KR20230019140A - 식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법 - Google Patents

식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230019140A
KR20230019140A KR1020227045812A KR20227045812A KR20230019140A KR 20230019140 A KR20230019140 A KR 20230019140A KR 1020227045812 A KR1020227045812 A KR 1020227045812A KR 20227045812 A KR20227045812 A KR 20227045812A KR 20230019140 A KR20230019140 A KR 20230019140A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bacillus
salt
compound
plant
massilia
Prior art date
Application number
KR1020227045812A
Other languages
English (en)
Inventor
트래비스 에스. 바이어
앨리슨 슈어츠
크리스티앙 이바라
샤일라자 차다
Original Assignee
사운드 애그리컬쳐 컴퍼니
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 사운드 애그리컬쳐 컴퍼니 filed Critical 사운드 애그리컬쳐 컴퍼니
Publication of KR20230019140A publication Critical patent/KR20230019140A/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N25/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests
    • A01N25/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, characterised by their forms, or by their non-active ingredients or by their methods of application, e.g. seed treatment or sequential application; Substances for reducing the noxious effect of the active ingredients to organisms other than pests containing liquids as carriers, diluents or solvents
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/10—Aromatic or araliphatic carboxylic acids, or thio analogues thereof; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A01N63/22—Bacillus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00—Plant growth regulators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05G—MIXTURES OF FERTILISERS COVERED INDIVIDUALLY BY DIFFERENT SUBCLASSES OF CLASS C05; MIXTURES OF ONE OR MORE FERTILISERS WITH MATERIALS NOT HAVING A SPECIFIC FERTILISING ACTIVITY, e.g. PESTICIDES, SOIL-CONDITIONERS, WETTING AGENTS; FERTILISERS CHARACTERISED BY THEIR FORM
    • C05G3/00—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity
    • C05G3/40—Mixtures of one or more fertilisers with additives not having a specially fertilising activity for affecting fertiliser dosage or release rate; for affecting solubility
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P3/00—Preparation of elements or inorganic compounds except carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/025—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2304/00—Chemical means of detecting microorganisms
    • C12Q2304/60—Chemiluminescent detection using ATP-luciferin-luciferase system

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Cultivation Of Plants (AREA)
  • Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Fertilizers (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Pyridine Compounds (AREA)

Abstract

식물 성장을 증가시키기 위한 화합물 또는 그의 염, 및 그의 조성물이 본원에 개시된다. 또한, 본원에 개시된 바와 같은 화합물, 염 또는 조성물을 사용하여 식물 영양소의 수준을 증가시키는 방법이 개시된다. 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 조성물을 포함하는 키트가 또한 본원에 개시된다.

Description

식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법
상호 참조
본 출원은 2020년 6월 3일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 63/034,228을 우선권 주장하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
간단한 개요
한 측면에서, 하기를 포함할 수 있는 액체 조성물이 본원에 개시된다: (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
Figure pct00001
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고; R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00002
일 수 있고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나; 또는 여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고; U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고; R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있음; 및 (b) 부형제, 희석제 또는 담체; 여기서 액체 조성물은 하기를 적어도 부분적으로 자극할 수 있는 화합물 또는 그의 염의 양을 포함할 수 있다: (a) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주와 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 바실루스 메가테리움(Bacillus megaterium) 박테리아 균주에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준: (i) 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주를 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계; (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및 (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는 (b) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주와 접촉시킨 후에, 접촉 전의 리포터 아조토박터 비네란디이(Azotobacter vinelandii) 박테리아 균주에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준: (i) 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주는 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계; (ii) 인큐베이션 24시간 후에 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 루시페린과 접촉시키는 단계; 및 (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응할 수 있는 것인 단계; 또는 (c) 그의 임의의 조합.
또 다른 측면에서, 하기를 포함할 수 있는 액체 조성물이 본원에 개시된다: (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
Figure pct00003
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고; R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00004
일 수 있고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나; 또는 여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고; U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고; R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있음; 및 (b) 부형제, 희석제 또는 담체; 여기서 화합물 또는 그의 염은 약 0.1 μM 내지 30 μM의 농도로 조성물에 존재한다.
또 다른 측면에서, 하기를 포함할 수 있는 액체 조성물이 본원에 개시된다: (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
Figure pct00005
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고; R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00006
일 수 있고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나; 또는 여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고; U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고; R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있음; 및 (b) 부형제, 희석제 또는 담체; 여기서 액체 조성물은 하기를 생성하기에 적어도 부분적으로 유효한 화합물 또는 그의 염의 양을 포함한다: (a) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준: (i) 살아있는 미생물을 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계; (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 미생물로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및 (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는 (b) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준: (i) 살아있는 미생물을 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 살아있는 미생물은 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계; (ii) 인큐베이션 24시간 후에 살아있는 미생물을 루시페린과 접촉시키는 단계; (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 살아있는 미생물에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응하는 것인 단계; 또는 그의 임의의 조합. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 약 0.1 μM 내지 약 20 μM의 농도로 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 조성물은 희석제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 희석제는 농업상 허용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 희석제는 식물성 오일을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 식물성 오일은 해바라기 오일, 카놀라 오일, 아보카도씨 오일, 포도씨 오일, 아몬드 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 아마씨 오일, 대마 오일, 올리브 오일, 팜핵 오일, 땅콩 오일, 호박씨 오일, 쌀겨 오일, 홍화 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일, 호두 오일, 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염을 포함하는 액체 조성물은 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00007
여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00008
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ib를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00009
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Id를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Id를 갖는 것이다:
Figure pct00010
. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00011
여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00012
또는 이들 중 어느 하나의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00013
여기서 R1, R2, U3, U4, U8, 및 U10은 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기일 수 있다:
Figure pct00014
또는 그의 염. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 토양에 존재한다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충, 또는 그의 임의의 조합이다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 바실루스(Bacillus), 아조박터(Azobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 니트로박터(Nitrobacter), 클로스트로디움(Clostrodium) 속의 박테리아 균주, 또는 그의 임의의 조합이다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 아조토박터 크로오코쿰(Azotobacter chroococcum), 슈도모나스 스투체리(Pseudomonas stutzeri), 슈도모나스 슈도알칼리게네스(Pseudomonas pseudoalcaligenes), 마실리아 티에샤네시스(Massilia tieshanesis), 마실리아 아에릴라타(Massilia aerilata), 마실리아 푸티다(Massilia putida), 바실루스 솔리실바에(Bacillus solisilvae), 바실루스 니아시니(Bacillus niacini), 마실리아 아길리스(Massilia agilis), 바실루스 위에드만니이(Bacillus wiedmannii), 마실리아 브레비탈레아(Massilia brevitalea), 바실루스 아시디셀러(Bacillus acidiceler), 바실루스 토요넨시스(Bacillus toyonensis), 슈도모나스 오티티디스(Pseudomonas otitidis), 슈도모나스 시트로넬롤리스(Pseudomonas citronellolis), 파에니바실루스 퀸링겐시스(Paenibacillus qinlingensis), 마실리아 솔리실바에(Massilia solisilvae), 마실리아 테라에(Massilia terrae), 바실루스 파라미코이데스(Bacillus paramycoides), 마실리아 아우레아(Massilia aurea), 바실루스 아시디콜라(Bacillus acidicola), 파에니바실루스 알기놀리티쿠스(Panenibacillus alginolyticus), 바실루스 노발리스(Bacillus novalis), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 바실루스 할마팔루스(Bacillus halmapalus), 슈도모나스 낙무시이(Pseudomonas knackmussii), 클레브시엘라 뉴모니아에(Klebsiella pneumoniae), 클레브시엘라 바리이콜라(Klebsiella variicola), 클레브시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens), 바실루스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스(Gluconacetobacter diazotrophicus), 마실리아 아르비(Massilia arvi), 마실리아 아그리(Massilia agri), 마실리아 피니솔리(Massilia pinisoli), 바실루스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실루스 바타비엔시스(Bacillus bataviensis), 마실리아 클로로아세트이미디보란스(Massilia chloroacetimidivorans), 바실루스 미코이데스(Bacillus mycoides), 바실루스 플렉수스(Bacillus flexus), 바실루스 심플렉스(Bacillus simplex), 슈도모나스 발레아리카(Pseudomonas balearica), 슈도모나스 플레코글로시시다(Pseudomonas plecoglossicida), 카발레로니아 투르반스(Caballeronia turbans), 사이코바실루스 라시이캅티스(Psychobacillus lasiicaptis), 바실루스 솔리(Bacillus soli), 바실루스 코흐니이(Bacillus cohnii), 쿠프리아비두스 캄피넨시스(Cupriavidus campinensis), 브레비박테리움 프리고리톨레란스(Brevibacterium frigoritolerans), 바실루스 포케오넨시스(Bacillus pocheonensis), 슈도모나스 몬테일리이(Pseudomonas monteilii), 바실루스 비레티(Bacillus vireti), 바실루스 파시피쿠스(Bacillus pacificus), 파에니바실루스 타이후엔시스(Paenibacillus taihuensis), 아조토박터 베이제린크키이(Azotobacter beijerinckii), 파에니바실루스 콘타미난스(Paenibacillus contaminans), 바실루스 드렌텐시스(Bacillus drentensis), 바실루스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 바실루스 피르무스(Bacillus firmus), 바실루스 세레우스(Bacillus cereus), 바실루스 모빌리스(Bacillus mobilis), 바실루스 루시페렌시스(Bacillus luciferensis), 마실리아 니아스텐시스(Massilia niastensis), 바실루스 쿠쿠미스(Bacillus cucumis), 슈도모나스 플라베센스(Pseudomonas flavescens), 마실리아 티모나에(Massilia timonae), 마실리아 ?N기엔시스(Massilia kyonggiensis), 슈도모나스 인디카(Pseudomonas indica), 바실루스 필로스파에라에(Bacillus phyllosphaerae), 슈도모나스 구구아넨시스(Pseudomonas guguanensis), 파에니바실루스 베이징겐시스(Paenibacillus beijingensis), 바실루스 슈도미코이데스(Bacillus pseudomycoides), 아드헤리박터 테레우스(Adhaeribacter terreus), 마이크로비르가 잠비엔시스(Microvirga zambiensis), 슈도모나스 오리자에(Pseudomonas oryzae), 또는 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된다.
조성물을 살아있는 미생물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있는 방법이 또한 본원에 개시된다. 일부 실시양태에서, 조성물은 하기를 포함할 수 있다: (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
Figure pct00015
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고; R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00016
일 수 있고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나; 또는 여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고; U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있고; R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있음; 및 (b) 부형제, 희석제 또는 담체; 여기서 접촉은 하기를 생성하기에 충분할 수 있다: (a) 하기 단계를 포함할 수 있는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준: (i) 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주를 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계; (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및 (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는 (b) 하기 단계를 포함할 수 있는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준: (i) 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주는 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계; (ii) 인큐베이션 24시간 후에 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 루시페린과 접촉시키는 단계; 및 (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응하는 것인 단계; 또는 (c) 그의 임의의 조합. 일부 실시양태에서, 조성물은 희석제를 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 희석제는 농업상 허용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 희석제는 식물성 오일을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 식물성 오일은 해바라기 오일, 카놀라 오일, 아보카도씨 오일, 포도씨 오일, 아몬드 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 아마씨 오일, 대마 오일, 올리브 오일, 팜핵 오일, 땅콩 오일, 호박씨 오일, 쌀겨 오일, 홍화 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일, 호두 오일, 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00017
여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00018
Figure pct00019
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ib를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00020
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Id를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Id를 갖는 것이다:
Figure pct00021
. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00022
여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00023
또는 이들 중 어느 하나의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00024
여기서 R1, R2, U3, U4, U8, 및 U10은 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기일 수 있다:
Figure pct00025
또는 그의 염. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 토양에 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충, 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 바실루스, 아조박터, 슈도모나스, 니트로박터, 클로스트로디움 속의 박테리아 균주, 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 일부 실시양태에서, 살아있는 미생물은 아조토박터 크로오코쿰, 슈도모나스 스투체리, 슈도모나스 슈도알칼리게네스, 마실리아 티에샤네시스, 마실리아 아에릴라타, 마실리아 푸티다, 바실루스 솔리실바에, 바실루스 니아시니, 마실리아 아길리스, 바실루스 위에드만니이, 마실리아 브레비탈레아, 바실루스 아시디셀러, 바실루스 토요넨시스, 슈도모나스 오티티디스, 슈도모나스 시트로넬롤리스, 파에니바실루스 퀸링겐시스, 마실리아 솔리실바에, 마실리아 테라에, 바실루스 파라미코이데스, 마실리아 아우레아, 바실루스 아시디콜라, 파에니바실루스 알기놀리티쿠스, 바실루스 노발리스, 슈도모나스 아에루기노사, 바실루스 할마팔루스, 슈도모나스 낙무시이, 클레브시엘라 뉴모니아에, 클레브시엘라 바리이콜라, 클레브시엘라 옥시토카, 슈도모나스 아에루기노사, 세라티아 마르세센스, 바실루스 아밀로리퀘파시엔스, 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스, 마실리아 아르비, 마실리아 아그리, 마실리아 피니솔리, 바실루스 메가테리움, 바실루스 바타비엔시스, 마실리아 클로로아세트이미디보란스, 바실루스 미코이데스, 바실루스 플렉수스, 바실루스 심플렉스, 슈도모나스 발레아리카, 슈도모나스 플레코글로시시다, 카발레로니아 투르반스, 사이코바실루스 라시이캅티스, 바실루스 솔리, 바실루스 코흐니이, 쿠프리아비두스 캄피넨시스, 브레비박테리움 프리고리톨레란스, 바실루스 포케오넨시스, 슈도모나스 몬테일리이, 바실루스 비레티, 바실루스 파시피쿠스, 파에니바실루스 타이후엔시스, 아조토박터 베이제린크키이, 파에니바실루스 콘타미난스, 바실루스 드렌텐시스, 바실루스 투린기엔시스, 바실루스 피르무스, 바실루스 세레우스, 바실루스 모빌리스, 바실루스 루시페렌시스, 마실리아 니아스텐시스, 바실루스 쿠쿠미스, 슈도모나스 플라베센스, 마실리아 티모나에, 마실리아 ?N기엔시스, 슈도모나스 인디카, 바실루스 필로스파에라에, 슈도모나스 구구아넨시스, 파에니바실루스 베이징겐시스, 바실루스 슈도미코이데스, 아드헤리박터 테레우스, 마이크로비르가 잠비엔시스, 슈도모나스 오리자에, 또는 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 24시간 기간 내에 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5 또는 6회 수행될 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 1주에 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7회 수행될 수 있다.
또한, 식물의 건강을 개선시키는 방법이 본원에 개시된다. 방법은 살아있는 미생물을 포함할 수 있는 토양에 존재하는 식물을 본원에 기재된 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은, 대등한 양의 시간 동안 성장되고 조성물과 접촉되지 않은 대등한 식물의 바이오매스 또는 녹색의 양에 비해, 식물의 바이오매스 또는 식물의 녹색의 양을 증가시키기에 충분할 수 있으며, 그에 의해 식물의 건강을 개선시킨다. 일부 실시양태에서, 접촉은 식물의 잎을 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 식물의 줄기를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 식물의 뿌리를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 대등한 식물의 녹색의 양에 비해 보다 긴 기간 동안 식물의 녹색의 양을 실질적으로 유지할 수 있다.
또한, 식물의 생산 방법이 본원에 개시된다. 방법은 하기를 포함한다: (a) 식물 종자를 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 외인성 화합물 또는 그의 염과 접촉시키는 단계:
Figure pct00026
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고; R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00027
일 수 있고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나, 또는 여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고; U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있고, R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있음; 및 살아있는 미생물을 포함하는 토양에 식물 종자를 식재함으로써 식물을 생산하는 단계. 일부 실시양태에서, 접촉은 조성물과 접촉되지 않은 종자로부터 생산되고 대등한 시간 동안 성장된 대등한 식물의 바이오매스에 비해 식물의 바이오매스를 증가시키기에 충분할 수 있다. 일부 실시양태에서, 접촉은 조성물과 접촉되지 않은 종자로부터 생산되고 대등한 시간 동안 성장된 대등한 식물의 녹색의 양에 비해 식물의 녹색의 양을 증가시키기에 충분할 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00028
여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00029
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ib를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00030
또는 이들 중 임의의 것의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Id를 갖는 것일 수 있다. 일부 실시양태에서, 화학식 Id의 화합물은 하기이다:
Figure pct00031
또는 그의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00032
여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다:
Figure pct00033
또는 이들 중 어느 하나의 염. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00034
여기서 R1, R2, U3, U4, U8, 및 U10은 상기 정의된 바와 같다. 일부 실시양태에서, 화합물 또는 그의 염은 하기일 수 있다:
Figure pct00035
또는 그의 염.
또한, 본원에 기재된 바와 같은 액체 조성물을 포함할 수 있는 단리된 식물 종자가 본원에 개시된다.
또한, 본원에 기재된 바와 같은 액체 조성물을 용기에 포함할 수 있는 키트가 본원에 개시된다. 일부 실시양태에서, 용기는 분무 병, 시린지, 바이알 또는 버킷일 수 있다.
용기에 본원에 기재된 바와 같은 단리된 식물 종자를 포함할 수 있는 키트가 또한 본원에 개시된다. 일부 실시양태에서, 용기는 파우치일 수 있다. 일부 실시양태에서, 키트는 토양, 비료 또는 그의 조합을 추가로 포함할 수 있다.
참조 포함
본 명세서에서 언급된 모든 간행물, 특허, 및 특허 출원은 각각의 개별 간행물, 특허, 또는 특허 출원이 참조로 포함되는 것으로 구체적으로 및 개별적으로 지시된 것과 동일한 정도로 본원에 참조로 포함된다.
예시적인 실시양태의 신규 특징은 첨부된 청구범위에 구체적으로 제시된다. 특색 및 이점의 보다 나은 이해는 예시적 실시양태의 원리가 이용되는 예시적 실시양태를 제시하는 하기 상세한 설명, 및 하기 첨부된 도면을 참조하여 얻어질 것이다:
도 1은 본원에 기재된 바와 같은 예시적인 화합물을 사용한 모델 박테리아 균주에서의 포스페이트 가용화의 자극을 도시한다.
도 2는 본원에 기재된 바와 같은 예시적인 화합물을 사용한 토양 컨소시엄에서의 포스페이트 가용화의 자극을 도시한다.
도 3은 박테리아 균주를 본원에 기재된 바와 같은 예시적인 화합물과 접촉시킨 후의 리포터 박테리아 균주에서의 질소 고정 유전자 클러스터의 유도를 도시한다.
도 4는 식물을 본원에 기재된 바와 같은 화합물과 접촉시킨 후의 식물 바이오매스의 증가를 도시한다. 식물을 접촉시키는 것은 화합물과 접촉되지 않은 식물에 비해 식물 바이오매스의 유의한 증가를 생성하였다.
도 5는 바실루스 메가테리움에서 화학식 Id에 의해 유도된 포스페이트 가용화 활성을 나타낸다. 포스페이트 수준을 처리 4일 후에 측정하였다. 2개의 별표 (**)는 p < 0.01의 유의차를 나타낸다. 각각의 상청액으로부터의 3개의 기술적 복제물을 시험하였다. 말라카이트-그린 포스페이트 방법을 사용하여 오르토포스페이트를 측정하였다.
도 6은 화학식 Id에 의한 nifHpro::루시페라제 생체수송체의 활성화를 나타낸다. nifHpro::루시페라제 생체수송체가 대조군에 비해 활성화되었으며, 이는 자유-생활 질소 고정 박테리아인 아조토박터 비네란디이에서의 니트로게나제 유전자 발현의 증가를 나타낸다.
도 7은 화학식 Id에 의한 포스페이트 가용화의 자극을 도시한다. 이는 식물 잎에 스프레이로서 적용될 때 자극되었다. B73 옥수수 식물을 V3 성장 단계까지 성장시키고, 화분 토양으로부터 제거하고, 헹구고, 1.5주 동안 수돗물에 두어 영양소 스트레스를 유도하였다. 식물은 잎 (3 mL/식물, 핑거팁 분무기를 사용함) 적용 처리를 받았고, 50 mL NBRIP 성장 배지 ([53 mM] Ca3(PO4)2) 및 500 mg의 2 mm 입자-크기의 재배지 토양을 함유하는 250 mL 배플형 플라스크에 넣었다. 처리된 옥수수 및 멸균된 폼 캡이 구비된 플라스크를 형광등 하에 실온에서 1일 동안 100 RPM의 궤도 진탕기 상에 두었다. 말라카이트-그린 포스페이트 방법을 사용하여 오르토포스페이트를 측정하였다.
상세한 설명
식물에 이용가능한 영양소 (예를 들어 가용성 오르토포스페이트 또는 질소)의 생산을 증가시키기 위한 화합물, 그의 염, 및 화합물 또는 그의 염을 함유하는 조성물이 본원에 개시된다. 또한, 식물에 이용가능한 영양소의 생산을 증가시키기 위해 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 조성물을 사용하는 방법이 본원에 개시된다. 용기에 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 조성물을 포함할 수 있는 키트가 또한 본원에 개시된다.
일부 측면에서, 농경학상 중요한 활성을 증가시키기 위해 천연 미생물에 대한 보편적인 신호로서 기능할 수 있는 소분자 화합물 (예를 들어, 500 달톤 미만의 분자량)이 본원에 개시되며 이는 식물에 영양분을 제공하는 토양의 능력을 개선시키기 위한 표준화된 방법에 대한 잠재적 해결책이다. 일부 경우에, 소분자는 플라보노이드일 수 있다. 일부 경우에, 소분자는 토양 개량제로서 작용하고 미생물 포스페이트 가용화 및 질소 고정 활성을 자극할 수 있다. 일부 경우에, 소분자는 모델 미생물 시스템 및 토양 미생물의 다양한 컨소시엄에서 박테리아 포스페이트 가용화 및 질소 고정의 증가를 유발할 수 있다. 일부 경우에, 소분자는 여러 지표에 걸쳐 식물 성장을 개선시킬 수 있다. 일부 경우에, 소분자는 식물에 유익한 것으로 공지된 미생물 활성을 증진시킬 수 있고, 개선된 식물 건강을 위한 토양 마이크로바이옴의 화학적 재프로그램화를 향한 길일 수 있다.
일부 경우에, 오르토포스페이트의 양은 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 제제의 첨가 하에 또는 첨가 없이, 리포터 박테리아 균주 (예컨대 바실루스 메가테리움)의 액체 배양물에서 결정될 수 있다. 72시간에, 오르토포스페이트의 평균 농도는 화합물, 염 또는 제제와 접촉되지 않은 대조군 배양물과 비교하여 화합물, 염 또는 제제와의 접촉으로 인해 유의하게 증가하였다.
일부 경우에, 질소 고정의 양은 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 제제의 첨가 하에 또는 첨가 없이, 리포터 박테리아 균주의 액체 배양물에서 결정될 수 있다. 리포터 박테리아 균주는 루시페린과 접촉시 질소 고정의 양에 비례할 수 있는 발광을 생성할 수 있는 루시페라제 리포터 유전자를 포함할 수 있다. 24시간에, 질소 고정의 양은 화합물, 염, 또는 제제와 접촉되지 않은 대조군 배양물과 비교하여 화합물, 염, 또는 제제와의 접촉으로 인해 유의하게 증가될 수 있다.
일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 토양에 결합된 영양소를 방출하여 이들을 식물 성장에 이용가능하게 하고 접종물 활성 뿐만 아니라 내인성 토양 미생물의 활성을 증진시킬 수 있다. 이러한 증진된 식물 영양은 보다 높은 수확 잠재력으로 이어진다.
일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 방법, 또는 키트는 토양 미생물에 영양소 (질소 및 인)를 필요로 하는 신호전달 화합물을 방출하도록 식물을 부스팅할 수 있다. 수지상 균근 진균 (AMF) 및 포스페이트 가용화 미생물 (PSM)은 이들 신호를 감지하고 포스페이트 가용화 및 뿌리 공생을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 질소 및 인이 토양으로부터 유리되고 식물에 의한 흡수에 이용가능하다.
일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 플라보노이드와 구조적으로 유사할 수 있다. 일부 경우에, 본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 미생물의 부재 하에 식물에 대한 효과를 갖지 않을 수 있다.
일부 경우에, 합성 생물학, 고처리량 스크리닝, 및 빅 데이터 분석을 사용하여 분자 입력을 신속하게 확인하고 최적화하여 수확 갭을 좁히는, 농업을 위한 약물 발견 접근법이 본원에 개시된다. 본원에 개시된 연구 영역은 광합성, 싹 구조, 물 포획 및 효율, 영양소 흡수, 및 뿌리 구조를 포함한다. 광범위한 작물, 예컨대 옥수수, 대두, 및 곡류 및 특수 작물, 예컨대 토마토 및 상추에 대한 사계절의 독립적 및 내부 재배지 시험 둘 다에 의하면, 데이터는 본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트가 효과적이고 신뢰할 수 있는 수확 증폭자이고, 기후 탄력적 작물을 생산한다는 것을 제시한다.
일부 경우에, 본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 광범위한 작물, 예컨대 옥수수, 대두 및 밀이 이전에는 (본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트의 도움 없이) 식물을 방제하는 데 이용불가능했던 영양소에 접근하는 것을 가능하게 할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 수확 성능을 증가시킬 뿐만 아니라, 보다 건강한 식물 및 보다 큰 고품질 작물, 예를 들어 옥수수를 생산한다. 아이오와주 버킹햄의 옥수수 재배지 시험은 본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트가 질소 결핍의 손상 효과를 줄이고, 건강한 식물 성장 및 이삭 발달을 촉진하는 것을 돕는 것을 밝혀냈다. 식물의 질소 함량은 조직 샘플로 정량화될 수 있다. 질소가 0인 식물의 표준 조직 샘플 시험에서, 화합물, 조성물, 방법 또는 키트는 보다 높은 질소 함량을 유도할 수 있다. 동일한 효과가 태슬링 시의 옥수수에서의 대규모 스트립 시험에 걸쳐 드론 영상에서 나타날 수 있다. 예를 들어, 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염 또는 제제로 처리된 플롯은 처리된 스트립에 걸쳐 보다 건강한 식물을 나타낼 수 있다. 예를 들어 영양소-스트레스 기질 상에서 밀을 사용한 실험실 시험은 본원의 화합물, 조성물, 방법 또는 키트로 처리된 식물이 식물을 방제하는 데 이용불가능한 영양소에 접근할 수 있다는 것을 제시한다. 영양 스트레스로 챌린지될 때 번식하는 식물의 능력은 격렬한 발아 및 출아를 뒷받침한다.
일부 경우에, 본원의 화합물, 조성물, 방법, 또는 키트의 혼입은 수확량 증가에 추가로, 수확 시에 보다 높은 비율의 보다 큰 생산물을 생산한다.
정의
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 과학 용어는 본 개시내용이 속하는 기술분야의 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 달리 언급되지 않는 한, 본원에 사용되거나 고려된 기술은 표준 방법론이다. 물질, 방법 및 예는 단지 예시적이며, 제한적이지 않다.
1개 이상의 실시양태의 세부사항은 본원의 첨부 도면, 청구범위 및 설명에 제시된다. 본원에 개시되고 고려된 본 발명의 실시양태의 다른 특색, 목적 및 이점은 명백하게 배제되지 않는 한 임의의 다른 실시양태와 조합될 수 있다.
개방 용어, 예를 들어 "함유하다", "함유하는", "포함하다", "포함하는" 등은 포함하는 것을 의미할 수 있다.
본원에 사용된 단수 형태는 문맥이 달리 명백하게 지시하지 않는 한 복수 지시대상을 포함할 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원의 일부 경우는 수치 범위를 고려한다. 수치 범위가 제공되는 경우에, 달리 나타내지 않는 한, 범위는 범위 종점을 포함할 수 있다. 달리 나타내지 않는 한, 수치 범위는 명백하게 기재된 것처럼 그 안의 모든 값 및 하위범위를 포함할 수 있다.
참조 수치와 관련하여 용어 "약"은 그 값으로부터 10% 플러스 또는 마이너스 값의 범위를 포함할 수 있다. 예를 들어, 양 "약 10"은 9, 10 및 11의 참조 수를 포함한 9 내지 11의 양을 포함한다. 참조 수치와 관련하여 용어 "약"은 또한 그 값으로부터 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2% 또는 1% 플러스 또는 마이너스 값의 범위를 포함할 수 있다.
용어 "화합물"은 본원에 개시된 화학식에 의해 포괄되는 화합물, 이들 화학식의 임의의 하위부류, 및 이들 화학식 또는 하위화학식 내의 임의의 구체적 화합물을 지칭할 수 있다. 화합물은 그의 화학 구조 및/또는 화학 명칭에 의해 확인된 특정 종, 하위부류 또는 보다 큰 부류일 수 있다. 추가로, 화합물은 또한 본원에 제시된 임의의 이러한 종, 하위부류 또는 부류의 치환 또는 변형을 포함한다. 화학 구조 및 화학 명칭이 상충되는 경우, 화학 구조가 화합물의 정체를 결정할 수 있다. 화합물은 1개 이상의 키랄 중심 및/또는 이중 결합을 함유할 수 있고, 따라서 입체이성질체, 이성질체, 거울상이성질체 또는 부분입체이성질체로서 존재할 수 있다. 따라서, 본 명세서의 범주 내의 화학 구조는 입체이성질체적으로 순수한 형태 (예를 들어, 기하학적으로 순수한, 거울상이성질체적으로 순수한 또는 부분입체이성질체적으로 순수한) 및 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물을 포함한 예시된 화합물의 모든 가능한 거울상이성질체 및 입체이성질체를 포괄한다. 추가로, 화합물의 부분 구조가 예시되는 경우, 별표는 부분 구조가 분자의 나머지에 부착하는 지점을 나타낸다. 거울상이성질체 및 입체이성질체 혼합물은 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 널리 공지된 분리 기술 또는 키랄 합성 기술을 사용하여 그의 성분 거울상이성질체 또는 입체이성질체로 분해될 수 있다. 화합물은 화합물의 임의의 염 또는 용매화물 형태를 포함할 수 있다. 화합물은 화합물의 임의의 유도체를 포함할 수 있다.
용어 "유도체"는 용어 "유사체"와 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 화합물 A는 화합물 A의 1, 2, 3, 4 또는 5개의 원자가 또 다른 원자 또는 관능기 (예를 들어, 아미노, 할로, 치환 또는 비치환된 알킬, 치환 또는 비치환된 아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로알킬, 치환 또는 비치환된 아릴알킬, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴, 치환 또는 비치환된 헤테로아릴알킬, 치환 또는 비치환된 시클로알킬, 또는 치환 또는 비치환된 헤테로시클로알킬)에 의해 대체되어 화합물 B를 형성하는 경우에 화합물 B의 유도체 또는 유사체일 수 있다. 용어 "유도체"는 또한 또 다른 것과 구조적으로 유사하지만 조성이 약간 상이한 화학적 화합물을 지칭할 수 있다 (하나의 원자가 상이한 요소의 원자에 의해 또는 특정한 관능기의 존재 하에 대체된 경우와 같음).
용어 "단리된"은 혼합물, 예를 들어 토양으로부터 단리된 형태, 또는 실질적으로 정제된 형태, 예를 들어 물 이외의 모든 성분 또는 모든 활성 성분의 80% w/w 이상의 고함량을 지칭할 수 있다.
용어 "용매화물"은 화합물의 활성 및/또는 특성 중 하나 이상을 보유하고 바람직하지 않은 것이 아닌 용매화물을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 용매화물의 예는 물, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올, DMSO, 에틸 아세테이트, 아세트산, 에탄올아민 또는 그의 조합과 조합된 화합물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
용어 "염"은 유리 산 및 염기의 활성 및 특성 중 하나 이상을 보유하고 바람직하지 않은 것이 아닌 염을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 염의 예시적인 예는 술페이트, 피로술페이트, 비술페이트, 술파이트, 비술파이트, 포스페이트, 모노히드로겐포스페이트, 디히드로겐포스페이트, 메타포스페이트, 피로포스페이트, 클로라이드, 브로마이드, 아이오다이드, 아세테이트, 프로피오네이트, 데카노에이트, 카프릴레이트, 아크릴레이트, 포르메이트, 이소부티레이트, 카프로에이트, 헵타노에이트, 프로피올레이트, 옥살레이트, 말로네이트, 숙시네이트, 수베레이트, 세바케이트, 푸마레이트, 말레에이트, 부틴-1,4-디오에이트, 헥신-1,6-디오에이트, 벤조에이트, 클로로벤조에이트, 메틸벤조에이트, 디니트로벤조에이트, 히드록시벤조에이트, 메톡시벤조에이트, 프탈레이트, 술포네이트, 크실렌술포네이트, 페닐아세테이트, 페닐프로피오네이트, 페닐부티레이트, 시트레이트, 락테이트, y-히드록시부티레이트, 글리콜레이트, 타르트레이트, 메탄술포네이트, 프로판술포네이트, 나프탈렌-1-술포네이트, 나프탈렌-2-술포네이트, 및 만델레이트를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
달리 나타내지 않는 한, 화학 구조는 그 화학 구조를 갖는 임의의 화합물을 지칭할 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원의 제제는 분말일 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원의 분말 제제는 제제의 중량을 기준으로 하여 약 0% 내지 약 15% w/w, 예를 들어 0-10%, 0-5%, 또는 0-1% w/w; 또는 약: 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90% 또는 99% w/w의 양으로 물을 함유할 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원에 개시되거나 예시된 구조에 입체중심이 존재하는 경우마다, 입체중심은 각 경우에 R 또는 S일 수 있다.
달리 나타내지 않는 한, 본원에서 기호
Figure pct00036
가 존재하는 경우에는 언제나 분자 구조의 일부로서 사용되는 경우에 단일 결합을 지칭할 수 있다.
용어 "아미노"는 고립 쌍을 갖는 염기성 질소 원자를 함유하는 관능기를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 아미노는 라디칼
Figure pct00037
를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 R'는 독립적으로 H, 할로, 알킬, 아릴, 헤테로알킬, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 시클로알킬, 또는 헤테로시클로알킬이다.
용어 "할로" 또는 "할로겐"은 플루오린, 염소, 브로민 또는 아이오딘 또는 그의 라디칼을 지칭할 수 있다.
용어 "알킬"은 모 알칸, 알켄 또는 알킨의 단일 탄소 원자로부터 1개의 수소 원자의 제거에 의해 유도된 포화 또는 불포화, 분지형, 직쇄 또는 시클릭 1가 탄화수소 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 알킬 기는 메틸; 에틸, 예컨대 에타닐, 에테닐, 에티닐; 프로필, 예컨대 프로판-1-일, 프로판-2-일, 시클로프로판-1-일, 프로프-1-엔-1-일, 프로프-1-엔-2-일, 프로프-2-엔-1-일 (알릴), 시클로프로프-1-엔-1-일; 시클로프로프-2-엔-1-일, 프로프-1-인-1-일, 프로프-2-인-1-일; 부틸, 예컨대 부탄-1-일, 부탄-2-일, 2-메틸-프로판-1-일, 2-메틸-프로판-2-일, 시클로부탄-1-일, 부트-1-엔-1-일, 부트-1-엔-2-일, 2-메틸-프로프-1-엔-1-일, 부트-2-엔-1-일, 부트-2-엔-2-일, 부타-1,3-디엔-1-일, 부타-1,3-디엔-2-일, 시클로부트-1-엔-1-일, 시클로부트-1-엔-3-일, 시클로부타-1,3-디엔-1-일, 부트-1-인-1-일, 부트-1-인-3-일, 부트-3-인-1-일 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
용어 "아릴"은 모 방향족 고리계의 단일 탄소 원자로부터 1개의 수소 원자의 제거에 의해 유도된 1가 방향족 탄화수소 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 아릴 기는 아세안트릴렌, 아세나프틸렌, 아세페난트릴렌, 안트라센, 아줄렌, 벤젠, 크리센, 코로넨, 플루오란텐, 플루오렌, 헥사센, 헥사펜, 헥살렌, as-인다센, s-인다센, 인단, 인덴, 나프탈렌, 옥타센, 옥타펜, 옥탈렌, 오발렌, 펜타-2,4-디엔, 펜타센, 펜탈렌, 펜타펜, 페릴렌, 페날렌, 페난트렌, 피센, 플레이아덴, 피렌, 피란트렌, 루비센, 트리페닐렌, 트리나프탈렌 등으로부터 유도된 기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우에, 아릴 기는 6 내지 20개의 탄소 원자를 포함한다.
용어 "헤테로알킬, 헤테로알카닐, 헤테로알케닐, 헤테로알키닐"은 탄소 원자 (및 임의의 회합된 수소 원자) 중 1개 이상이 각각 독립적으로 동일하거나 상이한 헤테로원자 기로 대체된 알킬, 알카닐, 알케닐 및 알키닐 기를 각각 지칭한다. 전형적인 헤테로원자 기는 -O-, -S-, -O-O', -S-S-, -O-S-, -NR'-, =N-N=, -N=N-, -N=N-NR'-, -PH-, -P(O)2-, -O-P(O)2-, -S(O)-, -S(O)2-, -SnH2- 등을 포함하나 이에 제한되지는 않으며, 여기서 R'는 수소, 알킬, 치환된 알킬, 시클로알킬, 치환된 시클로알킬, 아릴 또는 치환된 아릴이다.
용어 "헤테로아릴"은 모 헤테로방향족 고리계의 단일 원자로부터 1개의 수소 원자의 제거에 의해 유도된 1가 헤테로방향족 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 헤테로아릴 기는 아크리딘, 아르스인돌, 카르바졸, β-카르볼린, 크로만, 크로멘, 신놀린, 푸란, 이미다졸, 인다졸, 인돌, 인돌린, 인돌리진, 이소벤조푸란, 이소크로멘, 이소인돌, 이소인돌린, 이소퀴놀린, 이소티아졸, 이속사졸, 나프티리딘, 옥사디아졸, 옥사졸, 페리미딘, 페난트리딘, 페난트롤린, 페나진, 프탈라진, 프테리딘, 퓨린, 피란, 피라진, 피라졸, 피리다진, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 피롤리진, 퀴나졸린, 퀴놀린, 퀴놀리진, 퀴녹살린, 테트라졸, 티아디아졸, 티아졸, 티오펜, 트리아졸, 크산텐 등으로부터 유도된 기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우에, 헤테로아릴 기는 5-20원 헤테로아릴이고, 다른 경우에 5-10원 헤테로아릴이다. 특정 경우에, 헤테로아릴 기는 티오펜, 피롤, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 피리딘, 퀴놀린, 이미다졸, 옥사졸 및 피라진으로부터 유도된 것이다.
용어 "아릴알킬"은 탄소 원자, 전형적으로 말단 또는 sp3 탄소 원자에 결합된 수소 원자 중 1개가 아릴 기로 대체된 비-시클릭 알킬 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 아릴알킬 기는 벤질, 2-페닐에탄-1-일, 2-페닐에텐-1-일, 나프틸메틸, 2-나프틸에탄-1-일, 2-나프틸에텐-1-일, 나프토벤질, 2-나프토페닐에탄-1-일 등을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 구체적인 알킬 모이어티가 의도되는 경우, 명명법 아릴알카닐, 아릴알케닐 및/또는 아릴알키닐이 사용된다. 특정 경우에, 아릴알킬 기는 (C6-C30) 아릴알킬이고, 예를 들어 아릴알킬 기의 알카닐, 알케닐 또는 알키닐 모이어티는 (C1-C10)이고, 아릴 모이어티는 (C6-C20)이다.
용어 "헤테로아릴"은 모 헤테로방향족 고리계의 단일 원자로부터 1개의 수소 원자의 제거에 의해 유도된 1가 헤테로방향족 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 헤테로아릴 기는 아크리딘, 아르스인돌, 카르바졸, β-카르볼린, 크로만, 크로멘, 신놀린, 푸란, 이미다졸, 인다졸, 인돌, 인돌린, 인돌리진, 이소벤조푸란, 이소크로멘, 이소인돌, 이소인돌린, 이소퀴놀린, 이소티아졸, 이속사졸, 나프티리딘, 옥사디아졸, 옥사졸, 페리미딘, 페난트리딘, 페난트롤린, 페나진, 프탈라진, 프테리딘, 퓨린, 피란, 피라진, 피라졸, 피리다진, 피리딘, 피리미딘, 피롤, 피롤리진, 퀴나졸린, 퀴놀린, 퀴놀리진, 퀴녹살린, 테트라졸, 티아디아졸, 티아졸, 티오펜, 트리아졸, 크산텐 등으로부터 유도된 기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우에, 헤테로아릴 기는 5-20원 헤테로아릴이고, 다른 경우에 5-10원 헤테로아릴이다. 특정 경우에, 헤테로아릴 기는 티오펜, 피롤, 벤조티오펜, 벤조푸란, 인돌, 피리딘, 퀴놀린, 이미다졸, 옥사졸 및 피라진으로부터 유도된 것이다.
용어 "헤테로아릴알킬"은 탄소 원자, 전형적으로 말단 또는 sp3 탄소 원자에 결합된 수소 원자 중 1개가 헤테로아릴 기로 대체된 비-시클릭 알킬 기를 지칭할 수 있다. 구체적인 알킬 모이어티가 의도되는 경우, 명명법 헤테로아릴알카닐, 헤테로아릴알케닐 및/또는 헤테로아릴알키닐이 사용된다. 특정 경우에, 헤테로아릴알킬 기는 6-30원 헤테로아릴알킬이고, 예를 들어 헤테로아릴알킬의 알카닐, 알케닐 또는 알키닐 모이어티는 1-10원이고, 헤테로아릴 모이어티는 5-20원 헤테로아릴이다.
용어 "시클로알킬"은 포화 또는 불포화 시클릭 알킬 기를 지칭할 수 있다. 구체적인 포화 수준이 의도되는 경우, 명명법 "시클로알카닐" 또는 "시클로알케닐"이 사용된다. 전형적인 시클로알킬 기는 시클로프로판, 시클로부탄, 시클로펜탄, 시클로헥산 등으로부터 유래된 기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 특정 경우에, 시클로알킬 기는 (C3-C10) 시클로알킬, 또는 특정 경우에 (C3-C6) 시클로알킬이다.
용어 "헤테로시클로알킬"은 1개 이상의 탄소 원자 (및 임의의 회합된 수소 원자)가 독립적으로 동일하거나 상이한 헤테로원자로 대체된 포화 또는 불포화 시클릭 알킬 기를 지칭할 수 있다. 탄소 원자(들)를 대체하기 위한 전형적인 헤테로원자는 N, P, O, S 및 Si를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 전형적인 헤테로시클로알킬 기는 에폭시드, 이미다졸리딘, 모르폴린, 피페라진, 피페리딘, 피라졸리딘, 피롤리딘, 퀴누클리딘 등으로부터 유래된 기를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
용어 "부분입체이성질체 과잉률" (DE)은 2종의 부분입체이성질체의 상대 존재비로부터의 차이를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 2종의 부분입체이성질체가 존재하고 그의 몰 또는 중량 백분율이 A 및 B인 경우에, DE는 다음과 같이 계산될 수 있다: DE = [(A-B)/(A+B)] * 100%. 예를 들어, 혼합물이 75%의 1종의 부분입체이성질체 및 25%의 다른 부분입체이성질체를 함유하는 경우에, 부분입체이성질체 과잉률은 50%이다. 또 다른 예에서, 95%의 1종의 부분입체이성질체인 혼합물의 경우에, 부분입체이성질체 과잉률은 90%이다.
용어 "거울상이성질체 과잉률" (EE)은 2종의 거울상이성질체의 상대 존재비로부터의 차이를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 2종의 거울상이성질체가 존재하고 그의 몰 또는 중량 백분율이 A 및 B인 경우에, EE는 다음과 같이 계산될 수 있다: EE = [(A-B)/(A+B)] * 100%. 예를 들어, 혼합물이 75%의 1종의 거울상이성질체 및 25%의 다른 거울상이성질체를 함유하는 경우에, 거울상이성질체 과잉률은 50%이다. 또 다른 예에서, 95%의 1종의 거울상이성질체인 혼합물의 경우에, 거울상이성질체 과잉률은 90%이다.
용어 "치환된"은 1개 이상의 수소 원자가 각각 독립적으로 동일하거나 상이한 치환기(들)로 대체된 기를 지칭할 수 있다. 전형적인 치환기는 할로, 알킬, 아릴, 헤테로알킬, 아릴알킬, 헤테로아릴, 헤테로아릴알킬, 시클로알킬 및 헤테로시클로알킬을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
달리 나타내지 않는 한, "처리된"은 "접촉된"을 지칭할 수 있다. 유사하게, "비처리된"은 "비접촉된"을 지칭할 수 있다.
용어 "실질적으로 동일한 식물"은 앞서 언급된 식물과 동일한 종의 식물을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 실질적으로 동일하나 이와 달리 비접촉된 식물은 접촉된 식물과 동일한 종에 속한다. 실질적으로 동일하나 이와 달리 비접촉된 식물은 접촉된 식물의 약 80% 내지 120%의 높이 (주변 토양에서 식물의 최고점까지 측정시)를 가질 수 있고/거나 접촉된 식물의 약 80% 내지 120%의 질량을 가질 수 있다.
용어 "가뭄"은 지난 12개월 내에 20 인치, 15 인치, 10 인치 또는 5 인치 미만의 강우를 갖는 조건을 의미할 수 있다. 용어 "가뭄"은 또한 -1.0 미만의 팔머 가뭄 중증도 지수 (PDSI)를 갖는 조건을 의미할 수 있다. 용어 "충분히 관개된 조건"은 지난 12개월 내에 20 인치 초과의 강우를 갖는 상태를 의미할 수 있다. 용어 "충분히 관개된 조건"은 -1.0 초과의 PDSI를 갖는 상태를 의미할 수 있다.
용어 "식물"은 용어 "작물"과 상호교환가능하게 사용될 수 있고, 식품, 의류, 가축 사료, 바이오연료, 의약 또는 다른 용도를 위해 수확된 임의의 작물, 재배 식물, 진균 또는 조류를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 예를 들어, 식물은 재배지 및 온실 작물, 예컨대 비제한적으로 평원 작물, 과일 및 채소, 다년생 나무 작물, 및 관상식물을 포함한다. 식물은 사탕수수, 호박, 메이즈 (옥수수), 밀, 벼, 카사바, 대두, 건초, 감자, 목화, 토마토, 알팔파, 및 녹조류를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 식물은 또한 임의의 채소, 예컨대 양배추, 순무, 순무, 당근, 파스닙, 비트, 상추, 콩, 잠두, 완두, 감자, 가지, 토마토, 오이, 호박, 스쿼시, 양파, 마늘, 리크, 페퍼, 시금치, 참마, 고구마 및 카사바를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
서론
인 및 질소는 농업 시스템에서 식물에 결정적이거나 제한적인 원소이다. 농업용 토양은 빈번하게 인 및 질소-풍부 비료로 보충되지만, 이들 필수 요소의 큰 분획은 고정화, 침출, 분해 또는 고정을 통해 식물에 신속히 이용불가능하게 된다. 비료로부터의 과량의 영양소는 수로를 오염시키고, 재생이 안되는 자원에 의존하며, 환경에 대한 온실 가스의 원인이 된다. 따라서, 지속가능한 농업의 미래는 수확량을 유지하거나 증가시키면서 비료 투입량을 감소시킬 새로운 기술에 의존한다. 토양 미생물은 토양으로부터 식물로 식물-요구 영양소, 예컨대 인 및 질소를 전달하는 데 주요 역할을 한다. 이들 미생물-기반 영양소 전달 프로세스는 현대의 대규모 농업에서 덜 이용되며, 현재까지 토양에서 오르토포스페이트 및 고정 질소를 증가시키는 토양의 내재적 능력을 개선시키기 위한 확장가능하고 효과적인 해결책은 아직 평원 농업에 대해 개발되지 않았다 (Lucy 2004).
박테리아 포스페이트 가용화의 주요 방식은 유기 산의 분비이다. 이러한 천연 프로세스는 현대의 대규모 농업에서 대중적으로 덜 이용되며, 현재까지 토양의 내재적 미생물 오르토포스페이트 생산을 개선시키기 위한 믿을 수 있고 효과적인 해결책은 아직 평원 농업에 대해 개발되지 않았다. 토양에서 이용가능한 오르토포스페이트의 풀을 증진시키는 박테리아 능력이 증가되면, 농업 시스템은 비싸고 비효율적인 화학적 비료의 적용을 제한하면서 증진된 식물 성장을 경험할 것이다. 단리된 액체 배양물 내의 토양 박테리아 및 토양의 내재적 미생물 군집 둘 다에서 토양 미생물의 포스페이트 가용화의 유의한 증가를 유발하는 화합물 및 제제가 본원에 개시된다.
토양에서 박테리아 포스페이트 가용화 및 질소 고정을 개선하기 위한 노력은 토양으로의 미생물 접종물의 도입에 의존하였다. 이 전략은 평원 농업에서 비효과적이고, 여러 단점을 갖는다: 1.) 살아있는 미생물의 생존율은 병에 담겨 적절한 성장 조건에서 유지되지 않았을 때 감소되고, 2.) 다수의 유익한 토양 미생물은 배양될 수 없고, 3.) 첨가된 토양 미생물의 지속성 및 생물활성은 천연의 확립된 토양 미생물 집단과의 경쟁에서 밀리기 때문에 낮을 수 있고, 4.) 환경에의 미생물의 도입에는 복잡한 규제 요건 및 제한이 있다.
미생물 접종물에 대한 직교 접근법은 식물 성장 촉진 활성을 증진시키는 내인성 토양 마이크로바이옴의 능력을 활용하고 있다. 뿌리와 토양 마이크로바이옴 사이의 공생은 소분자 신호전달을 통해 개시되고 유지된다. 농경학상 중요한 활성을 증가시키기 위해 천연 미생물에 대한 보편적인 신호로서 기능할 수 있는 소분자는 식물에 영양분을 제공하는 토양의 능력을 개선시키는 표준화된 방법에 대한 잠재적 해결책이다. 식물은 환경적 신호, 예컨대 광, 물, 영양소, 유익한 미생물 및 병원성 미생물과 소통하고 그에 반응하기 위해 그의 조직 및 기관 내에서 화학적 신호전달을 사용한다. 식물이 사용하는 다양한 카테고리/부류의 화학적 신호가 존재한다. 화학적 신호는 식물의 수로를 통해 뿌리와 싹 사이에서 이동할 수 있고, 토양으로 배출될 수 있고, 일부 경우에는 심지어 공기 중 기체로서 배출될 수 있다.
본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 및/또는 제제는 토양 또는 식물 (예를 들어, 식물의 종자, 뿌리 또는 캐노피)에 적용될 수 있다. 본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 및/또는 제제는 포스페이트 가용화 박테리아의 활성을 자극함으로써 토양에서 이용가능한 포스페이트를 증가시킬 수 있다. 본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 및/또는 제제는 질소 고정 박테리아의 활성을 자극함으로써 토양에서 이용가능한 질소의 증가를 유발할 수 있다. 이용가능한 토양 포스페이트 및 질소를 개선시킬 수 있는 화합물 및 제제가 본원에 개시된다. 또한, 화합물 및/또는 제제의 제조 방법 및 화합물 및/또는 제제의 사용 방법이 본원에 개시된다.
본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 및/또는 제제는 미생물 (예를 들어, 박테리아, 방선균, 진균 또는 원충)과 함께 존재할 수 있다. 일부 경우에, 미생물은 단리된 박테리아 (예를 들어, 정제되거나 또는 실질적으로 정제됨)를 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 접종 또는 배양된 토양으로부터의 박테리아를 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 농업 제제 그램 당 적어도 약 10 (예를 들어, 적어도 약 100 또는 적어도 약 1000) 콜로니 형성 단위로 존재한다. 일부 경우에, 미생물은 야생형 박테리아를 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 유전자 조작된 박테리아를 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 포스페이트 가용화 박테리아, 질소 고정 박테리아 또는 그의 조합을 포함한다. 일부 경우에, 포스페이트 가용화 박테리아는 바실루스 속의 박테리아 균주를 포함한다. 일부 경우에, 바실루스 속의 박테리아 균주는 바실루스 메가테리움을 포함한다. 일부 경우에, 질소 고정 박테리아는 아조토박터 비네란디이를 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 적어도 1종의 그람 음성 세포를 포함한다. 일부 경우에, 적어도 1종의 그람 음성 세포는 그람 음성 코쿠스, 그람 음성 바실루스 또는 그의 조합을 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 적어도 1종의 그람 양성 세포를 포함한다. 일부 경우에, 적어도 1종의 그람 양성 세포는 그람 양성 코쿠스, 그람 양성 바실루스 또는 그의 조합을 포함한다. 일부 경우에, 미생물은 클라미디아에(chlamydiae), 녹색 비황 박테리아(green nonsulfure bacteria), 아시노박테리아(acinobacteria), 플란크토미세테스(planctomycetes), 스피로카에테스(spirochaetes), 푸소박테리아(fusobacteria), 시아노박테리아(cyanobacteria), 고온성 박테리아(thermophilic bacteria), 아시도박테리아(acidobacteria), 프로테오박테리아(proteobacteria), 아조토박터 크로오코쿰, 슈도모나스 스투체리, 슈도모나스 슈도알칼리게네스, 마실리아 티에샤네시스, 마실리아 아에릴라타, 마실리아 푸티다, 바실루스 솔리실바에, 바실루스 니아시니, 마실리아 아길리스, 바실루스 위에드만니이, 마실리아 브레비탈레아, 바실루스 아시디셀러, 바실루스 토요넨시스, 슈도모나스 오티티디스, 슈도모나스 시트로넬롤리스, 파에니바실루스 퀸링겐시스, 마실리아 솔리실바에, 마실리아 테라에, 바실루스 파라미코이데스, 마실리아 아우레아, 바실루스 아시디콜라, 파에니바실루스 알기놀리티쿠스, 바실루스 노발리스, 슈도모나스 아에루기노사, 바실루스 할마팔루스, 슈도모나스 낙무시이, 마실리아 아르비, 마실리아 아그리, 마실리아 피니솔리, 바실루스 메가테리움, 바실루스 바타비엔시스, 마실리아 클로로아세트이미디보란스, 바실루스 미코이데스, 바실루스 플렉수스, 바실루스 심플렉스, 슈도모나스 발레아리카, 슈도모나스 플레코글로시시다, 카발레로니아 투르반스, 사이코바실루스 라시이캅티스, 바실루스 솔리, 바실루스 코흐니이, 쿠프리아비두스 캄피넨시스, 브레비박테리움 프리고리톨레란스, 바실루스 포케오넨시스, 슈도모나스 몬테일리이, 바실루스 비레티, 바실루스 파시피쿠스, 파에니바실루스 타이후엔시스, 아조토박터 베이제린크키이, 파에니바실루스 콘타미난스, 바실루스 드렌텐시스, 바실루스 투린기엔시스, 바실루스 피르무스, 바실루스 세레우스, 바실루스 모빌리스, 바실루스 루시페렌시스, 마실리아 니아스텐시스, 바실루스 쿠쿠미스, 슈도모나스 플라베센스, 마실리아 티모나에, 마실리아 ?N기엔시스, 슈도모나스 인디카, 바실루스 필로스파에라에, 슈도모나스 구구아넨시스, 파에니바실루스 베이징겐시스, 바실루스 슈도미코이데스, 아드헤리박터 테레우스, 마이크로비르가 잠비엔시스, 슈도모나스 오리자에, 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 1종의 구성원을 포함한다.
화합물
화학식 I의 화합물 또는 그의 염이 본원에 개시된다:
Figure pct00038
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물,
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고, R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00039
이고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나, 또는
여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고;
R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있다.
또한, 화학식 II의 화합물 또는 그의 염이 본원에 개시된다:
Figure pct00040
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물,
여기서 A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S일 수 있고, R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -COOH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00041
이고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있거나, 또는
여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고;
R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있다.
또한, 화학식 III의 화합물 또는 그의 염이 본원에 개시된다:
Figure pct00042
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 여기서
R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00043
이고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나, 또는
여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고;
U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있다.
일부 경우에, 화합물은 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00044
여기서 R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -SH, COOH, C1-C6 알킬, 또는 C3-C6 시클로알킬일 수 있고; Y3 및 Y4는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있고, R4 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있다.
일부 경우에, 화합물 또는 그의 염은 화학식 Ia를 갖는 것일 수 있다. 일부 경우에, 화학식 Ia의 화합물은 하기를 포함할 수 있다:
Figure pct00045
또는 이들 중 임의의 것의 염.
일부 경우에, 화합물은 화학식 Ib를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다. 일부 경우에, 화학식 Ib의 화합물은 하기를 포함할 수 있다:
Figure pct00046
또는 이들 중 임의의 것의 염.
일부 경우에, 화합물은 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다:
Figure pct00047
일부 경우에, 화합물은 화학식 Id를 갖는 것 또는 그의 염일 수 있다. 일부 경우에, 화학식 Id의 화합물은 하기를 포함할 수 있다:
Figure pct00048
또는 그의 염.
일부 경우에, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00049
여기서 R2는 독립적으로 -H, -OH, -SH, C1-C6 알킬, 또는 C3-C6 시클로알킬일 수 있고; Y3 및 Y4는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있고, R4 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH일 수 있다.
일부 경우에, 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 염은 하기를 포함할 수 있다:
Figure pct00050
또는 이들 중 어느 하나의 염.
일부 경우에, 화합물 또는 그의 염은 화학식 IIIa를 갖는 것일 수 있다:
Figure pct00051
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 여기서
R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp일 수 있고, 여기서 -Xp는
Figure pct00052
이고,
여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나, 또는
여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성할 수 있고;
U3, U4, U8, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1일 수 있고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬일 수 있다.
일부 경우에, 화학식 IIIa의 화합물 또는 그의 염은 하기를 포함할 수 있다:
Figure pct00053
또는 그의 염 또는 용매화물.
일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 임의의 이성질체를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 임의의 입체이성질체를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물의 호변이성질체일 수 있다.
일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 부분입체이성질체일 수 있다. 일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 적어도 약 50% 내지 100%의 부분입체이성질체 과잉률을 갖는 부분입체이성질체일 수 있다. 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99%의 부분입체이성질체 과잉률을 가질 수 있다. 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 약 15%-99%, 20%-99%, 30%-99%, 40-99%, 50-99%, 60-99%, 70-99%, 80-99%, 90-99%, 15%-90%, 20%-90%, 30%-90%, 40-90%, 50-90%, 60-90%, 70-90%, 80-90%, 15%-80%, 20%-80%, 30%-80%, 40-80%, 50-80%, 60-80%, 70-80%, 15%-70%, 20%-70%, 30%-70%, 40-70%, 50-70%, 60-70%, 15%-60%, 20%-60%, 30%-60%, 40-60%, 50-60%, 15%-50%, 20%-50%, 30%-50%, 40-50%, 15%-40%, 20%-40%, 30%-40%, 15%-30%, 20%-30% 또는 15-20%의 부분입체이성질체 과잉률을 가질 수 있다. 일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 50% 내지 100%의 부분입체이성질체 과잉률을 가질 수 있다.
일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 그의 임의의 거울상이성질체를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95%, 또는 적어도 약 50% 내지 100%의 거울상이성질체 과잉률을 갖는 거울상이성질체일 수 있다. 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 15%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 99%의 거울상이성질체 과잉률을 가질 수 있다. 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 약 15%-99%, 20%-99%, 30%-99%, 40-99%, 50-99%, 60-99%, 70-99%, 80-99%, 90-99%, 15%-90%, 20%-90%, 30%-90%, 40-90%, 50-90%, 60-90%, 70-90%, 80-90%, 15%-80%, 20%-80%, 30%-80%, 40-80%, 50-80%, 60-80%, 70-80%, 15%-70%, 20%-70%, 30%-70%, 40-70%, 50-70%, 60-70%, 15%-60%, 20%-60%, 30%-60%, 40-60%, 50-60%, 15%-50%, 20%-50%, 30%-50%, 40-50%, 15%-40%, 20%-40%, 30%-40%, 15%-30%, 20%-30% 또는 15-20%의 거울상이성질체 과잉률을 가질 수 있다. 일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 염 또는 용매화물은 적어도 약 50% 내지 100%의 거울상이성질체 과잉률을 가질 수 있다.
조성물
본원에 기재된 바와 같은 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있는 조성물이 또한 본원에 개시된다. 일부 경우에, 조성물은 고체 조성물일 수 있다. 일부 경우에, 조성물은 액체 조성물일 수 있다. 조성물은 매우 다양한 작물의 생산성을 개선시키기 위해 종자 처리제, 토양 드렌치, 과립 제제, 또는 잎 스프레이로서 사용될 수 있다.
본원에 기재된 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 함유하는 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 토양에서 포스페이트 가용화의 양을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 조성물은 토양에 존재하는 1종 이상의 살아있는 미생물에 의해 불용성 포스페이트 공급원 (예컨대 인산삼칼슘 또는 등가물)으로부터 생성된 가용성 오르토포스페이트의 양을 증가시키기에 충분한 양의 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 함유하는 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 토양 중 이용가능한 질소의 양을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 조성물은 토양에 존재하는 1종 이상의 살아있는 미생물로부터의 질소 고정의 양을 증가시키기에 충분한 양의 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다. 본원에 기재된 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 함유하는 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 식물의 수확량을 증가시킬 수 있다. 본원에 기재된 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 함유하는 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 식물의 바이오매스를 증가시킬 수 있다. 본원에 기재된 1종 이상의 화합물, 염 또는 용매화물을 함유하는 본원에 기재된 바와 같은 조성물은 식물의 녹색 수준을 증가시킬 수 있다.
조성물은 적어도 약 0.1% (w/w)의 화합물, 염 또는 용매화물, 예를 들어 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.2%, 적어도 약 0.3%, 적어도 약 0.4%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 95% (w/w) 미만의 화합물, 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1% 미만, 약 0.2% 미만, 약 0.3% 미만, 약 0.4% 미만, 약 0.5% 미만, 약 1% 미만, 약 2% 미만, 약 3% 미만, 약 4% 미만, 약 5% 미만, 약 6% 미만, 약 7% 미만, 약 8% 미만, 약 9% 미만, 약 10% 미만, 약 15% 미만, 약 20% 미만, 약 25% 미만, 약 30% 미만, 약 35% 미만, 약 40% 미만, 약 45% 미만, 약 50% 미만, 약 55% 미만, 약 60% 미만, 약 65% 미만, 약 70% 미만, 약 75% 미만, 약 80% 미만, 약 85% 미만, 약 90% 미만, 또는 약 95% 미만의 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 0.1%-100% (w/w)의 AB 화합물, 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1%-1%, 0.1%-5%, 약 0.1-10%, 약 0.1%-20%, 약 0.5%-1%, 약 0.5%-5%, 약 0.5%-10%, 약 0.5%-20%, 약 1%-5%, 약 1%-10%, 약 1%-20%, 약 5%-10%, 약 5%-20%, 약 10%-20%, 약 10%-30%, 약 20%-30%, 약 20%-40%, 약 30%-40%, 약 30%-50%, 약 40%-50%, 약 40%-60%, 약 50%-60%, 약 50%-70%, 약 60%-70%, 약 60%-80%, 약 70%-80%, 약 70%-90%, 약 80%-90%, 약 80%-95%, 약 90%-95%, 약 90%-99%, 약 90%-100%, 약 95%-99%, 또는 약 99%-100%의 AB 화합물, 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 적어도 약 0.1% (w/w)의 본원에 기재된 바와 같은 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.2%, 적어도 약 0.3%, 적어도 약 0.4%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 95% (w/w) 미만의 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1% 미만, 약 0.2% 미만, 약 0.3% 미만, 약 0.4% 미만, 약 0.5% 미만, 약 1% 미만, 약 2% 미만, 약 3% 미만, 약 4% 미만, 약 5% 미만, 약 6% 미만, 약 7% 미만, 약 8% 미만, 약 9% 미만, 약 10% 미만, 약 15% 미만, 약 20% 미만, 약 25% 미만, 약 30% 미만, 약 35% 미만, 약 40% 미만, 약 45% 미만, 약 50% 미만, 약 55% 미만, 약 60% 미만, 약 65% 미만, 약 70% 미만, 약 75% 미만, 약 80% 미만, 약 85% 미만, 약 90% 미만, 또는 약 95% 미만의 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 0.1%-100% (w/w)의 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1%-1%, 0.1%-5%, 약 0.1-10%, 약 0.1%-20%, 약 0.5%-1%, 약 0.5%-5%, 약 0.5%-10%, 약 0.5%-20%, 약 1%-5%, 약 1%-10%, 약 1%-20%, 약 5%-10%, 약 5%-20%, 약 10%-20%, 약 10%-30%, 약 20%-30%, 약 20%-40%, 약 30%-40%, 약 30%-50%, 약 40%-50%, 약 40%-60%, 약 50%-60%, 약 50%-70%, 약 60%-70%, 약 60%-80%, 약 70%-80%, 약 70%-90%, 약 80%-90%, 약 80%-95%, 약 90%-95%, 약 90%-99%, 약 90%-100%, 약 95%-99%, 또는 약 99%-100%의 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 적어도 약 0.1% (w/w)의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물, 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.2%, 적어도 약 0.3%, 적어도 약 0.4%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 95% (w/w) 미만의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1% 미만, 약 0.2% 미만, 약 0.3% 미만, 약 0.4% 미만, 약 0.5% 미만, 약 1% 미만, 약 2% 미만, 약 3% 미만, 약 4% 미만, 약 5% 미만, 약 6% 미만, 약 7% 미만, 약 8% 미만, 약 9% 미만, 약 10% 미만, 약 15% 미만, 약 20% 미만, 약 25% 미만, 약 30% 미만, 약 35% 미만, 약 40% 미만, 약 45% 미만, 약 50% 미만, 약 55% 미만, 약 60% 미만, 약 65% 미만, 약 70% 미만, 약 75% 미만, 약 80% 미만, 약 85% 미만, 약 90% 미만 또는 약 95% 미만의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 0.1%-100% (w/w)의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1%-1%, 0.1%-5%, 약 0.1-10%, 약 0.1%-20%, 약 0.5%-1%, 약 0.5%-5%, 약 0.5%-10%, 약 0.5%-20%, 약 1%-5%, 약 1%-10%, 약 1%-20%, 약 5%-10%, 약 5%-20%, 약 10%-20%, 약 10%-30%, 약 20%-30%, 약 20%-40%, 약 30%-40%, 약 30%-50%, 약 40%-50%, 약 40%-60%, 약 50%-60%, 약 50%-70%, 약 60%-70%, 약 60%-80%, 약 70%-80%, 약 70%-90%, 약 80%-90%, 약 80%-95%, 약 90%-95%, 약 90%-99%, 약 90%-100%, 약 95%-99% 또는 약 99%-100%의 화학식 Ia, 화학식 Ib, 화학식 Ic 또는 화학식 Id의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 적어도 약 0.1% (w/w)의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.2%, 적어도 약 0.3%, 적어도 약 0.4%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 95% (w/w) 미만의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1% 미만, 약 0.2% 미만, 약 0.3% 미만, 약 0.4% 미만, 약 0.5% 미만, 약 1% 미만, 약 2% 미만, 약 3% 미만, 약 4% 미만, 약 5% 미만, 약 6% 미만, 약 7% 미만, 약 8% 미만, 약 9% 미만, 약 10% 미만, 약 15% 미만, 약 20% 미만, 약 25% 미만, 약 30% 미만, 약 35% 미만, 약 40% 미만, 약 45% 미만, 약 50% 미만, 약 55% 미만, 약 60% 미만, 약 65% 미만, 약 70% 미만, 약 75% 미만, 약 80% 미만, 약 85% 미만, 약 90% 미만 또는 약 95% 미만의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 0.1%-100% (w/w)의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1%-1%, 0.1%-5%, 약 0.1-10%, 약 0.1%-20%, 약 0.5%-1%, 약 0.5%-5%, 약 0.5%-10%, 약 0.5%-20%, 약 1%-5%, 약 1%-10%, 약 1%-20%, 약 5%-10%, 약 5%-20%, 약 10%-20%, 약 10%-30%, 약 20%-30%, 약 20%-40%, 약 30%-40%, 약 30%-50%, 약 40%-50%, 약 40%-60%, 약 50%-60%, 약 50%-70%, 약 60%-70%, 약 60%-80%, 약 70%-80%, 약 70%-90%, 약 80%-90%, 약 80%-95%, 약 90%-95%, 약 90%-99%, 약 90%-100%, 약 95%-99%, 또는 약 99%-100%의 화학식 IIa의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 적어도 약 0.1% (w/w)의 하기 화학식의 화합물:
Figure pct00054
Figure pct00055
Figure pct00056
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 적어도 약 0.1%, 적어도 약 0.2%, 적어도 약 0.3%, 적어도 약 0.4%, 적어도 약 0.5%, 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 6%, 적어도 약 7%, 적어도 약 8%, 적어도 약 9%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%, 또는 적어도 약 95%의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 95% (w/w) 미만의 하기 화학식의 화합물:
Figure pct00057
Figure pct00058
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1% 미만, 약 0.2% 미만, 약 0.3% 미만, 약 0.4% 미만, 약 0.5% 미만, 약 1% 미만, 약 2% 미만, 약 3% 미만, 약 4% 미만, 약 5% 미만, 약 6% 미만, 약 7% 미만, 약 8% 미만, 약 9% 미만, 약 10% 미만, 약 15% 미만, 약 20% 미만, 약 25% 미만, 약 30% 미만, 약 35% 미만, 약 40% 미만, 약 45% 미만, 약 50% 미만, 약 55% 미만, 약 60% 미만, 약 65% 미만, 약 70% 미만, 약 75% 미만, 약 80% 미만, 약 85% 미만, 약 90% 미만, 또는 약 95% 미만의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
조성물은 약 0.1%-100% (w/w)의 하기 화학식의 화합물:
Figure pct00059
Figure pct00060
또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물, 예를 들어 약 0.1%-1%, 0.1%-5%, 약 0.1-10%, 약 0.1%-20%, 약 0.5%-1%, 약 0.5%-5%, 약 0.5%-10%, 약 0.5%-20%, 약 1%-5%, 약 1%-10%, 약 1%-20%, 약 5%-10%, 약 5%-20%, 약 10%-20%, 약 10%-30%, 약 20%-30%, 약 20%-40%, 약 30%-40%, 약 30%-50%, 약 40%-50%, 약 40%-60%, 약 50%-60%, 약 50%-70%, 약 60%-70%, 약 60%-80%, 약 70%-80%, 약 70%-90%, 약 80%-90%, 약 80%-95%, 약 90%-95%, 약 90%-99%, 약 90%-100%, 약 95%-99%, 또는 약 99%-100%의 화합물 또는 그의 임의의 염 또는 용매화물을 포함할 수 있다.
포스페이트 가용화 박테리아
포스페이트 가용화 박테리아 (PSB)는 불용성 화합물로부터 무기 인을 가용화할 수 있는 유익한 박테리아를 지칭할 수 있다. 포스페이트 가용화 박테리아의 수많은 속 및 종이 기재되어 있다. 예를 들어, 문헌 [Y.P. Chen; P.D. Rekha; A.B. Arun; F.T. Shen; W.-A. Lai; C.C. Young (2006). "Phosphate solubilizing bacteria from subtropical soil and their tricalcium phosphate solubilizing abilities". Applied Soil Ecology. 34 (1): 33-41]을 참조한다. 일부 경우에, 포스페이트 가용화 박테리아는 내인성 토양 컨소시엄의 구성원을 지칭한다. 일부 경우에, 포스페이트 가용화 박테리아는 비-천연 포스페이트 가용화 박테리아를 지칭한다. 일부 경우에, 비-천연 포스페이트 가용화 박테리아는 재조합이다. 일부 경우에, 비-천연 포스페이트 가용화 박테리아는 비-재조합 포스페이트 가용화 박테리아에 비해 증가된 포스페이트 가용화 활성을 갖는다.
일부 경우에, 농업용 제제 또는 조성물은 농업용 제제 그램 당 약 103-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 104-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 105-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 107-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 108-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 109-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 1010-1011 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-1010 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-109 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-108 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-107 cfu의 포스페이트 가용화 박테리아를 포함할 수 있다.
PSB 균주에 의한 무기 포스페이트 가용화의 메카니즘은 그의 히드록실 및 카르복실 기가 포스페이트에 결합된 양이온을 킬레이트화하여 이를 가용성 형태로 전환시키는 저분자량 유기 산의 방출을 수반할 수 있다.
일부 경우에, 포스페이트 가용화 박테리아는 바실루스 속으로부터 선택될 수 있다. 일부 경우에, 포스페이트 가용화 박테리아는 바실루스 메가테리움 종으로부터 선택된 균주일 수 있다.
질소 고정 박테리아
질소-고정 박테리아는 대기 질소를 암모니아 또는 다른 살아있는 유기체에 이용가능한 다른 분자로 전환시킬 수 있는 박테리아를 지칭할 수 있다. 질소 고정 박테리아는 콩과 식물, 예컨대 대두, 클로버, 알팔파, 깍지콩 및 완두의 근모를 감염시킬 수 있다. 감염은 결절 형성으로 이어지며, 그 안에서 유리 질소가 조합된 질소로 전환된다 (질소-고정). 질소 고정 박테리아는 시아노박테리아 (예를 들어, 고도로 유의한 트리코데스미움(Trichodesmium) 및 시아노테세(Cyanothece)), 뿐만 아니라 녹색 황 박테리아인 아조토박테라세아에(Azotobacteraceae), 리조비아(rhizobia) 및 프란키아(Frankia)를 포함하는 박테리아역 내에 널리 퍼져 있다. 일부 경우에, 질소 고정 박테리아는 내인성 토양 컨소시엄의 구성원을 지칭한다. 일부 경우에, 질소 고정 박테리아는 비-천연 질소 고정 박테리아를 지칭한다. 일부 경우에, 비-천연 질소 고정 박테리아는 재조합이다. 일부 경우에, 비-천연 질소 고정 박테리아는 비-재조합 질소 고정 박테리아에 비해 증가된 질소 고정 활성을 갖는다.
일부 경우에, 농업용 제제 또는 조성물은 농업용 제제 그램 당 약 103-1011 콜로니 형성 단위 (cfu)의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 104-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 105-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 106-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 107-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 108-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업 제제는 농업 제제 그램당 약 109-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업용 제제는 농업용 제제 그램 당 약 1010-1011 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업 제제는 농업 제제 그램당 약 106-1010 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업 제제는 농업 제제 그램당 약 106-109 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업 제제는 농업 제제 그램당 약 106-108 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 농업 제제는 농업 제제 그램당 약 106-107 cfu의 질소 고정 박테리아를 포함할 수 있다.
부형제, 희석제 및 담체
본원에 개시된 조성물은 1종 이상의 부형제, 희석제 또는 담체를 추가로 포함할 수 있다. 부형제, 희석제 또는 담체는 1종 이상의 살충제, 1종 이상의 안정화제, 1종 이상의 첨가제, 1종 이상의 담체, 1종 이상의 분산제, 1종 이상의 비료 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 한 예에서, 1종 이상의 부형제는 아세톤을 포함한다.
본원에 개시된 조성물은 1종 이상의 살충제를 추가로 포함할 수 있다. 살충제는 생물살충제일 수 있다. 생물살충제는 미생물 또는 천연 생산물을 기재로 할 수 있는 살충제의 형태일 수 있다. 생물살충제는 해충을 방제하는 자연 발생 물질 (생화학적 살충제), 해충을 방제하는 미생물 (미생물 살충제), 및 부가된 유전 물질 (식물-혼입된 보호제) 또는 PIP를 함유하는 식물에 의해 생산된 살충 물질을 포함할 수 있다. 생물살충제의 예는 글루코시놀레이트, 키토산, 스피노사드, 알칼로이드, 테르페노이드, 페놀계, 피레트로이드, 로테노이드, 니코티노이드, 스트리크닌, 실리로시드, 카놀라 오일 및 베이킹 소다를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 살충제는 유기포스페이트 살충제, 카르바메이트 살충제, 유기염소 살곤충제, 피레트로이드 살충제, 술포닐우레아 살충제 또는 그의 조합일 수 있다. 살충제는 제초제, 살조제, 살금제, 살박테리아제, 살진균제, 살곤충제, 살응애제, 살연체동물제, 살선충제, 살서제, 살바이러스제 또는 그의 조합일 수 있다.
조성물은 1종 이상의 안정화제, 중합체 또는 다른 첨가제를 추가로 포함할 수 있다. 안정화제, 중합체 또는 첨가제는 침투제, 접착제, 케이킹방지제, 염료, 분산제, 습윤제, 유화제, 탈포제, 항미생물제, 동결방지제, 안료, 착색제, 완충제 및 담체를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 조성물은 계면활성제 및/또는 아주반트를 추가로 포함할 수 있다.
조성물은 1종 이상의 희석제를 포함할 수 있다. 희석제는 농업상 허용되는 희석제일 수 있다. 일부 경우에, 농업상 허용되는 희석제는 통상적인 양의 식물과 접촉될 때 식물의 성장을 억제하거나 식물 사멸을 유발하지 않는 희석제를 지칭할 수 있다. 일부 경우에, 희석제는 식물성 오일일 수 있다. 식물성 오일은 해바라기 오일, 카놀라 오일, 아보카도씨 오일, 포도씨 오일, 아몬드 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 아마씨 오일, 대마 오일, 올리브 오일, 팜핵 오일, 땅콩 오일, 호박씨 오일, 쌀겨 오일, 홍화 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일, 호두 오일, 및 그의 임의의 조합을 포함한다.
조성물은 1종 이상의 담체를 포함할 수 있다. 담체의 예는 고체 담체, 스폰지, 텍스타일 및 합성 물질을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 합성 물질은 다공성 합성 물질일 수 있다. 추가의 담체는 유기 담체, 예컨대 왁스, 리놀린, 파라핀, 덱스트로스 과립, 수크로스 과립 및 말토스-덱스트로스 과립을 포함할 수 있다. 대안적으로, 담체는 무기 담체, 예컨대 천연 점토, 카올린, 피로필라이트, 벤토나이트, 알루미나, 몬모릴로나이트, 키젤규어, 백악, 규조토, 인산칼슘, 탄산칼슘 및 탄산마그네슘, 황, 석회, 밀가루 또는 활석일 수 있다. 조성물은 담체 내로 흡착될 수 있다. 담체는 화합물, 염, 용매화물, 또는 제제의 방출을 가능하게 하는 것을 특징으로 할 수 있다.
조성물은 1종 이상의 분산제를 추가로 포함할 수 있다. 분산제는 음으로 하전된 음이온 분산제일 수 있다. 분산제는 비이온성 분산제일 수 있다.
조성물은 비료를 추가로 포함할 수 있다. 비료는 화학 비료일 수 있다. 비료는 유기 비료일 수 있다. 비료는 무기 비료일 수 있다. 비료는 과립화된 또는 분말화된 비료일 수 있다. 비료는 액체 비료일 수 있다. 비료는 느린 방출 비료일 수 있다.
본원에 개시된 조성물은 건조 분무가능한 제제로서 제제화될 수 있다. 건조 분무가능한 제제의 예는 습윤성 분말 및 수분산성 과립을 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 습윤성 분말은 분말 형태로 미세이온화된 화합물, 염, 용매화물을 포함할 수 있다. 습윤성 분말은 물에 분산 후 현탁된 입자로서 적용될 수 있다. 수분산성 과립은 물에 붕해 또는 분산 후에 적용되는 과립으로 이루어질 수 있다. 수분산성 과립은 0.2 내지 4 mm 범위 내의 입자를 포함할 수 있다. 수분산성 과립은 응집, 분무 건조 또는 압출 기술에 의해 형성될 수 있다.
조성물은 액체 분무가능한 제제로서 제제화될 수 있다. 액체 분무가능한 제제의 예는 가용성 농축물, 현탁액 농축물, 유화성 농축물, 마이크로에멀젼, 오일 분산액 및 마이크로캡슐화 입자를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 현탁액 농축물은 통상적으로 사용 전에 물로 희석하도록 의도된 유체 중 화합물, 염, 용매화물 또는 제제의 안정한 현탁액을 포함할 수 있다. 유화성 농축물은 물에 첨가될 때 에멀젼을 형성하는 수불용성 유기 용매화물 중의 유화제와 함께 화합물, 염, 용매화물 또는 제제를 포함할 수 있다. 마이크로에멀젼은 물에 첨가될 때 용액/에멀젼을 형성하는 수불용성 유기 용매화물 중의 유화제와 함께 화합물, 염, 용매화물 또는 제제를 포함할 수 있다. 일부 경우에, 본원의 액체 제제는 항산화제, 계면활성제 또는 유화제 (예를 들어, 에톡실레이트, 에톡실화 에스테르, 에톡실화 소르비톨 에스테르, 폴리올 알콕실화 에스테르, 소르비톨-기재 계면활성제, 또는 알콜 에톡실레이트), 오일, 물, 윤활제 (예를 들어, 폴리알킬렌 글리콜), 동결방지제, 소포 에멀젼, 보존제, 증점제, 또는 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
조성물은 건조 확산성 과립 제제로서 제제화될 수 있다. 건조 확산성 과립 제제는 불활성 또는 비료 담체 상의 토양 적용된 과립을 포함할 수 있다.
조성물은 종자 처리제 또는 종자 드레싱으로서 제제화될 수 있다.
조성물은 급속 방출을 위해 제제화될 수 있다. 조성물은 느린 방출을 위해 제제화될 수 있다.
키트
용기에 본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 포함할 수 있는 키트가 또한 본원에 개시된다. 일부 경우에, 키트는 사용 지침서를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 지침서는 본원에 기재된 방법의 임의의 단계를 수행하기 위한 지침서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 지침서는 식물, 그의 부분, 그의 종자 또는 토양에 대한 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물의 적용을 포함할 수 있다.
용기는 본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 보관하기 위한 임의의 적합한 용기를 포함할 수 있다. 용기는 또한 본원에 기재된 바와 같은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 분배하기 위한 임의의 적합한 용기를 포함할 수 있다. 용기는 분무 병, 시린지, 앰플, 바이알, 튜브, 버킷, 백, 파우치 등을 포함할 수 있다.
일부 경우에, 키트는 농업에 사용되는 다른 성분을 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, 키트는 본원에 기재된 바와 같은 토양, 비료, 살충제, 식물 종자, 제초제 또는 살아있는 미생물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 키트는 본원에 기재된 바와 같은 임의의 미생물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 미생물은 살아있는 미생물일 수 있다. 본원에 기재된 키트 내의 살아있는 미생물은 유익한 미생물, 질소 고정 미생물, 포스페이트 가용화 미생물, 또는 그의 임의의 조합일 수 있다. 일부 경우에, 키트는 포자 또는 불활성 미생물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 키트는 영양 미생물을 포함할 수 있다.
영양소 이용가능성의 증가 방법
또한, 토양 영양소 이용가능성을 증가시키고/거나 식물의 수확량을 증가시키는 (예를 들어 식물의 바이오매스를 증가시키는, 또는 식물의 녹색도를 증가시키는) 방법이 본원에 개시된다. 방법은 토양 또는 식물을 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
일부 경우에, 본원에 개시된 바와 같은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 토양의 천연 미생물 컨소시엄 (박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충 및 그의 임의의 조합 포함)의 포스페이트 가용화 활성을 직접 자극하여, 식물 성장을 위한 보다 많은 인을 제공할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 개시된 포스페이트 가용화 미생물은 불용성, 식물-이용불가능한 포스페이트를 가용성, 식물-이용가능한 포스페이트로 전환시킬 수 있다. 질소-고정 박테리아 (콩과식물)는 대기 질소를 식물 이용가능한 형태의 질소로 전환시킬 수 있다.
일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 토양의 천연 미생물 컨소시엄 (박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충 및 그의 임의의 조합 포함)의 질소 고정을 유도할 수 있다. 따라서 토양에서 질소 고정을 활성화시킴으로써, 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 추가의 식물 이용가능한 영양을 제공할 수 있다. 일부 경우에, 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 질소 제한 환경에서 작물 건강 및 수확량을 유의하게 상승시킬 수 있다.
토양의 천연 미생물 컨소시엄은 임의의 수의 박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 미생물 컨소시엄은 살아있는 미생물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 미생물 컨소시엄은 죽은 미생물을 포함할 수 있다. 일부 경우에, 미생물 컨소시엄은 아조토박터 크로오코쿰, 슈도모나스 스투체리, 슈도모나스 슈도알칼리게네스, 마실리아 티에샤네시스, 마실리아 아에릴라타, 마실리아 푸티다, 바실루스 솔리실바에, 바실루스 니아시니, 마실리아 아길리스, 바실루스 위에드만니이, 마실리아 브레비탈레아, 바실루스 아시디셀러, 바실루스 토요넨시스, 슈도모나스 오티티디스, 슈도모나스 시트로넬롤리스, 파에니바실루스 퀸링겐시스, 마실리아 솔리실바에, 마실리아 테라에, 바실루스 파라미코이데스, 마실리아 아우레아, 바실루스 아시디콜라, 파에니바실루스 알기놀리티쿠스, 바실루스 노발리스, 슈도모나스 아에루기노사, 바실루스 할마팔루스, 슈도모나스 낙무시이, 클레브시엘라 뉴모니아에, 클레브시엘라 바리이콜라, 클레브시엘라 옥시토카, 슈도모나스 아에루기노사, 세라티아 마르세센스, 바실루스 아밀로리퀘파시엔스, 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스, 마실리아 아르비, 마실리아 아그리, 마실리아 피니솔리, 바실루스 메가테리움, 바실루스 바타비엔시스, 마실리아 클로로아세트이미디보란스, 바실루스 미코이데스, 바실루스 플렉수스, 바실루스 심플렉스, 슈도모나스 발레아리카, 슈도모나스 플레코글로시시다, 카발레로니아 투르반스, 사이코바실루스 라시이캅티스, 바실루스 솔리, 바실루스 코흐니이, 쿠프리아비두스 캄피넨시스, 브레비박테리움 프리고리톨레란스, 바실루스 포케오넨시스, 슈도모나스 몬테일리이, 바실루스 비레티, 바실루스 파시피쿠스, 파에니바실루스 타이후엔시스, 아조토박터 베이제린크키이, 파에니바실루스 콘타미난스, 바실루스 드렌텐시스, 바실루스 투린기엔시스, 바실루스 피르무스, 바실루스 세레우스, 바실루스 모빌리스, 바실루스 루시페렌시스, 마실리아 니아스텐시스, 바실루스 쿠쿠미스, 슈도모나스 플라베센스, 마실리아 티모나에, 마실리아 ?N기엔시스, 슈도모나스 인디카, 바실루스 필로스파에라에, 슈도모나스 구구아넨시스, 파에니바실루스 베이징겐시스, 바실루스 슈도미코이데스, 아드헤리박터 테레우스, 마이크로비르가 잠비엔시스, 슈도모나스 오리자에, 또는 그의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 농업에 사용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 식물 성장을 촉진하는 데 사용될 수 있다. 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 식물에서 싹 안정성을 증진시키는 데 사용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 식물에서 수송 능력을 증가시키는 데 사용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 및 조성물은 식물의 가뭄 내성을 증가시키는 데 사용될 수 있다.
화합물, 염 또는 용매화물을 포함하는 조성물 (예를 들어, 액체 조성물)을 식물 (예를 들어, 식물의 잎, 뿌리, 줄기 또는 다른 부분) 또는 그의 종자에 적용함으로써 농업을 개선시키는 것을 포함하는, 농업을 개선시키는 방법이 본원에 추가로 개시된다. 농업을 개선시키는 것은 식물 성장을 촉진시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물에서 싹 안정성을 증진시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물에서 수송 능력을 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 가뭄 내성을 증가시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 1종 이상의 살충제의 적용을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 1종 이상의 살충제의 적용을 종결시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물에 적용되는 급수량을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물에 대한 급수 빈도를 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물병원성 진균을 방제하는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 원치 않는 식물 성장을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 원치 않는 곤충 또는 응애 침입을 방제하는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 식물의 성장을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 1종 이상의 진균에서 활성을 촉진 또는 자극하는 것을 포함할 수 있다.
본원에 기재된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 5% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 10% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 15% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 20% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 25% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 30% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 50% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 40, 50배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 1.5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 2배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 3배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물 성장을 적어도 약 10배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 식물 성장 또는 조성물은 2차 식물 성장을 포함할 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 5% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 10% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 15% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 20% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 25% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 30% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 50% 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 40, 50배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 1.5배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 2배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 3배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 5배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 싹 성장을 적어도 약 10배 또는 그 초과 만큼 증진시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 5% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 10% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 15% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 20% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 25% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 30% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 50% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 40, 50배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 1.5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 2배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 3배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 수송 능력을 적어도 약 10배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 5% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 10% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 15% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 20% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 25% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 30% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 50% 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 60%, 70%, 80%, 90%, 95%, 100% 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 1.5, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 40, 50배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 1.5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 2배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 3배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 5배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에서 가뭄 내성을 적어도 약 10배 또는 그 초과 만큼 증가시킬 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1종 이상의 살충제의 적용을 감소시킬 수 있다. 1종 이상의 살충제의 적용을 감소시키는 것은 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양은 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양은 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양은 적어도 약 20% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양은 적어도 약 30% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 1종 이상의 살충제의 양은 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 1종 이상의 살충제의 적용을 감소시키는 것은 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도를 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 만큼 감소될 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 20% 만큼 감소될 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 30% 만큼 감소될 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 40% 만큼 감소될 수 있다. 1종 이상의 살충제가 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다.
화합물, 염, 용매화물의 사용은, 식물에 적용되는 물의 양의 감소를 허용할 수 있다. 식물에 적용되는 물의 양은 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 물의 양은 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 물의 양은 적어도 약 20% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 물의 양은 적어도 약 30% 만큼 감소될 수 있다. 식물에 적용되는 물의 양은 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물의 사용은 물이 식물에 적용되는 빈도를 감소시킬 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 95% 또는 100% 만큼 감소될 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 20% 만큼 감소될 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 30% 만큼 감소될 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 40% 만큼 감소될 수 있다. 물이 식물에 적용되는 빈도는 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다.
본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물, 조성물은 식물병원성 진균을 방제하는 데 사용될 수 있다. 농업을 개선시키는 것은 원치 않는 식물 성장을 제어하는 것을 포함할 수 있다. 원치 않는 식물 성장을 제어하는 것은 원치 않는 식물의 발아 활성을 자극하는 것을 포함할 수 있다. 원치 않는 식물은 기생 식물일 수 있다. 원치 않는 식물은 뿌리 기생 식물일 수 있다. 기생 식물의 예는 독각금 (스트리가(Striga) 종), 브룸레이프 (오로반케(Orobanche) 종, 펠리판케(Phelipanche) 종), 알렉트라(Alectra), 새삼, 및 겨우살이를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 원치 않는 식물은 오로반카세아에(Orobanchaceae) 과에 속할 수 있다. 원치 않는 식물은 독각금일 수 있다. 원치 않는 식물은 오로반케 종일 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 제제는 원치 않는 식물에 직접 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 제제는 원치 않는 식물에 간접적으로 적용될 수 있다.
본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 원치 않는 곤충 또는 응애 침입을 방제하는 데 사용될 수 있다. 곤충 및 응애의 예는 거미, 각다귀, 깍지벌레, 가루이, 포식자 응애, 잎응애 및 진딧물을 포함하나 이에 제한되지는 않는다.
본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물의 성장을 조절하는 데 사용될 수 있다. 식물 성장을 조절하는 것은 식물 육종을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 식물 성장을 조절하는 것은 싹 분지를 억제하는 것을 포함할 수 있다. 식물 성장을 조절하는 것은 1종 이상의 식물 생산물을 조절하는 것을 포함할 수 있다. 식물 성장을 조절하는 것은 뿌리 발달을 억제하는 것을 포함할 수 있다.
본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 진균에서의 활성을 촉진 또는 자극하는 데 사용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 제제는 1종 이상의 진균의 균사 분지 활성을 자극할 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 제제는 1종 이상의 진균의 포자 발아를 유도할 수 있다. 1종 이상의 진균은 수지상 균근 (AM) 진균일 수 있다.
식물의 수명을 보존 또는 연장하는 방법이 본원에 추가로 개시된다. 일반적으로, 방법은 식물 (예를 들어 잎, 줄기, 뿌리, 또는 식물의 임의의 부분)을 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물, 또는 조성물과 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용하기 위한 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 본원에 개시된 임의의 방법에 의해 생산될 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 절단 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 절단 식물은 꽃일 수 있다. 절단 식물은 나무일 수 있다. 절단 식물은 덤불 또는 관목일 수 있다. 절단 식물은 채소일 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 비절단 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 비절단 식물은 꽃일 수 있다. 비절단 식물은 나무일 수 있다. 비절단 식물은 덤불 또는 관목일 수 있다. 비절단 식물은 채소일 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 화분 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 화분 식물은 꽃일 수 있다. 화분 식물은 나무일 수 있다. 화분 식물은 덤불 또는 관목일 수 있다. 화분 식물은 채소일 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 꽃의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 꽃의 예는 백합, 데이지, 장미, 금잔화, 엔젤 트럼펫, 플록스, 일일초, 금어초, 해란초, 난초, 양치식물, 블랙-아이 수잔, 혈화, 블루 로벨리아, 나팔꽃, 양귀비, 금잔화, 제라늄, 봉선화, 란타나, 라크스퍼, 칼라 백합, 히아신스, 아잘레아, 포인세티아, 및 베고니아를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 덤불 또는 관목의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 덤불 및 관목의 예는 개나리, 푸크시아, 히비스커스, 커런트, 라일락, 장미, 수국, 버드나무, 목련, 백리향, 스노우베리, 층층나무 및 호랑가시나무를 포함할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 나무의 수명을 보존 또는 연장하는 데 사용될 수 있다. 나무의 예는 사이프러스, 포인세티아, 팜, 전나무, 소나무, 가문비나무, 시더, 오크, 멀베리, 밤나무, 산사나무, 포플러 및 메이플을 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 나무는 전나무일 수 있다. 전나무는 더글라스(Douglas), 발삼(Balsam) 또는 프레이저(Fraser) 전나무일 수 있다. 나무는 소나무일 수 있다. 소나무는 스카치(Scotch) 또는 화이트(White) 소나무일 수 있다. 나무는 가문비나무일 수 있다. 가문비나무는 화이트(White), 노르웨이(Norway) 또는 블루(Blue) 가문비나무일 수 있다. 나무는 삼나무일 수 있다. 삼나무는 데오다라(Deodara) 또는 이스턴 레드(Eastern red) 삼나무일 수 있다. 나무는 사이프러스 나무일 수 있다. 시프레스 나무는 아리조나(Arizona) 또는 렐란드(Leland) 사이프러스 나무일 수 있다.
식물은 본원에 개시된 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉되어, 식물의 수명을 연장 또는 보존할 수 있다. 식물을 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 스프레이로서 투여하는 것을 포함할 수 있다. 식물을 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것은 식물의 관개수에 식물 성장 물질을 첨가하는 것을 포함할 수 있다. 식물을 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 식물의 서식지에 적용하는 것을 포함할 수 있다. 식물을 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 식물 용기 (예를 들어, 화병)에 첨가하고 식물을 식물 용기에 넣는 것을 포함할 수 있다. 식물을 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물과 접촉시키는 것은 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물을 토양에 첨가하는 것을 포함할 수 있다.
식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 20% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 30% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 40% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 50% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 55% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 60% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 65% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 70% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 75% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 80% 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 식물의 종자를 처음 식재한 때부터 식물의 사망까지의 성장 시간을 측정함으로써 결정될 수 있다.
식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 6, 12, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66, 72, 78, 84, 90, 96, 102, 108, 114 또는 120시간 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 24시간 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 36시간 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 48시간 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 72시간 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 96시간 만큼 연장될 수 있다.
식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5 또는 7일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 2일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 2.5일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 3일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 3.5일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 4일 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 4.5일 만큼 연장될 수 있다.
식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5 또는 7주 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20주 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5 또는 7개월 만큼 연장될 수 있다. 식물의 수명은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 또는 20개월 만큼 연장될 수 있다.
식물의 수명을 보존 또는 연장하는 것은 식물의 시들음을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 식물의 시들음을 감소시키는 것은 식물의 꽃 또는 잎 말림을 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 30% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 70% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 80% 만큼 감소될 수 있다.
식물 스트레스의 징후는 식물의 시들음을 포함할 수 있다. 예를 들어, 스트레스받은 식물은 말린 잎 또는 화판을 가질 수 있다. 본원에 개시된 식물 성장 재료는 식물의 시들음을 감소시킴으로써 식물의 수명을 촉진할 수 있다. 식물의 시들음을 감소시키는 것은 비처리된 식물과 비교하여 식물의 시들음을 지연시키는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비처리된 절단 식물은 절단 36시간 내에 시들음의 징후를 나타낼 수 있지만, 식물 성장 물질로 처리된 절단 식물은 시들음이 지연될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 또는 24시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 12시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 24시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 36시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 시들음은 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 48시간 만큼 지연될 수 있다.
식물 스트레스의 추가의 징후는 감소된 팽창을 포함할 수 있다. 팽창은 세포 외부의 낮은 용질 농도의 영역으로부터 세포로 세포의 공포 내로의 물의 삼투 흐름에 의해 발생된 압력을 지칭할 수 있다. 팽창은 강성을 유지하기 위해 식물에 의해 사용될 수 있다. 종종, 건강한 식물은 팽창하는 반면, 건강하지 않은 식물은 보다 덜 팽창한다. 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 것은 식물의 팽창을 연장 또는 유지하는 것을 포함할 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 10% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 15% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 25% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 35% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 45% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 60% 더 클 수 있다. 식물의 팽창은 비처리된 식물의 팽창보다 적어도 약 75% 더 클 수 있다.
스트레스받은 식물은 또한 팽창 상태의 감소를 나타낼 수 있다. 팽창 상태는 식물이 그의 강성을 유지하는 기간을 지칭할 수 있다. 식물의 강성은 식물의 줄기의 강성을 지칭할 수 있다. 예를 들어, 절단 식물이 죽으면, 식물의 줄기가 덜 강성일 수 있고, 이에 의해 절단 식물이 넘어지거나 또는 구부러지게 된다. 스트레스받은 식물은 스스로 똑바로 서있을 수 없다. 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 것은 식물의 팽창 상태를 연장하는 것을 포함할 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 20% 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 30% 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 40% 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 50% 만큼 증가될 수 있다.
식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 또는 24시간 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 6시간 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 12시간 만큼 증가될 수 있다. 식물의 팽창 상태는 비처리된 식물과 비교하여 적어도 약 24시간 만큼 증가될 수 있다.
스트레스받은 식물은 잎 또는 화판을 손실할 수 있다. 식물을 식물 성장 재료와 접촉시키는 것은 식물의 1개 이상의 화판 또는 잎의 손실을 감소 또는 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 비처리된 식물은 그의 잎 또는 화판의 50%를 손실할 수 있는 반면, 처리된 식물은 그의 잎 또는 화판의 10-25%를 손실할 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 10% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 20% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 35% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 50% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 60% 만큼 감소될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 70% 만큼 감소될 수 있다.
식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 또는 24시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 6시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 12시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 18시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 36시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 48시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 60시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 72시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 1개 이상의 화판의 손실은 비처리된 식물의 1개 이상의 화판의 손실과 비교하여 적어도 약 96시간 만큼 지연될 수 있다.
스트레스받은 식물은 변색의 징후를 나타낼 수 있다. 스트레스받은 식물은 갈색빛으로 보일 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 스트레스받은 식물은 녹색 잎의 출현의 감소를 나타낸다. 스트레스받은 식물의 클로로필 함량이 또한 감소될 수 있다. 식물의 수명을 보존 또는 연장하는 것은 식물의 클로로필 함량을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, 비처리된 식물의 클로로필 함량에서의 감소는 절단 48시간 내에 나타날 수 있다. 그러나, 처리된 식물의 클로로필 함량에서의 감소는 절단 60시간 후에 나타날 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 또는 24시간 동안 유지될 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 적어도 약 6시간 동안 유지될 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 적어도 약 12시간 동안 유지될 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 적어도 약 24시간 동안 유지될 수 있다. 변색, 예컨대 잎 발화 (조기 황변)는 불량한 영양분 이용성으로 인해 발생할 수 있고, 불량한 식물 건강의 지표일 수 있다. 예를 들어, 잎 발화는 질소 결핍의 결과일 수 있다.
식물의 수명을 보존 또는 연장하는 것은 식물의 클로로필 함량의 손실을 감소 또는 지연시키는 것을 포함할 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 클로로필 함량보다 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45% 또는 50% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% 또는 97% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 20% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 30% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 40% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 50% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 60% 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 8, 9 또는 10배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 2배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 3배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 4배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 5배 더 클 수 있다. 식물의 클로로필 함량은 비처리된 식물의 함량보다 적어도 약 10배 더 클 수 있다.
식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 또는 24시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 6시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 12시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 24시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 36시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 48시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 60시간 만큼 지연될 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실과 비교하여 적어도 약 72시간 만큼 지연될 수 있다.
식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 1%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55% 또는 60% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 65%, 70%, 72%, 75%, 77%, 80%, 85%, 90%, 92%, 95% 또는 97% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 5% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 10% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 20% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 30% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 40% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 50% 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 60% 더 적을 수 있다.
식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5, 5, 5.5, 6, 6.5, 7, 7.5, 8, 8.5, 9, 9.5 또는 10배 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 또는 100배 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 2배 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 3배 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 5배 더 적을 수 있다. 식물의 클로로필 함량의 손실은 비처리된 식물의 클로로필 함량의 손실보다 적어도 약 10배 더 적을 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물에 직접 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 식물의 1개 이상의 부분에 적용될 수 있다. 식물의 1개 이상의 부분은 끝눈, 꽃, 곁눈, 엽신, 엽액, 마디, 마디사이, 엽병, 1차 뿌리, 곁뿌리, 근모, 근관 또는 그의 조합을 포함할 수 있다. 조성물은 식물의 엽신에 적용될 수 있다. 조성물은 식물의 뿌리에 적용될 수 있다.
대안적으로 또는 추가로, 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 토양에 적용될 수 있다. 조성물은 식물 주위의 영역에 적용될 수 있다. 식물 주위의 영역은 토양을 포함할 수 있다. 식물 주위의 영역은 인접한 식물을 포함할 수 있다. 조성물은 식물 또는 종자를 토양에 넣기 전에 토양에 적용될 수 있다. 조성물은 토양에 존재하는 박테리아 컨소시엄에 적용될 수 있다. 조성물은 추가의 박테리아와 함께 적용되어 토양에서 천연 박테리아 컨소시엄을 보충할 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 기생 잡초에 감수성인 식물에 적용될 수 있다. 식물의 예는 옥수수, 벼, 소르굼, 기장 및 사탕수수를 포함하나 이에 제한되지는 않는다. 식물은 옥수수일 수 있다. 식물은 담배일 수 있다. 식물은 벼일 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 종자 코팅으로서 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 종자 처리로서 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 종자 드레싱으로서 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 스프레이로서 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 잎 스프레이로서 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 분말로서 적용될 수 있다. 분말은 습윤성 분말일 수 있다.
화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1일 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10회 또는 그 초과로 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1일 1회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1일 2회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1주 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10회 또는 그 초과로 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1주 1회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1주 2회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1주 3회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1주 4회 적용될 수 있다. 조성물은 1개월 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10회 또는 그 초과로 적용될 수 있다. 조성물은 1개월 1회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1개월 2회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1개월 3회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1개월 4회 적용될 수 있다. 조성물은 1개월 10회 적용될 수 있다. 화합물, 염, 용매화물 또는 조성물은 1개월 15회 적용될 수 있다. 조성물은 1개월 20회 적용될 수 있다.
일부 경우에, 본원에 기재된 측정은 약 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, 6, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 또는 40℃의 온도에서 이루어질 수 있다.
실시예
실시예 1. 시험 화합물은 토양 박테리아의 순수한 단리물의 포스페이트 가용화 활성을 자극한다.
비. 메가테리움의 5 mL 배양물을 단일 콜로니로부터 영양 브로쓰 (NB) 내로 시딩하고, 30℃ 진탕기에서 밤새 성장시켰다. 세포 펠릿을 원심분리에 의해 수집하고, 2회 세척하고, 물 중에 재현탁시켰다. 나노드롭(Nanodrop) OD600 판독을 사용하여 비. 메가테리움의 농도를 측정하였다. 비. 메가테리움을 그의 유일한 인 공급원으로서 불용성 인산삼칼슘 ([53 mM] Ca3(PO4)2)을 함유하는 액체 NBRIP 배지 내로 접종하였다. NBRIP 배지 중 비. 메가테리움의 최종 농도는 OD600 = 0.02 (3 x 103 CFU/mL)였다. NBRIP 배지를 1% DMSO 용액 중 시험 화합물로 100 μg/mL의 최종 농도로 보충하였다. 화합물 및 DMSO를 0.2 μM 필터를 통해 여과 멸균하였다.
실험 시작 시에 및 72시간의 성장 후에, 1 mL의 배양물을 배양 튜브로부터 수집하였다. 상청액을 원심분리 (13,000 rpm에서 5분)에 의해 수집하였다. 정화된 상청액을 분자 등급 물 중에 1:00으로 희석하고, 말라카이트-그린 방법에 의한 오르토포스페이트 분석에 사용하였다. 나머지 4 mL의 상청액을 원심분리에 의해 수집하고, pH 판독에 사용하였다.
도 1은 예시적인 화합물, 퀘르세틴 (QC)이 비. 메가테리움 리포터 균주와 접촉할 때 가용성 오르토포스페이트의 생산을 자극함을 나타낸다. 실제로, 박테리아를 QC와 접촉시키는 것은 QC와 접촉되지 않은 박테리아에 비해 가용성 오르토포스페이트의 농도를 유의하게 증가시킨다.
실시예 2. 시험 화합물은 토양 컨소시엄에서 포스페이트 가용화를 자극한다
시험 화합물, QC가 토양의 천연 미생물 군집에서 포스페이트 가용화를 변경시키는지를 결정하기 위해, 건조 및 체질된 토양을 QC의 존재 및 부재 하에 NBRIP 배지 중 박테리아 접종물로서 사용하였다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 처리는 QC와 접촉되지 않은 토양에 비해 토양-접종된 배양물의 성장 배지 중 검출가능한 오르토포스페이트의 양을 증가시켰다. 또한, 50 μg/mL QC가 25 μg/mL QC보다 더 큰 정도로 포스페이트 가용화를 증가시키는 것으로 보이기 때문에, 자극의 양은 용량 의존성인 것으로 보인다.
실시예 3. 시험 화합물은 질소 고정 유전자 클러스터를 유도한다
아조토박터 비네란디이의 nifHDK의 ATG의 상류의 300개 염기쌍 (nifHpro)을 pVSP61 (kanR)에서 루시페라제의 상류의 프레임에 클로닝하였다. 아조토박터 비네란디이 (립만(Lipman) ATCC® BAA-1303)를 리포터 플라스미드로 삼원 교배(triparental mating)로 형질전환시키고, 형질전환체를 질소-무함유 카나마이신 플레이트 상에서 선택하고, PCR 및 서열분석으로 확인하였다.
5 밀리리터의 nifHpro::루시페라제 바이오리포터 균주 #171을 멸균 50 mL 플라스크에서 1 ug/mL 카나마이신과 함께 출발 OD600 = 0.02에서 오토클레이빙된, 질소-무함유 배지 (버크스(Burks), 하이메디아(HiMedia) M707)에서 밤새 성장시켰다. 화학적 처리제를 100% EtOH 중에 용해시키고, 부피를 일정하게 유지하면서 적절한 농도로 첨가하였다. 용매는 최종 배양 부피의 2% 이하이고, 용매 단독 대조군이 각각의 실험에 포함되었다.
24시간 후, 180 μl를 각각의 웰에 첨가하고 (플라스크를 삼중으로 측정함), 마이크로플레이트 판독기에서 600 nm에서의 흡광도를 측정함으로써, 각각의 배양물의 성장 밀도를 투명한 편평 바닥 마이크로플레이트에서 판독하였다. 샘플을 흑색의 불투명 바닥 마이크로플레이트로 옮기고, 20 μl의 10 mM 루시페린 (써모 사이언티픽(Thermo Scientific), 카탈로그 번호 88294)을 1 mM의 최종 농도로 첨가하였다. 샘플을 피펫팅에 의해 잘 혼합하고, 실온에서 10분 동안 인큐베이션되도록 하였다.
각각의 웰의 발광을 iD3 플레이트 판독기 (몰레큘라 디바이시스(Molecular Devices)) 상에서 판독하였다. 각각의 웰의 발광 (RLU로 보고됨, 상대 광 단위)을 그의 OD600으로 나누어 배양 밀도를 조정하였다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 아조토박터 비네란디이 리포터 박테리아와 시험 화합물, QC의 인큐베이션은 QC와 접촉되지 않은 대조군 박테리아에 비해 질소 고정의 양을 유의하게 증가시킨다. 구체적으로, 박테리아 균주를 1 μM의 QC와 접촉시키는 것은 QC와 접촉되지 않은 대조군 박테리아에 비해 발광의 유의한 증가를 생성하였으며, 이에 의해 QC로 인한 질소 고정의 유의한 증가를 나타낸다.
실시예 4. 본원에 기재된 화합물을 사용한 식물의 처리는 보다 건강한 식물을 생산한다.
종자 처리 및 식재
본원에 기재된 화학식의 다양한 화합물을 식물 바이오매스의 증가를 생성하는 그의 능력에 대해 스크리닝하였다. 화합물을 아세톤 중에 용해시킴으로써 활성 성분 용액을 0.1 mM로 제조하였다. 활성 성분이 없는 아세톤 단독 용량 (0 mM)을 대조군으로서 사용하였다. 각각의 용량 용액의 최종 부피는 3.75 ml였고, 이를 ~360개의 밀 종자 (품종 패트윈(Patwin)) (유씨 데이비스 파운데이션 시드 프로그램(UC Davis Foundation Seed Program))를 함유하는 유리 섬광 바이알에 넣었다. 종자를 처리 용액과 격렬히 혼합하고, 24시간 동안 건조되도록 하였다.
처리된 종자 및 대조군 종자를 하부 급수를 허용하도록 8-온스 밀 프렙 트레이 (이즈 프레파(Ez Prepa)™ ™)에 유지된 표준 식재 인서트 (6개의 인서트/트레이)에 식재하였다. 사용된 성장 배지는 불활성 소성 점토인 터페이스(Turface)™ (프로파일 프로덕츠 엘엘씨(Profile Products LLC), 일리노이주 버팔로 그로브)였다. 각각의 인서트를 ~40 ml의 터페이스™로 채웠다. 단일 세포 인서트 (2.35" x 2.15" x 2.33")를 ~48개의 종자가 식재된 하나의 실험 대표물로 구성하였다. 종자를 성장 배지의 상부에 균일하게 펼치고, 이어서 분무 병으로부터의 물 미스트로 습윤화시킴으로써 식재하였다. 이어서, 인서트를 물 250 ml로 하부 급수하고, 호일로 덮고, 암실에서 48시간 동안 인큐베이션하였다. 이어서, 호일을 제거하고, 인서트를 함유하는 트레이를 성장 광 하에 1주 성장 기간 동안 두었다. 하부 급수를 매일 물 100 ml를 첨가함으로써 수행하였다. 묘목을 먼저 균일한 종자 발아 및 진균 오염에 대해 모니터링하였다. 각각의 화합물을 각각 6 rep에서 0.001 mM, 0.01 mM, 0.1 mM, 1 mM 및 10 mM의 용량 곡선 및 12 rep으로 상응하는 대조군 (0 mM)을 사용하여 시험하였다. 모든 실험 rep 및 대조군을 성장 광 하에 무작위화하고, 그의 위치를 3일마다 변화시켰다.
화합물 평가를 위한 식물 표현형 분석
식물을 365 PPF (μmol/sec)의 광 강도를 갖는 LED 광 (넥스트 라이트(Next Light)™, 오하이오주 신시내티)을 사용하여 24℃에서 16 h/L 및 20℃에서 8 h/D의 명/암 (L/D) 사이클 하에 성장실에서 3주 동안 성장시켰다.
도 4는 화합물이 결핍된 대조군 용액과 접촉된 대조군 식물에 비한, 시험된 화합물과 접촉된 식물 중 식물 바이오매스의 배수 변화를 도시한다. 도면에 나타낸 바와 같이, 여러 화합물은 대조군에 비해 식물의 바이오매스를 유의하게 증가시킬 수 있었으며, 대조군 식물에 비해 약 1배 내지 약 2배 범위의 증가를 가졌다.
예시적 실시양태가 본원에 제시되고 기재되었지만, 이러한 실시양태는 단지 예로서이다. 수많은 변형, 변화 및 치환이 예시적 실시양태에 대해 수행될 수 있다. 본원에 기재된 실시양태에 대한 다양한 대안이 사용될 수 있음을 이해하여야 한다.
실시예 5. 토양 박테리아의 순수한 단리물 (바실루스 메가테리움)의 포스페이트 가용화 활성의 자극
바실루스 메가테리움은 포스페이트 가용화 활성을 갖는 것으로 공지된 통상적인 토양 박테리아이다. 비. 메가테리움의 균주를 아이오와 필드 토양으로부터 단리하고, 단지 불용성 형태의 인, Ca3(PO4)2만을 함유하는 고체 배지 (NBRIP + 한천) 상에서 성장시켰을 때 비. 메가테리움 콜로니 주위의 청정 대역 (또는 환상)을 관찰함으로써 인을 가용화시키는 그의 능력을 확인하였다.
이어서, 비. 메가테리움의 배양물을 화학식 Id의 존재 및 부재 하에 액체 NBRIP (불용성 Ca3(PO4)2만을 함유함)에서 성장시켰다. 성장 배지 상청액을 성장 4일 후에 말라카이트 그린 정량화 방법에 의해 오르토포스페이트에 대해 분석하였다.
화학식 Id로 처리된 비. 메가테리움 배양물에서의 포스페이트 가용화의 통계적으로 유의한 증가가 비처리된 배양물과 비교하여 처리 4일 후에 관찰되었다 (도 5).
실시예 6. 모델 질소 고정 자유 생활 토양 디아조트로프 (아조토박터 비네란디이)에서의 nifHpro의 자극
nifHpro::루시페라제 아조토박터 비네란디이 리포터 계통의 생성
깁슨 어셈블리(Gibson Assembly)를 사용하여 루시페라제 유전자 (아이디티(IDT)로부터 주문됨)를 pE_Gm 내로, LR을 pVSP61 (유씨 버클리주 소재 스타스카위츠 랩(Staskawicz Lab)에서 더그 달벡(Doug Dahlbeck)에 의해 제공된 플라스미드) 내로 클로닝하였다. pRK600 (유씨 버클리주 소재 스타스카위츠 랩에서 더그 달벡에 의해 제공됨)과 표준 삼원 교배를 사용하여, 리포터 플라스미드로 형질전환된 아조토박터 비네란디이의 최종 리포터 균주를 수득하였다.
nifHpro::루시페라제 아조토박터 비네란디이 리포터 계통을 사용한 니트로게나제 (nifH) 활성의 검정
nifHpro::루시페라제 아조토박터 비네란디이를 1 ng/μL 카나마이신을 갖는 50 mL 액체 버크스 -N 배지 (하이메디아 래보러토리즈(HiMedia Laboratories))에서 24시간 동안 성장시키고, ~30℃에서 광 하에 100 RPM에서 진탕시켰다. 24시간 후, 상청액을 2분 동안 12000 G로 회전시켜 세포를 수집하였다. 상청액을 제거한 후, 세포를 정화된 버크스 -N 액체 배지 상청액으로 세척하고, 재현탁시키고, 12000 G에서 다시 원심분리하였다. 이 과정을 총 2회 세척 동안 반복하였다.
재현탁된 세포를 1 ng/μL 카나마이신을 함유하는 버크스 -N 배지와 합하여 OD 0.1의 신선한 배양물을 수득하였다. 이어서, 50 mL 진탕 플라스크에 이 배양물 5 mL 플러스 적절한 화학물질을 하기 체계에서 접종하였다. 퀘르세틴의 원액을 DMSO 중에서 제조하였다. DMSO 중 10 μM, 5 μM, 1 μM, 0.1 μM 및 0.001 μM 화학식 Id의 10개의 생물학적 복제물, 플러스 10개의 대조군 복제물을 50 mL 진탕 플라스크에서 제조하였다. 플라스크를 고정시키고, 광 하에 ~30℃에서 21시간 동안 100 RPM에서 진탕시켰다.
21시간 후, 50 mL 플라스크를 진탕기로부터 제거하였다. 상청액 샘플을 각 플라스크로부터 취하고, OD 0.3에 대해 정규화하였다. nifH/루시페라제의 활성을 측정하기 위해, 각각의 샘플로부터의 3개의 기술적 복제물 (각각 180 μL)을 흑색 둥근 바닥 96 웰 플레이트 상에 플레이팅하고, 20 μL 10 mM 루시페린과 함께 5분 동안 인큐베이션하였다. 플레이트를 플레이트 판독기에 삽입하고, 각각의 웰의 발광을 분석하였다. 이 데이터의 수집 후, 농도 - 발광 반응 그래프를 프리즘(Prism) 그래프 소프트웨어를 사용하여 생성하였다.
반복된 실험실 실험 (n=9)에서, 화학식 Id는 대조군에 비해 nifHpro::루시페라제 생체수송체를 활성화시켰으며, 이는 자유 생활 질소 고정 박테리아인 아조토박터 비네란디이에서의 니트로게나제 유전자 발현의 증가를 나타낸다 (도 6).
실시예 7. 옥수수에서 잎 스프레이로서 적용 시 미생물 포스페이트 가용화의 자극
토양에 직접 적용되는 것에 비해 식물에 적용되는 경우에 포스페이트 가용화 효과를 자극하는 화학식 Id의 능력을 시험하기 위해, 3주령 옥수수 식물을 재배지 토양 컨소시엄 배양물에 도입하였다.
실험 대략 2주 전에, 옥수수를 토양으로부터 제거하고, 뿌리에서 화분용 토양을 세정하였다. 식물을 수돗물에 방치하여 영양 스트레스를 유도하였으며, 포스페이트 고갈과 연관된 표현형 징후인 자주색 줄무늬를 나타냈다. 옥수수 잎에 화학식 Id를 분무하고 (분무 적용 동안 호일로 뿌리를 보호함), 뿌리를 NBRIP 액체 배지 및 토양 접종물의 플라스크에 넣었다. 플라스크를 형광등 하에 저속 궤도 진탕기 상에 놓고, 배지 상청액을 24시간 후에 포스페이트 농도에 대해 시험하였다.
B73 옥수수 식물을 V3 성장 단계까지 성장시키고, 화분 토양으로부터 제거하고, 헹구고, 1.5주 동안 수돗물에 두어 영양소 스트레스를 유도하였다. 식물은 잎 (3 mL/식물, 핑거팁 분무기를 사용함) 적용 처리를 받았고, 50 mL NBRIP 성장 배지 ([53 mM] Ca3(PO4)2) 및 500 mg의 2 mm 입자-크기의 재배지 토양을 함유하는 250 mL 배플형 플라스크에 넣었다. 처리된 옥수수 및 멸균된 폼 캡이 구비된 플라스크를 형광등 하에 실온에서 1일 동안 100 RPM의 궤도 진탕기 상에 두었다. 말라카이트-그린 포스페이트 방법을 사용하여 오르토포스페이트를 측정하였다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 물 대조군과 비교할 때 잎 스프레이로서 옥수수 잎에 적용된 화학식 Id 처리에 반응하여 포스페이트 가용화의 통계적으로 유의한 증가가 관찰되었다.

Claims (62)

  1. (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
    Figure pct00061

    여기서:
    A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp이고, 여기서 -Xp는
    Figure pct00062
    이고,
    여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나; 또는
    여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성하고;
    U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고;
    R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH임; 및
    (b) 부형제, 희석제 또는 담체
    를 포함하는 액체 조성물로서;
    여기서 액체 조성물은 하기를 생성하기에 적어도 부분적으로 유효한 화합물 또는 그의 염의 양을 포함하는 것인 액체 조성물:
    (a) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 바실루스 메가테리움(Bacillus megaterium) 박테리아 균주와 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준:
    (i) 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주를 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계;
    (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및
    (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는
    (b) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 리포터 아조토박터 비네란디이(Azotobacter vinelandii) 박테리아 균주와 접촉시킨 후에, 접촉 전의 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준:
    (i) 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주는 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계;
    (ii) 인큐베이션 24시간 후에 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 루시페린과 접촉시키는 단계; 및
    (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응하는 것인 단계; 또는
    (c) 그의 임의의 조합.
  2. (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
    Figure pct00063

    여기서:
    A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp이고, 여기서 -Xp는
    Figure pct00064
    이고,
    여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나; 또는
    여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성하고;
    U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고;
    R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH임; 및
    (b) 부형제, 희석제 또는 담체
    를 포함하는 액체 조성물로서;
    여기서 화합물 또는 그의 염은 약 0.1 μM 내지 30 μM의 농도로 조성물에 존재하는 것인 액체 조성물.
  3. (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
    Figure pct00065

    여기서:
    A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp이고, 여기서 -Xp는
    Figure pct00066
    이고,
    여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나; 또는
    여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성하고;
    U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고;
    R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH임; 및
    (b) 부형제, 희석제 또는 담체
    를 포함하는 액체 조성물로서;
    여기서 액체 조성물은 하기를 생성하기에 적어도 부분적으로 유효한 화합물 또는 그의 염의 양을 포함하는 것인 액체 조성물:
    (a) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준:
    (i) 살아있는 미생물을 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계;
    (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 미생물로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및
    (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는
    (b) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준:
    (i) 살아있는 미생물을 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 살아있는 미생물은 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계;
    (ii) 인큐베이션 24시간 후에 살아있는 미생물을 루시페린과 접촉시키는 단계; 및
    (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 살아있는 미생물에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응하는 것인 단계; 또는
    (c) 그의 임의의 조합.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 약 0.1 μM 내지 약 20 μM의 농도로 존재하는 것인 액체 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 희석제를 포함하며, 여기서 희석제는 농업상 허용되는 것인 액체 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 희석제가 식물성 오일을 포함하는 것인 액체 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 식물성 오일이 해바라기 오일, 카놀라 오일, 아보카도씨 오일, 포도씨 오일, 아몬드 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 아마씨 오일, 대마 오일, 올리브 오일, 팜핵 오일, 땅콩 오일, 호박씨 오일, 쌀겨 오일, 홍화 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일, 호두 오일 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것인 액체 조성물:
    Figure pct00067

    여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 제1항에 정의된 바와 같다.
  9. 제8항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 조성물:
    Figure pct00068

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  10. 제8항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ib를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 조성물:
    Figure pct00069

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  11. 제8항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염인 액체 조성물.
  12. 제8항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 하기 구조를 갖는 화학식 Id를 갖는 것인 액체 조성물.
    Figure pct00070
  13. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIa를 갖는 것인 액체 조성물:
    Figure pct00071

    여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 제1항에 정의된 바와 같다.
  14. 제13항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 조성물:
    Figure pct00072

    또는 이들 중 어느 하나의 염.
  15. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIIa를 갖는 것인 액체 조성물:
    Figure pct00073

    여기서 R1, R2, U3, U4, U8, 및 U10은 제1항에 정의된 바와 같다.
  16. 제15항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이
    Figure pct00074
    또는 그의 염인 액체 조성물.
  17. 제3항에 있어서, 살아있는 미생물이 토양에 존재하는 것인 액체 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 살아있는 미생물이 박테리아 균주, 방선균류, 진균, 원충, 또는 그의 임의의 조합인 액체 조성물.
  19. 제18항에 있어서, 살아있는 미생물이 바실루스(Bacillus), 아조박터(Azobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 니트로박터(Nitrobacter), 클로스트로디움(Clostrodium) 속의 박테리아 균주, 또는 그의 임의의 조합인 액체 조성물.
  20. 제17항에 있어서, 살아있는 미생물이 아조토박터 크로오코쿰(Azotobacter chroococcum), 슈도모나스 스투체리(Pseudomonas stutzeri), 슈도모나스 슈도알칼리게네스(Pseudomonas pseudoalcaligenes), 마실리아 티에샤네시스(Massilia tieshanesis), 마실리아 아에릴라타(Massilia aerilata), 마실리아 푸티다(Massilia putida), 바실루스 솔리실바에(Bacillus solisilvae), 바실루스 니아시니(Bacillus niacini), 마실리아 아길리스(Massilia agilis), 바실루스 위에드만니이(Bacillus wiedmannii), 마실리아 브레비탈레아(Massilia brevitalea), 바실루스 아시디셀러(Bacillus acidiceler), 바실루스 토요넨시스(Bacillus toyonensis), 슈도모나스 오티티디스(Pseudomonas otitidis), 슈도모나스 시트로넬롤리스(Pseudomonas citronellolis), 파에니바실루스 퀸링겐시스(Paenibacillus qinlingensis), 마실리아 솔리실바에(Massilia solisilvae), 마실리아 테라에(Massilia terrae), 바실루스 파라미코이데스(Bacillus paramycoides), 마실리아 아우레아(Massilia aurea), 바실루스 아시디콜라(Bacillus acidicola), 파에니바실루스 알기놀리티쿠스(Panenibacillus alginolyticus), 바실루스 노발리스(Bacillus novalis), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 바실루스 할마팔루스(Bacillus halmapalus), 슈도모나스 낙무시이(Pseudomonas knackmussii), 클레브시엘라 뉴모니아에(Klebsiella pneumoniae), 클레브시엘라 바리이콜라(Klebsiella variicola), 클레브시엘라 옥시토카(Klebsiella oxytoca), 슈도모나스 아에루기노사(Pseudomonas aeruginosa), 세라티아 마르세센스(Serratia marcescens), 바실루스 아밀로리퀘파시엔스(Bacillus amyloliquefaciens), 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스(Gluconacetobacter diazotrophicus), 마실리아 아르비(Massilia arvi), 마실리아 아그리(Massilia agri), 마실리아 피니솔리(Massilia pinisoli), 바실루스 메가테리움(Bacillus megaterium), 바실루스 바타비엔시스(Bacillus bataviensis), 마실리아 클로로아세트이미디보란스(Massilia chloroacetimidivorans), 바실루스 미코이데스(Bacillus mycoides), 바실루스 플렉수스(Bacillus flexus), 바실루스 심플렉스(Bacillus simplex), 슈도모나스 발레아리카(Pseudomonas balearica), 슈도모나스 플레코글로시시다(Pseudomonas plecoglossicida), 카발레로니아 투르반스(Caballeronia turbans), 사이코바실루스 라시이캅티스(Psychobacillus lasiicaptis), 바실루스 솔리(Bacillus soli), 바실루스 코흐니이(Bacillus cohnii), 쿠프리아비두스 캄피넨시스(Cupriavidus campinensis), 브레비박테리움 프리고리톨레란스(Brevibacterium frigoritolerans), 바실루스 포케오넨시스(Bacillus pocheonensis), 슈도모나스 몬테일리이(Pseudomonas monteilii), 바실루스 비레티(Bacillus vireti), 바실루스 파시피쿠스(Bacillus pacificus), 파에니바실루스 타이후엔시스(Paenibacillus taihuensis), 아조토박터 베이제린크키이(Azotobacter beijerinckii), 파에니바실루스 콘타미난스(Paenibacillus contaminans), 바실루스 드렌텐시스(Bacillus drentensis), 바실루스 투린기엔시스(Bacillus thuringiensis), 바실루스 피르무스(Bacillus firmus), 바실루스 세레우스(Bacillus cereus), 바실루스 모빌리스(Bacillus mobilis), 바실루스 루시페렌시스(Bacillus luciferensis), 마실리아 니아스텐시스(Massilia niastensis), 바실루스 쿠쿠미스(Bacillus cucumis), 슈도모나스 플라베센스(Pseudomonas flavescens), 마실리아 티모나에(Massilia timonae), 마실리아 ?N기엔시스(Massilia kyonggiensis), 슈도모나스 인디카(Pseudomonas indica), 바실루스 필로스파에라에(Bacillus phyllosphaerae), 슈도모나스 구구아넨시스(Pseudomonas guguanensis), 파에니바실루스 베이징겐시스(Paenibacillus beijingensis), 바실루스 슈도미코이데스(Bacillus pseudomycoides), 아드헤리박터 테레우스(Adhaeribacter terreus), 마이크로비르가 잠비엔시스(Microvirga zambiensis), 슈도모나스 오리자에(Pseudomonas oryzae), 또는 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 액체 조성물.
  21. (a) 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 화합물 또는 그의 염:
    Figure pct00075

    여기서:
    A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp이고, 여기서 -Xp는
    Figure pct00076
    이고,
    여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나; 또는
    여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성하고;
    U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고;
    R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH임; 및
    (b) 부형제, 희석제 또는 담체
    를 포함하는 조성물을 살아있는 미생물과 접촉시키는 것을 포함하는 방법으로서,
    여기서 접촉은 하기를 생성하기에 충분한 것인 방법:
    (a) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생산된 가용성 오르토포스페이트 수준에 비해 적어도 약 20%의 증가된 가용성 오르토포스페이트 수준:
    (i) 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주를 0.02의 600 nm에서의 광학 밀도 (OD600)에서 약 50 mM의 최종 농도의 인산삼칼슘과 함께 인큐베이션하는 단계;
    (ii) 인큐베이션 72시간 후에 살아있는 바실루스 메가테리움 박테리아 균주로부터 액체 배양물의 샘플을 수집하는 단계; 및
    (iii) 말라카이트-그린 방법을 사용하여 액체 배양물 중 오르토포스페이트의 수준을 정량화하는 단계; 또는
    (b) 하기 단계를 포함하는 시험관내 검정에 의해 결정 시, 화합물 또는 그의 염의 양을 살아있는 미생물과 접촉시킨 후에, 접촉 전의 살아있는 미생물에 의해 생성된 질소 고정 수준에 비해 증가된 질소 고정 수준:
    (i) 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 0.02의 OD600에서 질소-무함유 배지에서 호기적으로 인큐베이션하며, 여기서 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주는 질소 고정에 반응하여 보다 높은 수준의 발광을 생성하도록 구성된 루시페라제 리포터 플라스미드로 형질전환되는 것인 단계;
    (ii) 인큐베이션 24시간 후에 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주를 루시페린과 접촉시키는 단계; 및
    (iii) 발광측정기를 사용하여 발광 수준을 정량화하며, 여기서 보다 높은 발광 수준은 리포터 아조토박터 비네란디이 박테리아 균주에 의한 보다 높은 질소 고정 정도에 상응하는 것인 단계; 또는
    (c) 그의 임의의 조합.
  22. 제21항에 있어서, 희석제를 포함하며, 여기서 희석제는 농업상 허용되는 것인 방법.
  23. 제22항에 있어서, 희석제가 식물성 오일을 포함하는 것인 방법.
  24. 제23항에 있어서, 식물성 오일이 해바라기 오일, 카놀라 오일, 아보카도씨 오일, 포도씨 오일, 아몬드 오일, 코코아 버터, 코코넛 오일, 옥수수 오일, 목화씨 오일, 아마씨 오일, 대마 오일, 올리브 오일, 팜핵 오일, 땅콩 오일, 호박씨 오일, 쌀겨 오일, 홍화 오일, 참깨씨 오일, 대두 오일, 호두 오일 및 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  25. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00077

    여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 제21항에 정의된 바와 같다.
  26. 제25항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00078

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  27. 제25항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ib를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00079

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  28. 제25항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염인 방법.
  29. 제25항에 있어서, 화학식 Id의 화합물이
    Figure pct00080
    또는 그의 염인 방법.
  30. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIa를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00081

    여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 제21항에 정의된 바와 같다.
  31. 제30항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00082

    또는 이들 중 어느 하나의 염.
  32. 제21항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIIa를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00083

    여기서 R1, R2, U3, U4, U8 및 U10은 제21항에 정의된 바와 같다.
  33. 제32항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이
    Figure pct00084
    또는 그의 염인 방법.
  34. 제21항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 살아있는 미생물이 토양에 존재하는 것인 방법.
  35. 제33항에 있어서, 살아있는 미생물이 박테리아 균주, 방선균, 진균, 원충, 또는 그의 임의의 조합인 방법.
  36. 제35항에 있어서, 살아있는 미생물이 바실루스, 아조박터, 슈도모나스, 니트로박터, 클로스트로디움 속의 박테리아 균주, 또는 그의 임의의 조합인 방법.
  37. 제35항에 있어서, 살아있는 미생물이 아조토박터 크로오코쿰, 슈도모나스 스투체리, 슈도모나스 슈도알칼리게네스, 마실리아 티에샤네시스, 마실리아 아에릴라타, 마실리아 푸티다, 바실루스 솔리실바에, 바실루스 니아시니, 마실리아 아길리스, 바실루스 위에드만니이, 마실리아 브레비탈레아, 바실루스 아시디셀러, 바실루스 토요넨시스, 슈도모나스 오티티디스, 슈도모나스 시트로넬롤리스, 파에니바실루스 퀸링겐시스, 마실리아 솔리실바에, 마실리아 테라에, 바실루스 파라미코이데스, 마실리아 아우레아, 바실루스 아시디콜라, 파에니바실루스 알기놀리티쿠스, 바실루스 노발리스, 슈도모나스 아에루기노사, 바실루스 할마팔루스, 슈도모나스 낙무시이, 클레브시엘라 뉴모니아에, 클레브시엘라 바리이콜라, 클레브시엘라 옥시토카, 슈도모나스 아에루기노사, 세라티아 마르세센스, 바실루스 아밀로리퀘파시엔스, 글루코나세토박터 디아조트로피쿠스, 마실리아 아르비, 마실리아 아그리, 마실리아 피니솔리, 바실루스 메가테리움, 바실루스 바타비엔시스, 마실리아 클로로아세트이미디보란스, 바실루스 미코이데스, 바실루스 플렉수스, 바실루스 심플렉스, 슈도모나스 발레아리카, 슈도모나스 플레코글로시시다, 카발레로니아 투르반스, 사이코바실루스 라시이캅티스, 바실루스 솔리, 바실루스 코흐니이, 쿠프리아비두스 캄피넨시스, 브레비박테리움 프리고리톨레란스, 바실루스 포케오넨시스, 슈도모나스 몬테일리이, 바실루스 비레티, 바실루스 파시피쿠스, 파에니바실루스 타이후엔시스, 아조토박터 베이제린크키이, 파에니바실루스 콘타미난스, 바실루스 드렌텐시스, 바실루스 투린기엔시스, 바실루스 피르무스, 바실루스 세레우스, 바실루스 모빌리스, 바실루스 루시페렌시스, 마실리아 니아스텐시스, 바실루스 쿠쿠미스, 슈도모나스 플라베센스, 마실리아 티모나에, 마실리아 ?N기엔시스, 슈도모나스 인디카, 바실루스 필로스파에라에, 슈도모나스 구구아넨시스, 파에니바실루스 베이징겐시스, 바실루스 슈도미코이데스, 아드헤리박터 테레우스, 마이크로비르가 잠비엔시스, 슈도모나스 오리자에, 또는 그의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법.
  38. 제21항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉이 24시간 기간 내에 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5 또는 6회 수행되는 것인 방법.
  39. 제21항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 접촉이 1주에 적어도 약 1, 2, 3, 4, 5, 6 또는 7회 수행되는 것인 방법.
  40. 살아있는 미생물을 포함하는 토양에 존재하는 식물을 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 액체 조성물과 접촉시키며, 여기서 접촉은 대등한 양의 시간 동안 성장되고 조성물과 접촉되지 않은 대등한 식물의 바이오매스 또는 녹색의 양에 비해 식물의 바이오매스 또는 식물의 녹색의 양을 증가시키기에 충분하고, 그에 의해 식물의 건강을 개선시키는 것을 포함하는, 식물의 건강을 개선시키는 방법.
  41. 제40항에 있어서, 접촉이 식물의 잎을 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  42. 제40항에 있어서, 접촉이 식물의 줄기를 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  43. 제40항에 있어서, 접촉이 식물의 뿌리를 접촉시키는 것을 포함하는 것인 방법.
  44. 제40항에 있어서, 접촉이 대등한 식물의 녹색의 양에 비해 보다 긴 기간 동안 식물의 녹색의 양을 실질적으로 유지하는 것인 방법.
  45. (a) 식물 종자를 화학식 I, 화학식 II 또는 화학식 III의 외인성 화합물 또는 그의 염과 접촉시키는 단계:
    Figure pct00085

    여기서:
    A1 및 A2는 독립적으로 O 또는 S이고;
    R1 및 R2는 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, C1-C6 알킬, C3-C6 시클로알킬, 또는 -Xp이고, 여기서 -Xp는
    Figure pct00086
    이고,
    여기서 Y1, Y2, Y3, Y4, 및 Y5는 독립적으로 -H, -OH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이거나; 또는
    여기서 R1 및 R2는 이들을 연결하는 탄소 원자와 함께 5 또는 6-원 시클로알킬 고리 또는 시클로알케닐 고리, 또는 5 또는 6-원 아릴 고리를 형성하고;
    U1, U2, U3, U4, U5, U6, U7, U8, U9, 및 U10은 독립적으로 -H, -OH, -COOH, -SH, -F, -Cl, -Br, -I, -COO-Z1, 또는 -O-Z1이고, 여기서 Z1은 C1-C4 알킬이고;
    R3, R4, R5, 및 R6은 독립적으로 -H, -OH, -F, -Cl, -Br, -I, 또는 -SH임; 및
    (b) 살아있는 미생물을 포함하는 토양에 식물 종자를 식재함으로써 식물을 생산하는 단계
    를 포함하는, 식물을 생산하는 방법.
  46. 제45항에 있어서, 접촉이 조성물과 접촉되지 않은 종자로부터 생산되고 대등한 시간 동안 성장된 대등한 식물의 바이오매스에 비해, 식물의 바이오매스를 증가시키기에 충분한 것인 방법.
  47. 제45항 또는 제46항에 있어서, 접촉이 조성물과 접촉되지 않은 종자로부터 생산되고 대등한 시간 동안 성장된 대등한 식물의 녹색의 양에 비해, 식물의 녹색의 양을 증가시키기에 충분한 것인 방법.
  48. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia, Ib, Ic 또는 Id를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00087

    여기서 R1, R2, R4, R6, Y2, Y3, 및 Y4는 제45항에 정의된 바와 같다.
  49. 제48항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ia를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00088

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  50. 제48항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ib를 갖는 것이고, 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00089

    또는 이들 중 임의의 것의 염.
  51. 제48항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Ic를 갖는 것 또는 그의 염인 방법.
  52. 제48항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 Id를 갖는 것인 방법.
    Figure pct00090
  53. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIa를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00091

    여기서 R2, R4, R6, Y3, 및 Y4는 제45항에 정의된 바와 같다.
  54. 제53항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 하기로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 방법:
    Figure pct00092

    또는 이들 중 어느 하나의 염.
  55. 제45항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이 화학식 IIIa를 갖는 것인 방법:
    Figure pct00093

    여기서 R1, R2, U3, U4, U8 및 U10은 제45항에 정의된 바와 같다.
  56. 제55항에 있어서, 화합물 또는 그의 염이
    Figure pct00094
    또는 그의 염인 방법.
  57. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 액체 조성물을 포함하는 단리된 식물 종자.
  58. 용기 내에 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항의 액체 조성물을 포함하는 키트.
  59. 제58항에 있어서, 용기가 분무 병, 시린지, 바이알 또는 버킷인 키트.
  60. 용기 내에 제57항의 단리된 식물 종자를 포함하는 키트.
  61. 제60항에 있어서, 용기가 파우치인 키트.
  62. 제58항 내지 제61항 중 어느 한 항에 있어서, 토양, 비료 또는 그의 조합을 추가로 포함하는 키트.
KR1020227045812A 2020-06-03 2021-06-03 식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법 KR20230019140A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202063034228P 2020-06-03 2020-06-03
US63/034,228 2020-06-03
PCT/US2021/035770 WO2021247915A1 (en) 2020-06-03 2021-06-03 Compounds and methods for stimulating plants

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230019140A true KR20230019140A (ko) 2023-02-07

Family

ID=78829968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020227045812A KR20230019140A (ko) 2020-06-03 2021-06-03 식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20230200388A1 (ko)
EP (1) EP4161271A4 (ko)
JP (1) JP2023529599A (ko)
KR (1) KR20230019140A (ko)
CN (1) CN115666243A (ko)
AR (1) AR122542A1 (ko)
AU (1) AU2021284383A1 (ko)
BR (1) BR112022024650A2 (ko)
CA (1) CA3174151A1 (ko)
CL (1) CL2022003164A1 (ko)
IL (1) IL298646A (ko)
MX (1) MX2022015297A (ko)
WO (1) WO2021247915A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112739668A (zh) 2018-06-27 2021-04-30 皮沃特生物股份有限公司 包括重构固氮微生物的农业组合物
CN110804573B (zh) * 2019-12-05 2022-10-21 广西民族大学 一种拟蕈状芽孢杆菌发酵方法
WO2023288294A1 (en) 2021-07-16 2023-01-19 Novozymes A/S Compositions and methods for improving the rainfastness of proteins on plant surfaces
CN114480207B (zh) * 2022-02-22 2023-09-22 青岛蔚蓝赛德生物科技有限公司 一种太平洋芽孢杆菌及其降解污废水中硫化物的应用
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
CN116254192B (zh) * 2022-11-29 2024-02-23 云南大学 一株产铁载体的水稻太平洋芽孢杆菌菌株及其应用
CN116904361B (zh) * 2023-07-14 2024-05-28 中国科学院南京土壤研究所 一种具有解磷能力的贪铜菌属菌株及其应用

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA05002884A (es) * 2002-09-18 2005-06-22 Fmc Corp Derivados triciclicos insecticidas.
US20060178269A1 (en) * 2005-02-08 2006-08-10 Medina-Vega Luis R Plant conditioning treatment for plant growth and health enhancement
US9365464B2 (en) * 2012-11-16 2016-06-14 Novozymes Bioag A/S Microbial strains, compositions, and methods for increasing available phosphate for plants
AU2019349916A1 (en) * 2018-09-26 2021-03-25 Sound Agriculture Company Compounds and methods for increasing soil nutrient availability

Also Published As

Publication number Publication date
EP4161271A1 (en) 2023-04-12
MX2022015297A (es) 2023-01-04
WO2021247915A1 (en) 2021-12-09
EP4161271A4 (en) 2024-05-29
CL2022003164A1 (es) 2023-06-30
AR122542A1 (es) 2022-09-21
JP2023529599A (ja) 2023-07-11
BR112022024650A2 (pt) 2023-03-07
AU2021284383A1 (en) 2023-01-19
US20230200388A1 (en) 2023-06-29
CA3174151A1 (en) 2021-12-09
IL298646A (en) 2023-01-01
CN115666243A (zh) 2023-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20230019140A (ko) 식물을 자극하기 위한 화합물 및 방법
CN113226034B (zh) 用于提高土壤养分利用率的化合物和方法
CA3105900C (en) Fungal endophytes for improved crop yields and protection from pests
US11464227B2 (en) Enhanced microbial and biorational control of nematode pests of plants
KR20150050578A (ko) 식물의 비생물적 스트레스 저항성을 증가시키는 방법
CN107548281A (zh) 植物接种方法
KR20220076124A (ko) 양파의 생육 촉진 효과 및 가뭄 내성 증진 효과를 갖는 바실러스 알티투디니스(Bacillus altitudinis) H5-9 균주 및 이의 용도
KR102086066B1 (ko) 스트렙토마이세스 스코풀리리디스 n29 균주, 또는 이의 배양여액을 유효성분으로 포함하는 잡초 방제용 조성물
KR100746310B1 (ko) 풋마름병 방제 효과를 갖는 페니바실러스 폴리믹사ｋｐｂ３종
TW200536481A (en) Microorganism controlled plant disease and plant disease controlling agent using the same
KR20180007244A (ko) 바실러스 아밀로리쿼파시엔스를 이용한 식물의 생육촉진용 조성물 및 그 용도
RU2736340C9 (ru) Средство для стимуляции роста сельскохозяйственных культур
WO2021030195A2 (en) Microbial compositions for use with plants for the prevention or reduction of fungal pathogens
US20220388926A1 (en) Preparations for enhanced biocontrol
US20230167036A1 (en) Compositions and methods for improving plant growth and abiotic stress tolerance
KR101406823B1 (ko) 바실러스 속 ｃｓ-52 균주 및 이를 이용한 고추 탄저병의 방제
FR3052021A1 (fr) Composition et methode pour ameliorer le developpement des plantes
Pârvu et al. RESEARCH ON THE INFLUENCE OF BIOLOGICAL TREATMENT WITH MIXED BACTERIAL PREPARATION APPLIED TO SEEDS, ON THE GROWTH AND DEVELOPMENT OF ORGANICALLY GROWN TOMATO PLANTS
KR100642283B1 (ko) 잔디의 주요병해를 일으키는 곰팡이성 병원균에 대한방제용 미생물 Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｓｕｂｔｉｌｉｓＥＷ42-1
TW200819050A (en) Material for control of soil-borne disease in plant utilizing novel filamentous bacterium
US20190090411A1 (en) Cyanobacterium treated dicot plant seeds and related methods
JP2005289945A (ja) シュードモナス・フロレッセンスによる菌核病防除剤およびその防除方法