，优选10至80加仑/英亩的量施加到植物叶片上。
将GC与营养素掺合保持活力，使根系膨大，增加植物生长，增大花卉展示、促进结果和改善风味；在养分不足的土壤和水中特别重要的表现。必需的主要元素包括N-P-K。必需的中量营养元素包括Ca、Mg和S。必需的微量营养元素包括B、Cl、Co、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Si、Na和Zn。优选营养素的选择不排除其它元素、离子或盐，并且根据情况，可能在土壤和水中特别大量地供应，以致对生产力而言不必补充；因此，营养素补充剂以符合政府农业监管机构的比率根据标签上的说明施加。合适的来源包括本领域众所周知的盐和矿物质。例如，为该组合物选择的最高度优选的微量营养素可包括0.5 - 5 ppm螯合Fe和/或Zn；并向一个或多个植物施加合适量的所得混合物。
植物营养素磷可获自一个或多个下列来源：iP、磷岩、磷酸、磷酸盐、亚磷酸盐、焦磷酸盐、steric P、海鸟粪、粪肥、海藻提取物、鸟粪，渔、禽和畜废物等。P的有机来源往往过于昂贵以致无法在1 – 20% iP范围内施加到田地，但在低于1%浓度的范围下，它们通常证实有效充当呼吸加速剂。P的有机来源包括例如甘油磷酸盐并且上述磷酸糖在0.1 ppm至800 ppt的范围内使用。
氮可获自一个或多个下列来源：硝态N，如硝酸及其盐；氨态N，如氨、UAN、硝酸铵、硫酸铵；尿素N，如亚甲脲、脲-甲醛、脲、低缩二脲和优选超低缩二脲；胺/酰胺/氨基N，如丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、鸟氨酸、脯氨酸、硒半胱氨酸、牛磺酸、酪氨酸、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯基丙氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸；盐，如谷氨酸钠或钾；衍生物；共混物；和类似物；和氨基酸的混合物；蛋白质，如来自谷蛋白、酪蛋白、鱼和血；六胺；和它们的组合。营养元素代谢成光合生物的所有生物化学、生长、繁殖和结构组分。
聚糖复合物的施加提供通过使用桶混制剂（tank mixes）或通过与一系列添加剂一起配制施加而补充植物营养素缺乏的机会。根据治理委员会（governance boards）的有保证的分析标签以本领域中已知的比率施加植物营养素的量。补充包括将植物营养素组分溶解到水溶液中以产生包含聚糖复合物的混合物的步骤。例如，在某些实施方案中，聚糖复合物用100 - 2000 ppm N、50 - 250 ppm P；50 - 2000 ppm K；1-100 ppm Ca；1-10 ppmFe；0.5-6 ppm Mn；和/或0.5-5 ppm Zn补充。各种聚糖复合物制剂可分类为可增益营养素利用效率、改进对非生物胁迫的耐受性和/或提高产量的植物生物刺激素。生物刺激素通常包括天然产物，例如植物、藻类、发酵和动物代谢产物；腐殖酸盐；微生物；生物化学品；等。另一些聚糖复合物制剂可分类为诱导剂，其通常包括天然产物，例如藻类、发酵和动物代谢产物；蛋白质；酶；微生物等。
施加于作物的本文中公开的实施方案是制成组合物的聚糖复合物，其中化合物本身充当用于控制光合生物包括活的光合真核生物、和在多数情况下，农业原始色素体生物（Archaeplastida）植物的资源。因此，该聚糖复合物可适当地用农用化学品配制并呈现为能够促进光合生物、特别是栽培的开花植物的生长的水性组合物。本文中公开的方法可用于安全地增加有助于光合生物的生产力的外源性组分的平衡代谢。同时，它们可以是在光合生物的有益处理中施加聚糖复合物的组合物的方法，可进一步使其增加作物的健康生长和品质。
尽管本发明人不受任何理论限制，但本文中公开的实施方案的聚糖复合物的特征在于“锁-钥匙（lock and key）”机制。具有合适末端配体的聚糖表现出与特异性的受体糖蛋白的高结合亲和力。锁（lock）是糖蛋白，且钥匙（key）是末端配体。糖蛋白锁（lock）的“锁簧（tumbler）”是钙和锰的内部结构位点。当聚糖钥匙（key）打开该锁时，光合产物被置换以蓄积或移向呼吸代谢；并因此打开在过渡金属2+配合物的阴离子组分中选择呼吸加速剂的选项。在白天期间，根部消耗这些光合产物。根呼吸产生二氧化碳，其中一部分（10%至20%）被传送到嫩枝；并产生增加的光合固碳。因此，该聚糖复合物可用于通过光合生物的这些处理（通过它们到达汁液花蜜（sap nectar），这调节通过Brix测得的甜味质量）减少对光呼吸作用的能量损失。特别地，当例如在光呼吸环境压力，如饱和阳光强度、干旱和热下栽培植物时，该聚糖复合物可有益于产量。此外，实施方案提供通过呼吸的减速调节光合产物的蓄积以对人类消费者、家畜、家禽而言以及在传粉昆虫的强健花蜜中增加风味和营养的聚糖复合物体系。
根据本文中公开的实施方案，引入一种新型植物生长调节剂体系，其推进光合通量以驱动光合生物蓄积光合产物。这例如通过建立可施加于光合生物的聚糖复合物的新型作物输入物引发。聚糖复合物可由支化聚糖与过渡金属2+-多齿阴离子构成。这一实施方案的优选阴离子是选自EDTA、EDDHA、HeEDTA、DTPA、HBED、MGDA、GLDA等的盐的烷基酰胺。此外，可通过呼吸减速剂，如通过用灌溉水浸根、通过将植物或它们的部位储存在氮气中或通过提高CO2浓度而物理诱发在0-10% O2的降低的氧张力下的缺氧环境。或者，呼吸减速剂可选自根据本领域已知的农业标记法共同施加的合适的植物生长调节剂；例如，在1 - 750 ppm剂量下的植物生长调节剂选自各种合适的细胞分裂素、水杨酸和/或赤霉素；和衍生物等。
当施加时，光合生物始终如一地响应聚糖复合物组分，所述聚糖复合物组分优选合适地配制和呈现为强效制剂以使它们促进光合生物的生长和品质以及提供增加它们的适销品质的一系列生理益处。
根据本文中公开的实施方案，实施方案的复合物可单独、相继或同时施加。实际上，特别在生理胁迫期间，通过聚糖复合物对光合生物的汁液花蜜（sap nectar）的作用，通过根据本文中公开的实施方案的上述锁-钥匙机制使光合产物更多流向光合生物中的呼吸代谢来增加生产力。
在某些实施方案中，在包含至少0.1 ppm至30%的聚糖去糖基化物和0.1 ppm至20%的一种或多种过渡金属2+配合物的组合物中的浓缩聚糖复合物产品通过将一定量的聚糖复合物溶解在优选的载体水中而准备好施加。替代性的载体包括例如植物和矿物油、乙酰乙酸烷基酯或脂族醇。因此，对种植者而言方便的是，将含聚糖复合物的最终溶液搅拌到作为选择用于最终稀释的载体的水中。在大多数情况下，搅动和25-80°热促进干产品溶解在载体中。聚糖复合物适用于水载农业系统，如水耕和水培——通过用泵计量施加到介质中、将根浸在稀释聚糖复合物中或作为叶面处理。
所用制剂可包括多种多样的农艺合适添加剂、辅助剂或其它农业相容成分和组分（下文称作“添加剂”）中的任一种，它们在以标签率施加时改进或至少不阻碍聚糖复合物的有益作用。美国环境保护署（United States Environmental Protection Agency）定期列出用于农业用途的公认添加剂。特别地，叶施组合物可含有以足以进一步促进润湿、乳化、活性物质的均匀分布和渗透的量存在的铺展剂。铺展剂通常是有机烷烃、烯烃或聚二甲基硅氧烷，其提供处理剂在叶面上的成膜（sheeting）作用。合适的铺展剂包括石蜡油和上述表面活性剂。渗透剂包括例如乙酰乙酸烷基酯、十二烷基硫酸钠、甲酰胺、DMSO和醇。
当与各种植物处理剂，如农业相容的农药、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂、杀真菌剂、杀菌剂、杀生物剂、诱导剂、生物刺激素、拮抗剂、抗蒸腾剂、增效剂、内吸剂（systemics）、表面活性剂、铺展剂、粘着剂、维生素、矿物质、盐、溶剂、genetics、生物制剂等掺合或桶混时，本文中的实施方案有用。通过施加聚糖复合物以降低相关除草剂耐受GMO作物中的植物毒性；和每次以标签率施加，使基于氨代谢的除草剂，例如草铵膦、Ignite®、Rely®和Liberty®安全。
合适的添加剂和辅助剂的实例包括下列：矿物质，如石灰石、铁屑等；盐，如硝酸铵、硫酸铵、磷酸钾、高锰酸钙、磷酸钙、乙酸钙、乌头酸钙、柠檬酸钙、柠檬酸-磷酸钙、富马酸钙、苹果酸钙、丙二酸钙、马来酸钙、苹果酸-磷酸钙、葡糖酸钙、戊二酸钙、CaO2、琥珀酸钙、钙螯合剂、硝酸钙、甘油磷酸钙、磷酸锰、乙酸锰、柠檬酸锰、富马酸锰、戊二酸锰、菱锰矿碳酸锰、氧化锰、MgO2、苹果酸锰、丙二酸锰、马来酸锰、琥珀酸锰、锰螯合剂等；助溶剂，如醇、酮、油、脂质、水等；转基因生物和遗传物质，如Bt、基因、序列、RNA、DNA、质粒、基因组等；生物制剂，如微生物、酵母、细菌、病毒、载体（vectors）等；和着色剂、染料和颜料，如胭脂树橙、亚甲基染料、钴蓝和尿蓝母。可添加到该组合物中的其它成分包括土壤改良剂、抗生素、植物生长调节剂、GMO、基因疗法等。可添加到本发明的制剂中的植物生长调节剂包括生长素；芸苔素内酯；细胞分裂素；赤霉素；水杨酸盐；苄基腺嘌呤；氨基酸；苯甲酸盐；羧酸、维生素；碳水化合物；除草剂，如草甘膦（phosphonomethylglycines）、halosulfuron alkyls；选择性除草剂，如稀禾定和磺酰脲；盐、酯、磷酸盐、水合物及其衍生物；和遗传组合物。
聚糖复合物技术适合，但不限于，在暗处或阴凉处、在最大呼吸期间；以及在直射阳光下的作物施加。一般而言，聚糖复合物容易直接施加到嫩枝和/或根部和/或种子；和/或其部分，包括角质层、表皮、花、果、汁液、花蜜、树皮、茎、叶子、针（needle）、叶（blade）、叶面（phylloplane）、刺（spine）、毛状体、根毛、主根、子叶、球果等。施加到光合生物上的制剂中的聚糖复合物浓度通常应为大约1 ppb至1%，更优选大约10 ppb至500 ppm。对于具体用途，在施加点的浓度在根部可能低于嫩枝；因此在根施中为1 ppb - 300 ppm的浓度。聚糖复合物可施加于生根介质，然后浇水，或可首先在水性载体中稀释，然后施加于该介质。在叶面上，处理剂通常在mist、fog、喷雾、滴、流、浸渍、包衣（coating）或sprench中以1 ppb至1%聚糖复合物浓度施加。当在水性载体中稀释时，所得稀释的聚糖复合物以大约1至500加仑/英亩的量施加于光合生物。
提供下列实施例以例示本文中公开的实施方案并且不应被解释为限制。在这些实施例中，纯净水通过反渗透获得；过渡金属2+配合物组分和表面活性剂获自Brandt。下列实施例中所用的缩写如下定义：“o”是指℃；“Sil”是指有机硅氧烷/共聚物共混物；“12-26-26”是指含B、Cu、Fe、Mn、Mo和Zn的Brandt 12-26-26 Micro, N-P-K；“αManda”是指甲基-α-D-Mann，n=1-3；“GG”是指来自部分水解的瓜尔胶的支化O-连接Gal1-12Man2的组合；“Ag”是指GlcNAc1-3；“Ethan”是指支化Man3GlcNAc2（图2）；“Cat”是指可溶性1 ppm Fe2+、0.5 ppm Mn2 +、0.5 ppm Zn2+、0.01 ppb Co2+和0.01 ppb Ni2+的共混物；“CMS”是指0.1-5 mM柠檬酸盐、苹果酸盐、马来酸盐和/或琥珀酸盐过渡金属2+配合物；“IT”是指异噻唑啉酮防腐剂；“MnCO3”是指碳酸锰；“AMS”是指硫酸铵；“MKP”是指磷酸一钾；“DKP”是指磷酸氢二钾；“MAP”是指磷酸一铵；“DAP”是指磷酸氢二铵；“NH4OH”是指氢氧化铵；“KOH”是指氢氧化钾；“Ca(OH)2”是指氢氧化钙；“L”是指升；"ml"是指毫升；"mg"是指毫克；"g"是指克；"Kg"是指千克；"mM"是指毫摩尔浓度；"微量营养素”是指痕量的可溶性B、Ca、Co、Cu、Fe、Mg、Mn、Mo、Ni、Zn；且KOH、Ca(OH)2、NH4OH、MnCO3、MAP、DAP、MKP和DKP是植物营养素和缓冲剂。
下面是可有利地用在处理光合生物如植物和增加其生长的方法中的具体制剂的实施例。下列实施例意在为本领域技术人员提供指导并且不代表在所公开的实施方案的范围内的制剂的穷举名单。
实施例1
用于施加到根部的聚糖复合物制剂
这一制剂可进一步补充选自柠檬酸盐、富马酸盐、戊二酸盐、苹果酸盐、草酰乙酸盐、琥珀酸盐和Mg的过渡金属2+配合物组分。
将根部聚糖复合物在室温25至35℃下在搅拌下溶解到1升水中；并通过滴定KOH而调节至pH 5 - 7。通过侧施和/或通过滴灌尽可能靠近根部施加50-450加仑/英亩。对于灌溉，靠近根部将处理剂浇到土壤中以增加光合产物、品质和产量。
实施例2
叶施聚糖复合物制剂
将Ca2+和Cat与苹果酸一起溶解在1升水中。加入其它成分，将各自溶解，一次一种；视需要通过用DKP/MAP滴定将该溶液调节到pH 5至pH 5.5的范围内。过渡金属2+配合物选自0.01 ppb Ni和Co；并且过渡金属2+配合物可包括ppm至ppt乌头酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、戊二酸盐、草酰乙酸盐和/或琥珀酸盐。施加叶面喷雾至闪光（glisten），大约75 - 100加仑/英亩，以增加光合产物、收获物的品质和产量。
实施例3
聚糖复合物的田间和花用制剂
实施例4
叶施浓缩物
成分 范围% 优选
αManda 1-20 5 - 15
Cat 1-10 5
Ca<sup>2+</sup> 0.001-5 0.03
柠檬酸 1 - 50 5-15
MKP/DAP，pH 5 1-25 5-15
BIT防腐剂 0.01 – 0.8 0.1
这一制剂可进一步补充过渡金属2+配合物的阴离子组分，例如选自乌头酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸、琥珀酸等的呼吸加速剂。或者，为了蓄积光合产物，阴离子组分选自多齿螯合剂，如EDTA、EDDHA、HeEDTA、DTPA、HBED、MGDA、GLDA等。
所有组分在快速搅拌下在水溶液中掺合至均匀直至完全溶解并用MKP/DAP调节至pH 5 – 5.5。对于叶施，这一制剂用0.05% Sil补充，以20 - 100加仑/英亩处理嫩枝以增加作物中的光合产物和呼吸。
一种示例性叶施系统如下：将甜椒芽配对并各自保存在半加仑塑料容器中，分离成数量相等的处理组和营养素对照组。来自这一实施例的聚糖复合物用水稀释至1%并作为叶面喷剂施加于处理组的嫩枝，而对照组的嫩枝用在水中相同浓度的矿物营养素喷洒。在所有其它方面，对照组和处理组在相同田间条件下并排栽培。在收获时，处理组平均比对照组增加35%甜椒果实平均重量产量，这证实统计上显著的p=0.001；n=30。此外，在处理过的果实中不存在日光灼伤的甜椒，与此相比，对照组表现出1-5%的来自由于缺乏吸引力的外观而不适销的灼伤果实的损失。因此，通过用聚糖复合物系统处理，增加的光合产物流导致适销收成增加，这可归因于最终产物的增加的美学质量。
为了高品质和产量，通过任选向根部附近的土壤共同施加呼吸加速剂10 - 100 gCaO2而进一步管理通过由αManda构成的聚糖复合物调节光合产物流。
实施例5
示例性的叶施PGR
组分 范围% 优选%
GG 0.01 - 10 1
苹果酸:马来酸酐 0.7 - 50 1
水 5 - 80 53
KOH pH 5-7 pH 5.5
Cat-苹果酸盐 0.01 - 1 0.1
Ca-戊二酸盐 0.01 - 0.3 0.1
Sil 0.3 - 3 0.8
混合指导
为了malolysis，向50%苹果酸:马来酸酐1:1水溶液中加入GG和1%硫酸并加热至70℃持续8- 24小时。在搅拌下将剩余干燥晶体添加到0.5升水中并在完全溶解后，将该液体溶液在快速搅动如搅拌下添加到水溶液中。通过添加水使总体积达到1升。用NH<sub>4</sub>OH或KOH调节至所需pH。
在将组分混合在一起后，它们视需要在水中稀释并作为叶面喷剂优选以10 - 100加仑/英亩施加于植物的嫩枝。这种溶液可进一步补充选自乌头酸盐；柠檬酸盐；富马酸盐；戊二酸盐；苹果酸盐；草酰乙酸盐；琥珀酸盐；和多齿烷基酰胺螯合剂的过渡金属<sup>2+</sup>配合物的阴离子组分以增加光合产物、品质和产量。
实施例6
用于加速萌发的系统
这一溶液可进一步补充选自ppm-ppt乌头酸、柠檬酸、富马酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸；ppm-ppt多齿烷基酰胺螯合剂；和ppm-ppt Mg的过渡金属2+配合物的阴离子组分。
在重复的16个Gosselin发芽皿中在用营养素对照或聚糖复合物润湿的Whatman598种子培养圆纸上播种萝卜种子，每皿25个。种子在暗处保持在27°的恒温下以仅进行呼吸。在对50%的种子观察到胚根出现时，确立萌发，G50。结果显示与营养素对照均值G50 = 22小时相比加速的聚糖复合物均值G50 = 15小时；n = 8；p = 0.001。通过用20-50 µg/种子干重量的聚糖复合物将种子包衣来处理萝卜证实是高效的，由于增加的光合产物流而与营养素对照相比显著加速萌发。对用20-50 µg聚糖复合物/种子预包衣并干燥的萝卜种子观察到与营养素对照相比萌发的类似加速。
实施例7
用于增强根的系统
这一溶液可进一步补充ppm-ppt量的选自乌头酸、柠檬酸、富马酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸；多齿烷基酰胺螯合剂；Mg的过渡金属2+配合物的阴离子组分。
在统一沙壤土的12个重复地块中以12-26-26的标签率播种甜椒种子。该聚糖复合物在水中配制并用DAP调节至pH 5.5，对照也用DAP/MAP以等效P调节。在萌发后2周，用聚糖复合物sprenched六个随机选择的地块，以植株为目标；在其它方面，甜椒的所有12个地块接受相同的生长维护。为了消除拥挤，各地块含有20个植物，隔开50厘米。在2周后收获根部完整的植物；接着从嫩枝上剪掉根部，充分洗掉土壤并烘干。获取各个植物的根干重。结果显示聚糖复合物根平均干重为1.2克，与此相比营养素对照根平均干重为1.0克；n=6；p=0.02。与对照相比，处理显著增加根干重。尽管在对照中存在日光灼伤果实，但在处理的植物中不存在，表明增加的光合产物和收获物的品质。
实施例8
示例性聚糖复合物增加流体静压
缅栀花（Plumeria）田照惯例在高~1500 - 1700 μEinstein/m2/sec光强度和低至中等~20 - 30%湿度下耕作。在这些环境条件下，在下午观察每日流体静压响应。通常，在清晨，开花植物的流体静压高，但到下午三点左右，叶子开始下垂。表现出高到低流体静压的这种中午枯萎周期在视觉上可识别为叶子高度从朝上变成朝下（大约5至20毫米(mm)）。流体静压的提高是生长的前提条件并根据叶子高度的变化测量，尤其是在中午期间。试验目的是通过测量叶子高度的毫米变化和比较水性营养素对照与在根部施加1-25毫升0.1-5 ppmEthan聚糖复合物的单次处理的植物的响应来记录缅栀花的流体静压变化。聚糖复合物配方来自上述实施例6；并且任选地，可以施加其它示例性聚糖复合物以增加流体静压。例如，在8 AM对根部施加有效量的1-200毫升0.1-5 ppm部分水解转化酶去糖基化物并到中午观察到表现出增加的流体静压的叶子高度的随后升高，同时对照表现出降低的流体静压。为在4升塑料容器中的Plumeria obtusa L.品种obtusa植物留出一周以适应直射阳光的环境条件并进一步观察在每周一次夜间灌溉下的流体静压的日变化的一致性。在浇水之间的周中，在上午稍晚测量叶子的基线高度并对照尺子标注；稍后与在处理后5小时相同叶子的毫米高度比较。
结果: 叶子高度是增加的流体静压的视觉可识别标志。用聚糖复合物处理的叶子的平均+15 mm升高与营养素对照组叶子的相应的平均-5 mm高度下降相比是显著的（n=6；p=0.003）。在用10 ppb至800 ppm聚糖复合物处理后，在下午稍晚，3 PM以后处理的植物中叶子升高较大；同时，对照组叶子表现出最显著的由中午枯萎造成的流体静压损失和高度下降。
总之，缅栀花响应处理而流体静压提高，而对照表现出降低。在用过渡金属2+配合物的合适阴离子组分配制的聚糖复合物处理的甜椒、芸苔、curcubits、梨果和块根作物中发生作物流体静压的质量的类似提高。例如，阴离子组分选自10-900 ppm乌头酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸；和10-900 ppm多齿烷基酰胺螯合剂，如EDTA、EDDHA、HeEDTA、DTPA、HBED、MGDA、GLDA等的一种或多种。所有光合生物的生长和发育依赖于由提高的流体静压引发的细胞扩增。当通过施加本文中公开的实施方案的聚糖复合物系统而在长持续期间提高流体静压时，结果显示处理过的光合生物的显著增加的生长和发育。与呼吸加速剂共同施加的聚糖复合物系统改进作物的产量。
实施例9
用于低光强度的示例性聚糖复合物系统
将在阴凉处的营养素对照组的油菜营养生长与用支化N-连接聚糖复合物处理的油菜遮阴组比较；此外，处理和对照组无遮阴栽培以确定在相对弱光环境中是否存在有益的生产力增加。在36孔塑料平板中播种油菜籽并在1个月后表现出均等生长，遮阴对照组和遮阴植物的聚糖复合物处理组置于50%遮光布下。未遮阴的植物在1500 - 1800 μEin/m2/sec的天然中午全光强度下；并且在50-85%遮光布下，低光强度在100至900 μEin/m2/sec的范围内或小于全光强度的一半。施加含叶施表面活性剂的叶面处理剂，喷雾至滴流~100加仑/英亩。将全日光和遮阴营养素对照与在相同条件下施加到油菜植物上的叶施聚糖复合物比较。聚糖复合物组合物以下列顺序溶解在水中：1 - 100 μM Ethan；0.1 - 25 mM柠檬酸盐；0.1 - 2 ppm Mn-CMS；1 - 25 ppm Ca-CMS；并用DAP、DKP或KOH调节至pH 5.5。在2周后收获植物并在70°烘箱中在低温下干燥48小时。将各植株的干燥嫩枝称重，平均干重和总体等均值T-检验概括在下表中。
总之，遮阴对照油菜组表现出与用聚糖复合物处理的全日光对照和遮阴组相比降低的生产力。此外，当用聚糖复合物处理遮阴植物时，与遮阴对照组相比生产力的增加的品质和产量的益处是统计显著的。
实施例10
来自糖蛋白的聚糖去糖基化物的示例性方法
许多糖蛋白含有可由荚果种子如刀豆加工而得，或通过由许多酶去糖基化而得的聚糖。转化酶是来自发面酵母（具有内部核或外部突起的合适聚糖组分，其可能构成总糖蛋白重量的最多3/4）的商业制造的酶。转化酶具有含末端Man配体的优选支化聚糖，来自如GalMan蛋白；Mann，如Man1-6、甘露三糖、甘露四糖和甘露五糖；GalnMann，如Gal2Man和Gal2Man2；GalnMann-N-聚糖，如Gal2Man4GlcNAc和Gal4Man10GlcNAc2；Mann-N-聚糖，如Man3GlcNAc和优选的Man1-15GlcNAc2；等。在270 kDa下，糖蛋白太大以致无法渗透叶面。因此，为了建立用于与酶消化比较的基线，主要采取实验室方法以从糖蛋白，优选从转化酶中释放聚糖去糖基化物。
转化酶在稀0.2N NH4OH、pH 12、80°中变性10分钟，并通过用0.2N HCl滴定中和；用3%胰蛋白酶在37°下预消化整夜；并通过沸腾进一步变性10分钟。这些蛋白酶处理过的样品在聚糖复合物中表现出中等50μM萌发活性。样品通过用200毫单位内切氨基葡糖苷酶H在37°下温育一天去糖基化；并在稀NH4OH、pH 12、80°中变性10分钟。沉淀并除去残留蛋白质和肽。去糖基化物通常包含O-连接和N-连接甘露聚糖的共混物并且作为聚糖复合物的聚糖组分，聚糖分离物（glycan isolates）或其共混物表现出0.01 - 1 ppm w/w活性。
借助蛋白水解酶和糖解酶的上述去糖基化相对温和，但涉及昂贵的生物化学品。通过这些实验发现，最初用碱使糖蛋白变性显著缩短随后在酸中的加热持续时间，并且考虑到节能，这是优选的。因此，优选方法是通过水解可以以相对较低的成本大批量商购的组分中的糖蛋白。测试可用的优选方法，如用酸/碱处理、水解、肼解和/或发酵。例如，转化酶的乙酰解（乙酸:乙酸酐:硫酸25:25:1）产生表现出低至1-100 ppb的活性的强效去糖基化物。任选地，通过转化酶在马来酸:乙酸酐:硝酸25:25:10中在60 - 80°下温育1 - 24 h而进行该实施方案的新型malolysis。或者，转化酶在柠檬酸:磷酸25:1；饱和柠檬酸和/或琥珀酸；和/或选自0.1 – 3N无机酸，如硫酸中温育，并优选通过在1 - 3 N硝酸中直接硝解去糖基化；并在搅拌下在40 - 80°下温育1至24 h。
部分水解转化酶的优选方法如下：在加热至40 - 80°的同时将10 - 30%转化酶溶解在碱性水溶液，如0.2 – 1 N KOH和/或0.2 N NH4OH中1 - 24 h；搅入50 - 60%柠檬酸并温育1 - 24 h，40 - 80°。在酸温育后，将该溶液调节到pH 3 – 6的范围之间。配制现在去糖基化的该部分水解转化酶以实现田地施加至少1-5 ppm Ca2+、0.5-1 ppm Mn2+和优选0.01 – 6 ppm选自Fe2+、Ni2+、Co2+、Zn2+的D区过渡金属2+；和1-5 ppm Mg2+。过渡金属2+配合物的阴离子组分选自乌头酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、戊二酸盐、草酰乙酸盐和琥珀酸盐的一种或多种。或者，阴离子组分可选自上述多齿螯合剂。为了储存溶液，加入一种或多种防腐剂。光合生物作物的品质和产量的增加来自用含有1 ppb至10 ppm转化酶去糖基化物的上述溶液处理所述作物。例如，当以100 ppb部分水解转化酶向光合生物施加含转化酶去糖基化物的聚糖复合物时，剂量为0.1 mg/L。
所有上述去糖基化方法在它们的聚糖复合物中提供类似效力。除去聚糖复合物的任一组分降低活性。由转化酶去糖基化物构成的聚糖复合物表现出比实施方案的加工植物胶高几个量级的效力。此外，转化酶去糖基化物的制造方法比其它来源的那些更简单且更经济有效。通过任选共同施加ppm的用于增加风味的呼吸减速剂或用于增加产量的呼吸加速剂，进一步建立通过由转化酶去糖基化物构成的聚糖复合物调节光合产物流。
实施例11
用于传粉昆虫的示例性浓缩物
通过将200克转化酶掺入1升0.2 N KOH水溶液中并蒸汽处理4小时，在碱性水溶液中使转化酶变性。在搅拌下，加入50%柠檬酸并将该溶液加热至80°持续12 h。在冷却后，用NH4OH将该溶液滴定至pH 6；此后加入1% Ca、1% Mg、1% Cat；和用水QID 2 L。最后的10%部分水解转化酶溶液含有3 - 7%支化O-连接和N-连接去糖基化物的共混物，包括图2中所示的那些。通过添加适当体积的碱和/或酸（如选自营养素，如KOH、NH4OH、Ca(OH)2、MnCO3、碳酸钙、贝壳粉、HCl、H2SO4、磷酸、MAP、DAP、DKP、MKP等；和优选牡蛎壳粉），将这一浓缩物调节到pH 4至8，优选pH 5的范围。可以以下列优选比率配制的营养元素的存在支持旺盛的作物生长：主要植物营养素N-P-K，各自1 - 25%；中量营养素0.1 - 1% Ca、0.05 - 0.5% Mg、0.1 - 1% S；和/或微量营养素0.0001 - 0.02% B、0.0001 - 0.1% Cl、0.0001 ppb - 0.005% Co、0.001- 0.05% Cu、Fe 0.01 - 0.3%、0.02 - 0.1% Mn、0.01 ppb - 0.005% Mo、0.001 - 0.05%Zn、0.001 - 0.1% Na和0.0001 - 1 ppb Ni。该聚糖复合物优选可补充选自Fe、Mn、Ni、Co、Zn的一种或多种的D区过渡金属2+；和选自呼吸加速剂和多齿螯合剂的阴离子组分等。考虑到液体浓缩物的储存，防腐剂是液体聚糖复合物浓缩制剂必需的，例如选自上述IT，在1ppm至800 ppm的范围内，优选100-200 ppm的BIT。
不仅完整植物营养素的供应对作物重要，对传粉昆虫，如蜜蜂、蝴蝶、蛾、甲虫、鸟和熊蜂的强健健康而言，在它们从植物中吸食含有维生素和矿物质的花蜜时提供它们的全谱营养素也是必需的。在光合生物的作物中，Co2+是实施方案的D区过渡金属2+，其代谢成维生素B12。通过叶施含有例如Co-CMS的聚糖复合物校正这种缺乏提供健康益处，特别是在传粉昆虫和食草动物从健康光合作物中摄入强化了B12和其它营养素的光合生物和汁液花蜜（sap nectar）时。例如，当0.0005% Co作为合适的过渡金属配制并施加到开花作物上时，其强化代谢物可由花朵供应给蜜蜂及其群落。在临施加于作物之前，该浓缩物在1 ppb至100ppm，优选10 ppb至10 ppm的范围内在水或其它农业批准载体中稀释。所得稀释水溶液作为喷淋或根施施加。为了叶施，该产物用选自农业批准的叶施表面活性剂和/或添加剂的一种或多种补充。每个季节进行一次或多次施加，优选每月1-2X。为了进一步优化光合产物流向甜味和花蜜生产，在开花和收获的一周内与呼吸减速剂、ppm细胞分裂素和ppm赤霉素联合施加聚糖复合物，以内源性增加风味和强化植物食品。
实施例12
示例性的基于转化酶的聚糖复合物(IGC)
聚糖复合物的转化酶去糖基化物聚糖共混物
成分 范围% 优选%
转化酶去糖基化物 1 ppb - 100 ppm 0.1 - 10 ppm
Cat 0.01-10 0.05
柠檬酸 0.001 - 20 0.001-15
Ca<sup>2+</sup> 0.001-1 0.005
脲 0.001-25 1-15
IT防腐剂 0.001 – 0.2 0.01
水，QID至100%
该IGC可进一步补充痕量的选自D区过渡金属；阴离子组分；和Mg的过渡金属2+配合物的组分。呼吸加速剂可选自例如乌头酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸的一种或多种。任选地，阴离子组分可选自多齿螯合剂，如EDTA、EDDHA、HeEDTA、DTPA、HBED、MGDA、GLDA等的一种或多种。
IGC增加番茄产量和品质
在番茄栽培的应激干旱条件下，向植物施加IGC并与营养素对照比较。与对照相比IGC显著增加处理番茄的一般生长、产量和品质。用IGC种子包衣处理的番茄种子表现出快速萌发。
材料和方法
番茄栽培品种Steak Sandwich Hybrid seeds (Burpee®)种子在暗处在32o下的自动受控环境条件下萌发。在萌发后一周，将芽移植到室外以在干旱环境中栽培：45o:32o LD；10%相对湿度；16:8 h LD；和大多为在中午具有高达1800 µmol光子m-2 s-1的光合有效辐射（PAR）的晴天。同时将溶液施加到在研究下的试验植物和对照植物，并对所有植物施以与良好实验室实践相符的相同条件。保持充分的化学灌溉以保持根部均匀润湿和排水而没有水损害。在塑料TLC Pro 606托盘（各自具有36个容积125毫升的孔）中栽培植物的复制组（Replicate populations），直至转移到含无土介质的33厘米直径塑料罐中。对照和处理番茄在尺寸和活力上匹配；并在开始前弃置矮小（runts）、受损或生病的植物和种子以产生一致的复制。将用于三次叶施的体积校准至200 L/Ha，在施加的聚糖复合物中具有0.1 - 1ppm转化酶去糖基化物聚糖共混物含量。使用校准的数字折射计（Reichert）作为从各番茄中挤出的汁液花蜜（sap nectar）的Brix测量作为风味水平指标的甜味。
根据为上面的IGC浓缩物表中的组成修改的实施例11中描述的方法制造IGC。为了叶施，以标签规范补充0.03-0.05% Sil叶施表面活性剂。通过施加相同的溶液顶喷，给予所有植物相同量的营养素。
种子在Gosselin皿中的水润湿Whatman 598纸上萌芽，20个种子/皿，且每个处理复制5次。实验种子用0.1 mg IGC包衣，风干48 h并播种。对照用无IGC的相同营养素处理。通过50%种子中的胚根出现测定萌发。在7天后，将芽移植到平板中。
各调查集合（survey pool）保持用于统计分析的复制品。除非另行指明，在各实验中处理和对照组之间的差异统计显著；误差条显示95%置信区间。
结果
IGC包衣番茄种子表现出加速萌发。处理种子的所有复制品在60小时内表现出50%萌发。相反，对照在所有皿中在72小时后表现出50%萌发。
设计实验以测定在应激干旱条件下果实品质和产量对IGC的响应。将在与收获前2天的减速呼吸相符的上述条件下的田间处理与营养素对照比较以确定对甜味的影响。无论颜色如何，在处理后2天收获十二个最大>50 mm直径的番茄并记录活嫩枝重量。一半对照是红色的，而所有处理过的番茄是红色的。表4表明汁液花蜜（sap nectar）的内源性光合产物的适当处理带来增加的果实品质，表示为平均Brix 5.5，其与营养素对照Brix 4.9相比作为更高风味而显著（p=0.012）改进。
表4. Brix: 增加的番茄风味品质
平均Brix 平均Brix
对照 IGC n=12
4.9 5.5 <i>p</i>=0.012
每植株的番茄计数是果实产量的量度且表5表明IGC处理带来每植株3.2的平均果实计数，其显著（p=0.000；n=12）大于每营养素对照植株1.6的平均果实计数。用IGC处理的结果是在这种干旱环境中改进的产量、增加的果实汁液花蜜（sap nectar）和提高的甜味和风味品质。
表5. IGC增加平均番茄果实计数
果实平均计数 果实平均计数
对照 IGC n=12
1.6 3.2 <i>p</i>=0.000
作为产量的量度，分析营养素对照和IGC的每番茄植株平均总果实均值重量。表6表明IGC处理带来每植株277克湿/14克干重量果实均值产量，这显著（p=0.002/p=0.004）高于对照每植株124克湿/14克干平均果实重量。
表6. IGC增加每植株的番茄果实重量
调查各种物种的响应，结果显示在表7中。在以C3和C4代谢著称的植物上施加有效。
表7. 获益于IGC的植物的调查
植物 模式
天竺葵(Geranium) 根
矮牵牛属(Petunia) Sprench
马缨丹属(Lantana) 根
绿茶(Green Tea) 根
凤仙花属(Impatiens) 叶
甜椒(Bell Pepper) 叶
萝卜(Radish) 根
咖啡(Coffee) 根
草皮(Turf) Sprench
玉米(Corn) 种子包衣
结论
在用IGC处理种子后的快速萌发表明改进的呼吸并解释为何CAM、C3和C4物种响应聚糖复合物，因为所有植物都呼吸。通过聚糖复合物的作用内源性调节光合产物通量与番茄的汁液花蜜（sap nectar）的Brix升高以改进风味品质相符。在干旱带的环境胁迫下，通过用聚糖复合物处理栽培番茄表现出与对照相比增加的品质和产量。通过任选共同施加用于增加风味的呼吸减速剂10 - 200 ppm细胞分裂素或用于增加产量的呼吸加速剂，进一步建立通过IGC调节光合产物流。此外，在缺氧条件下，补充O2发生剂（每植株30 – 100 ml H2O2）维持根部健康以保持高品质和产量的一致性。
实施例13
示例性的部分水解瓜尔胶(GG)
成分 范围% 优选
GG 1-90 3 - 20
Cat 1-10 5
Ca<sup>2+</sup> 0.01-3 1
苹果酸 0.1 - 50 5-25
脲 1-25 5-15
BIT 0.001 – 0.2 0.05
水，QID至100% QID
这一制剂可进一步补充ppb-ppm选自Zn、Co、Ni；乌头酸、柠檬酸、富马酸、戊二酸、草酰乙酸和琥珀酸；烷基酰胺螯合剂；和Mg2+的D区过渡金属2+配合物组分。
由此用由GG-去糖基化物构成的聚糖复合物处理的光合生物产生增加的光合产物流以改进收获物的品质和产量。通过任选共同施加用于增加风味的呼吸减速剂或用于增加产量的呼吸加速剂，进一步建立通过由GC构成的聚糖复合物调节光合产物流。
实施例14
示例性的部分水解塔拉胶（HTG）
塔拉胶可大批量商购并且这一物类含有适合通过上述乙酰解方法去糖基化的支化GalMan3单元的大聚合物。也就是说，由食品级塔拉胶通过乙酰解（乙酸:乙酸酐:硫酸25:25:1 v/v、60 - 80℃、24-96 h）或硝解（柠檬酸:乙酸酐:硝酸20:20:10）生成聚糖去糖基化物，以产生部分水解的支化GalMan3-去糖基化物。作为部分水解的塔拉胶（HTG）去糖基化物的聚糖在50-200 ppm浓度范围之间在聚糖复合物中表现出高效力。作为聚糖组分，使用如下方法研究仅在聚糖复合物组分存在下表现出活性的HTG：
在具有36个植株的塑料平板中在如上所述的环境受控条件中栽培卷心菜；125 cc/孔。所有水性叶面处理溶液含有0.5 g Sil/L，pH 6，并包括在下列单独制剂中的金属2+：金属2+1 ppm硫酸锰、1 ppm硫酸亚铁和10 ppm硝酸钙溶解在含50 PPM DAP的水中；过渡金属2+配合物的阴离子组分– 300 ppm α-酮戊二酸钾，缩写为aKG；和100 ppm HTG。聚糖复合物组分和金属2+分开施加和掺合在一起施加以测试植物生长对组分 vs 对整体聚糖复合物的响应。将aKG、HTG和aKG+HTG的溶液溶解在金属2+水溶液中；因此，在处理溶液中存在由aKG、Ca2+和Mn2+构成的过渡金属2+配合物。金属2+充当对照。
在第一真叶展开时以10 ml/平面(flat)的体积施加叶面处理，n=36。收获嫩枝，干燥并称重。
下表HTG中的试验结果将卷心菜嫩枝的平均干重与金属2+的比较，将所有处理剂溶解在储液中。aKG嫩枝在产量上与金属2+对照没有显著区别（n=36；p=0.057）；HTG-金属2+表现出与单独的金属2+相比的显著（n=36，p=0.001）增加。最后，aKG + HTG + 金属2+表现出与金属2+相比最高度显著的（n=36；p=0.000）产量增加。此外，整体聚糖复合物表现出与所有其它处理组相比非常显著的（aKG+HTG v aKG，p=0.000；aKG+HTG v HTG，p=0.000）产量增加。
表HTG
平均干重，克 <i>p</i>
金属<sup>2+</sup> 0.56
aKG 0.59 0.057
HTG 0.61 0.001
aKG + HTG 0.63 0.000
总之，聚糖复合物当作为施加到光合生物上（以光合产物为目标）的整体聚糖复合物配制在一起时表现出最高度显著的改进。此外，在补充了D区过渡金属2+；Ca2+；和Mg2+后证实对整体聚糖复合物的有益响应。通过任选共同施加用于增加风味的呼吸减速剂或用于增加产量的呼吸加速剂，进一步建立通过整体聚糖复合物调节光合产物流。
实施例15
示例性的部分水解刺槐豆胶（PHLB）
成分 范围% 优选
PHLB 0.1-5 1-3
Cat 1-10 5
Ca<sup>2+</sup> 0.01-3 1
CMS 0.1 - 50 5-25
AMS 1-25 5-15
BIT 1 – 750 ppm 75-100 ppm
水，QID
这一PHLB制剂可进一步补充一种或多种附加D区过渡金属2+；阴离子组分；和/或Mg2+。用PHLB处理光合生物带来增加的光合产物流以改进收获物的品质和产量。通过任选共同施加用于增加风味的呼吸减速剂10 - 200 ppm水杨酸进一步控制通过由PHLB构成的聚糖复合物调节光合产物流。
实施例16
用于快速萌发的方法和组合物
为了萌发，这一制剂可进一步补充过渡金属2+配合物的阴离子组分，其是选自乌头酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸；及其磷酸酯的一种或多种的呼吸加速剂。
在重复的16个Gosselin发芽皿中在用营养素对照或聚糖复合物润湿的Whatman598种子培养圆纸上播种萝卜种子，每皿25个。种子在暗处保持在27℃的恒温下以仅进行呼吸。在对50%的种子观察到胚根出现时，确立萌发，G50。结果显示与营养素对照均值G50 = 22小时相比加速的聚糖复合物均值G50 = 15小时；n = 8；p = 0.001。通过用20-50 µg/种子干重量的聚糖复合物将种子包衣来处理萝卜证实是高效的，由于增加的光合产物流而与营养素对照相比显著加速萌发。类似地，与营养素对照相比，在用20-50 µg聚糖复合物/种子预包衣并干燥的萝卜种子中加速萌发。
实施例17
N-连接聚糖复合物
这一制剂可进一步补充过渡金属2+配合物的阴离子组分。例如，该阴离子组分可选自呼吸加速剂和多齿螯合剂。
将根部聚糖复合物在室温25至35℃下在搅拌下溶解在1升水中。该制剂用KOH和/或NH4OH滴定至pH 5 - 7.5；并通过浸液（drench）、喷淋、侧施和/或通过化学灌溉尽可能靠近根部施加500至750加仑/英亩。对于灌溉，靠近根部将处理剂浇到土壤中以增加品质和产量。在生长季视需要每周一次至每月一次进行施加。
实施例18
转化酶液体浓缩物
转化酶糖蛋白由具有核和表面Mann聚合物的蛋白质构成。因此，将这些糖蛋白部分水解以产生Mann去糖基化物。当配制在聚糖复合物中并施加到光合生物时，转化酶去糖基化物调节从光合作用到呼吸作用的能量流。含有来自转化酶的N-连接支链去糖基化物的浓缩聚糖复合物制剂用水稀释至10 ppb - 5 ppm用于光合生物的田间剂量并用于萌发检测，在低至10 ppb 转化酶去糖基化物的水平下表现出强有力的活性。
用任选选择的用于增加风味的呼吸减速剂和用于增加产量的呼吸加速剂进一步配制聚糖复合物以调节光合产物流。转化酶去糖基化物的过渡金属2+配合物可进一步选自阴离子组分，其是例如选自ppm乌头酸、富马酸、戊二酸、苹果酸、草酰乙酸和琥珀酸的呼吸加速剂。任选地，阴离子组分可选自多齿螯合剂，如ppm EDTA、EDDHA、HeEDTA、DTPA、HBED、MGDA、GLDA等。
由例如蓝莓、叶类蔬菜、棉花、谷物、番茄、樱桃、洋葱、咖啡、香蕉、柑橘、甜瓜、绿叶蔬菜（leafy greens）、坚果、梨果、浆果、木本果、粮食作物、花卉、树木、草皮和观赏作物的聚糖复合物处理产生增加的作物品质和产量。
方法
在搅拌下向40毫升优选选自0.2 N KOH、NH4OH和Ca(OH)2的强碱中加入10 - 12克具有优选活性200,000 Sumner Units/g的转化酶干粉并将该碱性水溶液蒸汽处理到60 - 80℃持续2 - 24小时。接着，在搅拌下加入20克柠檬酸并将该溶液在60 - 80℃下蒸汽处理3 -12小时。加热温度越低，温育越久；在这一过程后冷却至室温。在搅拌下加入优选选自KOH、NH4OH和Ca(OH)2的合适碱以调节至pH 4 - 6。使体积达到QID 100 ml以制造10%转化酶去糖基化物。制备1-6 ppm Cat储液并且对于100 ppm转化酶去糖基化物液体浓缩物，将1毫升10%转化酶去糖基化物稀释在1升Cat储液中。在搅拌下加入100 ppm BIT以完成转化酶去糖基化物液体浓缩物。
转化酶去糖基化物液体浓缩物田间稀释：
将10毫升转化酶去糖基化物100 ppm液体浓缩物稀释在1升水中以产生1 ppm转化酶去糖基化物，接着视需要连续稀释至1、10和100 ppb。叶施要求加入一种或多种农业表面活性剂，如0.5 g/L Sil。在10 ppb – 5 ppm转化酶去糖基化物的范围内的低浓度施加有效并与对照相比表现出显著更早萌发和光合生物作物的品质和产量的增加。通过共同施加用于增加风味的呼吸减速剂1 – 100 ppm赤霉素，进一步调整通过由转化酶去糖基化物构成的聚糖复合物调节光合产物流。此外，在缺氧条件下，补充含10 g CaO2的1 L介质维持高品质和产量。
实施例19
示例性的部分水解植物胶
选择支链高甘露聚糖含量的植物胶，其根据下列方法部分水解：瓜尔胶、魔芋胶、刺槐豆胶、塔拉胶和象牙果胶分别在搅拌下以1% w/w植物胶溶解在60 - 80°水中。向各植物胶溶液中加入1 – 3 N硝酸和5-25%乙酸酐。该溶液在70 - 80°下保持1 - 8 h。将该溶液冷却到30 - 40°并用Ca(OH)2、KOH和/或NH4OH滴定到pH 3.5-4。向该溶液中加入30–50%柠檬酸至饱和并加热到60 - 80℃持续1 - 24 h。使溶液冷却至室温并用Ca(OH)2、KOH、MnCO3和/或NH4OH滴定至pH 5-6。将10X Cat溶解到部分水解的植物胶溶液中以制造0.1%植物胶。用Cat连续稀释提供各种剂量的样品并与营养素对照溶液比较。在下列组分表中给出由部分水解植物胶构成的聚糖复合物的示例性组分。
组分表
生物检定
在重复的20个Gosselin发芽皿中在润湿的Whatman 598种子培养圆纸上播种萝卜种子，每皿30个。种子在暗处保持在27°的恒温下以保持仅呼吸。在对50%的种子观察到胚根出现时，确立萌发，G50。
结果显示与在22小时的营养素对照均值G50相比在15小时的更快聚糖复合物均值G50；n = 10；p = 0.001。各种部分水解(PH)植物胶的效力显示G50活性所需的浓度与它们的支链甘露聚糖含量的大致对应性。如部分水解(PH)植物胶的活性剂量（ppm）表中详述，从PH瓜尔胶、魔芋胶、刺槐豆胶、塔拉胶中的低活性到PH象牙果胶中的高活性观察到效力。
用来自不同植物胶来源的聚糖复合物处理萝卜种子表现出不同水平的效力和与营养素对照相比显著加速的萌发。快速萌发是内源性增加的光合产物流的结果。优选的呼吸加速剂包括柠檬酸和苹果酸。此外，在缺氧条件下，根部补充含20 g CaO2的各1 L介质维持根活力以实现高品质和产量。
部分水解(PH)植物胶的活性剂量（ppm）表
100 ppm GG
30 ppm PH魔芋胶
20 ppm PH刺槐豆胶
20 ppm PH塔拉胶
10 ppm PH象牙果胶
实施例20
示例性的转化酶聚糖复合物液体浓缩物
材料:MaxInvert 200转化酶粉末(DSM)
柠檬酸，无水(Brandt)
通过在饱和柠檬酸盐溶液中在加热至80°下将活性转化酶变性和去糖基化，制备转化酶聚糖复合物的高浓缩液体溶液。首先在水中制备饱和50%柠檬酸。向500毫升饱和柠檬酸溶液中，将100克MaxInvert 200转化酶干粉缓慢添加到搅拌的（300-800 rpm）酸溶液中以避免结块。在分配转化酶后，将搅拌减速到100 rpm以将发泡减至最低。将该溶液加热到80°；并在缓慢100 rpm搅拌下在75 - 85°下保持8小时，由部分水解转化酶的这种方法产生去糖基化物——聚糖复合物的聚糖组分的共混物。在冷却至室温后，在搅拌下加入防腐剂100 ppm BIT并用水使总体积达到500毫升以制造20%聚糖溶液。
制备金属+2浓缩储液，其含有下列：超低缩二脲；Ca；Mn；Fe；Zn；Mg；无规嵌段共聚物乳化剂，如Pluronic L-62；低级脂族醇，优选丙醇；防腐剂，如BIT；各组分的浓度根据表-转化酶聚糖复合物浓缩物。对于100 ppm聚糖复合物，每10升金属+2浓缩储液稀释5毫升20%聚糖；并用柠檬酸、KOH和/或NH4OH滴定在pH 5 – 8之间。这种100 ppm聚糖复合物产物准备好在水中田间稀释至0.01 - 1%以施加到光合生物。例如，在1升水中的10毫升聚糖复合物产生1 ppm聚糖；和类似地，1加仑/100加仑/英亩或3液量盎司/1000平方英尺。也视需要进行连续稀释。来自转化酶去糖基化物的田间稀释聚糖复合物在0.01至10 ppm聚糖的范围内在根上有效；和/或与标签率的叶施表面活性剂添加剂一起，0.1至10 ppm聚糖在施加于嫩枝时证实有效。
表 转化酶聚糖复合物浓缩物
pH 7 - 8
输入组分 优选g/10 L %范围
水 8617 60 - 90
20%聚糖 5 0.01 - 10
脲 700 5 - 25
Mg 2.5%，EDTA 200 1 - 10
Mn 6%，EDTA 50 0.3 - 5
Fe 7%，EDTA 100 0 - 10
Ca 3%，柠檬酸盐 68 0.5 - 5
Zn 9%，乙酸盐 50 0.3 - 5
Pluronic L-62 100 1 - 6
异丙醇 100 0.5 - 10
BIT 6 0.08 - 0.3
尽管参考一个实施例而非其它实施例描述了本文中公开的实施方案的具体特征，但这只是为了方便起见，因为一个描述的实施例的某一特征可根据本文中公开的方法和制剂与一个或多个其它实施例组合。
本文中公开的实施方案的方法和制剂的其它排列是本领域技术人员会想到的并且在下列权利要求书内。

Claims (29)

1.聚糖复合物，其包含支化聚糖去糖基化物和一种或多种过渡金属2+配合物。
2.权利要求1的聚糖复合物，其中所述支化聚糖去糖基化物具有吡喃糖或酰基糖胺末端配体。
3.权利要求1的聚糖复合物，其中所述支化聚糖去糖基化物是Man1-8-Gly1-8。
4.权利要求1的聚糖复合物，其中所述一种或多种过渡金属2+配合物包含(a)一种或多种阴离子组分和(b)一种或多种金属2+组分。
5.权利要求1的聚糖复合物，其进一步包含一种或多种防腐剂。
6.权利要求5的聚糖复合物，其中所述一种或多种防腐剂选自苯并异噻唑啉酮、甲基氯异噻唑啉酮、甲基异噻唑啉酮及其组合。
7.权利要求1的聚糖复合物，其中所述支化聚糖去糖基化物选自含Glym-n的O-连接聚糖和N-连接聚糖；其中m=1-8且n=1-8；且其中所述一种或多种过渡金属2+配合物包含金属2+组分和一种或多种阴离子组分。
8.权利要求1的聚糖复合物，其中所述支化聚糖去糖基化物是三吡喃甘露糖基-N-聚糖。
9.增加光合生物的呼吸生长的方法，其包括向所述生物施加有效量的包含聚糖复合物的制剂，其中所述聚糖复合物包含一种或多种支化聚糖去糖基化物和一种或多种过渡金属2+配合物。
10.权利要求9的方法，其中所述聚糖去糖基化物选自含Glym-n的O-连接聚糖和N-连接聚糖；其中m=1-8且n=1-8。
11.权利要求9的方法，其中所述一种或多种过渡金属2+配合物包含金属2+组分和一种或多种阴离子组分。
12.权利要求11的方法，其中所述聚糖复合物中的过渡金属2+配合物的所述阴离子组分选自多齿烷基酰胺螯合剂、呼吸加速剂、乌头酸根、柠檬酸根、富马酸根、戊二酸根、苹果酸根、草酰乙酸根、琥珀酸根，它们的酸、盐、酯和衍生物。
13.权利要求9的方法，其中所述支化聚糖去糖基化物具有吡喃甘露糖基末端配体。
14.权利要求9的方法，其中所述支化聚糖去糖基化物选自O-连接聚糖、Mann、GalmMann、GalmMann、GlcmMann、GaljGlcmMann和聚甘露糖基核心结构；j = 1-8，m = 1-8，n = 1-8；它们的衍生物和组合。
15.权利要求9的方法，其中所述支化聚糖去糖基化物选自N-连接聚糖、MannN-聚糖、Man3N-聚糖、MannGlcNAc2、Man4-7GlcNAc1-2、Man1-24GalNAc1-2、Man1-3GlcNAc1-2、Man8- 15GlcNAc1-2、它们的衍生物和组合的一种或多种，其中n为1至24。
16.权利要求14的方法，其中所述聚糖复合物中的所述O-连接聚糖选自芳基-、酰基-、烷基(Gly)n、烷基(Glc)n、烷基(Man)n、甲基(Man)n、甲基-D-Mann、甲基-D-Glcn Man2Gal、Man2Gal2、ManGal2、Man3、Man3Gal、Man2Glc及其组合，其中n = 1-8。
17.权利要求9的方法，其中所述支化聚糖去糖基化物选自N-乙酰糖胺基末端配体、Gal1-8Man1-8GlcNAc2；Gal4Man10GlcNAc2；GalNAc1-3；GlcNAc1-3；Man1-24GlcNAc1-3；它们的衍生物和组合的一种或多种。
18.权利要求9的方法，其中所述一种或多种过渡金属2+配合物包含锰Mn2+和钙Ca2+且其中所述过渡金属2+配合物的所述一种或多种过渡金属2+包含选自Fe2+、Co2+、Ni2+和Zn2+的一种或多种D区过渡金属2+。
19.权利要求9的方法，其中所述聚糖复合物进一步包含一种或多种防腐剂。
20.权利要求9的方法，其中所述支化聚糖去糖基化物选自转化酶、变性转化酶、部分水解转化酶和转化酶去糖基化物；及其共混物的一种或多种。
21.权利要求9的方法，其中所述聚糖复合物制剂包含一种或多种Ca2+-Mn2+-过渡金属2+配合物和一种或多种GlcNAc1-3聚糖去糖基化物。
22.权利要求1的聚糖复合物，其中所述聚糖复合物以1 ppb至1%的按重量计的量存在，且所述一种或多种过渡金属2+配合物以0.1 ppb至1%的按重量计的量存在。
23.权利要求1的聚糖复合物，其中所述聚糖复合物作为10 ppm至30%聚糖复合物的浓缩产品组合物存在以在施加到光合生物作物上以增加生产力之前稀释；其中所述聚糖复合物浓缩产品组合物包含1 ppm至20%的一种或多种聚糖去糖基化物和1 ppm-10%的一种或多种过渡金属2+配合物和在50 ppm至1%的重量范围内的防腐剂。
24.权利要求9的方法，其中所述光合生物产生汁液花蜜，且其中将所述聚糖复合物施加到所述汁液花蜜上。
25.权利要求9的方法，其中所述光合生物是开花植物。
26.权利要求20的方法，其中所述部分水解转化酶通过柠檬酸去糖基化。
27.权利要求9的方法，其中所述光合生物产生光合产物，且其中将所述聚糖复合物施加于所述光合生物以内源性增加风味。
28.权利要求12的方法，其中所述呼吸加速剂与选自H2O2、CaO2和MgO2的O2发生剂联合施加。
29.权利要求9的方法，其中所述聚糖复合物向所述光合生物的施加是以有效增加光合生物的流体静压的量。
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