KR101120972B1

KR101120972B1 - 적용 또는 유도된 옥신에 의한 식물 병원균 및 해충 억제

Info

Publication number: KR101120972B1
Application number: KR1020067003511A
Authority: KR
Inventors: 제리 에이치 스톨러
Original assignee: 스톨러 엔터프라이지즈, 인크.
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2004-08-18
Publication date: 2012-03-08
Also published as: JP2007503390A; EP1662871A2; AU2004266684B2; EP1662871A4; IL173683A0; AU2004266684A1; CR8309A; PA8609501A1; CA2535766A1; EG25595A; US8252722B2; ZA200602302B; PE20050505A1; NZ546041A; UY28479A1; US20050043177A1; MXPA06002036A; BRPI0413818A; MA28073A1; WO2005018319A2

Abstract

본 발명은 식물 조직 상의 질병 생물, 특히 곰팡이 및 박테리아의 성장을 억제시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 곤충 및 유충, 특히 흡입 곤충 및 저작 곤충에 의한 식물의 감염을 억제시키기 위한 방법이다. 이러한 방법은 식물 조직 내의 옥신 수준에 영향을 미치는 옥신 또는 식물 성장 조절물질 (PGR) 을 식재 전에 식물의 종자 또는 덩이줄기에, 또는 식재 후에 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용하여 달성된다. 옥신 또는 PGR 은 질병 생물 또는 곤충의 성장을 억제하기에 효과적이지만, 식물 조직에 부정적인 영향을 미치기에는 불충분한 양으로 적용된다. 옥신은 천연 옥신, 합성 옥신, 옥신 대사물질, 옥신 전구체, 옥신 유도체 또는 그의 혼합물로 적용될 수 있다. 현재 바람직한 옥신은 인돌-3-아세트산 (IAA) 이다. 옥신 또는 PGR 은 종자, 덩이줄기 또는 식물 조직에 적용될 수 있다. 종자 또는 덩이줄기는 옥신 또는 PGR 을 함유하는 수성 용액으로 분무되거나 그에 담그어질 수 있다. 통상적인 분무 및 적하 관개 시스템이, 옥신 또는 PGR 을 함유하는 수성 용액을 식물 조직에 적용하기 위해 사용될 수 있다. 또한, 옥신 또는 PGR 은 식물 조직에 분말로 적용되거나 생물학적으로 친화적인 물질 내에 캡슐화되어 식물의 뿌리로 서서히 방출될 수 있다. 식물 조직은 옥신 또는 PGR 을 함유하는 분말로 살포될 수 있다. 캡슐화된 옥신은 뿌리 지대에 놓여, 뿌리에 의해 옥신 또는 PGR 이 흡수될 수 있다.

Description

적용 또는 유도된 옥신에 의한 식물 병원균 및 해충 억제 {SUPPRESSING PLANT PATHOGENS AND PESTS WITH APPLIED OR INDUCED AUXINS}

본 발명은 일반적으로 식물 성장에 부작용 없이, 질병 생물에 의한 공격에 대해 식물의 저항력을 개선하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 곰팡이, 박테리아 및 곤충을 포함하는 질병 생물에 의한 공격에 대한 식물의 저항력을, 식물 조직 내의 옥신의 수준에 영향을 미칠 옥신 또는 다른 식물 성장 조절물질의 유효량을 적용하여 개선시키는 방법에 관한 것이다.

농업용 살충제는 불필요한 곰팡이, 박테리아 및 곤충 집단을 제어하기 위해 사용된다. 이러한 화합물은 상업적 재배자들에게 이들 질병 생물 및 곤충에 의한 농작물의 지속적인 공격으로부터 대처하도록 해왔다. 유사하게, 자택 소유자 및 취미로 정원을 가꾸는 사람들이 이러한 해충을 제어할 수 있었다. 이러한 전통적인 화학적 도포가 과거에는 유용했으나, 환경 문제가 증가되면서 상업 재배자들이 미래에 살충제를 같은 비율로 사용하는 것을 지속할 수 있을 가망이 없다. 따라서, 식물의 자연적 보호 방법을 증대 및 촉진하여 질병 및 곤충 공격을 제어하는 개선된 방법이 바람직하다.

식물 호르몬은 수년간 알려져있고 연구되어왔다. 식물 호르몬은 5개의 종류 중 하나로 할당될 수 있다: 옥신, 사이토키닌, 지베렐린, 아브시스산 및 에틸렌. 에틸렌은 열매 숙성 및 잎 이탈과 오랫동안 연관되었다. 아브시스산은 동아 형성을 초래하고, 종자 휴면을 유발하고, 기공의 개방 및 폐쇄를 제어하며 잎의 노화를 유도한다. 지베렐린, 주로 지베렐산은 종자의 휴면 중단 및 줄기 내의 세포 신장의 자극에 관계한다. 지베렐린은 또한 왜생식물을 정상 크기로 생장시키는 것을 초래하는 것으로 알려져 있다. 사이토키닌, 예를 들어 제아틴은 주로 식물의 뿌리에서 생성된다. 사이토키닌은 줄기 상의 보다 낮은 측아의 성장을 자극하고, 세포 분할 및 잎 확장을 촉진시키며 식물 노화를 지연시킨다. 사이토키닌은 또한 옥신이 합성되는 분열 조직으로부터의 새로운 성장을 야기시켜 옥신 수준을 높인다. 옥신, 주로 인돌-3-아세트산 (IAA) 은 세포 분할 및 세포 신장 모두를 촉진시키며, 정부우세성을 유지시킨다. 옥신은 또한 유관속형성층의 제2 성장을 자극하며, 부정근의 형성을 유도하고, 과일 성장을 촉진시킨다.

옥신 및 사이토키닌은 복잡한 상호 작용을 갖는다. 옥신 대 사이토키닌의 비가 조직 배양에서의 세포 분화를 제어할 것이라고 알려져 있다. 옥신은 정단 생장점에서 합성되는 반면, 사이토키닌은 주로 근단 생장점에서 합성된다. 따라서, 옥신 대 사이토키닌의 비율은 보통 새 가지에서 높으며, 뿌리에서 낮다. 옥신 대 사이토키닌의 비율이 옥신의 상대적 양을 증가시켜 변경된다면, 뿌리 성장이 자극된다. 반면, 옥신 대 새이토키닌의 비가 사이토키닌의 상대적 양을 증가시켜 변경된다면, 새 가지의 성장이 촉진된다.

가장 흔히 자연적으로 발생하는 옥신은 인돌-3-아세트산 (IAA) 이다. 그 러나, 인돌-3-부티르산 (IBA); 나프탈렌 아세트산 (NAA); 2,4-디클로로페녹시 아세트산 (2,4-D); 및 2,4,5-트리클로로페녹시 아세트산 (2,4,5-T 또는 고엽제) 를 포함하는, 다른 합성 옥신들이 알려져 있다. 이러한 것들이 합성 옥신으로 알려져 있는 한편, IBA 는 식물 조직에서 자연적으로 발생한다는 것을 인정해야 할 것이다. 이들 합성 옥신의 다수가 수십년간 제초제로 이용되어, 촉진되고 가속되고 과도한 식물 성장에 이은 식물 사망을 초래해왔다. 고엽제는 베트남 전쟁 동안 살림 벌채 적용에 미군 육군 및 공군에 의해 광범위하게 사용되었을때 널리 알려졌다. 2,4-D 는 가정 재배자에 의한 용도를 위해 시판되는 몇개의 상업용 제초제에서 지속적인 사용이 있다.

화합물을 그들의 식물 내 생물학절 활성에 기초하여 옥신으로 분류된다. 분류를 위한 주된 활성은 세포 성장 및 신장 자극을 포함한다. 옥신은 1800대부터 연구되어 왔다. 찰스 다윈은 자엽초가 단일 방향의 광원을 향해 자라는 것을 인지했다. 그는 빛 자극을 인지하는 것이 첨단임에도 불구하고, 광원쪽으로의 굽음 성장 반응이 식물 첨단 밑의 성장 지역에서 일어나는 것을 발견하였다. 다윈은 식물 첨단과 성장 지역 사이에서 화학적 전달자가 운반된다고 제안하였다. 그러한 전달자는 이후에 옥신으로 확인되었다.

모든 식물은 특정 비율의 옥신, 즉, IAA 대 사이토키닌을 세포 분할을 위해 필요로 한다. 이러한 비율은 변화할 수 있는 한편, 정점 분열조직 내의 세포 분할을 위한 IAA 대 사이토키닌의 비율이 뿌리 분열조직 내의 비율 보다 휠씬 커야 한다는 것이 알려져 있다. 식물의 각 부분은 세포 분할을 위해 서로 다른 IAA 대 사이토키닌 비율을 필요로 할 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 비율이 줄기, 열매, 곡식 및 다른 식물 부분에서 세포 분할을 위해 필요할 수 있다. 실제로, 정점 분할조직 세포 분할을 위한 비율은 상당히 클 수 있으며, 뿌리 세포 분할을 위한 비율보다, 실제로 1000 배 정도로 더 클 것으로 추정된다. 이러한 비율이 결정되는 기작은 알려져 있지 않지만, 다른 호르몬 및 효소가 이러한 견해에 관련되어 있을 가능성이 있다.

식물은 약 68℉ 내지 약 87℉ (약 21 ~ 30℃) 의 온도에서 기를 경우, 질병 및 곤충에 의한 공격에 가장 잘 저항할 수 있다. 이러한 온도 범위에서 식물이 충분한 양의 옥신, 특히 IAA 를 제조하여 정상적인 성장을 유지시킬 수 있는 것으로 추정된다. 이상적인 온도는 종에 따라 변화하지만 농작물은 전형적으로 상기 범위에서 가장 잘 자란다. 온도가 중요한 요인인 반면, 환경적 요인 또한 세포 분할에 영향을 미칠 수 있다는 것을 주목해야 한다. 식물의 수분 함량, 영양 상태 (특히 이용가능한 질소의 수준), 식물로의 빛의 강도 및 식물의 나이와 함께 온도 모두가 식물의, 세포 분할을 지시하는 IAA 및 사이토키닌을 포함하는 식물 호르몬의 생성 능력에 영향을 미친다.

온도가 약 90℉ (약 31℃) 로 상승하거나 약 68℉ (약 21℃) 미만으로 하락함에따라 식물 성장 및 세포 분할이 느려진다. 또한, 곰팡이, 박테리아 및 곤충을 포함하는 질병 생물에 의한 공격에 대한 민감성이 증가한다. 온도가 추가로 약 90℉ 초과로 증가하고 약 68℉ 미만으로 떨어지면서, IAA 및 다른 식물 호르몬의 생성이 가속적으로 감소한다. 따라서, 약 100℉ 초과의 온도에서 새로운 세포 성장을 달성하는 것이 불가능하지 않다면, 어려워진다. 유사하게 온도가 약 68℉ 미만으로 현저히 추락하면서 세포 성장이 느려진 후 멈춘다.

충분한 수분 및 온도의, 정상적인 성장 조건, 즉, 약 70℉ 내지 90℉ 의 온도 동안, 식물은 충분한 IAA 를 생성할 것이다. 높은 IAA 대 사이토키닌의 비율 및 다른 호르몬의 존재는 질병 미생물 내의 적절한 세포 분할을 억제한다. 세포 분할은 IAA 및 다른 식물 호르몬에 의해 생성되는 억제성 화합물에 의해 추가적으로 방해될 수 있다. 온도가 약 90℉ 초과 또는 약 68℉ 미만으로 증가함에 따라, 식물의 IAA 생성 증력은 급속히 감소한다. IAA 생성이 감소함에 따라 IAA 대 사이토키닌의 비율이, 이러한 미생물의 일부 또는 전부가 증식하고 숙주 식물 내에서, 그를 먹이로 하는 정도로 감소된다고 가정된다. 서로 다른 미생물은 세포 분할 자극을 위해 서로 다른 IAA 대 사이토키닌을 필요로 할 것이라는 이해해야 한다. 따라서, 식물 뿌리를 먹이로 하는 병원성 생물은 식물의 상단 부분을 먹이로 하는 생물 보다 낮은 IAA 대 사이토키닌 비율을 필요로 할 것이라는 것이 예상된다. 따라서, 보다 큰 IAA 수준을 필요로하는 미생물은 상단의 식물 조직, 예를 들어, 보다 큰 IAA 수준이 존재하는 정점 분열조직 및 잎 조직을 공격할 수 있다. 유사하게, 보다 낮은 IAA 수준을 필요로하는 질병 생물, 예를 들어, 토양으로 전달되는 뿌리 질병이, 보다 낮은 IAA 수준이 존재하는 뿌리를 공격할 수 있다.

식물이 충분한 수분, 이상적인 온도 및 충분한 양의 질소 비료를 포함하는 조건 하에서 급속히 성장할 경우, 옥신이 조직의 밖으로 효율적으로 운반되며, 여 기서 그들이 물질대사되고 식물 내에서 밑으로 이동한다. 이는 옥신이 생성된 조직 내에서 옥신의 재분배 및 옥신 수준의 감소를 초래한다. 결과는 옥신의 수준이 결핍된 조직이다. 지베렐린으로 지배된 이러한 조직은 이제 질병 및 곤충에 의한 공격에 매우 민감하다.

기후적 조건 또한 식물이 정점 분열조직 내에서 더 많은 옥신을 생성하도록 조장한다. 그러나, 이러한 옥신이 새로운 세포로부터 빨리 빠져나가고 식물의 기초 부분으로 운반되는 것을 초래하는 특정 기후적 조건 및 식물 성장의 단계가 있다. 따라서, 식물 내의 옥신 합성의 조건이 유일한 고려할 문제이어서는 않된다. 식물 내에서 일어나는 옥신 운반 효과 또한 중요하다. 옥신 운반을 방해하는 식물의 임의의 조작 유형이, 식물 조직으로 하여금 보다 긴 시간 동안, 옥신을 보다 많은 양으로 유지시키는 것을 가능하게 한다.

모든 식물 질병은 미생물에 의해 초래된다. 식물 병리학적 문제를 초래하는 주요 미생물은 곰팡이 및 박테리아이다. 이러한 미생물은 식물과 같이, 세포 분할을 수행하기 위해 특정 양의 IAA 를 필요로 한다. 서로 다른 미생물은 식물과 같이, 세포 분할을 위해 서로 다른 양의 IAA 를 필요로 한다. 이러한 차이는 서로 다른 미생물이 다른 종의 식물을 공격하고 그러한 식물의 다른 부분들을 공격하는 이유를 설명할 수 있다. 이러한 특이적인 공격은 미생물에 적당한 수준의 IAA 를 공급하고, 목적되는 IAA 농도를 갖는 식물 숙주 또는 그의 부분을 먹이로 삼는 것에 의해 급격한 세포 분할을 촉진시키기 위한 것일 수 있다. 따라서, IAA 대 사이토키닌 및 다른 호르몬의 비율이 질병 생물에 의해 요구되는 수준 이상으로 증가되면, 이러한 질병 생물에 대한 저항격이 개선될 수 있다. 이러한 증가는 식물에 추가적인 옥신을 제공하여 수득될 수 있다.

식물 내 옥신, 가장 흔히 IAA 의 수준을 제어함으로써, 식물이 병원균 및 해충 모두에 의한 공격을 저항할 수 있는 능력이 증가될 수 있다. 식물 질병은 압박당하는 식물에, 조직 내에 옥신 수준에 영향을 미칠 수 있는 추가적인 옥신 또는 다른 호르몬를 적용하여 제어될 수 있다. 대안적으로, 조직 내의 옥신 수준에 영향을 미칠 다른 식물 호르몬의 적용에 의해 동일한 결과가 달성될 수 있다. 예를 들어, 사이토키닌 또는 다른 호르몬의 적용은 식물 내에서 옥신 제조 및/또는 운반 조절에 영향을 미친다. 따라서, 다른 식물 성장 조절물질, 예를 들어, 사이토키닌은 식물 내의 옥신 수준을 조작하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 질병 및 곤충 제어는 환경적으로 유해한 제초제를 사용할 필요 없이, 옥신 수준에 영향을 미치는 자연적 발생 또는 합성 옥신 또는 다른 호르몬의 적용에 의해 달성될 수 있다.

당업자는 식물 병원균, 예를 들어 곰팡이 및 박테리아, 및 해충, 예를 들어 곤충 및 그의 유충을 포함하는 질병 생물에 대한 식물 저항력을 개선하는 환경친화적인 방법을 오랫동안 추구해왔다. 따라서, 이러한 방법에 대한, 오랫동안 지각했으나 충족되지 않은 필요가 있었다. 본 발명은 그러한 필요를 해결한다.

발명의 요약

본 발명은 질병 생물의 식물 조직 상 및 조직 내의 공격을 억제하는 방법에 관한 것이다. 이러한 생물은 식물 병원균, 예를 들어, 곰팡이 및 박테리아, 및 해충, 예를 들어, 흡입 곤충 또는 저작 곤충을 모두를 포함하는 곤충 및 그의 유충 모두를 포함할 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 식물 병원균 및 해충 모두의, 이러한 생물의 성장을 억제하기에 효과적인 양의 옥신이 식물 조직에 적용된다. 그러나, 옥신은 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양으로 적용된다. 대안적으로, 내재적인 또는 적용된 옥신의 수준 또는 유효성을 변경하여 작용하는 다른 식물 성장 조절물질 (PGRs) 이 사용될 수 있다.

옥신은 천연 옥신, 합성 옥신, 옥신 대사물질, 옥신 전구체, 옥신 유도체 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 바람직한 옥신은 천연 옥신이며, 가장 바람직하게는 인돌-3-아세트산 (IAA) 이다. 현재 바람직한 합성 옥신은 인돌-3-부티르산 (IBA) 이다. 대안적으로, 바람직한 범위 내에서의 옥신 수준의 조작은 식물 성장 조절물질 또는 호르몬, 예를 들어 사이토키닌 또는 지베렐산의 적용에 의해 달성될 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 옥신 또는 PGR 이 식재 전에 식물에 대한 종자 또는 덩이줄기에 적용된다. 대안적으로, 옥신 또는 PGR 이 식재 후, 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용된다. 종자 또는 덩이줄기에 적용되는 경우, 옥신은 바람직하게 100 kg 종자 중량 당 약 0.0028 내지 약 0.028 그램 옥신의 비율로 적용된다. 감자 종자 단편에 적용되는 경우, 적용 비율은 식재된 단편의 헥타르 당 약 0.0125 내지 약 2.8 그램 옥신이 결과되도록 계산될 수 있다. 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용되는 경우, 옥신은 1일 당 헥타르 당 약 0.0002 내 지 약 0.06 그램 옥신의 비율로 적용될 수 있다. 연장된 성장 기간에 걸쳐 다수의 적용이 필요할 수 있다.

옥신 또는 PGR 은 수성 용액 또는 분말로 적용될 수 있다. 수성 용액으로 적용되는 경우, 용액은 식물 조직에 통상적인 분무 또는 관개 기법에 의해 적용될 수 있다. 용액은 추가적으로 알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 포함할 수 있다. 이러한 바람직한 금속은 칼슘, 아연, 구리, 망간, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다. 종자 또는 덩이줄기는 식재 전에 이러한 수성 용액으로 분무하거나 그에 담그어 처리될 수 있다. PGRs 의 바람직한 적용 방법은 붕소-함유 용액과 함께일 수 있다. 붕소는 이러한 용액이 적용되는 식물 조직 내의 옥신을 안정화시키는 경향이 있다.

옥신 및 PGR 은 또한 건조 분말로서 적용될 수 있다. 이러한 적용에서는, 옥신 또는 PGR 이 환경친화적이고 생물학적으로 친화적인 물질과 혼합된다. 분말은 식물의 군엽, 꽃 또는 열매에 통상적인 가루살포 방법으로 적용될 수 있다. 대안적으로, 분말은 생물학적으로 친화적인 물질에 캡슐화되어 식물의 종자, 덩이줄기 또는 뿌리 상에 또는 근처에 놓였을때, 느린 방출을 제공한다. 생물학적으로 친화적인 물질의 예는 점토, 갈탄, 레진, 실리콘 및 그의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 방법은 효과적인 양의 옥신 또는 PGR 을 식물 조직에 적용하여, 질병 생물, 예를 들어, 박테리아 및 곰팡이의 성장을 억제하는 것을 포함한다. 이러한 방법에 의해 그 성장이 억제될 수 있는 곰팡이는 푸사륨 (Fusarium), 리족 토니아 (Rhizoctonia), 파이티움 (Pythium) 및 파이톱토라 (Phytophthora) 로부터 선택되는 것들을 제한적이지 않도록 포함한다.

이러한 방법으로 제어될 수 있는 박테리아는 에르위니아 (Erwinia) 및 수도모나스 (Pseudomonas) 를 제한적이지 않도록 포함한다. 옥신의 적용에 의해 제어되거나 억제되는 곤충은, 제한적이지 않게, 흡입 곤충 (sucking insect) 및 저작 곤충 (chewing insect) 모두를 포한한다. 흡입 곤충의 예는 진드기, 진딧물, 총채벌레, 가루이, 멸구, 벼룩 호퍼 (flea hopper) 및 스케일링 곤충 (scaling insect) 을 포함한다. 저작 곤충은 레피돕테라 (Lepidoptera) 및 헬리도세라스 (Helidoceras) 를 포함한다.

최종적으로, 본 발명은 옥신이, 식물의 조직 내 또는 조직 상의 유해한 생물의 성장을 억제시키기에 효과적인 양으로, 그러나 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양으로 그의 표면에 분산된, 식물을 생산하기 위한 종자 및 종자 단편을 포함한다. 대안적으로, 수준 및 유효성에 영향을 미쳐 작용하는 식물 성장 조절물질, 예를 들어, 사이토키닌 또는 지베렐산과 같은 식물 호르몬 또는 적용된 옥신이 사용될 수 있다. 이러한 PGR 은 목적되는 범위 내에서 옥신 수준을 조작하기에 효과적인 양으로 종자 또는 종자 단편의 표면에 분산되어야 한다.

본 발명의 방법은 질병 생물 및 곤충에 의한 식물 공격에 대한 저항력을 현저히 증가시키는 것으로 발견되었다. 의미있게, 질병에 대한 증가된 저항력 및 곤충 공격이 환경적으로 유해한 곰팡이 제거제 및 제초제의 사용 없이 달성된다. 본 발명의 방법은 내재적이거나 적용된 옥신의 수준 또는 유효성을 환경적으로 안전한 방법으로 조절하여 작용하는, 천연 발생 또는 합성 옥신 또는 다른 식물 호르몬을 적용하여, 질병 생물 및 곤충에 의한 공격에 대한 식물의 저항력을 개선한다. 따라서, 오랫동안 지각되었지만 충족되지않은, 질병 및 곤충 공격에 대한 식물의 저항력을 향상시키는 친환경적인 방법에 대한 필요가 충족되었다. 본 발명의 이들 및 다른 가치 있는 특징 및 잇점은 하기의 상세한 설명 및 청구의 범위로부터 더욱 충분히 인식될 것이다.

도면의 간단한 설명

본 발명의 다른 특징들 및 목적되는 잇점은 하기와 같이, 동반되는 그림과 함께 하기 설명과 관련하여 더욱 더 명백해 질 것이다:

도 1 은 표 I 에 요약된 바와 같이, 본 발명에 따라 식재 전에 통상적인 곰팡이 제거제 및/또는 옥신을 포함하는 식물 성장 조절물질로 처리된 건조 콩에 대한 발아 비율을 예시하는 막대 그래프이다;

도 2 는 표 II 에 요약된 바와 같이, 본 발명에 따라 식재 전에 통상적인 곰팡이 제거제 및/또는 옥신을 포함하는 식물 성장 조절물질로 처리된 건조 콩에 대한 발아 삼(3)일 후에 관찰된, 병든 식물의 퍼센트를 예시하는 막대 그래프이다.

도 3 은 표 III 에 요약된 바와 같이, 본 발명에 따라 식재 전에 통상적인 곰팡이 제거제 및/또는 옥신을 포함하는 식물 성장 조절물질로 처리된 건조 콩에 대한 발아 육(6)일 후에 관찰된, 병든 식물의 퍼센트를 예시하는 막대 그래프이다.

도 4 는 표 IV 에 요약된 바와 같이, 본 발명에 따라 식재 전에 통상적인 곰팡이 제거제 및/또는 옥신을 포함하는 식물 성장 조절물질로 처리된 건조 콩에 대한 발아 칠(7)일 후에 관찰된, 병든 식물의 퍼센트를 예시하는 막대 그래프이다.

본 발명이 현재 바람직한 구현예와 관련하여 기술될 것이지만, 본 발명을 그러한 구현예에 제한하려는 목적이 아님을 이해해야 할 것이다. 반대로, 부가된 청구의 범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 진의에 포함될 수 있는 모든 대안, 변형 및 등가물을 포함하는 것을 의도한다.

발명의 상세한 설명

본 발명은 식물 조직 상 및 조직 내의 병원균의 성장 및 곤충 및 그의 유충을 포함하는 해충에 의한 식물의 감염을 억제하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법에 의해 억제될 수 있는 병원균의 예는 곰팡이 및 박테리아의 성장에 의해 초래되는 질병를 포함한다. 본 발명의 방법을 사용하여 제어될 수 있는 해충은 흡입 곤충 및 저작 곤충 모두를 포함한다.

본 발명의 방법에서는, 옥신이 병원균 또는 해충인 질병 원인 생물의 성장을 억제하기에 효과적인 양으로 식물 조직에 적용된다. 옥신이 이러한 생물의 성장을 억제하기에 충분한 양으로 적용되는 한편, 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에는 불충분한 양으로 적용되어야만 한다. 대안적으로, 내재적 또는 적용된 옥신의 수준 또는 유효성은 그러한 범위 내에 들도록 조작될 수 있다. 이러한 조작은 다른 식물 성장 조절물질 (PGRs), 예를 들어, 식물 호르몬 예컨대 사이토키닌 및 지베렐산을 효과적인 양으로 적용하여 달성될 수 있다..

본 발명의 방법에 유효한 옥신은 천연 옥신, 합성 옥신, 옥신 대사물질, 옥신 전구체, 옥신 유도체 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 바람직한 옥신은 천연 옥신인 인돌-3-아세트산 (IAA) 이다. 바람직한 합성 옥신은 인돌-3-부티르산 (IBA) 이다. 본 발명의 방법에 사용될 수 있는 다른 합성 옥신의 예는 인돌 프로피온산, 인돌-3-부티르산, 페닐아세트산, 나프탈렌 아세트산 (NAA), 2,4-디클로로페녹시 아세트산, 4-클로로인돌-3-아세트산, 2,4,5-트리클로로페녹시 아세트산, 2-메틸-4-클로로페녹시 아세트산, 2,3,6-트리클로로벤조산, 2,4,6-트리클로로벤조산, 4-아미노-3,4,5-트리클로로피콜린산 및 그의 혼합물을 포함한다. 식물 조직 내에서 내재적 또는 적용된 옥신의 수준 또는 유효성을 변경하여 작용하는 다른 식물 성장 호르몬 또한 적용될 수 있다. 이러한 호르몬 (PGRs) 은 에틸렌, 사이토키닌, 지베렐린, 아브시스산, 브라스이노스테로이드, 재스모네이트, 살리실산 및 그의 전구체 및 유도체을 포함할 수 있다.

본 발명의 방법에서는, 옥신 또는 PGR 이 식재전에 식물의 종자 또는 덩이줄기에 적용된다. 대안적으로, 옥신 또는 PGR 이 식재 후, 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용된다. 종자 또는 덩이줄기, 각각 예를 들어, 콩 종자 또는 감자 조각에 적용되는 경우, 옥신은 100 kg 종자 중량 당 약 0.0028 내지 약 0.028 그램 옥신의 비율로 적용되어야 한다. 더욱 바람직한 구현예에서는, 옥신이 종자, 예를 들어, 콩 종자에, 100 kg 종자 중량 당 약 0.016 내지 약 0.112 그램 옥신의 비율로 적용되어야 한다. 한편, 감자 종자 단편에 적용되는 경우, 옥신은 식재된 종자 단편의 헥타르 당 약 0.125 내지 약 2.8 그램 옥신을 초래하는 비율로 적용되어야 한다. 더욱 바람직한 구현예에서는, 감자 조각 단편으로의 적용 비율은 식재된 종자 단편의 헥타르 당 약 0.125 내지 약 0.28 그램 옥신을 초래하여야 한다. 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용되는 경우, 옥신은 1일 당 헥타르 당 약 0.0002 내지 약 0.06 그램 옥신, 더욱 바람직하게는, 1일 당 헥타르 당 약 0.002 내지 약 0.01 그램 옥신의 비율로 적용되어야 한다. 적용은 지각된 식물의 스트레스 및 관찰된 감염에 기초하여, 성장 기간 동안 수일에 걸쳐 수행될 수 있다. 또 다른 PGR 은 명시된 범위 내에서 내재적 및/또는 적용된 옥신의 수준을 조작하기에 충분한 비율로 적용되어야 한다.

옥신 또는 PGR 은 수성 용액 또는 분말로 적용될 수 있다. 수성 용액으로 적용되는 경우, 용액은 알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속을 포함할 수 있다. 바람직한 금속은 칼슘, 아연, 구리, 망간, 붕소 및 그의 혼합물을 포함한다. 가장 바람직한 것은 붕소 및 칼슘이다. 금속은 포함되는 경우, 약 0.001 내지 약 10.0중량%, 바람직하게는 약 0.001 내지 약 5.0중량% 의 범위로 존재할 수 있다. PGRs 의 바람직한 적용 방법은 약 10.0중량% 이하의 붕소를 포함하는 붕소-함유 용액과 함께일 수 있다. 붕소는 이러한 용액이 적용된 식물 조직 내에서 옥신을 안정화시키는 경향이 있다.

금속, 바람직하게 붕소를 PGR 와 함께 적용하는 것은 PGR 의 유효 수명을 연장하는 것으로 나타나며, 따라서 반복 적용 간에 보다 긴 시간을 허용한다. 붕소는 식물 내의 IAA 를 분해시키는 효소인 IAA-산화효소의 활성 및/또는 합성을 억제하여 첨가된 IAA 의 효능, 수명 및 활성 모두를 개선하는 것으로 보인다. 항산화제 아스코르브산은 붕소가 IAA 활성을 향상시키는 기작의 일부일 수 있다. 붕소는 또한 식물 내의 당 운반, 세포벽 합성, 목화, 그의 보레이트 에스테르 결합을 통한 세포벽 구조, RNA 대사, DNA 합성, 페놀 대사, 막 기능 및 IAA 대사를 향상한다. 추가적으로, 붕소는 호흡을 조절하는 것을 알려져 있다. 생식적 성장을 위한 붕소의 필요는 무성의 성장을 위한 필요 보다 높다. 붕소는 특히 화분관, 트라이콤 (trichome) 및 다른 세포와 같은 세포 신장에서 옥신과 상호작용 한다. 붕소는 또한 옥신-민감성 원형질말 NADH-산화효소를 자극하며, 식물 세포 내의 페리시아니드-유도 프로톤 유리의 옥신 자극을 위해 필요하다. 붕소는 또한 뿌리 끝, 트라이콤 또는 화분관과 같은 분할 세포 내의 1차벽의 형성에서의 람노갈락투로난 II 이량체 (디에스테르 결합을 통해 연결) 의 엔도사이토시스 기작의 일부이다. 따라서, 붕소는 옥신-개재 세포 신장 뿐만아니라 옥신-개재 세포 분할과 연결된다. 마지막으로, 붕소는 항진균성 및 항박테리아성 활성을 갖는 것으로 보고되었다. 따라서, PGRs 와 함께 붕소의 적용은 식물 내 곤충 및 병원균 감염을 억제시키는 PGR 의 효과를 개선시킬 것이다.

옥신은 성장하는 식물의 정점 분열 조직으로부터 아래쪽으로 운반될 수 있다. 첨가된 옥신이 붕소 용액과 혼합되는 경우, 정점 분열 조직 내에 보다 높은 IAA 농도를 유지시키고, 아마도 식물의 아래쪽으로 세포 밖으로의 그의 운반을 감소시킬 것이다. 바꾸어 말하면, 옥신과의 적절한 붕소 용액과의 혼합은 IAA 산화효소를 감소시키고 식물 조직 내에 보다 높은 옥신의 수준을 유지시킬 것이다. 이는 곤충 및 질병 모두를 제어하기 위해 옥신을 높은 수준으로 유지하기 위해 매우 중요하다. 식물을 더욱 곤충 및 질병 저항성으로 만들기 위해 옥신을 식물 조직에 적용하는 것이 바람직한 방법일 수 있다. 이는 식물 조직의 전부에 적당한 양의 옥신을 항상 보증하며, 곤충 및 질병 포자 내의 세포 분할의 제어에서 더욱 활성일 수 있도록 한다.

수성 용액으로 적용되는 경우, 옥신 또는 PGR 함유 용액이 통상적인 분무 도구를 사용하여 종자 도는 덩이줄기에 분무될 수 있다. 대안적으로, 종자 또는 덩이 줄기가 옥신의 수성 용액에 침지될 수 있다.

식물 조직 내에 옥신 수준을 증가시키고 IAA 운반의 하향 기울기를 조절할 수 있는 또 다른 방법은 식물의 뿌리에 옥신 함유 물질을 적용하는 것이다. 비교적 높은 수준의 옥신의 지속적인 적용은 식물의 하단부로부터 상단부로의 기울기를 초래할 것이다. 이는 충분한 양의 옥신이 식물 조직 내에 유지되는 것을 보증하여, 곤충 및 질병 감염의 감소를 제공하기 위해 적절한 양이 존재할 수 있다.

식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용되는 경우, 옥신 또는 PGR 을 함유하는 수성 용액이 통상적인 관개 또는 분무 장치를 사용하여 적용될 수 있다. 대안적으로, 옥신 또는 PGR 은 분말로의 건조 형태로 적용될 수 있다. 이렇게 적용되는 경우, 옥신 또는 PGR 이 생물학적 및 환경적으로 친화적인 물질과 혼합된다. 이러한 분말은 군엽, 꽃 또는 열매에 통상적인 가루살포 장치에 의해 적용될 수 있다.

분말은 대안적으로, 생물학적으로 친화적인 물질에 캡슐화되어 식물의 종자, 덩이줄기 또는 뿌리 상에 또는 근처에 놓였을때, 느린 방출을 제공한다. 이렇게 캡슐화된 물질은 종자 또는 덩이줄기 상에 직접 놓이거나 식물의 뿌리 지역 내에서 분산될 수 있으며, 여기서 서서히 방출된 옥신이 뿌리에 의해 흡수될 수 있다. 생물학적으로 친화적인 물질의 예는 점토, 갈탄, 레진, 실리콘 및 그의 혼합물을 포함한다.

본 발명의 방법은 곰팡이, 박테리아 및 그의 혼합물을 포함하는 질병 병원균의 성장을 억제하는데 유용하다. 이러한 방법에 의해 그 성장이 억제될 수 있는 곰팡이는 푸사륨, 리족토니아, 파이티움 및 파이톱토라를 포함하는 과 (family) 는 선택되는 것들을 제한적이지 않도록 포함한다. 이러한 방법으로 제어될 수 있는 박테리아는 에르위니아 및 수도모나스를 제한적이지 않도록 포함한다. 본 발명의 방법에 따른 옥신 또는 PGR 의 적용에 의해 제어되거나 억제되는 해충은, 제한적이지 않게, 흡입 곤충 및 저작 곤충 모두를 포함한다. 흡입 곤충의 예는 진드기, 진딧물, 총채벌레, 가루이, 멸구, 벼룩 호퍼 및 스케일링 곤충을 포함한다. 저작 곤충의 예는 레피돕테라 및 헬리독세라스를 포함한다.

본 발명의 방법이 실질적으로 모든 식물에 사용될 수 있지만, 농작물, 예를 들어, 건조 콩, 콩, 양파, 감자, 옥수수, 목화 등에 적용될때 특히 유용하다.

마지막으로, 본 발명은 본 발명에 따라 처리된 식물을 생산하기 위한 종자 및 종자 단편을 포함한다. 이러한 종자 단편은 옥신이, 식물의 조직 내 또는 조직 상의 유해한 생물의 성장을 억제시키기에 효과적인 양으로, 그러나 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양으로 그의 표면에 분산된 식물 종자 또는 종자 단편을 포함한다. 대안적으로, 이러한 종자 및 종자 단편은 그의 표면에 PGR 이, 내재적 및/또는 적용된 옥신을 명시된 범위 내에서 조작하기에 충분한 양으로 분산되어 있어야 한다. 이러한 종자 단편은 PGR 또는 옥신의 수성 용액을 종자 또는 종자 단편의 표면에 분무하여 제조될 수 있다. 대안적으로, 종자 또는 종자 단편은 PGR 또는 옥신의 수성 용액에 침지될 수 있다. 현재 바람직한 구현예에서는, 옥신이 콩 및 유사한 종자의 100 kg 종자 중량 당 약 0.0028 내지 약 0.028 그램의 옥신의 양으로 존재한다. 종자 단편이 감자 종자 단편인 경우, 현재 바람직한 구현예에서는 옥신이, 식재된 종자 단편의 헥타르 당 약 0.0125 내지 약 2.8 그램 옥신이 초래되는 양으로 존재한다.

하기는 처리된 식물에 대한 곰팡이의 성장 및 특정 곤충의 감염을 억제하기 위한 본 발명의 방법의 용도의 몇가지 예이다. 이러한 예는 오로지 예시적인 방법으로 제공되었으며 본 발명의 범위를 어떤 식으로든 한정하려는 의도는 아니다.

실시예 1

현장 실험에서 인돌-3-아세트산 (IAA) 을 포함하는 식물 성장 조절물질을 함유하는 수성 용액으로의 종자 처리의 효과를 연구하였다. 상기 실험에서 건조 콩을 IAA, IBA, 사이토키닌, 지베렐산 및 임의로 칼슘을 함유하는 수성 용액의 적용으로 처리하였다. 대조군은 증류수로만 처리하였다. 마지막으로, 활성 성분으로서 카르벤다짐 (carbendazim) 및 티람 (thiram) 을 함유하는, 시판되는 곰 팡이 제거제인 데로살 (Derosal) 의 수성 용액으로 다른 종자를 처리하였다. 마지막으로, 종자를 상기 언급된 PGR, 데라살 및 칼슘 함유 용액의 배합으로 처리하였다. 다양한 처리가 표 I 내지 V 의 왼편의 컬럼에 요약되어 있다.

백(100) kg 의 종자를 열거된 바와 같은 다양한 배합의 PGR, 칼슘 및/또는 데라살을 함유하는 200, 400 또는 600 ml 의 용액으로 분무하여 처리하였다. 각각의 개별적인 처리를 열(10)번의 복제로 반복하였다. 아홉(9)개의 종자를 각 복제에 식재하였다. 나오는 식물을 발아 후 2, 3, 6, 7 및 13 일의 간격으로 관찰하였다. 관찰을 각 복제에서 성장하는 식물의 수와 함께 질병 (리족토니아 솔라니 (Rhizoctonia solani)) 감염의 징후를 나타내는 식물의 수를 나타내어 기록하였다. 마지막으로, 질병의 심각도를 이후의 관찰에서 표시하였다. 그러한 관찰 결과를 표 I 내지 IV 에 요약하고 도 1 내지 4 에 그래프로 나타내었다.

일반 정보

10 처리 및 10 복제 - 완전히 랜덤화

각 복제 = 9 종자로 1 병 (버킷)

질병의 징후 관찰되지 않음.

PGR 용액은 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌, 0.005% 지베렐산, 1.000% 유화제, 0.850% 계면활성제 및 0.050% 거품제거제를 함유하는 수성 용액을 포함한다.

칼슘이 존재하는 경우, 10% 수성 용액으로 사용된다.

데로살은 Bayer Crop Service 의 상표이다. 데로살은 카르벤다짐 및 티람의 수성 용액을 함유한다.

일반 정보

10 처리 및 10 복제 - 완전 랜덤화

각 복제 = 9 종자로 1 병 (버킷)

칼슘이 존재하는 경우, 10% 수성 용액으로 사용된다.

일반 정보

10 처리 및 10 복제 - 완전 랜덤화

각 복제 = 9 종자로 1 병 (버킷)

칼슘이 존재하는 경우, 10% 수성 용액으로 사용된다.

* 발아의 %

** 병든 식물의 %

칼슘이 존재하는 경우, 10% 수성 용액으로 사용된다.

□ x/y-z (x = 식물의 수, y = 증상을 가진 식물의 수 및 z = 질병 심각도)

□ 심각도의 등급

1 = 매우 심각한 증상 또는 죽은 식물

2 = 보통의 증상 (시든 식물)

3 = 약한 증상 (초기 시듦)

* 발아의 %

** 병든 식물의 %

칼슘이 존재하는 경우, 10% 수성 용액으로 사용된다.

□ 심각도의 등급

1 = 매우 심각한 증산 또는 죽은 식물

2 = 보통의 증상 (시든 식물)

3 = 약한 증상 (초기 시듦)

표 I 내지 V 에 기록되고 도 1 내지 4 에 예시된 결과의 관찰은 식물 내의 옥신 수준을 조작하기 위한 PGR 용액의 적용에 의해 리족토니아 솔라니 감염에 대한 저항성의 현저한 개선이 있음을 나타낸다. 오로지 PGRs, 주로 IAA 를 활성 성분으로 함유하는 용액으로의 처리가 칠(7)일 후, 병든 식물의 퍼센트를 15.7% 로부터 7.2 내지 9.4% 로 감소시킨다. 도 4 및 표 IV 의 마지막 컬럼 참조. 칼슘과 함께, PGRs 를 함유하는 용액으로의 처리는 15.7% 로부터 5.7 내지 7.2% 로의 감소를 나타낸다. 리족토니아 솔라니를 치료하기 위해 흔히 사용되는 곰팡이 제거제인 데로살은 감염의 퍼센트를 15.7% 로부터 5% 로 감소한다. 따라서, PGRs, 주로 IAA 의 첨가가 곰팡이 감염을 현저히 감소시킨 반면, 데로살만큼 우수해 보이지는 않는다. 그러나 PGRs 는 그러한 상업적 곰팡이 제거제의 부정적인 환경적 영향을 갖지는 않는다.

유사하게, 옥신-함유 용액으로의 처리가 리족토니아 솔라니로 감염된 식물의 퍼센트를 26.3% 로부터 15.2 내지 18.2% 로 감소시켰다. PGRs 및 칼슘 모두로의 처리는 십삼(13)일 후, 12.0 내지 13.2% 의 추가적인 감염 수준 감소를 초래한다. 표 V 참조. 이러한 수준은 감염 수준이 11.2% 로 감소된 데라살을 사용하여 달성된 것에 비해 아주 유리하다. 일반적으로, 식재 전에 PGRs, 주로 IAA 를 함유하는 용액으로의 처리된 건조 콩 종자의 처리는, 대조군에서 관찰된 것과 비교하여, 리족토니아 솔라니로의 결과적인 식물의 감염을 약 50% 감소시켰다. 칼슘의 첨가는 추가적인 질병 억제를 초래했다.

화학적 또는 생물학적 침투성 후천적 저항력 (SAR) 의 개발은 식물 질병 관리에 대해, 재배자를 위한 흥미로운 대안을 의미할 수 있으며, 이는 상기가 그의 작용 방식 및 고유의 독성에 기인하여 병원균의 개체군 내에서 분리주의 선택을 허용하며 환경에 낮은 오염 위험성을 나타내기 때문이다. 식물 내에 저항력을 유도하는 능력이 수십년간 알려져 있었지만, 그 발전 가능성은 최근에 나타내어졌다. 하기는 리족토니아 솔라니의 성장의 시험관내 억제의 흥미로운 예이다.

실시예 2

이 실시예에서는, 콩 재배에서 뿌리 부패를 일으키는 토양 곰팡이 리족토니아 솔라니의 시험관내 발달에 대한 PGRs, 주로 인돌-3-아세트산 (IAA) 적용의 효과를 연구하였다. 리족토이나 솔라니 곰팡이에 대한 옥신-함유 용액의 시험관내 곰팡이독성 작용의 평가를 PGR 용액 1회 및 순차 적용 모두에 대해 수행하였다.

액체 배양 매질 (감자 덱스트로스) 을 리족토니아 솔라니의 0.6 cm 지름 디스크로 접종하였다. 배양 조건을 지속적인 교반 하에서 12 시간의 광주기와 25℃ 로 유지하였다. 총 배양 시간은 60 시간이었다. 접종원의 성장을 12 시간 간격으로 관찰하였다. 각각의 실험을 3 세트로 반복하였다.

옥신-함유 용액의 1회 및 순차적 적용을 연구하였다. 순차 실험에서는, 다섯(5)개의 적용을, 배양으로 시작하여 그로부터 12 시간 간격으로 지속하였다. 1회 적용에서는, 주로 IAA 인 PGRs 의 최고 투여량을 배양시에 적용하였다. 다섯(5)개의 적용에서 적용된 PGRs 의 총량은 상응하는 1회 적용의 총량과 동일했다.

배양 60 시간 후, 배양 매질을 함유하는 액체 매질, PGR 용액 (또는 물 대조군) 및 곰팡이 마이셀 (micelle) 을 여과하였다. 무게를 잰 여과 종이를 포함하는 깔때기를 진공 펌프를 갖는 키타사토 (kitassato) 에 연결하였다. 배양 매질을 20 ml 의 증류수로 세정하여 제거하였다. 여과 종이에 남은 곰팡이 마이셀을 3시간 동안 오븐에서 40℃ 에서 건조하였다. 실온으로의 평형 후, 건조된 마이셀의 무게를 쟀다. 건조 중량에 기초하여 비교가 이루어졌다. 결과는 하기 표 VI 에 나타냈다.

*HAI = 시간 (포함 후)

일반정보

이 실험에 사용된 PGR 용액은 0.045% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌, 0.005% 지베렐산, 1.000% 유화제, 0.850% 계면활성제 및 0.050% 거품제거제를 함유하는 수성 용액을 포함한다.

표 VI 에 보고된 결과로부터 볼수 있듯이, 모든 실험 농도의 옥신-함유 용액의 적용이 리족토니아 솔라니 곰팡이의 발달을 억제했다. 1회 용량으로 적용되던지 또는 5개의 순차적 용량으로 적용되던지, 곰팡이 성장의 현저한 감소가 있었다. 순차적 적용이 곰팡이 성장의 보다 많은 감소를 초래하여 더욱 효과적으로 보인 반면, 배양 중의 1회 적용은 곰팡이 성장을 27 내지 35% 만큼 감소시켰다. 12 시간 간격으로 떨어진 5개의 증분으로 순차적으로 적용하는 경우, 곰팡이 성장이 37 내지 58% 감소하였다. 따라서, PGRs 의 보다 적은 용량의 순차적 적용이 가장 유익할 것으로 확인되었다.

실시예 3

추가적인 실험에서는, 총채벌레에 대한 PGRs, 주로 IAA 의 효과를 조사하였다. 조건이 덥고 건조한 경우, 총채벌레, 더욱 특히 그의 애벌래가 양파를 공격했다. 총채벌레 보다는 애벌레가 대부분의 피해를 입혔다. 이러한 문제에 대한 효과적인 화학적 제어가 없다. 제어된 현장 실험에서, 주로 IAA 인 PGRs 를 함유하는 수성 용액을 양파에 적용하였다. 2개의 상이한 실험을 수행하였다. 각각의 실험에서, 성장중의 양파 식물을 0.015% IAA, 0005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 12 oz 의 비율로 분무하였다. 상기 범위는 그물로 에워싸서 총채벌레가 하나의 처리 지역에서 다른 곳으로 이동할 수 없도록 했다. 처리되지 않은 대조군은 물로 분무하였다. 옥신-함유 용액 적용 7일 (실험 1) 및 8일 (실험 2) 후, 성충 및 유충 모두의 총채벌레 (트립스 타바시 (Thrips tabaci)) 의 수를 관찰하고 세었다. 결과는 하기 표 VII 에 나타나 있다. 이러한 PGRs 로의 1회 처리는 총채벌레 총 수의 약 50% 의 감소를 초래했다. 가장 중요하게는, 가장 많은 피해를 입히는 유충의 수가 50% 를 초과하게 감소했다.

일반 정보

이 실험에서 사용된 옥신 용액은 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌, 0.005% 지베렐산, 1.000% 유화제, 0.850% 계면활성제 및 0.050% 거품제거제를 함유하는 수성 용액을 포함한다.

F 는 분산비 (오차제곱합) 이며, P 는 확률 측도 (신뢰 수준) 이다. P<0.0001 인 경우, 관찰된 결과가 의미있는 것일 확율이 99.99% 이다.

실시예 4

추가적인 실험에서, PGR 의 점박이 응애 (테트라니쿠스 우리티시에 (Tetranychus urticae) 에 대한 효과를 멜론에서 조사했다. 총 이십(20)개의 멜론 식물을 이 실험에 사용하였다. 열(10)개의 식물을 옥신을 함유하는 용액으로 처리하고, 열(10)개를 대조군으로 사용하였다. 성장중의 멜론 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 12 oz 의 비율로 분무하였다. 처리되지않은 대조군을 물로 분무하였다. 분무를 수행하기 위해 70 psi 및 32 gpa 로 작동하고 열 (row) 당 3개 (상단에 1개 및 투입구에 2개) 의 TX7 홀로우 콘 노즐 (hollow cone nozzle) 이 배열된 트랙터-탑재 분무기를 사용하였다. 처리 전, 성충, 미숙 및 알을 포함하는 응애 (산 응애 및 죽은 응애) 의 수를 관찰하고 10 ㎠ 디스크 (잎의 각각 상단 및 하단으로부터 5 ㎠) 에서 세었다. IAA 및 대조 용액의 적용 오(5)일 후, 각 식물의 1개의 잎을 샘플로 하여, 응애를 상기와 같이 세었다. 결과를 하기 표 VIII 에 나타냈다. 처리 전에는 4 ㎠ 당 평균 3.14 ± 0.78 마리의 산 응애가 있었고 실질적으로 죽은 응애가 없었다. 처리 후, 산 응애가 4 ㎠ 당 단지 0.58 ± 0.26 마리로 감소하였다. 추가적으로, 처리 후에 57.76 ± 10.51% 의 관찰된 응애가 죽었다. 이와 대조하여, 대조군에 대해서는 4 ㎠ 당 평균 1.54 ± 0.27 마리의 산 응애가 여전히 있었고, 관찰된 응애 중 단지 21.64 ± 6.39% 만이 죽어 있었다.

일반 정보

이 실험에 사용된 옥신 용액은 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌, 0.005% 지베렐산, 1.000% 유화제, 0.850% 계면활성제 및 0.050% 거품제거제를 함유하는 수성 용액을 포함한다.

실시예 5

또 다른 실험에서는, 점박이 응애 (테트라니쿠스 우르티시에) 에 대한 IAA 의 효과를 가지에서 조사하였다. 총 스무(20)개의 가지를 이 실험에 사용하였다. 열(10)개의 식물을 옥신을 함유하는 용액으로 허리하고, 열(10)개를 대조군으로 사용하기 위해 처리하지 않았다. 성장중의 가지를 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 12 oz 의 비율로 분무하였다. 처리되지않은 대조군을 물로 분무하였다. 분무를 수행하기 위해 70 psi 및 32 gpa 로 작동하고 열 당 3개 (상단에 1개 및 투입구에 2개) 의 TX7 홀로우 콘 노즐이 배열된 트랙터-탑재 분무기를 사용하였다. 처리 전, 성충, 미숙 및 알을 포함하는 응애 (산 응애 및 죽은 응애) 의 수를 관찰하고 10 ㎠ 디스크 (잎의 각각 상단 및 하단으로부터 5 ㎠) 에서 세었다. IAA 및 대조군의 적용 칠(7)일 후, 각 식물의 1개의 잎을 샘플로 하여, 응애를 상기와 같이 세었다. 결과를 하기 표 IX 에 나타냈다. 처리 전에는 4 ㎠ 당 평균 6.04 ± 0.91 마리의 산 응애가 있었고 죽은 응애가 없었다. 처리 후, 산 응애가 4 ㎠ 당 단지 1.22 ± 0.29 마리로 감소하였다. 추가적으로, 처리 후에 59.02 ± 6.84% 의 관찰된 응애가 죽었다. 이와 대조하여, 처리되지 않은 대조군에 대해서는 4 ㎠ 당 평균 5.93 ± 0.54 마리의 산 응애가 여전히 있었고, 관찰된 응애 중 단지 9.19 ± 2.49% 만이 죽어 있었다.

일반 정보

실시예 6

또 다른 실험에서는, 무테두리 진딧물 (리파피스 에리시미 (Lipaphis erysimi)) 에 대한 PGRs 의 효과를 양배추 식물에서 조사했다. 총 스무개(20)의 양배추 식물을 이 실험에 사용했다. 열개(10)의 식물을 옥신을 함유하는 용액으로 처리하고, 열개(10)를 대조군으로 사용하기 위해 처리하지 않았다. 성장중의 양배추 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 12 oz 의 비율로 분무하였다. 처리되지않은 대조군을 물로 분무하였다. 손에 들고 쓰는 분무기를 사용하였다. 처리 전 및 IAA 및 대조 용액의 적용 칠(7)일 후, 식물의 모든 잎에 대해 진딧물을 검사하였다. 결과는 표 X 에 나타냈다. 처리 전에는, 식물 당 약 93.2 ± 8.2 마리의 산 진딧물이 있었고 죽은 진딧물이 없었다. 처리 후, 산 진딧물은 식물 당 단지 0.2 ± 0.1 마리로 감소되어, 실질적으로 제거되었다. 추가적으로, 처리 후 97.6 ± 1.4% 의 관찰된 응애가 죽었다. 이와 대조하여, 처리되지 않은 식물에서는 진딧물이 계속 번성하고 하나도 죽은 것으로 나타나지 않았다.

일반 정보

N/C 는 산 진딧물의 수를 세지 않았음을 의미한다. 진딧물 중 하나도 죽은 것으로 보이지 않았다.

실시예 7

추가의 실험에서는, 귤굴나방 (필록니스티스 시트렐라 스테인톤 (Phyllocnistis citrella stainton)) 에 대한 PGRs 의 효과를 오렌지 나무에서 조사하였다. 구획은 1개의 열에 6개의 열 완충물 (row buffer) 로 분리된 4개의 나무로 이루어졌다. 시험은 오렌지 나무에서 2개의 복제 및 만다린 나무에서 2개의 복제로 수행하여, 각 처리에 대해 총 4개의 복제가 있었다. 나무를 몇개의 시판되는 제초제, 즉, E2Y45 3JWG, Assail 70 WP 및 Agri-Mek 0.15 EC 및 옥신을 함유하는 용액으로 처리하였다. 대조군 나무는 처리하지 않았다. PGR 용액으로 처리된 나무를 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 0.375 lb 의 비율로 분무하였다. 비교 나무를 열거된 시판되는 제초제로 표 XI 에 명시된 비율로 분무하였다. 처리되지 않은 대조군을 물로 분무하였다. 처리군은 공기 바람 분무기로 적용하였다. 처리군의 적용은 시간을 재어, 대부분의 새로운 새싹의 잎이 4 내지 6 인치의 길이이고 6 내지 8개의 잎이도록 했다. 성충 및 번데기 모두의 귤굴나방을 처리 후 칠(7)일에 세었다. 결과를 표 XI 에 보고했다. 서로 다른 글자가 뒤에 있는 처리군은 p = 0.05 (LSD) 에서 상이하다. PGR 용액으로의 처리는 귤굴나방의 현저한 감소를 초래했다.

E2Y45 35WG, Assail 70 WP 및 Agri-Mek 0.15 EC 는 각각 DuPont, Cereagri 및 Standard 에서 시판되는 제초제이다.

서로 다른 글자가 뒤에 있는 수는 p = 0.05 (LSD) 에서 통계적으로 상이한 결과를 의미한다.

실시예 8

이 실험에서는, 콩 총채벌레 (칼리오트립스 파시아투스 (Caliothrips fasciatus) 에 대한 PGRs 의 효과를 당근 식물에서 조사하였다. 당근을 랜덤화 블럭 복제 (5) 실험에서 심었다. 40 인치 중심 당 4개의 구획이 있었다. 당근 농작물을 양호한 발아를 위해 물 스프링클러와 함께 파종 농작물로 심었다. 이후의 관개는 고랑 관개를 통해 행하였다. 성장중의 당근 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 12 oz 의 비율로 분무하였다. 처리되지않은 대조군을 물로 분무하였다. 손-분무기를 사용하였다. 처리는 표 XII 에 보고된 바와 같이, 콩 총채벌레를 첫번째로 세기 2주 전에 시작하여 2주 1회로 적용했다. 열(10)번의 흡입 쓸기 (suction sweep) 를 통해 걸린 콩 총채벌레의 수를 확인하였다. 샘플을 처리 후 12일 및 7일, 각각 12월 2일 및 16일에 채취하였다. 샘플을 또한 처리 후 10일 및 6일, 각각 1월 16 일 및 22일에 채취하였다. 결과를 표 XII 에 나타냈다. 서로 다른 글자가 뒤에 있는 컬럼 내의 평균, 즉, 10 흡입 쓸기를 통해 걸린 곤충의 수는 p = 0.05 (LSD) 에서 상이하다. 총채벌레의 수는 각 측정 간격의 대조군에 비해 약 오십 퍼센트(50%) 이상으로 감소했다.

당근 농작물의 PGR 로의 반복적인 처리에 의한 콩 총채벌레 (칼리오트립스 파시아투스) 의 제어 수준
처리	비율	10번의 흡입 샘플 당 콩 총채벌레의 수
처리	비율	12월 2일	12월 16일	1월 16일	1월 22일
대조군	미처리	435 a	180 a	32 a	13 a
PGR	1 oz/에이커	185 b	62 b	17 b	5 b

실시예 9

이 실험에서는, 꽃 총채벌레 (프란리니엘라 옥시덴탈리스 (Franliniella occidentalis) 에 대한 PGRs 의 효과를 당근 식물에서 조사하였다. 당근을 랜덤화 블럭 복제 (5) 실험에서 심었다. 40 인치 중심 당 4개의 구획이 있었다. 당근 농작물을 양호한 발아를 위해 물 스프링클러와 함께 파종 농작물로 심었다. 이후의 관개는 고랑 관개를 통해 행하였다. 성장중의 당근 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 1 oz 의 비율로 분무하였다. 처리되지않은 대조군을 물로 분무하였다. 손-분무기를 사용하였다. 처리는 표 XIII 에 보고된 바와 같이, 꽃 총채벌레를 첫번째로 세기 2주 전에 시작하여, 2주 1회로 적용했다. 열(10)번의 흡입 쓸기를 통해 걸린 꽃 총채벌레의 수를 확인하였다. 샘플을 처리 후 12일 및 7일, 각각 12월 2일 및 16일에 채취하였다. 샘플을 또한 처리 후 10일 및 6일, 각각 1월 16 일 및 22일에 채취하였다. 결과를 표 XIII 에 나타냈다. 서로 다른 글자가 뒤에 있는 컬럼 내의 평균, 즉, 10 흡입 쓸기를 통해 걸린 곤충의 수는 p = 0.05 (LSD) 에서 상이하다. 총채벌레의 수는 각 측정 간격의 대조군에 비해 약 오십 퍼센트(50%) 이상으로 감소했다.

당근 농작물의 PGR 로의 반복적인 처리에 의한 꽃 총채벌레 (프란리니엘라 옥시덴탈리스) 의 제어 수준
처리	비율	10번의 흡입 샘플 당 꽃 총채벌레의 수
처리	비율	12월 2일	12월 16일	1월 16일	1월 22일
대조군	미처리	103 a	41 a	41 a	77 a
PGR	1 oz/에이커	39 b	16 b	19 b	57 b

실시예 10

이 실험에서는 차먼지응애의 벨 페퍼 (bell pepper) 농작물에 대한 PGRs 의 효과를 연구하였다. 이 실험은 랜덤화된 복제 (4) 시험을 사용했다. 벨 페퍼 식물은 40 인치 떨어진 2개의 열에 각각 12 인치 간격을 두었다. 성장중의 벨 페퍼 식물을 이식 직후, 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 3 내지 24 oz 의 다양한 비율로 분무하였다. 다른 식물을 PGR 용액으로 적용 당 에이커 당 12 oz 의 비율로 2주 1회 처리했다. 대조군은 물로 분무하였다. 용액을 각각의 복제의 각 처리에 대해 처리 구획 (treatment plot) 당 이(2) 갤런의 물을 드립 라인 (drip line) 으로부터 식물에 적용했다. 기록된 곤충은 페퍼 식물의 쓸기에서 발견된 것들이다 (날짜 당 구획 당 10 식물). 결과는 표 XIV 에 기록되어 있다. 서로 다른 글자가 뒤에 있는 차먼지응애의 평균 수는 p = 0.005 (LSD) 에서 상이하다. 차먼지응애의 감염의 현저한 감소가 PGR 용액을 사용하여 달성되었다. 기대한 바와 같이, 감소는 더 높은 농도의 PGR 로 개선되었다. 가장 우수한 결과는 2주 1회 적용으로 수득되었다.

서로 다른 글자가 뒤에 있는 평균은 5% 의 확률 수준에서 상이하다. 등급: 5 = 큰 피해, 0 =피해 없음.

실시예 11

이 실험에서는 양파 총채벌레에 대한 PGRs 의 효과를 조사하였다. 이 실험은 랜덤화 (4) 복제 시험을 사용하였다. 양파를 50 피트 구획의 40 인치 열에 심었다. 시험 동안 정상적인 제조 방법을 사용했다. 성장중의 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로 분무했다. 하나의 실험에서는, 양파를 이 용액으로 오로지 한 번만 처리하고, 또 다른 실험에서는 매주 처리했다. 모든 처리는 에이커 당 6 oz 의 비율이었다. 대조군은 물로 처리했다. 용액을 각각의 복제의 각 처리에 대해 처리 구획 당 이(2) 갤런의 물을 드립 라인으로부터 식물에 적용했다. 각 구획 내의 열(10)개의 식물에 대해 총채벌레를 매주 조사했다. 총채벌레 개체수를 팔(8)주의 기간에 걸쳐 주시했다. 기록된 총채벌레의 수는 표 XV 에 기록되어 있다. 가장 우수한 결과는 주 1회 처리를 사용하여 수득되었다.

양파 총채벌레에 대한 PGR 의 1회 대 반복 적용의 비교
시간 (주)	샘플링 당 총채벌레 수
시간 (주)	대조군	PGR 6 oz/에이커 (1회)	PGR 6 oz/에이커 (주 1회)
1	6 ab	7 a	5 b
2	18 a	19 a	10 b
3	36 a	20 b	14 c
4	17 a	17 a	11 b
5	26 a	13 b	7 c
6	20 a	16 b	6 c
7	19 ab	26 a	16 ab
8	31 a	25 b	17 c

서로 다른 글자가 뒤에 있는 평균 수는 p = 0.05 (LSD) 에서 서로 다르다.

실시예 12

이 실험에서는 흡입 곤충의 벨 페퍼 농작물에 대한 PGRs 의 효과를 연구하였다. 이 실험은 랜덤화된 복제 (4) 시험을 사용했다. 벨 페퍼 식물은 40 인치 떨어진 2개의 각 열에 12 인치 간격을 두었다. 성장중의 벨 페퍼 식물을 이식 직후, 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로, 에이커 당 3 내지 24 oz 의 다양한 비율로 한번 분무하였다. 다른 식물을 적용 당 에이커 당 12 oz 의 비율로, PGR 용액으로 1회 처리했다. 대조군은 물로 분무하였다. 용액을 각각의 복제의 각 처리에 대해 처리 구획 당 이(2) 갤런의 물을 드립 라인으로부터 식물에 적용했다. 기록된 곤충은 페퍼 식물의 쓸기에서 발견된 것들이다 (날짜 당 구획 당 10 식물). 결과는 표 XVI 에 기록되어 있다. 서로 다른 글자가 뒤에 있는 흡입 곤충의 평균 수는 p = 0.05 (LSD) 에서 상이하다. 흡입 곤충의 감염의 현저한 감소가 PGR 용액을 사용하여 달성되었다. 기대한 바와 같이, 감소는 더 높은 농도의 PGR 로 개선되었다. 가장 우수한 결과는 2주 1회 적용으로 수득되었다.

벨 페퍼 상의 흡입 곤충의 수에 대한 PGR 의 효과
처리	비율	식물 당 곤충 수
대조군	미처리	1.89 a
PGR	매주 12 oz/에이커	0.98 b

서로 다른 글자가 뒤에 있는 평균은 p = 0.05 (LSD) 에서 상이하다.

실시예 13

이 실험에서는 양파의 곤충 및 질병 저항력에 대한 PGR 의 효과를 연구하였다. 이 실험은 랜덤화된 복제 (4) 시험을 사용했다. 양파를 50 피트 구획의 40 인치 열에 심었다. 시험 동안 정상적인 생산 관습을 사용했다. 성장중의 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로 분무했다. 식물을 에이커 당 6 또는 12 oz 로 매주 처리하였다. 대조군은 물로 처리했다. 용액을 각각의 복제의 각 처리에 대해 처리 구획 당 이(2) 갤런의 물을 드립 라인으로부터 식물에 적용했다. 각 구획 내의 열(10)개의 식물에 대해 총채벌레를 매주 조사했다. 총채벌레 개체수를 성장기 내내 모니터했다. 식물을 또한 수확시 분홍 뿌리병 (pink root disease) 에 대해 조사했다. 기록된 결과는 표 XVII 에 기록되어 있다. 총채벌레 개체수는 PGR 용액의 적용에 의해 현저히 감소했으며, 분홍 뿌리병 또한 다소 감소했다.

양파 생산 중의 곤충 및 질병 저항력에 대한 PGR 의 효과
변수	양파 총채벌레/식물
변수	대조군	PGR (6 oz/에이커- 주 1회)	PGR (12 oz/에이커- 주 1회)
높은 곤충 압박	46.2±5.3	5.6±1.4	4.9±1.1
낮은 곤충 압박	14.3±7.4	5.8±2.0	7.0±2.6

계절적 누적 총채벌레 피해 등급	4.3±0.4	2.5±0.5	1.8±0.4
분홍 뿌리병	3.0	2.4	2.5

평균치에 그의 표준편차가 뒤따른다.

실시예 14

이 실험에서는 쌀 낟알에 대한 노린재 (오에발루스 퍼그낙스 (Oebalus pugnax)) 피해에 대한 PGR 의 효과를 조사하였다. 쌀은 에이커 당 100 lb 종자의 비율로, 6 피트 너비 및 20 피트 길이에 심었다. 4개의 복제 시험을 이용했다. 논은 이러한 시험 동안 정상적인 생산 관습으로 유지하였다. 성장중의 식물을 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.005% 지베렐산을 함유하는 수성 용액으로 분무했다. 식물을 에이커 당 12 oz 로 처리하였다. PGR 을 지엽 단계에서 한번 및 깍지 분열 단계 (shucksplit stage) 에서 한번 적용했다. 처리되지 않은 대조군은 물로 처리했다. 손-분무기를 사용했다. 노린재에 의해 초래된 쌀 종자 피해를 수확 후에 기록했다. 결과는 표 XVIII 에 보고되어 있다. 관찰된 피해는 PGR 용액으로 처리된 구획으로부터 수확된 쌀로부터 약 이십오(25)% 가 감소했다.

쌀 낟알의 쌀 노린재 (오에발루스 퍼그낙스) 피해
처리	비율	노린재에 의해 피해를 입은 낟알 %
대조군	비처리	4.38±1.5
PGR	12 oz/에이커	3.30±0.4

평균치는 그의 표준편차와 함께 제공되어 있다.

실험예 15

포도 뿌리의, 뿌리혹 선충 (멜로이도기네 인코그니타 (Meloidogyne incognita)) 감염에 대한 PGRs 의 효과를 본 실험에서 조사하였다. 복제 (4) 시험을 선충 문제가 있는 북부 페루의 포도밭에서 수행하였다. 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌 및 0.015% 지베렐산을 함유하는 수성 용액을 제조했다. 이 용액을 3개의 상이한 비율, 즉, 식물 당 1 ml, 2 ml 및 3 ml 로 적용했다. PGR 용액을 4 리터의 물로 용해시키고, 0.5 미터의 지름을 갖는 주변 내의 각 포도나무 주위에 적용했다. 대조군을 유사하게 물로 처리했다. 처리는 각 십오(15)일 마다 적용했다. 기록된 결과는 세번째 적용 1주일 후에 관찰되었다. 표 XIX 참조. 처리되지 않은 대조군으로부터의 뿌리는 선충 피해를 입었고 색이 거무스름해진 반면, PGR 용액으로 처리된 식물의 뿌리는 정상적으로 자라며 밝은 색을 나타냈다.

포도나무의 뿌리혹 선충 (멜로이도기네 인코그니타) 에 대한 PGR 의 효과
처리	비율	뿌리혹 선충의 평균 수
처리	비율	토양	포도 뿌리
대조군	미처리	22	184
PGR	1 ml/포도나무	18	89
PGR	2 ml/포도나무	6	86
PGR	3 ml/포도나무	16	24

실시예 16

이 실험에서는, PGR 용액 처리 24 및 72 시간 후, 사탕수수 내의 유전자 조절을 조사하였다. PGR 용액은 0.015% IAA, 0.005% IBA, 0.009% 사이토키닌, 0.005% 지베렐산, 1.000% 유화제, 0.850% 계면활성제 및 0.050% 거품제거제를 포함하는 수성 용액을 함유한다. PGR 용액을 손-분무기를 사용하여 사탕수수 식물에 적용하였다.

알려진 유전자를 사용하여, 자스모네이트 및 살리실레이트 경로 및 다른 알려진 생리학적 유전자에 대한 DNA MicroArray 분석을 조절에 대해 실험하였다. 자스모네이트 및 살리실산 경로는 PGR 처리로 유도되거나 억제되지 않았다. 다른 유전자 조절 변화는 표 XX 에 요약되어 있다.

사탕수수의 PGR 처리 24 및 72 시간 후의 유전자 조절
24 hr 에서 유도 b-글루카나제 토마틴-유사 PR5 (1) 토마틴-유사 PR5 (2) 시아노겐성 글루코시다제 디후리나제 (cyanogenic glucosidase dhurrinase) 추정적 키나제 Xa21 키티나제 2 Bowman-Birk 프로테아제 억제제 열충격 단백질 82 알려지지 않은 단백질	72 hr 에서 유도 니트라이트 환원효소 (NiR) 포스포에놀파이루베이트 카르복실라제 LHY 단백질 탄산 탈수효소 파이루베이트 오르쏘포스페이트 디키나제 (PPDK) 열충격 단백질 알려지지 않은 단백질
24 hr 에서 억제 파이루베이트 오르쏘포스페이트 디키나제 (PPDK) (1) 파이루베이트 오르쏘포스페이트 디키나제 (PPDK) (2) 포스포에놀파이루베이트 디키나제 세포막 MIP 파이루베이트 오르쏘포스페이트 디키나제 (PPDK) 탄산 탈수효소 bZIP 단백질 알려지지 않은 단백질	72 hr 에서 억제 연장 인자 카탈라제 가상의 단백질 (미상) 클로로필 a/b-결합 단백질 DNA-결합 단백질 시아노겐성 글루코시다제 드후리나제 알려지지 않은 단백질

상기 언급된 본 발명의 상세한 설명은 특허 법규의 필요에 따라, 그리고 설명과 예시의 목적을 위해, 주로 특히 바람직한 구현예에 대해 다루었다. 그러나, 본 발명의 진정한 범위 및 의도로부터 벗어나지 않고 상세하게 설명된 방법 및 조성물에 대한 여러 변형 및 변화가 있을 수 있다는 것이 당업자에게 명백할 것이다. 예를 들어, 인돌-3-아세트산이 바람직한 옥신이지만, 합성 옥신, 특히 인돌-3-부티르산이 사용될 수 있다. 추가적으로, 다른 식물 성장 조절물질, 특히 사이토키닌 또는 지베렐린이 옥신 수준을 조작하기 위해 사용될 수 있다. 추가적으로, 바람직한 적용 비율을 나타냈지만, 서로 다른 식물 종 (및 실제로 주어진 식물 내의 다른 조직들), 질병 생물 및 곤충은 모두 서로 다른 옥신 수준을 필요로한다는 것이 알려져 있다. 따라서, 당업자는 특정 식물 종 상의 특정 질병 생물 또는 곤충의 성장을 억제하기 위해 필요한대로, 제시된 적용 비율을 이의 없이 조절할 수 있다. 추가적으로, 출원인이 질병 및 곤충에 의한 공격에 대한 식물의 저항력의 관찰된 개선에 대한 이유를 설명하려고 했지만, 이러한 기작이 완전히 이해되지 않았기 때문에 출원인은 상기 제안된 이론에 구속되지 않기를 바란다. 따라서, 본 발명은 여기에 설명되고 예시된 바람직한 구현예에 제한되지 않지만, 하기 청구의 범위 내에 포함될 수 있는 모든 변형을 포함한다.

Claims

하기를 포함하는, 식물 조직 상 및 조직 내의 곰팡이를 억제하는 방법:

식재 전에 식물에 대한 종자 또는 덩이줄기에, 또는 식재 후에 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에, 곰팡이 제거제 및 금속을 적용하고, 상기 곰팡이 제거제는 옥신을 포함하는 식물 호르몬으로 이루어지고, 상기 옥신은 인돌-3-아세트산 및 인돌-3-부티르산을 포함하고, 상기 금속은 알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 옥신은 종자에 적용될 때 0.0028 g 내지 0.112 g 옥신/100kg 종자의 비율로 적용되거나, 또는 식재된 종자 단편에 적용될 때 0.125 g 내지 2.8 g 옥신/헥타르의 비율로 적용되거나, 또는 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용될 때 0.0002 g 내지 0.06 g 옥신/헥타르/일의 비율로 적용되고, 상기 비율은 곰팡이의 성장을 억제하기에 효과적이나, 상기 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양임.
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제 1 항에 있어서, 상기 식물 호르몬이 추가로 인돌 프로피온산, 페닐아세트산, 나프탈렌 아세트산 (NAA), 2,4-디클로로페녹시 아세트산, 4-클로로인돌-3-아세트산, 2,4,5-트리클로로페녹시 아세트산, 2-메틸-4-클로로페녹시 아세트산, 2,3,6-트리클로로벤조산, 2,4,6-트리클로로벤조산, 4-아미노-3,4,5-트리클로로피콜린산 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 합성 옥신을 포함하는 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 곰팡이 제거제 및 금속이 수성 용액으로서 적용되는 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 금속이 붕소인 방법.
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제 1 항에 있어서, 상기 곰팡이가 푸사륨 (Fusarium), 리족토니아 (Rhizoctonia), 파이티움 (Pythium) 및 파이톱토라 (Phytophthora) 과 (families) 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 식물은 건조 콩, 콩, 양파, 옥수수, 목화, 감자 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 농작물 식물인 방법.
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하기를 포함하는, 건조 콩 상의 푸사륨 및 리족토니아 생물의 성장을 억제시키는 방법:

식재 전에 상기 건조 콩에 대한 콩 종자에, 곰팡이 제거제 및 금속을 적용하고, 상기 곰팡이 제거제는 옥신을 포함하는 식물 호르몬으로 이루어지고, 상기 옥신은 인돌-3-아세트산 및 인돌-3-부티르산을 포함하고, 상기 금속은 칼슘, 아연, 구리, 망간, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 옥신은 0.0028 g 내지 0.028 g 옥신/100kg 종자의 비율로 적용되고, 상기 비율은 건조 콩의 조직 상 및 조직 내의 상기 생물의 성장을 억제하기에 효과적이나, 건조 콩 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양임.
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하기를 포함하는, 곤충 및 상기 곤충의 유충에 의한 식물의 감염을 억제하는 방법:

식재 전에 식물에 대한 종자 또는 덩이줄기에, 또는 식재 후에 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에, 곤충 제거제 및 금속을 적용하고, 상기 곤충 제거제는 옥신을 포함하는 식물 호르몬으로 이루어지고, 상기 옥신은 인돌-3-아세트산 및 인돌-3-부티르산을 포함하고, 상기 금속은 알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 옥신은 종자에 적용될 때 0.0028 g 내지 0.112 g 옥신/100kg 종자의 비율로 적용되거나, 또는 식재된 종자 단편에 적용될 때 0.125 g 내지 2.8 g 옥신/헥타르의 비율로 적용되거나, 또는 식물의 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 적용될 때 0.0002 g 내지 0.06 g 옥신/헥타르/일의 비율로 적용되고, 상기 비율은 곤충의 유충에 의한 식물의 감염을 억제하기에 효과적이나, 상기 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양임.
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제 34 항에 있어서, 상기 식물 호르몬이 추가로 인돌 프로피온산, 페닐아세트산, 나프탈렌 아세트산 (NAA), 2,4-디클로로페녹시 아세트산, 4-클로로인돌-3-아세트산, 2,4,5-트리클로로페녹시 아세트산, 2-메틸-4-클로로페녹시 아세트산, 2,3,6-트리클로로벤조산, 2,4,6-트리클로로벤조산, 4-아미노-3,4,5-트리클로로피콜린산 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 합성 옥신을 포함하는 방법.
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제 34 항에 있어서, 상기 곤충 제거제 및 금속이 상기 뿌리, 군엽, 꽃 또는 열매에 수성 용액으로 적용되는 방법.
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제 34 항에 있어서, 상기 금속이 붕소인 방법.
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제 34 항에 있어서, 상기 곤충이 진드기, 진딧물, 총채벌레, 가루이, 멸구, 벼룩 호퍼 (flea hopper), 스케일링 곤충 (scaling insect) 및 그의 혼합물로 이루어진 흡입 곤충 (sucking insect), 및 레피돕테라 (Lepidoptera), 헬리독세라스 (Helidoceras) 및 그의 혼합물로 이루어진 저작 곤충의 군으로부터 선택되는 방법.
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하기를 포함하는, 총채벌레 및 상기 총채벌레의 유충에 의한 양파 식물의 감염을 억제시키는 방법:

상기 양파 식물의 군엽에 총채벌레 제거제 및 금속을 적용하고, 상기 총채벌레 제거제는 옥신을 포함하는 식물 호르몬으로 이루어지고, 상기 옥신은 인돌-3-아세트산 및 인돌-3-부티르산을 포함하고, 상기 금속은 알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 상기 옥신은 0.0002 g 내지 0.06 g 옥신/헥타르/일의 비율로 상기 군엽에 적용되고, 상기 비율은 총채벌레 및 유충에 의한 감염을 제거하기에 효과적이나, 상기 양파 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양임.
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하기를 포함하는, 곰팡이에 대한 향상된 저항력을 갖는 식물을 생산하기 위한 종자 또는 종자 단편:

식물 종자 또는 종자 단편; 및

알칼리성 토금속, 전이 금속, 붕소 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속과 함께, 옥신을 포함하는 식물 호르몬,

상기 옥신은 인돌-3-아세트산 및 인돌-3-부티르산을 포함하고, 상기 식물 호르몬은 곰팡이 제거제로 상기 종자 또는 종자 단편의 표면 상에 분산되고, 상기 옥신은 0.0028 g 내지 0.112 g 옥신/100kg 종자의 비율로 상기 식물 종자 또는 종자 단편에 분산되거나, 또는 식재된 종자 단편에 적용될 때 0.125 g 내지 2.8 g 옥신/헥타르가 초래되는 비율로 존재하고, 상기 비율은 곰팡이가 상기 식물의 조직 내 및 조직 상에서 성장하는 것을 억제하기에 효과적이나, 상기 식물 조직의 성장에 부정적인 영향을 미치기에 불충분한 양임.
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제 1 항에 있어서, 상기 옥신은 0.002 g 내지 0.01 g 옥신/헥타르/일의 비율로 적용되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 옥신은 콩 종자에 0.0028 g 내지 0.028 g 옥신/100kg 종자 중량의 비율로 적용되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 옥신은 0.016 g 내지 0.112 g 옥신/100kg 종자 중량의 비율로 적용되는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 금속이 0.001 내지 10.0 중량% 의 범위로 존재하는 방법.
제 78 항에 있어서, 상기 금속이 0.001 내지 5.0 중량% 의 범위로 존재하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 금속이 0.001 내지 10.0 중량% 의 범위로 존재하는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 옥신이 0.002 g 내지 0.01 g 옥신/헥타르/일의 비율로 적용되는 방법.
제 34 항에 있어서, 상기 금속이 0.001 내지 5.0 중량% 의 범위로 존재하는 방법.
제 62 항에 있어서, 상기 곰팡이가 푸사륨 (Fusarium), 리족토니아 (Rhizoctonia), 파이티움 (Pythium) 및 파이톱토라 (Phytophthora) 과 (families) 및 그의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 종자 또는 종자 단편.
제 62 항에 있어서, 상기 식물 호르몬은 옥신, 에틸렌, 사이토키닌, 지베렐린, 아브시스산, 브라스이노스테로이드, 재스모네이트, 살리실산 및 그의 전구체 및 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 종자 또는 종자 단편.