CN111770686A - 提高禾谷类植物抗性的方法 - Google Patents
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Classifications
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Abstract
本发明涉及一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：i)式(Ia)化合物，ii)式(Ib)化合物，或iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N‑氧化物。
Description
发明领域
本发明涉及一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：
i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物。
发明描述
本发明涉及一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：
i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物。
此外，本发明还涉及一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物的抗性的方法，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种接触的禾谷类植物和/或其繁殖材料相比，在各种条件如良好浇水或干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率和/或出苗率提高和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度增加和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长度增加来确定。
在一个实施方案中，本发明涉及一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物的抗性的方法，其中提高的抗性由选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率提高来确定。
根据粮农组织(FAO；2004)，2050年人口将从目前的60.7亿持续增长到89亿。预期最高的增长率将出现在发展中国家。显然，地球上的人越多，则需要越多的资源来满足他们的基本需求，例如食物和水。联合国组织已经指出，食物生产必须几乎翻倍才能供养预期的全球人口。尽管在过去的几十年中，食物生产已经有了令人印象深刻的增长(这主要归因于主要作物的改良的抗病品种的开发以及化学肥料和农药的使用增加)，但是食物生产不能跟上快速的人口增长。最严重的后果之一是通过削减森林或用盐水浇水农田而扩大耕地，这导致土壤的盐化和广泛的土地退化。这种不适当的耕作实践可能使土壤贫瘠并侵蚀土壤；减少植被并导致农业化学品的过度使用和不当使用。因此，可用耕地和高产土地减少。考虑到气候变化，必须另外预计由于不利的天气条件，世界上许多地区的产量将下降。对于不断增长的世界人口，作物产量的增加必须视为全球挑战。
除了直接导致食物和能量需求增加的日益增长的世界人口之外，日益增长的财富将导致肉类消耗增加，并因此导致饲料需求增加。此外，质量问题变得越来越重要。已知的是，食物质量被许多消费者认为是最重要的参数。各种参数决定了食物质量。除了基因方面，包括最佳营养以及针对非生物和生物胁迫因素的保护在内的种植系统可以在很大程度上改变作为植物健康指标的植物及其产品的总体质量。为了符合质量标准并且同时保持市场竞争力，生态上合理和经济上可行的生产方法对于农民是重要的。
WO2016/162371公开了式(Ia)、(Ib)的杀虫羧酰胺化合物或其混合物与相应的未修饰的对照植物相比能够提高具有至少一种修饰的栽培植物的植物健康，例如除草剂耐受性、昆虫抗性等。然而，该参考文献没有公开如开头所定义的方法及其对植物健康的积极作用，例如提高选自小麦和玉米的禾谷类植物的抗性，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其繁殖材料相比，在良好浇水和干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率提高和/或出苗率增加和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度增加和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长度增加来确定。
在作物保护中，持续需要改善植物健康的方法。更健康的植物是期望的，因为它们尤其导致作物植物具有更好的产量和/或更好的质量。更健康的植物也更好地抵抗生物和/或非生物胁迫。对非生物胁迫的高抗性又允许本领域技术人员减少农药的施用量，因此减缓对各种农药的抗性的发展。
现已令人惊讶地发现，该目的通过开头所定义的方法实现，该方法提供了增强的植物健康效果，例如提高的萌芽率、增加的根长度和增加的高度。
在一个实施方案中，本发明的方法是提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：
i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物。
在一个实施方案中，本发明的方法包括通过用包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种的组合物通过浸透土壤、通过滴施到土壤、通过土壤注入、通过浸泡或通过处理种子或犁沟内施用，直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。
更特别地，通过浸透土壤，将包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种的组合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。
在一个实施方案中，本发明的方法包括将包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种和/或液体或固体载体的组合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物。在优选的实施方案中，将包含式(Ia)化合物或可接受盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物和/或液体或固体载体的组合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物。
一个实施方案是本发明的方法，其中一次或多次施用式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。
本发明的另一实施方案是一种方法，当施用式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种时，将所述化合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。优选地，随后施用的时间间隔为从数秒到3个月，优选从数秒到1个月，更优选从数秒到2周，甚至更优选从数秒到3天，特别是从1秒到24小时。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中所述植物繁殖材料是种子。
本发明的另一实施方案是一种方法，该方法进一步包括使选自小麦和玉米的禾谷类种子与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中所述禾谷类植物和/或其植物繁殖材料各自以其天然或基因修饰形式选择。
在一个实施方案中，本发明的方法是提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物，
其中提高的抗性由未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的禾谷类植物和/或其繁殖材料相比，选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率和/或出苗率提高和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度增加和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长度增加来确定。在优选的实施方案中，提高的抗性由选自小麦和玉米的禾谷类植物的出苗和/或增加的高度来确定。在另一优选实施方案中，提高的抗性由选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长度增加来确定。
在优选的实施方案中，提高的抗性由选自小麦种子和玉米种子的禾谷类种子的萌芽率提高来确定。特别地，提高的抗性由玉米的禾谷类种子的萌芽率提高来确定。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中提高的抗性由未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的干旱胁迫抗性相比，选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的提高的抗旱性来确定。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的水摄取相比，在干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的水摄取增加来确定。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料处于作物生产大田中。
本发明的另一实施方案是一种方法，包括向选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖直接和/或间接施用每株植物为0.0001-100g量的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。特别地，每株植物施用0.0005-50g的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。更特别地，每株植物施用0.001-50g的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。
本发明的另一实施方案是一种方法，包括用0.001g-100g/100kg种子量的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种来处理选自小麦和玉米的禾谷类种子。特别地，使用0.01-50g/100kg种子的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。更特别地，使用5-100g/100kg种子的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。特别地，使用1-50g/100kg种子的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的产量相比提高的产量来确定。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的所选择的一种或多种提高的抗性进一步选择为：相对于未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物的混合物中的至少一种接触的禾谷类植物，在良好的浇水和干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类种子具有提高的萌芽率和/或出苗率和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度提高和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长增加和/或水摄取提高和/或抗旱性提高。
本发明的另一实施方案是一种方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的所选择的一种或多种提高的抗性进一步选择为：与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的产量相比，在干旱条件下具有提高的产量。
式(Ia)和(Ib)化合物的制备可根据有机化学标准方法，例如通过WO2010/018857中所述的方法或工作实施例来完成，而不限于其中给出的路线。
术语“植物”是术语“作物植物”的同义词，其应理解为经济重要的植物和/或人工种植的植物。本文所用的术语“植物”包括植物的所有部分，例如萌芽中的种子、出苗中的幼苗、草本植被以及已建立的木本植物，包括所有地下部分(例如根)和地上部分。在一个实施方案中，根据本发明方法处理的植物为农业植物。
“农业植物”是部分(例如种子)或全部以商业规模收获或栽培的植物，或者用作饲料、食物、纤维(例如棉花、亚麻)、可燃物(例如木材、生物乙醇、生物柴油、生物质)或其他化学化合物的重要来源的植物。优选的农业植物例如为禾谷类，例如小麦、黑麦、大麦、小黑麦、燕麦、高粱或稻，甜菜，例如糖用甜菜或饲料甜菜；水果，如仁果、核果或浆果，例如苹果、梨、李、桃、杏仁、樱桃、草莓、悬钩子、黑莓或鹅莓；豆科植物，例如扁豆、豌豆、苜蓿或大豆；油料植物，例如油菜、油菜籽油菜、卡诺拉(canola)、亚麻籽、芥菜、橄榄、向日葵、椰子、可可豆、蓖麻油植物、油棕、花生或大豆；葫芦科植物，例如南瓜、黄瓜或甜瓜；纤维植物，例如棉花、亚麻、大麻或黄麻；柑桔类水果，例如橙、柠檬、葡萄柚或橘；蔬菜，例如菠菜、莴苣、芦笋、卷心菜、胡萝卜、洋葱、西红柿、马铃薯、葫芦或柿子椒；月桂类植物，例如鳄梨、肉桂或樟脑；能量和原料植物，例如玉米、大豆、油菜、卡诺拉、甘蔗或油棕；烟草；坚果；咖啡；茶；香蕉；葡萄藤(食用葡萄和葡萄汁用葡萄藤)；啤酒花；草坪；天然橡胶植物。
在本发明的一个实施方案中，农业植物为大田作物，例如禾谷类，例如小麦、黑麦、大麦、小黑麦、燕麦、玉米、高粱或稻。在优选的实施方案中，待处理的植物是选自小麦和玉米的植物。
在本发明的一个实施方案中，农业植物为大田作物，例如大豆。
术语“场所”应理解为植物生长或意欲生长的任何类型的环境、土壤、区域或材料，以及影响植物和/或其繁殖体的生长和发育的环境条件(例如温度、水可用性、辐射)。
浇水循环—通过基于由无线探针测量的盆水分％对盆浇水来产生胁迫水平。取决于天气条件，循环的次数根据需要变化。
该水分％触发浇水过程，这与达到该点所耗的时间无关。
在“良好浇水条件”或“标准浇水条件”下，盆中的水分％保持高于80％。
在“干旱条件”下，在盆中，在45％的盆水分下发生再浇水。
土壤表征：
| 蛭石 | 膨胀粘土 | 砂 | 粘土 | 壤土 | 有机质 | |
| 矿物土壤 | 66.7％ | 0 | 16.7％ | 12.5％ | 0 | 4.2％ |
| 有机土壤 | 0 | 10％ | 0 | 9％ | 0 | 81％ |
术语“基因修饰的植物”应理解为其基因物质已经通过使用重组DNA技术以在自然环境下不能容易地通过杂交育种、突变或自然重组获得的方式修饰的植物。术语“植物”应理解为包括野生型植物和通过常规育种或突变或基因工程，或其组合修饰的植物。通过突变或基因工程修饰的并且具有特别的商业重要性的植物包括苜蓿、油菜籽(例如油菜籽油菜)、菜豆、康乃馨、菊苣、棉花、茄子、桉树、亚麻、兵豆、玉米、甜瓜、木瓜、矮牵牛、李、白杨、马铃薯、稻、大豆、南瓜、糖用甜菜、甘蔗、向日葵、甜椒、烟草、西红柿和禾谷类(例如小麦)，特别是玉米、大豆、棉花、小麦和稻。在通过突变或基因工程修饰的植物中，一个或多个基因已经突变或整合到植物的基因物质中。所述一个或多个突变或整合的基因优选选自pat、epsps、cry1Ab、bar、cry 1Fa2、cry1Ac、cry34Ab1、cry35AB1、cry3A、cryF、cry IF、mcry3a、cry2Ab2、cry3Bb1、cry IA.105、dfr、barnase、vip3Aa20、barstar、als、bxn、bp40、asnl和pp05。进行一个或多个基因的突变或整合以改善植物的某些特性。这些特性，也称为性状，包括非生物胁迫耐受性、改变的生长/产量、抗病性、除草剂耐受性、昆虫抗性、改良的产品质量和授粉控制。在这些特性中，除草剂耐受性，例如咪唑啉酮类耐受性、草甘膦(glyphosate)耐受性或草铵膦(glufosinate)耐受性是特别重要的。通过突变已经使数种植物耐受除草剂，例如耐受咪唑啉酮类如咪草啶酸(imazamox)的Clearfield@油菜籽油菜。或者，已经使用基因工程方法来赋予植物如大豆、棉花、玉米、甜菜和油菜籽油菜以对除草剂，例如草甘膦和草铵膦的耐受性，其中一些可以以商品名RoundupReady@(草甘膦)和LibertyLink@(草铵膦)商购获得。此外，昆虫抗性是重要的，特别是鳞翅目昆虫抗性和鞘翅目昆虫抗性。昆虫抗性通常通过整合cry和/或vip基因来修饰植物而获得，其中cry和/或vip基因分离自苏云金杆菌(Baciallus thuringiensis(Bt))，并且编码相应的Bt毒素。具有昆虫抗性的基因修饰植物可以以包括WideStrike@、Bollgard@、Agrisure@、Herculex@、YieldGard@、Genuity@和Intacta@在内的商品名商购获得。
植物可通过突变或基因工程在一种特性(单一性状)或特性组合(叠加性状)方面进行修饰。叠加性状，例如除草剂耐受性和昆虫抗性的组合，具有日益增加的重要性。通常，所有与单一或叠加性状相关的修饰植物以及关于突变或整合基因和相应事件的详细25信息可从组织“国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)”(http://www.isaaa.org/gmapprovaldatabase)和“环境风险评估中心(CERA)”(http://cera-gmc.org/GMCropDatabase)的网站获得。
“转基因植物”是其基因物质已经通过使用重组DNA技术修饰的植物，所述重组DNA技术在天然环境下不容易通过杂交育种、突变或天然重组获得，其中所述修饰赋予性状(或多于一种性状)或赋予与野生型植物相比下列性状(或多于一种性状)的增加。优选地，术语“转基因植物”是指已经通过基因工程修饰的植物。
在一个实施方案中，已经将一个或多个基因整合到基因修饰植物的基因物质中，以便改善植物的某些特性，优选地与野生型植物相比增加下列性状。该类基因修饰还包括但不限于蛋白质的靶向翻译后修饰，或寡肽或多肽的转录后修饰，例如通过糖基化或聚合物加成，如异戊二烯化、乙酰化、磷酸化或法尼基化结构部分或PEG结构部分。
在一个实施方案中，术语“修饰”当涉及转基因植物或其部分时，应理解为相对于对照、参比或野生型植物或植物细胞的相应体积，在特定体积中基因产物的活性、表达水平或量或代谢物含量发生改变，例如增加或减少，包括从头产生活性或表达。
在一个实施方案中，通过表达或过表达编码所述多肽的基因来提高或产生多肽的活性，所述多肽赋予与对照植物相比的下列性状或赋予下列性状的增加。术语“表达”或“基因表达”意指一个特定基因或多个特定基因或特定基因构建体的转录。术语“表达”或“基因表达”特别意指将一个基因或多个基因或基因构建体转录到结构RNA(rRNA、tRNA)、调节RNA(例如miRNA、RNAi、RNAa)或mRNA中，随后将后者翻译或不翻译成蛋白质。在另一实施方案中，术语“表达”或“基因表达”特别意指一个基因或多个基因或基因构建体转录到结构RNA(rRNA，tRNA)或mRNA，随后将后者翻译或不翻译成蛋白质中。在另一实施方案中，其意指一个基因或多个基因或基因构建体转录到mRNA中。该过程包括DNA的转录和所得mRNA产物的加工。本文所用的术语“增加的表达”或“过表达”意指除原始野生型表达水平之外的任何形式的表达。
在一个实施方案中，术语“多肽的表达”应理解为意指所述蛋白质或多肽在细胞或生物体中的水平，优选以活性形式。
在一个实施方案中，通过降低编码所述多肽的基因的表达来降低多肽的活性，与对照植物相比其赋予下列的性状或赋予下列性状的增加。本文提及的“降低的表达”或“降低或基本消除表达”意指相对于对照植物，内源基因表达和/或多肽水平和/或多肽活性的降低。其包括进一步减少、阻抑、降低或缺失核酸分子的表达产物。
术语“减少”、“阻抑”、“降低”或“缺失”涉及生物体、生物体的一部分如组织、种子、根、块茎、果实、叶、花等或细胞中的特性的相应变化。“特性的变化”应理解为相对于对照、参比或野生型的蛋白质的相应体积或量，基因产物的活性、表达水平或量或代谢物含量在特定体积或特定量的蛋白质中的变化。优选地，在减少、降低或缺失与基因产物活性的减少、降低或缺失相关的情况下，体积中的总活性减少、降低或缺失，而与基因产物的量或基因产物的特定活性或二者是否减少、降低或缺失或者编码基因产物的核酸序列或基因的量、稳定性或翻译功效是否减少、降低或缺失无关。
术语“减少”、“阻抑”、“降低”或“缺失”包括仅在本发明对象的一部分中所述特性的改变，例如，所述修饰可见于细胞间室如细胞器中，或者见于植物的一部分如组织、种子、根、叶、块茎、果实、花等中，但如果测试整个对象即完整细胞或植物的话，则检测不到。优选地，“减少”、“阻抑”、“降低”或“缺失”见于细胞中，因此术语“活性的减少、降低或缺失”或“代谢物含量的减少、降低或缺失”涉及与野生型细胞相比的细胞减少、降低或缺失。此外，术语“减少”、“阻抑”、“降低”或“缺失”包括仅在本发明方法中使用的生物体的不同生长阶段期间所述特性的变化，例如减少、阻抑、降低或缺失仅在种子生长期间或开花期间发生。此外，该术语包括暂时减少、降低或缺失，例如因为所用的方法，例如反义、RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共阻抑分子或核酶，是不稳定地整合到生物体的基因组中的，或者减少、降低、阻抑或缺失在调节或诱导要素，例如化学或其他诱导性Pro20 moter的控制下，因此仅具有暂时效应。
实现表达产物的所述减少、降低或缺失的方法是本领域所已知的，例如由国际专利申请WO2008/034648，特别是段落[0020.1.1.1]、[0040.1.1.1]、[0040.2.1.1]和[0041.1.1.1]已知。
已知在修饰的植物中减少、阻抑、降低或缺失核酸分子25的表达产物。实例是卡诺拉，即芥酸和芥子碱含量减少的双零油菜籽油菜。
这种降低也可例如通过使用重组DNA技术，例如反义或调节RNA(例如miRNA、RNAi、RNAa)或siRNA方法来实现。特别地，RNAi、snRNA、dsRNA、siRNA、miRNA、ta-siRNA、共阻抑分子、核酶或反义核酸分子、赋予蛋白质显性失活突变体表达的核酸分子或能够与内源基因重组并使其沉默、失活、阻抑或降低其活性的核酸构建体，可用于降低本发明方法的一个实施方案中所用的转基因植物或其部分或其植物细胞中多肽的活性。具有核酸分子表达产物减少、阻抑、降低或缺失的转基因植物的实例是佛罗里达大学事件名为Xl7-2的番木瓜(Carica papaya，番木瓜植物)，美国农业-农业研究服务部事件名为C5的李(Prunusdomestica)。还已知例如通过减少、阻抑、降低或缺失核酸分子的表达产物而具有提高的线虫抗性的植物，例如来自PCT公开文本WO2008/095886。
与对照植物相比，减少或基本消除是以递增的顺序减少至少10％、20％、30％或50％、60％、70％、80％、85％、90％或95％、96％、97％、98％或更多。本文提及的“内源”基因不仅指在植物中以其天然形式(即，没有任何人类干预)发现的所述基因，而且指随后(再)引入植物中的分离形式的相同基因(或基本上同源的核酸/基因)(转基因)。例如，含有这种转基因的转基因植物可能遇到转基因表达的实质性降低和/或内源基因表达的实质性降低。
术语“对照”或“参比”是可交换的，并且可为细胞或植物的一部分，例如细胞器如叶绿体或组织，特别是植物，其未根据本文所述的本发明方法进行修饰或处理。因此，用作对照或参比的植物尽可能与该植物相对应，并且尽可能与本发明的主题相同。因此，对照或参比被相同或尽可能相同地处理，即仅条件或特性可能不同，除本发明处理之外，其不影响测试特性的质量。
对照或参比植物可能是野生型植物。然而，当本发明方法中使用的植物比所述对照或参比植物携带多至少一种基因修饰时，“对照”或“参比”可指携带至少一种基因修饰的植物。在一个实施方案中，对照或参比植物可为转基因的，但与本发明方法中使用的转基因植物的区别仅在于本发明方法中使用的转基因植物中含有的所述修饰。
术语“野生型”或“野生型植物”是指没有所述基因修饰的植物。这些术语可指代缺乏所述基因修饰但在其他方面与具有至少一种本发明所用的基因修饰的植物尽可能相同的细胞或植物部分，例如细胞器如叶绿体或组织，特别是植物。
在特定的实施方案中，“野生型”植物不是转基因的。
优选地，根据本文所述的本发明方法同样处理野生型。本领域技术人员将认识到，野生型植物在本发明的方法之前不需要某些处理，例如非转基因野生型植物不需要例如通过用选择剂(例如除草剂)处理来选择转基因植物。
对照植物也可为待评估植物的无效纯合子。术语“无效纯合子”是指已经经历与转基因相同的生产过程，但已经丧失了与相应转基因相同的曾经获得的基因修饰(例如由于孟德尔分离)的植物。如果所述生产方法的起始材料是转基因的，则无效纯合子也是转基因的，但缺乏由生产方法引入的额外基因修饰。在本发明的方法中，野生型和无效纯合子的目的与对照和参比或其部分的目的相同。所有这些在任何比较中用作对照以提供本发明有利效果的证据。
优选地，任何比较在类似条件下进行。术语“类似条件”意指所有条件，例如培养或生长条件、土壤、养分、土壤的含水量、温度、湿度或周围空气或土壤、测定条件(例如缓冲液组成、温度、底物、病原体菌株、浓度等)在待比较的实验之间保持相同。本领域技术人员将认识到，野生型、对照或参比植物在本发明的方法之前不需要某些处理，例如非转基因野生型植物不需要例如通过用除草剂处理来选择转基因植物。
在条件不相似的情况下，可基于对照将结果归一化或标准化。
“参比”、“对照”或“野生型”优选是未根据本文所述的本发明方法修饰或处理的植物，并且在任何其他特性方面与本发明方法中使用的植物尽可能相似。参比、对照或野生型在其基因组、转录组、蛋白质组或代谢组方面与本发明方法中使用的植物尽可能相似。优选地，术语“参比”“对照”或“野生型”植物涉及与本发明的细胞器、细胞、组织或生物体，特别是植物或其部分几乎基因相同的植物，优选90％或更多，例如95％，更优选98％，甚至更优选99.00％，特别是99.10％，99.30％，99.50％，99.70％，99.90％，99.99％、99.999％或更多。最优选地，“参比”、“对照”或“野生型”是与根据本发明方法中使用的植物、细胞、组织或细胞器基因相同的植物，除了负责或赋予活性的核酸分子或其编码的基因产物已经被修改、操作、交换或引入本发明方法中使用的细胞器、细胞、组织、植物或其部分中。优选地，在标准化和归一化(例如，相对于总RNA、DNA或蛋白质的量，或提及的基因(如持家基因，例如遍在蛋白质、肌动蛋白或核糖体蛋白)的活性或表达)之后，将本发明的提及物和主题进行比较。
在一个实施方案中，在本发明方法中使用的细胞器、细胞、组织，特别是植物中携带的基因修饰是稳定的，例如由于稳定的转基因整合或由于相应内源基因中的稳定突变或由于基因表达或行为的调节，或者是瞬时的，例如由于瞬时转化或临时添加调节剂如激动剂或拮抗剂，或者是可诱导的，例如用携带处于诱导型启动子的控制下的核酸分子的诱导型构建体转化并添加诱导物例如四环素之后。
“修饰植物”和/或“转基因植物”选自禾谷类，例如玉米(玉蜀黍)、小麦、大麦、高粱、稻、黑麦、粟、小黑麦、燕麦、假禾谷类(例如荞麦和昆诺阿藜)、苜蓿、苹果、香蕉、甜菜、青花椰菜、孢子甘蓝、卷心菜、卡诺拉(油菜籽)、胡萝卜、花椰菜、樱桃、鹰嘴豆、大白菜、芥菜、羽衣甘蓝、棉花、酸果蔓、匍匐剪股颖、黄瓜、茄子、亚麻、葡萄、葡萄柚、无头甘蓝、猕猴桃、球茎甘蓝、甜瓜、水菜(mizuna)、芥菜、木瓜、花生、梨、胡椒、柿子、木豆、菠萝、李、马铃薯、悬钩子、芜菁甘蓝、大豆、南瓜、草莓、糖用甜菜、甘蔗、向日葵、甜玉米、烟草、西红柿、芜菁、核桃、西瓜和笋瓜；更优选选自苜蓿、卡诺拉(油菜籽)、棉花、稻、玉米、大麦、禾谷类(例如小麦、大麦、黑麦、燕麦)、大豆、水果和蔬菜(例如马铃薯、西红柿、甜瓜、木瓜)、仁果(例如苹果和梨)、葡萄藤、糖用甜菜、甘蔗、油菜、柑橘类水果(例如香橼、来檬、橙、柚子、葡萄柚和柑橘)和核果(例如樱桃、杏和桃)；最优选选自棉花、稻、玉米、禾谷类(例如小麦、大麦、黑麦、燕麦)、高粱、南瓜、大豆、马铃薯、葡萄藤、仁果(例如苹果)、柑橘类水果(例如香橼和橙)、糖用甜菜、甘蔗、油菜籽油菜和西红柿；最优选选自棉花、稻、玉米、小麦、大麦、黑麦、燕麦、大豆、马铃薯、葡萄藤、苹果、梨、香橼和橙。
在本发明的一个实施方案中，“修饰的植物”和/或“转基因植物”选自禾谷类，例如玉蜀黍、玉米、小麦、大麦、高粱、稻、黑麦、粟、小黑麦、燕麦、假禾谷类(例如荞麦和昆诺阿藜)。
在另一实施方案中，选自禾谷类，如玉米和小麦。
在本发明的一个实施方案中，“修饰的植物”和/或“转基因植物”为大豆。
术语“植物繁殖材料”应理解为表示植物的所有繁殖部分，例如种子和可用于植物繁殖的无性植物材料，例如插条和块茎(例如马铃薯)。这包括种子、谷粒、根、果实、块茎、球茎、根茎、插条、孢子、侧枝、枝条、芽和植物的其他部分，包括在萌芽后或从土壤中出苗后待移植的幼苗和幼株、分生组织、单个和多个植物细胞和可从中获得完整植物的任何其他植物组织。
术语“繁殖体”或“植物繁殖体”应理解为表示具有产生新植物的能力的任何结构体，例如种子、孢子或如果从亲本分离时能够独立生长的无性体的一部分。在优选的实施方案中，术语“繁殖体”或“植物繁殖体”表示种子。
术语“BBCH主要生长阶段”是指扩展的BBCH标度，其是用于统一编码所有单和双子叶植物物种的物候学上相似的生长阶段的体系，其中植物的整个发育周期被细分为可清楚地识别和区分的较长发育阶段。BBCH标度使用十进制编码体系，其被分为主要和次要生长阶段。缩写BBCH“Biologische Bundesanstant，Bundessorcenant and CHemischeIndustrie”(联邦农林生物学研究中心(德国)，Bundessorcenant(德国)和化学工业)。
术语“营养生长阶段”应理解为表示BBCH主要生长阶段1(叶发育)、2(侧枝形成；分蘖)、3(茎伸长或莲座生长、枝发育)和4(可收获的无性植物部分或无性繁殖器官的发育)。
术语“生殖生长阶段”应理解为表示BBCH主要生长阶段5(花序出现；抽穗)、6(开花)和7(果实发育)。
术语“协同地”意指同时(即联合或单独)施用本发明化合物或连续施用本发明化合物的纯累加(就数学意义而言)的植物健康增加效果被根据本发明方法施用各化合物所超越。
术语“植物的健康”或“植物健康”定义为植物和/或其产品的状况。由于改善的健康，产量、植物活力、质量和对非生物或生物胁迫的耐受性增加。值得注意的是，当应用本发明的方法时，植物健康的提高与所用活性成分的农药特性无关，这是因为健康的提高不是基于有害物压力的降低，而是基于复杂的生理和代谢反应，这导致例如植物自身天然防御系统的激活。因此，即使在没有有害物压力的情况下，植物的健康也得以提高。
因此，在本发明方法的特别优选的实施方案中，在存在和不存在生物或非生物胁迫因素的情况下，植物的健康得以提高。
上文所述的植物健康状况的指标可以是相互依赖的，或者它们可以是彼此产生的。植物活力的提高可例如导致产量的增加和/或对非生物或生物胁迫的耐受性和/或抗性。
植物状况的一个指标是产量。“产量”应理解为由植物产生的任何经济价值的植物产品，例如谷粒、适当意义上的果实、蔬菜、坚果、谷粒、种子、木材(例如在造林植物的情况下)或者甚至花(例如在园艺植物、观赏植物的情况下)。此外，植物产品可在收获后进一步利用和/或加工。特别地，经处理植物的产量增加。更特别地，根据本发明方法处理的植物的产量协同增加。
在一个实施方案中，植物，特别是农业、造林和/或园艺植物的“增加的产量”意指相应植物产品的产量比在相同条件下，但不施用本发明混合物产生的植物的相同产品的产量增加达可测量的量。
特别地，增加的产量尤其可通过以下改善的植物特性来表征：
●增加的植物重量，
●增加的植物高度，
●增加的生物质，例如更高的总鲜重(FW)，
●每株植物的花数增加，
●更高的谷粒产量，
●更多的分蘖或侧枝(枝)，
●更大的叶子，
●增加的枝条生长，
●增加的蛋白质含量，
●增加的油含量，
●增加的淀粉含量，
●增加的色素含量，
●增加的叶指数。
特别地，与未处理的对照植物或以不同于本发明方法的方式用农药处理的植物相比，产量增加至少4％，优选5-10％，更优选10-20％，或者甚至20-30％。通常，产量增加甚至可能更高。
植物状况的另一个指标是植物活力。植物活力在数个方面变得明显，例如总体视觉外观。特别地，经处理植物的活力增加。更特别地，协同地增加根据本发明方法处理的植物的植物活力。
改善的植物活力尤其可由以下改善的植物特性表征：
●改善的植物生命力，
●改善的植物生长，
●改善的植物发育，
●改善的视觉外观，
●改善的植物直立(更少的植物节/倒伏)，
●改善的出苗，
●增强的根生长和/或更发达的根系，
●增强的结瘤，特别是根瘤菌结瘤，
●更大的叶片，
●更大的尺寸，
●增加的植物重量，
●增加的植物高度，
●增加的分蘖数量，
●增加的侧枝数量，
●每株植物的花数增加，
●增加的枝条生长，
●增加的根生长(广泛的根系)，
●在贫瘠土壤或不利气候下生长时产量增加，
●增强的光合活性(例如基于提高的气孔传导性和/或提高的CO2同化速率)，
●提高的气孔传导性，
●提高的CO2同化速率，
●提高的色素含量(例如叶绿素含量)，
●更早的开花，
●更早的结果，
●更早和改善的萌芽，
●更早的谷粒成熟，
●改善的自卫机制，
●植物对生物和非生物胁迫因素如真菌、细菌、病毒、昆虫、热胁迫、冷胁迫、干旱胁迫、UV胁迫和/或盐胁迫的改善的胁迫耐受性和抗性，
●更少的无产分蘖，
●更少的死基叶，
●更少的所需投入(如肥料或水)，
●更绿的叶片，
●在缩短的植物生长期下完全成熟，
●更少的所需肥料，
●更少的所需种子，
●更容易收获，
●更快和更均匀的成熟、更长的贮藏期、更长的圆锥花序，
●衰老的延迟，
●更强和/或更多的生产性分蘖，
●更好的成分可提取性，
●改善的种子质量(用于在随后的季节播种以生产种子)，
●更好的氮气吸收，
●改善的繁殖，
●减少的乙烯产生和/或植物对其接收的阻抑。
植物活力的改善特别意指独立于混合物或活性成分(组分)的农药作用，改善上述植物特征中的任何一种或数种或全部。
植物状况的另一个指标是植物和/或其产品的“质量”。
在本发明的一个实施方案中，经处理植物的质量得以提高。
在本发明的一个实施方案中，协同地提高了根据本发明方法处理的植物的质量。特别地，提高的质量意指某些植物特征如某些成分的含量或组成比在相同条件下但不施用本发明混合物产生的植物的相同因素增加或改善可测量的或显著的量。提高的质量尤其可由以下植物或其产品的改善的特性来表征：
●增加养分含量，
●增加的蛋白质含量，
●增加的脂肪酸含量，
●增加的代谢物含量，
●增加的类胡萝卜素含量，
●增加的糖含量，
●增加量的必需氨基酸，
●改善的营养组成，
●改善的蛋白质组成，
●改善的脂肪酸组成，
●改善的代谢物组成，
●改善的类胡萝卜素组成，
●改善的糖组成，
●改良的氨基酸组成，
●改善或优化果实颜色，
●改善的叶片颜色，
●更高的储存能力，
●更高的收获产品加工性。
植物状况的另一个指标是植物对生物和/或非生物胁迫因素的耐受性或抗性。生物和非生物胁迫，尤其是长期的生物和非生物胁迫，可能对植物具有有害作用。生物胁迫由活的生物体引起，而非生物胁迫例如由极端环境引起。
在本发明的一个实施方案中，“提高的对生物和/或非生物胁迫因素的耐受性或抗性”意指：
(1)与暴露于相同条件但未用本发明混合物处理的植物相比，由生物和/或非生物胁迫引起的某些负面因素以可测量的或显著的量减少，和
(2)通过本发明混合物对胁迫因素的直接作用，例如通过其直接破坏微生物或有害物的杀真菌或杀昆虫作用，而不是通过刺激植物自身针对所述胁迫因素的防御性反应，不减弱负面作用。
在本发明的一个优选实施方案中，提高了经处理植物对非生物胁迫的耐受性或抗性。特别地，协同地提高了根据本发明方法处理的植物对非生物胁迫的耐受性或抗性。
由非生物胁迫引起的负面因素也是众所周知的，并且通常可作为降低的植物活力(见上文)观察到，例如：斑点叶，“灼伤的叶片”，降低的生长，更少的花，更少的生物质，更少的作物产量，降低的作物营养价值，较晚的作物成熟，这里仅给出几个例子。非生物胁迫可由例如以下引起：
●极端温度如热或冷(热胁迫/冷胁迫)，
●温度的强烈变化，
●特定季节的温度异常，
●干旱(干旱胁迫)，
●极端潮湿，
●高盐度(盐胁迫)，
●辐射(例如由于臭氧层减少而增加UV辐射)，
●增加的臭氧水平(臭氧胁迫)，
●有机污染(例如农药的植物毒性量)，
●无机污染(例如重金属污染物)。
由于生物和/或非生物胁迫因素，受胁迫植物、其作物和果实的数量和质量降低。就质量而言，生殖发育通常受到严重影响，且结果是对作物的严重影响，这对果实或种子是重要的。蛋白质的合成、积累和储存主要受温度影响；生长被几乎所有类型的胁迫减慢；多糖合成(结构和储存)均减少或改变：这些作用导致生物质(产量)的减少和产品营养价值的改变。
尤其是从经处理种子获得的有利特性是例如改善的萌芽和大田定植、更好的活力和/或更均匀的大田定植。
如上所述，上文所述的植物健康状况的指标可以是相互依赖的，并且可以是彼此产生的。例如，对非生物胁迫的抗性增加可以导致更好的植物活力，例如更好和更大的作物，并因此导致产量增加。相反，更发达的根系可能导致对非生物胁迫的抗性增加。然而，这些相互依赖性和相互作用既不都是已知的，也不是充分理解的，因此分开描述不同的指标。特别地，在本发明的方法中使用包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的组合物导致植物或其产品的产量增加。特别地，在本发明方法中使用混合物导致植物或其产品的活力增加。特别地，在本发明的方法中使用混合物导致植物或其产品的质量提高。
在一个实施方案中，在本发明的方法中使用包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的组合物导致植物或其产品对非生物胁迫的耐受性和/或抗性增加。
以与上文对禾谷类描述类似的方式，本发明方法的所有实施方案都可以在大豆上进行。
在另一实施方案中，提高大豆植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理大豆植物和/或其植物繁殖材料：
i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物。
在另一实施方案中，本发明的方法包括通过浸透土壤、通过滴施到土壤、通过土壤注入、通过浸泡或通过处理种子或犁沟内施用，将包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种的组合物直接和/或间接施用于大豆植物和/或其植物繁殖材料。
配制剂
下文公开了与本申请相关的合适配制剂和应用。这些优选的实施方案涉及(1)提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料，和(2)本发明的提高抗性的方法，包括通过用包含(Ia)的化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的组合物浸透土壤、通过滴施到土壤、通过土壤注入、通过浸泡或通过处理种子或犁沟内施用，直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。
当在下文中提及“式(Ia)化合物”、“式(Ib)化合物”、“本发明化合物”、“本发明混合物”或“包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物”时，应理解的是，所述实施方案是与本发明方法(1)和本发明方法(2)组合公开的，所述方法包括施用包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的组合物。特别地，式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种可以以农业化学组合物的形式提供，该农业化学组合物包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种，任选地连同一种或多种其他农药活性成分和助剂。更特别地，式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种可以以农业化学组合物的形式提供，该农业化学组合物包含农药有效量的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种，任选地连同一种或多种其他农药活性成分和助剂。
术语“农药有效量”定义如下。
包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含本发明的式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的配制剂可转化成常规类型的农业化学组合物，例如溶液、乳液、悬浮液、粉剂、粉末、糊剂、颗粒、压制品、胶囊及其混合物。组合物类型的实例是悬浮液(例如SC、OD、FS)、可乳化浓缩物(例如EC)、乳液(例如EW、EO、ES、ME)、胶囊(例如CS、ZC)、糊剂、锭剂、可湿性粉末或粉剂(例如WP、SP、WS、DP、DS)、压制品(例如BR、TB、DT)、颗粒(例如WG、SG、GR、FG、GG、MG)、杀虫制品(例如LN)以及用于处理植物繁殖材料如种子的凝胶配制剂(例如GF)。这些和其他组合物类型定义在“Catalogue of pesticide formulation types andinternational coding system”，Technical Monograph，第2期，第6版，2008年5月，CropLife International中。
组合物以已知的方式制备，如Mollet和Grubemann，Formulation Technology，Wiley VCH，Weinheim，2001；或Knowles，New developments in 30crop protectionproduct formulation，Agrow Reports DS243，T&F Informa，London，2005所述。
合适的助剂的实例是溶剂、液体载体、固体载体或填料、表面活性剂、分散剂、乳化剂、润湿剂、佐剂、增溶剂、渗透促进剂、保护性胶体、粘附剂、增稠剂、保湿剂、驱避剂、引诱剂、摄食刺激剂、增容剂、杀菌剂、防冻剂、消泡剂、着色剂、增粘剂和粘合剂。
合适的溶剂和液体载体是水和有机溶剂，例如中至高沸点矿物油馏分，例如煤油、柴油；植物或动物来源的油；脂族、环状和芳族烃，例如甲苯、石蜡、四氢化萘、烷基化萘；醇，例如乙醇、丙醇、丁醇、苄醇、环己醇；二醇；DMSO；酮，例如环己酮；酯，例如乳酸酯、碳酸酯、脂肪酸酯、γ-丁内酯；脂肪酸；膦酸酯；胺；酰胺，例如N-甲基吡咯烷酮、脂肪酸二甲基酰胺；及其混合物。
合适的固体载体或填料是矿土，例如硅酸盐、硅胶、滑石、高岭土、石灰石、石灰、白垩、粘土、白云石、硅藻土、膨润土、硫酸钙、硫酸镁、氧化镁；多糖粉末，例如纤维素、淀粉；肥料，例如硫酸铵、磷酸铵、硝酸铵、尿素；植物来源的产品，例如谷粉、树皮粉、木粉、坚果壳粉及其混合物。
合适的表面活性剂是表面活性化合物，例如阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂、嵌段聚合物、聚电解质及其混合物。该表面活性剂可用作乳化剂、分散剂、增溶剂、润湿剂、渗透促进剂、保护性胶体或佐剂。表面活性剂的实例列于McCutcheon's，第1卷：Emulsifiers&Detergents，McCutcheon's Directories，Glen Rock，USA，2008(国际版或北美版)中。
合适的阴离子表面活性剂是磺酸、硫酸、磷酸、羧酸的碱金属、碱土金属或铵盐，及其混合物。磺酸盐的实例是烷基芳基磺酸盐、二苯基磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、木素磺酸盐、脂肪酸和油的磺酸盐、乙氧基化烷基酚的磺酸盐、烷氧基化芳基酚的磺酸盐、缩合萘的磺酸盐、十二烷基苯和十三烷基苯的磺酸盐、萘和烷基萘的磺酸盐、磺基琥珀酸盐或磺基琥珀酰胺酸盐。硫酸盐的实例是脂肪酸和油的硫酸盐、乙氧基化烷基酚的硫酸盐、醇的硫酸盐、乙氧基化醇的硫酸盐或脂肪酸酯的硫酸盐。磷酸酯的实例为磷酸酯盐。羧酸盐的实例是烷基羧酸盐，和羧化醇或烷基酚乙氧基化物。
合适的非离子表面活性剂是烷氧基化物、N-取代的脂肪酸酰胺、氧化胺、酯、糖基表面活性剂、聚合物表面活性剂及其混合物。烷氧基化物的实例是已经用1-50当量烷氧基化的化合物，例如醇、烷基酚、胺、酰胺、芳基酚、脂肪酸或脂肪酸酯。可使用氧化乙烯和/或氧化丙烯来进行烷氧基化，优选氧化乙烯。N-取代的脂肪酸酰胺的实例是脂肪酸葡糖酰胺或脂肪酸链烷醇酰胺。酯的实例是脂肪酸酯、甘油酯或甘油单酯。糖基表面活性剂的实例是脱水山梨糖醇、乙氧基化脱水山梨糖醇、蔗糖和葡萄糖酯或烷基聚葡糖苷。聚合物表面活性剂的实例是乙烯基吡咯烷酮、乙烯醇或乙酸乙烯酯的均聚物或共聚物。
合适的阳离子表面活性剂是季铵表面活性剂，例如具有一个或两个疏水基团的季铵化合物，或长链伯胺的盐。合适的两性表面活性剂是烷基甜菜碱和咪唑啉类。合适的嵌段聚合物是包含聚氧化乙烯和聚氧化丙烯嵌段的A-B或A-B-A型嵌段聚合物，或包含链烷醇、聚氧化乙烯和聚氧化丙烯的A-B-C型嵌段聚合物。合适的聚电解质是聚酸或聚碱。多元酸的实例是聚丙烯酸的碱金属盐或聚酸梳状聚合物。聚碱的实例是聚乙烯集胺或聚亚乙基胺。
合适的佐剂是本身具有可忽略的农药活性或者甚至没有农药活性，并且改善活性成分对目标物的生物学性能的化合物。实例是表面活性剂、矿物油或植物油和其他助剂。其他实例由Knowles，Adjuvants and additives，Agrow Reports DS256，T&F InformaUK2006，第5章列出。
合适的增稠剂是多糖(例如黄原胶、羧甲基纤维素)、无机粘土(有机改性或未改性的)、聚羧酸盐和硅酸盐。
合适的杀菌剂是溴硝丙二醇(bronopol)和异噻唑啉酮衍生物，例如烷基异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮。
合适的防冻剂是乙二醇、丙二醇、尿素和甘油。
合适的消泡剂是硅氧烷、长链醇和脂肪酸盐。
合适的着色剂(例如红色、蓝色或绿色)是低水溶性颜料和水溶性染料。实例是无机着色剂(例如氧化铁、氧化钛、六氰合铁酸铁)和有机着色剂(例如茜素、偶氮和酞菁类着色剂)。
合适的增粘剂或粘合剂是聚乙烯吡咯烷酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚丙烯酸酯、生物或合成蜡和纤维素醚。组合物类型及其制备的实例为：
i)水溶性浓缩物(SL，LS)
将10-60重量％的农药活性化合物和5-15重量％的润湿剂(例如醇烷氧基化物)溶解在加至100重量％的水和/或水溶性溶剂(例如醇)中。活性物质在用水稀释时溶解。
ii)可分散浓缩物(DC)
将5-25重量％的农药活性化合物和1-10重量％的分散剂(例如聚乙烯吡咯烷酮)溶解在加至100重量％的有机溶剂(例如环己酮)中。用水稀释得到分散体。
iii)可乳化浓缩物(EC)
将2015-70重量％的农药活性化合物和5-10重量％的乳化剂(例如十二烷基苯磺酸钙和蓖麻油乙氧基化物)溶解在加至100重量％的水不溶性有机溶剂(例如芳族烃)中。用水稀释得到乳液。
iv)乳液(EW，EO，ES)
将5-40重量％的农药活性化合物和1-10重量％的乳化剂(例如十二烷基苯磺酸钙和蓖麻油乙氧基化物)溶解在20-40重量％的水不溶性有机溶剂(例如芳族烃)中。通过乳化机将该混合物引入加至100重量％的水中并制成均匀乳液。用水稀释得到乳液。
v)悬浮液(SC、OD、FS)
在搅拌式球磨机中，将20-60重量％的农药活性化合物粉碎，并加入2-10重量％的分散剂和润湿剂(例如木素磺酸钠和醇乙氧基化物)、0.1-2重量％的增稠剂(例如黄原胶)和加至100重量％的水，以得到细碎的活性物质悬浮液。用水稀释得到活性物质的稳定悬浮液。对于FS型组合物，加入至多40重量％的粘合剂(例如聚乙烯醇)。
vi)水分散性颗粒和水溶性颗粒(WG，SG)
将50-80重量％的农药活性化合物细碎研磨，并加入加至100重量％的分散剂和润湿剂(例如木素磺酸钠和醇乙氧基化物)，并借助工业设备(例如挤出机、喷雾塔、流化床)制备为水分散性或水溶性颗粒。用水稀释得到活性物质的稳定分散体或溶液。
vii)水分散性粉末和水溶性粉末(WP，SP，WS)
在转子-定子研磨机中，将50-80重量％的农药活性化合物研磨，并加入1-5重量％的分散剂(例如木素磺酸钠)、1-3重量％的润湿剂(例如醇乙氧基化物)和加至100重量％的固体载体(例如硅胶)。用水稀释得到活性物质的稳定分散体或溶液。
viii)凝胶(GW，GF)
在搅拌式球磨机中，将5-25重量％的农药活性化合物粉碎，并加入3-10重量％的分散剂(例如木素磺酸钠)、1-5重量％的增稠剂(例如羧甲基纤维素)和加至100重量％的水，从而得到细碎的活性物质悬浮液。用水稀释得到稳定的活性物质悬浮液。
ix)微乳液(ME)
将5-20重量％的农药活性化合物加入到5-30重量％的有机溶剂混合物(例如脂肪酸二甲基酰胺和环己酮)、10-25重量％的表面活性剂混合物(例如醇乙氧基化物和芳基酚乙氧基化物)和加至100％的水中。将该混合物搅拌1小时以自发产生热力学稳定的微乳液。
x)微胶囊(CS)
将包含5-50重量％的农药活性化合物、0-40重量％的水不溶性有机溶剂(例如芳族烃)、2-15重量％的丙烯酸系单体(例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和二或三丙烯酸酯)的油相分散到保护性胶体(例如聚乙烯醇)的水溶液中。由自由基引发剂引发的自由基聚合导致形成聚(甲基)丙烯酸酯微胶囊。或者，将包含5-50重量％的农药活性化合物、0-40重量％的水不溶性有机溶剂(例如芳族烃)和异氰酸酯单体(例如二苯基甲烷-4,4'-二异氰酸酯)的油相分散到保护性胶体(例如聚乙烯醇)的水溶液中。添加多胺(例如六亚甲基二胺)导致形成聚脲微胶囊。单体的量为1-10重量％。重量％相对于总CS组合物。
xi)可撒粉粉末(DP，DS)
将1-10重量％的农药活性化合物细碎研磨并与加至100重量％的固体载体(例如细碎分散的高岭土)充分混合。
xii)颗粒(GR，FG)
将0.5-30重量％的v细碎研磨并与加至100重量％的固体载体(例如硅酸盐)结合。通过挤出、喷雾干燥或流化床实现造粒。
xiii)超低容量液体(UL)
将1-50重量％的农药活性化合物溶解在加至100重量％的有机溶剂中，例如芳族烃。
组合物类型i)至xi)可任选包含其他助剂，例如0.1-1重量％的杀菌剂、5-15重量％的防冻剂、0.1-1重量％的消泡剂和0.1-1重量％的着色剂。
农业化学组合物通常包含0.01-95重量％，优选0.1-90重量％，最优选0.5-75重量％的活性物质。活性物质以90-100％，优选95-100％(根据NMR谱)使用。
可将各种类型的油、润湿剂、佐剂、肥料或微量营养素和其他农药(例如除草剂、杀虫剂、杀真菌剂、生长调节剂、安全剂)加入到活性物质或包含它们的组合物中作为预混物，或者如果合适的话，直至紧临使用之前(桶混)。这些试剂可与本发明的组合物以1:100至100:1，优选1:10至10:1的重量比混合。
用户通常由预剂量装置、背负式喷雾器、喷雾罐、喷雾飞机或浇水系统施用本发明的组合物。通常，将农业化学品组合物用水、缓冲剂和/或其他助剂配制至所需的施用浓度，由此获得本发明的即用型喷雾液或农业化学品组合物。通常，每公顷农业可用面积施用20-2000升，优选50-400升即用型喷雾液。
根据一个实施方案，本发明组合物的各组分，例如成套包装的部分或二元或三元混合物的部分可由用户自己在喷雾罐中混合，并且如果合适的话可以加入其他助剂。
在另一实施方案中，用户可将本发明组合物的各组分或部分预混的组分(例如包含农药活性化合物的组分)在喷雾罐中混合，如果合适的话，可以加入其他助剂和添加剂。
在另一实施方案中，本发明组合物的各组分或部分预混的组分，例如包含农药活性化合物的组分，可以联合(例如在桶混合之后)或连续施用。
常规的种子处理配制剂包括例如可流动的浓缩物FS、溶液LS、悬乳剂(SE)、用于干燥处理的粉末DS、用于浆液处理的水分散性粉末WS、水溶性粉末SS、乳液ES和EC以及凝胶配制剂GF。这些配制剂可以稀释或未稀释地施用于种子。在播种之前，直接在种子上或在种子催芽之后，进行对种子的施用。优选地，施用配制剂以使得不包括萌芽。
活性物质在即用型配制剂中的浓度(其可在稀释2-10倍后获得)优选为0.01-60重量％，更优选为0.1-40重量％。
在优选的实施方案中，FS配制剂用于种子处理。通常，FS配制剂可包含1-800g/l的活性成分，1-200g/l的表面活性剂，0-200g/l的防冻剂，0-400g/l的粘合剂，0-200g/l的颜料和加至1升的溶剂，优选水。
对于种子处理，式(I)化合物l，优选式(l)的化合物i)的特别优选的FS配制剂通常包含0.1-80重量％(1-800g/l)的活性成分，0.1-20重量％(1-200g/l)的至少一种表面活性剂，例如0.05-5重量％的润湿剂和0.5-15重量％的分散剂，至多20重量％，例如5-20重量％的防冻剂，0-15重量％，例如1-15重量％的颜料和/或染料，0-40重量％，例如1-40重量％的粘合剂(粘着剂/粘附剂)，任选至多5重量％，例如0.1-5重量％的增稠剂，任选0.1-2重量％的消泡剂，和任选的防腐剂如生物杀伤剂、抗氧化剂等，例如以0.01-1重量％的量，和加至100重量％的填料/载体。
在种子处理中，式(I)的羧酰胺化合物I)、式(la)的羧酰胺化合物ii)或包含羧酰胺化合物i)和ii)的混合物的施用率通常为0.1g至10kg/100kg种子，优选1g至5kg/100kg种子，更优选1-1000g/100kg种子，特别是1-200g/100kg种子，例如1-100g或5-100g/100kg种子。
因此，本发明还涉及包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的种子。包含至少一种式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的组合物的量通常为0.001g至10kg/100kg种子，优选0.1g至10kg/100kg种子，更优选1g至5kg/100kg种子，特别是1-1000g/100kg种子。对于特定的作物例如莴苣，该比率可以更高。特别地，本发明涉及种子，其以每100kg种子为0.001-100g的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种的量包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种。更特别地，每100kg种子包含5-100g的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物中的至少一种。
实施例
浇水循环—通过基于由无线探针测量的盆水分％对盆浇水来产生胁迫水平。取决于天气条件，循环的次数根据需要而变化。
水分％触发浇水过程，而与达到该点所耗的时间无关。
在“良好浇水条件”或“标准浇水条件”下，盆中的水分％保持为高于80％。
在“干旱条件”下，在盆中，在45％的盆水分下发生再浇水。
“未处理的”意指种子没有暴露于化合物I(a)。
以下表中所示的比率将处理剂直接施用于种植的种子上。然后覆盖种子，并在种植后21天计算萌芽率％。
萌芽率％计算为出苗种子的数量除以种植的种子数量，并以百分比表示。
将种子种植在两种类型的不含有害物(昆虫、杂草或病害)的土壤(矿物和有机)中以避免与所施用的处理剂的相互作用。
实施例1：通过浸泡处理提高玉米(玉蜀黍)中的萌芽％
实施例2：通过种子处理提高小麦萌芽％
| 处理 | 未处理的 | 0.5mg(Ia)*/植物 |
| 在标准条件下在矿物土壤中的萌芽％ | 89 | 95 |
| 在干旱条件下在有机土壤中的萌芽％ | 86 | 95 |
| 在标准条件下在有机土壤中的萌芽％ | 89 | 100 |
*30％FS配制剂
Claims (15)
1.一种提高选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料对非生物胁迫的抗性的方法，所述方法包括用至少一种如下物质处理选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料：
i)式(Ia)化合物，
ii)式(Ib)化合物，
iii)包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物；
或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法包括通过浸透土壤、通过滴施到土壤、通过土壤注入、通过浸渍或通过处理种子或犁沟内施用，将包含如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种的组合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。
3.如权利要求2所述的方法，所述方法包括通过浸透土壤，将包含式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种的组合物直接和/或间接施用于选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料。
4.如权利要求2所述的方法，其中所述组合物包含如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种和/或液体或固体载体。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述禾谷类植物和/或其植物繁殖材料各自选择为其天然或基因修饰形式。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其繁殖材料相比，在良好浇水或标准浇水和干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率和/或出苗率提高和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度增加和/或选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长增加来确定。
7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中提高的抗性由选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率增加来确定。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的干旱胁迫抗性相比，选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的干旱胁迫抗性增加来确定。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中提高的抗性由与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的水摄取相比，在干旱条件下，选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的水摄取增加来确定。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括向选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖直接和/或间接施用每株植物0.0001-100g量的如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，包括用每100kg种子0.001-100g的量的如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种处理选自小麦和玉米的禾谷类种子。
12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其繁殖材料的提高的抗性由在良好浇水或标准浇水和干旱条件下，与未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的产量相比提高的产量来确定。
13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中进一步选择选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料的所选的一种或多种提高的抗性，从而在良好浇水或标准浇水和干旱条件下，相对于未与式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或其可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种接触的禾谷类植物，具有提高的选自小麦和玉米的禾谷类种子的萌芽率和/或出苗率和/或提高的选自小麦和玉米的禾谷类植物的高度和/或增加的选自小麦和玉米的禾谷类植物的根长和/或提高的水摄取和/或提高的抗旱性。
14.如权利要求1-13中任一项所述的方法，其中选自小麦和玉米的禾谷类植物和/或其植物繁殖材料处于作物生产大田中。
15.禾谷类种子，其选自小麦种子和玉米种子，包含如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物的混合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种，其量为每100kg种子0.001-1000g的如权利要求1所定义的式(Ia)化合物、式(Ib)化合物或包含式(Ia)化合物和式(Ib)化合物，或可接受的盐、立体异构体、同位素形式或N-氧化物中的至少一种。
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