KR101875800B1 - 식물 성능의 개선을 위한 화합물 및 방법 - Google Patents

식물 성능의 개선을 위한 화합물 및 방법 Download PDF

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Abstract

요약
본 발명은 케토석시나메이트, 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는, 식물의 성장 특성을 증가시키거나, 식물의 영양소 이용 효율을 증가시키거나 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 개선시키는 방법 및 조성물에 관한 것이다.

Description

식물 성능의 개선을 위한 화합물 및 방법{COMPOUNDS AND METHODS FOR IMPROVING PLANT PERFORMANCE}
관련 출원에 대한 교차참조
본원은 2013년 8월 16일자로 출원된 미국 가출원 번호 61/866,681의 이점을 주장하며, 이의 전체 내용은 본원에 참고로 편입되어 있다.
정부권리
본 발명은 미국 에너지부에 의해 수여된 계약서 번호 DE-AC52-06NA25396 하에 정부 지원이 이루어졌다. 정부는 본 발명에 특정 권리를 갖는다.
기술 분야
본 발명은 식물의 성장 특성을 개선시키거나 식물의 영양소 이용 효율을 증가시키거나 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 개선시키는 조성물 및 방법에 관한 것이다.
배경
인구가 전세계적으로 증가하고 이용가능한 농지가 계속 파괴되거나 그렇지 않으면 위태롭게 되면서, 더 효과적인고 지속가능한 농업 시스템에 대한 요구가 인류에게 최고의 관심사가 되었다. 바이오매스 생산, 작물 수확량, 단백질 함량, 식물 성장률 등을 개선시키는 것이 환경적인 및 경제적 난제에 더 효과적으로 대응할 수 있는 농업 시스템의 개발에서 주요 목적이다.
질소는 식물 성장 및 생산에 중대한 성장-제한 요소인 것으로 여겨진다. 질소는 클로로필 및 아미노산의 주요 성분이며 아데노신 삼인산 (ATP) 및 핵산에서 발견된다. 식물은 대기로부터 N2 가스 형태로 및/또는 토양 (예를 들면, 비료 및 유기 물질의 분해)으로부터 질소를 얻지만 상기 요소를 환원 형태 (예를 들면, NH3)로서만 사용할 수 있다. 대기 질소 (N2)의 암모니아 (NH3)로의 전환은 "질소 고정"이고 식물과 공생 관계를 갖는 원핵생물의 특화된 그룹에 의해 효소 "니트로게나아제"를 통해 수행된다. 식물은 NH3를 쉽게 동화하여 식물에서 성장 및 생산을 촉진하는 주요 생물학적 성분 (예를 들면, 클로로필 및 아미노산)을 생산하기 위한 토대로서 상기 분자를 이용한다.
불행하게도, 질소 고정은 식물에 대해 NH3를 얻는데 제한 단계이며, 그 때문에 현대에는 농업이 산업적으로-생산된 질소 비료로 보강되었다. 이러한 광범위한 비료 사용은 해양 야생 생물에 극적인 영향을 미치는 해안 데드존의 형성 (주로 개울 및 바다로 흘러들어가기 때문)과 같은 전세계적인 생태학적 문제를 야기했다.
그 결과, 식물 성장, 바이오매스 생산, 그레인 수확량 등을 개선시키기 위한 개선된, 비용-효과적인 및 생태학적으로 믿을 만한 조성물 및 방법에 대한 필요성이 지속되어 왔다.
본 발명은 케토석시나메이트, 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는, 식물의 성장 특성을 개선시키거나, 식물의 영양소 이용 효율을 증가시키거나 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 개선시키기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 케토석시나메이트, 또는 그것의 유도체, 또는 그것의 염; 캐리어; 및 임의로, 식물 성장 자극 화합물을 포함하는 조성물에 관한 것이다.
도 1은 당해기술에서 이해되는 바와 같이 식물의 질소 동화작용의 대사 다이어그램을 도시한다. 질소 동화작용 및 일차 대사 (실선)는 글루타메이트 및 암모니아의 글루타민 합성효소 (GS)-촉매된 조합에 의한 글루타민의 형성으로 개시된다. 이어서, 글루타민으로부터의 하나의 질소를 2-옥소글루타레이트에 제공하여 글루타메이트를 형성한다. 아스파르테이트 및 아스파라긴은 옥살로아세테이트 탄소 골격 및 글루타메이트로부터의 하나의 질소 및 글루타민으로부터 또 하나의 질소로부터 형성된다. 2-옥소글루타라메이트 및 케토석시나메이트는 각각 글루타민 및 아스파라긴으로부터 형성된다 (단속선).
본 발명은 이용가능한 질소를 이용하는 식물의 능력을 최대화하고, 이에 따라 필요한 보충 양을 감소시켜 현재 작물에 대한 산업적 질소 보충의 생태학적 및 비용 결점을 제거하거나 최소화한다. 본 발명은 케토석시나메이트, 또는 그것의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용하여 식물 성능의 특정 측면을 개선시키는 방법에 관한 것이다. 케토석시나메이트 또는 그것의 염의 유도체도 본 발명의 방법에 사용될 수 있다.
당해기술에 2-옥소석시나메이트, L-옥소석시나메이트, 알파-케토석시나메이트, 3-카바모일-2-옥소프로파노에이트 및 4-아미노-2,4-디옥소부타노에이트로도 공지된 케토석시나메이트는 하기 구조를 갖는다:
Figure 112016012868185-pct00001
케토석시나메이트는 또한 본 발명의 범위 내에 있는 이합체의 형태로 또한 존재할 수 있다 (Ralph A Stephani and Alton Meister 1971 "Structure of the dimeric a-ketoanalogue of asparagine" J. Biol Chem. 246:7115-7118). 본원에서 사용된 바와 같은 "케토석시나메이트의 유도체"는 케토석시나메이트로부터 화학적 또는 물리적 공정에 의해 유도된 화합물을 나타낸다. 상기 유도체는 구조적 및/또는 기능적 유사체일 수 있다. 케토석시나메이트의 유도체는, 예를 들면, 표 1에 기재된 화합물을 포함한다.
표 1
Figure 112016012868185-pct00002
Figure 112016012868185-pct00003
케토석시나메이트, 뿐만 아니라 그것의 유도체는 구매되거나 본원에 기재되거나 당해기술의 숙련가에게 공지된 수단을 통해 합성될 수 있다 (예를 들면, 하기 참조, Meister A., J. Biol. Chem., (1953) 200:571-589; Weygand, Freidrich and Heinz-Jurgen Dietrich 1954 Synthese von 1.5-diaza-cyclooctan-dion-(4.8)-dicarbonsaure-(2.6) Chemische Berichte 87(4): 482-488).
본 발명의 조성물은 예를 들면, 분무, 관개, 코팅, 노출(emersion), 주입 또는 이들의 임의의 조합과 같은 당해기술에서 공지된 방법 중 어느 것을 사용하여 적용될 수 있다.
본 발명의 방법은 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함하는 조성물에 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는 식물의 성장 특성을 증가시키는 것을 포함한다. 당해기술의 숙련가는 "성장 특성"이, 예를 들면, 바이오매스, 엽(foliar) 조직 중량, 근류형성(nodulation) 수, 근류형성 질량, 근류형성 활성, 종자 헤드(seed head)의 수, 분얼지(tiller)의 수, 꽃의 수, 덩이줄기의 수, 덩이줄기 질량, 구근 질량, 오일 함량, 종자의 수, 총 종자 질량, 평균 종자 질량, 잎(leaf) 출현율, 뿌리 질량, 총 땅밑 조직 중량, 수확할 수 있는 과실 또는 견과 수확량, 식물 단백질 및 전분 함량, 바이오매스 축적율, 분얼지 출현율, 분얼지 성장율, 평균 과실 중량, 발아율, 묘목 출현율 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 것을 안다. 본 발명의 예시적인 구현예에서, 상기 방법은 바이오매스, 엽 조직 중량, 근류형성 수, 근류형성 질량, 근류형성 활성, 종자 헤드의 수, 분얼지의 수, 꽃의 수, 덩이줄기의 수, 덩이줄기 질량, 구근 질량, 종자의 수, 총 종자 질량, 잎 출현율, 분얼지 출현율, 묘목 출현율 또는 이들의 임의의 조합을 증가시킬 것이다. 본 발명의 조성물 및 방법을 사용함으로써, 식물의 성장 특성은 본 발명의 조성물 및 방법의 부재하에서의 식물 성장과 비교하여 증가할 것이다.
본 발명의 다른 구현예는 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는 식물의 영양소 이용 효율의 증가 방법에 관한 것이다. "질소 이용 효율 (NUE)"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 질소 비료 투입 단위당 곡물 생산의 척도를 나타낸다. 대부분의 농업 시스템의 경우, 들판에 적용되는 질소 중 50% 초과 및 최대 75%가 식물에 의해 사용되지 못하며, 토양 내로 침출되어 소실되거나 지표수로 흘러넘친다. 따라서, NUE를 증가시키면 효율을 증가시킨다.
NUE는 당해기술의 숙련가에게 공지된 방법에 의해 측정될 수 있다. NUE와 관련된 작물 생산의 하나의 척도는 비료 질소 이용 효율이다. NUE와 관련된 작물 생산의 또 하나의 척도는 총 질소 이용 효율이다. NUE의 다른 척도는 상이한 수확량 척도를 포함한다. 예를 들면, NUE는 잎, 그레인 또는 다른 식물 조직 또는 기관의 단백질 함량 또는 농도의 증가를 나타낼 수 있다. NUE는 또한 잎, 그레인 또는 다른 식물 조직 또는 기관의 아미노산 함량 또는 농도의 증가를 나타낼 수 있다. 잎, 그레인 또는 다른 식물 조직 또는 기관의 증가된 단백질 및 아미노산 함량 또는 농도의 조합도 또한 NUE의 척도이다.
본 발명의 또 다른 구현예는 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 개선시키는 방법에 관한 것이다. "스트레스"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 임의의 바람직하지 않은 외부 인자를 나타낸다. 예를 들면, 본 발명의 방법은 생물학적 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 증가시킨다. "생물학적 스트레스"는 다른 살아있는 유기체, 예를 들면, 곤충, 바이러스, 진균, 기생충, 잡초(weeks) 및 동물에 의해 식물에 행해진 손상의 결과로 발생하는 스트레스이다. 본 발명의 방법은 또한 비생물학적 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 증가시킨다. "비생물학적 스트레스"는 비-생물 인자, 예를 들면, 태양, 바람, 불, 홍수 및 가뭄의 결과로 발생하는 스트레스이다. 본 발명의 방법은 또한 화학적 스트레스, 예컨대 살충제, 살진균제, 제초제, 항균제 또는 항-바이러스 조성물에 기인한 화학적 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 증가시킨다.
본원에서 기재된 방법으로부터 이로울 수 있는 식물은 외떡잎식물 및 쌍떡잎식물을 포함한다. 이들은, 비제한적으로, 그레인, 콩과식물, 섬유 생산 식물, 오일 생산 식물, 덩이줄기 생산 식물, 전분 생산 식물, 풀, 덩굴, 과실, 채소류, 개화 식물 및 나무를 포함한다. 본 발명의 범위 내의 특정 유형의 식물은, 예를 들면, 밀, 귀리, 쌀, 옥수수, 콩, 대두, 보리, 면, 카놀라, 아마, 콩과식물, 포도, 베리, 토마토, 덩굴, 오렌지, 견과, 담배, 알팔파, 감자, 땅콩 및 아라비돕시스를 포함한다.
본 발명의 조성물은 식물의 발아전 적용될 수 있거나 (묘목이 발아되거나 지상 위로 나타나기 전) 발아후 (묘목이 발아되거나 지상 위로 나타난 후)에 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 식물 또는 식물의 일부, 예를 들면, 잎, 뿌리, 엽, 폴리지(foliage), 분얼지, 꽃, 식물 세포, 식물 조직 또는 이들의 조합에 직접적으로 적용될 수 있다. 본 발명의 조성물은 성장 배지에 적용될 수도 있다.
본 발명의 조성물은 또한 식물의 번식 물질에 적용될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 종자, 그레인, 과실, 덩이줄기, 근경, 포자, 삽목, 접지, 분열 조직, 식물 세포, 견과 또는 배아에 적용될 수 있다.
본 발명의 조성물은 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및 캐리어 예컨대 당해기술에 일상적으로 사용되는 것들을 포함한다. 상기 조성물은 수용액, 비-수용액, 서스펜션, 겔, 폼, 페이스트, 분말, 분진(dust), 고형물 또는 에멀젼일 수 있다. 수성 제형이 특히 바람직하다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염의 농도는 과도한 실험 없이 당해기술의 숙련가에 의해 해명될 수 있는, 원하는 효과를 달성하는데 필요한 농도일 것이다. 예를 들면, 본 발명의 조성물은 약 0.1 μM 내지 약 10 mM의 농도의 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염을 포함할 수 있다. 바람직한 구현예에서, 상기 농도는 약 0.1 mM 내지 약 10 mM이다. 다른 구현예에서, 상기 농도는 약 0.1 μM 내지 약 2000 μM이다. 또 다른 구현예에서, 상기 농도는 약 1 μM 내지 약 250 μM이다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 이외에, 본 발명의 조성물은 임의로 적어도 하나의 다른 식물 성장 자극 화합물을 포함할 수 있다. 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염은 다른 식물 성장 자극 화합물과 임의의 비로 존재할 수 있다. 예를 들면, 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 대 다른 식물 성장 자극 화합물(들)의 비는 99:1 내지 1:99의 범위일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 비는 90:10이다. 또 다른 구현예에서, 상기 비는 80:20이다. 또 다른 구현예에서, 상기 비는 70:30이다. 추가 구현예에서, 상기 비는 60:40이다. 또 다른 구현예에서, 상기 비는 50:50이다. 추가 구현예에서, 상기 비는 40:60이다. 또 다른 구현예에서, 상기 비는 30:70이다. 다른 구현예에서, 상기 비는 20:80이다. 또 다른 구현예에서, 상기 비는 10:90이다.
그와 같은 다른 성장 자극 화합물은 그 자체로 당해기술에 공지되어 있다. 본 발명의 조성물에 사용하기 위한 특히 바람직한 식물 성장 자극 화합물은, 예를 들면, (R)-2-하이드록시-5-옥소피롤리딘-2-카복실산, (S)-5-옥소피롤리딘-2-카복실산, 및 이들의 조합을 포함한다. 참고, 예를 들면, U.S. 공개 출원 번호 2007/0105719.
Figure 112016012868185-pct00004
(R)-2-하이드록시-5-옥소피롤리딘-2-카복실산
Figure 112016012868185-pct00005
(S)-5-옥소피롤리딘-2-카복실산
본 발명의 조성물은 또한 당해기술에 일상적으로 사용되는 추가의 성분, 예를 들면, 휴멕턴트, 아쥬반트, 항산화제, 안정제, 식물 다량영양소, 식물 미량영양소, 살충제, 살진균제, 항바이러스제, 항균제, 제초제 및 이들의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 미생물, 예를 들면 질소 고정 미생물 또는 균근을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 조성물은 또한 식물 번식 물질, 예를 들면, 종자, 그레인, 포자 등을 추가로 포함할 수 있다.
식물, 그것의 번식 물질 및/또는 성장 기질(growth substrate)의 처리는, 예를 들면, 식물, 그것의 일부, 그것의 번식 물질 및/또는 그것의 성장 기질이 케토석시나메이트, 그것의 유도체 또는 그것의 염 및 임의로, 또 하나의 식물 성장 자극 화합물로 처리되는 방식으로 달성될 수 있다. 식물, 그것의 번식 물질 및/또는 그것의 성장 기질은 1회 이상 처리될 수 있다. 예를 들면, 1회 초과의 처리를 포함하는 처리 방식에서 처리들 사이의 시간 간격은 원하는 효과가 일어날 수 있도록 하는 간격이어야 한다. 시간 간격은 초(들); 분(들); 시간(들); 일(들), 주(들) 및 개월(들)일 수 있다.
대안적으로, 식물, 그것의 번식 물질 및/또는 그것의 성장 기질은 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염, 및 또 하나의 식물 성장 자극 화합물을 별개의 형태로 처리할 수 있으며, 그것은 개별 활성 화합물로 동시에 또는 연속하여 달성되도록 처리될 수 있다. 연속적인 처리의 경우에, 처리들 사이의 시간 간격은 원하는 효과가 일어날 수 있도록 하는 간격이어야 한다. 시간 간격은 초(들); 분(들); 시간(들); 일(들), 주(들) 및 개월(들)일 수 있다.
본원에 기재된 임의의 처리 시나리오를 위해, 화합물을 상이한 대상체 (본 맥락에서 대상체는 식물, 번식 물질 및 성장 기질임)에 적용하는 것, 즉, 예를 들면, 종자를 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염으로 처리하는 것, 및 식물 성장 자극 화합물을 종자로부터 발육된 식물에 적용하는 것 및/또는 그것의 성장 기질을 이들로 처리하는 것, 대안적으로, 종자를 식물 성장 자극 화합물로 처리하는 것, 및 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염을 종자로부터 발육된 식물에 적용하는 것 및/또는 그것의 성장 기질을 이들로 처리하는 것이 가능하다. 상기 기재된 2가지 접근법의 조합이 또한 추구될 수 있다.
또 하나의 처리 시나리오에서, 종자는 미량영양소, 다량영양소, 다른 식물 성장 특성 촉진 화합물, 살충제 및/또는 제초제와 조합하여 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염으로 처리될 수 있다.
또 하나의 처리 시나리오에서, 종자는 파종 전에 처리될 수 있거나 그렇지 않으면 종자가 파종되는 성장 기질을 통해, 예를 들면, 고랑내 적용으로 공지된 것의 형태로 파종 동안 처리될 수 있다. 이러한 적용 형태에서, 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 다른 식물 성장 자극 화합물은 종자와 반드시 동시에 고랑 내에 넣는다.
다양한 치료 비가 추구될 수 있다. 예를 들면, 케토석시나메이트 화합물 대 식물 성장 자극 화합물의 비는 99:1 내지 1:99 (또는 99:1, 98:2, 97:3, 96:4, 95:5, 94:6, 93:7, 92:8, 91:9, 90:10, 89:11, 88:12, 87:13, 86:14, 85:15, 84:16, 83:17, 82:18, 81:19, 80:20, 79:21, 78:22, 77:23, 76:24, 75:25, 74:26, 73:27, 72:28, 71:29, 70:30, 69:31, 68:32, 67:33, 66:34, 65:35, 64:36, 63:37, 62:38, 61:39, 60:40, 59:41, 58:42, 57:43, 56:44, 55:45, 54:46, 53:47, 52:48, 51:49, 50:50, 49:51, 48:52, 47:53, 46:54, 45:55, 44:56, 43:57, 42:58, 41:59, 40:60, 39:61, 38:62, 37:63, 36:64, 35:65, 34:66, 33:67, 32:68, 31:69, 30:70, 29:71, 28:72, 27:73, 26:74, 25:75, 24:76, 23:77, 22:78, 21:79, 20:80, 19:81, 18:82, 17:83, 16:84, 15:85, 14:86, 13:87, 12:88, 11:89, 10:90, 9:91, 8:92, 7:93, 6:94, 5:93, 4:96, 3:97, 2:98 또는 1:99)의 범위일 수 있다. 상기 비는 몰 농도 비 또는 중량 비로 적용될 수 있다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물은 사용 준비된 제제, 현탁된, 에멀젼화된 또는 용해된 형태로 공동으로 또는 별도로 제형화될 수 있다. 상기 사용 형태는 전적으로 의도된 목적에 따른다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물은 그 자체로, 그것의 제형 또는 이로부터 제조된 사용 형태의 형태로, 예를 들면, 직접 분무가능한 용액, 포옴, 분말, 서스펜션 또는 분산물, 또한 고농축 수성, 오일성 또는 다른 서스펜션 또는 분산물, 에멀젼, 오일 분산물, 페이스트, 분진, 추적 분말(tracking powder) 또는 과립의 형태로 이용될 수 있다. 상기 적용은 보통 분무, 미스팅, 분사, 산란 또는 푸어링에 의해 달성된다. 사용 형태 및 사용 방법은 의도된 목적에 따른다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물의 사용 준비된 제제가 존재한다는 제시에 따라, 상기 제제는 하나 이상의 액체 또는 고형 캐리어, 임의로 표면-활성 물질 및 식물 처리 제형을 위한 종래에 사용된 임의로 추가의 아쥬반트를 포함한다. 그와 같은 제형을 위한 조성물은 당해기술의 숙련가에게 잘 알려져 있다.
수성 사용 형태는 예를 들면 에멀젼 농축물, 서스펜션, 페이스트, 수화제 또는 수분산성 과립으로부터 개시하여 물을 가하여 제조될 수 있다. 에멀젼, 페이스트 또는 오일 분산물을 제조하기 위해, 그 자체 또는 오일 또는 용매에 용해된 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물은 습윤제, 접착제, 분산제 또는 유화제에 의해 수중 균질화될 수 있다. 그러나, 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물, 습윤제, 접착제, 분산제 또는 유화제 및, 적절하다면, 용매 또는 오일로 이루어진 농축물을 제조하는 것이 또한 가능하며, 그와 같은 농축물은 물에 의한 희석에 적합하다.
사용 준비된 제제 중 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물의 농도는 실질적인 범위 내에서 가변적일 수 있다. 일반적으로, 이들은 0.0001 내지 10%, 바람직하게는 0.01 내지 1% (사용 준비된 제제의 총 중량을 기준으로 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물 함량 전체의 중량%)이다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물에, 다양한 유형의 오일, 습윤제, 아쥬반트, 제초제, 살진균제 및 본 발명에 따라 이용된 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물 이외의 살곤충제(insecticide), 살선충제, 기타 살충제 예컨대 살균제, 비료 및/또는 성장 조절제를 적절하다면 사용 직전에만 부가하는 것이 가능하다. 이들은 본 발명에 따라 이용된 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물에 99:1 내지 1:99 (또는 99:1, 98:2, 97:3, 96:4, 95:5, 94:6, 93:7, 92:8, 91:9, 90:10, 89:11, 88:12, 87:13, 86:14, 85:15, 84:16, 83:17, 82:18, 81:19, 80:20, 79:21, 78:22, 77:23, 76:24, 75:25, 74:26, 73:27, 72:28, 71:29, 70:30, 69:31, 68:32, 67:33, 66:34, 65:35, 64:36, 63:37, 62:38, 61:39, 60:40, 59:41, 58:42, 57:43, 56:44, 55:45, 54:46, 53:47, 52:48, 51:49, 50:50, 49:51, 48:52, 47:53, 46:54, 45:55, 44:56, 43:57, 42:58, 41:59, 40:60, 39:61, 38:62, 37:63, 36:64, 35:65, 34:66, 33:67, 32:68, 31:69, 30:70, 29:71, 28:72, 27:73, 26:74, 25:75, 24:76, 23:77, 22:78, 21:79, 20:80, 19:81, 18:82, 17:83, 16:84, 15:85, 14:86, 13:87, 12:88, 11:89, 10:90, 9:91, 8:92, 7:93, 6:94, 5:93, 4:96, 3:97, 2:98 또는 1:99)의 비로 혼합될 수 있다. 상기 비는 몰 농도 비 또는 중량 비로 적용될 수 있다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물에, 다양한 유형의 오일, 습윤제, 아쥬반트, 제초제, 살진균제 및 본 발명에 따라 이용된 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물 이외의 살곤충제, 살선충제, 다른 살충제 예컨대 살균제, 비료 및/또는 성장 조절제를 부가하는 것이 가능하다. 일 측면에서, 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물을 살선충제, 다른 살충제 예컨대 살균제, 비료 및/또는 성장 조절제와 조합한 후 식물 또는 식물 번식 물질에 상기 조합물을 적용할 수 있다.
제형은, 예를 들면 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염 및/또는 식물 성장 자극 화합물을 용매 및/또는 캐리어와 함께 증량시키고, 원한다면 표면-활성 물질, 즉 유화제 및 분산제를 사용하여 공지된 방식으로 제조된다. 적합한 용매/보조물은 기본적으로 하기와 같다: 물, 방향족 용매 (예를 들면 Solvesso 생성물, 자일렌), 파라핀 (예를 들면 미네랄 분획), 알코올 (예를 들면 메탄올, 부탄올, 펜타놀, 벤질 알코올), 케톤 (예를 들면 사이클로헥사논, 메틸 하이드록시부틸 케톤, 디아세톤 알코올, 메시틸 옥사이드, 이소포론), 락톤 (예를 들면 감마-부티로락톤), 피롤리돈 (피롤리돈, N-메틸피롤리돈, N-에틸피롤리돈, n-옥틸피롤리돈), 아세테이트 (글리콜 디아세테이트), 글리콜, 글리세롤, 지방산 디메틸아미드, 지방산 및 지방산 에스테르. 원칙적으로, 용매 혼합물도 사용될 수 있다.
캐리어 예컨대 토양 천연 미네랄 (예를 들면 카올린, 점토, 탈크, 백악) 및 토양 합성 미네랄 (예를 들면 고 분산성 실리카, 실리케이트); 유화제 예컨대 비이온성 및 음이온성 유화제 (예를 들면 폴리옥시에틸렌 지방 알코올 에테르, 알킬설포네이트 및 아릴설포네이트) 및 분산제 예컨대 리그닌-설파이트 폐액 및 메틸셀룰로오스.
적합한 계면활성제는 리그노-설폰산, 나프탈렌설폰산, 페놀설폰산, 디부틸나프탈렌설폰산의 알칼리 금속, 알칼리토 금속 및 암모늄 염, 알킬아릴설포네이트, SDS, 알킬 설페이트, 알킬설포네이트, 지방 알코올 설페이트, 지방산 및 황산화된 지방 알코올 글라이콜 에테르, 뿐만 아니라 설폰화된 나프탈렌 및 나프탈렌 유도체의 포름알데하이드와의 축합물, 나프탈렌 또는 나프탈렌설폰산의 페놀 및 포름알데하이드와의 축합물, 폴리옥시에틸렌 옥틸-페닐 에테르, 에톡실화된 이소옥틸페놀, 옥틸페놀, 노닐페놀, 알킬페닐 폴리-글라이콜 에테르, 트리부틸페닐 폴리글라이콜 에테르, 트리스테아릴페닐 폴리글라이콜 에테르, 알킬아릴 폴리에테르 알코올, 알코올 및 지방 알코올/에틸렌 옥사이드 축합물, 에톡실화된 피마자유, 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 에톡실화된 폴리옥시프로필렌, 라우릴 알코올, 폴리글라이콜 에테르 아세탈, 소르비톨 에스테르, 리그닌-설파이트 폐액 및 메틸셀룰로오스이다.
직접 분무가능한 용액, 에멀젼, 페이스트 또는 오일 분산물의 제제에 적합한 물질은 중간 내지 고 비점의 미네랄 오일 분획, 예컨대 등유 또는 디젤 오일, 뿐만 아니라 콜 타르 오일 및 식물 또는 동물 기원 오일, 지방족, 사이클릭 및 방향족 탄화수소, 예를 들면 톨루엔, 자일렌, 파라핀, 테트라하이드로나프탈렌, 알킬화된 나프탈렌 또는 그것의 유도체, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 사이클로헥사놀, 사이클로헥사논, 메시틸 옥사이드, 이소포론, 강하게 극성 용매, 예를 들면 디메틸 설폭사이드, 2-피롤리돈, N-메틸피롤리돈, 부티로락톤 및 물이다.
확산 및 살포를 위한 물질인 분말은 활성 물질을 고형 캐리어와 혼합하거나 부수적으로 이들을 분쇄하여 제조될 수 있다.
과립, 예를 들면 코팅된 과립, 함침된 과립 및 균질 과립은 활성 성분을 고형 캐리어에 결합시켜 제조될 수 있다. 고형 캐리어의 예는 광물 석지 예컨대 실리카, 겔, 실리케이트, 탈크, 카올린, 아타클레이(attaclay), 석회석, 석회, 백악, 수간(bole), 황토, 점토, 백운석, 규조토, 칼슘 설페이트, 마그네슘 설페이트, 마그네슘 옥사이드, 토양 합성 물질, 비료, 예를 들면, 암모늄 설페이트, 암모늄 포스페이트, 암모늄 니트레이트, 우레아 및 식물 기원 생성물, 예컨대 곡류 밀(meal), 나무껍질 밀, 목재 밀 및 견과껍질 밀, 셀룰로오스 분말 및 다른 고형 캐리어이다.
종자 처리를 위한 제형은 추가로 결합제 및/또는 겔화제 및, 적절하다면, 착색제를 포함할 수 있다.
일반적으로, 상기 제형은 0.01 내지 95중량%, 바람직하게는 0.1 내지 90중량%, 특히 5 내지 50중량%의 활성 물질을 포함한다. 활성 물질은 (NMR 스펙트럼에 따라서) 90% 내지 100%, 바람직하게는 95% 내지 100%의 순도로 이용된다.
종자 처리를 위해, 관련된 제형은 사용 준비된 제제에서 0.001중량% 내지 80중량% (또는 0.001중량%, 0.005중량%, 0.01중량%, 0.02중량%, 0.03중량%, 0.04중량%, 0.05중량%, 0.06중량%, 0.07중량%, O.중량%), 바람직하게는 0.1 내지 40중량%의 케토석시나메이트 또는 그것의 유도체 또는 그것의 염, 및/또는 식물 성장 자극 화합물 농도를 제공할 것이다.
"성장 배지"로도 지칭되는 "성장 기질"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 식물이 성장하거나 성장할 임의의 유형의 기질, 예컨대 토양 (예를 들면, 포트 중에서, 보더(border)에서 또는 들판에서), 물 또는 인공 배지 및 식물의 성장과 관련되거나 (예를 들면, 비료) 식물의 보호와 관련된 (예를 들면, 살충제) 임의의 추가의 보충물을 나타낸다.
"NPKS 다량영양소" 또는 "다량영양소"는, 본원에서 사용된 바와 같이, 질소 (N), 인 (P), 칼륨 (K) 및 황 (S)의 영양소를 나타낸다.
미량영양소는, 본원에서 사용된 바와 같이, 식물 성장 및/또는 번식에 필요한 임의의 영양소를 나타낸다.
"질소 고정 박테리움"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 대기로부터 질소 (N2)를 고정하거나 환원시켜 암모니아 (NH3)를 형성하는 능력을 갖는 박테리움을 나타낸다.
"질소 이용 효율 (NUE)"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 질소 비료 투입 단위당 곡물 생산의 척도를 나타낸다. NUE는 당해기술의 숙련가에 의해 다수의 상이한 방법으로 측정될 수 있다. 게다가, NUE는 비료 질소 이용 효율 또는 총 질소 이용 효율을 나타낼 수 있다. NUE는 또한 상이한 수확량 척도를 포함할 수 있다. 예를 들면, NUE는 식물에서 질소성 화합물의 증가 예컨대 잎, 그레인 또는 다른 식물 조직 또는 기관에서 단백질 함량 또는 농도의 증가를 나타내는데 사용될 수 있다. 대부분의 농업 시스템의 경우, 들판에 적용되는 50% 초과 및 최대 75%의 질소는 식물에 의해 사용되지 못하며, 토양 내로 침출되어 소실되거나 지표수로 흘러넘친다.
"근류형성"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 뿌리혹(nodule) 중량, 뿌리혹의 수 및 뿌리혹 성장 속도를 나타낸다.
"식물 성장 자극 화합물"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 식물 및/또는 식물 번식 물질이 효과적인 양의 화합물로 처리될 때 식물 성능을 개선시키거나 식물의 성장 특성을 증가시킬 수 있는 화합물을 나타낸다.
"식물 성능"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 하기 특성 중 하나 이상의 측정을 나타낸다: 분얼지, 엽 바이오매스 (중량) 및 종자 헤드의 수. 식물 성능 개선은 식물에 대해 상기 특성 중 어느 하나가 증가하는 경우 도출될 수 있다. 예를 들면, 작물 중 분얼지의 수를 증가시키면 종자 수확량을 증가시킨다는 것이 당해기술의 숙련가에 의해 널리 수용된다. 게다가, 엽 바이오매스의 양 및 속도의 증가는 식물 성장의 크기 및 속도를 지시한다.
"번식 물질"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 완전한 식물이 성장될 수 있는 물질을 나타낸다. 번식 물질의 비-제한적인 예는 종자, 그레인, 과실, 덩이줄기, 근경, 포자, 삽목, 접지, 분열 조직, 개별 식물 세포 및 완전한 식물이 성장될 수 있는 식물 조직의 임의의 형태를 포함한다.
"염"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 임의의 적합한 반대이온과 조합된 본 발명의 화합물 중 어느 것의 이온성 형태를 나타낸다. 상기 염은 본 발명의 조성물에 가용성이거나 현탁가능해야 한다. 예를 들면, 본 발명의 화합물의 염은 금속 양이온 예컨대 알칼리 금속 양이온 (리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘 및 루비듐), 알칼리토 금속 양이온 (마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨 등), 및 중금속 양이온 (구리, 은, 수은, 아연, 카드뮴, 크로뮴, 망간, 철, 코발트, 니켈, 알루미늄, 주석 및 납)과 함께 상기 기재된 화합물의 음이온으로부터 형성될 수 있다. 상기 기재된 화합물의 염은 또한 오늄 양이온, 예를 들면 암모늄 양이온, 설포늄 양이온, 설폭소늄 양이온 및 포스포늄 양이온으로부터 형성될 수 있다. 본 발명의 화합물의 염은 또한 음이온 예컨대 클로라이드, 브로마이드 등과 함께 상기 기재된 화합물의 양이온으로부터 형성될 수 있다.
"공생 박테리움"은, 본원에서 사용된 바와 같이, 그것의 특정 숙주 식물 (콩과식물)과의 관계에 참여하는 질소 고정 박테리아를 나타낸다. 비-제한적인 예는 브래디리조비움 야포니쿰(Bradyrhizobium japonicum) 및 그것의 숙주 글리신 맥스(Glycine max) (대두), 및 시노리조비움 멜리로티(Sinorhizobium meliloti) 및 그것의 숙주, 메디카고 사티바(Medicago sativa) (알팔파) 사이의 공생을 포함한다. 이들 관계에서, 상기 연합의 각 멤버는 다른 멤버의 존재로부터 이로움을 얻을 것이며; 식물은 박테리움으로부터 고정된 질소를 얻고 박테리아 공생생물은 식물로부터 탄소 골격을 얻는다. 이들 연합은 관계가 개시될 때 형성되기 시작하는 뿌리혹이라고 불리는 특화된 뿌리 구조에 존재한다.
본원에 제공된 범위는 당해 범위 내의 모든 값에 대한 약기인 것으로 이해된다. 예를 들면, 1 내지 50의 범위는 임의의 수, 수들의 조합, 또는 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 또는 50으로 이루어진 그룹으로부터의 하위범위 (뿐만 아니라 맥락에서 다르게 명확히 지적되지 않으면 그것의 분수(fraction))를 포함하는 것으로 이해된다. 임의의 농도 범위, 백분율 범위, 비율 범위 또는 정수 범위는 인용된 범위 내의 임의의 정수 값 및, 적절한 경우, 다르게 지적되지 않으면, 이의 분수 (예컨대 정수의 10분의 1 및 100분의 1)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 임의의 물리적 특성, 예컨대 폴리머 서브유닛, 크기 또는 두께와 관련하여 본원에 인용된 임의의 수 범위는, 다르게 지적되지 않으면, 상기 인용된 범위 내의 임의의 정수를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본원에서 사용된 바와 같이, "약" 또는 "으로 본질적으로 이루어진"은, 다르게 지적되지 않으면, 명시된 범위, 값 또는 구조의 ± 20%를 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 용어들 "포함한다(include)" 및 "포함한다(comprise)"는 확장가능하며 동의어로 사용된다. 본원에 사용된 바와 같은 용어 부정관사 ("a" 및 "an")는 "하나 이상의" 열거된 성분을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 대안 (예를 들면, "또는")의 사용은 당해 대안의 하나, 둘 또는 임의의 이들의 조합을 의미하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에 기재된 방법 및 물질과 유사하거나 동등한 방법 및 물질이 본 개시내용의 실시 또는 시험에 사용될 수 있더라도, 적합한 방법 및 물질이 하기 기재된다. 본원에 언급된 모든 공보, 특허 출원, 특허 및 다른 참조문헌은 그 전체가 참고로 편입되어 있다. 충돌이 있는 경우에, 용어들의 설명을 포함하는 본 명세서에 의해 좌우될 것이다. 또한, 물질, 방법 및 예시는 단지 설명적이며 제한하는 것으로 의도되지 않는다.
다르게 지적되지 않으면, 기술 용어들은 본 명세서 전체에 걸쳐서 사용되며 다르게 언급되지 않으면 종래의 용법에 따른다. 분자 생물학에서의 공통의 용어들의 정의는 문헌 (참고: Benjamin Lewin, Genes V, published by Oxford University Press, 1994 (ISBN 0-19-854287-9); Kendrew et al. (eds.), The Encyclopedia of Molecular Biology, published by Blackwell Science Ltd., 1994 (ISBN 0-632-02182-9); and Robert A. Meyers (ed.), Molecular Biology and Biotechnology: a Comprehensive Desk Reference, published by VCH Publishers, Inc., 1995 (ISBN 1-56081-569-8))에서 발견될 수 있다.
실시예
실시예 1: 4 -아미노-2,4- 디옥소부톤산의 합성
예를 들면, 문헌 (참고: Meister A., J. Biol. Chem., (1953) 200:571-589)을 참조한다.
실시예 2: 밀 식물의 처리
본 실시예는, 밀 식물을 케토석시나메이트 단독으로 또는 또 하나의 식물 성장 자극 화합물과 조합하여 처리하는 것이, 일반적으로 식물 성능 개선 또는 식물 성장 특성 증가로 불리는, 바이오매스, 분얼지 길이 및 종자 헤드를 증가시키는 것으로 나타났다.
대조 그룹 및 처리 그룹은 스프링 밀 품종인 글렌(Glenn)을 사용했다. 대조 그룹 및 각각의 처리 그룹은 15 식물로 구성되었다.
대조 제형은 pH 7에서 계면활성제 (700 mg/L의 나트륨 도데실설페이트; SDS) 및 휴멕턴트 (2 ml/L의 글리세롤)를 갖는 바탕 수용액이었다 (이하에서 "바탕 용액").
처리 제형은 케토석시나메이트와 함께 바탕 용액을 함유하거나 (처리 제형 #1), L-파이로글루타메이트 (처리 제형 #2) 또는 케토석시나메이트 및 L-파이로글루타메이트 (처리 제형 #3; 60:40 비율의 L-파이로글루타메이트:케토석시나메이트)와 함께 바탕 용액을 함유했다. 이들 제형은 하기 표 2에 요약된다.
표 2
Figure 112016012868185-pct00006
스프링 밀을 1일에 식재하고 온실에서 천연 낮 길이로 성장시켰다. 모든 식물에 상업적으로 이용가능한 완전한 영양소 믹스 (Flora Gro Bloom; GenHydro)를 공급했으며, 상기 믹스는 10:1의 비로 NO3 및 NH4를 질소 공급원으로 제공했다. 각 그룹을 10일부터 개시하여 매일 엽 스프레이를 통해 그것의 각 제형으로 처리했다.
식재 후 대략 70일에, 분얼지의 수를 대조 그룹 및 처리 제형 #1 그룹 (케토석시나메이트 화합물 단독)에 대해 카운트했다. 분얼지의 수/그룹 (15 식물)을 하기 표 3에서 보여준다.
표 3
Figure 112016012868185-pct00007
표 4의 데이타는 케토석시나메이트 (처리 제형 #1)로 처리된 식물이 대조 그룹에 대한 분얼지의 수와 비교하여 분얼지의 수가 증가되었음을 보여준다.
식물을 91일에 수확하고 엽 조직 중량 (그램) 및 종자 헤드/식물의 수를 측정했다. 하기 표 4는 취해진 측정치를 요약한다.
표 4
Figure 112016012868185-pct00008
표 5의 데이타는, 케토석시나메이트 단독 (처리 제형 #1), L-파이로글루타메이트 단독 (처리 제형 #2) 및 60:40 비율의 L-파이로글루타메이트:케토석시나메이트 (처리 제형 #3)로 처리된 식물이 대조 그룹과 비교하여 엽 조직 중량이 증가하였고 종자 헤드의 수/식물이 대조 그룹과 비교하여 증가했음을 보여준다.
실시예 3: 대두 식물의 처리
본 실시예는, 대두 식물의 케토석시나메이트로의 처리에 의해 일반적으로 식물 성능의 개선으로 불리는 엽 및 뿌리혹 바이오매스의 증가를 보여준다.
대조 그룹 및 처리 그룹은 상업적으로 이용가능한 품종의 대두를 사용했다. 대조 그룹 및 처리 그룹은 각각 15 식물로 구성되었다. 대조 제형은 바탕 용액 (실시예 2 참고)이었다. 처리 제형은 케토석시나메이트와 함께 바탕 용액을 함유했다 (처리 제형 #1). 이들 제형은 하기 표 5에 요약된다.
표 5
Figure 112016012868185-pct00009
대두 식물을 온실에서 천연 낮 길이로 성장시켰다. 성장 기질은 동등 용적의 물이끼 (습윤), 호티컬쳐 버미컬레이트(horticulture vermiculate) (습윤) 및 모래였다. 퍼센트 토양 수분은 약 20% 내지 약 30% 포화로 유지되었다. 모든 식물은 이러한 미량 원소를 제공하기 위해 질소에 대해 KCl 치환되고 CoCl2 부가된 상업적으로 이용가능한 완전한 영양소 믹스 (Flora Gro)로 매주 공급되었다. NDURE® 접종물은 대두를 식재하기 전 상기 기질에 혼합했다. 각 그룹을 식재/접종 10일 후 엽 스프레이를 통해 그것의 각 제형으로 매일 처리했다.
식물을 식재 91일 후 수확하고 엽 조직 중량 (그램) 및 뿌리혹 중량 (mg)/식물을 측정했다. 하기 표 6은 취해진 측정치를 요약한다.
표 6
Figure 112016012868185-pct00010
표 7의 데이타는, 케토석시나메이트 단독 (처리 제형 #1)으로 처리된 식물이 대조 그룹과 비교하여 엽 조직 중량이 증가하였으며, 대조 그룹과 비교하여 뿌리혹 중량/식물이 증가했음을 보여준다.
실시예 4: 알팔파 식물의 처리
본 실시예는, 알팔파 식물을 케토석시나메이트 단독으로 또는 또 하나의 식물 성장 자극 화합물 (예를 들면, L-파이로글루타메이트)과 조합하여 처리하면 일반적으로 식물 성능 개선으로 불리는 바이오매스를 증가시킴을 보여준다.
대조 그룹 및 처리 그룹은 라닥(Ladak) 품종의 알팔파를 사용했다. 대조 그룹 및 각각의 처리 그룹은 15 식물로 구성되었다. 대조 제형은 바탕 용액이었다. 실시예 2 참고. 처리 제형은 케토석시나메이트 (처리 제형 #1)와 함께 바탕 용액을 함유하였거나, L-파이로글루타메이트 (처리 제형 #2) 또는 케토석시나메이트 및 L-파이로글루타메이트 (처리 제형 #3; 50:50 비율의 L-파이로글루타메이트:케토석시나메이트)와 함께 바탕 용액을 함유하였다. 이들 제형은 하기 표 7에 요약된다.
표 7
Figure 112016012868185-pct00011
알팔파 식물을 온실에서 천연 낮 길이로 성장시켰다. 모든 식물은 질소 비함유 배지 (질소가 없는 콜럼비아(Columbia))로 공급되었다. 성장 기질은 동등 용적의 물이끼 (습윤), 호티컬쳐 버미컬레이트 (습윤) 및 모래였다. 퍼센트 토양 수분은 약 20% 내지 약 30% 포화로 유지되었다. NDURE 접종물을 알팔파 종자가 식재되기 전에 상기 기질에 혼합했다. 각 그룹을 식재 10일 후 엽 스프레이를 통해 그것의 각 제형으로 매일 처리했다. 처리는 격일이었다.
식물을 식재 85일 후 수확하고 엽 조직 중량 (그램)을 측정했다. 하기 표 8은 취해진 측정치를 요약한다.
표 8
Figure 112016012868185-pct00012
표 8의 데이타는, 케토석시나메이트 단독 (처리 제형 #1), L-파이로글루타메이트 단독 (처리 제형 #2) 및 50:50 비율의 L-파이로글루타메이트:케토석시나메이트 (처리 제형 #3)로 처리된 식물이 대조 그룹과 비교하여 엽 조직 중량이 증가하였음을 보여준다.
실시예 5: 식물 단백질 함량의 측정
잎 단백질은, 식물이 완전히 발육되고 그것의 종자 및 과실의 생산을 최대화해야 하는 포텐셜인, 식물에서의 질소 이용 효율의 증거이다. 잎 단백질은 또한 식물 조직의 영양 값의 척도이다. 예를 들면, 콩과식물 알팔파 엽 조직은 사료로서 사용되어 동물의 식이 중 단백질 조성을 풍부하게 한다. 잎 단백질은 본 발명에 따라 처리된 식물에서 측정될 것이며, 동일 조건하에 성장되고 동일한 조성 및 수준의 영양소를 제공하는 동일한 종의 미처리된 대조 식물과 비교될 것이다.
잎 샘플은 캐노피(canopy)의 동일한 위치에서 잎들로부터 채취될 것이며 동일한 발육 단계에 있을 것이다. 잎 샘플은 상기 종에 대해 최대 잎 크기의 적어도 1/3의 완전히 팽창된 잎일 것이다. 예시될 식물은 적어도 하나의 외떡잎식물 예컨대 밀, 쌀, 또는 보리 및 적어도 하나의 쌍떡잎식물 식물 예컨대 대두, 알팔파, 상추 또는 후추일 것이다. 단백질은 제조자의 설명서에 따라 브라드포드 시약을 사용한 표준 브라드포드 단백질 분석을 사용하여 측정될 것이다. 이 시약은 브릴리언트 블루 G 염료를 토대로 하며 형성된 단백질 염료 복합체는 595 nm에서의 광학 밀도와 정량적으로 관련되어 있다.
케토석시나메이트 또는 그것의 유도체로 또는 또 하나의 영양소 또는 식물 성장 자극 화합물과 조합하여 처리된 식물은 미처리된 식물과 비교하여 증가된 성장 식물 특성 (예를 들면, 증가된 단백질 함량)을 가질 것이다.
실시예 6: 식물 아미노산 함량의 측정
본 발명에 따라 처리된 식물의 잎들에서의 유리 아미노산 풀(pool)은 동일 성장 조건하에 성장되고 동일한 조성 및 수준의 영양소를 제공하는 동일한 종의 미처리된 대조 식물의 것들과 비교될 것이다. 아미노산 풀은 식물에서 질소 대사의 전반적인 상태를 반영할 것이다.
아미노산 풀 크기는 식물 대사의 전반적인 강건성을 반영하고, 어떤 유형의 제초제로부터의 독성 완화(safening)와 같은 중요한 특성에 중요한 어떤 아미노산 생합성 경로를 거친 흐름에 대한 통찰을 제공할 것이다. 특히, 아미노산 생합성을 개선시키는 임의의 제제는 아미노산 생합성을 표적하는 제초제의 작용에 대한 독성 완화의 척도를 제공할 것이다. 독성 완화는 작물과 경쟁하는 잡초를 감소시키는데 사용될 제초제로부터 보호되는 곡물에 대해 아주 바람직하다.
아세톨아세테이트 합성효소를 표적하는 제초제 (예컨대 Osprey)의 경우, 이소류신 및 발린 생합성을 증가시킬 임의의 제제가 독성 완화를 제공할 것이다. 방향족 아미노산 생합성을 표적하는 제초제 예컨대 글리포세이트에서도 마찬가지이며 방향족 아미노산 생합성을 증가시키는 임의의 제제는 이들 제초제에 대해 독성 완화를 제공하는 것으로 기대될 것이다.
글루타민 합성을 자극하는 임의의 제제는 글루타민 합성효소-표적 제초제인 글루포시네이트를 함유하는 제초제에 대한 독성 완화를 제공하는 것으로 기대될 것이다. 이들은 상품명 예컨대 BASTA, RELY, FINALE 및 다른 상품명 하에 시판된다.
본 발명 및 아미노산 생합성-표적 제초제의 대표 물질에 따라 처리된 식물의 성장은 제초제로만 처리된 식물과 비교될 것이다. 케토석시나메이트는 표준 효과적인 용량 및 프로토콜을 사용하여 시험될 것이며; 제초제는 그것의 최대 권고된 치명 용량 미만에서부터 상기 용량까지의 범위 수준에서 사용될 것이다. 시험 용량은 권고된 치명 용량의 10% 내지 100%일 것이다. (엽 영역 또는 뿌리 또는 전체 식물 중 어느 하나의) 최종 바이오매스 및 추적 잎, 분얼지 또는 꽃 출현을 포함하는 식물 성장은 표준 방법을 사용하여 특성화될 것이다. 시험되는 식물 종은 외떡잎식물 (밀, 쌀 또는 보리) 및 쌍떡잎식물 (대두, 면, 후추, 상추 또는 기타 채소류)로 대표될 것이다.
본 발명에 따라서, 처리된 식물, 또는 처리된 식물의 종자, 또는 처리된 식물이 성장될 토양은 미처리된 식물 또는 미처리된 종자 또는 미처리된 토양과 비교하여 증가된 성장 식물 특성 (예를 들면, 증가된 및/또는 개선된 아미노산 생합성)을 가질 것으로 기대된다.
실시예 7: 발아 및 묘목 발육
종자 처리 방법
원하는 처리 농도의 케토석시나메이트를 0.01% Tween 80의 수용액에 부가하고 pH를 KOH를 사용하여 중성으로 설정했다. 종자를 용액에 담그어 종자를 습윤시키고 15분 미만을 필요로 하는 과정인 식재 전에 공기 건조시켰다.
발아
알팔파 (품종 라닥) 65-75 ℉에서 모이스트 페이퍼 타월링(moist paper toweling)에서 발아 개시 3일 후 하기 퍼센트 발아가 관측되었다. 대조군 미처리된 종자: 80%, 0.1 mM 케토석시나메이트로 처리된 종자: 88% 및 1 mM 케토석시나메이트로 처리된 종자: 93%. 적어도 30 종자를 각 세트에 사용했다.
대두 (품종 바이킹(Viking)) 75-85 ℉에서 모이스트 페이퍼 타월링에서 발아의 개시 및 처리 22시간 후 하기 발하가 관측되었다. 20개의 대조군 중 2개가 과피를 거쳐 뚫고 나온 반면에 20개의 케토석시나메이트 (lOmM) 처리된 종자 중 9개가 과피를 거쳐 뚫고 나왔다. 처리 24시간 후 20개 대조군 중 6개가 과피를 뚫고 나왔으며 20개의 케토석시나메이트-처리된 종자 중 12개가 과피를 뚫고 나왔다.
온실 묘목 출현
대두 (품종 바이킹)
종자를 온실에서 질석, 모래, 물이끼 (1:1:1)에 심고 묘목 출현을 추적하였다. 발아/성장 기질 중 수분은 15-20%의 포화로 유지되었다. 상기 온실의 온도는 72-82 ℉의 범위였다. 브래디리조비움 야포니쿰 (상업적 접종물)을 식재 전에 기질에 혼합했다.
식재 3일 후, 하기 묘목 출현을 관측했다. 대조군 20개 중 12개가 토양으로부터 출현하였다. 케토석시나메이트 (1 mM) 처리된 20개 중 16개가 출현하였다.
알팔파 (품종 라닥 )
종자를 온실에서 질석, 모래, 물이끼 (1:1:2)에 심고 묘목 출현을 추적하였다. 상기 온실의 온도는 72-82 ℉의 범위였다. 시노리조비움 멜리로티 접종물 (상업적 접종물)을 식재 전에 기질에 혼합했다.
식재 3일 후, 하기 묘목 출현을 관측했다. 대조군 58%; 케토석시나메이트 (1mM) 처리 79%.

Claims (37)

  1. 식물의 성장 특성을 개선시키거나, 식물의 영양소 이용 효율을 증가시키거나 스트레스를 극복하는 식물의 능력을 개선시키는 방법으로서, 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염을 포함하는 조성물을 식물 또는 식물의 번식 물질에 적용함을 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 조성물을 잎, 뿌리, 엽, 폴리지(foliage), 분얼지(tiller), 꽃, 식물 세포, 식물 조직 또는 이들의 조합인 식물의 일부에 적용하는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 식물의 번식 물질은 종자, 그레인, 과실, 덩이줄기, 근경, 포자, 삽목, 접지, 분열 조직, 식물 세포, 견과 또는 배아인, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적용은 출현 전 또는 출현 후인, 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 성장 특성은 바이오매스, 엽 조직 중량, 근류형성(nodulation) 수, 근류형성 질량, 근류형성 활성, 종자 헤드(seed head)의 수, 분얼지의 수, 꽃의 수, 덩이줄기의 수, 덩이줄기 질량, 구근 질량, 오일 함량, 종자의 수, 총 종자 질량, 평균 종자 질량, 잎 출현율, 뿌리 질량, 총 땅밑 조직 중량, 수확할 수 있는 과실 또는 견과 수확량, 식물 단백질 및 전분 함량, 바이오매스 축적율, 분얼지 출현율, 분얼지 성장율, 평균 과실 중량, 발아율, 묘목 출현율 또는 이들의 조합인, 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 성장 특성이 바이오매스, 엽 조직 중량, 근류형성 수, 근류형성 질량, 근류형성 활성, 종자 헤드의 수, 분얼지의 수, 꽃의 수, 덩이줄기의 수, 덩이줄기 질량, 구근 질량, 종자의 수, 총 종자 질량, 잎 출현율, 분얼지 출현율, 묘목 출현율 또는 이들의 조합인, 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 증가된 영양소 이용 효율은 증가된 단백질 함량, 증가된 아미노산 함량 또는 이들의 조합인, 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 스트레스는 생물학적, 비생물학적 스트레스 또는 화학적 스트레스 또는 제초제 스트레스인, 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 생물학적 스트레스는 곤충, 바이러스, 진균, 기생충, 잡초(weeds) 또는 동물에 기인하는, 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 비생물학적 스트레스는 태양, 바람, 불, 홍수 및 가뭄에 기인하는, 방법.
  11. 제8항에 있어서, 상기 화학적 스트레스는 살충제, 살진균제, 제초제, 항균제 또는 항-바이러스제 조성물에 기인하는, 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 수용액, 비-수용액, 서스펜션, 겔, 폼, 페이스트, 분말, 분진(dust), 고형물 또는 에멀젼인, 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조성물은 수성 제형인, 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 조성물 중 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 0.1 μM 내지 10 mM인, 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 조성물 중 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 0.1 mM 내지 0 mM인, 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 조성물 중 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 1 μM 내지 250 μM인, 방법.
  17. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 추가로 계면활성제, 휴멕턴트, 아쥬반트, 항산화제, 안정제, 식물 다량영양소, 식물 미량영양소, 살충제, 살진균제, 항바이러스제, 항균제, 제초제 또는 이들의 조합을 포함하는, 방법.
  18. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 추가로 식물 성장 자극 화합물을 포함하는, 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 식물 성장 자극 화합물은 (R)-2-하이드록시-5-옥소피롤리딘-2-카복실산, (S)-5-옥소피롤리딘-2-카복실산 또는 이들의 조합인, 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산 대 상기 식물 성장 자극 화합물의 몰농도비 또는 중량비는 99:1 내지 1:99인, 방법.
  21. 제1항에 있어서, 상기 식물은 외떡잎식물 식물 또는 쌍떡잎식물인, 방법.
  22. 제1항에 있어서, 상기 식물은 그레인, 콩과식물, 섬유 생산 식물, 오일 생산 식물, 덩이줄기 생산 식물, 전분 생산 식물, 풀, 덩굴, 과실, 채소류, 개화 식물 및 나무인, 방법.
  23. 제1항에 있어서, 상기 식물은 밀, 귀리, 쌀, 옥수수, 콩, 대두, 보리, 면, 카놀라, 아마, 콩과식물, 포도, 베리, 토마토, 덩굴, 오렌지, 견과, 담배, 알팔파, 감자, 땅콩 또는 아라비돕시스인, 방법.
  24. 제1항에 있어서, 상기 조성물은 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트; 4-아미노-2,4-디옥소부탄산; (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산; 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산; 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 방법.
  25. 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염;
    캐리어; 및 임의로,
    식물 성장 자극 화합물을 포함하는 조성물.
  26. 제25항에 있어서, 상기 조성물은 수용액, 비수용액, 서스펜션, 겔, 폼, 페이스트, 분말, 분진, 고형물 또는 에멀젼로 제형화된 것인, 조성물.
  27. 제25항에 있어서, 상기 식물 성장 자극 화합물 대 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 몰농도비 또는 중량비는 99:1 내지 1:99인, 조성물.
  28. 제25항에 있어서, 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 0.1 μM 내지 10 mM인, 조성물.
  29. 제28항에 있어서, 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 0.1 mM 내지 10 mM인, 조성물.
  30. 제28항에 있어서, 상기 케토석시나메이트, 케토석시나메이트 이합체, 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트, 4-아미노-2,4-디옥소부탄산, (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, (R)-4-옥소-2-아제티딘카복실산, 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 2,6-디하이드록시-4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산, 또는 이들의 염의 농도는 1 μM 내지 250 μM인, 조성물.
  31. 제25항에 있어서, 상기 식물 성장 자극 화합물의 농도는 0.1 μM 내지 2000 μM인, 조성물.
  32. 제25항에 있어서, 상기 식물 성장 자극 화합물은 (R)-2-하이드록시-5-옥소피롤리딘-2-카복실산, (S)-5-옥소피롤리딘-2-카복실산 또는 이들의 조합인, 조성물.
  33. 제25항에 있어서, 상기 조성물은 3-카바모일-2,4-디하이드록시-6-옥소피페리딘-2,4-디카복실레이트; 4-아미노-2,4-디옥소부탄산; (S)-4-옥소-2-아제티딘카복실산; 4,8-디옥소-1,5-디아조칸-2,6-디카복실산; 또는 이들의 조합을 포함하는 것인, 조성물.
  34. 제25항에 있어서, 계면활성제, 휴멕턴트, 아쥬반트, 항산화제, 안정제, 식물 다량영양소, 식물 미량영양소, 살충제, 살진균제, 항바이러스제, 항균제, 제초제 또는 이들의 조합을 추가로 포함하는, 조성물.
  35. 제25항에 있어서, 미생물을 추가로 포함하는, 조성물.
  36. 제35항에 있어서, 상기 미생물은 질소 고정 미생물 또는 균근인, 조성물.
  37. 제25항에 있어서, 식물 번식 물질을 추가로 포함하는, 조성물.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2824098T3 (es) * 2013-08-16 2021-05-11 Triad Nat Security Llc Compuestos y métodos para mejorar el rendimiento de las plantas
ES2638213B1 (es) * 2016-03-17 2018-07-27 Consejo Superior De Investigaciones Científicas (Csic) Uso de aminoácidos cíclicos no prolínicos para aumentar la tolerancia de plantas a condiciones de estrés osmótico
RU2630232C1 (ru) * 2016-06-17 2017-09-06 Сергей Валерьевич Горбунов Средство для регулирования роста растений и активный ингредиент в его составе
CN107409796A (zh) * 2017-05-16 2017-12-01 张阳康 一种花木被火着伤后的救护方法
UY38594A (es) * 2019-02-22 2020-09-30 Verdesian Life Sciences Us Llc Combinación de ácido piroglutámico y un inhibidor de ureasa para mejores efectos sobre salud de las plantas
CN114946863A (zh) * 2021-12-06 2022-08-30 南京天秾生物技术有限公司 3-甲基吡咯烷-2-羧酸作为植物免疫诱抗剂的应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0123444A1 (en) * 1983-03-25 1984-10-31 Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd. 4-Substituted-2-azetidinone compound, process of producing the compounds, and medicaments containing the compounds
US20070105719A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Unkefer Pat J Use of prolines for improving growth and/or yield

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2476075A1 (fr) 1980-02-18 1981-08-21 Rhone Poulenc Agrochimie Nouveaux derives de l'acide methylene-2 succinamique, leur preparation et les compositions regulatrices de la croissance des plantes les contenant
TW223629B (ko) 1992-03-06 1994-05-11 Hoffmann La Roche
JP2000159615A (ja) * 1998-09-25 2000-06-13 Sankyo Co Ltd 抑草剤
US6831040B1 (en) * 2000-01-27 2004-12-14 The Regents Of The University Of California Use of prolines for improving growth and other properties of plants and algae
KR20070041742A (ko) * 2004-07-12 2007-04-19 바이엘 크롭사이언스 아게 살진균제 및 살충제로서의 치환된 2-피롤리돈 유도체
EA020590B1 (ru) * 2006-10-16 2014-12-30 Монсанто Текнолоджи Ллс Способы улучшения жизнеспособности растений
MX346435B (es) 2010-10-19 2017-03-21 Holganix Llc Modificaciones de suelo organico y metodos para mejorar la salud de plantas.
US9045392B2 (en) 2013-03-14 2015-06-02 Los Alamos National Security, Llc Preparation of 4-amino-2,4-dioxobutanoic acid
ES2824098T3 (es) * 2013-08-16 2021-05-11 Triad Nat Security Llc Compuestos y métodos para mejorar el rendimiento de las plantas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0123444A1 (en) * 1983-03-25 1984-10-31 Yamanouchi Pharmaceutical Co. Ltd. 4-Substituted-2-azetidinone compound, process of producing the compounds, and medicaments containing the compounds
US20070105719A1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Unkefer Pat J Use of prolines for improving growth and/or yield

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Plant Physiol.(1984) 75,527-530, 1984 *
Plant Physiol.(1984) 75,527-530, 1984*
Plant Physiol., "Utilization of the Amide Group of Asparagine and 2-Hydroxysuccinamic Acid by Young Pea Leaves", (1984) 75, pp.527-530 *

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