CN113395898A - 用于治疗柑橘病害并促进行栽作物产量提高的组合物 - Google Patents

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Abstract

提供了分离的生物活性引发性肽和包括生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的生物活性引发性组合物,二者在以农业调配物形式施用于植物时是有用的。还提供了使用所述分离的生物活性引发肽和/或组合物的方法,所述分离的生物活性引发肽和/或组合物被外源性地施用于植物或植物细胞膜的表面或内源性地施用于植物或植物细胞的内部。

Description

用于治疗柑橘病害并促进行栽作物产量提高的组合物
技术领域
提供了可以以农业调配物形式递送的生物活性引发性组合物。所述组合物包括多肽和/或诱导剂化合物,并且可以施用于农作物以实现农学上期望的结果,如植物中的表型(例如,表现出对害虫、病原(disease agent)和非生物胁迫的保护性的表型)增强、植物的生长、生产力和产量提高。本文所述的组合物和方法特别适合于改善柑橘作物、特色作物、园艺作物、行栽作物和藤本作物的健康和生产力。
背景技术
实现期望的农学表型(如提高的产量、病害预防、抗病性和改善的非生物胁迫耐受性)的常规方法主要利用了选择性育种、嫁接、转基因和农用化学方法。
参与植物防御反应的生物活性引发性多肽
植物具有免疫系统,所述免疫系统检测可能引起病害的微生物并保护植物免受所述微生物侵害。植物中的抗微生物肽(AMP)通常是抵御病原体入侵的第一道防线,并且参与启动可以向植物赋予先天性免疫力的防御反应。许多AMP通常对各种传染原具有活性。其通常被分类为抗菌、抗真菌、抗病毒和/或抗寄生虫。
给植物物种对可接触植物表面并在其上定居的某些病原生物的抗性基于高度专业化的识别系统,所述识别系统仅用于某些微生物(例如,特定的细菌或真菌菌株)产生的分子。植物通过使用模式识别受体(PRR)识别与其相关的病原体相关分子模式(PAMP)来感知潜在的微生物入侵者。
鞭毛蛋白/鞭毛蛋白相关型多肽
已经报道了鞭毛蛋白和源自那些鞭毛蛋白的鞭毛蛋白相关型多肽在植物的先天性免疫反应中具有功能性作用。这些多肽源自真细菌鞭毛蛋白的高度保守的结构域。鞭毛蛋白是细菌鞭毛的主要组成部分。形成细菌鞭毛的细丝的鞭毛蛋白亚基可以在细胞中充当有效的激发子,从而在各种植物物种中引发防御相关反应。
“鞭毛蛋白”是球状蛋白质,其聚合形成细菌鞭毛的鞭状细丝结构。鞭毛蛋白是细菌鞭毛的主要取代基并且存在于带有鞭毛的细菌中。植物可以通过识别保守的表位(如定位在全长鞭毛蛋白编码序列N端的22个氨基酸的伸展(Flg22))来感知、抵抗感染并建立针对细菌微生物的防御信号传导。Flg22多肽的激发子活性归因于鞭毛蛋白N端内的这个保守结构域(Felix等人,1999年)。植物可以通过模式识别受体(PRR)来感知细菌,所述模式识别受体包含定位在质膜上并且可从植物细胞表面处获得的富含亮氨酸的重复受体激酶。在植物中,Flg22被富含亮氨酸的重复受体激酶FLAGELLIN SENSING 2(FLS2)识别,所述富含亮氨酸的重复受体激酶在单子叶植物和双子叶植物中均高度保守。
在拟南芥(Arabidopsis)中,对Flg22的先天性免疫反应涉及宿主识别蛋白复合物,所述复合物含有FLS2,即富含亮氨酸的重复(LRR)受体激酶(Gómez-Gómez L.和BollerT.,“FLS2:一种参与感知拟南芥中的细菌激发子鞭毛蛋白的LRR受体样激酶(FLS2:An LRRreceptor-like kinase involved in the perception of the bacterial elicitorflagellin in Arabidopsis)”《分子细胞(Molecular Cell)》5:1003-1011,2000)。在拟南芥(Arabidopsis thaliana)中,FLS2是决定鞭毛蛋白感知的PRR,并且对一种或多种鞭毛蛋白相关型多肽的结合具有特异性。例如,Flg22与质膜结合受体的结合会触发信号传导级联,所述信号传导级联参与激活模式触发的免疫(Chinchilla等人,“拟南芥受体激酶FLS2结合Flg22并决定鞭毛蛋白感知的特异性(The Arabidopsis receptor kinase FLS2binds Flg22 and determines the specificity of flagellin perception)”《植物细胞(Plant Cell)》18:465–476,2006)。因此,Flg22与拟南芥FLS2膜结合受体的结合引发了激活的第一步,在所述第一步中,结合引发了植物防御反应的激活级联。Flg22-FLS2相互作用还可以导致活性氧(ROS)的产生,这有助于氧化迸发的诱导、细胞培养基碱化、病原体反应基因的下游诱导以及与防御相关的反应,从而赋予植物抗病性(Felix G.等人,“植物对细菌鞭毛蛋白的最保守结构域具有敏感的感知系统(Plants have a sensitive perceptionsystem for the most conserved domain of bacterial flagellin)”《植物学杂志(ThePlant Journal)》18:265–276,1999;Gómez-Gómez L和Boller T.,“FLS2:一种参与感知拟南芥中的细菌激发子鞭毛蛋白的LRR受体样激酶”《分子细胞》5:1003–1011,2000;Meindi等人,“根据地址-信息概念,细菌激发子鞭毛蛋白激活其在番茄细胞中的受体(Thebacterial elicitor flagellin activates its receptor in tomato cells accordingto the address-message concept)”《植物细胞》12:1783-1794,2000)。在番茄中,使用完整细胞和微粒体膜制剂均观察到Flg22与FLS受体的高亲和力结合。在这项研究中,Flg22与质膜表面处的一个或多个FLS2受体的结合在生理条件下是不可逆的,这反映了Flg22激发子的吸收过程以及其被导入到番茄细胞中(Meindi等人,“根据地址-信息概念,细菌激发子鞭毛蛋白激活其在番茄细胞中的受体”《植物细胞》12:1783-1794,2000)。FLS2对Flg22的识别会触发局部和系统性植物免疫反应。Flg22结合的激活的FLS2受体复合物通过内吞作用而被内化到植物细胞中,并且已显示Flg22在整个植物中系统性地移动(Jelenska等人,“鞭毛蛋白肽flg22通过其受体FLS2实现了拟南芥中的长途运输(Flagellin peptide Flg22gains access to long-distance trafficking in Arabidopsis via its receptor,FLS2)”《实验植物学杂志(Journal of Experimental Botany)68:1769-1783,2017),这可能有助于系统性Flg22免疫反应。
涉及Flg22的鞭毛蛋白感知在不同的植物类群中是高度保守的(Taki等人,“对水稻中flg22受体OsFLS2介导的鞭毛蛋白感知的分析(Analysis of flagellin perceptionmediated by Flg22 receptor OsFLS2 in rice)”《分子植物与微生物相互作用(Molecular Plant Microbe Interactions)》21:1635-1642,2008)。包括来自鞭毛蛋白保守结构域的15-22个或28个氨基酸的亚微摩尔浓度的合成多肽充当引发多种植物物种的防御反应的激发子。
已经使用转基因植物的产生来确认与鞭毛蛋白特异性PRR结合的鞭毛蛋白特异性PAMP。FLS2在拟南芥植物中的异位表达显示出鞭毛蛋白反应与FLS2表达水平之间存在直接相关性,这表明FLS2参与鞭毛蛋白的识别(细菌存在的信号)并导致植物防御反应的激活(Gómez-Gómez L.和Boller T.,“FLS2:一种参与感知拟南芥中的细菌激发子鞭毛蛋白的LRR受体样激酶”《分子细胞》5:1003-1011,2000)。表达鞭毛蛋白结合受体的转基因植物已显示出对某些病原体的功效。鞭毛蛋白与FLS2的结合参与启动在鞭毛蛋白受体FLS2下游起作用的特异性MAP激酶转录因子的表达。缺少FLS2受体的变异植物(fls2)对Flg22不敏感(Gómez-Gómez L.和Boller T.,“FLS2:一种参与感知拟南芥中的细菌激发子鞭毛蛋白的LRR受体样激酶”《分子细胞》5:1003–1011,2000),并且破坏了Flg22与FLS2受体的结合。当用病原细菌进行治疗时,变异植物(fls2)还表现出对感染和病害的敏感性增强(Zipfel等人,“通过鞭毛蛋白感知的拟南芥中的细菌抗病性(Bacterial disease resistance inArabidopsis through flagellin perception)”《自然(Nature)》428:764-767,2004)。
传统上,提高抗病性的方法已经利用了这些和其它此类发现,并采取了转基因方法。用鞭毛蛋白感知性(FLS)受体蛋白(WO2016007606A2,其通过引用整体并入本文)或参与FLS下游信号传导的转录因子(WO2002072782A2,其通过引用整体并入本文)转化的转基因植物和种子已产生赋予某些病原微生物抗病性的植物。在另一个实例中,与不表达FLS3受体的非转基因植物相比,表达鞭毛蛋白感知性(FLS3)受体的转基因植物还显示出对病害的增强的抗性(WO2016007606A2,其通过引用整体并入本文)。
植物防御素/硫蛋白
植物防御素也被表征为抗微生物肽(AMP)。植物防御素含有几个保守的半胱氨酸残基,这些残基形成二硫键并有助于其结构稳定性。防御素是植物中表征最丰富的富含半胱氨酸的AMP之一。防御素家族的成员具有四个折叠成球状结构的二硫键。这种高度保守的结构在保护植物免受微生物病原生物的侵害方面赋予了高度专业化的作用(Nawrot等人,“植物抗微生物肽(Plant antimicrobial peptide)”《叶线形微生物学(FoliaMicrobiology)》59:181-196,2014)。硫蛋白是被分类为防御素家族的富含半胱氨酸的植物AMP,并且通常包括45-48个氨基酸残基,其中这些氨基酸中的6-8个氨基酸是在高等植物中形成3-4个二硫键的半胱氨酸。已经发现单子叶植物和双子叶植物中均存在硫蛋白,并且可以通过感染各种微生物来诱导硫蛋白的表达(Tam等人,“来自植物的抗微生物肽(Antimicrobial peptides from plants)”《药物学(Pharmaceuticals)》8:711-757,2015)。已经发现硫蛋白的特定氨基酸(如高度保守的Lys1和Tyr13)对于这些AMP的功能性毒性至关重要。
根毛促进性多肽(RHPP)
根毛促进性多肽(RHPP)是源自Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制剂(KTI)蛋白的12个氨基酸片段,从使用来自环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)的碱性蛋白酶HA12进行降解的豆粕中检测到所述片段(Matsumiya Y.和Kubo M.“大豆与营养(Soybean and Nutrition)第11章:大豆肽:大豆中的新型植物生长促进肽(Soybean Peptide:Novel plant growthpromoting peptide from soybean)”《农业与生物科学(Agricultural and BiologicalSciences)》,Sheny H.E.(编者),第215-230,2011)。当施用于大豆根部时,已显示出RHPP通过促进芸苔属(Brassica)中的细胞分裂和根毛分化而在根部积累并促进根部生长。
柑橘绿化和其它柑橘病害
亚洲柑橘绿化病由亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)或两个斑点的柑橘木虱(Trioza erytreae Del Guercio)传播,二者均被表征为吸汁的木虱科(Psyllidae)半翅目虫并且与柑橘绿化的传播有关,柑橘绿化是由高度挑剔的以韧皮部为食的细菌-亚洲柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)所引起的病害(Halbert,S.E.和Manjunath,K.L,“亚洲柑橘木虱胸喙类:木虱和柑橘的绿化病:文献综述和佛罗里达风险评估(Asian citrus psyllids Sternorrhyncha:Psyllidae and greening disease ofcitrus:Aliterature review and assessment of risk in Florida)”《佛罗里达昆虫学家(Florida Entomologist)》87:330-353,2004)。三个单独的细菌物种已被鉴定出在柑橘类植物中引起HLB病害,其中亚洲柑橘黄龙病菌(CLas)在北美分布最广泛,并且是造成佛罗里达州的这种病害的原因(Gottwald,TR.,“对柑橘黄龙病的最新流行病学理解(Currentepidemiological understanding of citrus Huanglongbing)”,《植物病理学年评(Annual Review of Phytopathology)》48:119-139,2010)。
柑橘树中的黄龙病菌(Liberbacter)感染伴随着在连接伴随细胞和筛管分子的胞间连丝孔单元中的胼胝质(callose)沉积。这种胼胝质的积累被证明会导致受感染树木中韧皮部的移动或运输受到损害,从而导致感染了黄龙病菌的叶片中光同化作用的输出延迟(Koh等人,“韧皮部胞间连丝中的胼胝质沉积以及感染了亚洲柑橘黄龙病菌的柑橘叶片中的韧皮部运输的抑制(Callose deposition in the phloem plasmodesmata andinhibition of phloem transport in citrus leaves infected with CandidatusLiberibacter asiaticus)”《原生质(Protoplasma)》249:687-697,2012)。HLB病害的症状包含叶脉发黄和叶片的不对称萎黄(被称为斑点斑驳),所述不对称萎黄在细菌阻塞维管系统时发生,并且是该病害的最具诊断性的症状。泛黄的早期症状可能出现在单个枝条或树枝上,并且随着病害的发展,泛黄会扩散到整棵树上。受感染的树木发育迟缓,叶片稀疏,并且可能会失去根系。感染了HLB的柑橘树的整体树外观可能显示黄芽、叶片直立狭窄、枝条枯萎、叶面稀疏、树冠稀疏、发育迟缓、淡季开花或整体呈黄色外观。
随着HLB继续感染树木,黄色叶片、脉塞和叶片上的绿岛扩散。果实从里到外均可显示HLB感染的迹象。在外部,果实可能偏斜或呈长圆形,可能比正常果实小,并且颜色可能会异常地变色(在茎部附近变成橙色,而在果顶保持绿色)。受灾树木的果实通常数量很少、较小、变形(畸形))或偏斜,并且不能正确着色(脱色),其在末尾保持绿色而在切下的果实上的花梗(茎)正下方显示黄色斑点。患HLB病害的树木也会结出种子流产的果实。患病树木的果实可能是绿色的、过早地从树上掉下来并且可溶性酸含量低(伴有苦味)、根系丢失并最终导致树木死亡(黄龙病国际研究会议;2009年植物管理网络会议论文集)。
迄今为止,尚不存在针对被HLB感染的树木的有效治疗。随着时间的流逝,受感染的树木变得无生产力,并且通常会被破坏,以最大程度地减少细菌的进一步传播。一旦柑橘树被感染,HLB病害就被认为对柑橘树是致命的。所有市售的柑橘品种均易患HLB。因此,对针对HLB的新疗法和病害控制方法的需求是必要的。
当选择柑橘砧木并将其嫁接到接穗品种上时,HLB病害还可能被嫁接传播。柑橘绿化病的管理已被证明是困难的,因此当前控制HLB的方法采用了多层次的病虫害综合管理方法,所述方法使用;1)实施用于嫁接的无病苗木和砧木;2)使用杀虫剂和系统性杀虫剂控制木虱载体,3)使用生物防治剂,如抗生素;4)使用有益的昆虫,如攻击木虱的寄生蜂;以及5)培育新的柑橘种质,其对引起柑橘绿化的细菌(韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacterspp.))具有增强的抵抗力。使用文化和管理措施来预防病害的传播也是综合管理方法的一部分。柑橘绿化的管理涉及的许多方面在金钱上和在柑橘生产中的损失方面都是昂贵的。
被CLas感染的叶和茎的组织切片显示出植物脉管系统中胼胝质和淀粉的沉积增加(Koh等人,“韧皮部胞间连丝中的胼胝质沉积以及感染了“亚洲柑橘黄龙病菌”的柑橘叶片中的韧皮部运输的抑制”《原生质》249:687-697,2012)。柑橘绿化病或HLB的毁灭性症状可能部分是由于植物脉管系统壁被胼胝质阻塞所致,从而导致无法使光合产物移动通过植物(从源叶到下沉的组织,如果实)。
本领域技术人员能够测试柑橘黄龙病菌的感染,以识别哪些植物被细菌感染。本文提供了使用包括与诱导剂化合物和回收混合物组合提供的鞭毛蛋白肽(Flg22)或抗生素(土霉素)的疗法来治疗这种受感染的柑橘类植物,并且提供了使用所述组合物和混合物预防和治疗HLB的方法。
除HLB病害外,柑橘的其它植物病原体包含引起柑橘溃疡病的柑橘黄单胞菌(Xanthomonas citri)、引起柑橘细菌性斑病的地毯草黄单胞菌枳柚致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.citrumelo)和引起柑橘杂色萎黄病的苛养木杆菌(Xylellafastidiosa);引起叶和茎腐烂和斑点的柑橘黑腐病菌(Alternaria citri)、引起严重的土壤传播病害(如根底腐烂)的花椒疫霉菌(Phytophthora spp.)以及引起柑橘黑斑病的柑橘球座菌(Guignardia citricarpa),所有这些病原体都可能导致经济作物损失、汁液和果实品质下降。迫切需要有效的方法和组合物来治疗这些和其它柑橘类植物病原体。
发明内容
提供了一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的组合物。所述组合物包括(A)至少一种生物活性引发性多肽和至少一种诱导剂化合物;或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的至少一种诱导剂化合物;或(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合;其中:
(A)或(B)的所述一种或多种生物活性引发性多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;
条件是:
当(A)的所述多肽包括来自组(i)到(iv)的任何多肽但不包括选自组(v)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻二唑(iv)或其任何组合;以及
当(A)的所述多肽包括来自组(v)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;
以及所述组合物包括诱导剂化合物,并且当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(iv)的多肽但不包括选自组(v)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻二唑或其任何组合。
提供了另一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高果实、从果实获得的汁液或从植物或植物部位获得的收获物的品质的组合物,其中所述组合物包括联苯吡菌胺(bixafen)和至少一种游离多肽,所述至少一种游离多肽包括
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;
其中所述游离多肽不与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合。
提供了一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或减少所述植物或植物部位中的非生物胁迫和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害、昆虫和/或线虫的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或改变植物结构的分离的肽,其中所述肽包括SEQ IDNO:732、735、746–755和757–778中的任何一个的氨基酸序列,或所述肽由SEQ ID NO:732、735和745–778中的任何一个的氨基酸序列组成。
提供了一种用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法,所述方法包括将组合物或分离的多肽施用于植物、植物部位或将生长所述植物或植物部位的植物生长培养基或所述植物或所述植物部位周围区域的根际中,从而提高所述植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或植物部位的先天性免疫反应,其中所述分离的多肽包括:β-1,3葡聚糖酶,并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到柑橘类植物的树干中;或所述分离的多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、735、746–755和757–778中的任何一个或由SEQ ID NO:732、735和745–778中的任何一个组成;并且所述组合物包括β-1,3葡聚糖酶或联苯吡菌胺和至少一种游离多肽,或(A)至少一种生物活性引发性多肽和至少一种诱导剂化合物;或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的至少一种诱导剂化合物;或(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合;其中:
(A)或(B)的所述一种或多种生物活性引发性多肽或所述游离多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;条件是:
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻二唑或其任何组合;以及
当(A)的所述多肽包括来自组(vi)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;以及
所述组合物包括诱导剂化合物,并且当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻二唑或其任何组合。
提供了另一种用于增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法,所述方法包括将组合物或分离的多肽施用于所述植物或植物部位或将生长所述植物的植物生长培养基或所述植物或植物部位周围区域的根际中,从而增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量或改善从所述植物或植物部位获得的汁液中的白利糖度:酸比率,所述分离的多肽包括β-1,3葡聚糖酶并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到柑橘类植物的树干中;或所述分离的多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、735、746–755和757–778中的任何一个或由SEQ ID NO:732、735和745–778中的任何一个组成;并且所述组合物包括β-1,3葡聚糖酶、联苯吡菌胺和至少一种游离多肽,或(A)至少一种多肽和诱导剂化合物;(B)至少两种多肽与任选的诱导剂化合物;(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合;其中:(A)或(B)的所述一种或多种多肽或所述游离多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(ix)其任何组合;
本发明的特征在所附权利要求书中进一步限定。其它目的和特征将在下文中部分地显而易见并且在下文中部分地指出。
附图说明
图1示出了Bt.4Q7Flg22生物活性引发性多肽的天然L构型(SEQ ID NO:226)和对应的逆反或D构型形式(SEQ ID NO:375)。
定义
当在本文中使用冠词“一个(a/an/one)”和“所述(the/said)”时,除非另外说明,否则它们的意思是“至少一个”或“一个或多个”。
术语“包括(comprising)”、“包含(including)”和“具有(having)”旨在是包括性的并且意指可以存在除所列举元件之外的另外的元件。
如本文所使用的,“非生物胁迫”被定义为可对植物产生负面影响的环境条件。非生物胁迫可以包含:温度(高或低)胁迫、辐射(可见光或UV)胁迫、干旱胁迫、寒冷胁迫、盐胁迫、渗透胁迫、营养缺乏或高金属胁迫或导致水分亏缺、洪水或缺氧的水分胁迫。其它非生物胁迫因素包含脱水、损伤、臭氧以及高湿度或低湿度。
“生物活性引发”是指本文所述的多肽和/或组合物改善植物或植物部位的作用。生物活性引发可以提高植物或植物部位的生长、产量、品质、健康、寿命、生产力和/或活力和/或减少所述植物或所述植物部位中的非生物胁迫和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害、昆虫和/或线虫的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或改变植物结构。生物活性引发可用于保护植物或植物部位免受由于细菌或真菌在所述植物或植物部位的表面上生长而引起的外观损害,或从植物或植物部位的表面上去除/清洗细菌和/或真菌。生物活性引发还可以改善从植物获得的产品的品质和/或量。例如,生物活性引发可以改善从柑橘类植物获得的汁液品质或量。
如本文所使用的,“生物活性引发性多肽”可以与术语“一种或多种引发剂”互换使用,并且如针对以下类别的多肽进行描述:鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽、硫蛋白、根毛促进性多肽(RHPP)、丝氨酸蛋白酶、葡聚糖酶和ACC脱氨酶,以及其任何逆反型多肽。
如本文所使用的,“着色剂”充当用于产品品牌推广和应用的视觉产品标识符。着色剂可以包含但不限于染料和颜料、无机颜料、有机颜料、聚合物着色剂以及可在各种高度浓缩的色调中获得的经配制的颜料涂料分散体。
如本文所使用的,“内源性地”施用是指施用于植物表面内部。小型生物活性引发性多肽特别适合于植物内的信号传导和交流。植物表面内是指任何植物膜或植物细胞内部的表面。内部可以用来指植物细胞的细胞外或细胞内,并且包括木质部、韧皮部、管胞等。内源性可以指系统地或通过植物的运动,如指代植物中细胞间的运动。内源性施用可以包含使用重组内生细菌或真菌递送生物活性引发性多肽,其中内生微生物被外部递送至植物,并通过天然机制内部移动至植物。
如本文所使用的,“外源性地”施用是指施用于植物表面外部。植物表面可以是任何外部植物表面,例如质膜、角质层、毛状体、叶、根毛、种皮等。
如本文所使用的,“相关型”或“样”多肽是指源自所列举的多肽或在结构上类似于所列举的多肽,但是具有不同于所列举的多肽的氨基酸序列和/或来源的多肽。例如,来自白菜型油菜(Brassica rapa)的硫蛋白样蛋白质(SEQ ID NO:664)的序列与来自甘蓝型油菜(Brassica napus)的硫蛋白(SEQ ID NO:663)的序列不同,但二者在结构和功能上相似。
如本文所使用的,“叶面治疗剂”是指施用于植物或植物部位的地上部分或叶子的组合物,并且可能具有叶、茎、花、枝或任何气生植物部位(例如,接穗)。
如本文所使用的,“游离多肽”是指基本上不含完整细胞的肽、多肽或蛋白质(例如,酶)。术语“游离多肽”包含但不限于含有多肽、部分纯化的多肽、基本上纯化的多肽或纯化的多肽的粗细胞提取物。游离多肽可以任选地固定在化学基质或支持物上,以允许多肽的受控释放。游离多肽制剂优选地不包含与蜡样芽孢杆菌家族成员的外孢壁结合的多肽。游离多肽还优选地不包含与完整蜡样芽孢杆菌家族成员孢子的外孢壁结合的多肽。
如本文所述,“注射”可以与疫苗接种或免疫接种互换使用,并提供了将生物活性引发性多肽内源性地递送至植物或植物部位的过程。
“接种”是指将产生引发性多肽的细菌或活性微生物递送至植物或植物部位。接种也可以指递送引发性多肽,使其通过植物或植物部位中或所述植物或植物部位上的气孔或任何开口被动进入。
“植物”是指但不限于单子叶植物、双子叶植物或裸子植物。如本文所使用的,术语“植物”包含整株植物、植物器官、整株植物或植物器官的后代、胚芽、体细胞胚胎、胚状结构、原球茎、类原球茎以及植物细胞的悬浮液。植物器官包括芽营养器官/结构(例如,叶、茎和块茎)、根、花和花器官/结构(例如,苞叶、萼片、花瓣、雄蕊、心皮、花药和胚珠)、种子(包含胚芽、胚乳和种皮)和果实(成熟的子房)、植物组织(例如,韧皮部组织、木质部组织、维管组织、地面组织等)和细胞(例如,保卫细胞、卵细胞、毛状体等)。可以在本文所述的方法中使用的植物类别通常与高级植物的类别一样广泛,具体地说,被子植物单子叶植物(单子叶植物类)和双子叶植物(双子叶植物类)和裸子植物。其包含多种倍性水平的植物,包含非整倍体、多倍体、二倍体、单倍体、纯合子和半合子。本文所述的植物可以是单子叶农作物,如高粱、玉米、小麦、水稻、大麦、燕麦、黑麦、小米和黑小麦。本文所述的植物也可以是双子叶农作物,如苹果、梨、桃、李子、橙子、柠檬、青柠、葡萄柚、猕猴桃、石榴、橄榄、花生、烟草、番茄等。同样,所述植物可以是园艺植物,如玫瑰、金盏花、樱草花、山茱萸、三色堇、天竺葵等。同样,所述植物可以是柑橘类植物或行栽作物。其它合适的植物将在下面的说明书中进行更详细的讨论。
植物“生物刺激素”是施用于植物或植物部位的任何物质或微生物,其用于增强营养效率、非生物胁迫耐受性和/或任何一个或多个其它植物品质性状。
如本文所使用的,“植物细胞”是指任何植物细胞,并且可以包括植物表面或植物质膜内部的细胞,例如表皮细胞、毛状体细胞、木质部细胞、韧皮部细胞、筛管分子或伴随细胞。
如本文所述,“植物部位”是指植物细胞、植物组织(例如、韧皮部组织、木质部组织、维管组织、地面组织等)、植物系统(例如,维管系统)、叶、茎、花、花器官、果实、花粉、蔬菜、块茎、球茎、鳞茎、假鳞茎、荚果、根、根茎(rhizome)、根块、根茎(root stock)、接穗或种子。
如本文所述,“多肽”是指任何蛋白质、肽或多肽。多肽可以包括100个或更少的氨基酸、90个或更少的氨基酸、80个或更少的氨基酸、70个或更少的氨基酸、60个或更少的氨基酸、50个或更少的氨基酸或40个或更少的氨基酸,或由这些数目的氨基酸组成。多肽可以包括6个或更多个氨基酸、7个或更多个氨基酸、8个或更多个氨基酸、9个或更多个氨基酸或10个或更多个氨基酸,或由这些数目的氨基酸组成。例如,多肽可以包括6到50个氨基酸、6到40个氨基酸、6到35个氨基酸、6到30个氨基酸、7到30个氨基酸、8到30个氨基酸、9到30个氨基酸、10到30个或15到30个氨基酸,或由这些数目的氨基酸组成。多肽可以包括约6个、约7个、约8个、约9个、约10个、约11个、约12个、约13个、约14个、约15个、约16个、约17个、约18个、约19个、约20个、约21个、约22个、约23个、约24个、约25个、约26个、约27个、约28个、约29个或约30个氨基酸,或由这些数目的氨基酸组成。
可替代地,多肽可以包括全长蛋白质,并且包括约100到约500个氨基酸、约100到400个氨基酸、约200到约400个氨基酸、约300到约500个氨基酸、约300到约350个氨基酸、约350到400个氨基酸、约400到450个氨基酸、约300到约310个氨基酸、约320到约330个氨基酸、约330到约340个氨基酸、约340到约350个氨基酸、约350到约360个氨基酸、约360到约370个氨基酸、约370到约380个氨基酸、约380到约390个氨基酸、约390到约400个氨基酸、约400到约410个氨基酸、约410到约420个氨基酸、约420到约430个氨基酸、约430到约440个氨基酸或约440到约450个氨基酸。
如本文所使用的,“引发”或“肽引发”是指用于改善植物性能的技术。具体地,引发是将生物活性引发性多肽外源性地或内源性地施用于植物、植物部位、植物细胞或植物的细胞间隙的过程,其导致的结果为植物带来益处,如增强生长、生产力、非生物胁迫耐受性、病虫害耐受性或预防性。
如本文所使用的,“逆反型”多肽是指使用非天然存在的D-氨基酸以与天然存在的L-氨基酸相反的顺序重新配置和构建的来自正常全L链的天然来源多肽的多肽链。全D-氨基酸形式和含有全L-形式的亲本链是蛋白质结构的拓扑镜像。
如本文所使用的,“种子治疗剂”是指用于治疗或包被种子的物质或组合物。样品种子治疗剂包含提供给种子以抑制、控制或排斥植物病原体、昆虫或其它侵害种子、幼苗或植物的害虫的生物体、化学成分、接种剂、除草安全剂、微量营养素、植物生长调节剂、种子包衣剂等的施剂,或任何有用的促进植物生长和健康的药剂。
“协同”作用是指两种或更多种生物活性引发性多肽、物质、化合物或其它药剂的相互作用或协作之间产生的作用,所述相互作用或协作产生大于单独作用之和的组合作用。
“协同有效浓度”是指产生的作用大于单个作用之和的两种或更多种生物活性引发性多肽、物质、化合物或其它试剂的一个或多个浓度。
如本文所使用的,术语“柑橘(Citrus或citrus)”是指芸苔科(Ruttaceae)柑橘属的任何植物,并且包含但不限于:甜橙,也被称为哈姆林或瓦伦西亚橙(脐橙(Citrussinensis),柚(Citrus maxima)×柑橘(Citrus reticulata));香柠檬(Citrus bergamia,甜青柠(Citrus limetta)×酸橙(Citrus aurantium));苦橙;酸橙(Sour Orange或Seville Orange)(Citrus aurantium,柚×柑橘);血橙(Citrus sinensis);Orangelo或Chironja(葡萄柚(Citrus paradisi)×脐橙(Citrus sinensis));柑橘(Citrusreticulate);三叶柑橘(Citrus trifoliata);日本立花橘(Citrus tachibana);克莱门氏小柑橘(Citrus clementina);樱桃橙(Citrus kinokuni);柠檬(Citrus limon,或与柚×香橼(Citrus medica)杂交种);印度野生橘(Citrus indica);皇家柠檬(Citrus limon,香橼×葡萄柚);青柠(Citrus latifoli、Citrus aurantifolia);野柠檬(Citrus meyeri,野柠檬与柚、香橼、葡萄柚和/或脐橙的杂交种);粗皮柠檬(Citrus jambhiri);沃尔卡姆柠檬(Citrus volkameriana);美国粗柠檬(柠檬x香橼);青柠檬(Citrus aurantiifolia);泰国青柠(Citrus hystrix或Mauritius papeda);甜柠檬、甜青柠或Mosambi(Citruslimetta);波斯青柠或塔西堤青柠(Citrus latifolia);巴勒斯坦甜青柠(Citruslimettioides);有翼青柠(Citrus longispina);澳洲手指青柠(Citrus australasica);澳洲圆形青柠(Citrus australis);澳洲沙漠或内陆青柠(Citrus glauca);澳洲沙石青柠(Citrus garrawayae);Jambola(Citrus grandis);卡卡杜青柠或汉普蒂杜青柠(Citrusgracilis);罗素河青柠(Citrus inodora);新几内亚岛野生青柠(Citrus warburgiana);布朗河手指青柠(Citrus wintersii);橘青柠(Citrus limonia;(与柑橘×柚×香橼的杂交种);卡拉宝青柠(Citrus pennivesiculata);血青柠(澳洲指橙(Citrus australasica)×黎檬(Citrus limonia));莓果青柠(Triphasia brassii、Triphasia grandifolia、Triphasia trifolia);柠檬的杂交种或Lumia(香橼×柠檬);阿曼青柠(Citrusaurantiifolia,香橼×小花橙);酸青柠或Nimbuka(Citrus acida);葡萄柚(Citrusparadisi;柚×脐橙);橘子(Citrus tangerina);橘柚(Citrus tangelo;柑橘×柚或葡萄柚);明尼奥拉橘柚(Minneola Tangelo)(柑橘×葡萄柚);Orangelo(葡萄柚×脐橙);橘橙(Citrus nobilis;柑橘×脐橙);柚子(Pummelo或Pomelo)(Citrus maxima或Citrusretkulata);香橼(Citrus medica);山区香橼(Citrus halimii);金桔(圆金柑(Citrusjaponica)或金柑属(Fortunella species));金桔的杂交种(加利蒙地亚橘(Calamondin)、Fortunella japonica;金柑(Citranqequat)、Citrus ichangensis;莱檬(Limequat)、Citrofortunella floridana;桔子(Orangequat),温州蜜柑(Satsuma mandarin)×圆金柑或金柑属之间的杂交种;Procimequat、Fortunella hirdsiie;阳光橙(Sunquat),野柠檬和圆金柑或金柑属之间的杂交种;Yuzuquat,宜昌橙(Citrus ichangensis)和金桔(Fortunella margarita)之间的杂交种);大翼橙(Citrus halimii、Citrus indica、Citrus macroptera、Citrus micrantha);宜昌大翼橙(Citrus ichangensis);西里伯岛大翼橙(Citrus celebica);卡西大翼橙(Citrus latipes);美拉尼西亚大翼橙(Citrusmacroptera);宜昌柠檬(宜昌橙×柚);日本柚(宜昌橙×柑橘);越南绿橙(柑橘×柚);臭橙(Citrus sphaerocarpa);德岛酸橘(Citrus sudachi);阿莱檬(Citrus macrophylla);Biasong(小花橙(Citrus micrantha));Samuyao(小花橙);Kalpi(Citrus webberi);温州蜜柑(Citrus unshiu);日向夏(Citrus tamurana);Manyshanyegan(Citrusmangshanensis);Lush(Citrus crenatifolia);甘夏或日本夏橙(Citrus natsudaidai);金诺橘(广西沙柑(Citrus nobilis)×纪州密柑(Citrus deliciosa))、Kiyomi(脐橙×温州蜜柑);白金柚(柚×葡萄柚);牙买加丑橘(柑橘×柚和/或葡萄柚);加利蒙地亚橘(柑橘×圆金柑);番石榴蜜柑(Citrus myrtifolia、Citrus aurantium或Citrus pumila);克利奥帕特拉柑橘(Citrus reshni);代代花酸橙(Citrus aurantium或Citrus daidai);Laraha(Citrus aurantium);温州蜜柑(Citrus unshiu);Naartjie(柑橘×橘橙);Rangpur(黎檬;或与脐橙×柚×柑橘的杂交种);Djeruk Limau(Citrus amblycarpa);伊予柑(Iyokan,anadomikan)(Citrus iyo);Odichukuthi(Citrus odichukuthi);Ougonkan(Citrus flaviculpus);Pompia(Citrus monstruosa);台湾橘(Citrus depressa);湘南黄金(Citrus flaviculpus或Citrus unshiu);酸橘(Citrus sunki);Mangshanyen(Citrusmangshanensis、Citrus nobilis);多蕊橘(Clymenia platypoda、Clymenia polyandra);贾巴拉柑橘(Citrus jabara);曼陀罗(Mandora cyprus);Melogold(沙田柚(Citrusgrandis)×葡萄柚/柚/沙田柚);Shangjuan(宜昌橙×柚);南丰蜜桔(Citrusreticulata);以及扁平橘(Citrus depressa)。
如本文所使用的,术语“黄龙病(Huanglongbing、Huanglongbing disease)”或“HLB”是指由韧皮部杆菌属的微生物(如亚洲黄龙病菌、非洲黄龙病菌和美洲黄龙病菌)引起的植物病害。例如,这种病害可以在柑橘类植物或芸香科的其它植物中发现。黄龙病的症状包含以下一项或多项:黄芽和植物叶片斑驳、叶片偶尔变厚、果实大小减小、果实变绿、果实过早从植物上落下、果实中可溶性酸含量低、果实有苦味或咸味或植物死亡。
如本文所使用的,术语“治疗(treating或treatment)”或其同族词是指预防、治愈、减少、减轻、改善或减慢病害进展的任何过程或方法。治疗可以包含相对于未进行治疗的对照降低植物组织中的病原体效价或病害症状的出现。治疗也可以是预防性的(例如,通过预防或延迟植物中的感染)。
如本文所使用的,术语“减轻病害症状”是指病害症状的数量或严重程度的可测量的降低。
如本文所使用的,术语“治疗施用”是指包含注射治疗的任何治疗,如注射到树木或植物部位的树干中,对植物的叶子或植物生长的土壤的任何施用,以及对植物的种子或植物种子周围区域的任何施用。
如本文所使用的,“半胱氨酸”可以包括半胱氨酸的类似物、酸或盐。半胱氨酸是L-半胱氨酸、D-半胱氨酸、DL-半胱氨酸、L-半胱氨酸类似物形式的含硫醇氨基酸,其包括:DL高半胱氨酸、L-半胱氨酸甲酯、L-半胱氨酸乙酯、N-氨基甲酰基半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、L-半胱氨酸钠盐、L-半胱氨酸一钠盐、L-半胱氨酸二钠盐、L-半胱氨酸一盐酸盐、L-半胱氨酸盐酸盐、L-半胱氨酸乙酯盐酸盐、L-半胱氨酸甲酯盐酸盐、其它硒代半胱氨酸、硒代-DL-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸或半胱氨酸的酸(如半胱氨酸亚磺酸)。
如本文所使用的,“甜菜碱”是指任何甜菜碱、甜菜碱同源物或甜菜碱类似物。甜菜碱可以包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、脯氨酸甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。例如,甜菜碱可以包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。甜菜碱可以源自植物来源,如小麦(例如,小麦胚芽或麦麸),或甜菜属的植物(例如,栽培甜菜(Beta vulgaris)(甜菜))。甜菜碱的同源物或类似物可以包括油桃素、胆碱、磷脂酰胆碱、乙酰胆碱、胞苷二磷酸胆碱、二甲基乙醇胺、氯化胆碱、胆碱水杨酸酯、甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱、鞘磷脂、胆碱酒石酸氢盐、丙甜菜碱(propio betaine)、丹醇甜菜碱(deanolbetaine)、高丹醇甜菜碱(homodeanol betaine)、高甘油甜菜碱(homoglycerol betaine)、二乙醇高甜菜碱、三乙醇高甜菜碱或其任何组合。
如本文所使用的,“脯氨酸”是指任何脯氨酸、脯氨酸同源物或脯氨酸类似物。脯氨酸可以包括L-脯氨酸、D-脯氨酸、羟脯氨酸、羟脯氨酸衍生物、脯氨酸甜菜碱或其任何的组合、衍生物、同源物或类似物。脯氨酸同源物或类似物可以包括α-甲基-L-脯氨酸、α-苄基-L脯氨酸、反式-4-羟基-L-脯氨酸、顺式-4-羟基-L-脯氨酸、反式-3-羟基-L-脯氨酸、顺式3-羟基-L-脯氨酸、反式-4-氨基-L-脯氨酸、3,4-脱氢-α-脯氨酸、(2S)-氮丙啶-2-羧酸、(2S)-氮杂环丁烷-2-羧酸、L-哌酸、脯氨酸甜菜碱、4-氧代-L-脯氨酸、噻唑烷-2-羧酸、(4R)-噻唑烷-4-羧酸或其任何组合。如本文所使用的,术语“诱导剂化合物”是与另一种物质协同作用以改善该物质单独对植物或植物部位所具有的总体作用的任何化合物或物质。例如,诱导剂化合物可以改善生物活性引发性多肽的生物活性引发能力。可替代地,可以在不存在多肽的情况下使用两种或更多种诱导剂化合物,以对植物或植物部位发挥协同有益作用。通过诱导剂的存在而改善的“有益作用”可以通过植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力的提高和/或通过病害症状或所述植物或植物部位的先天性免疫反应的改善来测量。
如本文所使用的,术语“衍生物”是指化合物的任何衍生物、类似物、盐或酯。
如本文所使用的,术语“经取代的”是指其碳原子中的一个或多个或一个或多个与碳原子键合的氢原子被杂原子或其它基团替换的化合物,所述其它基团如羟基(-OH)、烷硫基、膦基、酰胺基(-CON(RA)RB),其中RA和RB独立地为氢、烷基或芳基)、氨基(-N(RA)(RB),其中RA和RB独立地为氢、烷基或芳基)、卤素(氟、氯、溴或碘)、甲硅烷基、硝基(-NO2)、醚(-ORA,其中RA为烷基或芳基)、酯(-OC(O)RA为烷基或芳基)或酮基(-C(O)RA,其中RA为烷基或芳基)或杂环。每个取代可以包括经取代或未经取代的烷基、经取代或未经取代的芳基或杂芳基或杂原子。合适的取代基包含但不限于低级烷基(例如,甲基、乙基、丙基、丁基)、羟基、胺、酰胺和苄基。例如,“经取代的苯甲酸”可以包括带有一个或多个取代基的苯甲酸。在一个实例中,一个取代基可以是羟基,并且经取代的苯甲酸可以是水杨酸。
具体实施方式
对充当“引发剂”从而向农业提供益处的生物活性组合物的需求越来越大。在农业实践中使用生物活性“引发性”组合物为整体农作物管理实践提供了范式转变,例如,用于管理病害、非生物胁迫和产量计划。本文的生物活性引发性组合物可以包括生物活性引发性多肽(天然存在的、重组的或合成的)和/或诱导剂化合物。描述了组合物和使用生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的方法以提供施用于农作物的多层治疗方案,从而实现农学上期望的结果。这种期望的结果包含植物中的表型(如表现出对害虫、病原体和非生物胁迫的保护性的表型)增强以及植物的生长、生产力和产量提高。更具体地,可以使用各种治疗方案将本文所述的生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的调配物外源性地和/或内源性地施用于植物或植物部位,并且已经发现所述多肽或所述制剂可以提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应。
可以单独或组合形式包含在本文组合物中的合成来源的或天然存在的生物活性引发性多肽的特定类别包含鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽(包含芽孢杆菌属中保守的多肽)、硫蛋白、根毛促进性多肽(RHPP)、丝氨酸蛋白酶、葡聚糖酶、淀粉酶、几丁质酶和ACC脱氨酶。选择这些类别的多肽中的每一种是因为它们具有不同的作用方式,并且可以单独使用或与其它多肽结合使用,以适应上述特定的农业需求。例如,在某些情况下,可以单独使用来自这些类别的分离的多肽,以适应上述特定的农业需求。生物活性引发性多肽可以代替市售的农用化学品、生物刺激素、补充生物活性物质和/或农药化合物使用或与所述市售的农用化学品、生物刺激素、补充生物活性物质和/或农药化合物一起使用。
诱导剂化合物的特定类别包含氨基酸(具体地说,分离的氨基酸)及其异构体、某些酸(例如,经取代或未经取代的苯甲酸)和二羧酸)、杀菌剂、胼胝质合酶抑制剂、琥珀酸脱氢酶抑制剂、苯并噻唑和渗透保护剂(例如,甜菜碱或脯氨酸)。这些类别中的特定诱导剂将在下文中描述。
已经发现本文所述的分离的多肽和生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的组合对植物的健康、产量和病害预防/治疗具有协同作用。本文所述的组合在治疗柑橘病害和改善从柑橘类植物获得的果实和/或汁液的产量和品质方面特别有效。进一步地,所述组合物提供协同益处,以提高行栽作物的产量和生产力。
I.组合物
本文提供了一种新型的生物活性引发性组合物。更具体地说,提供了一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高从柑橘类植物获得的汁液的量和/或品质的组合物。所述组合物可以包括β-1,3-葡聚糖酶,或(A)至少一种生物活性引发性多肽和诱导剂化合物或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的诱导剂化合物或(C)至少两种诱导剂化合物。可以在这些组合物中使用的生物活性引发性多肽和诱导剂化合物以及可以使用所述生物活性引发性多肽和诱导剂化合物的具体方法如下所述。
提供了另一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高从植物获得的汁液的量和/或品质的组合物。所述组合物可以包括联苯吡菌胺和游离多肽(即,不与蜡样芽孢杆菌家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合的多肽)。所述游离多肽可以包括(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(vi)葡聚糖酶多肽;或(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或(ix)淀粉酶;或(x)几丁质酶;或(xi)其任何组合。
a.多肽及其组合物
本文所述的组合物可以包括一种或多种生物活性引发性多肽或游离多肽。生物活性引发性肽和游离多肽可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、至少一种根毛促进性多肽(RHPP)、至少一种逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)、至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽、至少一种葡聚糖酶多肽、至少一种丝氨酸蛋白酶多肽、至少一种淀粉酶多肽、至少一种几丁质酶多肽、至少一种ACC脱氨酶多肽或其任何组合。
用于本文所述的组合物和方法中的生物活性引发性多肽和游离多肽以源自细菌或植物的天然存在的、重组的或化学合成的形式提供。提供了呈正常L氨基酸形式和非天然逆反D氨基酸形式的生物活性引发性多肽。另外,提供了含有非天然修饰的生物活性引发性多肽,所述非天然修饰包含N端和C端修饰、环化、含有β-氨基和D-氨基酸以及增强多肽的稳定性或性能的其它化学修饰。例如,最初从针对细菌菌株苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis)4Q7组装的专有基因组中分离并鉴定鞭毛蛋白和Flg相关型多肽,所述Flg相关型多肽的长度为22个氨基酸并且源自鞭毛蛋白的完整编码区。提供了标准(L)形式和逆反(D)形式的这些Flg22来源的多肽。这些形式的多肽被描述为Bt.4Q7Flg22和逆反型(RI)Bt.4Q7Flg22。其它细菌来源的生物活性引发性多肽是Ec.Flg22(大肠杆菌(Escherichia coli))、X.Flg22(黄单胞菌(Xanthomonas sp.))和来自其它细菌物种的其它Flg22、丝氨酸蛋白酶(枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和其它细菌物种)、ACC脱氨酶(苏云金芽孢杆菌和其它细菌物种)、β-1,3-D-葡聚糖酶(类芽孢杆菌(Paenibacillusspp.)和其它细菌物种)和淀粉酶(枯草芽孢杆菌和其它细菌物种),而植物来源的多肽包含硫蛋白(柑橘(Citrus spp.)和其它植物物种)和RHPP(大豆(Glycine max))。
用于本文所述的组合物和方法中的生物活性引发性多肽和游离多肽可以包含全长蛋白质,并以源自细菌或植物的天然存在的、合成的或重组的形式提供。例如,鞭毛蛋白、硫蛋白、RHPP、丝氨酸蛋白酶、葡聚糖酶、淀粉酶、几丁质酶和ACC脱氨酶均可被递送至植物。
还可以将生物活性引发性多肽和游离多肽作为融合伴侣递送至其它蛋白质序列(包含蛋白酶切割位点、结合蛋白和靶向蛋白)以制备用于特异性递送至植物或植物部位的调配物。
还提供了可以天然合成或化学合成的特征信息序列、信号锚分选序列和分泌序列以及靶向序列,如韧皮部靶向序列,所述韧皮部靶向序列使用重组微生物与一种或多种生物活性引发性多肽和游离多肽一起产生,并且用作本文所述的生物活性引发性多肽和游离多肽的融合或辅助多肽。
鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
鞭毛蛋白是一种球状蛋白质,其自身排列在空心圆柱体中以在细菌鞭毛中形成细丝,所述鞭毛由苏云金芽孢杆菌菌株4Q7的专有细菌菌株鉴定。鞭毛蛋白是细菌鞭毛的主要取代基并且存在于带有鞭毛的细菌中。植物可以通过识别保守的表位(如定位在全长鞭毛蛋白编码序列N端的22个氨基酸的伸展(Flg22))来感知、抵抗感染并建立针对细菌微生物的防御信号传导。Flg22多肽的激发子活性归因于鞭毛蛋白N端内的这个保守结构域(Felix等人,1999年)。植物可以通过植物细胞表面处的模式识别受体(PRR)来感知细菌鞭毛蛋白,所述模式鉴定受体被称为鞭毛蛋白敏感性受体,其是一种定位在质膜上的富含亮氨酸的重复受体激酶,并且可从植物细胞表面处获得。在植物中,最典型的PRR是鞭毛蛋白感知2(FLS2),其在单子叶植物和双子叶植物中均高度保守。Bt.4Q7Flg22Syn01是天然版本Bt.4Q7Flg22的诱变形式,其使用用于活性氧反应生成的测定法显示出增加的活性,所述活性氧反应与植物中植物免疫力和抗病性的增加呈正相关。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽在用于治疗植物的细菌病害的组合物中特别有用。感染后,亚洲柑橘黄龙病菌(CLas)避开了免疫检测,部分原因是鞭毛蛋白FliC中的点突变阻止了植物免疫受体鞭毛蛋白感应2(FLS2)的结合和/或激活。鞭毛蛋白片段(如Bt.4Q7Flg22)对FLS2的激活触发了抗菌活性氧(ROS)的产生,上调了植物防御激素水杨酸,改变了基因表达模式,并促进了抗菌蛋白的表达。尽管CLas鞭毛蛋白避开了植物的检测,但柑橘类植物识别出来自非致病性细菌苏云金芽孢杆菌菌株4Q7的鞭毛FliC的22个氨基酸序列Bt.Flg22和诱变形式Bt.4Q7Flg22Syn01。Bt.4Q7Flg22或Bt.4Q7Flg22Syn01治疗诱导快速的ROS产生,从而激活植物的免疫系统,导致植物中CLas细菌滴度降低,从而促进新的叶面生长和开花,最终提高果实产量。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以源自芽孢杆菌属(Bacillus)、赖氨酸芽孢杆菌属(Lysinibacillus)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、解硫胺素芽孢杆菌属(Aneurinibacillus)细菌或其任何组合。
本文所述的生物活性引发性多肽的主要类别之一是一种或多种鞭毛蛋白引发性多肽和一种或多种鞭毛蛋白相关型引发性多肽。使用本文所述的方法从各种芽孢杆菌和非芽孢杆菌细菌中鉴定了保守的全长和部分长度的氨基酸鞭毛蛋白编码序列。
鞭毛蛋白是形成来自鞭毛细菌物种的鞭毛细丝的主要部分的结构蛋白,其可以在蛋白质的N端和C端区域显示保守性,但可以在中央或中间部分变化(Felix G.等人,“植物对细菌鞭毛蛋白的最保守结构域具有敏感的感知系统”《植物学杂志》18:265-276,1999)。形成鞭毛蛋白的内核的所述鞭毛蛋白的N和C端保守区可能在以下中起作用:蛋白质聚合成细丝;蛋白质的运动性和转运;以及肽片段表面附着到植物的植物细胞膜/细胞表面受体。
提供了全部或部分鞭毛蛋白(表1-2)和源自那些芽孢杆菌和非芽孢杆菌鞭毛蛋白的鞭毛蛋白相关型多肽(表3和5)。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、1–225、227–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541或572–603中的任何一个或其任何组合。
鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽是由鞭毛蛋白编码多肽(如Flg22的前体蛋白)产生的。更具体地,提供了多肽或源自所述多肽的切割片段以实现可用于引发或治疗植物的生物活性引发性Flg多肽。可以通过在Flg22附近引入蛋白水解切割位点以便于治疗来自较大多肽的活性生物肽,从而完成从较大前体上切割Flg22片段。
鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽可以源自全长鞭毛蛋白(或Flg相关型多肽的前体蛋白,所述Flg相关型多肽来自芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、解硫胺素芽孢杆菌属或其它非相关属的细菌)。例如,将来自鞭毛蛋白相关型多肽(如Flg22和FlgII-28(芽孢杆菌属)以及Flg15和Flg22(大肠杆菌))的经PCR纯化的DNA克隆到重组载体中,进行扩增以得到足够量的纯化的DNA,然后使用本领域普通技术人员已知并使用的常规方法进行测序。可以对鞭毛蛋白编码序列或鞭毛蛋白部分序列(表1)、N或C端鞭毛蛋白多肽(表2)以及Flg相关型多肽中的任何一种(表3-5)使用相同的方法。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以源自真细菌的任何成员,所述真细菌含有由植物识别的保守的22个氨基酸区域。优选的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以源自芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、解硫胺素芽孢杆菌属细菌或其任何组合。另外的优选鞭毛蛋白和Flg22序列可以从γ-变形杆菌中获得,所述γ-变形杆菌含有>68%同一性的保守的22个氨基酸序列。
来自芽孢杆菌的保守的鞭毛蛋白序列
鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽对应于芽孢杆菌和其它真细菌鞭毛蛋白的N端保守结构域,并以合成的、重组的或天然存在的形式提供。鞭毛蛋白生物活性引发性多肽Flg22、Flg15和FlgII-28(表3)已被鉴定,并在多种农作物和蔬菜中充当有效的激发子,以便在协同刺激和促进植物的生长反应的同时预防和治疗一种或多种特定病害的扩散。
提供了本文所述的鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽,以单独或与本文所述的其它生物活性引发性多肽组合用于组合物中,并且包含来自芽孢杆菌的保守的全部和部分鞭毛蛋白(表1)、鞭毛蛋白多肽的保守的N和C端区域(表2)、芽孢杆菌来源的Flg22和FlgII-28来源的生物活性引发性多肽(表3)以及作为源自芽孢杆菌Flg22和FlgII-28的镜像的逆反序列(表4)。表1和3中序列的下划线部分分别代表已鉴定的信号锚分选序列或分泌序列以及信号锚定序列。还描述了其它非芽孢杆菌来源的多肽和蛋白质,它们是功能性等同物,并且可以类似的方式使用(表5)。
表1.来自芽孢杆菌的保守的鞭毛蛋白序列
Figure BDA0003177253890000221
Figure BDA0003177253890000231
Figure BDA0003177253890000241
Figure BDA0003177253890000251
Figure BDA0003177253890000261
Figure BDA0003177253890000271
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Figure BDA0003177253890000291
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Figure BDA0003177253890000311
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Figure BDA0003177253890000331
Figure BDA0003177253890000341
Figure BDA0003177253890000351
鞭毛蛋白的N和C端保守区
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括截短的N端多肽,并且所述截短的N端多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、109、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、590或其任何组合。
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括截短的C端多肽,并且所述截短的C端多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225或其任何组合。
从来自芽孢杆菌和其它真细菌的各种菌株的全长鞭毛蛋白序列中鉴定出N端和C端保守区(表2)。使用BLAST多重比对软件鉴定保守的N和C端结构域,并基于针对芽孢杆菌和其它真细菌细菌数据库的单个命中检索分配功能性注释。编码序列N端区域的起始位点为粗体蛋氨酸(M)。以氨基酸序列N端(左列)和C端(右列)形式提供保守结构域。
表2.鞭毛蛋白的N和C端保守区
Figure BDA0003177253890000361
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Figure BDA0003177253890000471
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226-300中的任何一个,或其任何组合。
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226或571。
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:590。
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:301–375和587中的任何一个,或其任何组合。
用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:301。
从苏云金芽孢杆菌(Bt.)菌株4Q7的专有“内部”文库中鉴定出Bt4Q7Flg22的鞭毛蛋白来源的多肽序列(SEQ ID NO:226)。使用来自大肠杆菌的全长鞭毛蛋白的保守引物来筛选Bt.4Q7菌株文库并鉴定功能性鞭毛蛋白相关型生物活性引发性Flg22多肽。
表3.从芽孢杆菌中鉴定出的鞭毛蛋白多肽Flg22和FlgII-28
Figure BDA0003177253890000481
Figure BDA0003177253890000491
Figure BDA0003177253890000501
Figure BDA0003177253890000511
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Figure BDA0003177253890000571
Figure BDA0003177253890000581
逆反型鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽
可用于本文的生物活性引发性组合物或方法的一种或多种生物活性Flg多肽可以以非天然异构体形式或逆反(RI)形式产生,并用于本文的组合物和方法中。
逆反型Flg多肽可以对一个或多个FLS受体蛋白表现出增强的结合亲和力。植物鞭毛蛋白受体(例如FLS2)可以识别逆反型Flg多肽片段,如定位在鞭毛蛋白N端保守结构域内的Flg22或FlgII-28。这些Flg多肽的逆反形式以生物学活性形式提供,其可以识别植物细胞膜表面上的Flg相关蛋白或FLS受体蛋白并与所述Flg相关蛋白或FLS受体蛋白相互作用。
逆反型Flg多肽可以对植物膜表面处的蛋白水解降解具有提高的活性和稳定性。例如,芽孢杆菌Flg22或FlgII-28多肽的逆反形式可以提高一个或多个Flg多肽的活性和稳定性,并提高针对植物表面或根表面的蛋白水解降解的保护性。当在田间或在土壤上或土壤中施用时,逆反形式也表现出增强的稳定性。
逆反型多肽是亲本多肽的原生结构的拓扑镜像。通过逆转多肽序列并使用逆向全D或逆向对映体肽来产生所述多肽序列的逆反合成形式。一个或多个全D链氨基酸Flg多肽采用其相关L肽或L链氨基的三维结构的“镜像”。
这通过产生源自表3中的芽孢杆菌或其它真细菌的亲本Flg多肽中的任何一个的逆反改变得到了进一步实现。表4中提供了被设计成Flg22(RI Flg22:SEQ ID NO:376-450)和FlgII-28(RI-FlgII-28:SEQ ID NO:451-525)的逆反型多肽。表5中提供的Ec.Flg22(SEQID NO:526)和Ec.Flg15(SEQ ID NO:529)的逆反形式也是由大肠杆菌来源的序列产生的。
包括表3中的芽孢杆菌或其它真细菌Flg22或FlgII-28多肽的鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽中的任何一个均可以以其逆反形式(表4)用于本文的组合物和方法中。
本文所提及的Flg生物活性引发性多肽的逆反形式可以以三种形式中的任一种提供,其中氨基酸手性的倒置含有正常全D(反向)、全L(逆向)和/或逆向全D(逆反)或这些形式的组合,以便在植物中获得期望的表型。
通过逆反工程化合成了表3中的芽孢杆菌来源的L-Flg22和L-FlgII-28多肽以及表5中的大肠杆菌原生L-Flg22和L-Flg15多肽,从而形成逆反型D-Flg22多肽(SEQ ID NO:376–450)、D-FlgII-28(SEQ ID NO:451–525)和大肠杆菌D-Flg22多肽(SEQ ID NO:527、529)。
通过逆转多肽主链的方向实现了Bt.4Q7 Flg22(SEQ ID NO:376)的氨基酸手性的倒置(全-L到全-D),所述倒置以小的线性多肽片段形式提供,并且被称为逆反修饰,如下所述。
(DADIADLDGDADADDDDDSDADSDNDIDRDKDGDSDSDLDRDD)
逆反型全D链氨基酸Flg22多肽采用与其相关的原生L-Bt.4Q7Flg 22多肽的三维结构的“镜像”,并且所述全L链具有与所述全D Bt.4Q7Flg22多肽等同的镜像。全L-氨基酸残基被其D-对映异构体替换,从而产生含有酰胺键的全D-肽或全D-异构体-肽。Bt.4Q7Flg22多肽链的原生L-氨基酸链形式反转产生逆反型合成全D确认,所述确认是通过将所有L-氨基酸残基替换为其相应的D-对映异构体而制备的。
图1提供了天然(全L)Bt.4Q7 Flg22及其逆反或镜像化(从而形成全D Bt.4Q7Flg22对映异构体多肽)的图解表示。对应于Bt.4Q7 Flg22(SEQ ID NO:226)的逆反型Flg多肽被描述为SEQ ID NO:376。
在短多肽(如Flg22、Flg15和FlgII-28)的情况下,在从L到D转换状态的构象变化中侧链位置的镜像化也导致所述侧链的对称变换的镜像化。
已经发现逆向全D类似物具有生物学活性(Guptasarma,“肽主链方向的逆转可能导致蛋白质结构的镜像化(Reversal of peptide backbone direction may result inmirroring of protein structure)”,《欧洲生化学会联合会快报(FEBS Letters)》310:205-210,1992)。一个或多个逆反型D-Flg多肽可以在其延伸的构象中呈现类似于对应的原生L-Flg多肽序列的侧链拓扑结构,从而模拟原生L-亲本分子的生物学活性,同时完全抗蛋白水解降解,并因此提高所述多肽接触植物或周围环境时的稳定性。
表4或表5中描述了逆反型Flg生物活性引发性多肽。选择表4中提供的逆反型Flg相关型生物活性引发性多肽是因为这些多肽具有增强的活性和稳定性以及在不同条件和环境下存活的能力。基于所述多肽的D对映异构体的性质,其对蛋白水解降解具有更强的抵抗力,并且可以在恶劣的环境条件下存活和存在。
表4.来自芽孢杆菌的Flg22和FlgII-28的逆反型鞭毛蛋白多肽
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Figure BDA0003177253890000681
Figure BDA0003177253890000691
Figure BDA0003177253890000701
来自各种生物的Flg序列
表5.来自其它生物的鞭毛蛋白相关型Flg22和Flg15多肽及其RI多肽
Figure BDA0003177253890000702
Figure BDA0003177253890000711
所述组合物可以包括至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以是逆反型Flg22多肽。逆反型Flg22多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个。
逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以是逆反型FlgII-28多肽。逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:451–525或588中的任何一个。
逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以是逆反型Flg15多肽。逆反型Flg15多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:529或586中的任何一个。
协助将鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽导入植物的序列
特征信息序列、信号锚分选序列和分泌序列可以单独使用,或者与本文所述的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽中的任何一个组合使用。这些辅助序列对于将鞭毛蛋白多肽有效递送至植物细胞膜表面是有用的。其它辅助序列也可以辅助Flg多肽片段跨质膜的转运。将鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽递送至植物(或植物部位)的质膜表面可以有助于下游的信号传导过程,并导致对植物或植物部位的有益结果,如增强的植物健康和生产力。
本文的组合物或方法中的多肽可以进一步包括辅助多肽。
辅助多肽可以包括特征信息多肽,并且所述特征信息多肽的氨基酸序列可以包括表6中列出的SEQ ID NO:542–548中的任何一个,或其任何组合。例如,特征信息多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:542。
辅助多肽可以包括信号锚分选多肽,并且所述信号锚分选多肽的氨基酸序列可以包括表7中列出的SEQ ID NO:549–562中的任何一个,或其任何组合。例如,信号锚分选多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:549。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以由微生物重组产生。例如,所述微生物可以包括芽孢杆菌、假单胞菌、类芽孢杆菌、解硫胺素芽孢杆菌或赖氨酸芽孢杆菌。
辅助多肽可以包括分泌多肽,并且所述分泌多肽的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:563–570中的任何一个,或其任何组合。例如,分泌多肽的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:563。
这三种类型的辅助序列在表6(N端特征信息序列)、表7(信号锚分选序列)和表8(分泌序列)中进一步描述。
还提供了具有保守的特征信息序列(表6;SEQ ID NO:542-548)、信号锚分选序列(表7;SEQ ID NO:549-562)和分泌序列(表8;SEQ ID NO:563-570)的“辅助”序列,所述辅助序列与本文所述的任何鞭毛蛋白相关型多肽组合。特别有用的是,特征信息、信号锚分选和分泌辅助序列与原生L-Flg多肽(表3.SEQ ID NO:226-375)或任何逆反型Flg22多肽(表4.SEQ ID NO:376-525)组合,从而将Flg多肽有效递送至细胞外植物膜表面,如植物或植物部位的表面。
N端特征信息序列
芽孢杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、类芽孢杆菌或解硫胺素芽孢杆菌细菌(属)和其它真细菌属内的保守的氨基酸“特征信息”序列可以将鞭毛蛋白多肽靶向一个或多个合适的Flg相关型受体蛋白(如在植物细胞膜表面上具有暴露的结合位点的FLS受体),并且可以用于增强Flg多肽-受体的结合从而导致一个或多个Flg相关型受体的激活潜力提高。表6中鉴定的鞭毛蛋白特征信息序列可以将用于结合的Flg多肽靶向并稳定地递送至一个或多个FLS受体或FLS样受体,因此增加了膜受体与Flg多肽之间的接触和结合。
保守的N端特征信息序列(SEQ ID NO:542–548)可以与本文所述的任何鞭毛蛋白相关型多肽组合使用。特别有用的是,特征信息序列与表5中提供的原生L-Flg多肽(L-Flg22 SEQ ID NO:226-300;L-FlgII-28SEQ ID NO:301-375)或任何逆反型D-Flg多肽(D-Flg22 SEQ ID NO:376-450;FlgII-28SEQ ID NO:451–525)或任何其它Flg相关型序列(SEQID NO:526-541)组合使用以将Flg相关型多肽有效递送至植物膜表面。
特征信息序列协助Flg22和FlgII-28生物活性引发性多肽序列与一个或多个合适的Flg相关型受体结合,从而激活一个或多个受体使其具有功能活性。
表6.鞭毛蛋白相关型N端特征信息序列
SEQ ID NO: 鞭毛蛋白特征信息序列
SEQ ID NO:542 GFLN
SEQ ID NO:543 WGFLI
SEQ ID NO:544 MGVLN
SEQ ID NO:545 GVLN
SEQ ID NO:546 WGFFY
SEQ ID NO:547 LVPFAVWLA
SEQ ID NO:548 AVWLA
N端信号锚分选序列
芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属和解硫胺素芽孢杆属和其它真细菌属内保守的氨基酸“信号锚分选”序列可以将鞭毛蛋白相关型多肽锚定并定位在植物细胞膜表面上并协助其与一个或多个合适的Flg相关型受体高亲和力地结合,从而提高结合的一个或多个受体的激活潜力。
保守的信号锚序列(SEQ ID NO:549–562;表7)定位在预先切割的鞭毛蛋白序列或全长编码鞭毛蛋白序列或部分编码鞭毛蛋白序列的下游,例如,如本文所述(SEQ ID NO:1–75;表1)。
本文所述的信号锚分选结构域可以用于膜附着。所述信号锚分选结构域可以用于辅助Flg相关型多肽的定位以及其与表面膜受体的结合,并且在氨基酸水平上与被内体(囊泡)转运到分泌途径或注定要靶向所述分泌途径的蛋白具有一定的功能相似性。本文所述的可用于将Flg生物活性引发性多肽锚定至植物细胞膜的此类信号锚分选序列还用于增强生物活性引发性Flg多肽到植物细胞的膜整合。
表7中描述的此类序列可以进一步在功能上被注释为导入受体信号锚序列,其可以用于改善Flg相关型多肽对植物的靶向或递送以及有效的膜锚定,并且有助于将所述多肽膜整合到植物细胞的细胞质中。
将信号锚序列(SEQ ID NO:549-562;表7)与本文所述的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽中的任何一个进行组合,有助于将这些鞭毛蛋白相关型多肽附着或导入到植物。
此类信号锚分选序列可以与Flg相关型多肽组合使用,并且可用于靶向、有效的膜锚定、膜整合和高尔基体到溶酶体/血管的运输。信号锚分选序列用于将Flg多肽稳定地递送至植物膜表面,并将其整体整合到植物中。
本文所述的此类序列含有被称为赋予植物系统内吞功能的双亮氨酸氨基酸(Pond等人1995,“酸性残基在基于双亮氨酸基序的内吞途径靶向中的作用(A role for acidicresidues in di-leucine motif-based targeting to the endocytic pathway)”,《生物化学杂志(Journal of Biological Chemistry)》270:19989-19997,1995)。
如上所述的此类信号锚分选序列也可以用于将系统性信号有效地传递至感染部位并刺激植物细胞中的植物先天性免疫力。
表7.鞭毛蛋白相关型信号锚分选序列
SEQ ID NO: 信号锚序列
SEQ ID NO:549 LLGTADKKIKIQ
SEQ ID NO:550 LLKSTQEIKIQ
SEQ ID NO:551 LLNEDSEVKIQ
SEQ ID NO:552 LGVAANNTQ
SEQ ID NO:553 LLRMRDLANQ
SEQ ID NO:554 LQRMRDVAVQ
SEQ ID NO:555 LLRMRDISNQ
SEQ ID NO:556 LLRMRDIANQ
SEQ ID NO:557 LQKQIDYIAGNTQ
SEQ ID NO:558 LLIRLPLD
SEQ ID NO:559 QRMRELAVQ
SEQ ID NO:560 TRMRDIAVQ
SEQ ID NO:561 TRMRDIAVQ
SEQ ID NO:562 QRMRELVVQ
C端分泌序列
定位在一个或多个鞭毛蛋白的C端的保守序列被进一步描述为分泌序列(SEQ IDNO:563–570;表8)。
在芽孢杆菌、赖氨酸芽孢杆菌、类芽孢杆菌细菌(属)和其它真细菌属来源的鞭毛蛋白的C端鉴定到保守序列,并且所述保守序列包括6个氨基酸,例如LGATLN、LGSMIN或LGAMIN。使用BLAST针对细菌数据库在功能上将这些序列注释为与分泌多肽具有最高同源性的基序。发现鉴定出的6个氨基酸的保守多肽与大肠杆菌中III型分泌系统中发现的保守多肽最相似。据引证,III型输出系统参与多肽跨植物细胞膜的转运。鞭毛蛋白的细丝集合取决于待分泌的鞭毛蛋白的可用性,并且可能需要辅助分泌过程的伴侣蛋白。
本文所述的这些分泌多肽可以与本文所述的任何鞭毛蛋白相关型多肽组合使用,以将这些多肽/肽递送至宿主植物的细胞质中,从而向植物提供有益结果。
表8.C端鞭毛蛋白相关型分泌序列
SEQ ID NO: 鞭毛蛋白分泌多肽
SEQ ID NO:563 LGATLN
SEQ ID NO:564 LGATQN
SEQ ID NO:565 LAQANQ
SEQ ID NO:566 LGAMIN
SEQ ID NO:567 LGSMIN
SEQ ID NO:568 MGAYQN
SEQ ID NO:569 LGAYQN
SEQ ID NO:570 YGSQLN
本文提供的特征信息序列(SEQ ID NO:542–548;表6)、信号锚分选序列(SEQ IDNO:549–562;表7)和分泌序列(SEQ ID NO:563–570;表8)可以与鞭毛蛋白多肽或鞭毛蛋白相关型多肽中的任何一个一起使用,以促进生长并向植物或植物部位提供健康和保护性益处。
Flg多肽序列功能的修饰
表3、4或5中提供的L或D Flg相关型序列中的任何一个序列可以被类似地修饰为融合到如表6-8中所述的辅助序列中的任何一个辅助序列。举例来说,这些辅助序列中的任何一个辅助序列的融合将对被鉴定为SEQ ID NO:226的Bt.4Q7Flg22生物活性引发性多肽序列产生修饰。
对Flg相关型多肽进行突变以提高对活性氧的反应性或多肽稳定性
可用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括突变型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
突变型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以源自芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属或解硫胺素芽孢杆菌属细菌。也可以相同的方式使用来自其它真细菌类别(包含肠杆菌科)的其它多肽。所关注的其它属包含假单胞菌属、埃希氏杆菌属(Escherichia)、黄单胞菌属、伯克霍尔德氏菌属、欧文氏菌属(Erwinia)等。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个。例如,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、293、295、300、540、571–579和589–590中的任何一个,或其任何组合。例如,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、571、590或其任何组合。鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226。用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:590。用于本文的组合物和方法中的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:571。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:591–603中的任何一个。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以在其N端或C端被化学修饰。N端和C末端的常见修饰包含:乙酰化、脂质加成、尿素加成、焦谷氨酰加成、氨基甲酸酯加成、磺酰胺加成、烷基酰胺加成、生物素化、磷酸化、糖基化、聚乙二醇化、甲基化、生物素化、酸加成、酰胺加成、酯加成、醛加成、酰肼加成、异羟肟酸加成、氯甲基酮加成或纯化标签的加成。这些标签可以提高多肽的活性、提高稳定性、提高多肽的蛋白酶抑制剂能力、直接阻断蛋白酶、允许追踪并协助与植物组织的结合。
鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以通过交联或环化进行修饰。交联可以使多肽彼此结合或与第二表面或部分结合,从而协助多肽的递送或稳定性。可以进行环化,例如以提高多肽的活性以及防止蛋白酶与多肽相互作用。
可以对表4和5中所述的任何一个或多个氨基酸序列进行序列修饰或突变,并用自然界中已知的20种标准氨基酸序列中的任何一种氨基酸序列进行替换或用非标准或非规范性氨基酸序列进行替换,如硒代半胱氨酸、吡咯赖氨酸、N-甲酰基甲硫氨酸等。例如,可以对如SEQ ID NO:571所示的内部序列、对如SEQ ID NO:572或SEQ ID NO:589所示的C端或如SEQ ID NO:573所示的N端进行修饰或突变,从而产生增强ROS激活作用并提高植物或植物部位中的功能性的Flg多肽。经修饰的多肽也可以在N端或C端被截短,如SEQ ID NO:590所示(N端截短),以进一步提高植物或植物部位中的功能性。表9A总结了提供经修饰的ROS活性的鉴定出的鞭毛蛋白多肽。
表9.提供经修饰的ROS活性的从芽孢杆菌或其它细菌中鉴定出的具有突变的鞭毛蛋白多肽Flg22
Figure BDA0003177253890000771
Figure BDA0003177253890000781
Figure BDA0003177253890000791
Flg22的核心活性结构域
表9中序列的下划线部分表示Flg22的核心活性结构域。所述核心结构域包括例如具有多达一个、两个或三个氨基酸取代(由SEQ ID NO:592–603表示)的SEQ ID NO:591,其可以促进农作物和观赏植物的生长、病害减轻和/或预防。为了便于参考,所述核心结构域表示为具有SEQ ID NO:603的共有序列。包括SEQ ID NO:591-603的各种原生和突变型Flg22多肽与下表10中的共有序列一起描述。因此,用于本文的组合物和方法中的多肽可以进一步包括核心序列。核心序列可以包括SEQ ID NO:591-603中的任何一个。
用于本文的任何组合物和方法中的多肽还可以包括任何包括SEQ ID NO:1–590、604–778和794–796中的任何一个的多肽,其中所述多肽进一步包括核心序列,所述核心序列包括SEQ ID NO:591–603中的任何一个。在具有不同功能的多肽或全长蛋白质中包含核心序列可以提高所述多肽和包括所述多肽的任何组合物的生物活性引发性活性。
表10:具有变体的Flg22核心序列
Figure BDA0003177253890000801
Figure BDA0003177253890000811
根毛促进性多肽(RHPP)
所述组合物可以包括至少一种RHPP。
RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604、607、608和745–755中的任何一个。例如,RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604。
还提供了包括RHPP的多肽和包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的多肽的组合。鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括SEQ ID NO:226、590和571中的任何一个。在一些情况下,所述组合物包括:包括SEQ ID NO:604的RHPP和包括SEQ ID NO:226的鞭毛蛋白。在其它情况下,所述组合物包括:包括SEQ ID NO:604的RHPP和包括SEQ ID NO:571的鞭毛蛋白。
另外的RHPP生物活性引发性多肽可以源自包括SEQ ID NO:606的来自大豆的全长Kunitz型胰蛋白酶抑制剂蛋白,或可以获自另外的物种(表12)。可以通过C端酰胺化、N端乙酰化或其它修饰对RHPP多肽进行修饰。可以通过添加Kunitz型胰蛋白酶抑制剂和/或大豆粉的粗蛋白酶消化来获得RHPP生物活性引发性多肽。
RHPP可以被提供为例如叶面施用,以在玉米、大豆和其它蔬菜中或在柑橘类植物中产生有益的表型。例如,叶面施用RHPP可以增加行栽作物和蔬菜的产量和/或改善病害症状和/或提高柑橘类植物的汁液品质和农作物产量。
表11.RHPP正向和逆反序列的氨基酸序列
Figure BDA0003177253890000821
表12.RHPP的同源物和变体
Figure BDA0003177253890000831
多肽可以包括至少一种逆反型(RI)RHPP。
逆反型RHPP可以具有包括SEQ ID NO:605、609、610或756–766中的任何一个的任何氨基酸序列(表13)。
可以通过C端酰胺化或N端乙酰化对逆反型(RI)RHPP进行修饰。
表13.RHPP的同源物和变体的逆反型氨基酸序列
Figure BDA0003177253890000841
表11到13中描述的RHPP和RI-RHPP也可以作为分离的多肽提供。因此,提供了一种分离的多肽,其中所述多肽具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745-766中的任何一个,或由其组成。
例如,所述分离的多肽的氨基酸序列可以由SEQ ID NO:745-766中的任何一个组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:746-755和757-766中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:746-755和757-766中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:746-750和757-761中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:746、748、749、750、757、759、760和761中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:747和758中的任何一个,或由其组成。
硫蛋白和靶向硫蛋白的多肽
所述组合物可以包括至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽。
硫蛋白或硫蛋白样多肽可以与韧皮部靶向序列融合从而形成融合的多肽。所述韧皮部靶向序列的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:611–619中的任何一个或其任何组合,以便将所述融合的多肽递送至植物或植物部位中的维管组织或细胞和/或韧皮部或与韧皮部相关的组织或细胞。
韧皮部靶向序列的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:611。
更具体地说,可用于将AMP多肽(如硫蛋白或Flg多肽)靶向血管组织(木质部和韧皮部)的靶向序列对于治疗定居在参与流体和营养素(例如,水溶性营养素、糖、氨基酸、激素等)运输的受限组织上的病害非常有用。如木质部等血管组织运输并储存水和水溶性营养素,而韧皮部细胞则运输植物中的糖、蛋白质、氨基酸、激素和其它有机分子。
表14提供了可用于靶向本文所述的硫蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽的优选的血管/韧皮部靶向多肽。
表14.韧皮部靶向多肽
Figure BDA0003177253890000861
合成版本的韧皮部靶向多肽(SEQ ID NO:611)在将抗微生物多肽靶向韧皮部筛管和伴随细胞方面特别有用。
还提供了抗微生物硫蛋白多肽(表15),并将其与表14中提供的韧皮部靶向序列一起使用,以便将硫蛋白序列靶向柑橘和其它植物的韧皮部组织中。
硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:620–719中的任何一个,如SEQ ID NO:620。
表15.硫蛋白和硫蛋白样序列
Figure BDA0003177253890000871
Figure BDA0003177253890000881
Figure BDA0003177253890000891
Figure BDA0003177253890000901
Figure BDA0003177253890000911
Figure BDA0003177253890000921
Figure BDA0003177253890000931
所述组合物可以包括融合蛋白。
表16(SEQ ID NO:720)描述了用于进行翻译性融合的序列,所述翻译性融合使用对合成的韧皮部靶向多肽(SEQ ID NO:611)和合成的硫蛋白多肽(SEQ ID NO:620)进行编码的核苷酸序列。大写(非粗体)字体序列标识韧皮部靶向序列,大写加粗字体标识硫蛋白多肽。表16描绘了SEQ ID NO:720,其代表这两个肽序列的融合,从而形成靶向韧皮部的生物活性引发性多肽。
表16.韧皮部靶向序列与硫蛋白来源的多肽的翻译性融合
Figure BDA0003177253890000941
丝氨酸蛋白酶
所述组合物可以包括至少一种丝氨酸蛋白酶。本文提供的丝氨酸蛋白酶包括属于丝氨酸蛋白酶家族的蛋白质或蛋白质的催化结构域。全长蛋白质(例如,SEQ ID NO:722或795)含有II型跨膜结构域、A类受体结构域、清道夫受体富含半胱氨酸的结构域和蛋白酶结构域。丝氨酸蛋白酶可以抑制植物中的其它蛋白酶,并通过抑制消化性蛋白酶来保护植物免受草食性昆虫的侵害。本文用丝氨酸蛋白酶制备的组合物在预防引起HLB病害的木虱方面特别有效。丝氨酸蛋白酶还可以有效地通过切割蛋白质组分来破坏细菌生物膜,从而降低细菌存活率并减少细菌在植物或植物部位内或在所述植物或植物部位上的传播。
为了便于参考,下表17中提供了说明性的丝氨酸蛋白酶氨基酸序列,以及它们的SEQ ID NO。本文的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个。本文的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722或795。本文的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:794或796。
丝氨酸蛋白酶可以包括SEQ ID NO:722的截短版本,其包括全长蛋白质的催化结构域。例如,丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:794(表17)。因此,本文的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:794。
表17中提供的丝氨酸蛋白酶2的氨基酸序列(SEQ ID NO:795)是从枯草芽孢杆菌的专有文库中克隆的,并且相对于赋予多肽丝氨酸蛋白酶活性的天然序列(SEQ ID NO:722),其包括四个氨基酸取代。在一些组合物中,丝氨酸蛋白酶可以包括SEQ ID NO:795的截短版本,其包括全长蛋白质的催化结构域。例如,丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:796(表17)。因此,本文的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:796。
SEQ ID NO:722的丝氨酸蛋白酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MKKGIIRFLLVSFVLFFALSTGITGVQAAPA(SEQ ID NO:797),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:722的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:722中。然而,SEQ ID NO:797的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:721-722、794-796中任何一个的丝氨酸蛋白酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
表17:丝氨酸蛋白酶
Figure BDA0003177253890000951
Figure BDA0003177253890000961
ACC脱氨酶
所述组合物可以包括至少一种ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽。优选地,所述组合物包括具有ACC脱氨酶活性的多肽。
如下文更详细解释的,可以在表现出D-半胱氨酸脱硫酶和/或ACC脱氨酶活性的多肽中进行突变,以增加多肽的ACC脱氨酶活性。所有植物均产生ACC并对乙烯作出反应,因此这种经修饰的ACC脱氨酶多肽具有广泛的适用性。
为了便于参考,下表18中提供了说明性的D-半胱氨酸脱硫酶和1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶(ACC脱氨酶)的氨基酸序列,以及它们的SEQ ID NO。在相同条件下,与野生型多肽(例如,酶)的ACC脱氨酶活性相比,野生型D-半胱氨酸脱硫酶或ACC脱氨酶中某些氨基酸的突变可以导致多肽具有增加的ACC脱氨酶活性。
在表18中,SEQ ID NO:723–726是表现出ACC脱氨酶和D-半胱氨酸脱硫酶活性的野生型酶的氨基酸序列,而SEQ ID NO:727-730是这些酶的对应版本的氨基酸序列,其相对于导致酶活性增加的野生型序列具有两个氨基酸取代。因此,SEQ ID NO:723是野生型序列,而SEQ ID NO:727提供了相对于野生型序列具有两个氨基酸取代的同一酶的氨基酸序列。SEQ ID NO:724和728、725和729以及726和730以相同的方式彼此相关。经取代的氨基酸显示在表18的SEQ ID NO:727–730中(粗体和带下划线的文字)。
本文所述的组合物可以包括具有ACC脱氨酶活性的多肽。优选地,所述多肽具有相对于来自芽孢杆菌属细菌的野生型D-半胱氨酸脱硫酶或ACC脱氨酶的序列包括至少一个氨基酸取代的氨基酸序列。可用于本文的组合物和方法中的示例性ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:723-730(表18)。优选地,ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列包括SEQID NO:730中。
表18.ACC脱氨酶多肽
Figure BDA0003177253890000971
Figure BDA0003177253890000981
Figure BDA0003177253890000991
葡聚糖酶、淀粉酶和几丁质酶多肽
所述组合物可以包括葡聚糖酶多肽。
葡聚糖酶使用水破坏葡聚糖中的各个葡萄糖分子之间的化学键,所述葡聚糖是长链多糖。葡聚糖可分为两种类型,α葡聚糖(主要由葡萄糖分子的α链组成)和β葡聚糖(主要由葡萄糖分子的β链组成)。常见的α葡聚糖包含葡聚糖、糖原、支链淀粉和淀粉。α葡聚糖通常包含α1,4;α1,6和/或α1,3葡聚糖和分支的组合。特定于切割α键的葡聚糖酶被称为α-葡聚糖酶。β葡聚糖酶特定于葡聚糖之间的β键。常见的β-葡聚糖包含纤维素、昆布多糖(laminarin)、地衣素(lichenin)、酵母聚糖(zymosan)。β葡聚糖通常与葡萄糖分子之间的b1,3;b1,4和/或b1,6键一起发现。葡聚糖酶可以是“外切”或“内切”的,具体取决于多糖切割的位置。内切葡聚糖酶(具体地说,β-1,3-D-葡聚糖酶)和淀粉酶在本文所述的治疗性和产量促进性组合物中特别有效。
可用于本文的组合物和方法中的说明性葡聚糖酶多肽的氨基酸序列可以包括表19中所述的SEQ ID NO:731-735或767-776中的任何一个。葡聚糖酶多肽可以包括β-1,3-D-葡聚糖酶,其氨基酸序列包括例如SEQ ID NO:731–733或767–776中的任何一个。例如,葡聚糖酶多肽可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-D-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:772。例如,葡聚糖酶多肽可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-D-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732。
所述组合物可以包括淀粉酶多肽。
淀粉酶是分解淀粉的特异性α-葡聚糖酶。淀粉酶是可水解切割直链淀粉和支链淀粉主链中各个葡萄糖部分之间的α-1,4-糖苷键的酶。直链淀粉和支链淀粉是淀粉的组分,二者是植物来源的存储多糖。直链淀粉是由α-1,4-糖苷连接的葡萄糖单体组成的直链多糖。在结构相关的分支多糖支链淀粉中,若干α-1,4-葡聚糖链通过α-1,6-糖苷键彼此连接。
可用于本文的组合物和方法中的说明性淀粉酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQID NO:734或SEQ ID NO:735。
所述组合物可以包括几丁质酶多肽。
几丁质酶是可水解切割几丁质分子骨架中的各个N-乙酰氨基葡糖部分之间的β-1,4-糖苷键的酶。几丁质是由β-1,4-糖苷连接的N-乙酰氨基葡糖部分组成的直链结构多糖,在许多真菌的细胞壁和许多节肢动物的外骨骼中高发生。
可用于本文的组合物和方法中的说明性几丁质酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQID NO:777或SEQ ID NO:778。
在一些情况下,本文的组合物和方法包括两种或更多种葡聚糖酶、淀粉酶或几丁质酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶和淀粉酶或β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶)。例如,组合物可以包括具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735中的至少一个,和具有以下氨基酸序列的β-1,3-D-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–735或767–776中的任何一个。作为另一个实例,组合物可以包括具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778中的至少一个,和具有以下氨基酸序列的β-1,3-D-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–735或767–776中的任何一个。在任何这些组合中,β-1,3-D-葡聚糖酶可以具有包括SEQ ID NO:772的氨基酸序列。在任何这些组合中,β-1,3-D-葡聚糖酶可以具有包括SEQ ID NO:732的氨基酸序列。
表19:说明性的葡聚糖酶、淀粉酶和几丁质酶
Figure BDA0003177253890001001
Figure BDA0003177253890001011
Figure BDA0003177253890001021
Figure BDA0003177253890001031
Figure BDA0003177253890001041
Figure BDA0003177253890001051
SEQ ID NO:767的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MTLSSGKSNRFRRRFAAVLFGTVLLAGQIPA(SEQ ID NO:779),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:767的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:767中。然而,SEQ ID NO:779的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:767的葡聚糖酶的氨基端、SEQ ID NO:768的截短的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:769的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MSESRSLASPPMLMILLSLVIASFFNHTAG(SEQ ID NO:780),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:769的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:769中。然而,SEQ ID NO:780的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:769的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:770的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MAKFFSSPNTSSTAPVVLFVVGLLMATLHTASA(SEQ ID NO:781),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:770的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:770中。然而,SEQ ID NO:781的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:770的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:771的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MSDSSGTPRPRSHSRPRSRSVRRALMAAVATFGLAAAVATAATGPADA(SEQ ID NO:782),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:771的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:771中。然而,SEQ IDNO:782的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:771的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:772的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MDLARHRSLTPPTTPPGTSVGPRPRARRRLAGALVAALTAAAAALAVTV PATSAAA(SEQ ID NO:783),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:772的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:772中。然而,SEQ ID NO:783的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:772的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:773的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MAAAPRTRRWSLGGFVLLVATALVAAAPFGSAPTGSA(SEQ ID NO:784),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:773的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:773中。然而,SEQ ID NO:784的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:773的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:774的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MASPRLLRRCLFAALSAALVGSVAVGPAQA(SEQ ID NO:785),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:774的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:774中。然而,SEQ ID NO:785的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:774的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:775的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MVMHPTTPHTPHDPPRGKPARRRRSRRWASAATLLTLAVTMAVTGTAA(SEQ ID NO:786),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:775的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:775中。然而,SEQ IDNO:786的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:775的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
SEQ ID NO:776的葡聚糖酶的天然氨基酸序列在该序列的氨基端包含信号肽MMLRKGICVVILFSLLVVLLPVNKTNA(SEQ ID NO:787),所述信号肽紧接在SEQ ID NO:776的第一个氨基酸之前。该信号肽不包含在SEQ ID NO:776中。然而,SEQ ID NO:787的信号肽或另一种信号肽可以任选地包含在SEQ ID NO:776的葡聚糖酶的氨基端,或本文所述的任何其它肽的氨基端。
分离的多肽–葡聚糖酶/淀粉酶和几丁质酶
表19中描述的葡聚糖酶、淀粉酶和几丁质酶也可以作为分离的多肽提供。因此,提供了一种分离的多肽,其中所述多肽具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:732、735和767-778中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、767–776和778中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:767–769、771–773、775和778中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:767–769、772–773、775和778中的任何一个,或由其组成。
所述分离的多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:772,或由其组成。
另外的修饰
天然存在或非天然的以及以分离的多肽形式还是以组合物形式提供的任何生物活性引发性多肽可以通过化学修饰被进一步修饰,以提高多肽的性能和稳定性。此类生物活性引发性多肽包含鞭毛蛋白多肽、逆反型多肽、硫蛋白多肽、RHPP多肽、丝氨酸蛋白酶多肽、ACC脱氨酶多肽、葡聚糖酶多肽、几丁质酶多肽和淀粉酶多肽。可以化学修饰的特定序列包含SEQ ID NO:1–610、620–719、721–735和745–778。可以在本文所述的组合物中提供经化学修饰的序列。进一步地,当经化学修饰的序列包括SEQ ID NO:732、735和745–778中的任何一个或由其组成时,经化学修饰的多肽可以作为分离的多肽提供。
这些生物活性引发性多肽也可以与其它部分缀合,所述其它部分包含植物结合结构域和多肽,以及其它载体,如油、塑料、珠子、陶瓷、土壤、肥料、颗粒和大多数结构性材料。
另外,多肽可以与D-氨基酸、β2-氨基酸、β3-氨基酸、同型氨基酸、γ氨基酸、类肽、N-甲基氨基酸和其它非天然氨基酸模拟物和衍生物一起进行化学合成。
可以通过天然过程(如翻译后加工)或通过本领域众所周知的化学修饰技术对多肽进行修饰。修饰可以发生在多肽的任何地方,包含多肽主链、氨基酸侧链和氨基或羧基末端。相同类型的修饰可以相同或不同程度地存在于多肽的几个位点上。同样,多肽可以含有许多类型的修饰。
肽可以是分支的(例如由于泛素化)并且其可以是环状的,具有或不具有分支。环状多肽、支链多肽和支链环状多肽可以由翻译后的天然过程产生或可以通过合成方法制备。
修饰包含乙酰化、酸加成、酰化、ADP-核糖基化、醛加成、烷基酰胺加成、酰胺化、胺化、生物素化、氨基甲酸酯加成、氯甲基酮加成、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、酯加成、共价交联的形成、半胱氨酸-半胱氨酸二硫键的形成、焦谷氨酸酯的形成、甲酰化、γ-羧化、糖基化、GPI锚定物形成、酰肼加成、异羟肟酸加成、羟基化、碘化、脂质加成、甲基化、肉豆蔻酰化、氧化、聚乙二醇化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊烯化、棕榈酰化、纯化标签的加成、焦谷氨酰加成、外消旋化、硒酰化、磺酰胺加成、硫酸化、RNA转移介导的氨基酸向蛋白质的加成,如精氨酸化、泛素化和尿素加成。(参见例如,Creighton等人(1993)《蛋白质—结构和分子特性(Proteins–Structure and MolecularProperties)》,第2版,T.E.Creighton,W.H.弗雷曼出版公司(W.H.Freeman and Company),纽约;编辑者:Johnson(1983)《蛋白质的翻译后共价修饰(Posttranslational CovalentModification Of Proteins)》,学术出版社(Academic Press),纽约;Seifter等人(1990)《酶学方法(Meth.Enzymol.)》,182:626–646;Rattan等人(1992)《生物化学年鉴(AnnN.Y.Acad.Sci.)》,663:48–62;等)。
使用蛋白质工程和重组DNA技术的已知方法,可以产生变体以改善或改变本文所描述的多肽的特征。此类变体包含根据本领域众所周知的一般规则选择的缺失、插入、倒置、重复、复制、延伸和取代(例如,保守取代),从而对活性几乎没有影响。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少70%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少75%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少80%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少85%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少90%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少95%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少98%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
多肽可以包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少99%同一性的氨基酸序列,其中所述多肽具有生物活性引发性活性。
b.生物活性引发性多肽的制备
提供了用于使用本领域普通技术人员熟知且通常使用的方法对生物活性引发性多肽(例如,鞭毛蛋白)和生物活性引发性多肽(例如,Bt.4Q7Flg22)进行克隆、基因修饰和表达的方法和途径。本文所述的方法可以与本文所述的生物活性引发性多肽中的任何一种一起使用,因此包含鞭毛蛋白、鞭毛蛋白相关型多肽、硫蛋白、RHPP、丝氨酸蛋白酶、ACC脱氨酶、葡聚糖酶中的任何一种和/或其任何组合。
生物活性引发性多肽可以作为融合蛋白的一部分以游离多肽的形式提供,其可以固定在颗粒表面上或浸渍在基质上或基质中。几种表达系统可用于产生游离多肽。
鞭毛蛋白来源的全编码多肽、部分编码多肽(鞭毛蛋白多肽)和鞭毛蛋白相关型多肽可以在芽孢杆菌菌株(例如,苏云金芽孢杆菌菌株BT013A)、蜡样芽孢杆菌或枯草芽孢杆菌中过度表达。使用适当的表达载体对鞭毛蛋白和鞭毛蛋白来源的多肽进行克隆,从而允许大量生产多肽。然而,当使用如芽孢杆菌菌株等表达系统时,优选地,所述肽不与蜡样芽孢杆菌家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合(即,所述多肽以“游离多肽的形式提供”。
例如,为了便于克隆对本文所述的一种或多种生物活性引发性多肽进行编码的靶核苷酸,通过在相容的BamHI限制性内切核酸酶位点处将上述pBC质粒主链与大肠杆菌pUC57克隆载体融合来构建大肠杆菌相容的穿梭载体pSUPER。所得的pSUPER载体带有双重选择标志物(大肠杆菌中的氨苄青霉素选择和芽孢杆菌中的四环素选择)。通过用特异性引物对靶核苷酸进行PCR扩增来执行克隆,所述特异性引物被合成为与pSUPER插入位点重叠15bp。使用In-Fusion HD克隆试剂盒(Clontech)将编码特定基因的多肽融合到pSUPER载体上。使用pBC合适的主链反向引物和正向引物对经序列验证的pSUPER构建体进行扩增。将所得PCR产物自连接以产生用于转化供体芽孢杆菌菌株的pBC质粒。通过Sanger测序证实了最终构建体是完全内在的。
通过使用可以将枯草芽孢杆菌和/或苏云金芽孢杆菌菌株用作指定的异源表达菌株的自由表达系统,大量生产本文所述的生物活性引发性多肽/肽以用于田间和种植者。命名为pFEe4B的基本表达质粒由大肠杆菌部分(=e)和芽孢杆菌部分(=pFE)组成。e部分源自pUC19,并且可以在大肠杆菌中对载体进行选择和扩增以用于克隆目的。其包括赋予抗β-内酰胺抗生素(如氨苄青霉素和其它青霉素衍生物)抗性的β-内酰胺酶基因(bla),以及允许载体繁殖的大肠杆菌复制起点。pFE部分提供了芽孢杆菌中的选择和质粒扩增,并驱动所关注的异源多肽/肽的表达。因此,其含有赋予抗四环素抗性的基因(tetL),以及负责在芽孢杆菌中扩增质粒的复制蛋白(repU)的基因,两者均源自天然蜡样芽孢杆菌质粒pBC16。pFEe4B的表达盒含有分泌信号(amyQ,SEQ ID NO:736,表20)、克隆位点和终止子(rspD),前者导致经表达的蛋白质/肽从宿主菌株细胞分泌到周围培养基中,而后者阻止转录超过所关注的开放阅读框架。pFEe4B中的表达由经修饰的自诱导型启动子驱动,一旦培养物达到足够的光密度,所述启动子就会启动表达。在pFEe4b表达系统中,表达受来自枯草芽孢杆菌的IPTG诱导型启动子序列控制。所述启动子由与大肠杆菌lac阻遏物(lacI)组合的经修饰的组成型启动子和核糖体结合位点组成。因此,来自pFEe4B编码的多肽/肽的表达取决于合适的诱导剂(如异丙基β-D-1-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG))的存在。然而,可用于表达本文所述的多肽的其它pFe系统不依赖于此类诱导系统来进行表达。pFEe4质粒进一步在地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)青霉素酶启动子的控制下携带大肠杆菌lacI基因,从而在不存在任何诱导剂的情况下防止本文所述的多肽/肽的表达。
其它市售的表达载体,例如,任何源自枯草芽孢杆菌的表达载体,也可以是有用的。由于以下期望的标准,选择了其它表达载体来生产重组的生物活性引发性多肽:重组微生物是非致病性的并且通常被认为是安全的(GRAS)生物,其密码子使用没有明显偏倚,并且能够将细胞外蛋白质直接分泌到培养基中,从而提供一个或多个细胞游离版本的生物活性引发性多肽。
提供了一种使用发酵生产Bt.4QFlg22、Bt.Flg22Syn01和硫蛋白的示例性系统。对于另一种生产方法(即细菌发酵),可以以组合形式提供多肽,以稳定多肽并增强活性。可以将多肽(例如,具有以下氨基酸序列的多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、571或620中的任何一个)与融合到谷胱甘肽S-转移酶(GST,日本血吸虫(Schistosoma japonicum))的解淀粉芽孢杆菌α-淀粉酶amyQ分泌信号以及肠激酶切割标签序列组合在一起,如表20所示。
表20.用于增加被表达的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的稳定性的序列。
Figure BDA0003177253890001111
根据本领域的标准方法,可以将表20中的序列与所关注序列(例如,SEQ ID NO:226、571或620)一起克隆到含有氨苄青霉素选择标志物和可以在大肠杆菌中复制的氯霉素(Cm)或四环素(Tet)选择标志物的标准克隆载体中,然后转移到枯草芽孢杆菌菌株K08中进行生产。发酵产物将产生融合蛋白(例如,GST-Bt.4Q7Flg22融合蛋白),可将其作为融合蛋白施用于植物或植物部位,或分离并在切割后的GST标签上应用以得到纯化的多肽。
本领域中常见的其它表达系统可用于以类似方式表达生物活性引发性多肽。
可以通过使用一个或多个用于亲和纯化的蛋白质标签或使用释放一个或多个未标记的多肽的柱蛋白酶切割方法来产生本文所述的生物活性引发性多肽并对其进行纯化。使用这种途径制备游离版本的生物活性引发性多肽的方法是本领域普通技术人员通常已知且理解的。
蛋白质标签通常包括掺入经翻译的多肽中的相对较小的氨基酸序列,其基本上为所关注的生物活性引发性多肽提供分子链。蛋白质标签通常用于辅助重组多肽的表达和纯化。选择谷胱甘肽S-转移酶(GST)标签是为了如上所述对生物活性引发性多肽进行亲和纯化。GST标签可以融合至多肽的N端或C端。GST标签经常与其它标签组合使用以进行双重标记。生物活性引发性多肽的标签可用于对所述多肽进行亲和纯化。还可以使用特异性蛋白酶和柱特异性蛋白酶切割方法来释放纯化后的未标记的生物活性引发性多肽或所关注的全长前体蛋白,从而将标签从生物活性引发性多肽上切下。这些方法也是本领域普通技术人员常见且众所周知的。可以利用的其它标签是本领域已知的,并且包含多组氨酸(His)标签、FLAG标签、抗体表位、链霉亲和素/生物素以及其它纯化工具。
可以在质粒内提供蛋白质标签以产生多肽。理想地,质粒与对所关注的多肽进行编码的序列一起包括用于促进分泌的分泌信号(例如,amyE或amyQ分泌信号和用于增强多肽稳定性的蛋白质标签(例如,谷胱甘肽S转移酶),从而增强生产和稳定性。在优选的情况下,使用包括共有切割序列的连接子序列将蛋白质标签(例如,GST)与多肽连接。这可以允许添加靶向激酶,所述靶向激酶可以切割标签并释放纯化且分离的多肽。合适的共有切割序列可以包括肠激酶切割序列(DDDDK,SEQ ID NO:739),可以通过例如简单应用牛肠激酶来切割所述肠激酶切割序列。
因此,提供了一种用于产生多肽的方法,所述方法包括通过发酵产生包括本文所述的任何多肽和肠激酶(EK)切割位点的融合蛋白,所述EK切割位点用于增强所述多肽的活性和稳定性。由质粒编码的融合蛋白可以进一步包括蛋白质标签(例如,聚组氨酸(His)标签、FLAG标签、抗体表位、链霉亲和素/生物素、谷胱甘肽S-转移酶(GST)或其任何组合),其中肠激酶切割位点包括连接多肽和蛋白质标签的连接区。融合蛋白还可以包括分泌信号。分泌信号可以包括amyE或amyQ分泌信号(例如,SEQ ID NO:736),或者其可以包括如上所述的SEQ ID NO:563–570或779–787或797中的任何一个,或本领域技术人员众所周知的任何其它分泌序列。与缺乏肠激酶(EK)切割位点的多肽相比,包括肠激酶(EK)切割位点的多肽可以更稳定并且通过发酵产生更高的产量。当需要时,可以将肠激酶(例如,牛肠激酶)施用于融合蛋白以激活(例如,分离)所关注的多肽。可以现场施用肠激酶,以使生物活性引发性多肽在施用前具有最大的稳定性。
可以使用市售的肽合成技术以合成形式提供生物活性引发性多肽,从而产生高纯度多肽。生物活性引发性多肽的合成生产利用本领域普通技术人员众所周知的固相或溶液相肽合成方法。化学合成方法包含:从氨基酸前体逐步组装肽,其中通过可逆的氨基酸保护基团的切割然后通过氨基酸之间的偶联反应进行肽延伸。固相肽合成用于添加共价连接步骤,所述步骤将新生的肽链连接至不溶的聚合物载体,从而使锚定的肽可以扩展一系列循环。多肽可以被任选地组装成较小的单元或片段,随后将这些较小的单元或片段缀合以产生全长多肽序列。驱动多肽延伸反应完成,然后通过用强酸洗涤将合成的多肽从固相支持物中除去,然后进行步骤以产生高度纯化的肽,所述步骤任选地包含沉淀、盐交换、过滤和冻干质谱,合成和纯化完成后,进行氮含量、氨基酸组成和高压液相色谱分析,以确认分子量、多肽序列和纯度。
可以以合成形式提供本文针对鞭毛蛋白相关型多肽(表1-5)、RHPP(表11-13)、硫蛋白和硫蛋白样多肽(表15)、丝氨酸蛋白酶(表17)、ACC脱氨酶(表18)或葡聚糖酶、淀粉酶和几丁质酶(表19)所描述的生物活性引发性多肽中的任何一种。
另外,此类方法可用于制备和使用保守的辅助序列,优选地将所述辅助序列命名为特征信息序列(SEQ ID NO:542-548)、信号锚分选序列(SEQ ID NO:549-562)和分泌序列(SEQ ID NO:563-570)。
也可以合成或化学地制造逆反。通过将所有L-氨基酸残基替换为其D-对映体从而产生反向或逆向的全D-异构体Flg多肽来制备在全D确认中产生的合成多肽。固相合成用于制备一个或多个逆反版本的Flg多肽。在合成并纯化一个或多个逆反型多肽后,使用质谱法测定一个或多个Flg多肽的氨基酸组成。然后使用HPLC分析测定所述一个或多个逆反型多肽的纯度水平大于或等于95%。使用HPLC保留时间、相对分子质量和氨基酸组成值(IC50μM)对所述一个或多个逆反版本的Flg多肽进行进一步表征。使用重组DNA技术进行逆反生产通常涉及使用非核糖体蛋白合成机制。
可以测试通过固相合成制备的逆反合成型Flg生物活性引发性多肽结合FLS2或替代性FLS受体(例如,也在植物中发现的FLS3)的能力。竞争性ELISA实验或带有标记肽(例如生物素、GST)的体内结合测定法可用于确认逆反型Flg相关型多肽与植物FLS受体的结合亲和力。
表达生物活性引发性多肽的重组细菌
还提供了一种表达或过度表达多肽的重组微生物。所述多肽包括上述组合物的多肽。例如,所述多肽可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、RHPP;硫蛋白或硫蛋白样多肽、葡聚糖酶多肽、淀粉酶多肽、几丁质酶多肽、丝氨酸蛋白酶多肽或ACC脱氨酶多肽。例如,多肽可以包括:鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,其具有包括SEQ ID NO:226、1–225、227–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541或571–603中的任何一个的氨基酸序列;或RHPP其具有包括604、606–610和745–755中的任何一个的氨基酸序列;或硫蛋白或硫蛋白样多肽,其具有包括SEQ ID NO:620–719中的任何一个的氨基酸序列;或葡聚糖酶多肽,其具有包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个的氨基酸序列;或淀粉酶,其具有包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735的氨基酸序列;或几丁质酶,其具有包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778的氨基酸序列;或丝氨酸蛋白酶,其具有包括SEQ ID NO:721、722和794–796中的任何一个的氨基酸序列;或ACC脱氨酶多肽,其具有包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个的氨基酸序列。
所述多肽可以被所述微生物过度表达。重组微生物可以包括能够以有效方式制备重组的生物活性引发性多肽或其前体的微生物。优选的微生物将来自芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属的细菌、青霉菌属(Penicillium)的真菌、球囊霉属(Glomus)的细菌、假单胞菌属的细菌、节杆菌属(Arthrobacter)的细菌、副球菌属(Paracoccus)的细菌、根瘤菌属(Rhizobium)的细菌、慢生根瘤菌属(Bradyrhizobium)的细菌、固氮螺菌属(Azosprillium)的细菌、肠杆菌属(Enterobacter)的细菌、埃希氏杆菌属的细菌或其任何组合。
重组微生物可以包括芽孢杆菌属的细菌、类芽孢杆菌属的细菌或其任何组合。
例如,微生物可以包括蕈状芽孢杆菌(Bacillus mycoides)、假蕈状芽孢杆菌(Bacillus pseudomycoides)、蜡样芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)、阿氏芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)、地衣芽孢杆菌、环状芽孢杆菌(Bacillus circulans)、弯曲芽孢杆菌(Bacillus flexus)、尼氏芽孢杆菌(Bacillus nealsonii)、短小芽孢杆菌(Bacilluspumulis)、类芽孢杆菌属细菌或其组合。
本领域普通技术人员通常使用方法和途径来确定和验证细菌的属和种。一种通用方法提供了使用通用引物(ACTCCTACGGGAGGCAGCAGT,SEQ ID NO:740)和(GGGTTGCGCTCGTTG/AC,SEQ ID NO:741)从细菌中分离的染色体DNA,并对16s rRNA区域进行PCR扩增。然后对PCR扩增子进行纯化和测序,以正确鉴定适当的细菌菌株,例如芽孢杆菌属中的特定菌株。
本领域技术人员通常已知用于制备染色体DNA、使用质粒转化对多肽进行编码的基因的DNA、在宿主细菌(例如,芽孢杆菌菌株)中产生多肽的样品方案。
提供的芽孢杆菌菌株可以产生本文所述的任何生物活性引发性多肽或其组合。例如,所述菌株可以包括:
(a)阿氏芽孢杆菌CAP53(NRRL编号:B-50819)、
(b)阿氏芽孢杆菌CAP56(NRRL编号:B-50817)、
(c)弯曲芽孢杆菌BT054(NRRL编号:B-50816)、
(d)孔德拉蒂瓦埃富球菌(aracoccus kondratievae)NC35(NRRL编号:B-50820)、
(e)蕈状芽孢杆菌BT155(NRRL编号:B-50921)、
(f)尼氏芽孢杆菌BOBA57(NRRL编号:B-50821)、
(g)蕈状芽孢杆菌EE118(NRRL编号:B-50918)、
(h)枯草芽孢杆菌EE148(NRRL编号:B-50927)、
(i)蕈状芽孢杆菌EE141(NRRL编号:B-50916)、
(j)蕈状芽孢杆菌BT46-3(NRRL编号:B-50922)、
(k)蜡样芽孢杆菌家族成员EE128(NRRL编号:B-50917)、
(l)马赛类芽孢杆菌(Paenibacillus massiliensis)BT23(NRRL编号:B-50923)、
(m)蜡样芽孢杆菌家族成员EE349(NRRL编号:B-50928)、
(n)枯草芽孢杆菌EE218(NRRL编号:B-50926)、
(o)巨大芽孢杆菌EE281(NRRL编号:B-50925)、
(p)蜡样芽孢杆菌家族成员EE-B00377(NRRL B-67119);
(q)假蕈状芽孢杆菌EE-B00366(NRRL B-67120)、
(r)蕈状芽孢杆菌EE-B00363(NRRL B-67121)、
(s)短小芽孢杆菌EE-B00143(NRRL B-67123)、
(t)苏云金芽孢杆菌EE-B00184(NRRL B-67122)、
(u)蕈状芽孢杆菌EE116(NRRL编号:B-50919)、
(v)蜡样芽孢杆菌家族成员EE417(NRRL编号:B-50974)、
(w)枯草芽孢杆菌EE442(NRRL编号:B-50975)、
(x)枯草芽孢杆菌EE443(NRRL编号:B-50976)、
(y)蜡样芽孢杆菌家族成员EE444(NRRL编号:B-50977)、
(z)枯草芽孢杆菌EE405(NRRL编号:B-50978)、
(aa)蜡样芽孢杆菌家族成员EE439(NRRL编号:B-50979)、(bb)巨大芽孢杆菌EE385(NRRL编号:B-50980)、
(cc)蜡样芽孢杆菌家族成员EE387(NRRL编号:B-50981)、(dd)环状芽孢杆菌EE388(NRRL编号:B-50982)、
(ee)苏云金芽孢杆菌EE319(NRRL编号:B-50983)、
(ff)蜡样芽孢杆菌家族成员EE377(NRRL编号:B-67119)、(gg)蕈状芽孢杆菌EE363(NRRL编号:B-67121)、
(hh)假蕈状芽孢杆菌EE366(NRRL编号:B-67120);
(ii)苏云金芽孢杆菌BT013A(NRRL编号:B-50924);
或其任何组合。这些菌株中的每一种菌株均已保藏在美国农业部(USDA)农业研究服务中心(ARS)中(地址是美国伊利诺斯州61604皮奥里亚市北大学街1815号),并通过括号中提供的NRRL保藏号进行标识。菌株(a)-(d)和(g)于2013年3月11日保藏。菌株(e)、(g)-(o)、(u)和(ii)于2014年3月10日保藏。菌株(v)-(hh)于2014年9月10日保藏。菌株(ee)于2014年9月17日保藏。菌株(p)-(t)、(ff)、(gg)和(hh)于2015年8月19日保藏。苏云金芽孢杆菌BT013A也被称为苏云金芽孢杆菌4Q7。
国际公开第WO/2017/161091号中发现的实施例中描述了这些菌株的分离和表征,所述国际公开通过引用整体并入本文。为了便于鉴定生物,国际公开第WO/2017/161091A1号还在序列表和表17中提供了这些菌株中的每一种菌株的部分16S核糖体RNA序列。
可以使用任何重组微生物对本文针对鞭毛蛋白相关型多肽(表1-5)、RHPP(表11-13)、硫蛋白或硫蛋白样多肽(表15)、丝氨酸蛋白酶多肽(表17)、ACC脱氨酶多肽(表18)或葡聚糖酶、淀粉酶或几丁质酶多肽(表19)所描述的生物活性引发性多肽进行过度表达。
重组微生物可以包括本文所述的任何重组微生物中的两种或更多种的混合物。
重组微生物可以是灭活的。灭活导致无法繁殖的微生物。微生物的灭活可能是有利的,例如因为其允许将微生物递送至植物或植物生长培养基,同时减少或消除活性微生物可能对植物或环境产生的任何有害作用。可以通过任何物理或化学方式使重组微生物灭活,例如通过热治疗、γ辐照、x射线辐照、UV-A辐照、UV-B辐照或用溶剂(如戊二醛、甲醛、过氧化氢、乙酸、漂白剂、氯仿或苯酚或其任何组合)治疗。
c.诱导剂
诱导剂化合物可以包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并二噻唑、甜菜碱、脯氨酸、杀菌剂、胼胝质合酶抑制剂、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其盐或其任何组合。
氨基酸。组合物可以包括氨基酸。可用于本文的组合物中的氨基酸优选地不同于包括多肽的氨基酸。例如,氨基酸可以是分离的氨基酸。进一步地,氨基酸可以包括任何氨基酸的任何异构体或立体异构体。例如,氨基酸可以是D或L氨基酸,并且可以是氨基酸的α或β异构体。氨基酸可以是蛋白原的(例如,规范的)或非蛋白原的氨基酸。可用作诱导剂化合物的特别合适的氨基酸包含半胱氨酸和β-氨基丁酸(BABA),如下所述。
β-氨基丁酸(BABA)是氨基酸的异构体氨基丁酸,其化学式为C4H9NO2。BABA是一种非蛋白原的氨基酸,并且在天然蛋白中找不到。当施用于植物时,其可以诱导植物抗病性,并提高对非生物胁迫的抗性。
L-半胱氨酸。传统上,半胱氨酸被认为是亲水性氨基酸,主要基于半胱氨酸的巯基与其它极性氨基酸侧链中的羟基之间的化学平行性,分子式为HO2CCH(NH2)CH2SH。半胱氨酸中的硫醇侧链通常以亲核试剂的形式参与酶促反应。硫醇易于氧化,从而生成二硫化物衍生物半胱氨酸,其在许多蛋白质中起重要的结构作用。传统上,半胱氨酸被认为是亲水性氨基酸,主要基于半胱氨酸的巯基与其它极性氨基酸侧链中的羟基之间的化学平行性。然而,半胱氨酸也被认为是蛋白原的氨基酸。可以以L-半胱氨酸或D-半胱氨酸的形式以及作为半胱氨酸类似物、其酸或盐提供的任何形式来提供半胱氨酸,以治疗HLB。植物中的L-半胱氨酸水平具有多管齐下的作用并调节植物对胁迫的反应,部分地通过合成含硫的抗菌蛋白和维持细胞的氧化还原状态(Gotor等人,“植物细胞溶胶中的信号传导:半胱氨酸或硫化物?(Signaling in the plant cytosol:cysteine or sulfide?)”《氨基酸(Amino Acids)》:47:2155-2164,2015)。
本文所述的组合物中包含的半胱氨酸可以是半胱氨酸的任何类似物、酸或盐。例如,所述组合物可以包括具有L-半胱氨酸、D-半胱氨酸、DL-半胱氨酸、L-半胱氨酸类似物形式的半胱氨酸,其包括:DL高半胱氨酸、L-半胱氨酸甲酯、L-半胱氨酸乙酯、N-氨基甲酰基半胱氨酸、N-乙酰半胱氨酸、L-半胱氨酸钠盐、L-半胱氨酸一钠盐、L-半胱氨酸二钠盐、L-半胱氨酸一盐酸盐、L-半胱氨酸盐酸盐、L-半胱氨酸乙酯盐酸盐、L-半胱氨酸甲酯盐酸盐、其它硒代半胱氨酸、硒代-DL-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸、N-异丁酰基-L-半胱氨酸或半胱氨酸的酸(如半胱氨酸亚磺酸)。
苯甲酸。组合物可以包括经取代或未经取代的苯甲酸。优选地,经取代的苯甲酸包括水杨酸或其任何衍生物、类似物或盐。例如,所述组合物可以包括水杨酸。可以在组合物中使用的水杨酸的另一类似物是苯并噻二唑,如下所述。
苯并噻二唑。组合物可以包括苯并噻二唑作为诱导剂化合物。优选地,苯并噻二唑包括苯并(1,2,3)-噻二唑-7-硫代硫酸-S-甲酯(BTH;C8H6N2OS2),可作为Actigard 50WG杀真菌剂(先正达(Syngenta))商购。BTH诱导系统性和/或宿主植物获得性抗性,并表现出独特的作用模式,所述模式模仿了大多数植物物种中发现的天然系统性获得性抗性(SAR)响应。BTH是一种具有更高稳定性的水杨酸类似物,其在农业上用作植物免疫反应的激活剂,并且已被批准用于柑橘树的根部浸水或灌溉治疗,以预防HLB。该BTH诱导剂化合物有利地与Flg22肽组合使用,以预防和减少柑橘病害。
二羧酸。组合物可以包括二羧酸。优选地,所述二羧酸包括草酸。因此,所述组合物可以包括草酸。
杀菌剂。组合物可以包括杀菌剂。所述杀菌剂可以包括链霉素、青霉素、四环素、土霉素、春日霉素、氨苄青霉素、氧化铜、氢氧化铜、硫化铜、硫酸铜、细粒铜、噁喹酸(oxolinicacid)、氯四环素、乙酸或其任何组合。优选地,所述杀菌剂包括土霉素。
胼胝质合酶抑制剂。组合物可以包括胼胝质合酶抑制剂。胼胝质是由胼胝质合酶家族产生的呈β-1,3-葡聚糖和一些β-1,6-葡聚糖键形式的多功能多糖。胼胝质沉积在细胞壁中,以调节各种发育过程和植物对非生物胁迫和生物胁迫的反应。例如,胼胝质沉积在连接细胞的胞间连丝周围,从而调节细胞之间的流动。在韧皮部形成期间,胼胝质在正在发展的筛管元件之间降解,从而打开连接并允许植物中碳水化合物(主要是蔗糖)的运输。胼胝质还可以充当感染的物理屏障,并响应于真菌和细菌感染而沉积在细胞壁内。胼胝质的合成和分解必须由植物严格调节。因此,水解或转移糖苷的家庭植物β-1,3-内切葡聚糖酶促进了胼胝质的降解。细菌还表达β-1,3-内切葡聚糖酶,以降解源自真菌和植物细胞壁的β1,3-葡聚糖。由于胼胝质合酶的活性增加和/或β-1,3-内切葡聚糖酶活性降低,响应于CLas感染,可能发生胼胝质沉积的调节失调。包括胼胝质合酶抑制剂的组合物可以帮助清除韧皮部的胼胝质堆积,并有助于在被HLB或CLas感染的植物中恢复。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)、3-氨基苯甲酰胺、3-甲氧基苯甲酰胺或其任何组合。胼胝质合酶抑制剂优选地包括2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)。2-DDG是不可代谢的葡萄糖类似物。其是一种已知的胼胝质合酶抑制剂,当用于本文所述的组合物和方法中时,可有助于去除因CLas细菌感染柑橘而引起的胼胝质堆积。
琥珀酸脱氢酶抑制剂。组合物可以包括琥珀酸脱氢酶抑制剂。琥珀酸脱氢酶抑制剂是一种线粒体代谢酶复合物,并且是细胞呼吸所必需的。琥珀酸脱氢酶抑制剂可以用作杀真菌剂(例如,所述组合物可以包括含有琥珀酸脱氢酶抑制剂的杀真菌剂)。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-羧酰胺、氧杂磷-羧酰胺、噻唑-羧酰胺、吡唑-4-羧酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-甲酰胺、N-甲氧基-(苯基乙基)-吡唑-甲酰胺、吡啶-甲酰胺或吡嗪-甲酰胺、氟唑菌酰羟胺(pydiflumetofen)、麦锈灵(benodanil)、氟酰胺(flutolanil)、灭锈胺(mepronil)、异丙噻菌胺(isofetamid)、氟吡菌酰胺(fluopyram)、甲呋酰胺(fenfuram)、萎锈灵(carboxin)、氧化萎锈灵(oxycarboxin)、噻呋酰胺(thifluzamide)、苯并烯氟菌唑(benzovindiflupyr)、联苯吡菌胺(bixafen)、氟茚唑菌胺(fluindapyr)、氟唑菌酰胺(fluxapyroxad)、呋吡菌胺(furametpyr)、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺(isopyrazam)、氟唑菌苯胺(penflufen)、吡噻菌胺(penthiopyrad)、氟唑环菌胺(sedaxane)、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺(pydiflumetofen)、啶酰菌胺(boscalid)或联苯吡嗪菌胺(pyraziflumid)或其任何组合、同源物或类似物。例如,琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂可以包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-羧酰胺、草酰胺-羧酰胺、噻唑-羧酰胺、吡唑-4-羧酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-羧酰胺、N-甲氧基-(苯基-乙基)-吡唑-羧酰胺、吡啶-羧酰胺或吡嗪-羧酰胺、氟唑菌酰羟胺、异丙噻菌胺、氧化萎锈灵、苯并烯氟菌唑、联苯吡菌胺、氟茚唑菌胺、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺、吡噻菌胺、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺、联苯吡嗪菌胺或其任何组合。例如,所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。
甜菜碱。组合物可以包括甜菜碱。如本文所使用的,“甜菜碱”是指任何甜菜碱、甜菜碱同源物或甜菜碱类似物。甜菜碱可以包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、脯氨酸甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。
例如,甜菜碱可以包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。
例如,甜菜碱可以包括甘氨酸甜菜碱或甜菜碱盐酸盐。
甜菜碱可以源自植物来源,如小麦(例如,小麦胚芽或麦麸),或甜菜属的植物(例如,栽培甜菜(甜菜))。
甜菜碱的同源物或类似物可以包括油桃素、胆碱、磷脂酰胆碱、乙酰胆碱、胞苷二磷酸胆碱、二甲基乙醇胺、氯化胆碱、胆碱水杨酸酯、甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱、鞘磷脂、胆碱酒石酸氢盐、丙甜菜碱、丹醇甜菜碱、高丹醇甜菜碱、高甘油甜菜碱、二乙醇高甜菜碱、三乙醇高甜菜碱或其任何组合。
脯氨酸。组合物可以包括脯氨酸。如本文所使用的,“脯氨酸”是指任何脯氨酸、脯氨酸类似物或脯氨酸同源物。脯氨酸可以包括L-脯氨酸、D-脯氨酸、羟脯氨酸、羟脯氨酸衍生物、脯氨酸甜菜碱或其任何的组合、衍生物、同源物或类似物。
例如,脯氨酸可以包括L-脯氨酸。
脯氨酸同源物或类似物可以包括α-甲基-L-脯氨酸、α-苄基-L脯氨酸、反式-4-羟基-L-脯氨酸、顺式-4-羟基-L-脯氨酸、反式-3-羟基-L-脯氨酸、顺式3-羟基-L-脯氨酸、反式-4-氨基-L-脯氨酸、3,4-脱氢-α-脯氨酸、(2S)-氮丙啶-2-羧酸、(2S)-氮杂环丁烷-2-羧酸、L-哌酸、脯氨酸甜菜碱、4-氧代-L-脯氨酸、噻唑烷-2-羧酸、(4R)-噻唑烷-4-羧酸或其任何组合。包括脯氨酸的组合物是有效的蛋白质稳定剂,并且可以帮助防止在胁迫(包含生物胁迫和非生物胁迫)期间蛋白质展开。
除非另外说明,否则按组合物的总重量计,每种诱导剂化合物可以占所述组合物的约0.000001wt.%到约95wt.%、约0.000001wt.%到约10wt.%、约0.001wt.%到约5wt.%或约0.001wt.%到约1wt.%。
II.实施例中的特定组合物
本文的组合物可以包括本文所述的任何生物活性引发性多肽或多肽。进一步地,所述组合物可以基本上由本文所述的生物活性引发性多肽或多肽组成。
所述组合物可以包括至少一种生物活性引发性多肽。
所述组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个。在一些情况下,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、293、295、300、540、571–579和589–590中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、590或571。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,或由其组成。
所述组合物可以包括至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。所述逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括逆反型Flg22多肽、逆反型FlgII-28多肽和/或Flg15多肽。
所述组合物可以包括至少一种逆反型Flg22多肽。逆反型Flg22多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种逆反型FlgII-28多肽。逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:451-525中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种逆反型Flg15多肽。逆反型Flg15多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:529。
所述组合物可以包括至少一种RHPP。RHPP多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604、607、608和745–755中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604。
所述组合物可以包括至少一种逆反型RHPP多肽。逆反型RHPP多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:605、609、610和756-766中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽。硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的硫蛋白或硫蛋白样多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620。在一些情况下,可以将硫蛋白或硫蛋白样多肽融合至韧皮部靶向序列以形成融合的多肽。韧皮部或韧皮部靶向序列可以包括SEQ ID NO:611–619中的任何一个或其任何组合。在一些情况下,韧皮部或韧皮部靶向序列包括SEQ ID NO:611。在一些情况下,包括硫蛋白或硫蛋白样多肽和韧皮部或韧皮部靶向序列的融合多肽可以包括SEQ ID NO:720。
所述组合物可以包括至少一种葡聚糖酶多肽。葡聚糖酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:731-735和767-776中的任何一个。例如,所述组合物可以包括β-1,3-葡聚糖酶。β-1,3-葡聚糖酶的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:772或732。
所述组合物可以包括至少一种淀粉酶。淀粉酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:734或SEQ ID NO:735。
所述组合物可以包括至少一种几丁质酶。几丁质酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778。
所述组合物可以包括至少一种丝氨酸蛋白酶多肽。丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722或795。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:794或796。
所述组合物可以包括至少一种ACC脱氨酶多肽。ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:730。
所述组合物可以包括至少两种生物活性多肽。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和硫蛋白或硫蛋白样多肽。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571或226,和具有以下氨基酸序列的硫蛋白多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和RHPP多肽。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571或226,和具有以下氨基酸序列的RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:604。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和丝氨酸蛋白酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQID NO:722。作为另一个实例,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:794。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722。作为另一个实例,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:796。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:795。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-735中的任何一个。在一些情况下,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733中的任何一个或SEQ ID NO:767-766中的任何一个。作为另一个实例,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。在一些情况下,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733中的任何一个或SEQ ID NO:767-766中的任何一个。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:772。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–766,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:772。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:732。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–766,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:777或SEQ ID NO:778。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:772。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶),所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:731–733和767–766,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、SEQ ID NO:722或SEQ ID NO:794-796中的任何一个。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:772。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732。
本文描述的具有葡聚糖酶与淀粉酶、几丁质酶或丝氨酸蛋白酶组合的组合物可以进一步包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
例如,组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、β-1,3-内切葡聚糖酶和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767-776,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732或772。
可替代地,所述组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、β-1,3-内切葡聚糖酶和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733或767–776,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732或772。
可替代地,所述组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、β-1,3-内切葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767-776,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、SEQ ID NO:722或SEQ ID NO:794-796中的任何一个。在一些组合物中,葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732或772。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:777或778。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:730。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607–608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605、609–610和757–766中的任何一个的RI-RHPP,和具有以下氨基酸序列的β-1,3-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和ACC脱氨酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607–608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605、609–610和757–766中的任何一个的RI-RHPP,和具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个。
所述组合物可以包括生物活性多肽和至少一种诱导剂化合物。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和胼胝质合酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和氨基酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和氨基酸。氨基酸可以包括L-半胱氨酸或β-氨基丁酸(BABA)。优选地,氨基酸包括β-氨基丁酸(BABA)。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和经取代或未经取代的苯甲酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和经取代或未经取代的苯甲酸。经取代的苯甲酸可以包括水杨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和苯并噻二唑。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和苯并噻二唑。苯并噻二唑可以包括苯并(1,2,3)-噻二唑-7-硫代羧酸-S-甲酯,其可作为ACTIGARD 50WG杀真菌剂商购。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和二羧酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和二羧酸。二羧酸可以包括草酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和甜菜碱。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和甜菜碱。甜菜碱可以包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和脯氨酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和脯氨酸。脯氨酸可以包括L-脯氨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和除草剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和除草剂。除草剂可以包括乳氟禾草灵(Lactofen)。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和杀菌剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和杀菌剂。杀菌剂可以包括土霉素。
当组合物包含Flg生物活性引发性多肽的逆反形式(例如,RI Bt.4Q7 Flg 22(SEQID NO:376))时,所述多肽表现出增强的稳定性并且随时间推移发生较少降解,从而在植物细胞膜表面提供了更多活性,这增强了所述多肽与受体结合并被植物吸收的能力。这种Flg相关型生物活性引发型多肽的逆反形式被用于增强农业应用型调配物的稳定性,其中一个或多个Flg多肽显示出增强的抗蛋白水解切割的保护作用,这有助于组合物的总体上更大的活性和保存期限。
当多肽包含根毛促进性多肽(RHPP)时,组合物可以进一步包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。RHPP可以包括SEQ ID NO:604、607–608和745–755中的任何一个。例如,RHPP可以包括SEQ ID NO:604。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQID NO:1–525、532、534、536、538、540、571–585、587和590中的任何一个或其任何组合。例如,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括SEQ ID NO:226或571中的任何一个。在一些情况下,RHPP可以包括SEQ ID NO:604,并且鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括SEQID NO:226。在其它情况下,RHPP可以包括SEQ ID NO:604,并且鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括SEQ ID NO:571。
多肽可以与辅助多肽组合配制。可以将特征信息多肽(SEQ ID NO:542-548)、信号锚分选多肽(SEQ ID NO:549-562)和分泌多肽(SEQ ID NO:563-570)与所述生物活性引发性多肽组合,从而将多肽/肽(表1-5)靶向植物细胞膜表面以改善Flg相关型受体的结合和激活。这意味着多肽的有效递送和与植物的结合提供了促进生长的益处,以及增强了对植物或植物部位的保护。
所述组合物可以包括葡聚糖酶多肽、淀粉酶多肽、氨基酸和胼胝质合酶抑制剂。优选地,葡聚糖酶多肽包括β-1,3-内切葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733或767–766中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735。氨基酸可以包括L-半胱氨酸。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。所述组合物可以进一步包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571。
所述组合物可以包括葡聚糖酶多肽、几丁质酶多肽、氨基酸和胼胝质合酶抑制剂。优选地,葡聚糖酶多肽包括β-1,3-内切葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733或767–766中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778。氨基酸可以包括L-半胱氨酸。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。所述组合物可以进一步包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和甜菜碱。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607–608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605、609–610和757–766中的任何一个的RI-RHPP,和甜菜碱。甜菜碱可以包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和脯氨酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607–608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605、609–610和757–766中的任何一个的RI-RHPP,和脯氨酸。脯氨酸可以包括L-脯氨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括至少两种诱导剂化合物。
所述组合物可以包括杀菌剂和以下至少一种:2-脱氧-D-葡萄糖、BABA、苯并噻二唑和半胱氨酸。例如,所述组合物可以包括杀菌剂(即,土霉素)和2-脱氧-D-葡萄糖。
所述组合物可以包括(A)至少一种多肽和诱导剂化合物或(B)至少两种多肽与任选的诱导剂化合物;或(C)至少两种诱导剂化合物,其中:
(a)(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,并且所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:571、1–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541、572–585、587和589–603中的任何一个;或
(ii)逆反型Flg22多肽,并且所述逆反型Flg22多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个;或
(iii)逆反型FlgII-28多肽,并且所述逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列包括SEQID NO:451–525或588中的任何一个;或
(iv)逆反型Flg15多肽,并且所述逆反型Flg15多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:529或586;或
(v)根毛促进性多肽(RHPP),并且所述RHPP的氨基酸序列包括SEQ ID No:604、607、608和745–755中的任何一个;或
(vi)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP),并且所述RI RHPP的氨基酸序列包括SEQID NO:605、609、610和756–766中的任何一个;或
(vii)硫蛋白或硫蛋白样多肽,并且所述硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个;或
(viii)葡聚糖酶多肽,并且所述葡聚糖酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个;或
(ix)淀粉酶多肽,并且所述淀粉酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735中的任何一个;或
(x)几丁质酶多肽,并且所述几丁质酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778中的任何一个;或
(xi)丝氨酸蛋白酶多肽,并且所述丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列包括SEQ IDNO:721、722或794–796中的任何一个;或
(xii)ACC脱氨酶多肽,并且所述ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个;或
(xiii)其任何组合;
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻唑或其任何组合;
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸或其任何组合。
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、水杨酸、草酸或其任何组合。
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)或其任何组合。
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括甜菜碱或脯氨酸。
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括水杨酸或草酸。
当(A)的所述多肽包括来自组(vi)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物可以包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻唑或其任何组合。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括所述诱导剂化合物,并且所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、苯并噻唑或其任何组合。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸或其任何组合。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、水杨酸、草酸或其任何组合。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)或其任何组合。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括甜菜碱或脯氨酸。
当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物可以包括水杨酸或草酸。
所述组合物可以包括至少一种选自组(i)到(x)的多肽和至少一种包括琥珀酸脱氢酶抑制剂的诱导剂化合物。
所述诱导剂化合物可以包括杀菌剂和以下至少一项:胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、脯氨酸、苯并噻唑、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或甜菜碱。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以是联苯吡菌胺。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
所述诱导剂化合物可以包括杀菌剂和以下至少一项:胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、脯氨酸、甜菜碱、水杨酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或草酸。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以是联苯吡菌胺。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
所述诱导剂化合物可以包括杀菌剂和以下至少一项:胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、水杨酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或草酸。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以是联苯吡菌胺。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
所述诱导剂化合物可以包括杀菌剂和胼胝质合酶抑制剂或β氨基丁酸(BABA)。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
所述诱导剂化合物可以包括胼胝质合酶抑制剂和以下至少一项:β氨基丁酸(BABA)、杀菌剂、脯氨酸、苯并噻唑、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或甜菜碱。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以是联苯吡菌胺。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
例如,所述组合物可以包括(a)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和L-半胱氨酸;或(b)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和2-脱氧-D-葡萄糖;或(c)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶;或(d)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和水杨酸;或(e)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和草酸;或(f)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和苯并噻二唑;或(g)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和BABA;或(h)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和甜菜碱;或(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和脯氨酸;或(j)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和丝氨酸蛋白酶;或(k)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(l)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和淀粉酶;或(m)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和几丁质酶;或(n)杀菌剂和以下至少一项:2-脱氧-D-葡萄糖、BABA、苯并噻二唑或半胱氨酸;或(o)丝氨酸蛋白酶;或(p)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(q)丝氨酸蛋白酶和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(r)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和葡聚糖酶;或(s)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶;或(t)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶、2-DDG;或(u)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶、2-DDG和半胱氨酸;或(v)葡聚糖酶、淀粉酶、2-DDG和半胱氨酸;或(w)葡聚糖酶和淀粉酶;或(x)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶;或(y)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-DDG;或(z)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-DDG和半胱氨酸;或(aa)葡聚糖酶、几丁质酶、2-DDG和半胱氨酸;或(bb)葡聚糖酶和几丁质酶;或(cc)葡聚糖酶和几丁质酶;或(dd)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶;或(ee)葡聚糖酶和RHPP多肽或逆反型RHPP多肽;或(ff)RHPP多肽或逆反型RHPP多肽和甜菜碱;或(gg)RHPP肽或逆反型RHPP多肽和脯氨酸;或(hh)RHPP多肽或RHPP逆反型多肽和ACC脱氨酶。
进一步地,任何组合物(a)–(hh)可以进一步包括杀菌剂。杀菌剂可以包括土霉素。
进一步地,任何组合物(a)–(hh)可以进一步包括琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。
提供了另一种组合物,所述组合物包括联苯吡菌胺和游离多肽(即,不与蜡样芽孢杆菌家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合)。所述游离多肽可以包括(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(vi)葡聚糖酶多肽;或(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或(ix)淀粉酶;或(x)几丁质酶;或(xi)其任何组合。
所述组合物可以包括游离多肽,所述游离多肽包括根毛促进性多肽(RHPP)、逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)、几丁质酶、鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、丝氨酸蛋白酶或其任何组合。
所述组合物可以包括游离多肽,其中所述游离多肽的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:604、606、607和745–755中的任何一个(根毛促进性多肽,RHPP)、SEQ ID NO:605和756–766中的任何一个(逆反型根毛促进性多肽,RI-RHPP)、SEQ ID NO:226和571中的任何一个(鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽)、SEQ ID NO:731–733和767–778中的任何一个(葡聚糖酶)、SEQ ID NO:777和778中的任何一个(几丁质酶)或SEQ ID NO:721、722和794–796中的任何一个(丝氨酸蛋白酶)。
所述组合物可以包括联苯吡菌胺和游离多肽,所述游离多肽包括根毛促进性多肽,并且RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604、606、607和745–755中的任何一个。例如,RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604。
如本文所述,所述组合物可以包括(A)至少一种生物活性多肽和诱导剂化合物或(B)至少两种生物活性多肽与任选的诱导剂化合物或(C)两种诱导剂化合物。因此,针对包括(a)单独的多肽、(b)一种或多种多肽和一种或多种诱导剂化合物以及(c)单独的诱导剂化合物的组合物,提供了优选的调配物。如下文优选的调配物中所述,“多肽”包含如本文一些组合物中所述的“游离多肽”。同样,并且如上文所定义,“联苯吡菌胺”可以被认为是诱导剂化合物。
当组合物包括两种或更多种生物活性多肽时,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.0000001wt.%到约95%的一种或多种多肽、约0.01wt.%到约5wt.%的一种或多种多肽或约0.005wt.%到约1wt.%的一种或多种多肽或约0.005wt.%到约0.1wt.%的一种或多种多肽。
当组合物包括至少一种生物活性引发多肽和至少一种诱导剂化合物时,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.0000001wt.%到约95wt.%的多肽和约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.0000005wt.%到约10wt.%的一种或多种多肽和约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.001wt.%到约5wt.%的一种或多种多肽和约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.005wt.%到约1wt.%(例如,约0.005wt.%到约0.1wt.%)的一种或多种多肽和约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。在一些情况下(具体地说,当诱导剂化合物包括杀菌剂时),按所述组合物的总重量计,任何这些调配物的组合物都可以包括约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。
当组合物包括两种或更多种诱导剂化合物时,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂和约0.000001wt.%到约95%wt.%的第二诱导剂。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂和约0.001wt.%的第二诱导剂。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.001wt.%的第一诱导剂和约0.000001wt.%到约95wt.%的第二诱导剂。优选地,当诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合时,按所述组合物的总重量计,所述诱导剂化合物可以占所述组合物的约0.000001wt.%到约95wt.%。优选地,当诱导剂化合物包括杀菌剂时,按所述组合物的总重量计,所述诱导剂化合物可以占所述组合物的约0.001wt.%到约95wt.%。
组合物可以包含与所述多肽本质上相关的农用化学品或载剂。
农用化学品可以与多肽组合非天然存在。
农用化学品可以包含但不限于防腐剂、缓冲剂、湿润剂、表面活性剂、包衣剂、单糖、多糖、研磨剂、农药、杀虫剂、除草剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀真菌剂、杀螨剂、肥料、生物刺激素、着色剂、保湿剂、渗透保护剂、抗生素、氨基酸、生物防治剂、渗透保护剂或其组合。
当组合物包含氨基酸时,所述氨基酸可以与包括多肽的氨基酸分开提供。例如,可以使用分离的氨基酸。合适的氨基酸包含任何天然或非天然的氨基酸。例如,组合物可以包括半胱氨酸。
农用化学品可以包括酸,如由本文所述的任何多肽的化学合成形成的酸。例如,如果例如通过发酵合成多肽,则可能存在盐酸、乙酸或三氟乙酸。
当农用化学品是酸时,其可以占组合物总重量的约0.001到约30wt.%、约0.01到约20wt.%或约0.1到约5wt.%。
除非另外说明,否则每种农用化学品可以占组合物总重量的约0.01到约99wt.%、约0.1到约70wt.%或约0.1到约60wt.%。
当组合物包含防腐剂时,所述防腐剂可以包括基于二氯酚和苄醇半缩甲醛(购自ICI的PROXEL或购自索尔化工(Thor Chemie)的ACTICIDE RS和购自陶氏化学(DowChemical)的KATHON MK)以及如烷基异噻唑啉酮和苯并异噻唑啉酮等异噻唑啉酮衍生物(购自索尔化工的ACTICIDE MBS)的防腐剂。作为另外的实例,合适的防腐剂包含MIT(2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)、BIT(l,2-苯并噻唑啉-3-酮,其可以作为氢氧化钠和二丙二醇的溶液从Avecia公司以商品名PROXEL GXL获得)、5-氯-2-(4-氯苄基)-3(2H)-异噻唑酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮-盐酸盐、4,5-二氯-2-环己基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-辛基-2H-异噻唑-3-酮、2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、2-甲基-2H-异噻唑-3-酮-氯化钙络合物、2-辛基-2H-异噻唑-3-酮、苄醇半缩甲醛或其任何组合。
当组合物包含缓冲剂时,所述缓冲剂可以包括钾、磷酸、磷酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、硫酸盐、MOPS或HEPES。缓冲剂可以使组合物中的多肽稳定。
当组合物包含湿润剂时,所述湿润剂可以包括有机硅、聚氧乙氧基化物、聚山梨醇酯、聚乙二醇及其衍生物、乙氧基化物、农作物油和多糖。
当组合物包含表面活性剂时,所述表面活性剂可以包括重质石油、重质石油馏出物、多元醇脂肪酸酯、聚乙氧基化的脂肪酸酯、芳基烷基聚氧乙烯乙二醇、polyoxyethylenepolyoxypropylene单丁醚、烷基胺乙酸盐、烷基芳基磺酸盐、多元醇、烷基磷酸盐、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷氧基化的多元醇、烷基聚乙氧基醚、烷基聚氧乙烯甘油、乙氧基化的大豆油衍生物、基于有机硅酮的表面活性剂或其任何组合。表面活性剂可以包含在多种组合物中,包含用于叶面用途的组合物。
当组合物包含包衣剂时,所述包衣剂可以包括增粘剂、聚合物、灌浆剂(fillingagent)或填冲剂(bulking agent)。
增粘剂可以包含但不限于羧甲基纤维素和呈粉末、颗粒或乳胶形式的天然和合成的聚合物(如阿拉伯树胶、甲壳质、聚乙烯醇和聚乙酸乙烯盐),以及天然磷脂(如脑磷脂和卵磷脂)和合成磷脂。增粘剂包含优选由天然或合成的粘合剂聚合物组成的增粘剂,所述粘合剂聚合物对被包被的种子没有植物毒性作用。可以单独或组合使用的其它增粘剂包含,例如,聚酯、聚醚酯、聚酸酐、聚酯氨基甲酸酯、聚酯酰胺;聚乙酸乙烯酯;聚乙酸乙烯酯共聚物;聚乙烯醇和甲基纤维素;聚乙烯醇共聚物;聚乙烯吡咯烷酮;多糖(包含淀粉、改性淀粉和淀粉衍生物、糊精、麦芽糖糊精、藻酸盐、壳聚糖)和纤维素、纤维素酯、纤维素醚和纤维素醚酯(包含乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素和羧甲基纤维素);脂肪;油;蛋白质,包含酪蛋白、明胶和玉米醇溶蛋白;阿拉伯树胶;虫胶;偏二氯乙烯和偏二氯乙烯共聚物;木质素磺酸盐,具体地说,木质素磺酸钙;聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯和丙烯酸共聚物;聚乙烯丙烯酸盐;聚氧化乙烯;聚丁烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚乙烯胺、聚乙酰胺;丙烯酰胺聚合物和共聚物;聚羟乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺单体;和聚氯丁二烯,或其任何组合。增粘剂可用于多种组合物中,包含用于种子治疗剂的组合物。
当组合物包含研磨剂时,所述研磨剂可以包括滑石、石墨或两者的组合。
保湿剂是有助于保持水分的吸湿性物质。当组合物包含保湿剂时,所述保湿剂可以包括:甘油、丙三醇、甘油衍生物(例如单硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、三乙酸盐、丙二醇、己二醇或丁二醇)、三乙二醇、三聚丙烯乙二醇、甘油基三乙酸盐、蔗糖、塔格糖、糖醇或糖多元醇(例如甘油、山梨醇、木糖醇、甘露醇或甘露醇)、聚合多元醇(例如聚葡萄糖、胶原蛋白、芦荟或芦荟凝胶)或α羟基酸(例如乳酸、蜂蜜、糖蜜、皂树皮、六偏磷酸钠、氯化锂或尿素)。合成的保湿剂还可以包括:丁二醇和银耳提取物。
当组合物包含农药时,所述农药可以包括杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、杀菌剂、杀线虫剂、杀螨剂或其任何组合。
当组合物包含杀虫剂时,所述杀虫剂可以包括噻虫胺(clothianidin)、吡虫啉(imidacloprid)、有机磷酸盐、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯(pyrethroid)、杀螨剂(acaricide)、邻苯二甲酸酯、硼酸、硼酸盐、氟化物、硫、经卤代芳香族取代的尿素、烃酯、生物基杀虫剂或其任何组合。例如,所述杀虫剂可以包括噻虫胺或吡虫啉。
农用化学品可以包括除草剂。除草剂可以包括2,4-D、2,4-DB、刈草胺(acetochlor)、三氟羧草醚(acifluorfen)、甲草胺(alachlor)、莠灭净(ametryn)、莠去津(atrazine)、氯氨基吡啶酸(aminopyralid)、氟草氨(benefin)、苄嘧磺隆(bensulfuron)、苄嘧磺隆甲基(bensulfuron methyl)、地散磷(bensulide)、噻草平(bentazon)、双嘧苯甲酸钠(bispyribac-sodium)、除草定(bromacil)、溴苯腈(bromoxynil)、苏达灭(butylate)、唑草酮(carfentrazone)、氯嘧磺隆(chlorimuron)、2-氯苯氧基乙酸、氯磺隆(chlorsulfuron)、氯嘧磺隆乙基(chlorimuron ethyl)、烯草酮(clethodim)、异噁草酮(clomazone)、二氯吡啶酸(clopyralid)、氯酯磺草胺(cloransulam)、CMPP-P-DMA、草灭特(cycloate)、DCPA、甜菜安(desmedipham)、麦草畏(dicamba)、敌草腈(dichlobenil)、氯甲草(diclofop)、2,4-二氯苯酚、二氯苯氧基乙酸、二氯丙酸(dichlorprop)、精二氯丙酸(dichlorprop-P)、唑嘧磺胺(diclosulam)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、二甲吩草胺(dimethenamid)、2,4-二氯苯氧基乙酸的二甲胺盐、敌草快(diquat)、敌草隆(diuron)、DSMA、草藻灭(endothall)、EPTC、丁氟消草(ethalfluralin)、乙呋草磺(ethofumesate)、噁唑禾草灵(fenoxaprop)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P)、氟酮磺隆(flucarbazone)、氟噻草胺(flufenacet)、氟唑啶草(flumetsulam)、氟烯草酸(flumiclorac)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、伏草隆(fluometuron)、氟草烟(fluroxypyr)、氟草烟1-甲基庚基酯(fluorxypyr 1-methyleptylester)、氟磺胺草醚(fomesafen)、氟磺胺草醚钠盐(fomesafen sodium salt)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、草丁膦(glufosinate)、草铵膦(glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、吡氯磺隆(halosulfuron)、吡氯磺隆-甲基(halosulfuron-methyl)、六嗪酮(hexazinone)、2-羟基苯氧基乙酸、4-氢氧苯氧基乙酸、咪草酯(imazamethabenz)、咪草啶酸(imazamox)、甲咪唑烟酸(imazapic)、灭草喹(imazaquin)、咪草烟(imazethapyr)、异噁酰草胺(isoxaben)、异噁氟草酮(isoxaflutole)、乳氟禾草灵(lactofen)、利谷隆(linuron)、灭草烟(imazapyr)、MCPA、MCPB、2甲4氯丙酸(mecoprop)、精2甲4氯丙酸(mecoprop-P)、甲基磺草酮(mesotrione)、异丙甲草胺(metolachlor-s)、嗪草酮(metribuzin)、甲磺隆(metsulfuron)、甲磺隆-甲基(metsulfuron-methyl)、草达灭(molinate)、MSMA、敌草胺(napropamide)、萘草胺(naptalam)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、达草灭(norflurazon)、黄草消(oryzalin)、噁草灵(oxadiazon)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、百草枯(paraquat)、壬酸(pelargonic acid)、胺硝草(pendimethalin)、甜菜宁(phenmedipham)、氨氯吡啶酸(picloram)、氟嘧磺隆(primisulfuron)、氨氟乐灵(prodiamine)、扑草净(prometryn)、拿草特(pronamide)、敌稗(propanil)、氟丙磺隆(prosulfuron)、杀草敏(pyrazon)、嘧硫草醚(pyrithiobac)、罗克杀草砜(pyroxasulfone)、二氯喹啉酸(quinclorac)、喹禾灵(quizalofop)、玉嘧磺隆(rimsulfuron)、稀禾定(sethoxydim)、环草隆(siduron)、西玛津(simazine)、磺胺草唑(sulfentrazone)、嘧磺隆(sulfometuron)、乙酰磺隆(sulfosulfuron)、丁唑隆(tebuthiuron)、特草定(terbacil)、噻草啶(thiazopyr)、噻磺隆(thifensulfuron)、噻磺隆-甲基(thifensulfuron-methyl)、禾草丹(thiobencarb)、肟草酮(tralkoxydim)、野麦畏(triallate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆-甲基(tribernuron-methyl)、绿草定(triclopyr)、氟乐灵(trifluralin)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)或其任何组合。
当组合物包含杀线虫剂时,所述杀线虫剂可以包括坚强芽孢杆菌、氟吡菌酰胺(fluopyram)、抗生素杀线虫剂(如阿维菌素);氨基甲酸酯类杀线虫剂,
如乙酰虫腈(acetoprole)、蚀几丁质芽孢杆菌(Bacillus chitinosporus)、氯化苦(chloropicrin)、杀线噻唑(benclothiaz)、苯菌灵(benomyl)、洋葱伯克霍尔德氏菌(Burholderia cepacia)、卡巴呋喃(carbofuran)、丁硫克百威(carbosulfan)和cleothocard;棉隆(dazomet)、DBCP、DCIP、棉铃威(alanycarb)、涕灭威(aldicarb)、砜灭威(aldoxycarb)、草氨酰(oxamyl)、除线特(diamidafos)、克线磷(fenamiphos)、伐线丹(fosthietan)、磷胺(phosphamidon)、硫线磷(cadusafos)、毒死蜱(chlorpyrifos)、除线磷(diclofenthion)、乐果(dimethoate)、灭克磷(ethoprophos)、丰索磷(fensulfothion)、噻唑磷(fostiazate)、超敏蛋白(harpins)、速杀硫磷(heterophos)、新烟碱类(imicyafos)、isamidofos、氯唑磷(isazofos)、灭多虫(methomyl)、甲基灭蚜磷(mecarphon)、疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)、淡紫色拟青霉(Paecilomyces lilacinus)、拟斯扎瓦巴氏杆菌(Pasteuria nishizawae)(包含其孢子)、甲拌磷(phorate)、磷虫威(phosphocarb)、特丁磷(terbufos)、虫线磷(thionazin)、三唑磷(triazophos)、tioxazafen、棉隆(dazomet)、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烯、糠醛(furfural)、碘甲烷(iodomethane)、威百亩(metam)、溴甲烷、异硫氰酸甲酯、二甲苯酚、氟唑菌酰羟胺或其任何组合。例如,所述杀线虫剂可以包括坚强芽孢杆菌菌株i-2580、拟斯扎瓦巴氏杆菌(包含其孢子)或氟吡菌酰胺。
当组合物包含杀菌剂时,所述杀菌剂可以包括链霉素、青霉素、四环素、土霉素、春日霉素、氨苄青霉素、噁喹酸、金霉素、氧化铜、氢氧化铜、硫化铜、硫酸铜、细粒铜或其任何组合。例如,所述杀菌剂可以包括土霉素。
生物防治剂被广义地定义为可以代替合成农药或肥料使用的微生物。当组合物包含生物防治剂时,所述生物防治剂可以包括苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌分离物J、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillus methylotrophicus)、死谷芽孢杆菌(Bacillusvallismortis)、铁杉下色杆菌(Chromobacterium subtsugae)、代尔夫特食酸菌(Delftiaacidovorans)、利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)、哥伦比亚链霉菌(Streptomycescolombiensis)、鲜黄链霉菌(Streptomyces galbus)K61、拜赖青霉菌(Penicilliumbilaii)、β-羽扇豆球蛋白多肽(Banda de Lupinus albus doce)(BLAD)、出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullalans)菌株、产生脂肽的枯草芽孢杆菌菌株、产生脂肽的解淀粉芽孢杆菌菌株、坚强芽孢杆菌菌株或短小芽孢杆菌菌株。作为另一个实例,当组合物包含生物防治剂时,所述生物防治剂可以包括枯草芽孢杆菌菌株QST713、短小芽孢杆菌菌株QST 2808、出芽短梗霉菌菌株DMS 14940、出芽短梗霉菌菌株14941、拜赖青霉菌、β-羽扇豆球蛋白多肽(BLAD)和/或出芽短梗霉菌菌株。
当组合物包括渗透保护剂时,所述渗透保护剂可以包括甜菜碱或脯氨酸。甜菜碱可以包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。脯氨酸可以包括L-脯氨酸。
农用化学品可以包含杀真菌剂。所述杀真菌剂可以包括嗜球果伞素类杀真菌剂、三唑类杀真菌剂、琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀真菌剂、昆布多糖、苯乙酰胺(pheylamide)、甲基苯并咪唑氨基甲酸酯、苯胺基-嘧啶、苯基吡咯、二羧酰亚胺、氨基甲酸酯、哌啶基-噻唑-异噁唑啉、去甲基化抑制剂、膦酸酯、无机铜、无机硫、硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸酯、邻苯二甲酰亚胺、氯腈或磺酰胺。
所述杀真菌剂可以包括超敏蛋白或超敏蛋白样多肽。超敏蛋白或超敏蛋白样多肽描述于美国专利申请第2019/0023750号中,所述美国专利申请通过引用整体并入本文。超敏蛋白或超敏蛋白样多肽可以源自黄单胞菌物种或多种细菌属,包含芝麻素泛菌(Pantoeasesami)、赫罗纳欧文氏菌(Erwinia gerudensis)、芝麻素泛菌或赫罗纳欧文氏菌。另外的超敏蛋白样杀真菌剂多肽可以源自来自柑橘黄单胞菌的全长HpaG样蛋白质。可以作为杀真菌剂掺入本文的组合物中的代表性超敏蛋白样多肽描述于下表21中。可以将超敏蛋白有利地注射到植物(即,树干)中,以与本文所述的生物活性多肽和诱导剂组合产生免疫反应。
表21:杀真菌的超敏蛋白和超敏蛋白样多肽
Figure BDA0003177253890001381
所述杀真菌剂可以包括阿拉酸式苯-S-甲基、烯丙菊酯(aldimorph)、铝-三(aluminum-tris)、阿美多库多拉津(ametocradin)、氨丙膦酸(ampropylfos)、氨丙膦酸钾(ampropylfos potassium)、胺扑灭(andoprim)、敌菌灵(anilazine)、阿扎康唑(azaconazole)、腈嘧菌酯(azoxystrobin)、苯霜灵(benalaxyl)、麦锈灵(benodanil)、苯菌灵(benomyl)、苄烯酸(benzamacril)、苄烯酸异丁酯(benzamacryl-isobutyl)、苯并烯氟菌唑(benzovindflupyr)、双丙氨膦(bialaphos)、乐杀螨(binapacryl)、联苯类化合物(biphenyl)、联苯三唑醇(bitertanol)、联苯吡菌胺、灭瘟素(blasticidin-S)、啶酰菌胺(boscalid)、糠菌唑(bromuconazole)、乙嘧酚磺酸酯(bupirimate)、丁硫啶(buthiobate)、石硫合剂(calcium polysulfide)、卡巴西霉素(capsimycin)、敌菌丹(captafol)、克菌丹(captan)、多菌灵(carbendazim)、香芹酮(carvon)、灭螨猛(quinomethionate)、灭瘟唑(chlobenthiazone)、氯虫酰胺(Chlorantraniliprole)、苯咪唑菌(chlorfenazole)、地茂散(chloroneb)、氯化苦(chloropicrin)、百菌清(chlorothalonil)、乙菌利(chlozolinate)、clozylacon、甲基cresilym(cresilym methyl)、硫杂灵(cufraneb)、霜脲氰(cymoxanil)、环菌唑(cyproconazole)、嘧菌环胺(cyprodinil)、酯菌胺(cyprofuram)、咪菌威(debacarb)、双氯酚(dichlorophen)、苄氯三唑醇(diclobutrazole)、苯氟磺胺(dichlofluanid)、哒菌酮(diclomezine)、氯硝胺(dicloran)、乙霉威(diethofencarb)、甲菌定(dimethirimol)、烯酰吗啉(dimethomorph)、醚菌胺(dimoxystrobin)、烯唑醇(diniconazole)、精烯唑醇(diniconazole-M)、二硝巴豆酸酯(dinocap)、二苯基胺(diphenylamine)、吡菌硫(dipyrithione)、灭菌磷(ditalimfos)、二氰蒽醌(dithianon)、十二环吗啉(dodemorph)、多果定(dodine)、敌菌酮(drazoxolon)、敌瘟磷(edifenphos)、氟环唑(epoxiconazole)、乙环唑(etaconazole)、乙嘧酚(ethirimol)、土菌灵(etridiazole)、噁唑菌酮(famoxadone)、咪唑菌酮(fenamidone)、咪菌腈(fenapanil)、氯苯嘧啶醇(fenarimol)、腈苯唑(fenbuconazole)、甲呋酰胺(fenfuram)、种衣酯(fenitropan)、拌种咯(fenpiclonil)、苯锈啶(fenpropidin)、丁苯吗啉(fenpropimorph)、三苯基乙酸锡(fentinacetate)、三苯基氢氧化锡(fentin hydroxide)、福美铁(ferbam)、嘧菌腙(ferimzone)、氟啶胺(fluazinam)、咯菌腈(fludioxonil)、氟酰菌胺(flumetover)、氟吡菌酰胺(fluopyram)、氟氯菌核利(fluoroimide)、氟嘧菌酯(fluoxastrobin)、氟喹唑(fluquinconazole)、调嘧醇(flurprimidol)、氟硅唑(flusilazole)、磺菌胺(flusulfamide)、氟酰胺(flutolanil)、粉唑醇(flutriafol)、灭菌丹(folpet)、三乙膦酸铝(fosetyl-aluminium)、三乙膦酸钠(fosetyl-sodium)、四氯苯酞(fthalide)、麦穗宁(fuberidazole)、呋霜灵(furalaxyl)、呋吡菌胺(furametpyr)、灭菌胺(furcarbanil)、呋菌唑(furconazole)、顺式呋菌唑(furconazole-cis)、拌种胺(furmecyclox)、双胍辛(guazatine)、六氯苯(hexachlorobenzene)、己唑醇(hexaconazole)、噁霉灵(hymexazole)、抑霉唑(imazalil)、亚胺唑(imibenconazole)、双胍辛胺(iminoctadine)、双胍辛胺对十二烷基苯磺酸盐(iminoctadine albesilate)、三乙酸双胍辛胺(iminoctadine triacetate)、iodocarb、异稻瘟净(iprobenfos)(IBP)、异菌脲(iprodione)、人间霉素(irumamycin)、稻瘟灵(isoprothiolane)、氯苯咪菌酮(isovaledione)、春雷霉素(kasugamycin)、甲氧胺菌灵(kresoxim-methyl)、铜制剂(如:氢氧化铜(copper hydroxide)、环烷酸铜(copper naphthenate)、王铜(copperoxychloride)、硫酸铜(copper sulfate)、氧化亚铜(cuprous oxide)、喹啉铜(oxine-copper)和波尔多混合剂(Bordeaux mixture))、代森锰铜(mancopper)、代森锰锌(mancozeb)、双炔酰菌胺(mandipropamid)、代森锰(maneb)、嘧菌腙(meferimzone)、嘧菌胺(mepanipyrim)、灭锈胺(mepronil)、甲霜灵(metalaxyl)、叶菌唑(metconazole)、甲霜灵(metalaxyl)、磺菌威(methasulfocarb)、呋菌胺(methfuroxam)、代森联(metiram)、苯吡洛菌(metomeclam)、苯氧菌胺(metominostrobin)、苯菌酮(metrafenone)、噻菌胺(metsulfovax)、米多霉素(mildiomycin)、腈菌唑(myclobutanil)、甲菌利(myclozolin)、二甲基二硫代氨基甲酸镍(nickel dimethyldithiocarbamate)、酞菌异丙酯(nitrothal-isopropyl)、氟苯嘧啶醇(nuarimol)、呋酰胺(ofurace)、噁霜灵(oxadixyl)、奥克斯莫卡宾(oxamocarb)、氟噻唑吡乙酮(oxathiapiprolin)、噁喹酸、氧化萎锈灵(oxycarboxim)、oxyfenthiin、多效唑(paclobutrazole)、稻瘟酯(pefurazoate)、戊菌唑(penconazole)、戊菌隆(pencycuron)、吡噻菌胺(penthiopyrad)、氯瘟磷(phosdiphen)、啶氧菌酯(picoxystrobin)、纳他霉素(pimaricin)、粉病灵(piperalin)、多抗霉素(polyoxin)、多氧霉素(polyoxorim)、亚磷酸钾(potassium phosphite)、烯丙苯噻唑(probenazole)、咪鲜胺(prochloraz)、腐霉利(procymidone)、霜霉威(propamocarb)、丙醇菌素钠(propanosine-sodium)、丙环唑(propiconazole)、丙森锌(propineb)、丙硫菌唑(prothioconazole)、氟唑菌酰羟胺(pydiflumetofen)、吡菌磷(pyrazophos)、啶斑肟(pyrifenox)、嘧霉胺(pyrimethanil)、咯喹酮(pyroquilon)、氯吡呋醚(pyroxyfur)、喹唑菌酮(quinconazole)、喹氧灵(quinoxyfen)、五氯硝基苯(quintozene)(PCNB)、嗜球果伞素(strobilurin)、硫磺(sulphur)和硫磺制剂、戊唑醇(tebuconazole)、叶枯酞(tecloftalam)、四氯硝基苯(tecnazene)、tetcyclasis、四氟醚唑(tetraconazole)、噻菌灵(thiabendazole)、噻菌腈(thicyofen)、噻氟菌胺(thifluzamide)、甲基硫菌灵(thiophanate-methyl)、硫氰苯甲酰胺(tioxymid)、甲基立枯磷(tolclofos-methyl)、甲苯氟磺胺(tolylfluanid)、三唑酮(triadimefon)、三唑醇(triadimenol)、叶锈特(triazbutil)、三环唑(tricyclazole)、咪唑嗪(triazoxide)、水杨菌胺(trichlamide)、三环唑(tricyclazole)、绿草定(triclopyr)、十三吗啉(tridemorph)、肟菌酯(trifloxystrobin)、氟菌唑(triflumizole)、嗪氨灵(triforine)、烯效唑(uniconazole)、井冈霉素A(validamycinA)、乙烯菌核利(vinclozolin)、烯霜苄唑(viniconazole)、灭杀威(zarilamid)、代森锌(zineb)、福美锌(ziram)以及Dagger G、OK-8705、OK-8801、a-(1,1-二甲基乙基)-(3-(2-苯氧基乙基)-1H--1,2,4-三唑-1-乙醇、a-(2,4-二氯苯基)-[3-氟-3-丙基-1H--1,2,4-三唑-1-乙醇、a-(2,4-二氯苯基)-[3-甲氧基-a-甲基-1H-1,2,4-三唑-1-乙醇、a-(5-甲基-1,3-二噁烷-5-基)-[3-[[4-(三氟甲基)-苯基]-间苯]-1H-1,2,4-三唑-1-乙醇、(5RS,6RS)-6-羟基-2,2,7,7-四甲基-5-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-3-辛酮、(E)-a-(甲氧基亚氨基)-N-甲基-2-苯氧基-苯基乙酰胺、{2-甲基-1-[[[1-(4-甲基苯基)-乙基]-氨基]-羰基]-丙基}氨基甲酸1-异丙基酯、1-(2,4-二氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-乙酮-O-(苯基甲基)-肟、1-(2-甲基-1-萘基)-1H-吡咯-2,5-二酮、1-(3,5-二氯苯基)-3-(2-丙烯基)-2,5-吡咯烷二酮、1-[(二碘甲基)-磺酰基]-4-甲基-苯、1-[[2-(2,4-二氯苯基)-1,3-二氧戊环-2-基]-甲基]-1H-咪唑、1-[[2-(4-氯苯基)-3-苯基环氧乙烷基]-甲基]-1H-1,2,4-三唑、1-[1-[2-[(2,4-二氯苯基)-甲氧基]-苯基]-乙烯基]-1H-咪唑、1-甲基-5-壬基-2-(苯基甲基)-3-吡咯烷基、2',6'-二溴-2-甲基-4'-三氟甲氧基-4'-三氟甲基-1,3-噻唑-甲酰胺、2,2-二氯-N-[1-(4-氯苯基)-乙基]-1-乙基-3-甲基-环丙烷甲酰胺、2,6-二氯-5-(甲硫基)-4-嘧啶基-硫氰酸酯、2,6-二氯-N-(4-三氟甲基苄基)-苯甲酰胺、2,6-二氯-N-[[4-(三氟甲基)-苯基]-甲基]-苯甲酰胺、2-(2,3,3-三碘-2-丙烯基)-2H-四唑、2-[(1-甲基乙基)-磺酰基]-5-(三氯甲基)-1,3,4-噻二唑、2-[[6-脱氧-4-O-(4-0-甲基-(3-D-甘露糖基)-a-D-吡喃葡萄糖基]-氨基]-4-甲氧基-1H-吡咯并[2,3-d]吡啶亚氨基-5-腈、2-氨基丁烷、2-溴-2-(溴甲基)-戊二腈、2-氯-N-(2,3-二氢-1,1,3-三甲基-1H-茚满-4-基)-3-吡啶甲酰胺、2-氯-N-(2,6-二甲基苯基)-N-(异硫氰酸根合甲基)乙酰胺、2-苯基苯酚(OPP)、3,4-二氯-1-[4-(二氟甲氧基)-苯基]-吡咯-2,5-二酮、3,5-二氯-N-[氰基[(1-甲基-2-丙炔基)-氧]-甲基]-苯甲酰胺、3-(1,1-二甲基丙基)-1-氧代-1H-茚-2-腈、3-[2-(4-氯苯基)-5-乙氧基-3-异噁唑烷基]-吡啶、4-氯-2-氰基-N,N-二甲基-5-(4-甲基苯基)-1H-咪唑-1-磺酰胺、4-甲基-四唑并[1,5-a]喹唑啉-5(4H)-酮、8-(1,1-二甲基乙基)-N-乙基-N-丙基-1,4-二氧杂螺[4,5]癸烷-2-甲胺、8-羟基喹啉硫酸酯、9H-氧杂蒽-2-[(苯基氨基)-羰基]-9-甲酸酰肼、双-(1-甲基乙基)-3-甲基-4-[(3-甲基苯甲酰基)-氧基]-2,5-噻吩二甲酸酯、顺式1-(4-氯苯基)-2-(1H-1,2,4-三唑-1-基)-环庚醇、顺式4-[3-[4-(1,1-二甲基丙基)-苯基-2-甲基丙基]-2,6-二甲基吗啉盐酸盐、[(4-氯苯基)-偶氮]-氰基乙酸甲酯、碳酸氢钾硼酸盐、甲烷四硫醇钠盐、1-(2,3-二氢-2,2-二甲基-茚基-1-基)-1H-咪唑-5-甲酸甲酯、N-(2,6-二甲基苯基)-N-(5-异噁唑基羰基)-DL-丙氨甲酸酯、N-(氯乙酰基)-N-(2,6-二甲基苯基)-DL-丙氨甲酸酯、N-(2,3-二氯-4-羟基苯基)-1-甲基-环己烷甲酰胺、N-(2,6-二甲基苯基)-2-甲氧基-N-(四氢-2-氧代-3-呋喃基)-乙酰胺、N-(2,6-二甲基对苯基)-2-甲氧基-N-(四氢-2-氧代-3-噻吩基)-乙酰胺、N-(2-氯-4-硝基苯基)-4-甲基-3-硝基-苯磺酰胺、N-(4-环己基苯基)-1,4,5,6-四氢-2-嘧啶胺、N-(4-己基苯基)-1,4,5,6-四氢-2-嘧啶胺、N-(5-氯-2-甲基苯基)-2-甲氧基-N-(2-氧代-3-噁唑烷基)乙酰胺、N-(6-甲氧基)-3-吡啶基-环丙烷甲酰胺、N-[[2,2,2-三氯-1-[(氯乙酰基)-氨基]-乙基]-苯甲酰胺、N-[3-氯-4,5-双(2-丙氧基)-苯基]-N'-甲氧基-甲酰胺基酰胺、N-甲酰基-N-羟基-DL-丙氨酸-钠盐、[2-(二丙基氨基)-2-氧代乙基]-乙基硫代氨基磷酸0,0-二乙酯、苯基丙基硫代氨基磷酸0-甲酯S-苯酯、1,2,3-苯并噻二唑-7-硫代碳酸S-甲酯和螺代[2H]-1-苯并吡喃-2,1'(3'H)-异苯并呋喃]-3'-酮、N-(三氯甲基)硫基-4-环己烷-l,2-二苯甲酰亚胺、四甲基硫代过氧二碳二酰胺、N-(2,6-二甲基苯基)-N-(甲氧基乙酰基)-DL-丙氨酸甲酯、4-(2,2-二氟-l,3-苯并二噁唑-4-基)-l-H-吡咯-3-碳腈或其任何组合。
当多肽与市售的杀真菌剂一起配制或施用时,组合物可以提供额外的保护层以增强病害预防或防止病害在植物中传播。多肽与杀真菌剂(例如,琥珀酸脱氢酶类的杀菌剂)的组合可以保护植物免受原发性或继发性真菌感染,如果植物由于暴露于非生物胁迫或病害而受损或弱化,则可能发生原发性或继发性真菌感染。
嗜球果伞素类杀真菌剂可以包括嗜球果伞素A、嗜球果伞素B、嗜球果伞素C、嗜球果伞素D、嗜球果伞素E、嗜球果伞素F、嗜球果伞素G、嗜球果伞素H、腈嘧菌酯、肟菌酯、甲氧胺菌灵、氟嘧菌酯、啶氧菌酯或其任何组合。
嗜球果伞素类杀真菌剂可以包括非天然存在的嗜球果伞素杀真菌剂,如腈嘧菌酯、肟菌酯、甲氧胺菌灵、氟嘧菌酯或其任何组合。例如,嗜球果伞素类杀真菌剂可以包括肟菌酯、氟嘧菌酯或啶氧菌酯。嗜球果伞素类杀真菌剂用于控制多种真菌病害,包含水霉病、霜霉病、白粉病、叶斑病和枯萎真菌、果实腐烂和锈病。它们可用于治疗多种农作物,包含谷类作物、大田作物、水果、坚果、蔬菜、草坪植物和观赏植物。
三唑类杀真菌剂可以包括丙硫菌唑(prothioconazole)、咪唑(imidazole)、imidazil、咪鲜胺(prochloraz)、丙环唑(propiconazole)、氟菌唑(triflumizole)、烯唑醇(diniconazole)、氟硅唑(flusilazole)、戊菌唑(penconazole)、己唑醇(hexaconazole)、环唑醇(cyproconazole)、腈菌唑(myclobutanil)、戊唑醇(tebuconazole)、苯醚甲环唑(difenoconazole)、四氟醚唑(tetraconazole)、腈苯唑(fenbuconazole)、氟环唑(epoxiconazole)、叶菌唑(metconazole)、氟喹唑(fluquinconazole)、灭菌唑(triticonazole)或其任何组合。
琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂可以包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-甲酰胺、草酰胺-甲酰胺、噻唑-甲酰胺、吡唑-4-甲酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-甲酰胺、N-甲氧基-(苯基-乙基)-吡唑-甲酰胺、吡啶-甲酰胺或吡嗪-甲酰胺、氟唑菌酰羟胺、麦锈灵、氟酰胺、灭锈胺、异丙噻菌胺、氟吡菌酰胺、甲呋酰胺、萎锈灵、氧化萎锈灵、噻氟菌胺、苯并烯氟菌唑、联苯吡菌胺、氟茚唑菌胺、氟唑菌酰胺、呋吡菌胺、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺、氟唑菌苯胺、吡噻菌胺、氟唑环菌胺、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺、啶酰菌胺、联苯吡嗪菌胺或其任何组合。
例如,琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂可以包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-羧酰胺、草酰胺-羧酰胺、噻唑-羧酰胺、吡唑-4-羧酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-羧酰胺、N-甲氧基-(苯基-乙基)-吡唑-羧酰胺、吡啶-羧酰胺或吡嗪-羧酰胺、氟唑菌酰羟胺、异丙噻菌胺、氧化萎锈灵、苯并烯氟菌唑、联苯吡菌胺、氟茚唑菌胺、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺、吡噻菌胺、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺、联苯吡嗪菌胺或其任何组合。
例如,琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–766中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述根毛促进性多肽或所述逆反型根毛促进性多肽可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个,或具有以下氨基酸序列的逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:376–525、527、529、531、533、535、537、539或588或586中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。丝氨酸蛋白酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述葡聚糖酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括几丁质酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述几丁质酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括丝氨酸蛋白酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。丝氨酸蛋白酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括硫蛋白和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的硫蛋白,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。硫蛋白或硫蛋白样多肽可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括ACC脱氨酶多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述ACC脱氨酶可以包括游离多肽。
生物活性引发性多肽可以与嗜球果伞素类杀真菌剂和三唑类杀真菌剂组合递送,尤其是氟嘧菌酯或肟菌酯与丙硫菌唑组合。作为另外的实例,生物活性引发性多肽可以与琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂(例如,联苯吡菌胺)组合递送。
另外,杀真菌剂可以包括腈嘧菌酯、萎锈灵、苯醚甲环唑、咯菌腈、氟唑菌酰胺、种菌唑(ipconazole)、精甲霜灵(mefenoxam)、唑菌胺酯(pyraclostrobin)、硫硅菌胺(silthiofam)、氟唑环菌胺、福美双(thiram)、灭菌唑或其任何组合。
除本文所述的叶面施用型杀真菌剂外,生物活性引发性多肽还可以与杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、杀菌剂和杀螨剂或作为生物活性剂的任何农用化学品一起以组合形式提供。
农用化学品可以包含肥料。肥料可以包括硫酸铵、硝酸铵、硫硝酸铵、氯化铵、硫酸氢铵、多硫化铵、硫代硫酸铵、氨水、无水氨、多磷酸铵、硫酸铝、硝酸钙、硝酸钙铵、硫酸钙、轻烧镁、钙质石灰石、氧化钙、硝酸钙、白云质石灰石、熟石灰、碳酸钙、磷酸氢二铵、磷酸一铵、硝酸镁、硫酸镁、醋酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸镁钾、磷酸钾、三碱式磷酸钾、硫酸钾、硝酸钠、镁质石灰石、氧化镁、尿素、尿素甲醛、尿素硝酸铵、含硫尿素、高聚物包膜尿素、异丁烯二脲、K2SO4–Mg2SO4、钾盐镁矾(kainite)、钾盐、硫酸镁石(kieserite)、泻盐、元素硫、泥灰、牡蛎碎贝壳、鱼粉、油饼、鱼粪、血粉、磷矿石、过磷酸盐、矿渣、骨粉、木灰、粪肥、蝙蝠粪肥、泥炭藓、堆肥、绿石沙、棉籽粕、羽毛粉、蟹粉、鱼乳化剂、腐殖酸或其任何组合。
肥料可以包括液体肥料或干肥料。
农用化学品可以包括微量营养素肥料材料、所述微量营养素肥料材料包括硼酸、硼酸盐、硼熔块、硫酸铜、铜熔块、螯合铜、十水四硼酸钠、硫酸铁、氧化铁、硫酸铁铵、铁粉、铁螯合物、硫酸锰、氧化锰、锰螯合物、氯化锰、锰粉、钼酸钠、钼酸、硫酸锌、氧化锌、锌碳酸盐、锌熔块、磷酸锌、螯合锌或其任何组合。
农用化学品可以包括杀虫剂,所述杀虫剂包括有机磷酸盐、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯、杀螨剂、邻苯二甲酸酯、硼酸、硼酸盐、氟化物、硫、经卤代芳香族取代的尿素、烃酯、生物基杀虫剂或其任何组合。
当组合物包含生物刺激素时,所述生物刺激素可以包括海藻提取物、激发子、多糖、单糖、蛋白质提取物、大豆提取物、腐殖酸、植物激素、植物生长调节剂或其任何组合。
可以使用多种着色剂,所述着色剂包含被分类为亚硝基、硝基、偶氮(包含单偶氮、双偶氮和聚偶氮)、二苯基甲烷、三芳基甲烷、氧杂蒽、甲烷、吖啶,噻唑、噻嗪、茚满胺、吲哚酚、嗪、噁嗪、蒽醌、酞菁或其任何组合的有机发色团。
组合物可以进一步包括载剂。
组合物的载剂可以包含但不限于水、泥炭、小麦、麸皮、蛭石(vermiculite)、粘土、经巴氏灭菌的土壤、碳酸钙、碳酸氢钙、白云石、石膏、膨润土、粘土、磷酸岩、磷化合物、二氧化钛、腐殖质、滑石粉、藻酸盐、活性炭或其组合。
组合物可以呈水溶液、浆体或分散体、乳液、固体(如粉末或颗粒)的形式或任何其它期望的形式,以便将组合物施用于植物或植物部位。
组合物可以包括大多数生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物,而组合物的其余部分是农药或载剂。更具体地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.00001%到约95%的多肽、约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。可替代地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.01到约5wt.%的多肽、约0.2到约70wt.%的农用化学品和约10到约30wt.%的载剂;或者按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.05wt.%到约1wt.%的多肽、约30到约60wt.%的农用化学品和约40到约69wt.%的载剂。可替代地,组合物可以包括任何可检测量的多肽,以及按所述组合物的总重量计,约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。
组合物可以包括大多数农用化学品或载剂,其余为多肽和/或诱导剂化合物。更具体地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括0.0000005wt.%到约10wt.%的一种或多种多肽、约0.01%到约99wt.%的不同于诱导剂化合物的农用化学品和约1到约99.99wt%的载剂。可替代地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.001%到约5%的一种或多种多肽、约0.1%到约70wt.%的农用化学品和约25到约99.9wt%的载剂。甚至更具体地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.005%到约0.1%的一种或多种多肽、约0.1%到约60wt.%的农用化学品和约40到约99.8wt.%的载剂。可替代地,组合物可以包括任何可检测量的多肽、任何可检测量的诱导剂化合物,以及按所述组合物的总重量计,约1到99.99wt.%的载剂。在这些组合物中的任何一种中,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.0000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。例如,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.001wt.%到约95wt.%。
甚至更具体地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.00001%到约95%的多肽、约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物、约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。可替代地,按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.01到约5wt.%的多肽、约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物、约0.2到约70wt.%的农用化学品和约10到约30wt.%的载剂;或者按组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.05wt.%到约1wt.%的多肽、约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物、约30到约60wt.%的农用化学品和约40到约69wt.%的载剂。可替代地,组合物可以包括任何可检测量的多肽和任何可检测量的诱导剂化合物,以及按所述组合物的总重量计,约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。
当组合物包括两种或更多种诱导剂化合物时,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂和约0.000001wt.%到约95%wt.%的第二诱导剂、约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂和约0.001wt.%的第二诱导剂、约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约50wt.%的载剂。可替代地,按所述组合物的总重量计,所述组合物可以包括约0.001wt.%的第一诱导剂和约0.000001wt.%的第二诱导剂、约0.1到约80wt.%的农用化学品和约5到约99wt.%的载剂。
按组合物的总重量计,诱导剂化合物可以占所述组合物的约0.000001wt.%到约95wt.%。优选地,当诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合时,按所述组合物的总重量计,所述诱导剂化合物可以占所述组合物的约0.000001wt.%到约95wt.%。按组合物的总重量计,所述诱导剂化合物可以占约0.001wt.%到约95wt.%。优选地,当诱导剂化合物包括杀菌剂时,按所述组合物的总重量计,所述诱导剂化合物可以占约0.001wt.%到约95wt.%。
可以以组合物形式提供生物活性引发性多肽,如鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽、硫蛋白(防御素家族)或其它促进或改变生长的生物活性引发性多肽(如RHPP、丝氨酸蛋白酶、葡聚糖酶、淀粉酶、几丁质酶或ACC脱氨酶),所述组合物可以被外源性地和/或内源性地施用于植物或植物部位,并提供所述植物或植物部位的增强的植物生长、生产力和改善的健康状况,如下文更详细地描述。
可以单独(以单一组合物形式)添加或以组合的组合物形式添加生物活性引发性多肽,所述组合物可用作向植物和/或植物部位提供益处的施剂。
通过组合,可以将多肽作为同一重组载体上的基因融合体以纯化的多肽形式进行配制和递送,或使用不同的重组载体进行配制和递送。
还可以产生生物活性引发性多肽并将其作为来自融合蛋白中的多种活性物的多肽递送至植物或植物部位。其实例包含递送由每个多肽之间的蛋白酶切割位点串联产生的多个鞭毛蛋白相关型多肽,这在本领域普通技术人员的能力范围内。此类融合蛋白可以包含本文所述的生物活性引物发性多肽(包含来自不同类别的生物活性引发性多肽)的任何组合,如鞭毛蛋白相关型多肽与RHPP的组合。生物活性引发性多肽也可以用作植物结合结构域的蛋白融合体,其可以将多肽引导至植物体内最需要多肽来对其活性产生益处的不同位置。
另外,可以将多肽添加到以合成化合物的形式提供的制剂中。
本文所述的鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽可以单独提供或以含有至少两种到多种生物活性引发性多肽的组合形式提供,从而提供在期望的宿主反应和种植系统的广泛范围内满足植物特定需求的组合物。
IV(A)分离的多肽
还提供了一种分离的多肽(肽)。所述分离的多肽可以引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或减少所述植物或所述植物部位中的非生物胁迫和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害、昆虫和/或线虫的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或改变植物结构。所述分离的多肽可以包括与本文所述的组合物相关的上述多肽中的任何一种。
进一步地,所述分离的多肽可以包括根毛促进性多肽(RHPP)。RHPP可以包括SEQID NO:745–755中的任何一个或由其组成(上文表11和表12)。RHPP还可以包括以下多肽或由其组成,所述多肽与SEQ ID NO:745–755中的任何一个具有大于70%的序列同一性、大于75%的序列同一性、大于80%的序列同一性、大于85%的序列同一性、大于约90%的序列同一性、大于约91%的序列同一性、大于约92%的序列同一性、大于约93%的序列同一性、大于约94%的序列同一性、大于约95%的序列同一性、大于约96%的序列同一性、大于约97%的序列同一性、大于约98%的序列同一性或大于约99%的序列同一性。
所述分离的多肽可以包括逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)。RI-RHPP可以包括SEQ ID NO:756–766中的任何一个或由其组成(表13)。RI-RHPP还可以包括以下多肽或由其组成,所述多肽与SEQ ID NO:756–766中的任何一个具有大于70%的序列同一性、大于75%的序列同一性、大于80%的序列同一性、大于85%的序列同一性、大于约90%的序列同一性、大于约91%的序列同一性、大于约92%的序列同一性、大于约93%的序列同一性、大于约94%的序列同一性、大于约95%的序列同一性、大于约96%的序列同一性、大于约97%的序列同一性、大于约98%的序列同一性或大于约99%的序列同一性。
所述分离的多肽可以包括葡聚糖酶、淀粉酶或几丁质酶。例如,所述分离的多肽可以包括β-1,3-葡聚糖酶、淀粉酶或几丁质酶。所述β-1,3-葡聚糖酶可以包括SEQ ID NO:732、735和767–776的任何一个或由其组成(表19)。所述淀粉酶可以包括SEQ ID NO:734和735中的任何一个或由其组成(表19)。所述几丁质酶可以包括SEQ ID NO:777或778或由其组成(表19)。进一步地,所述葡聚糖酶、淀粉酶或几丁质酶可以包括以下多肽或由其组成,所述多肽与SEQ ID NO:732、735和767–778中的任何一个具有大于70%的序列同一性、大于75%的序列同一性、大于80%的序列同一性、大于85%的序列同一性、大于约90%的序列同一性、大于约91%的序列同一性、大于约92%的序列同一性、大于约93%的序列同一性、大于约94%的序列同一性、大于约95%的序列同一性、大于约96%的序列同一性、大于约97%的序列同一性、大于约98%的序列同一性或大于约99%的序列同一性。
因此,所述分离的多肽可以包括SEQ ID NO:732、735、746–755和757–778中的任何一个的氨基酸序列;或所述多肽由SEQ ID NO:732、735、745-778中的任何一个的氨基酸序列组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个,或所述多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个,或所述多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个,或所述多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个组成。
所述分离的多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个,或所述多肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个组成。
IV.应用
本文所述的农业组合物、分离的多肽和方法可以用于任何物种的植物和/或其种子。所述组合物和方法通常用于农学上重要的种子。
种子可以是能够生长转基因植物的转基因种子,所述转基因种子掺入了转基因事件,所述转基因事件赋予例如对特定除草剂或除草剂组合的耐受性、增强抗病性、增强对昆虫、干旱、胁迫的耐受性和/或提高产量。
种子可以包括繁殖性状,包含例如抗病育种性状。
在一些情况下,种子包含至少一个转基因性状和至少一个繁殖性状。
活性引发性多肽组合物和用于施用所述多肽的方法可用于治疗任何合适的种子类型,包含但不限于行栽作物和蔬菜。例如,一个或多个植物或植物部位或一个或多个植物的种子可以包括蕉麻(马尼拉麻)(Musa textilis)、饲料用苜蓿(Medicago sativa)、育种用苜蓿(Medicago sativa)、巴旦杏(Prunus dulcis)、茴芹种子(Pimpinella anisum)、野苹果(Malus sylvestris)、杏(Prunus armeniaca)、槟榔(areca/betel nut)(Arecacatechu)、秘鲁胡萝卜(Arracacia xanthorrhiza)、竹芋(Maranta arundinacea)、朝鲜蓟(Cynara scolymus)、芦笋(Asparagus officinalis)、鳄梨(Persea americana)、珍珠粟(bajra/pearl millet)(Pennisetum americanum)、班巴拉花生(Vigna subterranea)、香蕉(Musa paradisiaca)、大麦(Hordeum vulgare)、粮食用干燥可食用大豆(Phaseolusvulgaris)、未成熟时收割的大豆(菜豆属和豇豆属(Phaseolus and Vigna spp.))、饲料甜菜(beet/mangel)(Beta vulgaris)、红甜菜(Beta vulgaris)、糖甜菜(Beta vulgaris)、饲料用糖甜菜(Beta vulgaris)、育种用糖甜菜(Beta vulgaris)、佛手柑(Citrusbergamia)、槟榔(Areca catechu)、黑胡椒(Piper nigrum)、黑荆(Acacia mearnsii)、不同品种的黑莓(蔷薇科悬钩子属(Rubus spp.))、蓝莓(越橘属(Vaccinium spp.))、巴西坚果(Bertholletia excelsa)、面包树(Artocarpus altilis)、干燥的蚕豆(Vicia faba)、未成熟时收割的蚕豆(Vicia faba)、西兰花(Brassica oleracea var.botrytis)、高粱(Sorghum bicolor)、扫帚高粱(Sorghum bicolor)、抱子甘蓝(Brassica oleraceavar.gemmifera)、荞麦(Fagopyrum esculentum)、红色和白色皱叶甘蓝(Brassicaoleracea var.capitata)、大白菜(Brassica chinensis)、饲料用卷心菜(油菜属(Brassica spp.))、可可树(cacao/cocoa)(Theobroma cacao)、甜瓜(Cucumis melo)、葛缕子(Carum carvi)、小荳蔻(Elettaria cardamomum)、刺菜蓟(Cynara cardunculus)、长豆角(Ceratonia siliqua)、可食用胡萝卜(Daucus carota spp.sativa)、饲料用胡萝卜(Daucus carota sativa)、腰果(Anacardium occidentale)、木薯(cassava/manioc)(Manihot esculenta)、蓖麻(Ricinus communis)、花椰菜(Brassica oleraceavar.botrytis)、根芹菜(Apium graveolens var.rapaceum)、西芹(Apium graveolens)、佛手瓜(Sechium edule)、所有品种的樱桃(李子(Prunus spp.))、栗子(Castanea sativa)、鹰嘴豆(chickpea/gram pea)(Cicer arietinum)、菊苣(Cichorium intybus)、绿色菊苣(Cichorium intybus)、干辣椒(所有品种)(辣椒属(Capsicum spp.)(青椒(annuum)))、青辣椒(所有品种)(辣椒属(青椒))、锡兰肉桂(Cinnamomum verum)、香橼(Citrus medica)、香茅(Cymbopogon citrates;Cymbopogon nardus)、柑橘(Citrus reticulata)、丁香(Eugenia aromatica;Syzygium aromaticum)、饲料用丁香(所有品种)(Trifolium spp.)、育种用丁香(所有品种)(Trifolium spp.)、可可树(cacao/cocoa)(Theobroma cacao)、椰子树(Cocos nucifera)、芋头(Colocasia esculenta)、咖啡(Coffea spp.)、所有品种的可乐果(Cola acuminata)、甘蓝型油菜(colza/rapeseed)(Brassica napus)、谷物玉米(corn/maize)(Zea mays)、青贮饲料玉米(corn/maize)(Zea mays)、蔬菜玉米(corn/maize)(Zea mays)、沙拉玉米(莴苣缬草(Valerianella locusta))、所有品种的棉花(Gossypium spp.)、所有品种的棉花籽(Gossypium spp.)、谷物豇豆(Vignaunguiculata)、收割时未成熟的豇豆(Vigna unguiculata)、蔓越莓(Vaccinium spp.)、水芹(Lepidium sativum)、黄瓜(Cucumis sativus)、所有品种的黑加仑(Ribes spp.)、番荔枝(Annona reticulate)、芋头(Colocasia esculenta)、枣椰树(Phoenix dactylifera)、鼓槌树(Moringa oleifera)、高粱(durra/sorghum)(Sorghum bicolour)、硬质小麦(Triticum durum)、花生(Vigna subterranea)、芋(edo/eddoe)(Xanthosoma spp.;Colocasia spp.)、茄子(Solanum melongena)、莴苣(Cichorium endivia)、茴香(Foeniculum vulgare)、胡芦巴(Trigonella foenum-graecum)、无花果(Ficus carica)、榛果(filbert/hazelnut)(Corylus avellana)、菲奎叶纤维(Furcraea macrophylla)、纤维亚麻(Linum usitatissimum)、油籽亚麻(亚麻籽)(Linum usitatissimum)、formio(新西兰亚麻)(Phormium tenax)、干大蒜(Allium sativum)、青蒜(Allium sativum)、天竺葵(Pelargonium spp.;Geranium spp.)、姜(Zingiber officinale)、所有品种的醋栗(Ribesspp.)、葫芦(Lagenaria spp;Cucurbita spp.)、鹰嘴豆(gram pea/chickpea)(Cicerarietinum)、葡萄(Vitis vinifera)、葡萄柚(Citrus paradisi)、葡萄干用葡萄(Vitisvinifera)、餐桌用葡萄(Vitis vinifera)、酿酒用葡萄(Vitis vinifera)、利坚草(Lygeumspartum)、果园草(Dactylis glomerata)、苏丹草(Sorghum bicolor var.sudanense)、花生(groundnut/eanut)(Arachis hypogaea)、番石榴(Psidium guajava)、高粱(guineacorn/orghum)(Sorghum bicolor)、榛果(hazelnut/filbert)(Croylus avellana)、大麻纤维(Cannabis sativa spp.indica)、马尼拉麻(蕉麻)(Musa textilis)、柽麻(Crotalariajuncea)、大麻籽(大麻)(Cannabis sativa)、灰叶剑麻(Agave fourcroydes)、指甲花(Lawsonia inermis)、蛇麻(Humulus lupulus)、蚕豆(Vicia faba)、辣根(Armoraciarusticana)、杂交玉米(Zea mays)、靛蓝(Indigofera tinctoria)、茉莉(Jasminum spp.)、洋姜(Helianthus tuberosus)、高粱(jowar/sorghum)(Sorghum bicolor)、黄麻(Corchorus spp.)、羽衣甘蓝(Brassica oleracea var.acephala)、木棉(Ceibapentandra)、洋麻(Hibiscus cannabinus)、猕猴桃或奇异果(Actinidia deliciosa)、球茎甘蓝(Brassica oleracea var.gongylodes)、薰衣草(Lavandula spp.)、韭菜(Alliumampeloprasum;Allium porrum)、柠檬(Citrus limon)、柠檬草(Cymbopogon citratus)、扁豆(Lens culinaris)、所有品种的胡枝子(Lespedeza spp.)、莴苣(Lactuca sativavar.capitata)、酸青柠(Citrus aurantifolia)、甜青柠(Citrus limetta)、亚麻籽(油籽亚麻)(Linum usitatissimum)、甘草(Glycyrrhiza glabra)、荔枝(Litchi chinensis)、枇杷(Eriobotrya japonica)、所有品种的羽扇豆(Lupinus spp.)、澳洲胡桃(Macodamia/Queensland nut)(Macadamia spp.ternifolia)、肉豆蔻(Myristica fragrans)、龙舌兰(Agave atrovirens)、玉米(maize/corn)(Zea mays)、青贮饲料用玉米(Zea mays)、玉米(鸟类)(Zea mays)、普通玉米(Zea mays)、柑橘(Citrus reticulata)、饲料甜菜(mangel/fodder beet)(Beta vulgaris)、芒果(Mangifera indica)、木薯(manioc/cassava)(Manihot esculenta)、混合粮(maslin/mixed cereals)(小麦(Triticum spp.)和黑麦(Secale cereale)的混合物)、欧楂(Mespilus germanica)、除西瓜以外的甜瓜(Cucumismelo)、糜糠(Sorghum bicolor)、印度珍珠粟(Pennisetum americanum)、芦苇粟(Pennisetum americanum)、指形粟(Eleusine coracana)、黄粟(Setaria italica)、日本粟(Echinochloa esculenta)、珍珠粟(珍珠粟、芦苇粟)(Pennisetum americanum)、黄米(Panicum miliaceum)、所有品种的薄荷(Mentha spp.)、所有品种的水果桑椹(Morusspp.)、桑蚕(Morus alba)、蘑菇(Agaricus spp.;Pleurotus spp.;Volvariella)、芥末(Brassica nigra;Sinapis alba)、油桃(Prunus persica var.nectarina)、新西兰亚麻(formio)(Phormium tenax)、黑芝麻(Guizotia abyssinica)、肉豆蔻(Myristicafragrans)、饲料燕麦(Avena spp.)、油棕榈树(Elaeis guineensis)、秋葵(Abelmoschusesculentus)、橄榄(Olea europaea)、洋葱种子(Allium cepa)、干洋葱(Alliumcepa)、绿洋葱(Allium cepa)、鸦片(Papaver somniferum)、甜橙(Citrus sinensis)、苦橙(Citrusaurantium)、观赏植物(各种)、扇叶树头榈(Borassus flabellifer)、棕榈仁油(Elaeisguineensis)、棕榈油(Elaeis guineensis)、西谷椰子(Metroxylon sagu)、木瓜(papaya/pawpaw)(Carica papaya)、欧防风(Pastinaca sativa)、粮食用干燥可食用豌豆(Pisumsativum)、未成熟时收割的豌豆(Pisum sativum)、桃(Prunus persica)、花生(peanut/groundnut)(Arachis hypogaea)、梨(Pyrus communis)、山核桃(Carya illinoensis)、黑胡椒(Piper nigrum)、干辣椒(Capsicum spp.)、柿(Diospyros kaki;Diospyrosvirginiana)、木豆(Cajanus cajan)、菠萝(Ananas comosus)、开心果(Pistacia vera)、车前草(Musa sapientum)、李子(Prunus domestica)、石榴(Punica granatum)、柚子(Citrusgrandis)、罂粟籽(Papaver somniferum)、马铃薯(Solamum tuberosum)、棕榈仁油(Elaeisguineensis)、甜马铃薯(Ipomoea batatas)、梅干(Prunus domestica)、可食用南瓜(Cucurbita spp.)、饲料用南瓜(Cucurbita spp.)、除虫菊(Chrysanthemumcinerariaefolium)、白坚木(Aspidosperma spp.)、澳洲胡桃(Macadamiaspp.ternifolia)、柑橘(Cydonia oblonga)、金鸡纳树(Cinchona spp.)、藜麦(Chenopodium quinoa)、苎麻(Boehmeria nivea)、菜籽(rapeseed/colza)(Brassicanapus)、所有品种的树莓(Rubus spp.)、红甜菜(Beta vulgaris)、红顶草(Agrostisspp.)、苎麻(Boehmeria nivea)、大黄(Rheum spp.)、水稻(Oryza sativa;Oryzaglaberrima)、玫瑰(Rose spp.)、橡胶树(Hevea brasiliensis)、芜菁甘蓝(瑞典甘蓝)(Brassica napus var.napobrassica)、黑麦(Secale cereale)、黑麦草种子(Loliumspp.)、红花(Carthamus tinctorius)、红豆草(Onobrychis viciifolia)、婆罗门参(Tragopogon porrifolius)、人参果(Achras sapota)、柑橘(mandarin/tangerine)(Citrus reticulata)、鸦葱(black salsify)(Scorzonera hispanica)、芝麻(Sesamumindicum)、乳木果(shea butter/nut)(Vitellaria paradoxa)、剑麻(Agave sisalana)、高粱(Sorghum bicolor)、扫帚高粱(Sorghum bicolor)、硬秆高粱(Sorghum bicolor)、玉米高粱(Sorghum bicolor)、高粱(jowar)(Sorghum bicolor)、甜高粱(Sorghum bicolor)、大豆(Glycine max)、大豆草(Glycine max)、斯卑尔脱小麦(Triticum spelta)、菠菜(Spinacia oleracea)、南瓜(Cucurbita spp.)、草莓(Fragaria spp.)、糖甜菜(Betavulgaris)、饲料用糖甜菜(Beta vulgaris)、育种用糖甜菜(Beta vulgaris)、饲料用甘蔗(Saccharum officinarum)、糖或酒精用甘蔗(Saccharum officinarum)、茅草甘蔗(Saccharum officinarum)、饲料用向日葵(Helianthus annuus)、油籽向日葵(Helianthusannuus)、柽麻(Crotalaria juncea)、瑞典甘蓝(Brassica napus var.napobrassica)、饲料用瑞典甘蓝(Brassica napus var.napobrassica)、甜玉米(Zea mays)、甜青柠(Citruslimetta)、甜辣椒(Capsicum annuum)、甜马铃薯(Lopmoea batatas)、甜高粱(Sorghumbicolor)、柑橘(Citrus reticulata)、箭叶黄体竽(Xanthosoma sagittifolium)、木薯(tapioca/assava)(Manihot esculenta)、芋头(Colocasia esculenta)、茶树(Camelliasinensis)、苔麸(Eragrostis abyssinica)、梯牧草(Phleum pratense)、烟草(Nicotianatabacum)、番茄(Lycopersicon esculentum)、三叶草(Lotus spp.)、饲料用黑小麦(小麦和黑麦杂交种)、油桐(Aleurites spp.;Fordii)、可食用萝卜(Brassica rapa)、饲料用萝卜(Brassica rapa)、地桃花(刚果黄麻)(Urena lobata)、香草(Vanilla planifolia)、粮食用野豌豆(Vicia sativa)、胡桃(Juglans spp.,尤其是Juglans regia)、西瓜(Citrulluslanatus)、小麦(Triticum aestivum)、山药(Dioscorea spp.)或马黛茶(Ilexparaguariensis)。
本文公开的分离的多肽和组合物也可以施用于草皮草、观赏草、花卉、观赏植物、树木、园艺植物和灌木。
分离的多肽和包括生物活性引发性多肽的组合物还适用于苗圃、草坪和花园、花卉栽培、园艺或切花工业,并提供增强植物生产力、保护健康、活力和寿命的益处。例如,它们可以应用于多年生植物、一年生植物、强制性鳞茎或假鳞茎、草药、地被植物、树木、灌木、观赏植物(例如,兰花等)、热带植物、藤本植物和苗木。
本文所述的分离的多肽和包括生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的组合物适合于治疗植物、植物部位和一种或多种植物繁殖材料,例如,任何植物或植物部位,如种子、根、茎、维管系统(例如,韧皮部和木质部)、花器官、根茎(root stock)、接穗、鳞茎、假鳞茎、根茎(rhizome)、块茎等。本文所述的包括生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的组合物可以施用于植物周围的土壤(例如,在犁沟中)。
分离的多肽和生物活性引发性组合物可以用作种子治疗剂,以治疗多种害虫、病害、营养缺乏症,同时增强植物的生长和生产力。
种子包衣或拌料组合物可以是例如施加有常规添加剂的液体载剂组合物、浆液组合物或粉末组合物,所述常规添加剂被提供来使种子治疗剂具有粘性,从而粘附并包被种子。用于种子组合物的合适的添加剂包括:滑石、石墨、树胶、稳定剂聚合物、包衣剂聚合物、整理剂聚合物、用于种子流动和可种植性的光滑剂、美容剂和纤维素材料(如羧甲基纤维素等)。生物活性引发性多肽种子治疗剂可以进一步包括着色剂和其它此类添加剂。
生物活性引发性组合物可以以种子治疗剂的形式单独施用,也可以与其它添加剂(如杀真菌剂、杀虫剂、孕育剂、植物生长调节剂、促进植物生长的微生物、肥料和肥料增强剂、种子营养素、生物防治剂、除草剂解毒剂和幼苗病害治疗剂)以及其它常规的种子治疗剂组合施用。
可以以合适的载剂(如水)或对种子或环境无害的粉末形式将本文所述的种子治疗剂组合物施用于种子。然后以常规方式播种种子。
优选的种子治疗剂(如Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226或SEQ ID NO:571)、Ec.Flg22(SEQ ID NO:526)和Gm.RHPP(SEQ ID NO:604)可用于增强幼苗发育、减少发芽时间、增加发芽种子的数量以及提高幼苗的生存能力。另外,种子治疗剂组合物增强针对微生物基病害的种子保护,已知所述微生物基病害与种子或种子周围的土壤接触并在早期幼苗形成期间传播。
种子治疗剂组合物可以包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物和杀真菌剂、杀虫剂、杀线虫剂、生物防治剂、生物刺激素、微生物或其任何组合。
种子治疗剂组合物可以包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物和噻虫胺、坚强芽孢杆菌、甲霜灵或其任何组合。
种子治疗剂组合物可以包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物、噻虫胺和氟吡菌酰胺。
种子治疗剂可以包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物、甲霜灵和氟吡菌酰胺。
可以将本文所述的生物活性引发性组合物以溶液形式直接施用于种子,或与其它市售添加剂组合施用于种子。可以将含有水溶性多肽的溶液以种子浆液或种子浸泡液的形式喷洒或以其它方式施用于种子。含有可溶性生物活性引发性多肽的固体或干燥材料也可用于在幼苗早期形成过程中促进有效的幼苗发芽、生长和保护。
本文所述的生物活性引发性组合物可以与增溶性载剂(如水、缓冲液(例如,柠檬酸盐或磷酸盐缓冲液)和其它治疗剂(例如,醇、其它溶剂))或任何增溶剂一起配制。另外,在组合物中可以使用少量的干燥剂增强剂,如低级醇等。也可以少量(0.5%v/v或更少)添加表面活性剂、乳化剂和防腐剂,以增强种子包衣产品的稳定性。
可以使用任何市售种子治疗机器来施用含有本文的生物活性引发性组合物的种子治疗剂,或者也可以使用任何一种或多种可接受的非商业化方法(如使用注射器或任何其它种子治疗装置)来施用所述种子治疗剂。可以使用温特斯泰格HEGE 11(温特斯泰格公司(Wintersteiger AG),奥地利,德国)执行使用生物活性引发性多肽进行的常规种子治疗剂包被程序,并将其施用于主要农作物(即玉米、大豆、小麦、水稻和各种蔬菜)的种子。这种种子治疗机器的能力可以容纳大量不同的种子类型、大小和数量的种子(20–3000克)。种子被装入种子治疗机的钵中。钵的选择取决于所需的治疗种子量和钵的大小:大的14.5升钵(每次包被500-3000克种子);中等的7升钵(每次包被80-800克种子);和小的1升钵(每次包被20-100克种子)。也可以使用其它较大的种子治疗系统。
通过利用离心包被装置施加离心力,种子朝着可旋转钵的径向周边分布。定位在钵底部的旋转盘将种子治疗剂均匀地分布在种子上。在这一点上,开始旋转周期,使种子围绕钵中心旋转一圈,以均匀地包被种子。在种子均匀分布在撒播机周围之后,开始种子治疗剂包被过程。当圆盘在可旋转的钵内旋转时,可以将种子治疗剂样品材料(如粉末状、半液体、液体或浆状)应用到可旋转的圆盘上,所述可旋转的钵用于均匀地分配种子治疗剂,从而提供均匀的种皮并包被种子表面。
可以在种子包被期间提供使用压缩空气(2-6巴)进行输送的恒定气流,从而有助于均匀地包被碗中的种子。包被种子的时间长短取决于种子的量、种子治疗剂的粘度和治疗中使用的种子的类型。种子治疗剂计算器用于调整大多数主要作物和商业作物以及所施用的种子治疗剂类型的所有体积。
可以使用多种方法包被种子,所述方法包含但不限于将含有生物活性引发性多肽的水溶液倾倒或泵送、雾化或喷洒在种子上或种子上方,使用或不使用传送带系统将所述水溶液喷洒或施用于种子层上。合适的混合装置包含滚筒、混合槽或转鼓、或其它流体施用装置(包含用于在包被时容纳种子的槽或转鼓)。
在种子已经被治疗和干燥之后,将种子分配到一个或多个更大的存储容器中。将种子风干或用连续的气流吹过种子进行干燥。然后将种子转移到单独的容器或袋子中,以进行运输、转移或存储。
可以进一步提供生物活性引发性组合物或分离的多肽,将其以施用于植物或植物部位周围的区域的叶面喷剂或种子治疗剂的形式递送至植物表面或植物质膜。
生物活性引发性组合物或分离的多肽也可以以种子治疗剂施用的形式提供,或在基质上提供,如固定或浸渍在颗粒或颗粒体(如在播散治疗中使用的颗粒体)上。
可以使用外源性施用(如喷剂、土壤治疗剂、犁沟、种子治疗剂、浸洗或洗涤)或以内源性施用(如注射、接种、灌溉、渗透等)的形式将本文所述的生物活性引发性组合物或分离的多肽施用于植物或植物部位。
可以将分离的多肽或包括多肽和/或诱导剂化合物的组合物直接施用于植物或施用于植物或植物部位周围的区域。
也可以在基质材料上提供所述分离的多肽或组合物,然后将其提供给植物或植物部位。
还可以提供含有鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽和/或诱导剂化合物的组合物,通过各种递送方法(例如,注射、接种或渗透(例如,渗透到叶子上的气孔中))将其直接递送到植物、植物组织或植物细胞中。还可以按以下方式提供这些多肽:多肽可以在植物中系统性移动并影响植物中的信号传导级联,所述信号传导级联随后对植物或植物部位产生有益的和生产性的结果。
可以提供本文所述的分离的多肽或生物活性引发性组合物,用于通过内源性施用直接递送到植物、植物组织或植物细胞中。例如,可以将分离的多肽和/或生物活性引发性组合物直接注射到植物中。优选地,注射允许将分离的多肽或组合物直接递送到植物的维管系统中(例如,在韧皮部或木质部中)。在一些情况下,通过直接注射到植物的维管系统中递送的分离的多肽包括葡聚糖酶(例如,β-1,3-葡聚糖酶)。
表4或表5中所述的逆反型Flg生物活性引发性多肽可以单独使用,或与本文所述的任何其它鞭毛蛋白、鞭毛蛋白相关型或其它生物活性引发性多肽序列组合使用。这种RI鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽的组合可用作植物保护剂以及植物生长促进剂。
本文提供的特征信息序列(SEQ ID NO:542–548;表6)、信号锚分选序列(SEQ IDNO:549–562,表7)和分泌辅助多肽(SEQ ID NO:563-570;表8)可以与本文所述的鞭毛蛋白编码(表1)、芽孢杆菌来源的鞭毛蛋白的N和/或C端保守序列(表2)、鞭毛蛋白相关型多肽:Flg22和FlgII-28(表3)、Flg22和FlgII-28的逆反形式(表4)或任何其它Flg(表5)中的任何一个组合使用。
例如,Flg相关型生物活性引发性多肽中的任何一个或其组合(组合物)可以以单独制剂的形式提供,并同时、依次以单独制剂的形式施用,或者以含有表6-8中所述的辅助序列的一个或多个融合蛋白的形式提供,并直接或单独施用于植物或植物部位。
包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和诱导剂化合物的组合物可用于改善植物(具体地说,柑橘类植物)中的病害症状或病原体滴度。例如,本文所述的组合物可以防止或减少韧皮部胞间连丝中或周围的胼胝质沉积,其发生在被CLas感染的柑橘类植物中。所述组合物还可以减少由这种感染引起的果实掉落。
本文所述的包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和诱导剂化合物的组合物还有效地改善了来自柑橘类植物的汁液品质和/或量。
本文所述的组合物还可以用于提高行栽作物(例如,大豆或玉米)的产量。
包括至少一种脯氨酸、甜菜碱或ACC脱氨酶的组合物还可以有益地减少植物或植物部位中的非生物胁迫。
包括葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶的组合物还可以有益地减少霉菌和/或防止果实上的真菌孢子萌发。在一些情况下,可以将包括葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶的组合物作为果实洗液施用于果实的外部。
包括土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖的组合物可以有益地提高烟叶产量、果实大小和汁液品质。
包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(例如,SEQ ID NO:226)和ACC脱氨酶的组合物可以有益地提高农作物的产量。
包括β-1,3-葡聚糖酶的组合物可以有益地改善植物(即,柑橘树)的健康和活力,特别是当被注射到树的树干中时。β-1,3-葡聚糖酶可以作为本文所述的分离的多肽或组合物注射。
V.使用方法
提供了用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法。所述方法可以包括将本文所述的组合物施用于植物、植物部位或将生长所述植物的植物生长培养基或所述植物或所述植物部位周围区域的根际中,从而提高所述植物或所述植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应。
提供了另一种用于增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量和/或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法,所述方法包括将本文所述的任何组合物施用于所述植物或植物部位或将生长所述植物的植物生长培养基或所述植物或植物部位周围区域的根际中,从而增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量或改善从所述植物或植物部位获得的汁液中的白利糖度:酸比率。
还提供了使用生物活性引发性组合物的方法,以提高田间、果园、种植床、苗圃、林地、农场、草坪、花园、花园中心或耕地的整体植物生产力。使用生物活性引发性组合物的施剂和方法还可用于提高多种作物(单子叶植物和双子叶植物)(例如玉米、小麦、大米、甘蔗、大豆、高粱、马铃薯和各种蔬菜)中的植物生长、健康和生产力。
还通过直接施用组合物提供了“生物活性引发性”方法,所述组合物可以被外源性地施用于植物细胞表面或内源性地施用于植物和/或植物细胞的内部。提供组合物以将其递送至植物表面或质细胞膜或递送至植物、植物组织或细胞的内部,并且所述多肽可用于调节导致增强的生长表型(如整体生物量、营养生长、种子灌浆、种子大小和种子数量的增加,其有助于增加农作物的总产量)的发育过程。
施用以农业调配物形式提供的逆反型Flg多肽可以导致植物免受病害和非生物胁迫的保护增强,同时协同地增强生长、生产力和产量,同时在更长的时间内保持增加的植物健康和增强的植物性能。
Flg相关型多肽的原生L(表3)或逆反D(表4)形式的选择可以取决于环境、植物/农作物或植物/农作物与环境的组合。另外,生长季节期间的治疗剂施用(例如,叶面喷剂施用)的时机都是相关的考虑因素。逆反型Flg生物活性引发性多肽对细胞表面膜具有增强的结合亲和力。由于这些特征,RI形式的Flg生物活性引发性多肽可用于改善植物或植物部位中的非生物胁迫耐受性。
另外,逆反形式的RI Ec.Flg22和RI Bt.4Q7Flg22可用于在干旱和高温胁迫条件下刺激气孔的闭合,并在所述条件下提高产量。当环境条件不利时,使用在环境胁迫期间施用于植物的与Flg相关型生物活性引发性多肽控制气孔关闭可以帮助调节水分损失并稳定居物中的膨化压力。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物优选地包括(A)至少一种生物活性引发性多肽和诱导剂化合物或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的诱导剂化合物,其中:(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(vi)葡聚糖酶多肽;或(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或(ix)淀粉酶;或(x)几丁质酶;或(xi)其任何组合,条件是:
(1)当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻唑、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合;以及
(2)当(A)的所述多肽包括来自组(vi)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合;以及
(3)当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述组合物包括所述诱导剂化合物,并且所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻唑、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括甜菜碱或脯氨酸(vi)。
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括(A)水杨酸或草酸。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,(B)所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)或其任何组合。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括甜菜碱或脯氨酸。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括诱导剂化合物,当(B)的所述两种或更多种多肽包括选自组(i)-(v)的多肽但不包括选自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括水杨酸或草酸。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括选自组(i)到(x)的多肽和至少一种包括琥珀酸脱氢酶抑制剂的诱导剂化合物。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。优选地,所述胼胝质合酶抑制剂是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。所述经取代的苯甲酸可以是水杨酸。所述二羧酸可以是草酸。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。所述杀菌剂可以是土霉素。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括杀菌剂和以下至少一项:胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、脯氨酸、甜菜碱、水杨酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂或草酸。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括杀菌剂和以下至少一项:胼胝质合酶抑制剂、β氨基丁酸(BABA)、水杨酸、琥珀酸脱氢酶或草酸。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。所述琥珀酸脱氢酶可以是联苯吡菌胺。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述组合物可以包括杀菌剂和胼胝质合酶抑制剂或β氨基丁酸(BABA)。所述胼胝质合酶抑制剂可以是2-DDG。所述杀菌剂可以是土霉素。
可替代地,在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,所述方法可以包括将分离的多肽施用于植物或植物部位。所述分离的多肽可以包括β-1,3-葡聚糖酶。优选地,当所述分离的多肽包括β-1,3-葡聚糖酶时,将肽注射到植物的树干中。所述分离的多肽可以包括如本文所述的RHPP、逆反型RHPP、葡聚糖酶、几丁质酶和/或淀粉酶。例如,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–755中的任何一个或由其组成,或具有以下氨基酸序列的逆反型RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:756–766中的任何一个或由其组成,具有以下氨基酸序列的β-1,3-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732和767–776中的任何一个,具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777和778中的任何一个,或具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:735或由其组成。
在用于增加汁液含量和/或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法中,所述组合物可以包括:(A)至少一种多肽和诱导剂化合物;(B)至少两种多肽与任选的诱导剂化合物;或(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物选自氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;其中:(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(vi)葡聚糖酶多肽;或(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或(ix)淀粉酶;或(x)几丁质酶;或(xi)其任何组合。
另外,在用于增加汁液含量和/或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法中,所述方法可以包括将分离的多肽施用于植物或植物部位。所述分离的多肽可以包括β-1,3-葡聚糖酶。优选地,当所述分离的多肽包括β-1,3-葡聚糖酶时,将肽注射到植物的树干中。所述分离的多肽可以包括如本文所述的RHPP、逆反型RHPP、葡聚糖酶、几丁质酶和/或淀粉酶。例如,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–755中的任何一个,或具有以下氨基酸序列的逆反型RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:756–766中的任何一个或由其组成,具有以下氨基酸序列的β-1,3-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732和767–776中的任何一个,具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777和778中的任何一个,或具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:735或由其组成。
用于提高植物的生长、活力和/或保护植物免受病害侵害的方法:
在用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法中,可以使用以下分离的多肽或组合物。
本文所述的任何分离的多肽(例如,分离的RHPP或RI-RHPP或分离的葡聚糖酶、淀粉酶和/或几丁质酶)均可用于此方法中。例如,在此方法中可以使用具有以下氨基酸序列的分离的RHPP或RI-RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–766中的任何一个或由其组成。可替代地,在此方法中可以使用具有以下氨基酸序列的分离的葡聚糖酶、淀粉酶和/或几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732和767–778中的任何一个或由其组成。例如,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:732和767–776中的任何一个或由其组成。作为另一个实例,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:735或由其组成。作为另一个实例,所述分离的多肽可以包括几丁质酶,所述几丁质酶包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778或由其组成。在一些情况下,在此方法中可以使用β-1,3-葡聚糖酶(包含本文未明确鉴定的β-1,3-葡聚糖酶)。优选地,β-1,3-葡聚糖酶被内源性地施用到(例如,注射到)植物中。
可以使用包括联苯吡菌胺和游离多肽(即,不与蜡样芽孢杆菌家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合的多肽)的组合物。所述游离多肽可以包括(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或(vi)葡聚糖酶多肽;或(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或(ix)淀粉酶;或(x)几丁质酶;或(xi)其任何组合。
所述组合物可以包括游离多肽,所述游离多肽包括根毛促进性多肽(RHPP)、逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)、几丁质酶、鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、丝氨酸蛋白酶或其任何组合。
所述组合物可以包括游离多肽,其中所述游离多肽的氨基酸序列可以包括SEQ IDNO:604、606、607和745–755中的任何一个(根毛促进性多肽,RHPP)、SEQ ID NO:605和756–766中的任何一个(逆反型根毛促进性多肽,RI-RHPP)、SEQ ID NO:226和571中的任何一个(鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽)、SEQ ID NO:731–733和767–778中的任何一个(葡聚糖酶)、SEQ ID NO:777和778中的任何一个(几丁质酶)或SEQ ID NO:721、722和794–796中的任何一个(丝氨酸蛋白酶)。
所述组合物可以包括联苯吡菌胺和游离多肽,所述游离多肽包括根毛促进性多肽,并且RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604、606、607和745–755中的任何一个。例如,RHPP的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604。
所述组合物可以包括至少一种生物活性引发性多肽。
所述组合物可以包括(i)的至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、532、534、536、538、540、571-58和589–603中的任何一个。在一些情况下,所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、293、295、300、540、571–579和589–590中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226。
所述组合物可以包括至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。所述逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以包括逆反型Flg22多肽、逆反型FlgII-28多肽和/或Flg15多肽。
所述组合物可以包括至少一种逆反型Flg22多肽。逆反型Flg22多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种逆反型FlgII-28多肽。逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:451–525或588中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种逆反型Flg15多肽。逆反型Flg15多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:529或586。
所述组合物可以包括至少一种RHPP。RHPP多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:604、607、608和745–755中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604。
所述组合物可以包括至少一种逆反型RHPP多肽。逆反型RHPP多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:605、609、610和756–766中的任何一个。
所述组合物可以包括至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽。硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的硫蛋白或硫蛋白样多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620。在一些情况下,可以将硫蛋白或硫蛋白样多肽融合至韧皮部靶向序列以形成融合的多肽。韧皮部或韧皮部靶向序列可以包括SEQ ID NO:611–619中的任何一个或其任何组合。在一些情况下,韧皮部或韧皮部靶向序列包括SEQ ID NO:611。在一些情况下,包括硫蛋白或硫蛋白样多肽和韧皮部或韧皮部靶向序列的融合多肽可以包括SEQ ID NO:720。
所述组合物可以包括至少一种葡聚糖酶多肽。葡聚糖酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个。所述组合物可以包括至少一种淀粉酶多肽。淀粉酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。所述组合物可以包括至少一种几丁质酶多肽。几丁质酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:777或SEQID NO:778。在一些情况下,所述组合物可以包括两种或更多种葡聚糖酶(例如,β-1,3-葡聚糖酶)、淀粉酶或几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。可替代地,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶(例如,β-1,3-葡聚糖酶)和几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778。优选地,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:772。
所述组合物可以包括至少一种丝氨酸蛋白酶多肽。丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722或795。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:794或796。
所述组合物可以包括至少一种ACC脱氨酶多肽。ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列可以包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:730。
所述组合物可以包括至少两种生物活性多肽。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和硫蛋白或硫蛋白样多肽。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571,和具有以下氨基酸序列的硫蛋白多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和RHPP多肽。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571,和具有以下氨基酸序列的RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和丝氨酸蛋白酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794–796。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:731-733和767-776中的任何一个。在一些情况下,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732或772中的任何一个。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:777或778。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和淀粉酶,或葡聚糖酶和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括β-1,3-内切葡聚糖酶和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。作为另外的实例,所述组合物可以包括β-1,3-内切葡聚糖酶和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:731–733和767-776中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778。
本文描述的具有葡聚糖酶与淀粉酶或几丁质酶组合的组合物可以进一步包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。例如,组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、β-1,3-内切葡聚糖酶和淀粉酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735。作为另外的实例,组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、β-1,3-内切葡聚糖酶和几丁质酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767-776中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或SEQ ID NO:778
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:730。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和葡聚糖酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745-756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:757–766中的任何一个的RI-RHPP,和具有以下氨基酸序列的β-1,3-葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽(RHPP)或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)和ACC脱氨酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:757–766中的任何一个的RI-RHPP,和具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶(例如,β-1,3-葡聚糖酶),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794–796。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:772或732,和具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722和794–796中的任何一个。所述组合物可以包括生物活性多肽和至少一种诱导剂化合物。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和胼胝质合酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和胼胝质合酶抑制剂。所述胼胝质合酶抑制剂可以包括2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和氨基酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和氨基酸。氨基酸可以包括L-半胱氨酸或β-氨基丁酸(BABA)。优选地,氨基酸包括β-氨基丁酸(BABA)。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和经取代或未经取代的苯甲酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和经取代或未经取代的苯甲酸。经取代的苯甲酸可以包括水杨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和苯并噻二唑。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和苯并噻二唑。苯并噻二唑可以包括苯并(1,2,3)-噻二唑-7-硫代羧酸-S-甲酯,其可作为ACTIGARD 50WG杀真菌剂商购。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和二羧酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和二羧酸。二羧酸可以包括草酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和甜菜碱。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和甜菜碱。甜菜碱可以包括甜菜碱-盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和脯氨酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和脯氨酸。脯氨酸可以包括L-脯氨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和除草剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和除草剂。除草剂可以包括乳氟禾草灵(Lactofen)。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和杀菌剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571,和杀菌剂。杀菌剂可以包括土霉素。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–766中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述根毛促进性多肽或所述逆反型根毛促进性多肽可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个,或具有以下氨基酸序列的逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ IDNO:376–525、527、529、531、533、535、537、539或588或586中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。丝氨酸蛋白酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括葡聚糖酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述葡聚糖酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括几丁质酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述几丁质酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括丝氨酸蛋白酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。丝氨酸蛋白酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括硫蛋白和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的硫蛋白,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。硫蛋白或硫蛋白样多肽可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括ACC脱氨酶多肽和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述ACC脱氨酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括淀粉酶和琥珀酸脱氢酶抑制剂。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734和735中的任何一个,和琥珀酸脱氢酶抑制剂。所述琥珀酸脱氢酶抑制剂可以包括联苯吡菌胺。所述淀粉酶可以包括游离多肽。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽和甜菜碱。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的根毛促进性多肽(RHPP),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607、608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605、757–766中的任何一个的逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP),和甜菜碱。甜菜碱可以包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
所述组合物可以包括根毛促进性多肽或逆反型根毛促进性多肽和脯氨酸。例如,所述组合物可以包括具有以下氨基酸序列的根毛促进性多肽(RHPP),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607、608和745–756中的任何一个,或包括SEQ ID NO:605和757–766中的任何一个的RI-RHPP,和脯氨酸。脯氨酸可以包括L-脯氨酸。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。
本文特别描述的任何组合物可有效治疗柑橘类植物或植物部位和柑橘类病害。所述组合物也可以以犁沟或叶面治疗剂的形式使用,以提高树木的产量。所述组合物也可以以犁沟或叶面治疗剂的形式使用,以增加作物产量(例如,在行栽作物中)。
例如,在有需要的植物中治疗植物病害的方法可以包括通过树干注射、叶面喷洒、土壤浸湿或种子治疗施用向植物施用包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和至少一种诱导剂化合物的组合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β-氨基丁酸(BABA)或其盐、2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)或其盐、水杨酸(SA)的)或其盐;以及草酸(OA)或其盐、L-半胱氨酸和L-半胱氨酸的类似物及其酸或盐、包括硫蛋白或硫蛋白样肽的抗菌蛋白或其任何组合。任选地,所述组合物可以进一步包括杀菌剂(例如,土霉素)。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以是Flg22多肽(例如,具有以下氨基酸序列的多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571)。
所述病害可以包括亚洲柑橘绿化、黄龙病(HLB)、亚洲大豆锈病、核盘菌茎腐病(或白霉病)、假单胞菌叶斑或尾孢菌叶枯萎病。
在一些方法中,可以仅在花形成之前或在开花前阶段施用所述组合物。
所述生长可以包括根和花的顶端分生组织、花器官的产生、果实的发育、果实的产生、花器官的数量、花器官的大小或其组合。
在所述方法中,保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害可以包括在所述植物或植物部位之上或在所述植物或植物部位之中发生的预防性治疗、治疗、预防和病害进展减慢。
所述病害可以包括亚洲柑橘病(HLB)、柑橘溃疡病、尾孢菌叶枯萎病或细菌引起的病害。
所述细菌引起的病害包括细菌性叶枯萎病、细菌性叶斑病、细菌性茎腐烂、细菌性叶条斑病、细菌性叶焦枯病、细菌性顶部腐烂、细菌性条纹病、巧克力斑病、戈斯氏细菌性萎蔫病和枯萎病、荷花斑病、紫色叶鞘、种子腐烂、幼苗枯萎病、斯图尔特病(细菌性萎蔫病)、玉米矮化病、热萎病、皮尔斯病、柑橘杂色萎黄病、柑橘溃疡病、丁香假单胞菌血清变型或其组合。
所述方法可以进一步包括预防或减少在被柑橘黄龙病菌(Ca.)感染的树中的韧皮部胞间连丝中或周围的胼胝质沉积。
所述方法可以进一步包括减少来自感染病害的植物的果实掉落。例如,所述病害可以包括柑橘黄龙病菌(Ca.)感染和/或黄龙病(HLB)。
在所述方法中,可以将所述多肽、所述组合物或所述重组微生物外源性地施用于植物、植物部位或植物生长培养基。
在所述方法中,可以将所述多肽、所述组合物或所述重组微生物内源性地施用于所述植物或所述植物部位。例如,可以将所述多肽、所述组合物或所述重组微生物施用于植物的维管系统(例如,通过注射到植物树干、茎、根或藤蔓中)。
所述植物部位可以包含植物细胞、叶、树枝、树干、藤蔓、植物组织(即,木质部或韧皮部)、茎、花、叶子、花器官、果实、花粉、蔬菜、块茎、根茎(rhizome)、球茎、鳞茎、假鳞茎、荚果、根、根块、根茎(root stock)、接穗或种子。
在所述方法中,可以将所述分离的多肽或组合物施用于所述植物的表面、所述植物的叶子或所述植物的种子的表面。
在所述方法中,可以将所述分离的多肽或组合物施用于种子的表面,并且所述植物或所述植物部位从所述种子生长出。
在所述方法中,可以将所述分离的多肽或组合物注射到植物的树枝、树干、茎、脉管系统、根或藤蔓中。
在所述方法中,可以将所述分离的多肽或组合物以叶面形式施用。
在所述方法中,可以将所述分离的多肽或组合物注射到植物的树枝、树干、茎、藤蔓或根中。
在所述方法中,其中使用包括多肽和诱导剂化合物或两种多肽或两种诱导剂化合物的组合物;可以将所述组合物制备成两种单独的组合物,以允许两种组分的分开(例如,按顺序)施用。也就是说,所述方法可以包括将组合物的一种或多种组分按顺序地施用于植物或植物部位。例如,所述方法可以包括将组合物的一种或多种多肽和组合物的一种或多种诱导剂化合物按顺序地施用于植物或植物部位。
可以在100小时内、72小时内、48小时内、24小时内、12小时内或4小时内进行按顺序施用。
例如,可以将包括多肽(例如,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽)和诱导剂(例如,胼胝质合酶抑制剂)的组合物制备成两种单独的组合物,并分别(例如,按顺序地)向植物或植物部位施用。可替代地,可以将组合物组合并同时施用。
所述植物可以是水果植物或蔬菜植物,并且所述方法提高了水果或蔬菜的产量。
所述植物可以是树木或藤本植物。
所述植物可以是行栽作物(例如,玉米或大豆)
所述植物可以是柑橘类植物(例如,柑橘树)。
所述植物可以是柑橘类植物,并且所述方法减轻了柑橘类植物中的病害症状。例如,如下所述,改善的病害症状可以包括病原体滴度(即,细菌滴度)的降低。
用于定量受感染柑橘类植物中CLas滴度的方法
可以使用特定引物通过实时定量聚合酶链反应(qPCR)方法确定CLas细菌滴度在受HLB感染的柑橘树中的存在,从而确认病害的存在(Li,W.B.,Hartung,J.S.And和Levy,L.2008“使用实时PCR对宿主植物中无法培养的‘韧皮部杆菌’进行优化定量(Optimizedquantification of unculturable‘Candidatus Liberibacter spp.’In host plantsusing real-time PCR)”,《植物病害》92:854–861)。在Southern Gardens Citrus(佛罗里达州克莱维斯顿),使用靶向亚洲柑橘黄龙病菌的16S DNA的HLB引物组进行这些叶子上的DNA提取和定量PCR(qPCR)分析[5'>>3'(正向):HLB为TCGAGCGCGTATGCAATACG(SEQ IDNO:742,正向)HLBr:GCGTTATCCCGTAGAAAAAGGTAG(SEQ ID NO:743,反向);HLBpc(探针):AGACGGFTGAGTAACGCG(SEQ ID NO:744),其中“F”代表插入在探针序列中的荧光报告染料标记]。进行了四十个qPCR循环,并测量了与溶液中dsDNA量成比例的荧光信号。qPCR分析可检测柑橘组织中的CLas细菌。每种治疗剂均从qPCR分析获得循环阈值(Ct)。Ct测量值等于产生相对阈值水平所需的PCR循环数。与分子生物学领域的惯例一样,据报道Ct值的变化表明经治疗样品与未经治疗样品或经治疗样品中某个时间点与另一时间的CLas DNA的相对量。Ct值越高,治疗效果越好或越有效,这可以通过从树中减少/消除CLas细菌来表明。细菌载量减少的百分比可以计算为:
随时间推移样品中的减少百分比=(1-2[Ct(初始时间)-Ct(稍后时间)])*100%
经治疗样品对比对照样品中的减少百分比=(1-2[Ct(对照样品)-Ct(经治疗样品)])*100%
改善从植物获得的汁液的品质和量的方法
所述方法还可以包括提高果实产量和/或改善从植物获得的汁液的品质和/或量。汁液品质通常以糖(白利糖度)和酸含量表示。汁液品质的一种特别有用的度量是两者的比例(例如白利糖度:酸比率)。用于获得白利糖度:酸比率的方法在本领域中有所描述(《JBT食品技术实验室手册(JBT Food Tech Laboratory Manual)》,“柑橘产品分析方法(Procedures for Analysis of Citrus Products)”,第六版)。因此,所述方法可以包括增加从柑橘类植物或植物部位获得的汁液中的汁液含量和/或提高糖或酸含量和/或提高白利糖度:酸比率。
本文所述的任何分离的多肽(例如,分离的RHPP或RI-RHPP或分离的葡聚糖酶、淀粉酶和/或几丁质酶)均可用于此方法中。例如,在此方法中可以使用具有以下氨基酸序列的分离的RHPP或RI-RHPP,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:745–766中的任何一个或由其组成。可替代地,在此方法中可以使用具有以下氨基酸序列的分离的葡聚糖酶、淀粉酶和/或几丁质酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、735和767–778中的任何一个或由其组成。例如,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQID NO:732和767–776中的任何一个或由其组成。作为另一个实例,所述分离的多肽可以包括具有以下氨基酸序列的淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:735或由其组成。作为另一个实例,所述分离的多肽可以包括几丁质酶,所述几丁质酶包括SEQ ID NO:777或SEQ IDNO:778或由其组成。
包括本文所述的至少一种多肽的任何组合物均可用于此方法中。例如,如本文所述,组合物可以包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(例如,具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571、1–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541、572–585、587和589–603中的任何一个)或至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(例如,具有以下氨基酸序列的逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:376–525、527、529、531、533、535、537、539或588或586中的任何一个);或至少一种RHPP多肽(例如,具有以下氨基酸序列的RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607、608和745–756中的任何一个)或至少一种RI-RHPP多肽(例如,具有以下氨基酸序列的RI-RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:605、609、610和757–766中的任何一个)或至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽(例如,具有以下氨基酸序列的硫蛋白或硫蛋白样多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620–719中的任何一个)或至少一种丝氨酸蛋白酶(例如,具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:721–722和794–796中的任何一个)或至少一种葡聚糖酶(例如,具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–735和767–776中的任何一个)或至少一种ACC脱氨酶(例如,具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723–730中的任何一个)。
包括本文所述的至少一种游离多肽的任何组合物均可用于此方法中。例如,如本文所述,组合物可以包括:至少一种游离多肽,所述游离多肽包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(例如,具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:571、1–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541、572–585、587和589–603中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(例如,具有以下氨基酸序列的逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:376–525、527、529、531、533、535、537、539或588或586);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括RHPP多肽(例如,具有以下氨基酸序列的RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607、608和745–756中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括RI-RHPP多肽(例如,具有以下氨基酸序列的RI-RHPP多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:605、609、610和757–766中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括硫蛋白或硫蛋白样多肽(例如,具有以下氨基酸序列的硫蛋白或硫蛋白样多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620–719中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括丝氨酸蛋白酶(例如,具有以下氨基酸序列的丝氨酸蛋白酶,所述氨基酸序列包括SEQID NO:721–722和794–796中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括葡聚糖酶(例如,具有以下氨基酸序列的葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–735和767–776中的任何一个);或至少一种游离多肽,所述游离多肽包括ACC脱氨酶(例如,具有以下氨基酸序列的ACC脱氨酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:723–730中的任何一个)
在改善汁液量和/或品质的方法中,所述组合物还可以包括本文所述的任何诱导剂。可以与多肽组合或与多肽一起使用以改善汁液量的合适的诱导剂包含胼胝质合酶抑制剂、杀菌剂、氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸、琥珀酸脱氢酶抑制剂(例如,联苯吡菌胺)或其任何组合。
在改善汁液量和/或品质的方法中,所述植物可以是树木或藤本植物。所述植物也可以是柑橘类植物(例如,柑橘树)。
柑橘类植物可以包括橙子、柠檬、青柠、橘子、金橘、橘柚或其任何品种、杂交种或混合种。
所述植物可以是行栽作物。例如,行栽作物可以是玉米或大豆。
在所述方法中,其中使用包括多肽和诱导剂化合物或两种多肽或两种诱导剂化合物的组合物;可以将所述组合物制备成两种单独的组合物,以允许两种组分的分开(例如,按顺序)施用。也就是说,所述方法可以包括将组合物的一种或多种组分按顺序地施用于植物或植物部位。例如,所述方法可以包括将组合物的一种或多种多肽和组合物的一种或多种诱导剂化合物按顺序地施用于植物或植物部位。
可以在100小时内、72小时内、48小时内、24小时内、12小时内或4小时内进行按顺序施用。
例如,可以将包括多肽(例如,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽)和诱导剂(例如,胼胝质合酶抑制剂)的组合物制备成两种单独的组合物,并分别(例如,按顺序地)向植物或植物部位施用。可替代地,可以将组合物组合并同时施用。
还提供了包括向植物或植物部位施用第二组合物的方法,其中所述第二组合物包括本文所述的任何多肽和/或本文所述的任何诱导剂化合物。
在所述方法中,可以将分离的多肽或组合物外源性地或内源性地施用于植物或植物部位。当以内源方式施用时,可以将分离的多肽(例如,β-1,3-葡聚糖酶)或组合物注射到植物的树干、根或茎中。可以进行注射以确保将分离的多肽或组合物直接递送到植物或植物部位的维管系统中,即直接递送到植物或植物部位的木质部和/或韧皮部中。
生长季节期间两次或多次施用组合物的方法中,第一次施用可以发生在V2发育阶段期间或之前,随后的施用可以发生在植物开花之前。例如,可以在VE发育阶段期间/之前、在V1发育阶段期间或之前、在V2发育阶段期间或之前、在V3发育阶段期间或之前、在V4发育阶段期间或之前、在V5发育阶段期间或之前、在V6发育阶段期间或之前、在V7发育阶段期间或之前、在V8发育阶段期间或之前、在V9发育阶段期间或之前、在V10发育阶段期间或之前、在V11发育阶段期间或之前、在V12发育阶段期间或之前、在V13发育阶段期间或之前、在V14发育阶段期间或之前、在V15发育阶段期间或之前、在VT发育阶段期间或之前、在R1发育阶段期间或之前、在R2发育阶段期间或之前、在R3发育阶段期间或之前、在R4发育阶段期间或之前、在R5发育阶段期间或之前、在R6发育阶段期间或之前、在R7发育阶段期间或之前或在R8发育阶段期间或之前以种子治疗剂的形式进行第一次施用。举例来说,第一次施用可以发生在发芽阶段期间或之前、幼苗阶段期间或之前、分叶阶段期间或之前、茎伸长阶段期间或之前、孕穗阶段期间或之前或抽穗阶段期间或之前。例如,如果使用Feekes生长阶段量表来识别谷物作物的生长阶段,则第一次施用可以发生在阶段1期间或之前、阶段2期间或之前、阶段3期间或之前、阶段4期间或之前、阶段5期间或之前、阶段6期间或之前、阶段7期间或之前、阶段8期间或之前、阶段9期间或之前、阶段10期间或之前、阶段10.1期间或之前、阶段10.2期间或之前、阶段10.3期间或之前、阶段10.4期间或之前或阶段10.5期间或之前。
非生物胁迫
非生物胁迫胁迫导致农作物大量损失,并可能导致农作物产量和单产潜力的重大减少。本文所述的生物活性引发性多肽和组合物可以用作化学引发剂,从而增加植物对一种或多种非生物胁迫的耐受性。因此,鞭毛蛋白多肽、鞭毛蛋白相关型多肽(源自芽孢杆菌物种的Flg22或FlgII-28、源自大肠杆菌和其它生物的Flg15和Flg22)(表5)以及源自大豆的RHPP多肽(表11到13)可用于增加植物、植物群、植物田地和/或植物部位对非生物胁迫的耐受性。本文所述的多肽和组合物赋予植物或植物部位非生物胁迫耐受性。被赋予植物或植物部位的非生物胁迫耐受性所针对的非生物胁迫包含但不限于:温度胁迫、辐射胁迫、干旱胁迫、寒冷胁迫、盐胁迫、渗透胁迫、营养缺乏或高金属胁迫和由于水分亏缺、洪水或缺氧而引起的水分胁迫。将使用本文所述的生物活性引发性多肽和组合物的化学引发剂施用于植物或植物部位,从而提供了一种通用的方法来保护植物或植物部位免受单个、多个或组合的非生物胁迫。
当以地上叶面施用的形式施用于植物、植物部位、植物根、植物种子、植物生长培养基或植物周围的区域或植物种子周围的区域时,本文所述的多肽和组合物可以有效保护植物免受非生物胁迫的侵害。例如,对于树木而言,可以在树木的不同生长时期进行一次或多次施用,所述不同生长时期包含:冲洗前、冲洗中或冲洗后的时期;座果前、座果中或座果后的时期;或果实收获之前或之后的时期。
本文描述的方法以化学方式引发植物以保护植物免受一种或多种非生物胁迫的侵害,使得植物已经准备并启动了防御机制,所述防御机制可以被更快地激活并增加对一种非生物胁迫或同时发生(或在生长季节的不同时间发生)的多种胁迫的耐受性。
可以在过热胁迫、水分胁迫和干旱胁迫期间以叶面喷剂施用的形式(或使用其它施用方法,例如根浸)外部施用本文所述的逆反形式的Flg22多肽,并且所述多肽用于保护植物免受干旱、高温胁迫和/或其它非生物胁迫的侵害,这些胁迫可能会影响气孔孔径和振荡,而气孔孔径和振荡通常伴随着植物蒸腾作用的丧失而发生。
在所述方法中,所述组合物优选地包括脯氨酸、甜菜碱、ACC脱氨酶或其任何组合中的至少一种。另外,所述组合物可以包括一种或多种生物活性引发性多肽。例如,所述组合物可以包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽以及脯氨酸、甜菜碱或ACC脱氨酶中的至少一种。所述非生物胁迫可以包括高温胁迫、温度胁迫、辐射胁迫、干旱胁迫、寒冷胁迫、盐胁迫、营养缺乏胁迫、高金属胁迫、水分胁迫、渗透胁迫或其任何组合。
平衡免疫反应与植物生长和发育
尽管免疫反应可以保护植物免受病原体的侵害,但是过度的免疫反应可能对植物的生长产生负面影响。因此,平衡植物中增强的免疫力或病害预防和保护与增加的生长促进性反应是优化植物健康的期望组合。
本文所述的可用于增强免疫反应的生物活性引发性多肽可以与对植物生长和生产力产生积极影响的多肽组合。当将多肽组合物施用于植物或植物部位时,针对其不同的作用/调节模式进行特异性选择。然而,某些生物活性引发性多肽(Flg肽,如Flg22、Flg15和FlgII-28)被受体样蛋白所感知,随后发生启动所述多肽进入植物并在植物中转运从而导致功能性结果的过程,而另一些生物活性引发性多肽则通过主动吸收被带入植物中。例如,Flg相关型多肽(如Flg22、Flg15和FlgII-28)被定位在质膜表面的富含亮氨酸的受体激酶所感知,并涉及复杂的信号传导通路,所述信号传导通路参与病原体触发的反应,从而导致免疫力、抗病性或病害预防(Kutschmar等人“PSKα促进拟南芥中的根生长(PSKαpromotesroot growth in Arabidopsis)”《新植物学家(New Phytologist)》181:820-831,2009)。
本文所述的生物活性引发性多肽(如Flg22多肽和硫蛋白)可以充当引发剂并表现出抗微生物活性(例如,抗农药活性;细菌、真菌或病毒活性)。提供了多肽的特定组合,例如,鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽的组合可用于预防和保护植物免受致病性病害的侵害,并且当与其它多肽(例如,可提高植物、植物部位和/或植物田地的生长和生产力的RHPP、丝氨酸蛋白酶、葡聚糖酶和/或ACC脱氨酶)一起施用时,所述组合具有双重用途。
可以将本文所述的生物活性引发性组合物以叶面喷剂、犁沟治疗剂、土壤施肥、种子治疗剂、淋洗或洗涤的形式外源性地或内源性地施用于植物,从而刺激植物的免疫反应和生长特性,二者共同导致产量性能的提高。所述组合还可以为植物的不同部位(例如,叶、根、块茎、球茎、根茎、鳞茎、假鳞茎、花、荚果、果实和生长分生组织)提供保护和生长益处。
可以将本文所述的生物活性引发性组合物中的任何一个以组合形式或单独地施用于植物一次或多次,从而增强植物的生长和生产力。可以进行多次施用来促进整个生长季节的产量效益,其中针对环境条件量身定制施用,例如,如果在生长季节期间预计会有炎热干燥的天气,则额外喷洒在非生物胁迫下促进生长的生物活性引发性多肽可以减轻对植物的负面影响。进一步地,组合物的任何单个组分可被分为单独的组合物,以分别施用于植物或植物部位。例如,当组合物包括诱导剂和多肽时,将“组合物”施用于植物或植物部位不需要同时施用。相反,可以根据本领域的知识分别施用诱导剂和多肽。
例如,本文的方法包括施用包括多肽和诱导剂的组合物。在某些情况下,诱导剂可以单独地施用(例如,在组合物之前或之后)。例如,当诱导剂包括杀菌剂(例如,土霉素)时,可以在包括多肽的组合物之前或之后施用诱导剂。
细菌性病害
使用本文所述的生物活性引发性组合物(如含有单独的或与本文所述的诱导剂化合物组合的鞭毛蛋白相关型多肽或硫蛋白样多肽的组合物)的方法可用于预防、治疗和控制玉米中的细菌性病害,并且在治疗由vasicola黄单胞菌甘蔗致病变种(也被称为野油菜黄单胞菌甘蔗致病变种)引起的玉米细菌性叶条斑病方面特别有用。
调查表明细菌性叶条斑病已经扩散并且可能广泛分布于整个美国玉米带(西印第安纳州、伊利诺伊州、爱荷华州、密苏里州、内布拉斯加州东部和堪萨斯州东部)。在农作物轮作实践中将玉米种植在玉米上时,病害传播最为普遍。细菌性叶条斑病可能导致马齿种玉米(田间)谷种、爆米花和甜玉米受到感染。玉米的症状包含从窄到棕黄色的条纹和叶脉之间的棕黄色条纹。病灶通常在较低或较老的植物叶片上生长,并最初扩散至植物上较高或较新的叶片。病灶周围也可能出现黄色变色。
玉米的细菌性叶条斑病可能在先前感染的宿主残骸中得以幸存。在被感染的叶片组织表面发现的细菌渗出液可以充当继发性接种物。细菌通过风、飞溅雨水进行传播,并可能通过灌溉水进行传播。病原体通过天然的开口(如气孔)穿透玉米叶片,这可能导致整个叶片出现带状病灶。叶片组织的定居显然受到主叶脉的限制。
因为病害是由细菌病原体引起的,所以目前使用的杀菌剂难以控制病害。例如,大多数杀菌剂充当接触产物且不是内吸性的,因此这些杀菌剂无法通过其它机制被吸收或摄取到植物中。由于杀菌剂可能会被雨水或风冲刷走,所述可能需要重复使用杀菌治疗剂,因此在某些玉米作物中使用这些杀菌剂是不经济或不切实际的。
迄今为止,当前的病害管理实践推荐农作物轮作实践(如玉米、大豆、然后再回到玉米),以及实施卫生实践(如在田间使用期间的清洁设备以减缓病害进程)。
叶面施用含有Flg多肽(表4-5)和硫蛋白多肽(表15)或两类多肽的组合的本文所述的生物活性引发性组合物提供了用于治病害的替代性方法。将这些以喷剂形式提供的生物活性引发性组合物叶面施用于无症状或有症状植物的叶片表面提供了一种预防、治疗和控制玉米中的细菌性叶条斑病的手段。
可替代地,含有鞭毛蛋白生物活性引发性多肽和硫蛋白生物活性引发性多肽或其组合的本文所述的生物活性引发性组合物可用于预防、治疗和控制感染玉米的其它细菌性病害(表22)。所述组合物可以包括诱导剂化合物。
表22.在植物中引起病害的细菌
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可替代地,本文所述的生物活性引发性组合物和/或分离的多肽可用于预防、治疗和控制感染多种植物的真菌病害,如下表23中所列的病害。
表23.植物中的真菌病害
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大豆尾孢菌叶枯萎病
尾孢菌是引起大豆尾孢菌叶枯萎病的真菌病原体。尾孢菌叶枯萎病(也被称为紫种子斑病)感染大豆的叶和种子。大豆种子的尾孢菌感染削弱种子外观和品质。尾孢菌叶枯萎病的致病生物体是大豆紫斑病菌(Cercospora kikuchii),其在豆渣和种皮中过冬。当真菌孢子从被感染的残渣、杂草或其它被感染的大豆植物扩散到大豆植物时,发生病害的传播。温暖而潮湿的天气加速了病害传播和症状的发展。症状通常在开花期后开始发展,并且表现为大豆叶片上棕红色至紫红色斑点的圆形病灶,所述斑点可以合并从而形成病灶。症状在树冠上部可见,通常在最上面的三个或四个三叶中。随着农作物成熟,被感染的大豆植物表现出症状恶化,并且在荚果填充期间可能出现受影响的叶子过早脱叶。尾孢菌症状的发展还可能表现为茎、叶柄和荚果上的病灶。种子通过与荚果连接而受到感染。尾孢菌感染的种子显示出紫色变色,这可以表现为斑点或疹斑覆盖整个种皮。大豆的其它尾孢菌病害是由大豆尾孢菌引起的蛙眼叶斑病,其可能导致叶过早脱落和产量下降。
含有鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽(表4-5)和诱导剂化合物的生物活性引发性组合物的叶面施用提供了用于治疗病害的替代性方法。将这些以喷剂形式提供的生物活性引发性组合物叶面施用于无症状或有症状植物的叶片表面提供了一种预防、治疗和控制大豆中的尾孢菌叶枯萎病的手段。叶面施用源自苏云金芽孢杆菌的Flg22(特别是以高施用量(例如,4.0Fl.oz/Ac)施用)可以提供一种管理早期症状发展的手段,并提供在受到尾孢菌影响的田间地点生长的更健康且更具活力的大豆植物。
可用于治疗或减轻尾孢菌症状的特定组合物可以包括:氨基酸序列包括SEQ IDNO:226、571、587或590的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;氨基酸序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽;或氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、587和590中的任何一个的鞭毛蛋白相关型多肽与氨基酸序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽的组合。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。
例如,用于治疗或减轻植物或植物部位上的尾孢菌症状的生物活性引发性多肽的有用组合是:单独的鞭毛蛋白多肽,所述鞭毛蛋白多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226;或所述鞭毛蛋白多肽与氨基酸序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽的组合。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。另外的治疗剂可以进一步包括与这些生物活性引发性多肽组合的杀真菌剂。
亚洲大豆锈病
亚洲大豆锈病是由大豆锈菌(Phakopsora pachyrhizi)引起的真菌病害。亚洲大豆锈病的病因和症状与尾孢菌相似,并且可用于治疗亚洲大豆锈病的生物活性引发性多肽组合也相似。具体地,可用于治疗或减轻亚洲大豆锈病症状的生物活性引发性多肽的组合包含:氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、571、587或590的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽;或氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、587、571和572中的任何一个的鞭毛蛋白相关型多肽与氨基酸序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽的组合。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。
例如,用于治疗或减轻植物或植物部位上的亚洲大豆锈病症状的生物活性引发性多肽的有用组合是:单独的鞭毛蛋白多肽,所述鞭毛蛋白多肽的氨基酸序列包括SEQ IDNO:226;或所述鞭毛蛋白多肽与氨基酸序列包括SEQ ID NO:604的RHPP多肽的组合。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。另外的治疗剂可以进一步包括与这些生物活性引发性多肽组合的杀真菌剂。
荷花斑病
荷花斑病是由丁香假单胞菌海葵致病变种(Pseudomanas syringaepv.actinidae)引起的细菌性病害。本文描述了用于使用鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽来限制丁香假单胞菌的生长并因此预防或治疗植物或植物部位中的荷花斑病的方法。包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的组合物可用于治疗丁香假单胞菌,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、540、587、571和572中的任何一个或其任何组合。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。
核盘菌茎腐病(白霉病)
核盘菌(Sclerotinia sclerotiorum)是一种植物致病真菌,其引起被称为白霉病的病害。其也被称为棉状腐病、水软腐病、茎腐病、脱落病、冠腐病和花枯萎病。白腐病的诊断症状包含被称为菌核的黑色静止结构和受感染植物上菌丝体的白色模糊生长。菌核继而产生子实体,所述子实体在囊中产生孢子。核盘菌可以影响草本植物、多肉植物(尤其是水果和蔬菜)或木质观赏植物上的幼体组织。其还会影响豆科植物或马铃薯等块茎植物。白霉病可以在任何生长阶段影响宿主,包含幼苗、成熟植物和收获的产品。通常在含水量高且与土壤紧邻的组织上发现白霉病。未经治疗的土壤线茎上的浅色至深棕色病灶被白色蓬松的菌丝体生长所覆盖。这会影响木质部,导致萎黄、萎蔫、叶片掉落和死亡。白霉病也可能出现在田间果实或贮藏的果实上,其特征是白色真菌菌丝体覆盖果实并随后腐烂。包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的组合物可用于治疗核盘菌,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、540、571、587和590中的任何一个。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。
假单胞菌叶斑病
丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(PSA)是一种破坏性植物病原体,其在猕猴桃的整个产区引起绿色果肉猕猴桃(美味猕猴桃)和黄色果肉猕猴桃(中华猕猴桃)的细菌性溃疡病,因此在新西兰、中国和意大利造成严重的收成损失。仅在新西兰,预计到2025年,最具破坏力的生物变种PSA-V的累积收入损失将接近7.4亿新西兰元(纽元)(林肯大学农业经济综合研究所“Psa-V对新西兰猕猴桃产业和更广泛社区造成的损失(The Costs of Psa-V tothe New Zealand Kiwifruit Industry and the Wider Community)”;2012年5月)。PSA-V定居在猕猴桃植物的内表面和外表面,并且可以通过木质部和韧皮部组织传播。猕猴桃PSA-V的病害症状包含细菌性叶斑、树干细菌性溃疡、红色渗出液、花腐烂、树枝变色已经最终使猕猴桃藤枯。PSA-V的标准控制方法目前采取在猕猴桃藤上频繁地叶面喷施金属铜,这预计会导致选择抗铜形式的病原体并失去病害控制能力。迫切需要新颖的控制方法。
包括具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型肽的组合物可用于治疗丁香假单胞菌(具体地说,在猕猴桃中),所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、540、752和/或571。所述组合物可以进一步包括诱导剂化合物。诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸、胼胝质合酶抑制剂、水杨酸、草酸或其任何组合。例如,诱导剂化合物可以包括β-氨基丁酸或胼胝质合酶抑制剂。胼胝质合酶抑制剂可以包括2-DDG。
亚洲柑橘绿化(黄龙)病
本文描述的组合物特别适合于治疗亚洲柑橘绿化(黄龙)病。本文描述的方法结合了不同的方法来对抗病害,并且另外提供了增加植物的整体生产力的益处。所述方法具体涉及外源性地或内源性地施用包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物,以对抗植物中的病害。
包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物可用于预防、治疗和控制亚洲柑橘绿化(也被称为黄龙病(HLB))病害,其是一种对柑橘具有毁灭性的病害。HLB病害分布广泛,并且在所有拥有商业柑橘园的县的大多数商业和居民点中都曾发现过。
本文描述了使用包括本文所述的生物活性多肽与诱导剂化合物的组合物以预防HLB病害的传播和治疗HLB病害的方法。例如,所述方法可以包括将鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽与2-DDG、β-氨基丁酸、苯并噻唑、土霉素、半胱氨酸、甜菜碱、水杨酸、草酸或其任何组合结合使用,以预防HLB病害的传播和治疗HLB病害。
亚洲柑橘绿化病由亚洲柑橘木虱(Diaphorina citri)或两个斑点的柑橘木虱(Trioza erytreae Del Guercio)传播,二者均被表征为吸汁的木虱科(Psyllidae)半翅目虫并且与柑橘绿化的传播有关,柑橘绿化是由高度挑剔的以韧皮部为食的细菌-亚洲柑橘黄龙病菌(Candidatus Liberibacter asiaticus)所引起的病害(Halbert,S.E.和Manjunath,K.L,“亚洲柑橘木虱胸喙类:木虱和柑橘的绿化病:文献综述和佛罗里达风险评估(Asian citrus psyllids Sternorrhyncha:Psyllidae and greening disease ofcitrus:A literature review and assessment of risk in Florida)”《佛罗里达昆虫学家(Florida Entomologist)》87:330-353,2004)。一旦柑橘树被感染,亚洲柑橘绿化或黄龙病被认为对柑橘树是致命的。
这种病害在叶子上的早期症状是叶脉发黄和不对称的萎黄(被称为斑点斑驳),这是所述病害的最具诊断性的症状。被感染的树木发育迟缓,叶片稀疏,并且叶面上出现斑点斑驳。泛黄的早期症状可能出现在单个枝条或树枝上,并且随着病害的发展,泛黄会扩散到整棵树上。受灾的树木可能显示出树枝枯萎和果实掉落。果实通常数量很少、较小、变形或不平衡,并且不能正确着色,其在末尾保持绿色而在切下的果实上的花梗(茎)正下方显示黄色斑点。
当选择柑橘砧木并将其嫁接到接穗品种上时,亚洲柑橘绿化病还可能被嫁接传播。
柑橘绿化病的管理已被证明是困难的,因此当前控制HLB的方法采用了多层次的病虫害综合管理方法,所述方法使用;1)实施用于嫁接的无病苗木和砧木;2)使用杀虫剂和系统性杀虫剂控制木虱载体,3)使用生物防治剂,如抗生素;4)使用有益的昆虫,如攻击木虱的寄生蜂;以及5)培育新的柑橘种质,其对引起柑橘绿化的细菌(韧皮部杆菌(Candidatus Liberibacter spp.))具有增强的抵抗力。使用文化和管理措施来预防病害的传播也是综合管理方法的一部分。柑橘绿化的管理涉及的许多方面在金钱上和在柑橘生产中的损失方面都是昂贵的。
脉间施用硫蛋白多肽或硫蛋白多肽混合物可以将其直接递送到韧皮部杆菌可能定居的韧皮部(例如,包含韧皮部汁液的韧皮部细胞、韧皮部伴随细胞和韧皮部筛管分子)中。
可以使用表达系统产生硫蛋白,在所述表达系统中,硫蛋白可以与一个或多个韧皮部靶向序列(表14)融合,然后将硫蛋白独特地递送至细菌可能在柑橘类植物中定居的位置附近。
靶向韧皮部的硫蛋白生物活性引发性多肽可用于治疗柑橘类植物,从而通过直接靶向细菌(亚洲柑橘黄龙病菌)来预防、减少或消除亚洲柑橘绿化病或黄龙病(HLB)的传播。
这些靶向韧皮部的硫蛋白可以通过注入灌木或树木的韧皮部中来进行递送。另外,可以通过喷洒、洗涤或向植物周围的土壤或区域中添加浸渍或浸液来递送所述硫蛋白。
韧皮部靶向序列(表14;SEQ ID NO:611–619)中的任何一个序列均可以与硫蛋白和硫蛋白样多肽(表15;SEQ ID NO:620-719)组合使用。
难以分离和培养导致HLB的细菌(亚洲柑橘黄龙病菌)。为了测试单独的硫蛋白和具有韧皮部靶向序列的蛋白以确定二者是否可用于治疗HLB病害,可以将根癌土壤杆菌(Agrobacterium tumefaciens)用作模型生物,从而在果园中使用硫蛋白或硫蛋白组合之前,先测试降低土壤杆菌的细胞滴度或生长的有效性。
本文提供的具有硫蛋白和/或硫蛋白样多肽(表15)的“肽引发性”方法也可以与鞭毛蛋白和鞭毛蛋白相关型多肽(表1-5)组合使用。可以使用硫蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽的组合,通过在柑橘灌木或树木上的任何与感染相关的症状发作或出现之前施用生物活性引发性多肽或含有所述多肽的组合物来预防性地对柑橘类植物进行预治疗。这种预治疗增加了对引起柑橘绿化的病害病原体(韧皮部杆菌)的抵抗力。
与鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽组合提供的硫蛋白为病害的预防和管理提供了更全面的方法。硫蛋白和鞭毛蛋白相关型生物活性引发性多肽使用两种不同的作用模式来预防病害和病害的传播。
硫蛋白-鞭毛蛋白生物活性引发性多肽组合也可以与针对HLB规定的任何其它病害控制综合管理方法一起使用,所述其它病害控制综合管理方法包含但不限于:(1)使用无病苗木和/或砧木进行嫁接;(2)使用杀虫剂和/或系统性杀虫剂控制引起病害的木虱;(3)使用生物防治剂,如注射抗生素或寄生虫来控制木虱;(4)培育新品种的柑橘种质,其对引起亚洲柑橘绿化病的细菌具有增强的抵抗力;(5)控制可能传播病害的寄生植物(例如,菟丝子);或(6)其任何组合。
合成版本的韧皮部靶向多肽(SEQ ID NO:611)在将抗微生物多肽靶向韧皮部筛管和伴随细胞方面特别有用,并且可用于治疗植物的各种细菌性病害,如细菌性叶条斑病、亚洲柑橘绿化或黄龙病和柑橘溃疡病。
另外,鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可用于治疗亚洲柑橘绿化,尤其是当与杀菌剂组合使用时。例如,可以使用具有以下氨基酸序列的鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,所述氨基酸包括SEQ ID NO:226、571中的任何一个。优选地,所述杀菌剂包括土霉素。
可用于对抗这些病害的其它组合物包含“酶回收混合物”,其在具有或不具有鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的情况下包括β-1,3-内切葡聚糖酶、α-淀粉酶、L-半胱氨酸和2-DDG。例如,合适的组合物可以包括具有以下氨基酸序列的β-1,3-内切葡聚糖酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个,具有以下氨基酸序列的α-淀粉酶,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或735,L-半胱氨酸和2-DDG。所述组合物可以进一步包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽可以具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571。
柑橘溃疡病
开发了“肽引发性”方法,所述方法用于与包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物一起使用,以在柑橘溃疡病的任何可见症状出现之前对柑橘类植物进行预防性治疗,或者一旦病害症状发作就进行治疗。
柑橘溃疡病主要发生在热带和亚热带气候中,据报道柑橘溃疡病发生在三十多个国家,包含亚洲、非洲、太平洋和印度洋群岛、南美洲、澳大利亚、阿根廷、乌拉圭、巴拉圭、巴西和美国。柑橘溃疡病是由感染叶子、果实和幼茎的细菌-地毯草黄单胞菌柑橘致病变种(Xanthomonas axonopodis pv.citri)或莱檬致病变种(pv.aurantifolii)(也被称为柑橘黄单胞菌柑橘亚种(Xanthomonas citri subsp.citri))所引起的病害。柑橘灌木/树木的叶子和果实上的柑橘溃疡病感染症状可能导致叶片斑点、叶片损伤、脱叶、死皮、果实变形、果皮有斑点、过早落果以及在叶子和果实上形成溃疡。柑橘溃疡病的诊断症状包含围绕叶片病灶的特征性黄色光晕和在柑橘类植物叶子上的坏死组织周围形成的浸水边缘。柑橘溃疡病的病原体可以通过受感染的果实、植物和设备的运输而传播。风和雨也可能促进分散。架空灌溉系统也可能促进引起柑橘溃疡病的病原体的移动。受感染的茎可能在茎干病灶中藏有引起柑橘溃疡病的细菌(地毯草黄单胞菌柑橘致病变种),从而导致所述细菌被传播给其它柑橘类植物。如亚洲斑潜蝇(潜叶蛾)等昆虫也传播这种病害。
通常,易患柑橘溃疡病的柑橘类植物包含橘子、甜橙、葡萄柚、柚子、柑橘、柠檬、青柠、施文格(swingle)酸青柠、巴勒斯坦(palestine)甜青柠、柑橘、橘柚、酸橙、粗皮柠檬、香橼、加利蒙地亚橘、三叶柑橘和金橘。在全球范围内,每年花费数百万美元用于预防、卫生、排斥、检疫和根除计划,以控制柑橘溃疡病(Gottwald T.R.“柑橘溃疡病(Citrus Canker)”美国植物病理学会,《植物健康指南(Health Instructor)》2000/2005年更新)。这种病害的治疗方法包含施用抗生素或消毒剂、使用铜基杀菌喷剂以及使用杀虫剂来控制亚洲斑潜蝇。
可以使用包括以下的施用方法将包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物施用于柑橘类植物或柑橘类植物部位(例如,砧木、接穗、叶片、根、茎、果实和叶子):喷洒、接种、注射、浸泡、浸润、洗涤、浸入和/或以犁沟治疗剂形式提供给周围的土壤。
提供了在出现任何明显的症状之前使用包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物对柑橘类植物或柑橘类植物部位(例如,根茎、接穗、叶片、根、茎、果实和叶子)进行预治疗的方法。所述方法还可用于增加对柑橘溃疡病病原体的抗性,从而减轻病害症状。
另外,一旦出现柑橘溃疡病的症状或当所述病害的症状变得明显时,使用包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物的方法可用于治疗柑橘类植物或柑橘类植物部位(例如,根茎、接穗、叶片、根、茎、果实和叶子)。
可以通过注入灌木、树木或藤本植物的韧皮部中;和/或通过喷洒、洗涤、向植物周围的土壤或土壤区域中添加浸渍或浸液来递送施用包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物或以犁沟形式提供所述组合物,从而治疗柑橘类植物以预防、减少或消除柑橘溃疡病的扩散。
包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物可以以叶面治疗剂或喷剂的形式或注射剂的形式施用,并且可用于防止柑橘类植物受到昆虫的侵扰,如在造成柑橘溃疡病的细菌(地毯草黄单胞菌柑橘致病变种)的传播中已经发现的亚洲斑潜蝇(潜叶蛾)。
烟灰霉病
烟灰霉菌感染可发生在植物表面上,包含果实、叶片或暴露于各种子囊真菌(如枝孢菌属和链格孢菌属物种)的其它植物部位。症状包含植物或植物部位表面上的黑点和染色区域,可能出现可见的霉菌生长,包含丝状或带有孢子的斑块。果实包含但不限于奇异果、橘子、葡萄以及山核桃和山核桃树,并且观赏植物特别容易受烟灰霉菌生长的影响。这些污点主要是外观问题,但会降低果实的适销性。霉菌的生长通常是由吸虫(suckinginsect)引起的,这些吸虫以果实或其它植物部位为食,然后将被称为蜜露的含糖分泌物排泄到植物表面。然后,真菌能够用可用的蜜露定殖在表面上。估计烟灰霉病每年会给新西兰的奇异果产业造成5,000万澳元的生产损失。虽然可以在收获后洗去烟灰霉菌,但加工限制使得采摘后将液态产品应用于果实是不可行的。因此,需要可以在收获前进行的治疗,以从果实中去除烟灰霉菌或防止其生长。可以将包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物用作叶处面理剂或喷剂或果实洗剂,以预防或防止烟灰霉菌生长或除去烟灰霉菌。例如,葡聚糖酶(SEQ ID NO:731–733和767–776)、几丁质酶(SEQ ID NO:777–778)和丝氨酸蛋白酶(SEQ ID NO:721、722和794–796)可用于减少奇异果上的烟灰霉菌生长。
柑橘类植物
本文所述的用于改善植物健康、病害耐受性或病害治疗剂应用从而治疗或预防亚洲柑橘绿化病(HLB)或柑橘溃疡病的方法中的任何一种方法均适用于任何柑橘类植物和灌木/树木。
可以将包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物施用于任何柑橘灌木和/或树木以及任何农学上重要的柑橘杂交植物或柑橘非杂交植物,并且所述多肽或所述组合物可用于对柑橘进行预防性治疗以预防感染的发作或在感染发生后提供治疗。
用于使用本文所述方法的柑橘类植物物种可以包括芸苔科(Ruttaceae)柑橘属的任何植物,并且包含但不限于:甜橙,也被称为哈姆林或瓦伦西亚橙(Citrus sinensis,柚(Citrus maxima)×柑橘(Citrus reticulata));香柠檬(Citrus bergamia,甜青柠(Citrus limetta)×酸橙(Citrus aurantium));苦橙;酸橙(Sour Orange或SevilleOrange)(Citrus aurantium,柚×柑橘);血橙(Citrus sinensis);Orangelo或Chironja(葡萄柚(Citrus paradisi)×橙子(Citrus sinensis));柑橘(Citrus reticulate);三叶柑橘(Citrus trifoliata);日本立花橘(Citrus tachibana);克莱门氏小柑橘(Citrusclementina);樱桃橙(Citrus kinokuni);柠檬(Citrus limon,或与柚×香橼(Citrusmedica)杂交种);印度野生橘(Citrus indica);皇家柠檬(Citrus limon,香橼×葡萄柚);青柠(Citrus latifoli、Citrus aurantifolia);野柠檬(Citrus meyeri,野柠檬与柚、香橼、葡萄柚和/或橙子的杂交种);粗皮柠檬(Citrus jambhiri);沃尔卡姆柠檬(Citrusvolkameriana);美国粗柠檬(柠檬x香橼);青柠檬(Citrus aurantiifolia);泰国青柠(Citrus hystrix或Mauritius papeda);甜柠檬、甜青柠或Mosambi(Citrus limetta);波斯青柠或塔西堤青柠(Citrus latifolia);巴勒斯坦甜青柠(Citrus limettioides);有翼青柠(Citrus longispina);澳洲手指青柠(Citrus australasica);澳洲圆形青柠(Citrusaustralis);澳洲沙漠或内陆青柠(Citrus glauca);澳洲沙石青柠(Citrus garrawayae);Jambola(Citrus grandis);卡卡杜青柠或汉普蒂杜青柠(Citrus gracilis);罗素河青柠(Citrus inodora);新几内亚岛野生青柠(Citrus warburgiana);布朗河手指青柠(Citruswintersii);橘青柠(Citrus limonia;(与柑橘×柚×香橼的杂交种);卡拉宝青柠(Citruspennivesiculata);血青柠(澳洲指橙(Citrus australasica)×黎檬(Citrus limonia));莓果青柠(Triphasia brassii、Triphasia grandifolia、Triphasia trifolia);柠檬的杂交种或Lumia(香橼×柠檬);阿曼青柠(Citrus aurantiifolia,香橼×小花橙);酸青柠或Nimbuka(Citrus acida);葡萄柚(Citrus paradisi;柚×橙子);橘子(Citrustangerina);橘柚(Citrus tangelo;柑橘×柚或葡萄柚);明尼奥拉橘柚(MinneolaTangelo)(柑橘×葡萄柚);Orangelo(葡萄柚×脐橙);橘橙(Citrus nobilis;柑橘×脐橙);柚子(Pummelo或Pomelo)(Citrus maxima或Citrus retkulata);香橼(Citrusmedica);山区香橼(Citrus halimii);金桔(圆金柑(Citrus japonica)或金柑属(Fortunella species));金桔的杂交种(加利蒙地亚橘(Calamondin)、Fortunellajaponica;金柑(Citranqequat)、Citrus ichangensis;莱檬(Limequat)、Citrofortunellafloridana;桔子(Orangequat),温州蜜柑(Satsuma mandarin)×圆金柑或金柑属之间的杂交种;Procimequat、Fortunella hirdsiie;阳光橙(Sunquat),野柠檬和圆金柑或金柑属之间的杂交种;Yuzuquat,宜昌橙(Citrus ichangensis)和金桔(Fortunella margarita)之间的杂交种);大翼橙(Citrus halimii、Citrus indica、Citrus macroptera、Citrusmicrantha);宜昌大翼橙(Citrus ichangensis);西里伯岛大翼橙(Citrus celebica);卡西大翼橙(Citrus latipes);美拉尼西亚大翼橙(Citrus macroptera);宜昌柠檬(宜昌橙×柚);日本柚(宜昌橙×柑橘);越南绿橙(柑橘×柚);臭橙(Citrus sphaerocarpa);德岛酸橘(Citrus sudachi);阿莱檬(Citrus macrophylla);Biasong(小花橙(Citrusmicrantha));Samuyao(小花橙);Kalpi(Citrus webberi);温州蜜柑(Citrus unshiu);日向夏(Citrus tamurana);Manyshanyegan(Citrus mangshanensis);Lush(Citruscrenatifolia);甘夏或日本夏橙(Citrus natsudaidai);金诺橘(广西沙柑(Citrusnobilis)×纪州密柑(Citrus deliciosa))、Kiyomi(橙子×温州蜜柑);白金柚(柚×葡萄柚);牙买加丑橘(柑橘×柚和/或葡萄柚);加利蒙地亚橘(柑橘×圆金柑);番石榴蜜柑(Citrus myrtifolia、Citrus aurantium或Citrus pumila);克利奥帕特拉柑橘(Citrusreshni);代代花酸橙(Citrus aurantium或Citrus daidai);Laraha(Citrus aurantium);温州蜜柑(Citrus unshiu);Naartjie(柑橘×橘橙);Rangpur(黎檬;或与橙子×柚×柑橘的杂交种);Djeruk Limau(Citrus amblycarpa);伊予柑(Iyokan,anadomikan)(Citrusiyo);Odichukuthi(Citrus odichukuthi);Ougonkan(Citrus flaviculpus);Pompia(Citrus monstruosa);台湾橘(Citrus depressa);湘南黄金(Citrus flaviculpus或Citrus unshiu);酸橘(Citrus sunki);Mangshanyen(Citrus mangshanensis、Citrusnobilis);多蕊橘(Clymenia platypoda、Clymenia polyandra);贾巴拉柑橘(Citrusjabara);曼陀罗(Mandora cyprus);Melogold(沙田柚(Citrus grandis)×葡萄柚/柚/沙田柚);Shangjuan(宜昌橙×柚);南丰蜜桔(Citrus reticulata);以及扁平橘(Citrusdepressa)。
也可以将包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物施用于用于医疗或化妆品/保健和美容目的任何柑橘类植物、灌木/树木,如香柠檬(Citrus bergamia)、酸橙或苦橙(Citrus aurantium)、甜橙(Citrus macrophylla)、青柠檬(Citrus aurantiifolia)、葡萄柚(Citrus paradisi)、香橼(Citrus medica)、柑橘(Citrus reticulate)、柠檬(Citrus limon,或与香橼×柚、黎檬、香橼×柚×香橼的杂交种)、甜青柠(Citruslimetta)、泰国青柠(Citrus hystrix或Mauritius papeda)、柠檬的杂交种或Lumia(香橼×柠檬)、阿曼青柠(Citrus aurantiifolia,香橼×小花橙)、Jambola(Citrus grandis)、卡卡杜青柠或汉普蒂杜青柠(Citrus gracilis)、柚子(Citrus maxima)、橘橙(Citrusnobilis)和酸青柠或Nimbuka(Citrus acida)。
用于果实生产的示例性重要柑橘杂交种为:甜橙(Citrus sinensis)、苦橙(Citrus aurantium)、葡萄柚(Citrus paradisi)、柠檬(Citrus limon)、波斯青柠(Citruslatifolia)、青柠檬(Citrus aurantiifolia)、柑橘(Citrus tangerine)和Rangpur(Citrus limonia)。
此外,可以将包括本文所述的多肽和/或诱导剂化合物的组合物中的任何一种施用于用作砧木和/或接穗种质的任何柑橘类植物、灌木/树木。所述方法对于砧木特别有用,通常使用所述砧木进行柑橘接枝以提高接穗品种的优点,所述优点可以包含对干旱、霜冻、病害或土壤生物(例如,线虫)的耐受性。提供有用砧木的此类柑橘类植物包含:酸橙或苦橙(Citrus aurantium)、甜橙(Citrus macrophylla)、三叶柑橘(Poncirus trifoliata)、粗皮柠檬(Citrus jambhiri)、沃尔卡姆柠檬(Citrus volkameriana)、阿莱檬(Citrusmacrophylla)、克利奥帕特拉柑橘(Citrus reshini)、枳柚(与香茅物种的杂交种)、葡萄柚(Citrus paradisi)、Rangpure青柠(Citrus limonia)、巴勒斯坦甜青柠(Citruslimettioides)和特洛亚枳橙(橙子×枸橘(Poncirus trifoliata)或橙子×三叶柑橘)和枳橙(橙子×枸橘或橙子×三叶柑橘)。柑橘品种也可以是重组的、经过工程改造的,以另外表达更高水平的防御素、抗菌肽或重组病毒颗粒。
实例
提供了下列非限制性实例来进一步说明本发明。
实例1-5:鞭毛蛋白肽与其它诱导剂组合使用可预防和治疗柑橘病害
实例1-5描述了各种组合物在预防和治疗柑橘病害中的用途。为了便于参考,下表24中描述了测试的组合物、其施用方式和施用量。注意,一些组合物(例如,组合物6)被描述为具有两个部分(部分A和部分B)。如将在实例中描述的,取决于测试,这两个部分被同时施用或按顺序地施用。
表24.用于预防和治疗柑橘病害的组合物
Figure BDA0003177253890001971
Figure BDA0003177253890001981
Figure BDA0003177253890001991
Figure BDA0003177253890002001
实例1:使用Flg22肽组合治疗受亚洲柑橘黄龙病菌(CLas)感染的柑橘树-提高果实产量-哈姆林橙(Hamlin Orange):梅尔文果园,佛罗里达州
由于由细菌病原体亚洲柑橘黄龙病菌(CLas)引起的柑橘绿化病(黄龙病)的高患病率,在选定的佛罗里达州的三个不同地点对树木进行了治疗。在佛罗里达州中部(奥基乔比县)的一个商业果园里对五年的哈姆林橙树(Citrus sinensis)进行了治疗,在佛罗里达州的威尔士湖(波克县)对施文格砧木(Swingle rootstock)上的6年的维尔尼亚(Vernia)橙树进行了治疗,并且在佛罗里达州尤斯蒂斯(莱克县)对9年的瓦伦西亚(Valencia)橙树进行了治疗。使用用于树干注射的低压注入装置BRANDT ENTREE(BRANDT)或可产生细雾以进行叶面喷洒的CO2-加压背负式喷洒器来施用如上表24中所示的柑橘组合物治疗剂。将Bt.4Q7Flg22的叶面组合物与非离子表面活性剂(烷基酚乙氧基化物;喷罐体积的0.1%v/v)一起稀释于水中,并以每棵树3升(L)的喷撒率均匀地施用于树冠的冠层。在试验区域中,将接受叶面治疗剂的树木的区块隔开,即治疗块之间有间隙(跳过的树木),以避免治疗剂漂移到相邻的治疗块中。在清晨或傍晚风力较弱(<5mph)时进行治疗,条件是所有喷雾治疗剂均在4小时内在叶片上干燥。将表25中所述的组合治疗剂在同一BRANDT ENTREE瓶中进行共同注射(柑橘组合物6和9–20),或以土霉素注射剂的形式单独施用,然后在同一天施用Bt.4Q7Flg22Syn01叶面治疗剂(柑橘组合物7和8)。对于所有治疗剂,每个治疗使用10棵树,分成两个重复的区块,每个区块中五棵树。在佛罗里达州奥基乔比县、波克县和佛罗里达州莱克县的果园中均施用柑橘组合物1–6和9–22,而仅在佛罗里达州奥基乔比县的果园中施用柑橘组合物7和8。
为了评估柑橘组合物1–23对果实产量和品质的影响,在治疗后8.5个月收获哈姆林橙(佛罗里达州奥基乔比县),并在治疗后大约10-11个月收获维尔尼亚橙(佛罗里达州波克县)和巴伦西亚橙(佛罗里达州莱克县)。对于每棵树,手工采摘并收集直径大于或等于1.6英寸(40mm)的所有果实。测量并记录每棵树的总“果实计数”和“果实重量”(以千克为单位)。试验中总果实重量大于中值果实重量的200%或小于50%的树(包含所有治疗)被视为异常值,并从数据集中删除。果实的大小被评估为:1)“每个果实的平均重量”(以克为单位)(总果实重量除以每棵树的总果实计数=每个果实的平均重量)和2)“平均果实直径”(以毫米为单位)。对于直径测量,使用精确到0.1mm的数字卡尺测量每棵树上的10个随机果实,每个治疗总共100个果实(10棵树,每棵树10个果实)。将卡尺放置在垂直于果实开花和茎端的位置,并在果实的最宽处测量直径。柑橘变绿的症状之一是收获前果实掉落;因此,针对每棵树计算了最近掉落的、不腐烂的果实的数量。用收获前落果的数量除以每棵树的总果实(掉落的和采摘的)来计算落果百分比(%)。下表25中描述了每种测试组合物的平均产量、平均果实直径和落果百分比。
来自‘瓦伦西亚’橙树的收获结果(表25)表明,树干注射包含Bt.4Q7Flg22(SEQ IDNO:226)或Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)的鞭毛蛋白多肽组合物可有效增加每棵树上收获的果实数量和平均果实大小(重量和直径),从而使每棵树的总增产(kg)分别达到33%和26%。
表25.相对于未经治疗的对照,树干注射Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)和Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)可增加‘维尔尼亚’产量
Figure BDA0003177253890002011
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中。
接下来,将树干注射的免疫激活剂(BABA,BTH)、胼胝质合酶抑制剂2-DDG、蛋白氨基酸L-半胱氨酸和含有抗菌化合物丝氨酸蛋白酶2(SP2)(SEQ ID NO:795)和硫蛋白(SEQID NO:620)的发酵滤液的组合治疗剂与Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)一起共同注射,以评估组合治疗剂是否会进一步提高产量。下表26中描述了每种测试组合物的平均产量、平均果实直径和落果百分比。
表26.相对于单独的Flg22-Syn01,树干注射Flg22-Syn01组合治疗剂增加了‘哈姆林’果实产量
Figure BDA0003177253890002021
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中
产量结果表明,Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)与所有测试的共同注射治疗均相容,并且相对于单独的Bt.4Q7Flg22Syn01注射,组合治疗剂增加了每棵树的收获果实数量,并且相对于单独的Bt.4Q7Flg22Syn01注射,组合治疗剂还增加了平均果实大小(直径,mm)同时减少或保持收获前的落果量不变。在另一项试验中,使用Bt.4Q7Flg22Syn01(树干注射和/或叶面喷洒)治疗剂与抗生素土霉素的树干注射组合治疗剂进行了结合性(加成或协同)测试。在Bt.4Q7Flg22Syn01治疗剂的同时,递送低剂量的土霉素(0.45g/树)。
表27.相对于单独的土霉素,Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)树干注射或叶面喷洒增加了与土霉素一起共同注射的树木的‘哈姆林’果实产量
Figure BDA0003177253890002031
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中
上表27中的结果表明,将‘哈姆林’橙树用Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)和土霉素共同治疗可增加产量(kg/树),而果实大小和落果量保持相对不变。与单独注射土霉素相比,包含共同注射Flg22和土霉素的柑橘管理程序有望提供平均14.1%的增产(表27)。
接下来,测试土霉素(0.45g或0.90g)与BABA、BTH、2-DDG、L-半胱氨酸、BTH(ACTIGARD WG)或含有丝氨酸蛋白酶2或硫蛋白的发酵滤液的共同注射治疗增加‘哈姆林’产量和/或减少落果量的能力。结果总结在下文的表28(产量)和29(落果量)中。
表28.相对于单独的土霉素,树干注射土霉素组合治疗剂增加了‘哈姆林’果实产量
Figure BDA0003177253890002032
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中。
表29.相对于单独的土霉素,树干注射土霉素组合治疗剂减少了落果量
Figure BDA0003177253890002041
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中。
与单独注射土霉素的树木相比,土霉素与诱导剂化合物或生物活性多肽的共同注射可提高产量并减少落果量。当土霉素与免疫激活剂BABA或BTH(ACTIGARD WG)或L-半胱氨酸组合使用时,观察到总kg/树增加;当土霉素与硫蛋白(SEQ ID NO:620)、丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)或胼胝质合酶抑制剂2-DDG组合使用时,观察到落果量减少。这些治疗剂可以进一步与生物活性多肽(如Flg22)组合使用。
实例2:用Flg22组合治疗受亚洲柑橘黄龙病菌感染的柑橘树可提高果实品质
如实例1中所述,从旨在测试Bt.4Q7Flg22Syn01肽和土霉素的组合治疗剂对提高产量和果实品质的功效的试验中收获了‘哈姆林’、‘维尔尼亚’和‘瓦伦西亚’品种的橙子。试验被安排成每个治疗10棵树,其中有两个重复区块,每个区块中有五棵树。在收获时,每棵树收集了两个有代表性的果实。
对于汁液品质分析,一组橙子共有10个果实,每个果实对应于来自相同实验治疗的5棵树的采样。称量这组的10个橙子(克;g),然后一起榨汁。橙子被成像为一组完整的果实,然后切成两半,因此花梗和样式是分开的两半的一部分,并且果实的内部一半像一个楔子。对一半的果实进行成像后,将每半部分榨汁直至没有果皮残留。将来自该组中所有果实的汁液过滤以除去大量果肉,然后合并并测量汁液体积(mL)和质量(g)。计算并记录每个果实的平均汁液体积(mL)、平均果实重量(g)和汁液含量百分比(该组中的汁液克数/包括该组中整个果实的克数)。将大块汁液通过筛网过滤器过滤,并保留样品用于白利糖度和酸度分析(分别为1mL和5mL)。
汁液的酸校正的白利糖度(oBrixc)值是根据USDA关于糖度的实验室分析方法的最低标准从榨汁(挤压)的果实中获得的。使用MA871折光仪(密尔沃基仪器公司(MilwaukeeInstruments))进行白利糖度分析。为了进行白利糖度分析,将来自每组的1mL过滤汁液以13,300x g离心30秒,以使果肉沉淀。使用100μL蒸馏水将仪器置零,并使用100μL分别用蔗糖制成的12.5%Brix和25%Brix标准液(Acros Organics,比利时)验证两次运行之间的校准。读取100μL样品的白利糖度含量并记录下来。使用Brix分析仪中的输出记录温度。(《JBTFoodTech实验室手册》,“柑橘类产品分析程序”,第六版)。为了测定柠檬酸含量(%CA),将5mL过滤汁液在蒸馏水中稀释10倍。使用用于果汁的HI 84532Titratable酸度微量滴定仪和pH计(Hanna Instruments)将稀释的样品滴定至pH 8.10。根据显示的“%CA”值记录柠檬酸的低范围。用提供的标准液在pH 4.01、pH 7.01和pH 8.20下设置标准pH曲线。使用显示的来自温度探针的温度输出记录温度。收集白利糖度值和酸度数据后,计算出果实中白利糖度与酸度的比率(白利糖度:CA)。白利糖度和白利糖度:CA值增加表明果实品质更高,其中糖含量相对于酸含量增加。结果描述下表30中。
表30.树干注射Bt.4Q7Flg22Syn01(SEQ ID NO:571)组合治疗剂与诱导剂化合物提高了‘哈姆林’果实产量
治疗剂 汁液含量(%) 白利糖度值
未经治疗的 43% 9.2
柑橘组合物1 46% 9.4
柑橘组合物9 42% 9.8
柑橘组合物10 45% 9.3
柑橘组合物11 47% 9.6
柑橘组合物12 36% 9.7
柑橘组合物13 47% 9.3
柑橘组合物14 52% 9.9
*柑橘组合物、施用途径和剂量描述于表24中。
除了增加产量(参见实例1)外,对注射Bt.4Q7Flg22Syn01的树木进行组合治疗还可以提高汁液含量。与测得的汁液含量为43%的未经治疗的对照果实相比,经Bt.4Q7Flg22Syn01治疗的树木生产的果实具有46%的汁液含量。2-DDG、BABA、SP2和硫蛋白(组合物14)与Bt.4Q7Flg22Syn01的共同注射使汁液含量增加了2–9%。与未经治疗的对照(白利糖度=9.2)相比或与单独的Bt.4Q7Flg22Syn01(9.4)以及所有测试组合相比,白利糖度也得到了改善。对于Bt.4Q7Flg22Syn01与硫蛋白(SEQ ID NO:620)组合使用,观察到白利糖度的最大增加,白利糖度值为9.9。
实例3:用促进恢复的酶组合物治疗受亚洲柑橘黄龙病菌感染的柑橘树,以恢复植物健康并提高果实产量
本文描述了一种用于使用多管齐下的方法来促进树木从柑橘绿化病或HLB的症状中恢复的方法,从而1)通过树干注射或叶面施用来自苏云金芽孢杆菌的Flg22肽而向植物发出存在病原细菌的警报;2)通过注射降解胼胝质和淀粉的酶和/或胼胝质合成抑制剂2-DDG而从植物脉管中清除过量的胼胝质和淀粉聚合物;以及3)通过递送含硫氨基酸L-半胱氨酸而改善植物健康。
在HLB病患病率很高的三个单独的柑橘果园中对树木进行注射。治疗树包含位于佛罗里达州中部(奥基乔比县)的一个商业果园的10年的‘宝石红’葡萄柚(Citrus xparadisi)树和位于两个地点(佛罗里达州尤斯蒂斯(莱克县)的树林和佛罗里达州中部(奥基乔比县)的树林)的8到10年的‘瓦伦西亚’橙(Citrus sinesis)树。使用低压注射装置BRANDT ENTREE(BRANDT),按照之前实例1中所述的方法,将下表31中列出的单独的柑橘治疗剂和柑橘治疗剂组合注射到柑橘树的树干中。对于所有治疗剂,每个治疗使用10棵树,分成两个重复的区块,每个区块中五棵树。为了评估柑橘恢复性治疗对果实产量和品质的影响,在治疗后20个月收获“宝石红”葡萄柚,并在治疗后大约22个月收获“瓦伦西亚”橙(奥基乔比县和莱克县)。根据实例1中所述的总“果实计数”和“果实重量”、“每个果实的平均重量”、“平均果实直径”和“掉落百分比”以及实例2中所述的“酸校正的白利糖度(oBrixc)”、“柠檬酸百分比”、“汁液含量百分比”的相同度量来收获和评估果实,不同之处在于葡萄柚共有25个果实,分别从5棵树中采样5个果实。每个重复治疗区块评估一组25个葡萄柚,每个治疗共评估两组。
表31.用于柑橘树干注射治疗的酶和肽序列
Figure BDA0003177253890002071
表32.相对于未经治疗的树木,树干注射恢复性组合物提高了‘葡萄柚’果实产量
Figure BDA0003177253890002072
来自重复的‘宝石红’葡萄柚试验的收获结果(表32)表明,单独的树干注射治疗可激活植物的免疫系统,降解筛管元件内部和周围的多糖,并提供持续防御反应所必需的氨基酸(L-半胱氨酸),从而导致果实产量提高。与未经治疗的对照相比,以每棵树0.33mg注射Bt.4Q7Flg22使每棵树的产量增加了2.6kg,而来自大麦的胼胝质降解酶β,1-3-内切葡聚糖酶则使每棵树的产量增加了4.1kg。包含β,1-3-内切葡聚糖酶、降解淀粉的淀粉酶和L-半胱氨酸的恢复性酶混合物使每棵树的产量增加了0.5kg,与未经治疗的对照相比,相当于增加了2%。
表33.相对于未经治疗的树木,树干注射恢复性组合物提高了‘葡萄柚’汁液量
Figure BDA0003177253890002081
对2018年12月收获的‘宝石红’葡萄柚的果实品质评估表明,与未经治疗的对照相比,Bt.4Q7Flg22(每棵树0.33mg)增加了果实大小、汁液体积、汁液含量百分比和o白利糖度与柠檬酸的比率(Brix:CA)。相对于未经治疗的对照,恢复性酶混合物注射增加了总体果实大小和汁液体积(表33)。
实例4:用于治疗柑橘病害的Flg22肽与诱导剂化合物的活性氧(ROS)产生
Flg22与诱导剂化合物的组合通过限制CLas细菌的生长和减少韧皮部阻滞性胼胝质多糖而恢复受HLB感染的柑橘树的植物健康并提高果实产量,使用活性氧(ROS)分析进一步检查了所述组合对植物免疫系统的激活。为了测试Flg22肽组合与诱导剂化合物之间的相容性,测试了天然Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)与L-半胱氨酸或2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)之间的罐混合物用于增强Flg22诱导的ROS产生的能力。选择在ROS活性测定中的具有诱导剂化合物的Flg22组合,以模拟针对哈姆林橙的柑橘树的共同注射(实例1到2)。将Bt.4Q7Flg22与诱导剂化合物(L-半胱氨酸或2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG))的组合浓度与表30中用于注射哈姆林橙的注射量相匹配,从而假设韧皮部含量为1L(体积),计算每棵树的注射速率。在ROS活性测定中使用了以下各项的最终浓度:Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(0.12ppm);L-半胱氨酸(0.06g/L)和2-DDG(0.1g/L)。将来自大豆(品种MorSoyXtra 38X52)叶片的新鲜植物组织切成均匀的样品,并漂浮在96孔白色低发光板中的150μL无菌水上。对于大豆样品,从V1-V3阶段的植物中除去完全展开的三叶。使用直径为4mm的干净且锋利的穿孔器从叶刃上切下叶盘(12.6mm2)。使用干净的剃刀刀片将圆盘切成两半,并将每半个圆盘放入96孔板的单个孔中。将板置于生长灯下,在22℃的恒定温度下,所述生长灯具有16小时光照/8小时黑暗的周期。18-24小时后,从96孔板的每个孔中除去水。用100μL激发溶液治疗植物组织样品,所述激发溶液含有34μg/mL鲁米诺、20μg/mL辣根过氧化物酶以及指定浓度的Bt.4Q7 Flg22(SEQ ID NO:226)(单独或与L-半胱氨酸或2-DDG组合)。植物组织对Flg22多肽的识别导致免疫信号的激活和质外体活性氧(ROS)的产生。在存在ROS(H2O2)的情况下,辣根过氧化物酶催化鲁米诺的氧化和可见光的产生。用SpectraMaxL发光计在40分钟的时间过程中使用0.5秒积分和2.0分钟间隔记录相对光单位(RLU)。为了进行数据分析,报告了治疗后14.5分钟的平均RLU值(每个治疗n=4个样品)。
表34.与诱导剂化合物组合使用的Bt.4Q7Flg22肽的ROS活性测定
Figure BDA0003177253890002091
ROS活性测定结果(表34)表明,与Bt.4Q7Flg22肽组合提供的用作胼胝质合酶抑制剂的诱导剂化合物2-DDG(治疗剂B)产生的ROS响应与单独Bt.4Q7Flg22肽(治疗剂A)产生的响应输出相似。这是预期结果,因为用于减少韧皮部中胼胝质含量的2-DDG不能直接增加ROS响应,但也不会阻碍Bt.4Q7Flg22肽的响应,因此是相容的。然而,与Bt.4Q7Flg22肽组合提供的诱导剂化合物L-半胱氨酸(治疗剂C)诱导了大豆叶片组织中ROS的产生并对其产生贡献,导致ROS的产量增加了2倍以上(2.11X)。L-半胱氨酸和Bt.4Q7Flg22组合的ROS活性增加提供了激活植物免疫系统的指标。
实例5:用于治疗柑橘病害或提高行栽作物产量的Flg22肽与渗透保护剂的活性氧(ROS)产生
在另一项研究中,测试了Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO226;组合物1)与提供增强的植物渗透保护作用的调配物之间的相容性,以测定活性氧物质(ROS)的产生,并在下表35中进行了进一步描述。选择ROS测定中的产物浓度,以模拟Bt.4Q7Flg22(组合物1)和渗透保护剂组合物以每英亩10加仑的载剂体积共同治疗,用于叶面施用于农作物。使用与实例4中先前描述的方法相同的方法,测量大豆(品种MorSoyXtra 38X52)中的ROS产生。用100μL激发溶液治疗植物组织样品,所述激发溶液含有34μg/mL鲁米诺、20μg/mL辣根过氧化物酶以及指定浓度的Bt.4Q7Flg22(单独(治疗剂A)或与含有甜菜碱和/或L-脯氨酸的渗透保护剂组合(治疗剂B、C和D))。用SpectraMaxL发光计在40分钟的时间过程中使用0.5秒积分和2.0分钟间隔记录相对光单位(RLU)。为了进行数据分析,表35中报告了40分钟时间过程中的平均总RLU(每个治疗n=4个样品)。
表35.Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂的ROS活性测定
Figure BDA0003177253890002101
Figure BDA0003177253890002111
ROS活性测定结果表明,具有渗透保护剂的调配组合(治疗剂B、C和D)与Bt.4Q7Flg22诱导的大豆叶片组织中ROS的产生相容,这是植物免疫系统激活的指标。如治疗剂B、C中所述,用Bt.4Q7Flg22与渗透保护剂共同治疗大豆叶片组织,与单独的Bt.4Q7Flg22(治疗剂A)相比,将ROS的产量了提高1.04倍到1.18倍。
实例6-9:与渗透保护剂和ACC脱氨酶组合使用的Flg22肽的叶面组合物,用于增加行栽作物玉米和大豆的产量
在以下实例中,在行栽作物(玉米和大豆)上测试了包括Flg22肽、渗透保护剂和/或ACC脱氨酶的组合的一系列治疗组合物,以测量其对产量的影响。为了便于参考,下表36总结了所用的组合物和施用方法/施用量。
表36.行栽作物治疗的组合物
Figure BDA0003177253890002121
实例6:将Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:1)(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合叶面施用于V4-V7玉米
进行Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽组合物1)与渗透保护剂(行栽组合物2)的组合叶面治疗,以确定协同作用是否源于这些治疗的组合。评估了叶面喷洒施用以与渗透保护剂(行栽组合物2)组合治疗剂的形式提供的Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽组合物1)对处于V4-V7发育阶段的米植物(杂交种:DKC 60-88RIB和DKC 58-08RIB)的产量影响。
在贯穿美国中西部(IL、IA、NE)的10个地点对每个地点的两个杂交种进行了重复试验。使用玉米种植的常规或保护性耕作方法制备每个地点的田间苗床。按照常规耕作方式的建议施用化肥,并在美国中西部地点之间保持一致。施用除草剂施以控制杂草,并在必要时补充栽培。在所有地点种植四行地块,长度为17.5英尺(5.3米)。以1.5到2英寸(3.8到5.1cm)的深度种植玉米种子,以确保根部正常发育,每亩28,000至36,000株植物,行宽为30英寸(76.2cm),种子间距为每英尺约1.6到1.8颗种子。考虑到田地易变性,每个治疗每个地点均在至少三个独立的地块中生长每个杂交种(重复)。使用个体种植者的生产方法来维护地块。
通过固相肽合成化学合成天然Bt.4Q7Flg22生物活性引发性多肽(SEQ ID NO:226)(组合物1),并在4Fl.oz/Ac(292.1mL/公顷,Ha)施用量下进行配制。在以15加仑水/英亩,GPA(37.85L/Ha)的携带率进行稀释之后,喷罐中的最终浓度为42ppb。天然Bt.4Q7Flg22生物活性引发性多肽(SEQ ID NO:226)(组合物1)单独施用,并与渗透保护剂(组合物2)组合施用。在3.2Fl.oz/Ac(233.7mL/公顷,Ha)的施用量下配制渗透保护剂(组合物2)。在V4-V7发育阶段,施用该组合物和0.067%v/v的非离子表面活性剂(喷雾罐中的最终浓度)。
在所有地点报告了以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的玉米产量,作为每个杂交种在每个治疗重复中的平均产量。将Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的作用归一化为10个地点的表面活性剂对照地块的平均产量(表37)。此外,赢率计算为:一种治疗剂的产量优势超出其它治疗剂的实验地点的百分比(在这种情况下,与表面活性剂对照植物相比)。
叶面治疗剂Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合提供了优于表面活性剂治疗的对照玉米植物的产量优势,在10个地点观察到平均+8.70Bu/Ac(546kg/Ha)的增加,赢率相对于表面活性剂对照为60%。Bt.4Q7Flg22与渗透保护剂的组合治疗导致玉米的产量增加大于单独施用这些治疗时的累计增加(表37)。
表37.用Bt.4Q7Flg22(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合对玉米进行叶面治疗,从而增加玉米的产量
Figure BDA0003177253890002141
实例7:将Bt.4Q7Flg22(组合物1)与ACC脱氨酶(组合物3)的组合叶面施用于V4-V7玉米
进行Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与ACC脱氨酶(组合物3)的组合叶面治疗,以确定协同作用是否源于这些治疗的组合。评估了叶面喷洒施用Bt.4Q7Flg22与ACC脱氨酶(组合物3)的组合对处于V4-V7发育阶段的玉米植物(杂交种:DKC 60-88RIB、DKC58-08RIB和DKC 64-35RIB)的产量影响。
在贯穿美国中西部(IL、IA、NE)的12地点进行了重复试验。如实例6中所述,种植玉米植物。
如实例6中所述制备Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1),将其单独施用并与ACC脱氨酶(组合物3)组合施用。在8Fl.oz/Ac(584.2mL/公顷,Ha)的施用量下配制ACC脱氨酶(组合物3)。在V4-V7发育阶段,施用该组合物和0.1%v/v的非离子表面活性剂(喷雾罐中的最终浓度)。
如实例6中所述,计算以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的玉米产量和赢率。
叶面治疗剂Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与ACC脱氨酶(SEQ ID NO:730)(组合物3)的组合提供了优于未经治疗的对照玉米植物的产量优势,在12个地点观察到平均+10.64Bu/Ac(667.9kg/Ha)的增加,赢率相对于表面活性剂对照为75%。与Bt.4Q7Flg22(+4.37Bu/Ac)和ACC脱氨酶(+1.06Bu/Ac)的单一叶面治疗相比,Bt.4Q7Flg22和ACC脱氨酶的组合治疗导致产量的协同增加(表38)。
表38.用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与ACC脱氨酶(组合物3)的组合对玉米进行叶面治疗,从而增加玉米的产量
Figure BDA0003177253890002151
实例8:将Bt.4Q7Flg22(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合叶面施用于V3-V6大豆
进行Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合叶面施用,以确定协同作用是否源于这些治疗的组合。评估了叶面喷洒施用对处于V3-V6发育阶段的大豆植物(品种:AG35X7、AG41X8、AG27X7和AG30X6)的产量影响。
在贯穿美国中西部(IL、IA、NE)的14地点进行了重复试验。以1.5到2英寸(3.8到5.1cm)的深度种植大豆种子,以确保根部正常发育。如下种植大豆种子:平均每亩约150,000株植物,行宽为30英寸(76.2cm),种子间距为每英尺(0.3米)约7到8颗种子。使用个体种植者的生产方法来维护地块。
如实例6中所述,将Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)单独施用,并与渗透保护剂(组合物2)组合施用。在V3-V6发育阶段,施用该组合物和0.067%v/v的非离子表面活性剂(喷雾罐中的最终浓度)。
如实例6中所述,计算以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的大豆产量和赢率。
叶面治疗剂Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合提供了优于表面活性剂治疗的对照大豆植物的产量优势,在14个地点观察到平均+1.94Bu/Ac(126.4kg/Ha)的增加,赢率相对于表面活性剂对照为86%。与单独施用的Bt.4Q7Flg22或渗透保护剂治疗相比,Bt.4Q7Flg22(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合治疗导致大豆产量提高(表39)。
表39.用Bt.4Q7Flg22(组合物1)与渗透保护剂(组合物2)的组合对大豆进行叶面治疗,从而增加大豆的产量
Figure BDA0003177253890002161
实例9:将Bt.4Q7Flg22(组合物1)与除草剂的组合叶面施用于V3-V6大豆
进行Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与具有活性成分乳氟禾草灵(24%w/v)的广泛杂草控制除草剂的组合叶面施用,以确定与单独使用除草剂相比,将Bt.4Q7Flg22肽与用于广泛杂草控制和预防白霉病感染的除草剂一起施用是否可以提供有益的产量优势。确定了叶面喷洒施用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(组合物1)与乳氟禾草灵的组合对处于V3-V6发育阶段的大豆植物(品种:AG35X7、AG41X8)的产量影响。在美国中西部(KS、MO、IL)的4个地点进行了大规模、重复性的大豆试验,并按实例8进行了种植。
表40.用Bt.4Q7Flg22(组合物1)与除草剂的组合对大豆进行叶面治疗,从而增加大豆的产量
Figure BDA0003177253890002171
与单独施用的除草剂治疗相比,与具有活性成分乳氟禾草灵的广泛杂草控制除草剂组合提供的叶面治疗剂Bt.4Q7Flg22(组合物1)使产量增加+1.62Bu/Ac(109kg/Ha)(表40),这表明Bt.4Q7Flg22治疗剂与乳氟禾草灵相容。一起提供时,Bt.4Q7Flg22和乳氟禾草灵有望改善大豆对白霉病的抗性。
实例10:鞭毛蛋白与回收酶混合物之间的加成和协同作用。
为了测试Bt.4Q7Flg22与恢复性酶混合物的组合之间的加成和/或协同作用(组合物表41),将在5到10年的脐橙树、哈姆林橙树和/或瓦伦西亚橙树以及宝石红葡萄柚树中进行试验。使用实例1中所述的用于树木注射和叶面喷洒的方法,将针对每种组合物治疗十棵树(在表41中描述),所述十棵树被布置成两个重复的区块,每个区块中有5棵树。如实例1和实例2中所述,将收获果实并评估果实品质。
表41.Bt.4Q7Flg22与恢复性酶混合物的组合之间的协同作用
Figure BDA0003177253890002181
实例11-12:
在以下实例11-12中,在行栽作物(玉米和大豆)上测试了包括Flg22肽、渗透保护剂和/或ACC脱氨酶的组合的一系列治疗组合物,以测量其对产量的影响。为便于参考,所使用的组合物与表42中针对组合物1、3、5和7所述的组合物相同。下表42总结了所使用的组合物、施用方法和施用量。
表42.针对玉米和大豆施用的行栽作物治疗的组合物
Figure BDA0003177253890002191
实例11:叶面施用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)肽与渗透保护剂的组合,从而增加大豆产量
以叶面喷洒的形式将Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)肽和具有两种活性成分L-脯氨酸和甜菜碱的渗透保护剂调配物叶面施用于大豆,以测试组合治疗剂提高谷物产量的潜力。
在贯穿美国中西部(MN、IL、IA、MO)的11个地点对以下大豆品种进行了重复试验:AG2733、AG3931、P21a28x和P40a47x,每个地点一个品种。按照实例8种植大豆种子并建立试验地块。
在大豆R2发育阶段,将单独的或与渗透保护剂调配物(表42;行栽作物组合物5)组合的Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(表42;行栽作物组合物1)与0.067%v/v非离子表面活性剂一起施用(喷雾罐中的最终浓度)。如实例6中所述,报道了每个实验重复的以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的大豆产量,并计算了所有地点的Bu/Ac和赢率的平均变化(表43)。
表43.用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID No:226)和渗透保护剂对大豆进行叶面治疗提高了大豆的产量
Figure BDA0003177253890002201
用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物1)与渗透保护剂(行栽作物组合物5)的组合进行叶面治疗提供了优于未经治疗的对照大豆植物的产量优势,在11个地点观察到平均+3.00Bu/Ac,赢率相对于未经治疗的对照为73%。组合治疗所观察到的产量超过了单独每种组合物的产量,对于行栽作物组合物1和5分别为+1.44Bu/Ac和+2.66Bu/Ac,这证明了在繁殖阶段(此实例)和营养阶段(实例8)期间,与包含甜菜碱或脯氨酸的渗透保护剂一起提供的生物活性肽组合具有更大的益处。
实例12:用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)与ACC脱氨酶(SEQ ID NO:730)的组合对玉米进行犁沟治疗和种子治疗,从而提高产量
进行Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物1)与ACC脱氨酶(SEQ ID NO:730)(行栽作物组合物3)的组合犁沟治疗,以确定协同或加成作用是否源于这些治疗的组合。评估了组合犁沟治疗对玉米植物(杂交种P1197)的产量影响。
在贯穿美国中西部(KS、MO、IL)的4地点进行了重复试验。使用玉米种植的常规或保护性耕作方法制备每个地点的田间苗床。按照常规耕作方式的建议施用化肥,并在美国中西部地点之间保持一致。施用10-34-0肥料的基础治疗(每英亩2.5加仑),以及包含对照治疗在内的所有治疗。施用除草剂施以控制杂草。在所有地点种植四行地块,长度为39英尺(11.9米)。以1.75到2.25英寸(4.4到5.7cm)的深度种植玉米种子,以确保根部正常发育,每亩30,000至35,000株植物,行宽为30英寸(76.2cm)。考虑到田地易变性,每个治疗在每个地点生长三个独立的地块(重复)。使用个体种植者的生产方法来维护地块。
将Bt.4Q7Flg22生物活性引发性多肽(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物1)或ACC脱氨酶(行栽作物组合物3)以表42所示的比率单独或组合施用。如实例6中所述,报道了每个实验重复的以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的玉米产量,并计算了所有地点的相对于基础肥料对照的Bu/Ac和赢率的平均变化。
用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物1)或ACC脱氨酶(行栽作物组合物3)进行犁沟治疗提供了优于对照玉米植物产量优势,分别为平均+1.39Bu/Ac或+2.18Bu/Ac(表44)。组合治疗产生了加成作用,与对照相比,观察到了+3.62Bu/Ac的产量增加,与对照植物相比,观察到了75%的赢率。Bt.4Q7Flg22与ACC脱氨酶组合治疗导致玉米产量增加,其增幅大于单独施用这些治疗时的增幅。
表44.用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)与ACC脱氨酶的组合对玉米进行犁沟治疗,从而提高产量
Figure BDA0003177253890002211
建立试验以进一步测试施用于玉米以增加产量的ACC脱氨酶(ACCD)(SEQ ID NO:730)和Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)种子治疗剂组合。对于这些试验,表达并纯化了ACC脱氨酶(SEQ ID NO:730),并测定了酶活性。
pET28a-ACCD游离酶表达构建体的克隆和表达。
通过In Fusion克隆产生了pET28a-ACCD质粒。使用插入特异性和载体特异性PCR引物扩增末端重叠的pET28a载体和ACC脱氨酶插入序列。将PCR产物用限制酶DpnI在37℃下消化1小时。纯化后,将20ng的每个DNA片段与In Fusion预混液(In Fusion克隆试剂盒,Takara)合并,并在50℃下孵育15分钟,以创建质粒序列。然后,通过在42℃下进行热激治疗,随后在37℃下在Luria-Bertani(LB)肉汤中回收,并在LB-氨苄青霉素琼脂平板上接种,将该质粒转化到Stellar大肠杆菌感受态细胞(Takara)中。将板在37℃下孵育过夜。通过PCR和测序确认转化菌落的构建体序列。然后使用Wizard SV Plus Minipreps DNA纯化系统(Promega)从Stellar大肠杆菌细胞中分离出pET28a-ACCD构建体,并通过电穿孔在1mM比色杯中以下列参数将其转化为大肠杆菌BL21:2.35kV、200ohms和25μFD。在LB-卡那霉素板上选择转化子,并验证构建体的序列。
为了在大肠杆菌BL21中表达ACC脱氨酶游离酶,使细胞在含有乳糖和低浓度葡萄糖的LB自诱导培养基中生长。最初消耗葡萄糖后,培养物中的乳糖会自动诱导细胞。用Bugbuster试剂(Millipore Sigma)进行细胞裂解。将裂解的细胞针对磷酸盐缓冲液进行透析。通过聚丙烯酰胺凝胶电泳验证蛋白质表达。
ACC脱氨酶活性的测定
通过乳酸脱氢酶(LDH)偶联测定法确定ACCD酶活性。该酶将1-氨基环丙烷羧酸酯(ACC)转化为α-酮丁酸酯,而后者可用NADH通过LDH还原。通过在340nm下的UV-VIS吸光度监测NADH的消耗。然后,减去本底后,根据吸光度变化确定ACC脱氨酶的酶活性。
用ACC脱氨酶和Flg22的组合物进行玉米种子治疗
用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物6)、ACC脱氨酶(SEQ ID NO:730)(行栽作物组合物7)或两种生物活性肽在标准种子治疗浆液中的组合以表42所示的速率治疗来自两个杂交种贝克氏6127BHMF和6127DVMF的玉米种子。标准浆液含有杀真菌剂、杀虫剂、有益细菌、着色剂和种子整理剂(丙硫菌唑76.8g/L、甲霜灵61.4g/L、氟唑菌苯胺38.4g/L(0.031mg ai/种子)、噻虫胺(40.3%)与坚强芽孢杆菌菌株I-1582(8.10%)(0.6mgai/种子)、苏云金芽孢杆菌菌株EX297512(91.04%细菌和载剂)(3fl oz/单位)、PeridiumQuality1006(5fl oz/cwt)和Pro-Ized红色着色剂(普通)(0.5fl oz/cwt)。使用温特斯泰格HEGE II(温特斯泰格公司(Wintersteiger AG),奥地利,德国)施用种子治疗剂。
在美国中西部(IL、IN)的7个地点播种种子,每个地点均使用常规或保护性耕作方法进行玉米种植。在所有地点均种植了两行长17.5英尺的地块。以1.75到2.25英寸(4.4到5.7cm)的深度种植玉米种子,以确保根部正常发育,每亩30,000至35,000株植物,行宽为30英寸(76.2cm)。考虑到田地易变性,每个治疗在每个地点生长三个独立的地块(重复)。使用个体种植者的生产方法来维护地块。如实例6中所述,报道了每个实验重复的以蒲式耳/英亩(Bu/Ac)为单位的玉米产量,并计算了所有地点的相对于基础种子治疗对照的Bu/Ac和赢率的平均变化。
用Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(行栽作物组合物6)或ACC脱氨酶(行栽作物组合物7)进行种子治疗提供了优于对照玉米植物产量优势,分别为平均+6.44Bu/Ac或+7.16Bu/Ac(表45)。组合治疗导致收益增加,与种子治疗对照相比,观察到了+9.16Bu/Ac的产量增加,并且与对照植物相比,观察到了71%的赢率。Bt.4Q7Flg22与ACC脱氨酶组合治疗导致玉米产量增加,其增幅大于单独施用这些治疗时的增幅。
表45.用ACC脱氨酶游离酶与Bt.4Q7Flg22的组合进行玉米种子治疗,从而提高玉米的产量
Figure BDA0003177253890002231
实例13:用GmRHPP或RHPP肽变体进行治疗增加了根毛和侧根长度
测试了GmRHPP(SEQ ID NO:604)和RHPP样肽变体(SEQ ID NO:608、607和745-755)促进根毛伸长和侧根伸长的能力。为了评估根系结构的变化,对大田芥菜(Brassica rapa)种子进行表面灭菌,然后将其加入含有10μM肽(于Murashige和Skoog液体培养物中)的瓶中,瓶中装有0.25g/L 2-(N-吗啉)乙磺酸水合物(pH 5.8)。使大田芥菜幼苗在液体培养瓶中生长大约三天。三天后,用0.1%亚甲蓝/70%乙醇对幼苗的根部进行染色,然后使用Dinolite数字显微镜成像。在FIJI软件中使用“线测量工具”定量根毛和侧根的长度。
表46.用GmRHPP或RHPP变体进行液体培养治疗可促进液体培养生长的大田芥菜(Brassica rapa)幼苗中根毛和侧根的伸长
Figure BDA0003177253890002251
结果(表46)表明,与未治疗的对照相比,GmRHPP(SEQ ID NO:604)和几乎所有测试的RHPP肽变体(SEQ ID NO:607、608、745、746、748、749、750、751、752、753、754,755)增加了平均根毛长度。唯一的例外是RHPP-Bd(SEQ ID NO:747),其不能改善根毛的伸长。相对于对照,用RHPP-Gm1、RHPP-Ls和GmRHPP肽进行的治疗与根毛长度的最大增加相关(分别为+35%、+32%和+25%)。相对于未经治疗的对照,在用GmRHPP(SEQ ID NO:604)或所有测试的RHPP肽变体(SEQ ID NO:607、608、745、746、747、748、749、750、751、752、753、754、755)治疗的幼苗中观察到平均侧根长度增加。相对于对照,用RHPP-Ls、RHPP-Gm1和GmRHPP肽进行的治疗与平均侧根长度的最大增加相关(分别为+68%、+64%和+54%)。RHPP和RHPP样肽可用于刺激土壤生长型、水培或气培植物的根部生长,以改善营养素更新并增加生物量。RHPP和RHPP样肽可与其它生物活性肽组合使用,以刺激根部生长,同时还可减少非生物和生物胁迫,并提高产量。
实例14:Gm.RHPP叶面施剂与含有琥珀酸脱氢酶抑制剂(SDHI)的叶面杀真菌剂的组合使用增强了针对大豆锈菌的植物保护作用
在2019年1月,使用包括Gm.RHPP肽和具有三种作用方式的广谱杀真菌剂CriptonXPro(12.5%联苯吡菌胺、17.5%丙硫菌唑、15%肟菌酯)的叶面施剂在巴拉圭的三个地点(卡皮坦梅萨、卡皮坦米兰达、纳塔利奥)进行了重复的田间试验。Cripton XPro是一种市售的叶面杀真菌剂,当按照样本标签上的建议以叶面喷洒的形式时以6.84流体盎司/英亩(Fl.oz/Ac)(500mL/公顷)的施用量进行施用时,其用于预防和治疗由大豆锈菌引起的亚洲大豆锈病(ASR)。由于大豆锈菌和其它病原体对三唑类杀真菌剂的抗性迅速发展,因此需要新的作用方式来扩展化学杀真菌剂的功效并提高农作物的抗性和产量。联苯吡菌胺是吡唑羧酰胺类高效琥珀酸脱氢酶抑制剂活性(SDHI)类杀真菌剂的实例,其可破坏真菌细胞的能量产生。建立了试验以测试用联苯吡菌胺的Cripton XPro调配物和生物活性肽(如Gm.RHPP(SEQ ID NO:604))对植物进行的共同治疗,以控制ASR。
从发育的R1阶段开始,大豆植物接受了表47中所述的组合物的三次叶面施用,施用之间的间隔为10-14天。将叶面施剂施用到大豆上,每个治疗在每个独立的地点使用四个重复的地块(3x 10米,30m2;6行)(每个治疗总共重复12次)。在环境压力下,植物自然受到了大豆锈菌的感染,并在Godoy等人的指导下,在大豆发育的R6后期对每个地块中的10株植物的感染严重程度进行了评分(影响0-100%的叶子)(1997;《植物病害与防护杂志(Journal of plant disease and protection)》104:336–345)。在大约R7发育阶段,对大豆植物的落叶进行评分(0-100%落叶)。表47提供了病害严重程度、落叶和产量结果。
表47.在巴拉圭叶面施用SDHI杀真菌剂和Gm.RHPP组合物后亚洲大豆锈病症状的产量和严重程度
Figure BDA0003177253890002271
与未经治疗的对照或Cripton XPro相比,在大豆发育的生殖阶段叶面施用Gm.RHPP与杀真菌剂Cripton XPro的组合增强了针对ASR的保护作用。用Gm.RHPP+CriptonXPro进行组合治疗将ASR病害严重程度评分降低至未经治疗的对照的27%和Cripton XPro的75%。用Gm.RHPP+Cripton XPro进行组合治疗剂将落叶百分比降低至未经治疗的对照的39%和Cripton XPro的75%。用Gm.RHPP+Cripton XPro进行组合治疗剂将产量提高至未经治疗的对照的205%和Cripton XPro的127%。根据这些结果,包含Gm.RHPP在内的大豆病害管理程序将有望减少ASR叶面症状和落叶,从而与单独的标准杀真菌剂相比,提高谷物的充实度和产量。
实例15:树干注射土霉素+枯草芽孢杆菌丝氨酸蛋白酶2可提高感染了CLas的柑橘树的果实产量
如实例1中所述,测试了土霉素(0.48g,或0.93g)与含有丝氨酸蛋白酶2(BsSP2)(SEQ ID NO:795)的发酵滤液的共同注射治疗提高‘哈姆林’橙产量和/或减少落果量的能力。在佛罗里达州的奥基乔比县,试验被安排成每个治疗10棵树,其中有两个重复区块,每个区块中有五棵树。结果总结在下表48中。
表48.相对于单独的土霉素,树干注射土霉素与BsSP2的组合增加了‘哈姆林’果实产量
Figure BDA0003177253890002281
结果表明,与单独的土霉素相比,包含共同注射土霉素与BsSP2的柑橘管理程序有望提供平均24%的增产(表48)。
实例16:树干注射土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖可提高受CLas感染的柑橘树的果实产量和汁液品质并减少落果量
如实例1中所述,从旨在测试土霉素(0.48g或0.93g)与2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)的共同注射治疗在橙子产量、果实品质和/或汁液品质方面的功效的试验中收获了‘维尔尼亚’和‘瓦伦西亚’品种的橙子。试验被安排成每个治疗10棵树,其中有两个重复区块,每个区块中有五棵树。如实例1所述,在收获时,每棵树收集了两个有代表性的果实用于果实和汁液品质的评估。结果总结在下表49、50和51中。
表49.相对于未经治疗的对照,树干注射土霉素(每棵树0.93g)与2-脱氧-D-葡萄糖的组合提高了‘维尔尼亚’和‘瓦伦西亚’果实产量
Figure BDA0003177253890002291
与未治疗的对照相比,在共同注射土霉素和2-DDG后观察到增加的产量(kg/树)。总产量增加的部分原因是每棵树上的果实数量增加(维尔尼亚和瓦伦西亚)以及果实大小增加(瓦伦西亚)。
表50.相对于未经治疗的对照和单独的土霉素,树干注射土霉素(每棵树0.48g)与2-脱氧-D-葡萄糖的组合提高了‘维尔尼亚’果实产量
Figure BDA0003177253890002301
对于土霉素和2-DDG的共同注射,观察到增加的产量(与未经治疗或用土霉素治疗的植物相比)。结果表明,相对于未经治疗,包含共同注射土霉素与2-DDG的柑橘管理程序有望提供平均27%的增产、26%的果实计数增加和2.9%的果实大小增加(表49和表50)。上面的表50表明,相对于单独注射土霉素,果实直径增加了11%,而落果量降低了1.37%,这有助于增加产量。
测试了土霉素(0.93g)与2-DDG的共同注射治疗提高‘维尔尼亚’和‘瓦伦西亚’汁液品质的能力。结果总结在下表51中。
表51.相对于单独的土霉素,树干注射土霉素与2-脱氧-D-葡萄糖的组合提高了‘维尔尼亚’和‘瓦伦西亚’汁液品质
Figure BDA0003177253890002311
对于土霉素和2-DDG的共同注射治疗,观察到增加的产量(与未经治疗或用土霉素治疗的植物相比)。结果表明,相对于单独注射土霉素,包含共同注射土霉素与2-DDG的柑橘管理程序有望使白利糖度平均增加+0.54,而白利糖度:CA比率增加+0.61(表51;瓦伦西亚和维尔尼亚汁液品质结果的平均值)。
实例17:从用于治疗柑橘病害的恢复性酶治疗剂与诱导剂化合物降解多糖
针对β-1,3连接的葡聚糖聚合物在动力学测定中的降解,进一步检查了用于通过减少韧皮部阻塞性胼胝质多糖来恢复受HLB感染的柑橘树的植物健康并提高果实产量的恢复性组合物的组合。为了证明酶活性,测试了各种β-1,3-D-葡聚糖酶(SEQ ID NO:731、732、768、770、772、773、774、775、776)对来自细小裸藻(Euglena gracilis)的β-1,3葡聚糖的活性(表52),并测试了两种α-淀粉酶(SEQ ID NO:734、735)对淀粉的活性。
称取0.05g来自细小裸藻的β-1,3-葡聚糖(无支链的β-1,3-连接的葡萄糖残基)并将其溶解在8.75mL 2.5M NaOH氢氧化钠中(CAS#1310-73-2)并在冰醋酸(64-19-7)中稀释至10mL,以将pH调至7。对于每种酶,将8.0μL酶制剂一式两份地添加到96孔板中,所述板含有52μL的50mM柠檬酸盐缓冲液(pH 4.9),或将300nL酶制剂(稀释于59.7μL 50mM柠檬酸盐缓冲液中,pH 4.9)一式两份地添加到96孔板中。将80μL的5g/L来自细小裸藻的β-1,3-葡聚糖(于87.5g/L的氢氧化钠中,pH 7)添加到每个孔中,并保持在37℃的恒定温度下。30到60分钟后,将120μL着色溶液添加到96孔板的每个孔中,所述着色溶液含有10g/L 3,5-二硝基水杨酸(CAS#609-99-4)、10g/L NaOH(CAS#1310-73-2)、0.5g/L Na2SO4(CAS#7757-82-6)、2.0g/L苯酚(CAS#108-95-2)、182g/L酒石酸钾钠(CAS#6381-59-5)和0.18g/L葡萄糖(CAS#50-99-7)。通过加热(在99.9℃下10分钟),游离的葡萄糖将3,5-二壬基水杨酸还原为3-氨基-5-硝基水杨酸,从而使反应混合物的最大吸光度从375nm变为540nm。用BioTek分光光度计记录200μL反应混合物在540nm处的吸光度(A540)。为了进行数据分析,表52报告了治疗后30或60分钟的平均A540nm值(每个治疗n=2-3个样品)。
表52.β-1,3-D-葡聚糖酶对来自细小裸藻的β-1,3-葡聚糖的葡聚糖酶活性测定
Figure BDA0003177253890002321
葡聚糖酶活性测定结果(表52)表明,各种来源(包含植物、革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌)的葡聚糖酶均对来自细小裸藻的β-1,3-葡聚糖(一种通过β-1,3糖苷键连接的葡萄糖残基的无支链聚合物)具有活性。真核生物细小裸藻产生一种葡聚糖,预测其结构类似于在柑橘树韧皮部中发现的胼胝质。
为了测试恢复性酶混合物中的β-1,3-D-葡聚糖酶之间的相容性,将来自大麦的β-1,3-D-葡聚糖酶(SEQ ID NO:731)、L-半胱氨酸(治疗剂D)和来自地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶(治疗剂C)SEQ ID NO:735)的罐混合物与单独的β-1,3-D-葡聚糖酶(治疗剂A)进行了比较(表53)。测定了β-1,3-D-葡聚糖酶与L-半胱氨酸和α-淀粉酶(治疗剂B)组合的葡聚糖酶活性,所述葡聚糖酶活性是专门选择的,用于模拟在宝石红葡萄柚和瓦伦西亚橙的柑橘树上共同注射恢复性酶混合物(实例3和20)。来自大麦的β-1,3-D-葡聚糖酶与L-半胱氨酸和α-淀粉酶的组合浓度与表53中注射宝石红葡萄柚和瓦伦西亚橙所用的注射浓度相匹配。在葡聚糖酶活性测定中使用了以下各项的最终浓度:来自大麦的β-1,3-D-葡聚糖酶(SEQ IDNO:731)(33U/mL);L-半胱氨酸(0.0133mg/mL)和来自地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶(SEQ IDNO:735)(33U/mL),于50mM柠檬酸盐缓冲液(pH 4.9)中。
表53.与恢复性柑橘类化合物组合使用的来自大麦的β-1,3-D-葡聚糖酶的葡聚糖酶活性测定
Figure BDA0003177253890002331
葡聚糖酶活性测定结果(表53)表明,与β-1,3-D-葡聚糖酶组合提供的诱导剂化合物L-半胱氨酸和淀粉降解剂α-淀粉酶(治疗剂B)导致葡聚糖酶反应,其类似于单独的β-1,3-D-葡聚糖酶(治疗剂A)的反应输出。此外,单独提供(治疗剂C和D)以及与β-1,3-D-葡聚糖酶组合提供(治疗剂B)的L-半胱氨酸和α-淀粉酶并未通过合成葡萄糖或降解葡聚糖而显示出额外的葡聚糖酶活性,但是也没有显著阻碍β-1,3-D-葡聚糖酶的反应,因此发现其在恢复性酶混合物中是相容的。
对于下表54中的数据,将来自马铃薯的0.1g淀粉(无支链的α-1,4-连接的葡萄糖残基)悬浮在1.0mL的室温10x磷酸盐缓冲盐水(PBS)中,pH 6.9,然后溶于9mL沸水中。对于治疗剂A-D,将稀释于1x PBS(pH 6.9)中的0.165nL酶制剂一式三份添加到96孔板中。对于治疗剂E-G,将1x PBS(pH 6.9)中的9.4nL酶制剂一式三份地添加到96孔板中。将1x PBS(pH6.9)中的40μL的10g/L淀粉添加到每个孔中,并保持在37℃的恒定温度下。10分钟后,将60μL着色溶液添加到96孔板的每个孔中,所述着色溶液含有10g/L 3,5-二硝基水杨酸(CAS#609-99-4)、10g/L NaOH(CAS#1310-73-2)、0.5g/L Na2SO4(CAS#7757-82-6)、2.0g/L苯酚(CAS#108-95-2)和182g/L酒石酸盐(CAS#6381-59-5)。通过加热(在99.9℃下10分钟),游离的葡萄糖将3,5-二壬基水杨酸还原为3-氨基-5-硝基水杨酸,从而使反应混合物的最大吸光度从375nm变为540nm。用BioTek分光光度计记录100μL反应混合物在540nm处的吸光度(A540)。为了进行数据分析,报告了治疗后10分钟的平均A540nm值(每个治疗n=2-3个样品)。
表54.与恢复性柑橘类化合物组合使用的来自地衣芽孢杆菌的β-淀粉酶的淀粉酶活性测定
Figure BDA0003177253890002351
淀粉酶活性测定结果(表54)表明,与α-淀粉酶组合提供的诱导剂化合物L-半胱氨酸和胼胝质降解剂β-1,3-D-葡聚糖酶(治疗剂B)导致淀粉酶活性反应增加,其类似于α-淀粉酶和2-DDG(治疗剂F)的反应输出。此外,单独提供(治疗剂C和D)以及与α-淀粉酶组合提供(治疗剂B)的L-半胱氨酸和β-1,3-D-葡聚糖酶并未通过合成葡萄糖或降解淀粉而显示出明显的淀粉酶活性,但是也没有阻碍α-淀粉酶的反应,因此发现其是相容的(表54)。
淀粉酶活性测定结果(表54)表明,除添加治疗剂E和G外,与α-淀粉酶组合提供的用作胼胝质合酶抑制剂的2-DDG(治疗剂F)并未显示出明显的附加淀粉酶活性(p=0.23)(治疗剂G为还原糖,其作用于3,5-二硝基水杨酸,但对淀粉或其它多糖没有酶活性)。这是预期的结果,因为2-DDG用于减少韧皮部中的胼胝质含量,不合成葡萄糖或降解淀粉,但是也没有阻碍α-淀粉酶的反应(活性),因此其在恢复性酶混合物中是相容的。
实例4(表34)证明了L-半胱氨酸半胱氨酸如何协助葡聚糖酶和淀粉酶活性之外的其它活性物质激活植物免疫系统。实例10(表42)和实例17(表53和54)中所述的恢复性酶混合物描述了一种组合协同方法来清除积聚在柑橘韧皮部中的胼胝质(β-1,3葡聚糖聚合物)和淀粉(α-1,4-葡萄糖聚合物),以改善营养物质的运输,同时有助于诱导免疫系统激活,从而对抗Clas感染。
实例18:从用于治疗真菌病害的β-1,3-内切葡聚糖酶降解多糖
针对β-1,3连接的葡聚糖聚合物在动力学测定中的降解,进一步检查了用于通过减少韧皮部阻塞性胼胝质多糖来恢复受HLB感染的柑橘树的植物健康并提高果实产量的恢复性组合物的组合。为了证明酶活性,测试了各种β-1,3-D-葡聚糖酶(SEQ ID NO:731、732、767、772、773、774、775、776)对羧甲基-茯苓多糖(CM-茯苓多糖)(CAS 69552-83-6)的活性,所述羧甲基-茯苓多糖源自茯苓(一种腐朽真菌)菌核中的1,3-β-D-葡聚糖(表55)。使用氯乙酸将CM-茯苓多糖羧甲基化,以增加其在水溶液中的溶解度。
将0.125g来自茯苓的CM-茯苓多糖在90℃下溶于23.5mL水中,并在pH 4.9的0.5M柠檬酸钠缓冲液中稀释至25mL。对于每种酶,将5.0μL酶制剂一式两份地添加到96孔板中,所述板含有55μL的50mM柠檬酸盐缓冲液(pH 4.9)。将50mM柠檬酸盐缓冲液(pH 4.9)中的80μL来自茯苓的5g/L CM-茯苓多糖添加到每个孔中,并保持在37℃的恒定温度下。30分钟后,将120μL着色溶液添加到96孔板的每个孔中,所述着色溶液含有10g/L 3,5-二硝基水杨酸(CAS#609-99-4)、10g/L NaOH(CAS#1310-73-2)、0.5g/L Na2SO4(CAS#7757-82-6)、2.0g/L苯酚(CAS#108-95-2)、182g/L酒石酸钾钠(CAS#6381-59-5)和0.18g/L葡萄糖(CAS#50-99-7)。通过加热(在99.9℃下10分钟),游离的葡萄糖将3,5-二壬基水杨酸还原为3-氨基-5-硝基水杨酸,从而使反应混合物的最大吸光度从375nm变为540nm。用BioTek分光光度计记录200μL反应混合物在540nm处的吸光度(A540)。为了进行数据分析,报告了治疗后30分钟的平均A540nm值(每个治疗n=2个样品)。
表55.β-1,3-D-葡聚糖酶对来自来自茯苓的CM-茯苓多糖的葡聚糖酶活性测定
Figure BDA0003177253890002371
葡聚糖酶活性测定结果(表55)表明,来自各种来源的葡聚糖酶(SEQ ID No:731、732、767、772、773、774、775和776列出的β-1,3-D-葡聚糖酶),包含来自革兰氏阴性细菌和革兰氏阳性细菌的葡聚糖酶,对来自茯苓的CM-茯苓多糖具有活性,所述CM-茯苓多糖是通过β-1,3糖苷键与具有最高活性的SEQ ID No:732和772的葡聚糖酶连接的葡萄糖残基的无支链聚合物。多糖(包含β-1,3-连接的聚合物)是真菌细胞壁的关键组分,能够降解β-1,3-连接的葡萄糖基多糖的上述任何一种酶都对真菌细胞壁具有活性,并导致真菌病原体的裂解。
实例19:树干注射恢复促进性酶组合物可提高感染了Clas的柑橘树上的果实产量和汁液品质
如先前实例3中所述的治疗;如表56中所述,来自大麦的β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQID NO:731)(治疗剂1)和来自苏云金芽孢杆菌的Bt.4Q7Flg22(SEQ ID NO:226)(治疗剂5)增加了果实产量(kg/树)。表57中描述了“瓦伦西亚”橙的果实品质和汁液品质。
表56.相对于未经治疗的树木,树干注射恢复性组合物提高了‘葡萄柚’和‘瓦伦西亚’果实产量
Figure BDA0003177253890002381
为了直接比较葡萄柚(“宝石红”)和橙子(“瓦伦西亚”)之间的治疗结果,请参见上面的表56。表32分别描述的重复的“宝石红”葡萄柚试验的收获结果表明,树干注射治疗可激活植物的免疫系统,降解筛管元件内部和周围的多糖,并提供持续防御反应所需的氨基酸(L-半胱氨酸),从而提高了果实产量。表56汇总了“宝石红”葡萄柚试验和“瓦伦西亚”橙试验的收获结果,每个柑橘品种平均有2个地点。在“瓦伦西亚”树上,每棵树注射0.33mgBt.4Q7Flg22使每棵树的产量比未经治疗的对照增加了7.8kg(合计平均113%),而来自大麦的胼胝质降解酶β-1-3-内切葡聚糖酶使每棵树的产量增加了14.5kg(相对于对照为平均124%)。每棵树注射0.27的L-半胱氨酸使产量增加了+2.0kg(平均103%)。与未经治疗的对照相比,包含β,1-3-内切葡聚糖酶、降解淀粉的淀粉酶和L-半胱氨酸的恢复性酶混合物使每棵树的产量增加了6.5kg(平均109%),并且包含以一定浓度注射这些组分中的一种或多种的柑橘管理程序有望改善树木的健康状况和产量。
表57.相对于未经治疗的树木,树干注射恢复性组合物提高了‘瓦伦西亚’果实大小和汁液品质
Figure BDA0003177253890002391
对2019年春季收获的‘瓦伦西亚’橙的果实品质评估表明,相对于未经治疗的对照,树干注射Bt.4Q7Flg22(每棵树0.33mg)、来自大麦的胼胝质降解酶β,1-3-内切葡聚糖酶、L-半胱氨酸(一种持续防御反应所必需的氨基酸)以及恢复性酶混合物增加了果实大小和白利糖度与柠檬酸的比率(白利糖度:CA)(表57)。根据联合国粮食及农业组织(FAO)的要求,白利糖度:CA应为10-14,橙子的理想目标是12。树干注射Bt.4Q7Flg22、来自大麦的β,1-3-内切葡聚糖酶、L-半胱氨酸以及恢复性酶混合物均导致白利糖度:CA的比率接近果实品质目标值。
实例:20–24:
在实例20-24中,通过柑橘树注射或叶面喷洒测试了一系列治疗组合物,以测量其对果实产量和品质的影响。为了便于参考,下表58总结了所用的组合物和施用方法以及施用量。
表58.用于预防和治疗柑橘病害的组合物
Figure BDA0003177253890002401
Figure BDA0003177253890002411
对于实例20–24,在佛罗里达州的三个不同地点对树木进行了治疗,这些地点由于HLB的高流行而被选择(请参见实例1、2、3)。在佛罗里达州威尔士湖(波克县)对五年的宝石红葡萄柚树(Citrus paradisi)和5年的哈姆林橙(Citrus sinesis)树进行了治疗,并且在佛罗里达州尤斯蒂斯(莱克县)对10年的瓦伦西亚橙树进行了治疗。使用用于按照实例1中所述的方法进行树干注射的低压注入装置BRANDT ENTREE或可产生细雾以进行叶面喷洒的CO2-加压背负式喷洒器来施用如表58中所示的柑橘组合物治疗剂。将叶面组合物与非离子表面活性剂(烷基酚乙氧基化物;喷罐体积的0.1%v/v)一起稀释于水中,并以每棵树3升(L)的喷撒率均匀地施用于树冠的冠层。在试验区域中,将接受叶面治疗的树木的区块隔开,即治疗块之间有间隙或跳过的树木,以避免治疗剂漂移到相邻的治疗块中。在风力较弱(<5mph)时进行治疗,条件是所有喷雾治疗剂均在4小时内在叶片上干燥。表58中所述的两部分(A和B)组合治疗剂在同一BRANDT ENTREE袋中进行共同注射(柑橘组合物26、28或29)共同注入的,或在同一叶面治疗罐中混合(柑橘组合物31)。对于所有治疗剂,每个治疗在每个地点使用10棵树,分成两个重复的区块,每个区块中五棵树。
为了评估柑橘组合物25-33对CLas细菌滴度的影响,在施用前(T0)和施用后8周(T8)收集叶片样品,并在南方柑橘园(Southern Gardens Citrus)(佛罗里达州克莱维斯顿)进行了定量PCR(qPCR)加工。为了进行qPCR分析,每棵树收集了10片叶子,随机分布在树冠上(来自最近硬化的新芽)。从每组10片叶子中分离出叶子中脉,并合并成单个样品,以进行DNA提取和qPCR分析,如先前在第[0566]段中所述(用于定量受感染柑橘类植物中CLas滴度的方法)。使用每个树木样品的Ct值来计算每100mg叶片组织的CLas滴度。CLas滴度汇总于表60、65和70中。2019年8月再次在施用后15周(T15;瓦伦西亚橙)或18周(T18;哈姆林橙和宝石红葡萄柚)收集叶片样品,在佛罗里达大学食品与农业科学研究所(UF IFAS)继续教育学院(佛罗里达州盖恩斯维尔)进行营养素含量分析。每个治疗在每个地点分析了两个样品,其中一个样品由从每个治疗区块中随机选择的20片叶子组成(每区块5颗树x每棵树4片叶子=20片叶子)。UF IFAS Extension报告了完整的营养成分,包含氮、磷、钾、铁、钙、铜、锰、镁、硼和锌。表61、64、66、71和72中报告了每个地点的选定的平均营养素含量(每个治疗N=2个树块)。
为了评估果实的产量和品质,在治疗后7.5个月收获了哈姆林橙和宝石红葡萄柚(佛罗里达州波克县)。手工采摘并收集直径大于或等于1.6英寸(40mm)的所有果实。测量并记录每棵树的总“果实重量”(以千克为单位)。总果实重量小于或大于试验均值2个标准差(2STDEV)的树被认为是离群值,并从数据集中删除。如实例1中所述,将果实大小评估为以克为单位的“每个果实的平均重量”(每棵树20个随机果实的重量除以20)和以毫米为单位的“平均果实直径”。将每棵树的“平均果实计数”评估为总“果实重量”除以“每个果实的平均重量”。如实例1所述评估“落果量”。如实例2所述评估果实品质,不同之处在于,一组果实由15个总果实组成,每个果实对应于来自相同实验治疗区块的5棵树上的3个果实的采样。称取每组15个果实的重量(克;g),然后一起榨汁。实例20-24描述了每种测试组合物的平均产量、落果百分比、果实大小和汁液品质。
实例20:树干注射土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖可提高‘宝石红’葡萄柚和‘哈姆林’橙的果实产量
来自重复的宝石红葡萄柚和哈姆林橙试验的收获结果(表59)表明,与未经治疗的对照相比,将土霉素-HCl和2-脱氧-D-葡萄糖(2-DDG)一起树干注射可使产量平均提高8.5%(kg新鲜果实)。结合实例16(表49)中柑橘组合物24的产量结果,与4项独立试验相比,共同注射土霉素-HCl和2-DDG可使产量平均提高14%(表49:‘维尔尼亚’橙的产量提高13%并且瓦伦西亚橙的产量提高27%;表59:‘宝石红’葡萄柚的产量提高8%并且‘哈姆林’橙的产量提高9%)。
表59.树干注射土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖提高了柑橘的新鲜果实产量
Figure BDA0003177253890002421
实例21:树干注射Bt.4Q7Flg22+β-1,3内切葡聚糖酶可降低细菌滴度,提高营养素含量分并增加柑橘的产量
来自重复的‘瓦伦西亚’橙试验的qPCR结果(表60)表明,注射治疗可激活植物免疫系统并降解筛管元件内部和周围的多糖,从而导致施用后26周内CLas细菌滴度降低。相对于未经治疗的对照,以每棵树0.33mg注射Bt.4Q7Flg22使细菌滴度降低了20%,而相对于未经治疗的对照,包含Bt.4Q7Flg22注射以及来自大麦的胼胝质降解酶β,1-3-内切葡聚糖酶的组合使细菌滴度降低了97%。
表60.树干注射Bt.4Q7Flg22和β-1,3-内切葡聚糖酶在施用后26周降低了HLB感染的‘宝石红’葡萄柚中的CLas细菌滴度
Figure BDA0003177253890002431
来自重复的‘瓦伦西亚’和‘哈姆林’橙试验的营养素分析结果(表61)表明,共同注射Bt.4Q7Flg22和β,1-3-内切葡聚糖酶提高了锰水平。锰是参与柑橘树代谢和光合作用的重要微量营养素,缺锰会导致产量降低、果实大小减小和树木生长降低。相对于未经治疗的对照,以每棵树0.33mg注射Bt.4Q7Flg22使锰水平平均增加了120%,而相对于未经治疗的对照,包含Bt.4Q7Flg22注射以及来自大麦的胼胝质降解酶β,1-3-内切葡聚糖酶的组合使叶面锰水平平均增加了136%。
表61.相对于对照,树干注射恢复性组合物使缺锰的‘瓦伦西亚’和‘哈姆林’橙中的锰含量增加
Figure BDA0003177253890002441
来自重复的宝石红葡萄柚试验的收获结果(表62)表明,相对于未经治疗的对照,2019年春季单独树干注射Bt4Q7Flg22使产量提高了14.4%。在包含Bt4Q7Flg22树干注射(2019年春季)和叶面施用(2019年秋季)的柑橘病害管理程序中,相对于未经治疗的对照,产量进一步提高至39.7%。相对于未治疗的对照,树干注射来自纤维化纤维微细菌的β-1,3-内切葡聚糖酶可以降解筛管元件内部和周围的多糖,从而使产量提高了22.4%。基于CLas滴度的协同降低(表60),预计Bt4Q7Flg22(叶面和/或树干注射)和β-1,3-内切葡聚糖酶(树干注射)之间的组合治疗将提供加成或协同增产作用,并改善树木健康状况。
表62.相对于对照,树干注射Bt4Q7Flg22或β-1,3-内切葡聚糖酶提高了宝石红葡萄柚树的新鲜果实产量
Figure BDA0003177253890002451
来自重复的宝石红葡萄柚试验的果实品质结果(表63)表明,树干注射Bt.4Q7Flg22和来自大麦的β-1,3-内切葡聚糖酶增加了果实大小,果实直径相对于对照增加11.4%,而树干注射单独的Bt.4Q7Flg22则只会增加5.4%。较大的果实可为种植者提供更多价值,Bt.4Q7Flg22和β-1,3-内切葡聚糖酶共同治疗的40计数盒比单独Bt.4Q7Flg22治疗的56计数盒或未经治疗的对照64计数盒具有更高的每盒价值。
表63.相对于对照,单独注射或与β-1,3-内切葡聚糖酶一起注射Bt.4Q7Flg22改善了宝石红葡萄柚树的果实品质
Figure BDA0003177253890002461
实例22:树干注射恢复性酶组合物可改善叶片微量营养素含量
来自重复的‘宝石红’葡萄柚、‘瓦伦西亚’和‘哈姆林’橙试验的营养素分析结果(表64)表明,注射治疗可降解筛管元件内部和周围的多糖并减少那些多糖的产生,从而导致铁和锌水平增加。铁是参与柑橘树叶绿素生产的重要微量营养素,并且缺铁会导致叶子枯萎、产量降低以及果实和汁液品质下降。锌是参与柑橘树代谢、光合作用和生长调节的重要微量营养素,并且缺锌(柑橘中普遍存在的营养素缺乏)会导致开花、坐果、果实大小、果实品质和汁液含量降低。相对于未经治疗的对照,树干注射来自枯草芽孢杆菌168的降解淀粉的淀粉酶(每棵树92U)使铁和锌水平分别增加了平均102%和105%,而相对于未经治疗的对照,包含淀粉酶注射以及2-DDG(一种胼胝质合酶抑制剂)的组合使叶面铁和锌水平分别增加了平均122%和126%。
表64.相对于对照,树干注射恢复性组合物增加了缺乏营养素的柑橘叶片中铁和锌的含量并改善了柑橘的果实品质
Figure BDA0003177253890002462
Figure BDA0003177253890002471
预测从用淀粉酶和2-DDG注射的树木中取样的叶子中铁和锌微量营养素水平的增加对收获时的果实品质具有积极影响。从未经治疗的树木、注入淀粉酶的树木以及注入淀粉酶+2-DDG的树木中收获‘宝石红’葡萄柚和‘瓦伦西亚’果实。果实品质结果(表64)表明,树干注射治疗剂可降低筛管元件内部和周围的多糖并减少这些多糖的产生,从而导致果实重量增加,这是通过以每棵树92U施用来自枯草芽孢杆菌168的降解淀粉的淀粉酶平均增加5%来衡量的。淀粉酶与2-DDG(一种胼胝质合酶抑制剂)一起注射时,相对于对照,果实重量平均增加了21%。
实例23:叶面施用Bt4Q7Flg22和渗透保护剂可降低细菌滴度、提高营养素含量并增加柑橘的产量
来自重复的‘瓦伦西亚’橙试验的qPCR结果(表65)表明,叶面治疗可激活植物免疫系统并保护植物免受非生物胁迫的侵害,从而导致CLas细菌滴度降低。在8周的时间过程中,未经治疗的对照中的CLas细菌滴度与初始水平相比增加了491%,而经Bt.4Q7Flg22喷洒治疗过的树木中的细菌滴度与初始水平相比降低了16%。观察到用Bt.4Q7Flg22+渗透保护剂1进行的治疗的协同作用,与初始细菌滴度相比,CLas滴度降低了90%。渗透保护剂1(柑橘组合物31)含有甜菜碱,也被称为三甲基甘氨酸,其是一种天然存在的氨基酸,植物利用它来保持细胞内的渗透压。叶面施用的甜菜碱被植物通过气孔吸收,并被植物利用来保持渗透梯度,从而将水保持在组织内部,并使蒸腾过程中的水蒸气损失最小化。渗透保护剂1另外含有钾,钾是用于植物生长的必不可少的微量营养素,并且是花和果实的形成所必需的。植物还使用叶面施用的钾来帮助在干旱或高温等胁迫条件下关闭气孔,并通过调节和协助渗透来帮助营养素在整个植物中移动。
表65.相对于对照,叶面施用包含Bt4Q7Flg22和渗透保护剂的柑橘组合物在施用后8周降低了HLB感染的‘瓦伦西亚’中的CLas细菌滴度
Figure BDA0003177253890002481
来自重复的柑橘试验的营养素分析结果(表66)表明,叶面治疗可激活植物免疫系统并保护植物免受非生物胁迫的侵害,从而导致钙水平升高。钙是一种必需的营养素,其在柑橘树的细胞分裂、根系发育、植物生长和果实产量中具有重要作用。平均而言,以12mL/树喷洒Bt.4Q7Flg22使钙水平相对于对照升高了0.8%,而包含Bt.4Q7Flg22喷剂和渗透保护剂1的组合使叶面钙水平相对于对照升高了4.6%。
表66.相对于对照,叶面施用包含Bt4Q7Flg22和渗透保护剂的柑橘组合物增加了柑橘树中的钙水平
Figure BDA0003177253890002491
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的收获结果(表67)表明,Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂的叶面治疗可导致每棵树的产量提高(kg新鲜果实)。平均而言,Bt.4Q7Flg22(12mL/树)和渗透保护剂1的共同治疗使产量相对于对照树木提高了21%,而相对于单独的Bt.4Q7Flg22(12mL/树)则提高了10%。因此,预计Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂的组合治疗将促进加成或协同增产。
表67.相对于对照,叶面施用Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂提高了哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树的新鲜果实产量
Figure BDA0003177253890002492
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的果实品质结果(表68)表明,与对照相比,用Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂1叶面治疗后的产量增加(表68)部分是由于增大了果实大小(直径和重量)和果实保留率(收获的果实计数量更高,收获前掉落的果实减少)。
表68.相对于对照,叶面施用Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂改善了哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树的果实品质和保留率
Figure BDA0003177253890002501
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的汁液品质结果(表69)表明,Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂1的叶面治疗导致每个果实的平均汁液体积、白利糖度:柠檬酸比率和每棵树的固体磅数增加。该比率指示良好的风味和高汁液品质。根据USDA标准,橙汁的理想比率为15.0–20.5,而葡萄柚汁的理想比率为7.0–16.0。在柑橘工业中,接受更高的比率以提供更好的风味果汁。平均而言,与对照相比,Bt4Q7Flg22和渗透保护剂1的叶面治疗使每个果实的汁液体积增加了33%,白利糖度:柠檬酸比率增加了10%,并且每棵树的固体磅数增加了25%。
表69.相对于对照,叶面施用Bt.4Q7Flg22和渗透保护剂改善了‘宝石红’葡萄柚树的汁液品质和产量
Figure BDA0003177253890002511
实例24:叶面施用GmRHPP可改善柑橘树的健康和产量
来自重复的瓦伦西亚橙试验的qPCR结果(表70)表明,GmRHPP的叶面治疗导致施用后8周CLas细菌滴度降低。在8周的时间过程中,未经治疗的对照树木中的CLas细菌滴度与初始水平相比增加了491%,而经GmRHPP喷洒治疗过的树木中的细菌滴度与初始水平相比降低了17%。
表70.相对于对照,叶面施用GmRHPP在施用后8周降低了HLB感染的瓦伦西亚中的CLas细菌滴度
Figure BDA0003177253890002521
来自重复的瓦伦西亚橙和宝石红葡萄柚试验的营养素分析结果(表71)表明,用GmRHPP进行叶面治疗导致叶片中的铁水平升高。铁是叶片中叶绿素生产所需的重要微量营养素,并且缺铁会导致柑橘叶枯萎、产量降低以及果实和汁液品质下降。与未经治疗的相比,以每棵树3.0mL/树的速率喷洒的GmRHPP使叶面铁水平平均升高了28%。
表71.相对于对照,叶面施用GmRHPP提高了低铁的瓦伦西亚橙树和宝石红葡萄柚树中的铁水平
Figure BDA0003177253890002522
来自重复的瓦伦西亚和哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的营养素分析结果(表72)表明,用GmRHPP进行叶面治疗导致叶片中的硼水平升高。硼是一种重要的微量营养素,其参与柑橘树的代谢、生长、营养素运输、开花、结果和激素调节。与HLB有关的硼缺乏可能导致叶片萎黄和落叶、产量降低以及果实大小和品质下降。在三个试验中,相对于未经治疗的,每棵树以3.0mL/树喷洒GmRHPP使叶面硼水平平均升高12%。
表72.相对于对照,叶面施用GmRHPP提高了瓦伦西亚橙树、哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树中的硼水平
Figure BDA0003177253890002531
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的收获结果(表73)表明,GmRHPP的叶面治疗可导致每棵树的产量提高(kg新鲜果实)。平均而言,与仅用表面活性剂对照治疗的对照树木相比,GmRHPP治疗的树产量增加13.9%。
表73.相对于对照,叶面施用GmRHPP提高了哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树的新鲜果实产量
Figure BDA0003177253890002532
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的收获结果(表74)表明,GmRHPP的叶面治疗可导致每棵树的果实计数增加,并且落果量降低。平均而言,与仅用表面活性剂对照治疗过的对照树木相比,用GmRHPP治疗过的树木在收获时保留了多19%的果实,观察到落果量下降了22%。
表74.相对于对照,叶面施用GmRHPP改善了哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树的果实保留率
Figure BDA0003177253890002533
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的果实品质结果(表75)表明,GmRHPP的叶面治疗对果实大小没有影响,并且导致果实重量(密度)增加。平均而言,从GmRHPP治疗过的树木中收获的果实比从仅用表面活性剂治疗过的对照树木中收获的果实重6.2%。
表75.相对于对照,叶面施用GmRHPP改善了哈姆林橙的果实品质
Figure BDA0003177253890002541
来自重复的哈姆林橙和宝石红葡萄柚试验的汁液品质结果(表76)表明,GmRHPP的叶面治疗导致白利糖度:柠檬酸比率增加,并且每棵树的固体磅数增加。平均而言,与仅用表面活性剂治疗过的对照树木相比,从GmRHPP治疗过的柑橘树中收获的汁液所产生的总糖多13.5%。
表76.相对于对照,叶面施用GmRHPP改善了哈姆林橙树和宝石红葡萄柚树的汁液品质和产量
Figure BDA0003177253890002542
实例25:施用几丁质酶和葡聚糖酶以防止奇异果上的烟灰霉菌(子囊真菌)生长
研究了β-1,3-D-葡聚糖酶(SEQ ID NO:732和SEQ ID NO:772)和内切几丁质酶(SEQ ID NO:777)用于防止奇异果上的烟灰霉菌生长的能力。将子囊真菌枝状枝孢菌(Cladosporium cladosporioides)在V8琼脂(一种允许生长和观察真菌形态特征的固醇培养基)上在黑暗中生长6天,以诱导孢子形成。将奇异果(Actinidia deliciosa)标记到用于喷洒治疗和真菌接种的指定区域。在喷洒施用中使用包括以下各项的酶治疗剂:β-1,3内切葡聚糖酶(类芽孢杆菌物种;SEQ ID NO:732)、β-1,3内切葡聚糖酶(纤维化纤维微菌DK1;SEQ ID NO:772)和内切几丁质酶(苏云金芽孢杆菌ChiC;SEQ ID NO:767)。将喷洒治疗剂与0.1%非离子表面活性剂(烷基酚乙氧基化物)一起制备,并用水调节至最终的酶调配物,所述调配物由10%(v/v)或33%(v/v)组成。将酶喷洒治疗剂与仅含0.1%非离子表面活性剂的对照(与上述相同,未添加酶)进行了比较。对于每个治疗,将3个奇异果放在纸巾上,并用所述治疗剂中的每一种将标记的区域喷洒四次。然后,在施用霉菌孢子之前,先将果实干燥。
将无菌的棉花施用器浸入V8肉汤中,并用于从琼脂V8平板上收集枝状枝孢菌霉菌孢子。然后将霉菌孢子施用到用上述酶和表面活性剂对照治疗过的奇异果上。分别将40μL含霉菌孢子的V8肉汤施用到3个奇异果中的每一个奇异果上的6个标记点处。将孢子散布到每个果实的标记点处。还将每种治疗与无霉菌对照进行比较。对于每种治疗,将3个奇异果放入一个Ziplock袋中,使孢子点朝上,并在60%湿度、自然光照周期和~25℃的生长室中培养6天。
6天后,拍摄了每个奇异果的图像。与未接种的环境相比,对每个果实在6个点内的变色变暗或明显的霉菌生长(模糊、丝状或带有孢子的斑点)进行评分。在每个奇异果上的6个指定点处,确定霉菌生长,每个治疗总共N=18个点。
在第一个实验中(表78),β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:732)和内切几丁质酶(SEQ ID NO:777)被表达为固定在蛋白质基质上的酶。相对于仅表面活性剂对照,β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:732)治疗将霉菌生长减少至61%,而内切几丁质酶(SEQ ID NO:778)将霉菌生长减少至对照的83%。β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:732)和内切几丁质酶(SEQ ID NO:777)的组合治疗导致霉菌生长减少至对照的78%。在第二个实验中(表79),β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:772)被表达为游离酶,并与被表达为固定化酶的内切几丁质酶(SEQ ID NO:777)组合。在该实验中,与表面活性剂对照治疗相比,单独施用的β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:772)将霉菌生长减少至85%。β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ IDNO:772)游离酶与固定化内切几丁质酶(SEQ ID NO:777)的组合将霉菌生长减少至对照的29%。因此,β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:772)游离酶与固定化内切几丁质酶(SEQ IDNO:777)在减少霉菌生长方面比单独施用的β-1,3-内切葡聚糖酶(SEQ ID NO:760)总体上具有更大的优势。
表78.施用固定化酶以防止奇异果上的烟灰霉菌生长
Figure BDA0003177253890002561
表79.施用游离酶以防止奇异果上的烟灰霉菌生长
Figure BDA0003177253890002562
实例26:猕猴桃上的Flg22-PSA和丝氨酸蛋白酶叶面施剂可保护植物免受丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(PSA-V)的侵害
丁香假单胞菌猕猴桃致病变种(PSA)是一种破坏性植物病原体,其在猕猴桃的整个产区引起绿色果肉猕猴桃(美味猕猴桃)和黄色果肉猕猴桃(中华猕猴桃)的细菌性溃疡病,因此在新西兰、中国和意大利造成严重的收成损失。PSA-V定居在猕猴桃植物的内表面和外表面,从而形成了促进毒力的生物膜,并且可以通过木质部和韧皮部组织传播。猕猴桃PSA-V的病害症状包含细菌性叶斑、树干细菌性溃疡、红色渗出液、花腐烂、树枝变色已经最终使猕猴桃藤枯。PSA-V的标准控制方法目前采取在猕猴桃藤上频繁地叶面喷施金属铜,这预计会导致选择抗铜形式的病原体并失去病害控制能力。迫切需要新颖的控制方法。为了评估Flg22-PSA(SEQ ID NO:540)和来自枯草芽孢杆菌的丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)控制PSA-V的功效,在新西兰特普卡(Te Puka)的丰盛湾(Bay of Plenty)地区进行了盆栽猕猴桃病害试验。Flg22-PSA(SEQ ID NO:540)激活猕猴桃先天免疫系统以限制细菌生长和症状进展,而丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)破坏生物膜形成,从而降低细菌毒力。在试验中包含了氢氧化铜,作为防控PSA-V的比较行业标准。接种前,将无PSA-V症状的美味猕猴桃-“海沃德”盆栽猕猴桃平均分布在6个治疗组之间(表80),每组12个盆栽植物。如表80所述进行治疗,在接种PSA-V之前施用Flg22-PSA(SEQ ID NO:540)以引发植物防御,并在接种后48小时施用丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)以防止PSA-V生物膜的形成和现有生物膜的破坏。所有治疗均使用非离子表面活性剂进行,以使叶片的表皮穿透气孔。
表80.施用于盆栽猕猴桃试验的治疗剂
Figure BDA0003177253890002581
初次治疗24小时后,使用5L手持式加压喷洒器向除未感染对照外的所有植物喷洒1x108cfu/mL的PSA-V接种物,直至完全覆盖。仅用水喷洒未感染的对照。然后将盆栽植物运送到普基希纳,并在具有顶棚喷雾的地方放置48小时,以模拟PSA-V感染的环境条件,其中将未感染的对照植物与受感染的植物分开。然后在48小时后,从雾化区域移出一部分植物并使其短暂干燥,然后施用丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)。经过最终的治疗后,将所有植物都移到其最终的室外试验地点,即在普基希纳的随机地点。试验地点的日平均温度为20.75℃,在34天内的总降雨量为277mm。此外,通过滴灌对每株植物每天进行两次浇水,每次两小时。使环境条件有利于PSA-V病害症状的发展。在整个试验过程中通过视觉监测植物的PSA-V病害评估,由同一评估者记录接种后6天(6DAI)、16DAI、23DAI和29DAI的斑点覆盖的叶面积百分比。另外,在29DAI,以0-10的等级评估每株植物的治疗剂植物毒性作用,其中0=没有叶片植物毒性,而10=非常严重的叶片植物毒性症状。表81和81报告了每种治疗剂在6、16、23和29DAI的平均病害评分,以及29DAI的植物毒性评分(每个治疗n=12株植物)。计算每种治疗剂相对于未经治疗的对照的P值。
表81.Flg22-PSA和丝氨酸蛋白酶2叶面施剂可显著减轻猕猴桃植物的PSA-V病害症状
Figure BDA0003177253890002591
与未经治疗的对照相比,施用单独的Flg22-PSA(SEQ ID NO:540)或丝氨酸蛋白酶2(SEQ ID NO:795)显著降低了6、16和23DAI时的PSA-V叶斑症状(P<0.1;90%置信区间)。在16、23和29DAI,与单独的任一种治疗剂相比,Flg22-PSA预治疗剂与丝氨酸蛋白酶2接种后治疗剂的组合进一步降低了叶斑的严重性,并将有效保护期延长至29DAI(与未经治疗的对照相比,叶斑减少了35.4%;P=0.002)。总之,Flg22-PSA和丝氨酸蛋白酶2既可以作为单独的治疗剂使用,也可以也可以与其它旨在限制病原体生长的治疗剂组合使用。虽然目前用于治疗PSA的含铜治疗剂-行业标准ChampION++TM会引起轻度的植物毒性(AVE评分=1.6),但治疗剂4-6中并未观察到明显的植物毒性(表82)。
表82.FLG22-PSA和丝氨酸蛋白酶2叶面施剂不会引起猕猴桃植物的叶片植物毒性
Figure BDA0003177253890002601
鉴于以上内容,将看到实现了本发明的几个目的并且获得了其它有利的结果。
由于可以在不脱离本发明范围的情况下对上述多肽、重组生物、方法和种子进行各种改变,因此旨在将以上描述中包含的所有内容解释为说明性的,而不是限制性的。
实施例
为了进一步说明,以下阐述了本公开的其它非限制性实施例。
实施例1是一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高果实、从果实获得的汁液或从植物或植物部位获得的收获物的品质的组合物,其中所述组合物包括(A)至少一种生物活性引发性多肽和诱导剂化合物;或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的诱导剂化合物;(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合,其中:
(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;条件是:
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括来自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合;以及
当(A)的所述多肽包括来自组(vi)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合(vi);以及
所述组合物包括所述诱导剂化合物,并且当(B)的所述两种或更多种多肽包括来自组(i)-(v)的多肽但不包括来自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合。
实施例2是一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或减少所述植物或所述植物部位中的非生物胁迫和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害、昆虫和/或线虫的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或改变植物结构的分离的肽,其中所述肽包括SEQ ID NO:732、735、746–755和757–778中的任何一个的氨基酸序列;或所述肽由SEQ IDNO:732、735、745-778中的任何一个的氨基酸序列组成。
实施例3是根据实施例2所述的肽,其中所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个;或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个组成。
实施例4是根据实施例2所述的肽,其中所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个;或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个组成。
实施例5是根据实施例2所述的肽,其中所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个,或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个组成。
实施例6是根据实施例2所述的肽,其中所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个,或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个组成。
实施例7是一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高果实、从果实获得的汁液或从植物或植物部位获得的收获物的品质的组合物,其中所述组合物包括联苯吡菌胺(bixafen)和至少一种游离多肽,所述至少一种游离多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;
其中所述游离多肽不与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合。
实施例8是根据实施例7所述的组合物,其中所述游离多肽包括所述根毛促进性多肽(RHPP)、所述逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP)、所述几丁质酶、所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、所述葡聚糖酶、所述丝氨酸蛋白酶或其任何组合。
实施例9是根据实施例8所述的组合物,其中所述根毛促进性多肽(RHPP)的氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、606、607和745–755中的任何一个;所述逆反型根毛促进性多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:605和756–766中的任何一个;所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571中的任何一个;所述葡聚糖酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–778中的任何一个;所述几丁质酶的氨基酸序列包括SEQ IDNO:777或778;和/或所述丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个。
实施例10是根据实施例7到9中任一项所述的组合物,其中所述游离肽包括所述根毛促进性多肽(RHPP)。
实施例11是一种用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法,所述方法包括将组合物或分离的肽施用于植物、植物部位或将生长所述植物或植物部位的植物生长培养基或所述植物或所述植物部位周围区域的根际中,从而提高所述植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或植物部位的先天性免疫反应,其中所述分离的肽包括:β-1,3葡聚糖酶,并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到柑橘类植物的树干中;或根据实施例2到6中任一项所述的分离的多肽;并且所述组合物包括:β-1,3葡聚糖酶,或根据实施例1或实施例7到10中任一项所述的组合物。
实施例12是一种用于增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量和/或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法,所述方法包括将组合物或分离的多肽施用于所述植物或植物部位或将生长所述植物的植物生长培养基或所述植物或植物部位周围区域的根际中,从而增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量和/或改善从所述植物或植物部位获得的汁液中的白利糖度:酸比率,其中所述分离的多肽包括:β-1,3葡聚糖酶,并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到所述植物的树干中;或根据实施例2到6中任一项所述的分离的多肽;并且所述组合物包括根据实施例7到9中任一项所述的组合物或(A)至少一种多肽和诱导剂化合物;(B)至少两种多肽与任选的诱导剂化合物;(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合,其中:(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合。
实施例13是根据实施例1和7到12中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、至少一种根毛结合蛋白、至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽、至少一种葡聚糖酶多肽、至少一种丝氨酸蛋白酶多肽、至少一种ACC脱氨酶多肽、至少一种淀粉酶、至少一种几丁质酶或其任何组合。
实施例14是根据实施例1和7到8中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
实施例15是根据实施例14所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽在其N端或C端被化学修饰。
实施例16是根据实施例14或15所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽通过交联或环化进行修饰。
实施例17是根据实施例14到16中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽来自芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、解硫胺素芽孢杆菌属细菌或其任何组合。
实施例18是根据实施例14到17中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、1–225、227–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541、571–585、587和589–603中的任何一个。
实施例19是根据实施例14到18中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:1-75中的任何一个,或其任何组合。
实施例20是根据实施例14到19中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽包括截短的N端多肽,并且所述截短的N端多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、109、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、590,或其任何组合。
实施例21是根据实施例14到20中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽包括截短的C端多肽,并且所述截短的C端多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225,或其任何组合。
实施例22是根据实施例14到21中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个,或其任何组合。
实施例23是根据实施例14到22中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、293、295、300、540、571–579和589–590中的任何一个,或其任何组合。
实施例24是根据实施例14到23中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、571或其任何组合。
实施例25是根据实施例14到24中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:591-603中的任何一个。
实施例26是根据实施例14到25中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226-300中的任何一个,或其任何组合。
实施例27是根据实施例14到26中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226。
实施例28是根据实施例14到26中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:301–375和587中的任何一个,或其任何组合。
实施例29是根据实施例28所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:301。
实施例30是根据实施例14到29中任一项所述的组合物或方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽被掺入非鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或全长蛋白中,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的掺入导致所述非鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或全长蛋白的生物活性引发性活性提高。
实施例31是根据实施例1和7到30中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽。
实施例32是根据实施例31所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种逆反型Flg22多肽。
实施例33是根据实施例32所述的组合物或方法,其中所述逆反型Flg22多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个。
实施例34是根据实施例31到33中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种逆反型FlgII-28多肽。
实施例35是根据实施例34所述的组合物或方法,其中所述逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:451–525或588中的任何一个。
实施例36是根据实施例31到35中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种逆反型Flg15多肽。
实施例37是根据实施例36所述的组合物或方法,其中所述逆反型Flg15多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:529或586。
实施例38是根据实施例1和7到37中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种RHPP。
实施例39是根据实施例38所述的组合物或方法,其中所述RHPP的氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、607、608和745–755中的任何一个。
实施例40是根据实施例38或39所述的组合物或方法,其中所述RHPP的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:604。
实施例41是根据实施例1和7到40所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种RI RHPP。
实施例42是根据实施例41所述的组合物或方法,其中所述RI RHPP的氨基酸序列包括SEQ ID NO:605、609、610和756-766中的任何一个。
实施例43是根据实施例1和7到42中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽。
实施例44是根据实施例43所述的组合物或方法,其中所述硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:620-719中的任何一个。
实施例45是根据实施例43或44所述的组合物或方法,其中所述硫蛋白或硫蛋白样多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:620。
实施例46是根据实施例43到45中任一项所述的组合物或方法,其中所述硫蛋白或硫蛋白样多肽与韧皮部靶向序列融合以形成融合多肽。
实施例47是根据实施例46所述的组合物或方法,其中所述韧皮部或韧皮部靶向序列的氨基酸序列包括SEQ ID NO:611–619中的任何一个,或其任何组合。
实施例48是根据实施例46或47所述的组合物或方法,其中所述韧皮部或韧皮部靶向序列的氨基酸序列包括SEQ ID NO:611。
实施例49是根据实施例46到48中任一项所述的组合物或方法,其中所述融合多肽具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:720。
实施例50是根据实施例1和7到49所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种葡聚糖酶多肽。
实施例51是根据实施例50所述的组合物或方法,其中所述葡聚糖酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个。
实施例52是实施例50或51所述的组合物或方法,其中所述至少一种葡聚糖酶多肽包括β-1,3-葡聚糖酶。
实施例53是根据实施例52所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个。
实施例54是根据实施例53所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733中的任何一个。
实施例55是根据实施例53所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732。
实施例56是根据实施例53所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:772。
实施例57是根据实施例1和7到56中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种几丁质酶多肽。
实施例58是根据实施例57所述的组合物或方法,其中所述几丁质酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID 777或SEQ ID NO:778。
实施例59是根据实施例1和7到58中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种淀粉酶多肽。
实施例60是根据实施例59所述的组合物或方法,其中所述淀粉酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:734或SEQ ID NO:735。
实施例61是根据实施例50到60中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少两种葡聚糖酶、淀粉酶和/或几丁质酶多肽。
实施例62是根据实施例61所述的组合物或方法,其中所述组合物包括β-1,3葡聚糖酶和淀粉酶。
实施例63是根据实施例61所述的组合物或方法,其中所述组合物包括β-1,3-葡聚糖酶和几丁质酶。
实施例64是根据实施例1和7到63所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种丝氨酸蛋白酶多肽。
实施例65是根据实施例64所述的组合物或方法,其中所述丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722或794-796中的任何一个。
实施例66是根据实施例64或65所述的组合物或方法,其中所述丝氨酸蛋白酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:722或795。
实施例67是根据实施例64或65所述的组合物或方法,其中所述丝氨酸蛋白酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:794或796。
实施例68是根据实施例1和7到67所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少一种ACC脱氨酶多肽。
实施例69是根据实施例68所述的组合物或方法,其中所述ACC脱氨酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:723-730中的任何一个。
实施例70是根据实施例69所述的组合物或方法,其中所述ACC脱氨酶多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:730。
实施例71是根据实施例1和7到70中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括进一步包括核心序列的多肽。
实施例72是根据实施例71所述的组合物或方法,其中所述核心序列包括SEQ ID:591–603中的任何一个。
实施例73是根据实施例1和7到72中任一项所述的组合物或方法,其中(A)的多肽或(B)的多肽中的至少一个包括以下多肽,所述多肽含有化学修饰;是在所述氨基酸内具有氨基酸插入、缺失、倒置、重复、复制、延伸或取代的变体;是所述融合蛋白的一部分;或含有蛋白酶识别序列。
实施例74是根据实施例73所述的组合物或方法,其中所述化学修饰包括乙酰化、酸加成、酰化、ADP-核糖基化、醛加成、烷基酰胺加成、酰胺化、胺化、生物素化、氨基甲酸酯加成、氯甲基酮加成、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、酯加成、共价交联的形成、半胱氨酸-半胱氨酸二硫键的形成、焦谷氨酸酯的形成、甲酰化、γ-羧化、糖基化、GPI锚定物形成、酰肼加成、异羟肟酸加成、羟基化、碘化、脂质加成、甲基化、肉豆蔻酰化、氧化、聚乙二醇化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊烯化、棕榈酰化、纯化标签的加成、焦谷氨酰加成、外消旋化、硒酰化、磺酰胺加成、硫酸化、RNA转移介导的氨基酸向蛋白质的加成、泛素化或尿素加成。
实施例75是根据实施例73或74所述的组合物或方法,其中所述化学修饰包括N端修饰或C端修饰。
实施例76是根据实施例73到75中任一项所述的组合物或方法,其中所述化学修饰包括乙酰化、酰胺化、交联或环化。
实施例77是根据实施例73到76中任一项所述的组合物或方法,其中所述变体的氨基酸内的氨基酸取代包括β-氨基酸、D-氨基酸或非天然氨基酸的取代。
实施例78是根据实施例73到77中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括所述融合多肽。
实施例79是实施例78所述的组合物或方法,其中所述融合多肽包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和辅助多肽。
实施例80是根据实施例79所述的组合物或方法,其中所述辅助多肽包括特征信息多肽,并且所述特征信息多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:542-548中的任何一个,或其任何组合。
实施例81是根据实施例80所述的组合物或方法,其中所述辅助多肽包括特征信息多肽,并且所述特征信息多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:542。
实施例82是根据实施例79所述的组合物或方法,其中所述辅助多肽包括信号锚分选多肽,并且所述信号锚分选多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:549-562中的任何一个,或其任何组合。
实施例83是根据实施例82所述的组合物或方法,其中所述辅助多肽包括信号锚分选多肽,并且所述信号锚分选多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:549。
实施例84是根据实施例1和7到83中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括进一步包括核心序列的多肽,所述核心序列包括SEQ ID NO:591-603中的任何一个,并且其中在多肽中包含所述核心序列可增加所述组合物的生物活性引发性活性。
实施例85是根据实施例1和7到84中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少70%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例86是根据实施例1和7到85中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少75%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例87是根据实施例1和7到86中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少80%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例88是根据实施例1和7到87中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少85%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例89是根据实施例1和7到88中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少90%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例90是根据实施例1和7到89中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少95%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例91是根据实施例1和7到90中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少98%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例92是根据实施例1和7到91中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少99%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
实施例93是根据实施例1和7到92中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并二噻唑、甜菜碱、脯氨酸、杀菌剂、胼胝质合酶抑制剂或其任何组合。
实施例94是根据实施例1和7到93中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括氨基酸,并且所述氨基酸包括半胱氨酸、β-氨基丁酸(BABA)或其组合。
实施例95是根据实施例1和7到94中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括经取代的苯甲酸,并且所述经取代的苯甲酸包括水杨酸或其衍生物或盐。
实施例96是根据实施例1和7到95中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括二羧酸,并且所述二羧酸包括草酸或其衍生物或盐。
实施例97是根据实施例1和7到96中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括苯并二噻唑。
实施例98是根据实施例97所述的组合物或方法,其中所述苯并二噻唑包括苯并(1,2,3)-噻二唑-7-硫代羧酸-S-甲酯。
实施例99是根据实施例1和7到98中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括甜菜碱、甜菜碱同源物或甜菜碱类似物。
实施例100是根据实施例99所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、脯氨酸甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。
实施例101是根据实施例9100所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物。
实施例102是根据实施例101所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。
实施例103是根据实施例99到102中任一项所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱可以源自植物来源。
实施例104是根据实施例99所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱同源物或类似物包括油桃素、胆碱、磷脂酰胆碱、乙酰胆碱、胞苷二磷酸胆碱、二甲基乙醇胺、氯化胆碱、胆碱水杨酸酯、甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱、鞘磷脂、胆碱酒石酸氢盐、丙甜菜碱(propiobetaine)、丹醇甜菜碱(deanol betaine)、高丹醇甜菜碱(homodeanol betaine)、高甘油甜菜碱(homoglycerol betaine)、二乙醇高甜菜碱、三乙醇高甜菜碱或其任何组合。
实施例105是根据实施例1和7到104中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括脯氨酸、脯氨酸同源物或脯氨酸类似物。
实施例106是根据实施例105所述的组合物或方法,其中所述脯氨酸包括L-脯氨酸、D-脯氨酸、羟脯氨酸、羟脯氨酸衍生物、脯氨酸甜菜碱或其任何组合、衍生物、同源物或类似物。
实施例107是根据实施例106所述的组合物或方法,其中所述脯氨酸包括L-脯氨酸。
实施例108是根据实施例105所述的组合物或方法,其中所述脯氨酸同源物或类似物包括α-甲基-L-脯氨酸、α-苄基-L脯氨酸、反式-4-羟基-L-脯氨酸、顺式-4-羟基-L-脯氨酸、反式-3-羟基-L-脯氨酸、顺式3-羟基-L-脯氨酸、反式--4-氨基-L-脯氨酸、3,4-脱氢-α-脯氨酸、(2S)-氮丙啶-2-羧酸、(2S)-氮杂环丁烷-2-羧酸、L-哌酸、脯氨酸甜菜碱、4-氧代-L-脯氨酸、噻唑烷-2-羧酸、(4R)-噻唑烷-4-羧酸或其任何组合。
实施例109是根据实施例1和7到108中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括杀菌剂。
实施例110是根据实施例109所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括氧化铜、氢氧化铜、硫化铜、硫酸铜、细粒铜、土霉素或其任何组合。
实施例111是根据实施例109或110所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括土霉素。
实施例112是根据实施例1和7到111中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括胼胝质合酶抑制剂,并且所述胼胝质合酶抑制剂包括2-脱氧-D-葡萄糖。
实施例113是根据实施例1和7到112中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括胼胝质合酶抑制剂和氨基酸。
实施例114是根据实施例113所述的组合物或方法,其中所述胼胝质合酶抑制剂包括2-脱氧-D-葡萄糖,并且所述氨基酸包含L-半胱氨酸。
实施例115是根据实施例1和7到114中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和L-半胱氨酸;或
(b)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和2-脱氧-D-葡萄糖;或(c)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶;或(d)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和水杨酸;或
(e)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和草酸;或
(f)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和苯并噻二唑;或
(g)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和BABA;或
(h)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和甜菜碱;或
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和脯氨酸;或
(j)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和丝氨酸蛋白酶;或
(k)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(l)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和淀粉酶;或
(m)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和几丁质酶;或
(n)杀菌剂和以下至少一项:2-脱氧-D-葡萄糖、BABA、苯并噻二唑或半胱氨酸;或
(o)丝氨酸蛋白酶;或
(p)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(q)丝氨酸蛋白酶和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(r)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和葡聚糖酶;或
(s)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽以及葡聚糖酶和淀粉酶;或
(t)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶和2-脱氧-
D-葡萄糖;或
(u)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(v)葡聚糖酶、淀粉酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(w)葡聚糖酶多肽和淀粉酶;或
(x)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶和几丁质酶;或
(y)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖;或
(z)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(aa)葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或(bb)葡聚糖酶和几丁质酶;或
(cc)葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶;或
(dd)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶;或(ee)葡聚糖酶和RHPP肽或RHPP逆反型肽;或
(ff)RHPP肽或RHPP逆反型肽和甜菜碱;或
(gg)RHPP肽或RHPP逆反型肽和脯氨酸;或
(hh)RHPP肽或RHPP逆反型肽和ACC脱氨酶。
实施例116是根据实施例115所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括杀菌剂
实施例117是根据实施例116所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括土霉素。
实施例118是根据实施例115到117中任一项所述的组合物或方法,其中组合物(r)-(ee)中的所述葡聚糖酶包括至少一种β-1,3-葡聚糖酶。
实施例119是根据实施例118所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个。
实施例120是根据实施例119所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:772。
实施例121是根据实施例119所述的组合物或方法,其中所述β-1,3-葡聚糖酶的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732。
实施例122是根据实施例115所述的组合物或方法,其中所述组合物包括土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖。
实施例123是根据实施例1和7到122中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括琥珀酸脱氢酶抑制剂。
实施例124是根据实施例123所述的组合物或方法,其中所述琥珀酸脱氢酶抑制剂包括联苯吡菌胺。
实施例125是根据实施例1和7到124中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.0000005wt.%到约10wt.%的一种或多种多肽。
实施例126是根据实施例1和7到125中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.001wt.%到约5wt.%的一种或多种多肽。
实施例127是根据实施例1和7到126中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.005wt.%到约0.1wt.%的一种或多种多肽。
实施例128是根据实施例122到127中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物进一步包括约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。
实施例129是根据实施例128所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。
实施例130是根据实施例1和7到129中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括两种或更多种诱导剂化合物时,并且按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.000001wt.%到约95%的第一诱导剂化合物和约0.000001wt.%到约95%的第二诱导剂化合物。
实施例131是根据实施例130所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的至少一种诱导剂化合物。
实施例132是根据实施例130或131所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
实施例133是根据实施例130到132中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括杀菌剂。
实施例134是根据实施例1和7到133中任一项所述的组合物或方法,其进一步包括农用化学品或载剂。
实施例135是根据实施例134所述的组合物或方法,其中所述农用化学品包括抗生素、生物农药、防腐剂、缓冲剂、湿润剂、表面活性剂、包衣剂、单糖、多糖、研磨剂、农药、杀虫剂、除草剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀真菌剂、杀螨剂、肥料、生物刺激素、渗透保护剂、着色剂、保湿剂、氨基酸、生物防治剂或其组合。
实施例136是根据实施例135所述的组合物或方法,其中所述防腐剂包括二氯苯、苄醇半缩甲醛、异噻唑啉酮衍生物、烷基异噻唑啉酮、苯并异噻唑啉酮、MIT(2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮)、BIT(1,2-苯并噻唑啉-3-酮)、5-氯-2-(4-氯苄基)-3(2H)-异噻唑酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、5-氯-2-甲基-2H-异噻唑-3-酮-盐酸盐、4,5-二氯-2-环己基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-2-辛基-2H-
异噻唑-3-酮、2-甲基-2H-异噻唑-3-酮、2-甲基-2H-异噻唑-3-酮-氯化钙络合物、2-辛基-2H-异噻唑-3-酮或其任何组合。
实施例137是根据实施例135或136所述的组合物或方法,其中所述缓冲剂包括钾、磷酸、磷酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、硫酸盐、MOPS、HEPES或其任何组合。
实施例138是根据实施例135到137中任一项所述的组合物或方法,其中所述湿润剂包括有机硅、聚氧乙氧基化物、聚山梨醇酯、聚乙二醇及其衍生物、乙氧基化物、农作物油、甲基化籽油、多糖或其任何组合。
实施例139是根据实施例135到138中任一项所述的组合物或方法,其中所述表面活性剂包括重质石油、重质石油馏出物、多元醇脂肪酸酯、聚乙氧基化的脂肪酸酯、芳基烷基聚氧乙烯乙二醇、烷基胺乙酸盐、烷基芳基磺酸盐、多元醇、烷基磷酸盐、醇乙氧基化物、烷基酚乙氧基化物、烷氧基化的多元醇、烷基聚乙氧基醚、乙氧基化的大豆油衍生物、烷基聚氧乙烯甘油、醇乙氧基化物、聚氧乙烯聚氧丙烯单丁醚、有机硅衍生物或其任何组合。
实施例140是根据实施例135到139中任一项所述的组合物或方法,其中所述包衣剂包括增粘剂、聚合物、灌浆剂(filling agent)、填冲剂(bulking agent)或其任何组合。
实施例141是根据实施例140所述的组合物或方法,其中所述增粘剂包括羧甲基纤维素、天然聚合物、合成聚合物、阿拉伯树胶、甲壳质、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯盐、天然磷脂、脑磷脂、卵磷脂、合成磷脂、聚酯、聚醚酯、聚酸酐、聚酯氨基甲酸酯、聚酯酰胺;聚乙酸乙烯酯;聚乙酸乙烯酯共聚物;甲基纤维素;聚乙烯醇共聚物;聚乙烯吡咯烷酮;多糖、淀粉、改性淀粉、淀粉衍生物、糊精、麦芽糖糊精、藻酸盐、壳聚糖、纤维素、纤维素酯、纤维素醚、纤维素醚酯、乙基纤维素、甲基纤维素、羟甲基纤维素、羟丙基纤维素、羧甲基纤维素;脂肪;油;蛋白质、酪蛋白、明胶、玉米醇溶蛋白;虫胶;偏二氯乙烯、偏二氯乙烯共聚物;木质素磺酸盐、木质素磺酸钙;聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、丙烯酸共聚物;聚乙烯丙烯酸盐;聚氧化乙烯;聚丁烯、聚异丁烯、聚苯乙烯、聚丁二烯、聚乙烯胺、聚乙酰胺;丙烯酰胺聚合物或共聚物;聚羟乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酰胺;聚氯丁二烯,或其任何组合。
实施例142是根据实施例135到141中任一项所述的组合物或方法,其中所述研磨剂包括滑石、石墨或其组合。
实施例143是根据实施例135到142中任一项所述的组合物或方法,其中所述农药包括杀虫剂、除草剂、杀真菌剂、杀菌剂、杀线虫剂、杀螨剂、生物防治剂或其任何组合。
实施例144是根据实施例143所述的组合物或方法,其中所述杀虫剂包括噻虫胺(clothianidin)、吡虫啉(imidacloprid)、有机磷酸盐、氨基甲酸酯、拟除虫菊酯(pyrethroid)、杀螨剂(acaricide)、邻苯二甲酸酯、硼酸、硼酸盐、氟化物、硫、经卤代芳香族取代的尿素、烃酯、生物基杀虫剂或其任何组合。
实施例145是根据实施例144所述的组合物或方法,其中所述除草剂包括2,4-D、2,4-DB、刈草胺(acetochlor)、三氟羧草醚(acifluorfen)、甲草胺(alachlor)、莠灭净(ametryn)、莠去津(atrazine)、氯氨基吡啶酸(aminopyralid)、氟草氨(benefin)、苄嘧磺隆(bensulfuron)、苄嘧磺隆甲基(bensulfuron methyl)、地散磷(bensulide)、噻草平(bentazon)、双嘧苯甲酸钠(bispyribac-sodium)、除草定(bromacil)、溴苯腈(bromoxynil)、苏达灭(butylate)、唑草酮(carfentrazone)、氯嘧磺隆(chlorimuron)、2-氯苯氧基乙酸、氯磺隆(chlorsulfuron)、氯嘧磺隆乙基(chlorimuron ethyl)、烯草酮(clethodim)、异噁草酮(clomazone)、二氯吡啶酸(clopyralid)、氯酯磺草胺(cloransulam)、CMPP-P_DMA、草灭特(cycloate)、DCPA、甜菜安(desmedipham)、麦草畏(dicamba)、敌草腈(dichlobenil)、氯甲草(diclofop)、2,4-二氯苯酚、二氯苯氧基乙酸、二氯丙酸(dichlorprop)、精二氯丙酸(dichlorprop-P)、唑嘧磺胺(diclosulam)、二氟吡隆(diflufenzopyr)、二甲吩草胺(dimethenamid)、2,4-二氯苯氧基乙酸的二甲胺盐、敌草快(diquat)、敌草隆(diuron)、DSMA、草藻灭(endothall)、EPTC、丁氟消草(ethalfluralin)、乙呋草磺(ethofumesate)、噁唑禾草灵(fenoxaprop)、精吡氟禾草灵(fluazifop-P)、氟酮磺隆(flucarbazone)、氟噻草胺(flufenacet)、氟唑啶草(flumetsulam)、氟烯草酸(flumiclorac)、丙炔氟草胺(flumioxazin)、伏草隆(fluometuron)、氟草烟(fluroxypyr)、氟草烟1-甲基庚基酯(fluorxypyr 1-methyleptylester)、氟磺胺草醚(fomesafen)、氟磺胺草醚钠盐(fomesafen sodium salt)、甲酰胺磺隆(foramsulfuron)、草丁膦(glufosinate)、草铵膦(glufosinate-ammonium)、草甘膦(glyphosate)、吡氯磺隆(halosulfuron)、吡氯磺隆-甲基(halosulfuron-methyl)、六嗪酮(hexazinone)、2-羟基苯氧基乙酸、4-氢氧苯氧基乙酸、咪草酯(imazamethabenz)、咪草啶酸(imazamox)、甲咪唑烟酸(imazapic)、灭草喹(imazaquin)、咪草烟(imazethapyr)、异噁酰草胺(isoxaben)、异噁氟草酮(isoxaflutole)、乳氟禾草灵(lactofen)、利谷隆(linuron)、灭草烟(imazapyr)、MCPA、MCPB、2甲4氯丙酸(mecoprop)、精2甲4氯丙酸(mecoprop-P)、甲基磺草酮(mesotrione)、异丙甲草胺(metolachlor-s)、嗪草酮(metribuzin)、甲磺隆(metsulfuron)、甲磺隆-甲基(metsulfuron-methyl)、草达灭(molinate)、MSMA、敌草胺(napropamide)、萘草胺(naptalam)、烟嘧磺隆(nicosulfuron)、达草灭(norflurazon)、黄草消(oryzalin)、噁草灵(oxadiazon)、乙氧氟草醚(oxyfluorfen)、百草枯(paraquat)、壬酸(pelargonic acid)、胺硝草(pendimethalin)、甜菜宁(phenmedipham)、氨氯吡啶酸(picloram)、氟嘧磺隆(primisulfuron)、氨氟乐灵(prodiamine)、扑草净(prometryn)、拿草特(pronamide)、敌稗(propanil)、氟丙磺隆(prosulfuron)、杀草敏(pyrazon)、嘧硫草醚(pyrithiobac)、罗克杀草砜(pyroxasulfone)、二氯喹啉酸(quinclorac)、喹禾灵(quizalofop)、玉嘧磺隆(rimsulfuron)、稀禾定(sethoxydim)、环草隆(siduron)、西玛津(simazine)、磺胺草唑(sulfentrazone)、嘧磺隆(sulfometuron)、乙酰磺隆(sulfosulfuron)、丁唑隆(tebuthiuron)、特草定(terbacil)、噻草啶(thiazopyr)、噻磺隆(thifensulfuron)、噻磺隆-甲基(thifensulfuron-methyl)、禾草丹(thiobencarb)、肟草酮(tralkoxydim)、野麦畏(triallate)、醚苯磺隆(triasulfuron)、苯磺隆(tribenuron)、苯磺隆-甲基(tribernuron-methyl)、绿草定(triclopyr)、氟乐灵(trifluralin)、三氟啶磺隆(trifloxysulfuron)或其任何组合。
实施例146是根据实施例145所述的组合物或方法,其中所述除草剂包括乳氟禾草灵。
实施例147是根据实施例144所述的组合物或方法,其中所述杀线虫剂包括坚强芽孢杆菌、氟吡菌酰胺(fluopyram)、抗生素杀线虫剂、阿维菌素(abamectin)、氨基甲酸酯类杀线虫剂、乙酰虫腈(acetoprole)、蚀几丁质芽孢杆菌(Bacillus chitinosporus)、氯化苦(chloropicrin)、杀线噻唑(benclothiaz)、苯菌灵(benomyl)、洋葱伯克霍尔德氏菌(Burholderia cepacia)、卡巴呋喃(carbofuran)、丁硫克百威(carbosulfan)、cleothocard、棉隆(dazomet)、DBCP、DCIP、棉铃威(alanycarb)、涕灭威(aldicarb)、砜灭威(aldoxycarb)、草氨酰(oxamyl)、除线特(diamidafos)、克线磷(fenamiphos)、伐线丹(fosthietan)、磷胺(phosphamidon)、硫线磷(cadusafos)、毒死蜱(chlorpyrifos)、除线磷(diclofenthion)、乐果(dimethoate)、灭克磷(ethoprophos)、丰索磷(fensulfothion)、噻唑磷(fostiazate)、伸展素(harpins)、速杀硫磷(heterophos)、新烟碱类(imicyafos)、isamidofos、氯唑磷(isazofos)、灭多虫(methomyl)、甲基灭蚜磷(mecarphon)、疣孢漆斑菌(Myrothecium verrucaria)、淡紫色拟青霉(Paecilomyces lilacinus)、拟斯扎瓦巴氏杆菌(Pasteuria nishizawae)、甲拌磷(phorate)、磷虫威(phosphocarb)、特丁磷(terbufos)、虫线磷(thionazin)、tioxazafen、三唑磷(triazophos)、棉隆(dazomet)、1,2-二氯丙烷、1,3-二氯丙烯、糠醛(furfural)、碘甲烷(iodomethane)、威百亩(metam)、溴甲烷、异硫氰酸甲酯、二甲苯酚、氟唑菌酰羟胺或其任何组合。
实施例148是根据实施例144所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括链霉素、青霉素、四环素、土霉素、氨苄青霉素、噁喹酸、春日霉素、金霉素、氧化铜、氢氧化铜、硫化铜、硫酸铜、细粒铜或其任何组合。
实施例149是根据实施例148所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括土霉素。
实施例150是根据实施例144所述的组合物或方法,其中所述生物防治剂包括苏云金芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌分离物J、甲基营养型芽孢杆菌(Bacillusmethylotrophicus)、死谷芽孢杆菌(Bacillus vallismortis)、铁杉下色杆菌(Chromobacterium subtsugae)、代尔夫特食酸菌(Delftia acidovorans)、利迪链霉菌(Streptomyces lydicus)、哥伦比亚链霉菌(Streptomyces colombiensis)、鲜黄链霉菌(Streptomyces galbus)K61、拜赖青霉菌(Penicillium bilaii)、β-羽扇豆球蛋白多肽(Banda de Lupinus albus doce)(BLAD)、出芽短梗霉菌(Aureobasidium pullalans)菌株、产生脂肽的枯草芽孢杆菌菌株、产生脂肽的解淀粉芽孢杆菌菌株、坚强芽孢杆菌菌株或短小芽孢杆菌菌株。
实施例151是根据实施例144所述的组合物或方法,其中所述生物防治剂包括枯草芽孢杆菌菌株QST713、短小芽孢杆菌菌株QST 2808、出芽短梗霉菌菌株DMS 14940、出芽短梗霉菌菌株14941、拜赖青霉菌、β-羽扇豆球蛋白多肽(BLAD)和/或出芽短梗霉菌菌株。
实施例152是根据实施例135到151中任一项所述的组合物或方法,其中所述肥料包括硫酸铵、硝酸铵、硫硝酸铵、氯化铵、硫酸氢铵、多硫化铵、硫代硫酸铵、氨水、无水氨、多磷酸铵、硫酸铝、硝酸钙、硝酸钙铵、硫酸钙、轻烧镁、钙质石灰石、氧化钙、硝酸钙、白云质石灰石、熟石灰、碳酸钙、磷酸氢二铵、磷酸一铵、硝酸镁、硫酸镁、醋酸钾、硝酸钾、氯化钾、硫酸镁钾、磷酸钾、三碱式磷酸钾、硫酸钾、硝酸钠、镁质石灰石、氧化镁、尿素、尿素甲醛、尿素硝酸铵、含硫尿素、高聚物包膜尿素、异丁烯二脲、K2SO4–Mg2SO4、钾盐镁矾(kainite)、钾盐、硫酸镁石(kieserite)、泻盐、元素硫、泥灰、牡蛎碎贝壳、鱼粉、油饼、鱼粪、血粉、磷矿石、过磷酸盐、矿渣、骨粉、木灰、粪肥、蝙蝠粪肥、泥炭藓、堆肥、绿石沙、棉籽粕、羽毛粉、蟹粉、鱼乳化剂、腐殖酸或其任何组合。
实施例153是根据实施例135到152中任一项所述的组合物或方法,其中所述肥料包括硼酸、硼酸盐、硼熔块、硫酸铜、铜熔块、螯合铜、十水四硼酸钠、硫酸铁、氧化铁、硫酸铁铵、铁粉、铁螯合物、硫酸锰、氧化锰、锰螯合物、氯化锰、锰粉、钼酸钠、钼酸、硫酸锌、氧化锌、锌碳酸盐、锌熔块、磷酸锌、螯合锌或其任何组合。
实施例154是根据实施例135到153中任一项所述的组合物或方法,其中所述生物刺激素包括海藻提取物、激发子、多糖、单糖、蛋白质提取物、大豆提取物、腐殖酸、植物激素、植物生长调节剂或其任何组合。
实施例155是根据实施例135到154中任一项所述的组合物或方法,其中所述氨基酸包括半胱氨酸。
实施例156是根据实施例135到155中任一项所述的组合物或方法,其中所述渗透保护剂包括甜菜碱。
实施例157是根据实施例156所述的组合物或方法,其中所述甜菜碱包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱。
实施例158是根据实施例135到157中任一项所述的组合物或方法,其中所述渗透保护剂包括脯氨酸。
实施例159是根据实施例158所述的组合物或方法,其中所述脯氨酸包括L-脯氨酸。
实施例160是根据实施例135到159中任一项所述的组合物或方法,其进一步包括杀真菌剂。
实施例161是根据实施例160所述的组合物或方法,其中所述杀真菌剂包括嗜球果伞素类杀真菌剂、三唑类杀真菌剂、琥珀酸脱氢酶抑制剂类杀真菌剂、超敏蛋白或超敏蛋白样多肽、昆布多糖、苯乙酰胺(pheylamide)、甲基苯并咪唑氨基甲酸酯、苯胺基-嘧啶、苯基吡咯、二羧酰亚胺、氨基甲酸酯、哌啶基-噻唑-异噁唑啉、去甲基化抑制剂、膦酸酯、无机铜、无机硫、硫代氨基甲酸酯、二硫代氨基甲酸酯、邻苯二甲酰亚胺、氯腈或磺酰胺。
实施例162是根据实施例161所述的组合物或方法,其中所述杀真菌剂包括嗜球果伞素类杀真菌剂、三唑类杀真菌剂或琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂。
实施例163是根据实施例162所述的组合物或方法,其中所述嗜球果伞素类杀真菌剂包括嗜球果伞素A、嗜球果伞素B、嗜球果伞素C、嗜球果伞素D、嗜球果伞素E、嗜球果伞素F、嗜球果伞素G、嗜球果伞素H、腈嘧菌酯、肟菌酯、甲氧胺菌灵、氟嘧菌酯、啶氧菌酯或其任何组合。
实施例164是根据实施例163所述的组合物或方法,其中所述嗜球果伞素类杀真菌剂包括腈嘧菌酯、肟菌酯、甲氧胺菌灵、氟嘧菌酯、啶氧菌酯、唑菌胺酯或其任何组合。
实施例165是根据实施例164所述的组合物或方法,其中所述嗜球果伞素类杀真菌剂包括肟菌酯。
实施例166是根据实施例164所述的组合物或方法,其中所述嗜球果伞素类杀真菌剂包括氟嘧菌酯。
实施例167是根据实施例162到166中任一项所述的组合物或方法,其中所述三唑类杀真菌剂包括丙硫菌唑(prothioconazole)、咪唑(imidazole)、imidazil、咪鲜胺(prochloraz)、丙环唑(propiconazole)、氟菌唑(triflumizole)、烯唑醇(diniconazole)、氟硅唑(flusilazole)、戊菌唑(penconazole)、己唑醇(hexaconazole)、环唑醇(cyproconazole)、腈菌唑(myclobutanil)、戊唑醇(tebuconazole)、苯醚甲环唑(difenoconazole)、四氟醚唑(tetraconazole)、腈苯唑(fenbuconazole)、氟环唑(epoxiconazole)、叶菌唑(metconazole)、氟喹唑(fluquinconazole)、灭菌唑(triticonazole)或其任何组合。
实施例168是根据实施例167所述的组合物或方法,其中所述三唑类杀真菌剂包括丙硫菌唑。
实施例169是根据实施例162到166中任一项所述的组合物或方法,其中所述琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-甲酰胺、草酰胺-甲酰胺、噻唑-甲酰胺、吡唑-4-甲酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-甲酰胺、N-甲氧基-(苯基-乙基)-吡唑-甲酰胺、吡啶-甲酰胺或吡嗪-甲酰胺、氟唑菌酰羟胺、麦锈灵、氟酰胺、灭锈胺、异丙噻菌胺、氟吡菌酰胺、甲呋酰胺、萎锈灵、氧化萎锈灵、噻氟菌胺、苯并烯氟菌唑、联苯吡菌胺、氟茚唑菌胺、氟唑菌酰胺、呋吡菌胺、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺、氟唑菌苯胺、吡噻菌胺、氟唑环菌胺、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺、啶酰菌胺、联苯吡嗪菌胺或其任何组合。
实施例170是根据实施例162到169中任一项所述的组合物或方法,其中所述琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂包括苯基-苯甲酰胺、苯基-氧代-乙基噻吩酰胺、吡啶基-乙基-苯甲酰胺、呋喃-羧酰胺、草酰胺-羧酰胺、噻唑-羧酰胺、吡唑-4-羧酰胺、N-环丙基-N-苄基-吡唑-羧酰胺、N-甲氧基-(苯基-乙基)-吡唑-羧酰胺、吡啶-羧酰胺或吡嗪-羧酰胺、氟唑菌酰羟胺、异丙噻菌胺、氧化萎锈灵、苯并烯氟菌唑、联苯吡菌胺、氟茚唑菌胺、inpyrfluxam、吡唑萘菌胺、吡噻菌胺、isoflucypram、氟唑菌酰羟胺、联苯吡嗪菌胺或其任何组合。
实施例171是根据实施例162到170中任一项所述的组合物或方法,其中所述琥珀酸脱氢酶抑制剂杀真菌剂包括联苯吡菌胺。
实施例172是根据实施例135到171中任一项所述的组合物或方法,其中所述保湿剂包括甘油、丙三醇、甘油衍生物、三乙酸甘油酯、三乙酸盐、丙二醇、己二醇、丁二醇、三乙二醇、三聚丙烯乙二醇、甘油基三乙酸盐、蔗糖、塔格糖、糖醇、糖多元醇、山梨醇、木糖醇、甘露醇、甘露醇、聚合多元醇、聚葡萄糖、胶原蛋白、芦荟、芦荟凝胶、α羟基酸、蜂蜜、糖蜜、皂树皮、六偏磷酸钠、氯化锂、尿素、丁二醇或银耳提取物。
实施例173是根据实施例135到172中任一项所述的组合物或方法,其中所述载剂包括水、泥炭、小麦、麸皮、蛭石(vermiculite)、粘土、经巴氏灭菌的土壤、碳酸钙、碳酸氢钙、白云石、石膏、膨润土、粘土、磷酸岩、磷化合物、二氧化钛、腐殖质、滑石粉、藻酸盐、活性炭或其组合。
实施例174是根据实施例135到173中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.0000005wt.%到约10wt.%的一种或多种多肽、约0.01%到约99wt.%的不同于诱导剂化合物的农用化学品和约1到约99.99wt%的载剂。
实施例175是根据实施例135到174中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.001%到约5%的一种或多种多肽、约0.1%到约70wt.%的农用化学品和约25到约99.9wt%的载剂。
实施例176是根据实施例135到175中任一项所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.005%到约0.1%的一种或多种多肽、约0.1%到约60wt.%的农用化学品和约40到约99.8wt.%的载剂。
实施例177是根据实施例174到176中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括约0.000001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。
实施例178是根据实施例177所述的组合物或方法,其中所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物。
实施例179是根据实施例135到178中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少两种或更多种诱导剂化合物,并且其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂化合物、约0.000001wt.%到约95%wt.%的第二诱导剂化合物、约0.01%到约80wt.%的不同于诱导剂化合物的农用化学品和约5到约99wt%的载剂。
实施例180是根据实施例179所述的组合物或方法,其中所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的至少一种诱导剂化合物。
实施例181是根据实施例179或180所述的组合物或方法,其中所述组合物包括约0.000001wt.%–95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合。
实施例182是根据实施例179到181所述的组合物或方法,其中所述组合物包括约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括杀菌剂。
实施例183是根据实施例11或12所述的方法,其包括将根据实施例2到6中任一项所述的分离的多肽施用于植物或植物部位。
实施例184是根据实施例11或12所述的方法,其包括将包括β-1,3葡聚糖酶的分离的多肽施用于植物或植物部位。
实施例185是根据实施例11和13到184中任一项所述的方法,其中待治疗的病害包括细菌性病害或真菌性病害。
实施例186是根据实施例11和13到185中任一项所述的方法,其中所述待治疗的病害包括黄龙病(HLB)、柑橘黄龙病菌(Ca.)感染、亚洲柑橘病、亚洲大豆锈病、核盘菌茎腐病、烟灰霉病、柑橘溃疡病、尾孢菌叶枯萎病、细菌引起的病害或真菌引起的病害。
实施例187是根据实施例186所述的方法,其中所述细菌引起的病害包括细菌性叶枯萎病、细菌性茎腐烂、细菌性叶斑病、细菌性叶焦枯病、细菌性顶部腐烂、细菌性条纹病、巧克力斑病、戈斯氏细菌性萎蔫病和枯萎病、荷花斑病、紫色叶鞘、种子腐烂、幼苗枯萎病、斯图尔特病(细菌性萎蔫病)、玉米矮化病、热萎病、皮尔斯病、柑橘杂色萎黄病、细菌性叶条斑病、细菌性斑点病、果腐病、细菌性花枯病、疱状斑病、细菌性枯病、核桃枯萎病、香蕉泻血病、柑橘溃疡病、丁香假单胞菌血清变型或其组合。
实施例188是根据实施例186所述的方法,其中所述待治疗的病害包括真菌引起的病害,所述病害选自由以下组成的组:苹果斑点落叶病、炭疽病、炭疽枯萎病、炭疽叶枯萎病、茎腐烂、苹果疮痂病、亚洲大豆锈病、曲霉腐病、曲霉病、苦腐病、黑叶条斑病、黑胫病、黑荚病、黑叶斑病、黑斑病、花枯萎病、灰霉病、褐斑病、褐腐病、尾孢菌叶枯萎病、可可树茎溃疡、咖啡叶锈病、咖啡锈病、棒孢霉枯萎病、棒孢霉叶斑病、棒盘孢病、冠腐病、立枯病、梢枯、币斑病、霜霉病、早疫病、蛙眼叶斑病、果实腐烂、镰刀菌赤霉病、镰刀菌立枯病、镰刀菌苗枯萎病、镰刀菌萎蔫病、小球藻叶斑病、葡萄叶锈病、灰叶斑病、灰霉病、树胶斑纸病、蔓枯病、外壳腐烂、约翰逊斑点、晚疫病、叶鞘枯萎病、叶斑病、莴苣叶斑病、芒果畸形病、芒果疮痂病、芒果突然脱落、黑斑病、贵腐病、北部玉米叶枯病、苗圃枯萎病、巴拿马病、巴拿马病热带4型、桃叶卷曲、噬菌斑病、拟茎点霉荚、疫霉冠腐病、疫霉脚腐病、疫霉根腐病、疫霉菌苗萎蔫病、点蚀病、抛光锈病、开花后果实掉落、收获后茎端腐烂、白粉霉病、紫种子斑病、腐霉菌苗枯萎病、丝核菌苗枯萎病、稻瘟病、穗颈稻瘟病、水稻立枯病、水稻纹枯病、根腐病、锈病、疮痂病、核盘菌茎腐病、种子枯萎病、种子腐烂、种子腐烂、立枯病、苗腐病、壳针孢褐腐病、壳针孢叶斑病、小麦壳针孢斑驳、疮痂病、雪腐病、烟灰霉病、南部玉米叶枯病、南部锈病、大豆茎溃疡、斑点叶斑病、颖枯壳多孢斑驳、茎腐烂、茎泻血病、茎腐病、茎端腐烂、猝死综合征、突然萎蔫、夏季酸腐病、轮斑病、顶部坏死、白霉病、丛枝病、黄叶斑病及其任何组合。
实施例189是根据实施例185到188中任一项所述的方法,其包括将葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶施用于植物、植物部位或植物培养基。
实施例190是根据实施例185到189中任一项所述的方法,其包括将所述组合物作为果实洗剂施用于植物的果实外部,并且所述方法进一步包括减少霉菌和/或防止所述果实上的真菌孢子萌发。
实施例191是根据实施例185到189所述的方法,其中所述植物包括猕猴桃或橙子植物。
实施例192是根据实施例11和13到191中任一项所述的方法,其中保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害包括在所述植物或植物部位之上或在所述植物或植物部位之中发生的预防性治疗、治疗、预防和病害进展减慢。
实施例193是根据实施例11到192中任一项所述的方法,其进一步包括预防或减少在被柑橘黄龙病菌(Ca.)感染的树中的韧皮部胞间连丝中或周围的胼胝质沉积。
实施例194是根据实施例11到193中任一项所述的方法,其中所述方法进一步包括减少感染了病害的植物的落果量。
实施例195是根据实施例194所述的方法,其中所述病害包括柑橘黄龙病菌(Ca.)感染和/或黄龙病(HLB)。
实施例196是根据实施例11到195中任一项所述的方法,其中所述组合物包括脯氨酸、甜菜碱、ACC脱氨酶或其任何组合,并且所述方法进一步包括减少所述植物或植物部位中的非生物胁迫。
实施例197是根据实施例11到196中任一项所述的方法,其中所述组合物包括土霉素和2-DGG,并且所述方法进一步包括提高果实产量、果实大小和汁液品质。
实施例198是根据实施例11到197中任一项所述的方法,其中所述组合物包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶,并且所述方法包括提高农作物的产量。
实施例199是根据实施例198所述的方法,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽具有以下氨基酸序列,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226。
实施例200是根据实施例11到199中任一项所述的方法,其中将所述分离的多肽或组合物外源性地施用于所述植物、所述植物部位或所述植物生长培养基。
实施例201是根据实施例11到200中任一项所述的方法,其中将所述分离的多肽或组合物内源性地施用于所述植物或所述植物部位。
实施例202是根据实施例11到201中任一项所述的方法,其中所述方法包括将所述组合物的一种或多种组分按顺序地施用于所述植物或植物部位。
实施例203是根据实施例202所述的方法,其中所述方法包括将所述组合物的一种或多种多肽和所述组合物的一种或多种诱导剂化合物按顺序地施用于所述植物或植物部位。
实施例204是根据实施例202或203所述的方法,其中在100小时内、72小时内、48小时内、24小时内、12小时内或4小时内进行所述按顺序施用。
实施例205是根据实施例202到204中任一项所述的方法,其中将所述按顺序施用外源性地施用于所述植物、所述植物部位或所述植物生长培养基。
实施例206是根据实施例202到205中任一项所述的方法,其中将所述按顺序施用内源性地施用于所述植物或所述植物部位。
实施例207是根据实施例11到206中任一项所述的方法,其中所述植物部位包括细胞、叶、枝、树干、茎、花、叶子、花器官、果实、花粉、蔬菜、块茎、球茎、鳞茎、假鳞茎、荚果、根、根块、根茎、接穗、种子、维管系统、脉管或藤本植物。
实施例208是根据实施例11到207中任一项所述的方法,其中将所述分离的肽或组合物施用于所述植物的表面、所述植物的叶子、所述植物周围的土壤或所述植物的种子的表面。
实施例209是根据实施例208所述的方法,其中将所述分离的肽或组合物施用于所述种子的表面,并从所述种子生长出所述植物或所述植物部位。
实施例210是根据实施例11到209中任一项所述的方法,其中将所述分离的肽或组合物以叶面施剂的形式施用。
实施例211是根据实施例11到210中任一项所述的方法,其中将所述分离的肽或组合物注射到所述植物的枝、树干、茎、维管系统或根中。
实施例212是根据实施例211所述的方法,其中将所述分离的肽注射到所述植物的树干或维管系统中。
实施例213是根据实施例11到212中任一项所述的方法,其中所述植物是树木或藤本植物。
实施例214是根据实施例11到213中任一项所述的方法,其中所述植物是水果植物或蔬菜植物,并且所述方法提高了水果或蔬菜的产量。
实施例215是根据实施例11到214中任一项所述的方法,其中所述植物是柑橘类植物,并且所述方法可减轻所述柑橘类植物中的病害症状和/或提高果实产量和/或改善从所述植物的果实中获得的汁液的品质和/或量。
实施例216是根据实施例11到215中任一项所述的方法,其中所述植物包括柑橘类植物、橙子、柠檬、青柠、葡萄柚、柑桔、柚子、橘子、金橘、橘柚或其任何品种、杂交种或混合种。
实施例217是根据实施例11到216中任一项所述的方法,其中所述植物包括柑橘树。
实施例218是根据实施例11到217中任一项所述的方法,其中所述植物是行栽作物。
实施例219是根据实施例218所述的方法,其中所述行栽作物包括玉米或大豆。
实施例220是一种用根据实施例1、7-10和13到182中任一项所述的组合物或根据实施例2到6中任一项所述的肽包被的种子。
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Claims (50)

1.一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高果实、从果实获得的汁液或从植物或植物部位获得的收获物的品质的组合物,其中所述组合物包括(A)至少一种生物活性引发性多肽和诱导剂化合物;或(B)至少两种生物活性引发性多肽与任选的诱导剂化合物;(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括β氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合,其中:
(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;
条件是:
当(A)的所述多肽包括来自组(i)-(v)的任何多肽但不包括来自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合;以及
当(A)的所述多肽包括来自组(vi)到(x)的任何多肽时,所述诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、胼胝质合酶抑制剂、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物、二羧酸或其衍生物、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑或其任何组合;以及
所述组合物包括所述诱导剂化合物,并且当(B)的所述两种或更多种多肽包括来自组(i)-(v)的多肽但不包括来自组(vi)到(x)的多肽时,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、β-氨基丁酸(BABA)、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、水杨酸、草酸或其任何组合。
2.一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或减少所述植物或所述植物部位中的非生物胁迫和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害、昆虫和/或线虫的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或改变植物结构的分离的肽,其中所述肽包括SEQ ID NO:732、735、746–755和757–778中的任何一个的氨基酸序列;或所述肽由SEQ ID NO:732、735、745-778中的任何一个的氨基酸序列组成。
3.根据权利要求2所述的分离的肽,其中:
(a)所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个;或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:747、758、767–769、771、772、773、775和778中的任何一个组成;或
(b)所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个;或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–750、757–761、767–776和778中的任何一个组成;或
(c)所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个,或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、746–755、757–776和778中的任何一个组成;或
(d)所述肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个,或所述肽的氨基酸序列由SEQ ID NO:732、735、746–755、757–778中的任何一个组成。
4.一种用于引发植物或植物部位的生物活性从而提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应和/或提高果实、从果实获得的汁液或从植物或植物部位获得的收获物的品质的组合物,其中所述组合物包括联苯吡菌胺(bixafen)和至少一种游离多肽,所述至少一种游离多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;或
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合;
其中所述游离多肽不与蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)家族成员的外孢壁或完整的蜡样芽孢杆菌家族成员孢子结合。
5.根据权利要求4所述的组合物,其中所述游离多肽包括:根毛促进性多肽(RHPP),并且所述根毛促进性多肽(RHPP)的氨基酸序列包括SEQ ID NO:604、606、607和745–755中的任何一个;和/或逆反型根毛促进性多肽(RI-RHPP),并且所述逆反型根毛促进性多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:605和756–766中的任何一个;和/或几丁质酶,并且所述几丁质酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778;和/或鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,并且所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226或571中的任何一个;和/或葡聚糖酶,并且所述葡聚糖酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–778中的任何一个;和/或丝氨酸蛋白酶,并且所述丝氨酸蛋白酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722和794-796中的任何一个。
6.根据权利要求4或5所述的组合物,其中所述多肽包括所述根毛促进性多肽。
7.一种用于提高植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或所述植物部位的先天性免疫反应的方法,所述方法包括将组合物或分离的肽施用于植物、植物部位或将生长所述植物或植物部位的植物生长培养基或所述植物或所述植物部位周围区域的根际中,从而提高所述植物或植物部位的生长、产量、健康、寿命、生产力和/或活力和/或保护所述植物或所述植物部位免受病害的侵害和/或提高所述植物或植物部位的先天性免疫反应,其中所述分离的肽包括:β-1,3葡聚糖酶,并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到柑橘类植物的树干中;或根据权利要求2 或3中任一项所述的分离的多肽;并且所述组合物包括:β-1,3葡聚糖酶,或根据权利要求1和4-6中任一项所述的组合物。
8.一种用于增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量和/或改善从植物获得的汁液中的白利糖度:酸比率的方法,所述方法包括将组合物或分离的多肽施用于所述植物或植物部位或将生长所述植物的植物生长培养基或所述植物或植物部位周围区域的根际中,从而增加汁液含量和/或提高汁液、糖或酸含量和/或改善从所述植物或植物部位获得的汁液中的白利糖度:酸比率,其中所述分离的多肽包括:β-1,3葡聚糖酶,并且所述β-1,3葡聚糖酶被注射到所述植物的树干中;或根据权利要求2到3中任一项所述的分离的多肽;并且所述组合物包括根据权利要求4到6中任一项所述的组合物或(A)至少一种多肽和诱导剂化合物;(B)至少两种多肽与任选的诱导剂化合物;(C)胼胝质合酶抑制剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括杀菌剂、氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合;或(D)杀菌剂和至少一种诱导剂化合物,所述至少一种诱导剂化合物包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并噻二唑、甜菜碱、脯氨酸或其任何组合,其中:(A)或(B)的所述一种或多种多肽包括:
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽;或
(ii)逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽
(iii)根毛促进性多肽(RHPP);或
(iv)逆反型根毛促进性多肽(RI RHPP);或
(v)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(vi)葡聚糖酶多肽;或
(vii)丝氨酸蛋白酶多肽;或
(viii)ACC脱氨酶(1-氨基环丙烷-1-羧酸酯脱氨酶)多肽;
(ix)淀粉酶;或
(x)几丁质酶;或
(xi)其任何组合。
9.根据权利要求1和4到8中任一项所述的方法或组合物,其中所述组合物包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、至少一种根毛结合蛋白、至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽、至少一种葡聚糖酶多肽、至少一种丝氨酸蛋白酶多肽、至少一种ACC脱氨酶多肽、至少一种淀粉酶、至少一种几丁质酶或其任何组合。
10.根据权利要求1和4到9中任一项所述的方法或组合物,其中所述组合物包括至少一种鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,并且其中:
(a)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽在其N端或C端被化学修饰;和/或
(b)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽通过交联或环化进行修饰;和/或
(c)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽来自芽孢杆菌属、赖氨酸芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属、解硫胺素芽孢杆菌属细菌或其任何组合;和/或
(d)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、1–225、227–375、526、528、530、532、534、536、538、540、541、571–585、587和589–603中的任何一个;和/或
(e)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:1–75中的任何一个或其任何组合;和/或
(f)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽包括截短的N端多肽,并且所述截短的N端多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:76、78、80、82、84、86、88、90、92、94、96、98、100、102、104、106、108、109、110、112、114、116、118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138、140、142、144、146、148、150、152、154、156、158、160、162、164、166、168、170、172、174、176、178、180、182、184、186、188、190、192、194、196、198、200、202、204、206、208、210、212、214、216、218、220、222、224、590,或其任何组合;和/或
(g)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽包括截短的C端多肽,并且所述截短的C端多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:77、79、81、83、85、87、89、91、93、95、97、99、101、103、105、107、109、111、113、115、117、119、121、123、125、127、129、131、133、135、137、141、143、145、147、149、151、153、155、157、159、161、163、165、167、169、171、173、175、177、179、181、183、185、187、189、191、201、203、205、207、209、211、213、215、217、219、221、223、225或其任何组合;和/或
(h)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、289、290、291、293、294、295、300、437、526、532、534、536、538、540、571–585和587–603中的任何一个或其任何组合;和/或
(i)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、293、295、300、540、571–579和589–590中的任何一个或其任何组合;和/或
(j)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:591–603中的任何一个;和/或
(k)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226-300中的任何一个或其任何组合;和/或
(l)所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:301–375和587中的任何一个,或其任何组合。
11.根据权利要求10所述的方法或组合物,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:226、571或其任何组合;和/或所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:301;和/或所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽被掺入非鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或全长蛋白中,其中所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的掺入导致所述非鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或全长蛋白的生物活性引发性活性提高。
12.根据权利要求1和4到11中任一项所述的方法或组合物,其中所述组合物包括至少一种逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,并且:
(a)所述组合物包括至少一种逆反型Flg22多肽,并且所述逆反型Flg22多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:376–450、527、531、533、535、537和539中的任何一个;和/或
(b)所述组合物包括至少一种逆反型FlgII-28多肽,并且所述逆反型FlgII-28多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:451–525或588中的任何一个;和/或
(c)所述组合物包括至少一种逆反型Flg15多肽,并且所述逆反型Flg15多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:529或586。
13.根据权利要求1和4到12中任一项所述的方法或组合物,其中:
(a)所述组合物包括至少一种RHPP,并且所述RHPP的氨基酸序列包括SEQ ID No:604、607、608和745–755中的任何一个;和/或
(b)所述组合物包括至少一种RI-RHPP,并且所述RI RHPP的氨基酸序列包括SEQ IDNO:605、609、610和756-766中的任何一个;和/或
(c)所述组合物包括至少一种硫蛋白或硫蛋白样多肽,并且所述硫蛋白或硫蛋白样多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:620–719中的任何一个;和/或
(d)所述组合物包括至少一种葡聚糖酶多肽,并且所述葡聚糖酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731–733和767–776中的任何一个;和/或
(e)所述组合物包括至少一种几丁质酶多肽,并且所述几丁质酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID 777或SEQ ID NO:778;和/或
(f)所述组合物包括至少一种淀粉酶多肽,并且所述淀粉酶多肽的氨基酸序列包括SEQID NO:734或SEQ ID NO:735;和/或
(g)所述组合物包括至少一种丝氨酸蛋白酶多肽,并且所述丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:721、722或794-796中的任何一个;和/或
(h)所述组合物包括至少一种ACC脱氨酶多肽,并且所述ACC脱氨酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:723–730中的任何一个
14.根据权利要求13所述的方法或组合物,其中:
(a)所述组合物包括至少一种RHPP,并且所述RHPP的氨基酸序列包括SEQ ID No:604;和/或
(b)所述组合物包括硫蛋白或硫蛋白样多肽,并且所述硫蛋白或硫蛋白样多肽与韧皮部靶向序列融合以形成融合多肽,并且所述韧皮部靶向序列的氨基酸序列包括SEQ ID NO:611–619中的任何一个或其任何组合;和/或
(c)所述组合物包括丝氨酸蛋白酶多肽,并且所述丝氨酸蛋白酶多肽的氨基酸序列包括722和794–796中的任何一个;和/或
(d)所述组合物包括ACC脱氨酶,并且所述ACC脱氨酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:730。
15.根据权利要求14所述的组合物或方法,其中所述硫蛋白或硫蛋白样多肽与具有以下氨基酸序列的韧皮部靶向序列融合,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:611,以形成具有以下氨基酸序列的融合多肽,所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:720。
16.根据权利要求13所述的组合物或方法,其中所述组合物包括葡聚糖酶、几丁质酶和/或淀粉酶多肽中的两种或更多种,并且:
(a)所述组合物包括葡聚糖酶和淀粉酶,并且所述葡聚糖酶的氨基酸序列包括SEQ IDNO:731–733和767–776中的任何一个,并且所述淀粉酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:734和735中的任何一个;或
(b)所述组合物包括葡聚糖酶和几丁质酶,并且所述葡聚糖酶的氨基酸序列包括SEQID NO:731–733和767–776中的任何一个,并且所述几丁质酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:777或778。
17.根据权利要求16所述的组合物或方法,其中所述葡聚糖酶包括β-1,3-葡聚糖酶。
18.根据权利要求1和4到17中任一项所述的组合物或方法,其中A的多肽或B的多肽中的至少一个包括以下多肽,所述多肽
(a)含有化学修饰,所述化学修饰包括:乙酰化、酸加成、酰化、ADP-核糖基化、醛加成、烷基酰胺加成、酰胺化、胺化、生物素化、氨基甲酸酯加成、氯甲基酮加成、核苷酸或核苷酸衍生物的共价连接、交联、环化、二硫键形成、去甲基化、酯加成、共价交联的形成、半胱氨酸-半胱氨酸二硫键的形成、焦谷氨酸酯的形成、甲酰化、γ-羧化、糖基化、GPI锚定物形成、酰肼加成、异羟肟酸加成、羟基化、碘化、脂质加成、甲基化、肉豆蔻酰化、氧化、聚乙二醇化、蛋白水解加工、磷酸化、异戊烯化、棕榈酰化、纯化标签的加成、焦谷氨酰加成、外消旋化、硒酰化、磺酰胺加成、硫酸化、RNA转移介导的氨基酸向蛋白质的加成,如精氨酸化、泛素化和尿素加成;
(b)是在氨基酸内具有氨基酸插入、缺失、倒置、重复、复制、延伸或取代的变体;
(c)是融合蛋白的一部分;或
(d)含有蛋白酶识别序列;或
(e)进一步包括核心序列。
19.根据权利要求18所述的组合物或方法,其中所述多肽含有化学修饰,所述化学修饰包括:
(a)N端修饰或C端修饰;或
(b)乙酰化、酰胺化、交联或环化;或
(c)变体的氨基酸内的氨基酸取代,所述氨基酸取代包括β-氨基酸、D-氨基酸或非天然氨基酸的取代。
20.根据权利要求18所述的组合物或方法,其中所述组合物包括融合多肽,并且:
(a)所述融合多肽包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和包括特征信息多肽的辅助多肽,并且所述特征信息多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:542–548中的任何一个或其任何组合;或
(b)所述融合多肽包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽或逆反型鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和包括信号锚分选多肽的辅助多肽,并且所述信号锚分选多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:549-562中的任何一个,或其任何组合。
21.根据权利要求18所述的组合物或方法,其中所述多肽包括核心序列,并且所述核心序列的氨基酸序列包括SEQ ID NO:591-603中的任何一个,并且其中在多肽中包含所述核心序列的包含可增加所述组合物的生物活性引发性活性。
22.根据权利要求1和4到21中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括以下多肽,所述多肽包括与SEQ ID NO:1–735、745–787和794–797中的任何一个具有至少70%、至少75%、至少80%、至少85%、至少90%、至少95%、至少98%或至少99%同一性的氨基酸序列,并且所述组合物具有生物活性引发性活性。
23.根据权利要求1和4到22中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括氨基酸或其异构体、经取代或未经取代的苯甲酸或其衍生物或盐、二羧酸或其衍生物或盐、苯并二噻唑、甜菜碱、甜菜碱同源物、甜菜碱类似物、脯氨酸、脯氨酸同源物、脯氨酸类似物、杀菌剂、胼胝质合酶抑制剂或其任何组合。
24.根据权利要求23所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)氨基酸,并且所述氨基酸包括半胱氨酸、β-氨基丁酸(BABA)或其组合;和/或
(b)经取代的苯甲酸,并且所述经取代的苯甲酸包括水杨酸或其衍生物或盐;和/或
(c)二羧酸,并且所述二元羧酸包括草酸或其衍生物或盐;和/或
(d)苯并噻二唑,并且所述苯并二噻唑包括苯并(1,2,3)-噻二唑-7-硫代碳酸-S-甲酯;
和/或
(e)甜菜碱,并且所述甜菜碱包括甘氨酸甜菜碱、甘氨酸甜菜碱醛、β-丙氨酸甜菜碱、甜菜碱盐酸盐、鲸蜡基甜菜碱、脯氨酸甜菜碱、胆碱-O-硫酸酯甜菜碱、可可酰胺基丙基甜菜碱、油基甜菜碱、磺基甜菜碱、月桂基甜菜碱、辛基甜菜碱、辛基酰胺基丙基甜菜碱、月桂酰胺基丙基甜菜碱、异硬脂酰胺基丙基甜菜碱或其任何组合、同源物或类似物;和/或
(f)甜菜碱同源物或甜菜碱类似物,其中所述甜菜碱同源物或类似物包括油桃素、胆碱、磷脂酰胆碱、乙酰胆碱、胞苷二磷酸胆碱、二甲基乙醇胺、氯化胆碱、胆碱水杨酸酯、甘油磷酸胆碱、磷酸胆碱、鞘磷脂、胆碱酒石酸氢盐、丙甜菜碱(propio betaine)、丹醇甜菜碱(deanol betaine)、高丹醇甜菜碱(homodeanol betaine)、高甘油甜菜碱(homoglycerolbetaine)、二乙醇高甜菜碱、三乙醇高甜菜碱或其任何组合;和/或
(g)脯氨酸,并且所述脯氨酸包括L-脯氨酸、D-脯氨酸、羟脯氨酸、羟脯氨酸衍生物、脯氨酸甜菜碱或其任何的组合、衍生物、同源物或类似物;和/或
(h)脯氨酸同源物或脯氨酸类似物,并且所述脯氨酸同源物或脯氨酸类似物包括α-甲基-L-脯氨酸、α-苄基-L脯氨酸、反式-4-羟基-L-脯氨酸、顺式-4-羟基-L-脯氨酸、反式-3-羟基-L-脯氨酸、顺式3-羟基-L-脯氨酸、反式-4-氨基-L-脯氨酸、3,4-脱氢-α-脯氨酸、(2S)-氮丙啶-2-羧酸、(2S)-氮杂环丁烷-2-羧酸、L-哌酸、脯氨酸甜菜碱、4-氧代-L-脯氨酸、噻唑烷-2-羧酸、(4R)-噻唑烷-4-羧酸或其任何组合;和/或
(i)杀菌剂,并且所述杀菌剂包括氧化铜、氢氧化铜、硫化铜、硫酸铜、细粒铜、土霉素或其任何组合;和/或
(j)胼胝质合酶抑制剂,并且所述胼胝质合酶抑制剂包括2-脱氧-D-葡萄糖;和/或
(k)其任何组合。
25.根据权利要求24所述的组合物,其中所述组合物包括:
(a)甜菜碱,并且(i)所述甜菜碱包括甜菜碱盐酸盐或甘氨酸甜菜碱或(ii)所述甜菜碱源自植物来源;或
(b)杀菌剂,并且所述杀菌剂包括土霉素;或
(c)包括2-脱氧-D-葡萄糖的胼胝质合酶抑制剂和包括L-半胱氨酸的氨基酸。
26.根据权利要求1和4到25中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和L-半胱氨酸;或
(b)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和2-脱氧-D-葡萄糖;或
(c)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶;或
(d)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和水杨酸;或
(e)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和草酸;或
(f)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和苯并噻二唑;或
(g)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和BABA;或
(h)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和甜菜碱;或
(i)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和脯氨酸;或
(j)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和丝氨酸蛋白酶;或
(k)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(l)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和淀粉酶;或
(m)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和几丁质酶;或
(n)杀菌剂和以下至少一项:2-脱氧-D-葡萄糖、BABA、苯并噻二唑或半胱氨酸;或
(o)丝氨酸蛋白酶;或
(p)硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(q)丝氨酸蛋白酶和硫蛋白或硫蛋白样多肽;或
(r)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和葡聚糖酶;或
(s)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽以及葡聚糖酶和淀粉酶;或
(t)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶和2-脱氧-D-葡萄糖;或
(u)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、淀粉酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(v)葡聚糖酶、淀粉酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(w)葡聚糖酶多肽和淀粉酶;或
(x)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶和几丁质酶;或
(y)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖;或
(z)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(aa)葡聚糖酶、几丁质酶、2-脱氧-D-葡萄糖和半胱氨酸;或
(bb)葡聚糖酶和几丁质酶;或
(cc)葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶;或
(dd)鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽、葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶;或
(ee)葡聚糖酶和RHPP肽或RHPP逆反型肽;或
(ff)RHPP肽或RHPP逆反型肽和甜菜碱;或
(gg)RHPP肽或RHPP逆反型肽和脯氨酸;或
(hh)RHPP肽或RHPP逆反型肽和ACC脱氨酶。
27.根据权利要求26所述的组合物或方法,其中
(a)所述组合物进一步包括杀菌剂;和/或
(b)组合物(r)-(ee)中的所述葡聚糖酶包括至少一种β-1,3-葡聚糖酶,并且所述β-1,3-葡聚糖酶的氨基酸序列包括SEQ ID NO:731-733和767-776中的任何一个;或
(c)所述组合物包括土霉素和2-脱氧-D-葡萄糖。
28.根据权利要求27所述的组合物或方法,其中所述杀菌剂包括土霉素和/或所述β-1,3- 葡聚糖酶的所述氨基酸序列包括SEQ ID NO:732或772。
29.根据权利要求1和4到28中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括琥珀酸脱氢酶抑制剂。
30.根据权利要求29所述的组合物或方法,其中所述琥珀酸脱氢酶抑制剂包括联苯吡菌胺。
31.根据权利要求1和4到30中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)至少一种多肽,并且按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.0000005wt.%到约10wt.%、约0.001wt.%到约5wt.%或约0.005wt.%到约0.1wt.%的一种或多种多肽;
和/或
(b)至少一种诱导剂化合物,并且按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.000001wt.%到约95wt.%或约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物;和/或
(c)两种或更多种诱导剂化合物,并且所述组合物包括约0.000001wt.%到约95%的第一诱导剂化合物和约0.000001wt.%到约95%的第二诱导剂化合物。
32.根据权利要求31所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)按所述组合物的总重量计,约0.000001wt.%到约95wt.的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合;和/或
(b)按所述组合物的总重量计,约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括杀菌剂。
33.根据权利要求1和4到32中任一项所述的组合物或方法,其中所述组合物进一步包括农用化学品和/或载剂。
34.根据权利要求33所述的组合物或方法,其中:
(a)所述农用化学品包括抗生素、生物农药、防腐剂、缓冲剂、湿润剂、表面活性剂、包衣剂、单糖、多糖、研磨剂、农药、杀虫剂、除草剂、杀线虫剂、杀菌剂、杀真菌剂、杀螨剂、肥料、生物刺激素、渗透保护剂、着色剂、保湿剂、氨基酸、生物防治剂或其组合;和/或
(b)所述载剂包括水、泥炭、小麦、麸皮、蛭石(vermiculite)、粘土、经巴氏灭菌的土壤、碳酸钙、碳酸氢钙、白云石、石膏、膨润土、粘土、磷酸岩、磷化合物、二氧化钛、腐殖质、滑石粉、藻酸盐、活性炭或其组合。
35.根据权利要求33或34所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)按所述组合物的总重量计,约0.0000005wt.%到约10wt.%的一种或多种多肽、约0.01%到约99wt.%的不同于诱导剂化合物的农用化学品和约1到约99.99wt%的载剂;
(b)按所述组合物的总重量计,约0.001%到约5%的一种或多种多肽、约0.1%到约70wt.%的农用化学品和约25到约99.9wt%的载剂;或
(c)按所述组合物的总重量计,约0.005%到约0.1%的一种或多种多肽、约0.1%到约60wt.%的农用化学品和约40到约99.8wt.%的载剂。
36.根据权利要求35所述的组合物或方法,其中按所述组合物的总重量计,所述组合物进一步包括约0.000001wt.%到约95wt.%或约0.001wt.%到约95wt.%的至少一种诱导剂化合物。
37.根据权利要求36所述的组合物或方法,其中所述组合物包括至少两种或更多种诱导剂化合物,并且其中按所述组合物的总重量计,所述组合物包括约0.000001wt.%到约95wt.%的第一诱导剂化合物、约0.000001wt.%到约95%wt.%的第二诱导剂化合物、约0.01%到约80wt.%的不同于诱导剂化合物的农用化学品和约5到约99wt.%的载剂。
38.根据权利要求36或37所述的组合物或方法,其中所述组合物包括:
(a)约0.000001wt.%–95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括胼胝质合酶抑制剂、氨基酸、水杨酸、草酸、甜菜碱、脯氨酸、苯并噻二唑、琥珀酸脱氢酶抑制剂或其任何组合;和/或
(b)约0.001wt.%到约95wt.%的诱导剂化合物,所述诱导剂化合物包括杀菌剂。
部位。
39.根据权利要求7或8所述的方法,其包括:
(a)将根据权利要求2或3所述的分离的多肽施用于所述植物或植物部位;或
(b)将包括β-1,3葡聚糖酶的分离的多肽施用于所述植物或植物。
40.根据权利要求7和9到39中任一项所述的方法,其中所述待治疗的病害包括黄龙病(HLB)、柑橘黄龙病菌(Ca.)感染、亚洲柑橘病、亚洲大豆锈病、核盘菌茎腐病、烟灰霉病、柑橘溃疡病、尾孢菌叶枯萎病、细菌引起的病害或真菌引起的病害
41.根据权利要求40所述的方法,其中:
(a)所述细菌引起的病害包括细菌性叶枯萎病、细菌性茎腐烂、细菌性叶斑病、细菌性叶焦枯病、细菌性顶部腐烂、细菌性条纹病、巧克力斑病、戈斯氏细菌性萎蔫病和枯萎病、荷花斑病、紫色叶鞘、种子腐烂、幼苗枯萎病、斯图尔特病(细菌性萎蔫病)、玉米矮化病、热萎病、皮尔斯病、柑橘杂色萎黄病、细菌性叶条斑病、细菌性斑点病、果腐病、细菌性花枯病、疱状斑病、细菌性枯病、核桃枯萎病、香蕉泻血病、柑橘溃疡病、丁香假单胞菌血清变型或其组合;或
(b)所述真菌引起的病害包括苹果斑点落叶病、炭疽病、炭疽枯萎病、炭疽叶枯萎病、茎腐烂、苹果疮痂病、亚洲大豆锈病、曲霉腐病、曲霉病、苦腐病、黑叶条斑病、黑胫病、黑荚病、黑叶斑病、黑斑病、花枯萎病、灰霉病、褐斑病、褐腐病、尾孢菌叶枯萎病、可可树茎溃疡、咖啡叶锈病、咖啡锈病、棒孢霉枯萎病、棒孢霉叶斑病、棒盘孢病、冠腐病、立枯病、梢枯、币斑病、霜霉病、早疫病、蛙眼叶斑病、果实腐烂、镰刀菌赤霉病、镰刀菌立枯病、镰刀菌苗枯萎病、镰刀菌萎蔫病、小球藻叶斑病、葡萄叶锈病、灰叶斑病、灰霉病、树胶斑纸病、蔓枯病、外壳腐烂、约翰逊斑点、晚疫病、叶鞘枯萎病、叶斑病、莴苣叶斑病、芒果畸形病、芒果疮痂病、芒果突然脱落、黑斑病、贵腐病、北部玉米叶枯病、苗圃枯萎病、巴拿马病、巴拿马病热带4型、桃叶卷曲、噬菌斑病、拟茎点霉荚、疫霉冠腐病、疫霉脚腐病、疫霉根腐病、疫霉菌苗萎蔫病、点蚀病、抛光锈病、开花后果实掉落、收获后茎端腐烂、白粉霉病、紫种子斑病、腐霉菌苗枯萎病、丝核菌苗枯萎病、稻瘟病、穗颈稻瘟病、水稻立枯病、水稻纹枯病、根腐病、锈病、疮痂病、核盘菌茎腐病、种子枯萎病、种子腐烂、种子腐烂、立枯病、苗腐病、壳针孢褐腐病、壳针孢叶斑病、小麦壳针孢斑驳、疮痂病、雪腐病、烟灰霉病、南部玉米叶枯病、南部锈病、大豆茎溃疡、斑点叶斑病、颖枯壳多孢斑驳、茎腐烂、茎泻血病、茎腐病、茎端腐烂、猝死综合征、突然萎蔫、夏季酸腐病、轮斑病、顶部坏死、白霉病、丛枝病、黄叶斑病或其任何组合。
42.根据权利要求40或41所述的方法,其中所述方法包括:
(a)将葡聚糖酶和丝氨酸蛋白酶施用于所述植物、植物部位或植物培养基;
(b)将所述组合物作为果实洗剂施用于所述植物的果实外部,并且所述方法进一步包括减少霉菌和/或防止所述果实上的真菌孢子萌发;
43.根据权利要求7和9到42中任一项所述的方法,其中保护所述植物或植物部位免受病害的侵害包括在所述植物或植物部位之上或在所述植物或植物部位之中发生的预防性治疗、治疗、预防和病害进展减慢。
44.根据权利要求7到43中任一项所述的方法,其进一步包括:
(a)预防或减少在被柑橘黄龙病菌(Ca.)感染的树中的韧皮部胞间连丝中或周围的胼胝质沉积;
(b)降低感染病害的植物的落果量;
(c)减少所述植物或植物部位中的非生物胁迫,并且所述组合物包括脯氨酸、甜菜碱、ACC脱氨酶或其任何组合;
(d)提高果实产量、果实大小和汁液品质,并且所述组合物包括土霉素和2-DGG;
(e)提高农作物的产量,并且所述组合物包括鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽和ACC脱氨酶。
45.根据权利要求44所述的方法,其中所述方法包括:
(a)降低感染病害的植物的落果量,并且所述病害包括柑橘黄龙病菌(Ca.)感染和/或黄龙病(HLB);或
(b)提高农作物的产量,并且所述组合物包括ACC脱氨酶和鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽,并且所述鞭毛蛋白或鞭毛蛋白相关型多肽的氨基酸序列包括SEQ ID NO:226。
46.根据权利要求7到45中任一项所述的方法,其中:
(a)将所述分离的多肽或组合物外源性地施用于所述植物、所述植物部位或所述植物生长培养基;和/或
(b)将所述分离的多肽或组合物内源性地施用于所述植物或所述植物部位;和/或
(c)将所述组合物的一种或多种组分按顺序地施用于所述植物或植物部位。
47.根据权利要求46所述的方法,其中:
(a)所述方法包括将所述组合物中的一种或多种多肽和所述组合物中的一种或多种诱导剂化合物按顺序地应用于所述植物或植物部位;和/或
(b)在100小时内、72小时内、48小时内、24小时内、12小时内或4小时内进行所述按顺序施用;和/或
(c)将所述按顺序施用外源性地施用于所述植物、所述植物部位或所述植物生长培养基;和/或
(d)将所述按顺序施用内源性地施用于所述植物或所述植物部位。
48.根据权利要求7到47中任一项所述的方法,其中:
(a)所述植物部位包括细胞、叶、枝、树干、茎、花、叶子、花器官、果实、花粉、蔬菜、块茎、球茎、鳞茎、假鳞茎、荚果、根、根块、根茎、接穗、种子、维管系统、脉管或藤本植物;
(b)将所述分离的肽或组合物施用于所述植物的表面、所述植物的叶子、所述植物周围的土壤或所述植物的种子的表面;
(c)将所述分离的肽或组合物施用于所述种子的表面,并从所述种子生长出所述植物或所述植物部位;
(d)将所述分离的肽或组合物以叶面施剂的形式施用;
(e)将所述分离的肽或组合物注射到所述植物的枝、树干、茎、维管系统或根中;或
(f)将所述分离的肽注射到所述植物的树干或维管系统中。
49.根据权利要求7到48中任一项所述的方法,其中:
(a)所述植物是树木或藤本植物;和/或
(b)所述植物是水果植物或蔬菜植物,并且所述方法提高了水果或蔬菜的产量;和/或
(c)所述植物是柑橘类植物,并且所述方法可减轻所述柑橘类植物中的病害症状和/或提高果实产量和/或改善从所述植物的果实中获得的汁液的品质和/或量;和/或
(d)所述植物包括柑橘树、橙子、柠檬、青柠、葡萄柚、柑桔、柚子、橘子、金橘、橘柚、猕猴桃或其任何品种、杂交种或混合种;和/或
(e)所述植物是行栽作物;和/或
(f)所述植物包括玉米或大豆。
50.一种用根据权利要求1、4-6和9-38中任一项所述的组合物或根据权利要求2和3中任一项所述的肽包被的种子。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115536465A (zh) * 2022-10-08 2022-12-30 广东石油化工学院 一种荔枝种植用生物肥料及其制备方法
CN115820686A (zh) * 2022-08-22 2023-03-21 西南大学 一种柑橘CsGSTU18基因及其应用
CN115960777A (zh) * 2022-12-06 2023-04-14 江苏省中国科学院植物研究所 一株假真菌样芽孢杆菌cnbg-pgpr-20及其在蔬菜疫病防治中的应用
CN116376929A (zh) * 2023-03-21 2023-07-04 安徽农业大学 Cs-miR397a靶定CsLAC1基因在调控茶树轮斑病菌敏感性中的应用

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112760237B (zh) * 2020-12-08 2021-10-26 广东省农业科学院果树研究所 一株对柑橘木虱具强致病力的枝状枝孢霉菌株及其应用
US20230134724A1 (en) * 2021-11-01 2023-05-04 Thomas D. Johnson Antimicrobial compositions and methods for treating plant diseases
CN114527179B (zh) * 2021-12-31 2024-03-05 西安理工大学 一种花状核壳结构的多元复合硫化物纳米粉体及制备方法
WO2023225459A2 (en) 2022-05-14 2023-11-23 Novozymes A/S Compositions and methods for preventing, treating, supressing and/or eliminating phytopathogenic infestations and infections
WO2023240208A1 (en) * 2022-06-09 2023-12-14 Invaio Sciences, Inc. Controlling citrus greening in citrus plants using oxytetracycline
CN116920007A (zh) * 2023-08-04 2023-10-24 上海应用技术大学 一种低共熔溶剂提取莴苣叶黄酮的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631007A (en) * 1990-03-12 1997-05-20 Ciba-Geigy Corporation Anti-pathogenically effective compositions comprising lytic peptides and hydrolytic enzymes
CN101010431A (zh) * 2004-05-13 2007-08-01 巴斯福植物科学有限公司 新的核酸序列及其在获得植物病原体抗性的方法中的用途
US20160165890A1 (en) * 2013-07-22 2016-06-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Plant disease control composition and its use
WO2017161091A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Spogen Biotech Inc. Methods for promoting plant health using free enzymes and microorganisms that overexpress enzymes
CN107208042A (zh) * 2014-09-17 2017-09-26 斯波根生物技术公司 融合蛋白、重组细菌和使用重组细菌的方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UY37816A (es) * 2017-07-20 2019-02-28 Spogen Biotech Inc Polipéptidos bioactivos para mejorar la protección, crecimiento y productividad en plantas
CN110590917B (zh) * 2019-10-15 2021-04-16 成都绿信诺生物科技有限公司 一种提高植物抗病性的铜绿假单胞菌鞭毛蛋白及其编码基因和应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5631007A (en) * 1990-03-12 1997-05-20 Ciba-Geigy Corporation Anti-pathogenically effective compositions comprising lytic peptides and hydrolytic enzymes
CN101010431A (zh) * 2004-05-13 2007-08-01 巴斯福植物科学有限公司 新的核酸序列及其在获得植物病原体抗性的方法中的用途
US20160165890A1 (en) * 2013-07-22 2016-06-16 Sumitomo Chemical Company, Limited Plant disease control composition and its use
CN107208042A (zh) * 2014-09-17 2017-09-26 斯波根生物技术公司 融合蛋白、重组细菌和使用重组细菌的方法
WO2017161091A1 (en) * 2016-03-16 2017-09-21 Spogen Biotech Inc. Methods for promoting plant health using free enzymes and microorganisms that overexpress enzymes

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115820686A (zh) * 2022-08-22 2023-03-21 西南大学 一种柑橘CsGSTU18基因及其应用
CN115820686B (zh) * 2022-08-22 2023-09-12 西南大学 一种柑橘CsGSTU18基因及其应用
CN115536465A (zh) * 2022-10-08 2022-12-30 广东石油化工学院 一种荔枝种植用生物肥料及其制备方法
CN115960777A (zh) * 2022-12-06 2023-04-14 江苏省中国科学院植物研究所 一株假真菌样芽孢杆菌cnbg-pgpr-20及其在蔬菜疫病防治中的应用
CN115960777B (zh) * 2022-12-06 2023-09-12 江苏省中国科学院植物研究所 一株假真菌样芽孢杆菌及其在蔬菜疫病防治中的应用
CN116376929A (zh) * 2023-03-21 2023-07-04 安徽农业大学 Cs-miR397a靶定CsLAC1基因在调控茶树轮斑病菌敏感性中的应用

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