RU2588162C2 - Chitooligosaccharides and methods for use thereof to enhance soya growth - Google Patents

Chitooligosaccharides and methods for use thereof to enhance soya growth Download PDF

Info

Publication number
RU2588162C2
RU2588162C2 RU2014116239/13A RU2014116239A RU2588162C2 RU 2588162 C2 RU2588162 C2 RU 2588162C2 RU 2014116239/13 A RU2014116239/13 A RU 2014116239/13A RU 2014116239 A RU2014116239 A RU 2014116239A RU 2588162 C2 RU2588162 C2 RU 2588162C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lho
plant
seeds
strain
soybean seeds
Prior art date
Application number
RU2014116239/13A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014116239A (en
Inventor
Р. Стюарт СМИТ
Ахсан ХАБИБ
Original Assignee
Новозимс Биоаг А/С
Новозаймз Байолоджикалз, Инк.
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 Новозимс Биоаг А/С, Новозаймз Байолоджикалз, Инк. filed Critical Новозимс Биоаг А/С
Priority claimed from PCT/US2012/056881 external-priority patent/WO2013044212A1/en
Publication of RU2014116239A publication Critical patent/RU2014116239A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2588162C2 publication Critical patent/RU2588162C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: agriculture.
SUBSTANCE: invention relates to agriculture. Enhancing growth of soyabean comprises treating soyabean seeds and/or soybean plant with an effective amount of at least one chitooligosaccharide represented by formula:
Figure 00000018
in which R1 is hydrogen or methyl; R2 is hydrogen or methyl; R3 is hydrogen, acetyl or carbamoyl; R4 is hydrogen, acetyl or carbamoyl; R5 is hydrogen, acetyl or carbamoyl; R6 is hydrogen, arabinosyl, fucosyl, acetyl, sulphate, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc and 4-0-AcFuc; R7 is hydrogen, or mannosyl, glycerol; R8 is hydrogen, methyl or -CH2OH; R9 is hydrogen, fucosyl or arabinosyl; R10 is hydrogen, acetyl or fucosyl; and n is 0, 1, 2 or 3.
EFFECT: invention enables to increase yield of soybean.
63 cl, 8 dwg, 1 tbl, 4 ex

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND

Документально доказано наличие симбиоза между грамотрицательными почвенными бактериями, Rhizobiaceae и Bradyrhizobiaceae, и бобовыми растениями, такими как соя. Биохимическая основа этих взаимосвязей включает обмен молекулярными сигналами, причем соединения, передающие сигналы от растений к бактериям, включают флавоны, изофлавоны и флаваноны, и соединения, передающие сигналы от бактерий к растениям, включают конечные продукты экспрессии брадиризобиальных и ризобиальных генов nod, известных, как липохитоолигосахариды (ЛХО). Симбиоз между этими бактериями и бобовыми растениями позволяет бобовым растениям связывать атмосферный азот, необходимый для роста растений, и тем самым устранять необходимость в азотных удобрениях. Поскольку азотные удобрения могут значительно повысить стоимость сельскохозяйственных культур и сопровождаются целым рядом загрязняющих воздействий, в сельском хозяйстве продолжаются исследования по использованию этой биологической взаимосвязи и разработке новых средств и способов улучшения урожайности растений без увеличения использования удобрений на основе азота.A symbiosis has been documented between Gram-negative soil bacteria, Rhizobiaceae and Bradyrhizobiaceae, and legumes such as soy. The biochemical basis of these relationships involves the exchange of molecular signals, the compounds that transmit signals from plants to bacteria include flavones, isoflavones and flavanones, and the compounds that transmit signals from bacteria to plants include the final products of expression of the bradyrisobial and rhizobial nod genes known as lipochito oligosaccharides (LHO). The symbiosis between these bacteria and legumes allows legumes to bind the atmospheric nitrogen necessary for plant growth, and thereby eliminate the need for nitrogen fertilizers. Since nitrogen fertilizers can significantly increase the cost of crops and are accompanied by a number of polluting effects, research is ongoing in agriculture on the use of this biological relationship and the development of new tools and methods for improving plant yields without increasing the use of nitrogen-based fertilizers.

В патенте U.S. 6979664 описан способ улучшения прорастания семян или появления ростков сельскохозяйственных культур, включающий стадии приготовления композиции, которая включает эффективное количество по меньшей мере одного липохитоолигосахарида и сельскохозяйственно подходящего носителя, и внесение композиции в непосредственной близости от семян или ростков в количестве, эффективном для улучшения прорастания семян или появления ростков по сравнению с необработанными семенами или ростками.In U.S. Patent 6979664 describes a method for improving seed germination or the emergence of crop sprouts, comprising the steps of preparing a composition that comprises an effective amount of at least one lipochito oligosaccharide and an agriculturally suitable carrier, and applying the composition in close proximity to the seeds or sprouts in an amount effective to improve seed germination or the appearance of sprouts compared to untreated seeds or sprouts.

Дальнейшее развитие этого подхода представлено в WO 2005/062899, относящейся к комбинациям по меньшей мере одного индуктора растения, а именно, ЛХО, в комбинации с фунгицидом, инсектицидом или их комбинацией для улучшения таких характеристик растения, как густота стояния, рост, мощность и/или урожайность растения. Указано, что композиции и способы применимы для бобовых и небобовых растений и могут использоваться для обработки семян (непосредственно перед посевом), ростков, корней или растений.Further development of this approach is presented in WO 2005/062899, relating to combinations of at least one plant inducer, namely LHO, in combination with a fungicide, insecticide or a combination thereof to improve plant characteristics such as plant density, growth, power and / or plant productivity. It is indicated that the compositions and methods are applicable to legumes and non-leguminous plants and can be used to treat seeds (immediately before sowing), sprouts, roots or plants.

Аналогичным образом, в WO 2008/085958 описаны композиции для усиления роста растений и повышения урожайности культур бобовых и небобовых растений, которые содержат ЛХО в комбинации с другим активным средством, таким как хитин или хитозан, флавоноид или гербицид, и которые можно наносить на семена и/или растения одновременно или последовательно. Как и в случае публикации WO 2005/062899, в публикации WO 2008/085958 описана обработка семян непосредственно перед посевом.Similarly, WO 2008/085958 describes compositions for enhancing plant growth and increasing yields of leguminous and non-leguminous plants that contain LHO in combination with another active agent such as chitin or chitosan, a flavonoid or herbicide, and which can be applied to seeds and / or plants simultaneously or sequentially. As with WO 2005/062899, WO 2008/085958 describes seed treatment immediately before sowing.

Недавно Halford, "Smoke Signals" в Chem. Eng. News (April 12, 2010) на стр. 37-38 сообщили, что каррикины или бутенолиды, которые содержатся в дыме, после лесного пожара действуют, как стимуляторы роста и активаторы прорастания семян и могут активировать семена, такие как семена кукурузы, томатов, латука и лука, которые находились на хранении. Эти молекулы являются объектом патента U.S. 7576213.Recently, Halford, "Smoke Signals" at Chem. Eng. News (April 12, 2010) on pages 37-38 reported that carricins or butenolides contained in smoke, after a forest fire, act as growth stimulants and activators of seed germination and can activate seeds such as corn, tomato, lettuce and onions that were in storage. These molecules are the subject of U.S. patent. 7576213.

Однако все еще сохраняется необходимость в системах для улучшения или усиления роста растений.However, there is still a need for systems to improve or enhance plant growth.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Первым объектом настоящего изобретения является способ усиления роста растений сои, включающий a) обработку (например, нанесение) семян сои или растения сои, которое прорастает из семян, эффективным количеством по меньшей мере одного хитоолигосахарида (ХО), где после уборки растение сои характеризуется по меньшей мере одним из следующих: увеличенной урожайностью растений, измеренной в единицах бушель/акр, увеличенным количеством корней, увеличенной длиной корней, увеличенной массой корней, увеличенным объемом корней и увеличенной площадью листвы по сравнению с необработанными растениями сои или растениями сои, выросшими из необработанных семян сои.The first object of the present invention is a method of enhancing the growth of soybean plants, comprising a) processing (for example, applying) seeds of soybean or soybean plant that sprouts from the seeds, an effective amount of at least one chitooligosaccharide (XO), where after harvesting the soybean plant is characterized by at least at least one of the following: increased plant productivity, measured in units of bushel / acre, increased number of roots, increased root length, increased root mass, increased root volume and increased area Strongly leaves as compared to untreated plants soybeans or soybean plants grown from untreated soybean seed.

В некоторых вариантах осуществления используют по меньшей мере два ХО. В некоторых вариантах осуществления обработка семян сои включает непосредственное нанесение по меньшей мере одного ХО на семена сои, которые затем можно высеять или хранить в течение некоторого времени до высевания. Обработка семян сои может включать непрямую обработку, например, путем внесения по меньшей мере одного ХО в почву (которое известно в данной области техники, как внесение в борозды). В других вариантах осуществления по меньшей мере один ХО можно нанести на растения, которые прорастают из семян, например, путем некорневого опрыскивания. Методики дополнительно могут включать применение других агрономически полезных агентов, таких как питательные микроэлементы, жирные кислоты и их производные, сигнальные молекулы растений ((кроме ХО), такие как липохитоолигосахариды, хитиновые соединения (кроме ХО), флавоноиды, жасмоновая кислота и ее производные, линолевая кислота и ее производные, линоленовая кислота и ее производные и каррикины и их производные, гербициды, фунгициды и инсектициды и солюбилизирующие фосфат микроорганизмы.In some embodiments, at least two XOs are used. In some embodiments, soybean seed treatment involves directly applying at least one XO to soybean seeds, which can then be sown or stored for some time before sowing. Soybean seed treatment may include indirect treatment, for example, by introducing at least one chemical agent into the soil (which is known in the art as applying to furrows). In other embodiments, at least one XO can be applied to plants that germinate from seeds, for example, by foliar spraying. The methods may additionally include the use of other agronomically useful agents, such as micronutrients, fatty acids and their derivatives, plant signaling molecules ((except XO), such as lipochitooligosaccharides, chitin compounds (except XO), flavonoids, jasmonic acid and its derivatives, linoleic acid and its derivatives, linolenic acid and its derivatives and carricins and their derivatives, herbicides, fungicides and insecticides and phosphate solubilizing microorganisms.

Как показывают рабочие примеры, в которых обобщаются данные экспериментов, проведенных в теплицах и в поле, результаты, полученные способами, предлагаемыми в настоящем изобретении, показывают, что нанесение по меньшей мере одного ХО на семена сои или растения сои, которые прорастают из семян, приводит к усиленному росту растений. Эти результаты представляется неожиданными, в особенности с учетом точки зрения, согласно которой ХО участвуют в системной приобретенной устойчивости (СПО), но не обязательно участвуют в непосредственном усилении роста растений. Результаты, описанные в настоящем изобретении, показывают, что в некоторых случаях способы, предлагаемые в настоящем изобретении, приводят по существу к такому же эффекту или, в некоторых других случаях, приводят к более значительному усилению роста растений, чем обеспечиваемый с помощью ЛХО. В этом отношении особенно важны результаты, полученные с помощью экспериментов в теплицах, поскольку они проведены при условиях, когда практически отсутствуют болезни.As the working examples show, in which the data of experiments conducted in greenhouses and in the field are summarized, the results obtained by the methods proposed in the present invention show that applying at least one CW to soybean seeds or soybean plants that germinate from seeds results to enhanced plant growth. These results seem unexpected, especially given the point of view according to which CWs participate in systemic acquired resistance (STR), but do not necessarily participate in direct enhancement of plant growth. The results described in the present invention show that in some cases, the methods proposed in the present invention lead to essentially the same effect or, in some other cases, lead to a more significant increase in plant growth than that provided by LHO. In this regard, the results obtained through experiments in greenhouses are especially important, since they are carried out under conditions where there are practically no diseases.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

На фиг. 1a и 2a приведены химические структуры хитоолигосахаридов (ХО), применимых при практическом осуществлении настоящего изобретения.In FIG. 1a and 2a show the chemical structures of chitooligosaccharides (XO), applicable in the practical implementation of the present invention.

На фиг. 1b и 2b приведены химические структуры липохитоолигосахаридов (ЛХО), которые соответствуют ХО, приведенным на фиг. 1a и 2a, и которые также применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения.In FIG. 1b and 2b show the chemical structures of lipo-chitooligosaccharides (LCOs), which correspond to the CIs shown in FIG. 1a and 2a, and which are also applicable in the practical implementation of the present invention.

На фиг. 3a и 4a приведены химические структуры других ХО, применимых при практическом осуществлении настоящего изобретения.In FIG. 3a and 4a show the chemical structures of other chemical agents useful in the practice of the present invention.

На фиг. 3b и 4b приведены химические структуры Myc-факторов, которые соответствуют ХО, приведенным на фиг. 3a и 3b, и которые также применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения.In FIG. 3b and 4b show the chemical structures of Myc factors that correspond to the XO shown in FIG. 3a and 3b, and which are also applicable in the practical implementation of the present invention.

На фиг. 5 приведена столбцовая диаграмма, которая иллюстрирует влияние ХО, представленного на фиг. 2a, по сравнению с ЛХО, представленным на фиг. 2b, смесью ХО, выработанных с помощью хитиназы, изофлавоноидом и контролем при обработке семян сои, выраженное с помощью площади поверхности листьев.In FIG. 5 is a bar chart that illustrates the effect of the XO shown in FIG. 2a, compared with the LHO shown in FIG. 2b, with a mixture of chemical agents produced by chitinase, isoflavonoid and control during soybean seed treatment, expressed using leaf surface area.

На фиг. 6 приведена столбцовая диаграмма, которая иллюстрирует влияние ХО, представленного на фиг. 2a, ЛХО, представленного на фиг. 1b, изофлавоноида и смеси не предлагаемых в настоящем изобретении хитиновых соединений (полученных из хитозана посредством ферментативного процесса) при обработке семян сои, выраженное с помощью средней массы растений сои в сухом состоянии.In FIG. 6 is a bar chart that illustrates the effect of the XO shown in FIG. 2a, the LHO shown in FIG. 1b, an isoflavonoid and mixtures of the chitin compounds not obtained in the present invention (obtained from chitosan by an enzymatic process) during the processing of soybean seeds, expressed using the average weight of soybean plants in a dry state.

На фиг. 7 приведена столбцовая диаграмма, которая иллюстрирует влияние ХО, представленного на фиг. 2a, по отдельности или в комбинации с одной из двух разных жирных кислот, по сравнению с ЛХО, представленным на фиг. 1b, на семена сои, выраженное с помощью средней длины корешков.In FIG. 7 is a bar chart that illustrates the effect of XO shown in FIG. 2a, individually or in combination with one of two different fatty acids, compared to the LHO shown in FIG. 1b, for soybean seeds, expressed using the average root length.

На фиг. 8 приведена столбцовая диаграмма, которая иллюстрирует влияние ХО, представленного на фиг. 2a, по сравнению с ЛХО, представленным на фиг. 1b, и смесь ХО, выработанных с помощью хитиназы, при обработке растений сои, выраженное с помощью средней биомассы растения в сухом состоянии.In FIG. 8 is a bar chart that illustrates the effect of the XO shown in FIG. 2a, compared with the LHO shown in FIG. 1b, and a mixture of chemical agents produced by chitinase in the processing of soybean plants, expressed using the average dry biomass of the plant.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

ХитоолигосахаридыChitooligosaccharides

ХО известны в данной области техники, как β-1-4-связанные N-ацетилглюкозаминовые структуры, идентифицированные, как олигомеры хитина, также как N-ацетилхитоолигосахариды. ХО обладают особыми и различными структурами боковых цепей, которые делают их отличными от молекул хитина [(C8H13NO5)n, CAS No. 1398-61-4] и молекул хитозана [(C5H11NO4)n, CAS No. 9012-76-4]. См., например, Hamel, et al., Planta 232:787-806 (2010)(например, фиг. 1, на котором представлены структуры хитина, хитозана, Nod-факторов (ЛХО) и соответствующих ХО (в котором отсутствуют 18C, 16C или 20C ацильные группы)). ХО, предлагаемые в настоящем изобретении, также относительно хорошо растворимы в воде по сравнению с хитином и хитозаном и в некоторых вариантах осуществления, описанных ниже в настоящем изобретении, являются пентамерными. Типичной литературой, в которой описаны структура и получение ХО, которые могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении, является следующая: Muller, et al., Plant Physiol. 124:733-9 (2000)(например, фиг. 1 в этой публикации); Van der Holst, et al., Current Opinion in Structural Biology, 11:608-616 (2001)(например, фиг. 1 в этой публикации); Robina, et al., Tetrahedron 58:521-530 (2002); D′Haeze, et al., Glycobiol. 12(6):79R-105R (2002); Rouge, et al. Chapter 27, "The Molecular Immunology of Complex Carbohydrates" в Advances in Experimental Medicine and Biology, Springer Science; Wan, et al., Plant Cell 21:1053-69 (2009); PCT/F100/00803 (9/21/2000); и Demont-Caulet, et al., Plant Physiol. 120(1):83-92 (1999).XOs are known in the art as β-1-4-linked N-acetylglucosamine structures identified as chitin oligomers, as well as N-acetylchitooligosaccharides. CWs have special and different side chain structures that make them different from chitin molecules [(C 8 H 13 NO 5 ) n , CAS No. 1398-61-4] and chitosan molecules [(C 5 H 11 NO 4 ) n , CAS No. 9012-76-4]. See, for example, Hamel, et al., Planta 232: 787-806 (2010) (for example, Fig. 1, which shows the structures of chitin, chitosan, Nod factors (LHO) and the corresponding CW (which does not contain 18C, 16C or 20C acyl groups)). The XOs of the present invention are also relatively soluble in water compared to chitin and chitosan, and in some of the embodiments described below in the present invention are pentameric. Typical literature that describes the structure and preparation of XO, which may be suitable for use in the present invention, is as follows: Muller, et al., Plant Physiol. 124: 733-9 (2000) (for example, FIG. 1 in this publication); Van der Holst, et al., Current Opinion in Structural Biology, 11: 608-616 (2001) (e.g., Fig. 1 in this publication); Robina, et al., Tetrahedron 58: 521-530 (2002); D′Haeze, et al., Glycobiol. 12 (6): 79R-105R (2002); Rouge, et al. Chapter 27, "The Molecular Immunology of Complex Carbohydrates" in Advances in Experimental Medicine and Biology, Springer Science; Wan, et al., Plant Cell 21: 1053-69 (2009); PCT / F100 / 00803 (9/21/2000); and Demont-Caulet, et al., Plant Physiol. 120 (1): 83-92 (1999).

ХО по структуре отличаются от ЛХО в основном тем, что в них отсутствует боковая группа жирной кислоты. Образующиеся из микориза ХО и отсутствующие в природе их синтетические производные, которые можно использовать при практическом осуществлении настоящего изобретения, можно представить следующей формулой:CWs in structure differ from LHOs mainly in that they do not have a side group of a fatty acid. The synthetic derivatives formed from mycorrhiza XO and their naturally occurring synthetic derivatives that can be used in the practical implementation of the present invention can be represented by the following formula:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

в которой R1 и R2 каждый независимо означает водород или метил; R3 означает водород, ацетил или карбамоил; R4 означает водород, ацетил или карбамоил; R5 означает водород, ацетил или карбамоил; R6 означает водород, арабинозил, фукозил, ацетил, сульфат, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc и 4-0-AcFuc; R7 означает водород, маннозил или глицерин; R8 означает водород, метил или -CH2OH; R9 означает водород, арабинозил или фукозил; R10 означает водород, ацетил или фукозил; и n равно 0, 1, 2 или 3. Структуры соответствующих ризобиальных ЛХО описаны в публикации D′Haeze, et al., см. выше.wherein R 1 and R 2 are each independently hydrogen or methyl; R 3 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 4 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 5 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 6 means hydrogen, arabinosyl, fucosyl, acetyl, sulfate, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc and 4-0-AcFuc; R 7 means hydrogen, mannosyl or glycerin; R 8 is hydrogen, methyl or —CH 2 OH; R 9 means hydrogen, arabinosyl or fucosyl; R 10 means hydrogen, acetyl or fucosyl; and n is 0, 1, 2, or 3. The structures of the corresponding rhizobial LHO are described in D′Haeze, et al., supra.

Два ХО, подходящие для применения в настоящем изобретении, представлены на фиг. 1a и 2a. Они соответствуют ЛХО, вырабатывающимся Bradyrhizobium japonicum и Rhizobium leguminosarum biovar viciae соответственно, которые симбиотически взаимодействуют с соей и горохом соответственно, но в них отсутствуют боковые цепи жирных кислот. Соответствующие ЛХО, вырабатывающиеся этими микоризами (и которые также применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения), представлены на фиг. 1b и 2b.Two XOs suitable for use in the present invention are shown in FIG. 1a and 2a. They correspond to LHO produced by Bradyrhizobium japonicum and Rhizobium leguminosarum biovar viciae, respectively, which interact symbiotic with soy and peas, respectively, but they do not have side chains of fatty acids. The corresponding LHOs produced by these mycorrhiza (and which are also applicable in the practice of the present invention) are shown in FIG. 1b and 2b.

Структуры других ХО, которые могут быть подходящими для применения при практическом осуществлении настоящего изобретения, легко образовать из ЛХО, полученных (т.е. выделенных и/или очищенных) из микоризных грибов, таких как грибы группы Glomerocycota, например, Glomus intraradices. См., например, WO 2010/049751 и Maillet, et al., Nature 469:58-63 (2011) (описанные в ней ЛХО также называют "Myc-факторами"). Типичные ХО, образованные из микоризных грибов, описываются следующей структурой:Structures of other CWs that may be suitable for use in the practice of the present invention can be easily formed from CLCs obtained (i.e., isolated and / or purified) from mycorrhizal fungi, such as Glomerocycota fungi, for example, Glomus intraradices. See, for example, WO 2010/049751 and Maillet, et al., Nature 469: 58-63 (2011) (the LHOs described therein are also called “Myc factors”). Typical CWs formed from mycorrhizal fungi are described by the following structure:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

в которой n=1 или 2; R1 означает водород или метил; и R2 означает водород или SO3H. Два других ХО, подходящие для применения в настоящем изобретении, один из которых сульфатирован и другой не сульфатирован, представлены на фиг. 3a и 4a соответственно. Они соответствуют двум разным ЛХО, вырабатывающимся микоризными грибами Glomas intraradices, которые представлены на фиг. 3b и 4b (и которые также применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения).in which n = 1 or 2; R 1 is hydrogen or methyl; and R 2 is hydrogen or SO 3 H. Two other XOs suitable for use in the present invention, one of which is sulfated and the other is not sulfated, are shown in FIG. 3a and 4a, respectively. They correspond to two different LHOs produced by mycorrhizal fungi Glomas intraradices, which are shown in FIG. 3b and 4b (and which are also applicable in the practical implementation of the present invention).

ХО могут быть синтетическими или рекомбинантными. Способы получения синтетических ХО описаны, например, в публикации Robina, см. выше. Способы получения рекомбинантных ХО, например, с использованием E. coli в качестве хозяина, известны в данной области техники. См., например, Dumon, et al., ChemBioChem 7:359-65 (2006), Samain, et al., Carbohydrate Res. 302:35-42 (1997); Cottaz, et al., Met. Eng. 7(4):311-7 (2005) и Samain, et al., J. Biotechnol. 72:33-47 (1999)(например, фиг. 1 в этой публикации, на котором представлены структуры ХО, которые можно образовать рекомбинантно в E. coli, содержащих различные комбинации генов nodBCHL). Для задач настоящего изобретения по меньшей мере один ХО структурно отличается от хитинов, хитозанов и других хитоолигосахаридов, получаемых ферментативным путем с использованием хитина в качестве исходного вещества.XO can be synthetic or recombinant. Methods for producing synthetic XO are described, for example, in the publication Robina, see above. Methods for producing recombinant XO, for example, using E. coli as a host, are known in the art. See, for example, Dumon, et al., ChemBioChem 7: 359-65 (2006), Samain, et al., Carbohydrate Res. 302: 35-42 (1997); Cottaz, et al., Met. Eng. 7 (4): 311-7 (2005) and Samain, et al., J. Biotechnol. 72: 33-47 (1999) (for example, FIG. 1 in this publication, which shows XO structures that can be formed recombinantly in E. coli containing various combinations of nodBCHL genes). For the objectives of the present invention, at least one CW is structurally different from chitins, chitosans and other chitooligosaccharides obtained enzymatically using chitin as a starting material.

Для задач настоящего изобретения в вариантах осуществления, в которых по меньшей мере один ХО является рекомбинантным, по меньшей мере один рекомбинантный ХО обладает чистотой, составляющей не менее 60%, например, чистотой, составляющей не менее 60%, чистотой, составляющей не менее 65%, чистотой, составляющей не менее 70%, чистотой, составляющей не менее 75%, чистотой, составляющей не менее 80%, чистотой, составляющей не менее 85%, чистотой, составляющей не менее 90%, чистотой, составляющей не менее 91%, чистотой, составляющей не менее 92%, чистотой, составляющей не менее 93%, чистотой, составляющей не менее 94%, чистотой, составляющей не менее 95%, чистотой, составляющей не менее 96%, чистотой, составляющей не менее 97%, чистотой, составляющей не менее 98%, чистотой, составляющей не менее 99%, вплоть до чистоты, составляющей 100%.For the objectives of the present invention, in embodiments in which at least one XO is recombinant, at least one recombinant XO has a purity of at least 60%, for example, a purity of at least 60%, a purity of at least 65% purity of not less than 70%, purity of not less than 75%, purity of not less than 80%, purity of not less than 85%, purity of not less than 90%, purity of not less than 91%, purity , constituting not less than 92%, purity, was at least 93%, purity at least 94%, purity at least 95%, purity at least 96%, purity at least 97%, purity at least 98%, purity at least less than 99%, up to a purity of 100%.

Семена сои можно обработать по меньшей мере одним ХО по различным методикам, таким как распыление или разбрызгивания. Обработку распылением и разбрызгиванием можно проводить путем приготовления эффективного количества по меньшей мере одного ХО в сельскохозяйственно приемлемом носителе, обычно водном по природе, и распыления или разбрызгивания композиции на семена с помощью непрерывной системы для обработки (которую калибруют для нанесения обрабатывающего средства с заранее заданной скоростью в соответствии с непрерывным потоком семян), такой как протравливатель барабанного типа. В этих методиках предпочтительно используются относительно небольшие объемы носителя, чтобы обеспечить относительно быструю сушку обработанных семян. Таким образом можно эффективно обработать большие объемы семян. Также можно использовать системы периодического действия, в которых в смеситель подаются заранее заданные количества семян и композиций сигнальных молекул. Системы и аппаратуру для проведения такой обработки продают многочисленные поставщики, например, Bayer CropScience (Gustafson).Soybean seeds can be treated with at least one XO according to various methods, such as spraying or spraying. Spraying and spraying can be carried out by preparing an effective amount of at least one CW in an agriculturally acceptable carrier, usually aqueous in nature, and spraying or spraying the composition onto the seeds using a continuous treatment system (which is calibrated to apply the treatment agent at a predetermined speed in consistent with a continuous flow of seeds), such as a drum type treater. These techniques preferably use relatively small volumes of carrier to allow relatively quick drying of the treated seeds. In this way, large volumes of seeds can be effectively treated. Batch systems can also be used in which predetermined quantities of seeds and signaling molecule compositions are fed to the mixer. Systems and equipment for carrying out such processing are sold by numerous suppliers, for example, Bayer CropScience (Gustafson).

В другом варианте осуществления обработка включает нанесение на семена сои покрытия по меньшей мере из одного ХО. Одна такая методика включает нанесение композиции на внутреннюю стенку круглого контейнера, добавление семян и последующее вращение контейнера, так чтобы семена соприкасались со стенкой и композицией, эта методика известна в данной области техники, как "контейнерное нанесение покрытия". Наносить покрытия на семена с помощью комбинации методик нанесения покрытий. Замачивание обычно включает использование водного раствора, содержащего средство для усиления роста растений. Например, семена можно замачивать в течение от примерно 1 мин до примерно 24 ч (например, в течение не менее 1 мин, 5 мин, 10 мин, 20 мин, 40 мин, 80 мин, 3 ч, 6 ч, 12 ч, 24 ч). Некоторые типы семян (например, семена сои) чувствительны к влаге. Тогда замачивание таких семян в течение длительного периода времени может быть нежелательным и в этом случае замачивание обычно проводят в течение от примерно 1 мин до примерно 20 мин.In another embodiment, the treatment comprises applying to the soybean seeds a coating of at least one XO. One such technique involves applying the composition to the inner wall of a round container, adding seeds and then rotating the container so that the seeds come into contact with the wall and composition, this technique is known in the art as “container coating”. Apply seed coatings using a combination of coating techniques. Soaking usually involves the use of an aqueous solution containing an agent for enhancing plant growth. For example, seeds can be soaked for about 1 minute to about 24 hours (for example, for at least 1 minute, 5 minutes, 10 minutes, 20 minutes, 40 minutes, 80 minutes, 3 hours, 6 hours, 12 hours, 24 h). Some types of seeds (such as soybean seeds) are sensitive to moisture. Soaking these seeds for a long period of time may then be undesirable, in which case the soaking is usually carried out for from about 1 minute to about 20 minutes.

В тех вариантах осуществления, которые включают хранение семян сои после нанесения по меньшей мере одного ХО, адгезия ХО к семенам в течение любой части времени хранения не является критически важной. Если не ограничиваться какой-либо конкретной теорией, то заявители полагают, что, несмотря на то, что обработка может не обеспечить соприкосновение сигнальной молекулы растения с поверхностью семени после обработки и в течение любой части времени хранения, ХО может оказать предназначенное воздействие вследствие явления, известного, как память семян, или восприятие семян. См. Macchiavelli, et al., J. Exp. Bot. 55(408):1635-40 (2004). Заявители также полагают, что после обработки ХО диффундирует по направлению к молодому развивающемуся корешку и активирует гены, связанные с симбиозом и развитием, что приводит к изменению структуры корней растения. Тем не менее, композиции, содержащие ХО, могут дополнительно содержать желательное количество агента, придающего липкость, или образующего покрытие. По эстетическим соображениям композиции могут дополнительно содержать образующий покрытие полимер и/или краситель.In those embodiments that include storing soybean seeds after application of at least one XO, adhesion of XO to the seeds during any part of the storage time is not critical. If not limited to any particular theory, the applicants believe that, although the treatment may not ensure that the signal molecule of the plant comes into contact with the surface of the seed after treatment and during any part of the storage time, XO may have the intended effect due to a phenomenon known like seed memory, or seed perception. See Macchiavelli, et al., J. Exp. Bot. 55 (408): 1635-40 (2004). Applicants also believe that after treatment, XO diffuses toward the young developing root and activates genes associated with symbiosis and development, which leads to a change in the structure of plant roots. However, compositions containing XO may additionally contain the desired amount of tackifying agent or coating agent. For aesthetic reasons, the compositions may further comprise a coating polymer and / or dye.

Количество по меньшей мере одного ХО эффективно для усиления роста, так что после уборки растение сои характеризуется по меньшей мере одним из следующих: увеличенной урожайностью растений, измеренной в единицах бушель/акр, увеличенным количеством корней, увеличенной длиной корней, увеличенной массой корней, увеличенным объемом корней и увеличенной площадью листвы по сравнению с необработанными растениями сои или растениями сои, выросшими из необработанных семян сои (любым активным веществом). Эффективное количество по меньшей мере одного ХО, использующегося для обработки семян сои, выраженное в единицах концентрации, обычно находится в диапазоне от примерно 10-5 до примерно 10-14 M (молярная концентрация) и в некоторых вариантах осуществления от примерно 10-5 до примерно 10-11 M, и в некоторых других вариантах осуществления от примерно 10-7 до примерно 10-8 M. Выраженное в единицах массы эффективное количество обычно находится в диапазоне от примерно 1 до примерно 400 мкг/центнер (ц) семян и в некоторых вариантах осуществления от примерно 2 до примерно 70 мкг/ц, и в некоторых других вариантах осуществления, от примерно 2,5 до примерно 3,0 мкг/ц семян.The amount of at least one CW is effective for enhancing growth, so that after harvesting the soybean plant is characterized by at least one of the following: increased plant yield, measured in units of bushel / acre, increased number of roots, increased root length, increased root mass, increased volume roots and increased foliage compared to untreated soybean plants or soybean plants grown from untreated soybean seeds (any active substance). An effective amount of at least one CW used to treat soybean seeds, expressed in units of concentration, is usually in the range of from about 10 -5 to about 10 -14 M (molar concentration) and in some embodiments, from about 10 -5 to about 10 -11 M, and in some other embodiments, from about 10 -7 to about 10 -8 M. The effective amount expressed in units of weight is usually in the range of from about 1 to about 400 μg / centner (c) of seed, and in some embodiments exercise from about 2 of about 70 g / q, and in certain other embodiments from about 2.5 to about 3.0 g / n seeds.

Для непрямой обработки семян сои, т.е. обработки внесением в борозды, эффективное количество по меньшей мере одного ХО обычно находится в диапазоне от примерно 1 мкг/акр до примерно 70 мкг/акр, и в некоторых вариантах осуществления от примерно 50 мкг/акр до примерно 60 мкг/акр. Для нанесения на растения эффективное количество ХО обычно находится в диапазоне от примерно 1 мкг/акр до примерно 30 мкг/акр, и в некоторых вариантах осуществления от примерно 11 мкг/акр до примерно 20 мкг/акр.For indirect processing of soybean seeds, i.e. furrow treatment, an effective amount of at least one XO is typically in the range of from about 1 μg / acre to about 70 μg / acre, and in some embodiments, from about 50 μg / acre to about 60 μg / acre. For application to plants, an effective amount of CI is typically in the range of from about 1 μg / acre to about 30 μg / acre, and in some embodiments, from about 11 μg / acre to about 20 μg / acre.

Семена сои можно обработать по меньшей мере одним ХО непосредственно перед высеванием или во время высевания. Обработка по время высевания может включать прямое нанесение на семена, как это описано выше, или в некоторых других вариантах осуществления, путем внесения активных веществ в почву, известного в данной области техники, как обработка внесением в борозды. В тех вариантах осуществления, которые включают обработку семян после хранения, после этого семена можно упаковать, например, в 50-фунтовые или 100-фунтовые мешки, или большие мешки, или контейнеры в соответствии со стандартными методиками. Семена можно хранить в течение не менее 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 или 12 месяцев и даже дольше, например, в течение 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 месяцев или даже дольше при подходящих условиях хранения, которые известны в данной области техники.Soybean seeds can be treated with at least one XO immediately before sowing or during sowing. Processing during sowing may include direct application to the seeds, as described above, or in some other embodiments, by applying the active substances to the soil, known in the art, as applying to the furrows. In those embodiments that include treating the seeds after storage, the seeds can then be packaged in, for example, 50 lb or 100 lb bags, or large bags, or containers in accordance with standard techniques. Seeds can be stored for at least 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 months and even longer, for example, for 13, 14, 15, 16, 17, 18 , 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 months or even longer under suitable storage conditions that are known in the art technicians.

Другие агрономически полезные агентыOther agronomically useful agents

Настоящее изобретение может дополнительно включать обработку семян сои или растений сои, которые прорастают из семян, по меньшей мере одним сельскохозяйственно/агрономически полезным агентом. При использовании в настоящем изобретении и в данной области техники термин "сельскохозяйственно или агрономически полезный" означает агенты, которые при нанесении на семена сои или растения сои приводят к улучшению (которое может быть статистически значимым) характеристик растения сои, таких как густота стояния растений, рост (например, как это определено в связи с ХО) или мощность, по сравнению с необработанными семенами сои или растениями сои. Эти агенты можно приготовить вместе по меньшей мере с одним ХО или нанести на семена или растения с помощью отдельного состава. Типичные примеры таких агентов, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают питательные микроэлементы (например, витамины и микроэлементы), жирные кислоты и их производные, сигнальные молекулы растений (кроме ХО), гербициды, фунгициды и инсектициды, солюбилизирующие фосфат микроорганизмы, диазотрофы (ризобиальные инокуляты) и/или микоризные грибы.The present invention may further include treating soybean seeds or soybean plants that germinate from the seeds with at least one agricultural / agronomically useful agent. As used in the present invention and in the art, the term “agricultural or agronomically beneficial” means agents which, when applied to soybean seeds or soybean plants, result in an improvement (which may be statistically significant) of the characteristics of the soybean plant, such as plant density, growth (for example, as defined in connection with CW) or power compared to untreated soybean seeds or soybean plants. These agents can be prepared together with at least one XO or applied to seeds or plants using a separate composition. Typical examples of such agents that may be useful in the practice of the present invention include micronutrients (e.g. vitamins and micronutrients), fatty acids and their derivatives, plant signaling molecules (except XO), herbicides, fungicides and insecticides, phosphate solubilizing microorganisms, diazotrophs (rhizobial inoculum) and / or mycorrhizal fungi.

Питательные микроэлементыMicronutrients

Типичные витамины, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают пантотенат кальция, фолиевую кислоту, биотин и витамин C. Типичные примеры микроэлементов, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают бор, хлор, марганец, железо, цинк, медь, молибден, никель, селен и натрий.Typical vitamins that may be useful in the practice of the present invention include calcium pantothenate, folic acid, biotin, and vitamin C. Typical microelements that may be useful in the practice of the present invention include boron, chlorine, manganese, iron, zinc, copper, molybdenum, nickel, selenium and sodium.

Количество по меньшей мере одного питательного микроэлемента, использующееся для обработки семян, выраженное в единицах концентрации, обычно находится в диапазоне от 10 част./млн до 100 част./млн, и в некоторых вариантах осуществления от примерно 2 част./млн до примерно 100 част./млн. Выраженное в единицах массы эффективное количество в одном варианте осуществления обычно находится в диапазоне от примерно 180 мкг до примерно 9 мг/центнер (ц) семян, и в некоторых вариантах осуществления при некорневом внесении от примерно 4 мкг до примерно 200 мкг/растение. Другими словами, при обработке семян эффективное количество по меньшей мере одного питательного микроэлемента обычно находится в диапазоне от 30 мкг/акр до примерно 1,5 мг/акр и в некоторых вариантах осуществления при некорневом внесении от примерно 120 мг/акр до примерно 6 г/акр.The amount of at least one micronutrient used for seed treatment, expressed in units of concentration, is usually in the range of 10 ppm to 100 ppm, and in some embodiments, from about 2 ppm to about 100 ppm The effective amount expressed in units of weight in one embodiment is usually in the range of about 180 μg to about 9 mg / centner (s) of seed, and in some embodiments, when foliar application is from about 4 μg to about 200 μg / plant. In other words, in seed treatment, an effective amount of at least one micronutrient is typically in the range of 30 μg / acre to about 1.5 mg / acre, and in some embodiments, when foliar application is from about 120 mg / acre to about 6 g / acre.

Жирные кислотыFatty acid

Типичные жирные кислоты, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают жирные кислоты, которые являются заместителями в природных ЛХО, такие как стеариновая и пальмитиновая кислоты. Другие жирные кислоты, которые можно использовать, включают насыщенные C12-C18 жирные кислоты, которые (кроме стеариновой и пальмитиновой кислот) включают лауриновую кислоту и миристиновую кислоту, и ненасыщенные C12-C18 жирные кислоты, такие как миристоленовую кислоту, пальмитоленовую кислоту, сапиеновую кислоту, олеиновую кислоту, элаидиновую кислоту, вакценовую кислоту, линолевую кислоту, линоленовую кислоту и линоэлаидиновую кислоту. Линолевая кислота и линоленовая кислота образуются при биосинтезе жасмоновой кислоты (которая, как это описано ниже, также является агрономически полезным агентом для задач настоящего изобретения). Сообщают, что линолевая кислота и линолевая кислота (и их производные) являются индукторами экспрессии гена nod или продуцирования ЛХО ризобактериями. См., например, Mabood, Fazli, "Linoleic and linolenic acid induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum," USDA 3, May 17, 2001.Typical fatty acids that may be useful in the practice of the present invention include fatty acids, which are substituents in natural LHOs, such as stearic and palmitic acids. Other fatty acids that may be used include the saturated C 12 -C 18 fatty acids, which (except for stearic and palmitic acids) include lauric acid, myristic acid, and unsaturated C 12 -C 18 fatty acids such as miristolenovuyu acid palmitolenovuyu acid , sapienic acid, oleic acid, elaidic acid, vaccenic acid, linoleic acid, linolenic acid and linoelaidic acid. Linoleic acid and linolenic acid are formed during the biosynthesis of jasmonic acid (which, as described below, is also an agronomically useful agent for the tasks of the present invention). Linoleic acid and linoleic acid (and their derivatives) are reported to be inducers of nod gene expression or LHO production by rhizobacteria. See, for example, Mabood, Fazli, "Linoleic and linolenic acid induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum," USDA 3, May 17, 2001.

Полезные производные жирных кислот, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают эфиры, амиды, гликозиды и соли. Типичными эфирами являются соединения, в которых карбоксигруппа жирной кислоты, например, линолевой кислоты и линоленовой кислоты, заменена группой --COR, в которой R означает группу --OR1, в которой R1 означает: алкильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C1-C8 алкильная группа, например, метильная, этильная или пропильная группа; алкенильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкенильная группа; алкинильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкинильная группа; арильную группу, содержащую, например, от 6 до 10 атомов углерода; или гетероарильную группу, содержащую, например, от 4 до 9 атомов углерода, где гетероатомами в гетероарильной группе могут быть, например, N, O, P или S. Типичными амидами являются соединения, в которых карбоксигруппа жирной кислоты, например, линолевой кислоты и линоленовой кислоты, заменена группой --COR, в которой R означает группу NR2R3, в которой R2 и R3 независимо означают: водород; алкильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C1-C8 алкильная группа, например, метильная, этильная или пропильная группа; алкенильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкенильная группа; алкинильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкинильная группа; арильную группу, содержащую, например, от 6 до 10 атомов углерода; или гетероарильную группу, содержащую, например, от 4 до 9 атомов углерода, где гетероатомами в гетероарильной группе могут быть, например, N, O, P или S. Сложные эфиры можно получить по известным методикам, таким как катализируемое кислотой нуклеофильное присоединение, при котором карбоновая кислота взаимодействует со спиртом в присутствии каталитического количества неорганической кислоты. Амиды также можно получить по известным методикам, например, по реакции карбоновой кислоты с соответствующим амином в присутствии реагента сочетания, такого как дициклогексилкарбодиимид (ДЦК), в нейтральной среде. Подходящие соли жирных кислот, например, линолевой кислоты и линоленовой кислоты, включают, например, соли присоединения с основаниями. Основания, которые можно использовать в качестве реагентов для получения метаболически приемлемых солей этих соединений с основаниями, включают образованные из катионов, таких как катионы щелочных металлов (например, калия и натрия) и катионы щелочноземельных металлов (например, кальция и магния). Эти соли можно легко получить смешиванием раствора жирной кислоты с раствором основания. Соль можно осадить из раствора и собрать фильтрованием или можно извлечь другими средствами, такими как выпаривание растворителя.Useful derivatives of fatty acids that may be useful in the practice of the present invention include esters, amides, glycosides and salts. Typical esters are compounds in which the carboxy group of a fatty acid, for example linoleic acid and linolenic acid, is replaced by a --COR group, in which R is a --OR 1 group, in which R 1 is: an alkyl group, such as straight or branched C 1 -C 8 alkyl group, for example, methyl, ethyl or propyl group; an alkenyl group, such as a straight or branched C 2 -C 8 alkenyl group; an alkynyl group such as a straight or branched C 2 -C 8 alkynyl group; an aryl group containing, for example, from 6 to 10 carbon atoms; or a heteroaryl group containing, for example, from 4 to 9 carbon atoms, where the heteroatoms in the heteroaryl group can be, for example, N, O, P or S. Typical amides are compounds in which the carboxy group of a fatty acid, for example, linoleic acid and linolenic an acid replaced by a --COR group in which R is an NR 2 R 3 group in which R 2 and R 3 are independently hydrogen; an alkyl group such as a straight or branched C 1 -C 8 alkyl group, for example a methyl, ethyl or propyl group; an alkenyl group, such as a straight or branched C 2 -C 8 alkenyl group; an alkynyl group such as a straight or branched C 2 -C 8 alkynyl group; an aryl group containing, for example, from 6 to 10 carbon atoms; or a heteroaryl group containing, for example, from 4 to 9 carbon atoms, where the heteroatoms in the heteroaryl group can be, for example, N, O, P or S. Esters can be obtained by known methods, such as acid-catalyzed nucleophilic addition, in which carboxylic acid interacts with alcohol in the presence of a catalytic amount of an inorganic acid. Amides can also be obtained by known methods, for example, by reacting a carboxylic acid with the corresponding amine in the presence of a coupling reagent, such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC), in a neutral medium. Suitable salts of fatty acids, for example linoleic acid and linolenic acid, include, for example, base addition salts. Bases that can be used as reagents to produce the metabolically acceptable salts of these compounds with bases include those formed from cations, such as alkali metal cations (e.g., potassium and sodium) and alkaline earth metal cations (e.g., calcium and magnesium). These salts can be easily prepared by mixing a fatty acid solution with a base solution. Salt can be precipitated from the solution and collected by filtration, or can be recovered by other means, such as evaporation of the solvent.

Количества жирной кислоты или ее производного, использующегося для обработки семян сои или растений сои, обычно составляют от примерно 10% до примерно 30% и в некоторых вариантах осуществления примерно 25% в пересчете на количество по меньшей мере одного ХО.The amounts of fatty acid or a derivative thereof used to treat soybean seeds or soybean plants typically range from about 10% to about 30%, and in some embodiments, about 25%, based on the amount of at least one XO.

Сигнальные молекулы растенийPlant signaling molecules

Настоящее изобретение также может включать обработку семян сои или растения сои сигнальной молекулой растения, не представляющей собой ХО. Для задач настоящего изобретения термин "сигнальная молекула растения", который можно использовать взаимозаменяемым образом с термином "средство для усиления роста растений", в широком смысле означает любой агент, в природе содержащийся в растениях или микробах, и синтетический (и который может быть не находящимся в природе), который прямо или косвенно активирует биохимический путь растения, что приводит к усиленному росту растений сои, который можно измерить с помощью по меньшей мере одного из следующих: увеличенной урожайности растений, измеренной в единицах бушель/акр, увеличенного количества корней, увеличенной длины корней, увеличенной массы корней, увеличенного объема корней и увеличенной площади листвы по сравнению с необработанными растениями сои или растениями сои, выросшими из необработанных семян сои. Типичные примеры сигнальных молекул растений, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают липохитоолигосахариды, хитиновые соединения (кроме ХО), флавоноиды, жасмоновую кислоту, линолевую кислоту и линоленовую кислоту и их производные (см. выше) и каррикины и их производные.The present invention may also include treating soybean or soybean seeds with a non-XO plant signal molecule. For the purposes of the present invention, the term “plant signal molecule”, which can be used interchangeably with the term “plant growth enhancer”, in the broad sense means any agent naturally found in plants or microbes, and synthetic (and which may not be present in nature), which directly or indirectly activates the biochemical pathway of the plant, which leads to enhanced growth of soybean plants, which can be measured using at least one of the following: increased plant yield Measured in units bu / acre, an increased amount of roots, increased root length, enhanced root mass, enhanced root volume and increased leaf area compared with untreated plants soybean or soybean plants, grown from untreated seeds of soybean. Typical examples of plant signaling molecules that may be useful in the practice of the present invention include lipo-chitooligosaccharides, chitin compounds (other than XO), flavonoids, jasmonic acid, linoleic acid and linolenic acid and their derivatives (see above) and carricins and their derivatives.

Липохитоолигосахариды (ЛХО), также известные в данной области техники, как симбиотические Nod-сигналы или Nod-факторы, состоят из олигосахаридной главной цепи β-1,4-связанных N-ацетил-D-глюкозаминовых ("GIcNAc") остатков с присоединенной к атому N жирной ацильной цепью, сконденсированной на невосстанавливающем конце. ЛХО различаются по количеству остатков GIcNAc в главной цепи, по длине и степени насыщенности жирной ацильной цепи и степени замещения восстанавливающими и невосстанавливающими сахарными остатками. См., например, Denarie, et al., Ann. Rev. Biochem. 65:503-35 (1996), Hamel, et al., см. выше., Prome, et al., Pure  Appl. Chem. 70(1):55-60 (1998). Пример ЛХО приведен ниже в виде формулы ILipo-chitooligosaccharides (LHOs), also known in the art as symbiotic Nod signals or Nod factors, consist of the oligosaccharide backbone of β-1,4-linked N-acetyl-D-glucosamine ("GIcNAc") residues attached to N atom with a fatty acyl chain condensed at the non-reducing end. LHOs differ in the number of GIcNAc residues in the main chain, in the length and degree of saturation of the fatty acyl chain, and the degree of substitution with reducing and non-reducing sugar residues. See, for example, Denarie, et al., Ann. Rev. Biochem. 65: 503-35 (1996), Hamel, et al., Supra., Prome, et al., Pure  Appl. Chem. 70 (1): 55-60 (1998). An example of LHO is given below in the form of formula I

Figure 00000003
,
Figure 00000003
,

в которой:wherein:

G означает гексозамин, который может быть замещен, например, ацетильной группой по атому азота, сульфатной группой, ацетильной группой и/или простой эфирной группой по атому кислорода,G means hexosamine, which may be substituted, for example, with an acetyl group at the nitrogen atom, a sulfate group, an acetyl group and / or an ether group at the oxygen atom,

R1, R2, R3, R5, R6 и R7, которые могут быть одинаковыми или разными, означают H, CH3 CO--, Cx Hy CO--, где x является целым числом, равным от 0 до 17, и y является целым числом, равным от 1 и 35, или любую другую ацильную группу, например, карбамоил,R 1 , R 2 , R 3 , R 5 , R 6 and R 7 , which may be the same or different, mean H, CH 3 CO--, C x H y CO--, where x is an integer equal to 0 to 17, and y is an integer of 1 and 35, or any other acyl group, for example, carbamoyl,

R4 означает моно-, ди- или триненасыщенную алифатическую цепь, содержащую по меньшей мере 12 атомов углерода, и n является целым числом, равным от 1 и 4.R 4 means a mono-, di- or trisaturated aliphatic chain containing at least 12 carbon atoms, and n is an integer of 1 and 4.

ЛХО можно получить (выделить и/или очистить) из бактерий, таких как Rhizobia, например, Rhizobium sp., Bradyrhizobium sp., Sinorhizobium sp. и Azorhizobium sp. Структура ЛХО характеристична для каждого такого вида бактерий и каждый штамм может продуцировать множество ЛХО, обладающих разными структурами. Например, конкретные ЛХО из S. meliloti также были описаны в патенте U.S. 5549718, как обладающие формулой II:LHO can be obtained (isolated and / or purified) from bacteria such as Rhizobia, for example, Rhizobium sp., Bradyrhizobium sp., Sinorhizobium sp. and Azorhizobium sp. The structure of LHO is characteristic for each such type of bacteria, and each strain can produce many LHOs with different structures. For example, specific LHOs from S. meliloti have also been described in U.S. Patent. 5549718, as having the formula II:

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

в которой R означает H или CH3 CO-- и n равно 2 или 3.in which R is H or CH 3 CO-- and n is 2 or 3.

Еще более специфические ЛХО включают NodRM, NodRM-1, NodRM-3. В случае ацетилирования (R=CH3 CO--) они превращаются в AcNodRM-1 и AcNodRM-3 соответственно (патент U.S. 5545718).Even more specific LHOs include NodRM, NodRM-1, NodRM-3. In the case of acetylation (R = CH 3 CO--), they are converted to AcNodRM-1 and AcNodRM-3, respectively (patent US 5545718).

ЛХО из Bradyrhizobium japonicum описаны в патентах U.S. 5175149 и 5321011. В широком смысле они являются пентасахаридными фитогормонами, содержащими метилфукозу. Описан целый ряд этих образованных из B. japonicum ЛХО: BjNod-V (C18:1); BjNod-V (AC, C18:1), BjNod-V (C16:1); и BjNod-V (AC, C16:0), где "V" указывает на наличие пяти N-ацетилглюкозаминов; "Ac" на ацетилирование; число после "C" указывает количество атомов углерода в боковой цепи жирной кислоты; и число после ":" количество двойных связей.LHOs from Bradyrhizobium japonicum are described in US Pat. Nos. 5,175,149 and 5,321,011. Broadly, they are pentasaccharide phytohormones containing methyl fucose. A number of these LHO-derived from B. japonicum are described: BjNod-V (C 18: 1 ); BjNod-V (A C, C 18: 1), BjNod-V (C 16: 1); and BjNod-V (A C , C 16: 0 ), where “V” indicates the presence of five N-acetylglucosamines; "Ac" for acetylation; the number after "C" indicates the number of carbon atoms in the side chain of the fatty acid; and the number after the ":" is the number of double bonds.

ЛХО, использующиеся в вариантах осуществления настоящего изобретения, можно получить (т.е. выделить и/или очистить) из штаммов бактерий, которые продуцируют ЛХО, таких как штаммы Azorhizobium, Bradyrhizobium (включая B. japonicum), Mesorhizobium, Rhizobium (включая R. leguminosarum), Sinorhizobium (включая S. meliloti) и штаммов бактерий, которым с помощью генной инженерии придана способность продуцировать ЛХО.LHOs used in embodiments of the present invention can be obtained (i.e., isolated and / or purified) from bacterial strains that produce LHO, such as strains of Azorhizobium, Bradyrhizobium (including B. japonicum), Mesorhizobium, Rhizobium (including R. leguminosarum), Sinorhizobium (including S. meliloti) and bacterial strains that have been given genetic engineering ability to produce LHO.

ЛХО являются первичными детерминантами специфичности по отношению к хозяину в симбиозе бобовых (Diaz, et al., Mol. Plant-Microbe Interactions 13:268-276 (2000)). Таким образом, в семействе бобовых специфические роды и виды микоризы образуют симбиотическую связывающую азот взаимосвязь со специфическим бобовым-хозяином. Эти комбинации растение-хозяин/бактерии описаны в публикации Hungria, et al., Soil Biol. Biochem. 29:819-830 (1997). Примеры этого симбиотического партнерства бактерии/бобовые включают S. meliloti/люцерна и донник белый; R. leguminosarum biovar viciae/горох и чечевица; R. leguminosarum biovar phaseoli/фасоль; Bradyrhizobium japonicum/соя; и R. leguminosarum biovar trifolii/красный клевер. В публикации Hungria также перечислены эффективные индукторы флавоноидного гена Nod ризобиальных видов и специфические структуры ЛХО, которые продуцируются различными ризобиальными видами. Однако специфичность ЛХО необходима только для образования образование клубеньков в бобовых растений. При практическом осуществлении настоящего изобретения, применение данного ЛХО не ограничивается обработкой семян его симбиотического бобового партнера для обеспечения повышенной урожайности растения, измеренной в единицах бушель/акр, увеличенного количества корней, увеличенной длины корней, увеличенной массы корней, увеличенного объема корней и увеличенной площади листвы по сравнению с растениями, выросшими из необработанных семян, или по сравнению с растениями, выросшими из семян, обработанных сигнальными молекулами непосредственно перед высеванием или в течение недели или меньшего количества времени после высевания.LHOs are the primary determinants of host specificity in legume symbiosis (Diaz, et al., Mol. Plant-Microbe Interactions 13: 268-276 (2000)). Thus, in the legume family, specific genera and species of mycorrhiza form a symbiotic nitrogen-binding relationship with a specific legume host. These plant-host / bacterial combinations are described in Hungria, et al., Soil Biol. Biochem. 29: 819-830 (1997). Examples of this symbiotic partnership of bacteria / legumes include S. meliloti / alfalfa and white melilot; R. leguminosarum biovar viciae / peas and lentils; R. leguminosarum biovar phaseoli / beans; Bradyrhizobium japonicum / soybeans; and R. leguminosarum biovar trifolii / red clover. The Hungria publication also lists the effective inducers of the flavonoid gene Nod of rhizobial species and the specific structures of LHOs that are produced by various rhizobial species. However, the specificity of LHO is necessary only for the formation of nodule formation in leguminous plants. In the practical implementation of the present invention, the use of this LHO is not limited to treating the seeds of its symbiotic bean partner to provide increased plant yields, measured in units of bushel / acre, increased number of roots, increased root length, increased root mass, increased root volume and increased foliage area by compared to plants grown from untreated seeds, or compared to plants grown from seeds treated directly with signaling molecules but before sowing, or for a week or less time after sowing.

Таким образом, в качестве дополнительных примеров, ЛХО и не встречающиеся в природе их синтетические производные, которые можно использовать при практическом осуществлении настоящего изобретения, описываются следующей формулой:Thus, as further examples, LHOs and their non-naturally occurring synthetic derivatives that can be used in the practice of the present invention are described by the following formula:

Figure 00000005
,
Figure 00000005
,

в которой R1 означает C14:0, 3OH-C14:0, изо-C15:0, C16:0, 3-OH-C16:0, изо-C15:0, C16:1, C16:2, C16:3, изо-C17:0, изо-C17:1, C18:0, 3OH-C18:0, C18:0/3-OH, C18:1, OH-C18:1, C18:2, C18:3, C18:4, C19:1 карбамоил, C20:0, C20:1, 3-OH-C20:1, C20:1/3-OH, C20:2, C20:3, C22:1 и C18-26(ω-1)-OH (которые в соответствии с публикацией D′Haeze, et al., см. выше, включают C18, C20, C22, C24 и C26 гидроксилированные соединения и C16:1Δ9, C16:2 (Δ2,9) и C16:3 (Δ2,4,9)); R2 означает водород или метил; R3 означает водород, ацетил или карбамоил; R4 означает водород, ацетил или карбамоил; R5 означает водород, ацетил или карбамоил; R6 означает водород, арабинозил, фукозил, ацетил, сульфат, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc и 4-0-AcFuc; R7 означает водород, маннозил или глицерин; R8 означает водород, метил или -CH2OH; R9 означает водород, арабинозил или фукозил; R10 означает водород, ацетил или фукозил; и n равно 0, 1, 2 или 3. Структуры природных ризобиальных ЛХО, описывающиеся этой структурой, описаны в публикации D′Haeze, et al., см. выше.in which R 1 means C14: 0, 3OH-C14: 0, iso-C15: 0, C16: 0, 3-OH-C16: 0, iso-C15: 0, C16: 1, C16: 2, C16: 3 , iso-C17: 0, iso-C17: 1, C18: 0, 3OH-C18: 0, C18: 0/3-OH, C18: 1, OH-C18: 1, C18: 2, C18: 3, C18 : 4, C19: 1 carbamoyl, C20: 0, C20: 1, 3-OH-C20: 1, C20: 1/3-OH, C20: 2, C20: 3, C22: 1 and C18-26 (ω- 1) -OH (which, according to the publication of D'Haeze, et al., See above, include C18, C20, C22, C24 and C26 hydroxylated compounds and C16: 1Δ9, C16: 2 (Δ2.9) and C16: 3 (Δ2,4,9)); R 2 means hydrogen or methyl; R 3 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 4 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 5 means hydrogen, acetyl or carbamoyl; R 6 means hydrogen, arabinosyl, fucosyl, acetyl, sulfate, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc and 4-0-AcFuc; R 7 means hydrogen, mannosyl or glycerin; R 8 is hydrogen, methyl or —CH 2 OH; R 9 means hydrogen, arabinosyl or fucosyl; R 10 means hydrogen, acetyl or fucosyl; and n is 0, 1, 2, or 3. The structures of natural rhizobial LHOs described by this structure are described in D'Haeze, et al., supra.

В качестве других дополнительных примеров ЛХО, полученный из B. japonicum, представленный на фиг. 1b, можно использовать для обработки семян бобовых растений, не являющихся соей, и семян небобовых растений, таких как кукуруза. В качестве другого примера, ЛХО, который можно получить из R. leguminosarum, представленный на фиг. 2b (обозначенный, как ЛХО-V (C18:1), SP104) можно использовать для обработки семян бобовых растений, не являющихся горохом, и также небобовых растений.As other further examples, LHO obtained from B. japonicum shown in FIG. 1b can be used to treat non-soy bean seeds and non-leguminous seeds such as corn. As another example, LHO, which can be obtained from R. leguminosarum shown in FIG. 2b (designated LHO-V (C18: 1), SP104) can be used to treat the seeds of leguminous plants other than peas and also non-leguminous plants.

В объем настоящего изобретения также входит применение ЛХО, полученных (т.е. выделенных и/или очищенных) из микоризных грибов, таких как грибы группы Glomerocycota, например, Glomus intraradices. Структуры типичных ЛХО, полученных из этих грибов, описаны в WO 2010/049751 и WO 2010/049751 (описанные в ней ЛХО также называют "Myc-факторами"). Типичные ХО, образованные из микоризных грибов, и не встречающиеся в природе их производные описываются следующей структурой:The scope of the present invention also encompasses the use of LHOs obtained (i.e., isolated and / or purified) from mycorrhizal fungi, such as Glomerocycota fungi, for example Glomus intraradices. The structures of typical LHO obtained from these fungi are described in WO 2010/049751 and WO 2010/049751 (the LHO described therein is also referred to as “Myc factors”). Typical chemical agents formed from mycorrhizal fungi, and their derivatives not found in nature, are described by the following structure:

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

в которой n=1 или 2; R1 означает C16, C16:0, C16:1, C16:2, C18:0, C18:1Δ9Z или C18:1Δ11Z; и R2 означает водород или SO3H. В некоторых вариантах осуществления используются ЛХО, продуцируемые микоризными грибами, представленные на фиг. 3b и 4b.in which n = 1 or 2; R 1 means C16, C16: 0, C16: 1, C16: 2, C18: 0, C18: 1Δ9Z or C18: 1Δ11Z; and R 2 is hydrogen or SO 3 H. In some embodiments, the LHOs produced by the mycorrhizal fungi shown in FIG. 3b and 4b.

В объем настоящего изобретения также входит применение синтетических соединений ЛХО, таких как описанные в WO 2005/063784, и рекомбинантных ЛХО, полученных с помощью генной инженерии. Основная структура природных ЛХО может содержать модификации или заместители, обнаруживаемые в природных ЛХО, такие как описанные в публикациях Spaink, Crit. Rev. Plant Sci. 54:257-288 (2000) и D′Haeze, et al., Glycobiology 12:79R-105R (2002). Молекулы олигосахаридов-предшественников (ХО, которые, как это описано ниже, также применимы в качестве сигнальных молекул растений в настоящем изобретении), использующиеся для получения ЛХО, также могут синтезировать полученные с помощью генной инженерии микроорганизмы, например, как это описано в публикациях Samain, et al., Carbohydrate Res. 302:35-42 (1997); Cottaz, et al., Met. Eng. 7(4):311-7 (2005) и Samain, et al., J. Biotechnol. 72:33-47 (1999)(например, фиг. 1 в этой публикации, на котором представлены структуры ЛХО, которые можно образовать рекомбинантно в E. coli, содержащих различные комбинации генов nodBCHL).The scope of the present invention also includes the use of synthetic LHO compounds, such as those described in WO 2005/063784, and recombinant LHO obtained by genetic engineering. The basic structure of natural LWOs may contain modifications or substituents found in natural LWOs, such as those described in Spaink, Crit. Rev. Plant Sci. 54: 257-288 (2000) and D′Haeze, et al., Glycobiology 12: 79R-105R (2002). Precursor oligosaccharide molecules (XO, which, as described below, are also applicable as plant signaling molecules in the present invention) used to obtain LXO, can also synthesize genetically engineered microorganisms, for example, as described in Samain publications, et al., Carbohydrate Res. 302: 35-42 (1997); Cottaz, et al., Met. Eng. 7 (4): 311-7 (2005) and Samain, et al., J. Biotechnol. 72: 33-47 (1999) (for example, FIG. 1 in this publication, which shows LHO structures that can be formed recombinantly in E. coli containing various combinations of nodBCHL genes).

Можно использовать ЛХО разной чистоты и их можно использовать в чистом виде или в форме культуры продуцирующих ЛХО бактерий или грибов. Например, OPTIMIZE® (продающийся фирмой Novozymes BioAg Limited) содержит культуру B. japonicum, который продуцирует ЛХО (ЛХО-V(C18:1, MeFuc), MOR116), который представлен на фиг. 1b. Методики получения в основном чистых ЛХО включают простое удаление микробных клеток из смеси ЛХО и микробов или продолжение выделения и очистки молекул ЛХО путем отделения содержащей ЛХО фазы растворителя с последующей очисткой с помощью ВЭЖХ (высокоэффективная жидкостная хроматография), как это описано, например, в патенте U.S. 5549718. Очистку можно улучшить путем повторения ВЭЖХ и для длительного хранения очищенные молекулы ЛХО можно высушить вымораживанием. Хитоолигосахариды (ХО), описанные выше, можно использовать в качестве исходных веществ для получения синтетических ЛХО. Для задач настоящего изобретения рекомбинантные ЛХО обладают чистотой, составляющей не менее 60%, например, чистотой, составляющей не менее 60%, чистотой, составляющей не менее 65%, чистотой, составляющей не менее 70%, чистотой, составляющей не менее 75%, чистотой, составляющей не менее 80%, чистотой, составляющей не менее 85%, чистотой, составляющей не менее 90%, чистотой, составляющей не менее 91%, чистотой, составляющей не менее 92%, чистотой, составляющей не менее 93%, чистотой, составляющей не менее 94%, чистотой, составляющей не менее 95%, чистотой, составляющей не менее 96%, чистотой, составляющей не менее 97%, чистотой, составляющей не менее 98%, чистотой, составляющей не менее 99%, вплоть до чистоты, составляющей 100%.You can use LHO of different purity and they can be used in pure form or in the form of a culture of LHO producing bacteria or fungi. For example, OPTIMIZE® (sold by Novozymes BioAg Limited) contains a B. japonicum culture that produces LHO (LHO-V (C18: 1, MeFuc), MOR116), which is shown in FIG. 1b. Techniques for preparing substantially pure LHOs include simply removing microbial cells from a mixture of LHO and microbes, or continuing to isolate and purify LHO molecules by separating the LHO phase of the solvent, followed by purification by HPLC (high performance liquid chromatography), as described, for example, in U.S. Patent. 5549718. Purification can be improved by repeating HPLC and for long-term storage, purified LHO molecules can be freeze dried. Chitooligosaccharides (XO) described above can be used as starting materials for the production of synthetic LHO. For the purposes of the present invention, recombinant LHOs have a purity of at least 60%, for example, purity of at least 60%, purity of at least 65%, purity of at least 70%, purity of at least 75%, purity of at least 80%, purity of at least 85%, purity of at least 90%, purity of at least 91%, purity of at least 92%, purity of at least 93%, purity of at least 94%, with a purity of at least 95%, with a purity of boiling at least 96%, a purity of not less than 97%, a purity of not less than 98%, a purity of not less than 99%, up to a purity of 100%.

Хитины и хитозаны, которые являются основными компонентами стенок клеток грибов и экзоскелетов насекомых и ракообразных, также состоят из остатков GIcNAc. Хитиновые соединения включают хитин (IUPAC: N-[5-[[3-ацетиламино-4,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-2-ил]метоксиметил]-2-[[5-ацетиламино-4,6-дигидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]метоксиметил]-4-гидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-3-ил]этанамид) и хитозан (IUPAC: 5-амино-6-[5-амино-6-[5-амино-4,6-дигидрокси-2(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-4-гидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-2(гидроксиметил)оксан-3,4-диол). Эти соединения можно приобрести, например, у фирмы Sigma-Aldrich, или получить из насекомых, панцирей ракообразных или стенок клеток грибов. Методики получения хитина и хитозана известны в данной области техники и описаны, например, в патенте U.S. 4536207 (получение из панцирей ракообразных), Pochanavanich, et al., Lett. Appl. Microbiol. 35:17-21 (2002) (получение из стенок клеток грибов), и в патенте U.S. 5965545 (получение из панцирей крабов и гидролизом имеющегося в продаже хитозана). См. также Jung, et al., Carbohydrate Polymers 67:256-59 (2007); Khan, et al., Photosynthetica 40(4):621-4 (2002). Можно получить деацетилированные хитины и хитозаны, степень деацетилирования которых составляет от менее 35% до более 90%, и которые характеризуются широким спектром молекулярных масс, например, низкомолекулярные олигомеры хитозана, обладающие молекулярными массами, равными менее 15 кДа, и олигомеры хитина, обладающие молекулярными массами, равными от 0,5 до 2 кДа; "практическую марку" хитозана, обладающего молекулярной массой, равной примерно 150 кДа; и высокомолекулярный хитозан, обладающий молекулярной массой, равной до 700 кДа. Композиции хитина и хитозана, приготовленные для обработки семян, также имеются в продаже. Имеющиеся в продаже продукты включают, например, ELEXA® (Plant Defense Boosters, Inc.) и BEYOND™ (Agrihouse, Inc.).Chitins and chitosans, which are the main components of the cell walls of fungi and exoskeletons of insects and crustaceans, also consist of GIcNAc residues. Chitin compounds include chitin (IUPAC: N- [5 - [[3-acetylamino-4,5-dihydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-2-yl] methoxymethyl] -2 - [[5-acetylamino-4,6- dihydroxy-2- (hydroxymethyl) oxan-3-yl] methoxymethyl] -4-hydroxy-6- (hydroxymethyl) oxan-3-yl] ethanamide) and chitosan (IUPAC: 5-amino-6- [5-amino-6 - [5-amino-4,6-dihydroxy-2 (hydroxymethyl) oxan-3-yl] oxy-4-hydroxy-2- (hydroxymethyl) oxan-3-yl] oxy-2 (hydroxymethyl) oxan-3,4 diol). These compounds can be obtained, for example, from Sigma-Aldrich, or obtained from insects, crustacean shells or fungal cell walls. Techniques for producing chitin and chitosan are known in the art and are described, for example, in U.S. Patent. 4,536,207 (obtaining from crustacean shells), Pochanavanich, et al., Lett. Appl. Microbiol. 35: 17-21 (2002) (preparation from fungal cell walls), and in U.S. 5965545 (production of crab from shells and hydrolysis of commercially available chitosan). See also Jung, et al., Carbohydrate Polymers 67: 256-59 (2007); Khan, et al., Photosynthetica 40 (4): 621-4 (2002). You can get deacetylated chitins and chitosans, the degree of deacetylation of which is from less than 35% to more than 90%, and which are characterized by a wide range of molecular masses, for example, low molecular weight chitosan oligomers having molecular masses of less than 15 kDa, and chitin oligomers having molecular masses equal to from 0.5 to 2 kDa; a “practical brand” of chitosan having a molecular weight of about 150 kDa; and high molecular weight chitosan having a molecular weight of up to 700 kDa. Chitin and chitosan formulations prepared for seed treatment are also commercially available. Commercially available products include, for example, ELEXA® (Plant Defense Boosters, Inc.) and BEYOND ™ (Agrihouse, Inc.).

Флавоноиды являются фенольными соединениями, в общей структуре которых содержатся два ароматических кольца, соединенные мостиком из трех атомов углерода. Флавоноиды продуцируются растениями и выполняют множество функций, например, являются превосходными сигнальными молекулами и средствами защиты от насекомых, животных, грибов и бактерий. Классы флавоноиды включают халконы, антоцианидины, кумарины, флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны. См. публикации Jain, et al., J. Plant Biochem. & Biotechnol. 11:1-10 (2002); Shaw, et al., Environmental Microbiol. 11:1867-80 (2006).Flavonoids are phenolic compounds, the general structure of which contains two aromatic rings connected by a bridge of three carbon atoms. Flavonoids are produced by plants and perform many functions, for example, they are excellent signaling molecules and protection against insects, animals, fungi and bacteria. Classes of flavonoids include chalcones, anthocyanidins, coumarins, flavones, flavanols, flavonols, flavanones and isoflavones. See publications Jain, et al., J. Plant Biochem. & Biotechnol. 11: 1-10 (2002); Shaw, et al. Environmental Microbiol. 11: 1867-80 (2006).

Типичные флавоноиды, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают генистеин, дайдзеин, формононетин, нарингенин, гесперитин, лутеолин и апигенин. Флавоноидные соединения имеются в продаже, например, у фирмы Natland International Corp., Research Triangle Park, NC; MP Biomedicals, Irvine, CA; LC Laboratories, Woburn MA. Флавоноидные соединения можно выделить из растений или семян, например, как это описано в патентах U.S. 5702752; 5990291; и 6146668. Флавоноидные соединения также могут продуцировать полученные с помощью генной инженерии микроорганизмы, такие как дрожжи, как это описано в публикации Ralston, et al., Plant Physiology 137:1375-88 (2005).Typical flavonoids that may be useful in the practice of the present invention include genistein, daidzein, formononetin, naringenin, hesperitin, luteolin and apigenin. Flavonoid compounds are commercially available from, for example, Natland International Corp., Research Triangle Park, NC; MP Biomedicals, Irvine, CA; LC Laboratories, Woburn MA. Flavonoid compounds can be isolated from plants or seeds, for example, as described in U.S. patents. 5,702,752; 5,990,291; and 6146668. Flavonoid compounds can also produce genetically engineered microorganisms, such as yeast, as described in Ralston, et al., Plant Physiology 137: 1375-88 (2005).

Жасмоновую кислоту (JA, [1R-[1α,2β(Z)]]-3-оксо-2-(пентенил)циклопентануксусную кислоту) и ее производные (которые включают линолевую кислоту и линоленовую кислоту (которые описаны выше в связи с жирными кислотами и их производными) можно использовать при практическом осуществлении настоящего изобретения. Жасмоновая кислота и ее метиловый эфир, метилжасмонат (MeJA), совместно известные, как жасмонаты, являются соединениями на основе октадеканоида, которые в природе встречаются в растениях. Жасмоновую кислоту вырабатывают корни ростков пшеницы и грибы-микроорганизмы, такие как Botryodiplodia theobromae и Gibbrella fujikuroi, дрожжи (Saccharomyces cerevisiae) и патогенные и непатогенные штаммы Escherichia coli. Линолевую кислоту и линоленовую кислоту получают во время биосинтеза жасмоновой кислоты. Сообщают, что, как и линолевая кислота и линоленовая кислота, жасмонаты (и их производные) являются индукторами экспрессии гена nod или продуцирования ЛХО ризобактериями. См., например, публикацию Mabood, Fazli, Jasmonates induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum, May 17, 2001.Jasmonic acid (JA, [1R- [1α, 2β (Z)]] - 3-oxo-2- (pentenyl) cyclopentane acetic acid) and its derivatives (which include linoleic acid and linolenic acid (which are described above in connection with fatty acids and their derivatives) can be used in the practice of the present invention Jasmonic acid and its methyl ester, methyl jasmonate (MeJA), collectively known as jasmonates, are octadecanoid-based compounds that are naturally found in plants. The roots of wheat germ and produce jasmonic acid gr microorganisms such as Botryodiplodia theobromae and Gibbrella fujikuroi, yeast (Saccharomyces cerevisiae) and pathogenic and non-pathogenic strains of Escherichia coli. Linoleic acid and linolenic acid are obtained during the biosynthesis of jasmonic acid. Linoleic acid and linoleic acid are reported to (and their derivatives) are inducers of nod gene expression or LHO production by rhizobacteria See, for example, Mabood, Fazli, Jasmonates induce the expression of nod genes in Bradyrhizobium japonicum, May 17, 2001.

Полезные производные жасмоновой кислоты, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают эфиры, амиды, гликозиды и соли. Типичными эфирами являются соединения, в которых карбоксигруппа жасмоновой кислоты заменена группой --COR, в которой R означает группу --OR1, в которой R1 означает: алкильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C1-C8 алкильная группа, например, метильная, этильная или пропильная группа; алкенильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкенильная группа; алкинильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкинильная группа; арильную группу, содержащую, например, от 6 до 10 атомов углерода; или гетероарильную группу, содержащую, например, от 4 до 9 атомов углерода, где гетероатомами в гетероарильной группе могут быть, например, N, O, P или S. Типичными амидами являются соединения, в которых карбоксигруппа жасмоновой кислоты заменена группой --COR, в которой R означает группу NR2R3, в которой R2 и R3 независимо означают: водород; алкильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C1-C8 алкильная группа, например, метильная, этильная или пропильная группа; алкенильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкенильная группа; алкинильную группу, такую как неразветвленная или разветвленная C2-C8 алкинильная группа; арильную группу, содержащую, например, от 6 до 10 атомов углерода; или гетероарильную группу, содержащую, например, от 4 до 9 атомов углерода, где гетероатомами в гетероарильной группе могут быть, например, N, O, P или S. Сложные эфиры можно получить по известным методикам, таким как катализируемое кислотой нуклеофильное присоединение, при котором карбоновая кислота взаимодействует со спиртом в присутствии каталитического количества неорганической кислоты. Амиды также можно получить по известным методикам, например, по реакции карбоновой кислоты с соответствующим амином в присутствии реагента сочетания, такого как дициклогексилкарбодиимид (ДЦК), в нейтральной среде. Подходящие соли жасмоновой кислоты включают, например, соли присоединения с основаниями. Основания, которые можно использовать в качестве реагентов для получения метаболически приемлемых солей этих соединений с основаниями, включают образованные из катионов, таких как катионы щелочных металлов (например, калия и натрия) и катионы щелочноземельных металлов (например, кальция и магния). Эти соли можно легко получить смешиванием раствора линолевой кислоты, линоленовой кислоты или жасмоновой кислоты с раствором основания. Соль можно осадить из раствора и собрать фильтрованием или можно извлечь другими средствами, такими как выпаривание растворителя.Useful jasmonic acid derivatives that may be useful in the practice of the present invention include esters, amides, glycosides, and salts. Typical esters are compounds in which the carboxy group of jasmonic acid is replaced by a —COR group, in which R is a —OR 1 group, in which R 1 is an alkyl group, such as a straight or branched C 1 -C 8 alkyl group, for example methyl, ethyl or propyl group; an alkenyl group, such as a straight or branched C 2 -C 8 alkenyl group; an alkynyl group such as a straight or branched C 2 -C 8 alkynyl group; an aryl group containing, for example, from 6 to 10 carbon atoms; or a heteroaryl group containing, for example, from 4 to 9 carbon atoms, where the heteroatoms in the heteroaryl group can be, for example, N, O, P or S. Typical amides are compounds in which the carboxy group of jasmonic acid is replaced by the group --COR, in where R means a group NR 2 R 3 in which R 2 and R 3 independently mean: hydrogen; an alkyl group such as a straight or branched C 1 -C 8 alkyl group, for example a methyl, ethyl or propyl group; an alkenyl group, such as a straight or branched C 2 -C 8 alkenyl group; an alkynyl group such as a straight or branched C 2 -C 8 alkynyl group; an aryl group containing, for example, from 6 to 10 carbon atoms; or a heteroaryl group containing, for example, from 4 to 9 carbon atoms, where the heteroatoms in the heteroaryl group can be, for example, N, O, P or S. Esters can be obtained by known methods, such as acid-catalyzed nucleophilic addition, in which carboxylic acid interacts with alcohol in the presence of a catalytic amount of an inorganic acid. Amides can also be obtained by known methods, for example, by reacting a carboxylic acid with the corresponding amine in the presence of a coupling reagent, such as dicyclohexylcarbodiimide (DCC), in a neutral medium. Suitable jasmonic acid salts include, for example, base addition salts. Bases that can be used as reagents to produce the metabolically acceptable salts of these compounds with bases include those formed from cations, such as alkali metal cations (e.g., potassium and sodium) and alkaline earth metal cations (e.g., calcium and magnesium). These salts can be easily obtained by mixing a solution of linoleic acid, linolenic acid or jasmonic acid with a solution of the base. Salt can be precipitated from the solution and collected by filtration, or can be recovered by other means, such as evaporation of the solvent.

Каррикины являются винилогическими 4H-пиронами например, 2H-фуро[2,3-c]пиран-2-онами, включая их производные и аналоги. Примеры этих соединений описываются следующей структурой:Carricins are vinylogonal 4H-pyrons, for example, 2H-furo [2,3-c] pyran-2-ones, including their derivatives and analogues. Examples of these compounds are described by the following structure:

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

в которой: Z означает O, S или NR5; R1, R2, R3 и R4 все независимо означают H, алкил, алкенил, алкинил, фенил, бензил, гидроксигруппу, гидроксиалкил, алкоксигруппу, фенилоксигруппу, бензилоксигруппу, CN, COR6, COOR=, галоген, NR6R7 или NO2; и R5, R6 и R7 все независимо означают H, алкил или алкенил, или его биологически приемлемую соль. Примеры биологически приемлемых солей этих соединений могут включать соли присоединения с кислотами, образованные с биологически приемлемыми кислотами, примеры которых включают гидрохлорид, гидробромид, сульфат или бисульфат, фосфат или гидрофосфат, ацетат, бензоат, сукцинат, фумарат, малеат, лактат, цитрат, тартрат, глюконат; метансульфонат, бензолсульфонат и п-толуолсульфонат. Дополнительные биологически приемлемые соли металлов могут включать соли щелочных металлов с основаниями, примеры которых включают соли натрия и калия. Примеры соединений, описывающихся этой структурой и которые могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении, включают следующие: 3-метил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1=CH3, R2, R3, R4=H), 2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R2, R3, R4=H), 7-метил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R2, R4=H, R3=CH3), 5-метил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R2, R3=H, R4=CH3), 3,7-диметил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R3=CH3, R2, R4=H), 3,5-диметил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R4=CH3, R2, R3=H), 3,5,7-триметил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R3, R4=CH3, R2=H), 5-метоксиметил-3-метил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1=CH3, R2, R3=H, R4=CH2OCH3), 4-бром-3,7-диметил-2H-фуро[2,3-c]пиран-2-он (где R1, R3=CH3, R2=Br, R4=H), 3-метилфуро[2,3-c]пиридин-2(3H)-он (где Z=NH, R1=CH3, R2, R3, R4=H), 3,6-диметилфуро[2,3-c]пиридин-2(6H)-он (где Z=N--CH3, R1=CH3, R2, R3, R4=H). См. патент U.S. 7576213. Эти молекулы также известны, как каррикины. См. указанную выше публикацию Halford.in which: Z is O, S or NR 5 ; R 1 , R 2 , R 3 and R 4 all independently mean H, alkyl, alkenyl, alkynyl, phenyl, benzyl, hydroxy, hydroxyalkyl, alkoxy, phenyloxy, benzyloxy, CN, COR 6 , COOR =, halogen, NR 6 R 7 or NO 2 ; and R 5, R 6 and R 7 are each independently mean H, alkyl or alkenyl, or a biologically acceptable salt. Examples of biologically acceptable salts of these compounds may include acid addition salts formed with biologically acceptable acids, examples of which include hydrochloride, hydrobromide, sulfate or bisulfate, phosphate or hydrogen phosphate, acetate, benzoate, succinate, fumarate, maleate, lactate, citrate, tartrate, gluconate; methanesulfonate, benzenesulfonate and p-toluenesulfonate. Additional biologically acceptable metal salts may include alkali metal salts with bases, examples of which include sodium and potassium salts. Examples of compounds described by this structure and which may be suitable for use in the present invention include the following: 3-methyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 = CH 3 , R 2 , R 3 , R 4 = H), 2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 2 , R 3 , R4 = H), 7-methyl-2H-furo [2, 3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 2 , R 4 = H, R 3 = CH 3 ), 5-methyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 2 , R 3 = H, R 4 = CH 3 ), 3,7-dimethyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 3 = CH 3 , R 2 , R 4 = H), 3,5-dimethyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 4 = CH 3 , R 2 , R 3 = H), 3,5,7-trimethyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 3 , R 4 = CH 3 , R 2 = H), 5-methoxymethyl-3-methyl -2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 = CH 3 , R 2 , R 3 = H, R 4 = CH 2 OCH 3 ), 4-bromo-3,7-dimethyl-2H-furo [2,3-c] pyran-2-one (where R 1 , R 3 = CH 3 , R 2 = Br, R 4 = H), 3-methylfuro [2,3-c] pyridin-2 (3H) -one (where Z = NH, R 1 = CH 3 , R 2 , R 3 , R 4 = H ), 3,6-dimethyl-furo [2,3-c] pyridin-2 (6H) -one (where Z = N - CH 3, R 1 = CH 3, R 2, R 3, R 4 = H). See US Pat. No. 7,576,213. These molecules are also known as carricins. See the Halford publication above.

Количество по меньшей мере одной сигнальной молекулы растения, использующееся для обработки семян сои, выраженное в единицах концентрации, обычно находится в диапазоне от примерно 10-5 до примерно 10-14 M (молярная концентрация), и в некоторых вариантах осуществления от примерно 10-5 до примерно 10-11 M, и в некоторых других вариантах осуществления от примерно 10-7 до примерно 10-8 M. Выраженное в единицах массы эффективное количество обычно находится в диапазоне от примерно 1 до примерно 400 мкг/центнер (ц) семян и в некоторых вариантах осуществления от примерно 2 до примерно 70 мкг/ц, и в некоторых других вариантах осуществления, от примерно 2,5 до примерно 3,0 мкг/ц семян.The amount of at least one signaling plant molecule used to treat soybean seeds, expressed in units of concentration, is usually in the range of from about 10 -5 to about 10 -14 M (molar concentration), and in some embodiments, from about 10 -5 to about 10 -11 M, and in some other embodiments, from about 10 -7 to about 10 -8 M. The effective amount expressed in units of weight is usually in the range of from about 1 to about 400 μg / centner (c) of seed and some embodiments m 2 to 70 g / q, and in certain other embodiments from about 2.5 to about 3.0 g / n seeds.

Для непрямой обработки семян сои, т.е. обработки внесением в борозды, эффективное количество по меньшей мере одной сигнальной молекулы растения обычно находится в диапазоне от 1 мкг/акр до примерно 70 мкг/акр, и в некоторых вариантах осуществления от примерно 50 мкг/акр до примерно 60 мкг/акр. Для нанесения на растения сои эффективное количество по меньшей мере одной сигнальной молекулы растения обычно находится в диапазоне от 1 мкг/акр до примерно 30 мкг/акр и в некоторых вариантах осуществления от примерно 11 мкг/акр до примерно 20 мкг/акр.For indirect processing of soybean seeds, i.e. furrow treatment, an effective amount of at least one signal molecule of a plant is usually in the range of 1 μg / acre to about 70 μg / acre, and in some embodiments, from about 50 μg / acre to about 60 μg / acre. For application to soybean plants, an effective amount of at least one signal molecule of the plant is usually in the range of 1 μg / acre to about 30 μg / acre and in some embodiments, from about 11 μg / acre to about 20 μg / acre.

Гербициды, фунгициды и инсектицидыHerbicides, fungicides and insecticides

Подходящие гербициды включают бентазон, ацифлюорфен, хлоримурон, лактофен, кломазон, флуазифоп, глуфосинат, глифосат, сетоксидим, имазетапир, имазамокс, фомесаф, флумиклорак, имазахин и клетодим. Имеющиеся в продаже продукты, содержащие каждое из этих соединений, легко доступны. Концентрация гербицида в композиции обычно соответствует указанной на этикетке норме расхода конкретного гербицида.Suitable herbicides include bentazone, acifluorfene, chlorimuron, lactophen, clomazone, fluazifop, glufosinate, glyphosate, sethoxydim, imazetapyr, imazamox, fomesaf, flumiclorac, imazahine and globodim. Commercially available products containing each of these compounds are readily available. The concentration of the herbicide in the composition usually corresponds to the rate of application of the specific herbicide indicated on the label.

"Фунгицид" при использовании в настоящем изобретении и в данной области техники, означает агент, который уничтожает грибы или подавляет рост грибов. При использовании в настоящем изобретении фунгицид "обладает активностью по отношению к" конкретному виду грибов, если обработка фунгицидом приводит к уничтожению или подавлению роста популяции грибов (например, в почве) по сравнению с необработанной популяцией. Эффективные фунгициды в соответствии с настоящим изобретением будут обладать надлежащей активностью по отношению к широкому спектру патогенов, включая, но не ограничиваясь только ими, Phytophthora, Rhizoctonia, Fusarium, Pythium, Phomopsis или Selerotinia и Phakopsora и их комбинации."Fungicide" when used in the present invention and in the art, means an agent that destroys fungi or inhibits the growth of fungi. When used in the present invention, the fungicide "has activity with respect to" a particular type of fungus, if the fungicide treatment destroys or suppresses the growth of the fungal population (for example, in soil) compared to the untreated population. Effective fungicides in accordance with the present invention will have appropriate activity against a wide range of pathogens, including, but not limited to Phytophthora, Rhizoctonia, Fusarium, Pythium, Phomopsis or Selerotinia and Phakopsora, and combinations thereof.

Имеющиеся в продаже фунгициды могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении. Подходящие имеющиеся в продаже фунгициды включают PROTÉGÉ, RIVAL или ALLEGIANCE FL или LS (Gustafson, Plano, TX), WARDEN RTA (Agrilance, St. Paul, MN), APRON XL, APRON MAXX RTA или RFC, MAXIM 4FS или XL (Syngenta, Wilmington, DE), КАПТАН (Arvesta, Guelph, Ontario) и PROTREAT (Nitragin Argentina, Buenos Ares, Argentina). Активные ингредиенты в этих и других имеющихся в продаже фунгицидах включают, но не ограничиваются только ими, флудиоксонил, мефеноксам, азоксистробин и металаксил. Имеющиеся в продаже фунгициды наиболее предпочтительно использовать в соответствии с инструкциями изготовителей при рекомендованных концентрациях.Commercially available fungicides may be suitable for use in the present invention. Suitable commercially available fungicides include PROTÉGÉ, RIVAL or ALLEGIANCE FL or LS (Gustafson, Plano, TX), WARDEN RTA (Agrilance, St. Paul, MN), APRON XL, APRON MAXX RTA or RFC, MAXIM 4FS or XL (Syngenta, Wilmington, DE), KAPTAN (Arvesta, Guelph, Ontario) and PROTREAT (Nitragin Argentina, Buenos Ares, Argentina). Active ingredients in these and other commercially available fungicides include, but are not limited to, fludioxonil, mefenoxam, azoxystrobin, and metalaxyl. Commercially available fungicides are most preferably used in accordance with the manufacturer's instructions at recommended concentrations.

При использовании в настоящем изобретении инсектицид "обладает активностью по отношению к" конкретному виду насекомых, если обработка инсектицидом приводит к уничтожению или подавлению роста популяции насекомых по сравнению с необработанной популяцией. Эффективные инсектициды в соответствии с настоящим изобретением будут обладать надлежащей активностью по отношению к широкому спектру насекомых, включая, но не ограничиваясь только ими, проволочников, совок, личинок, кукурузного жука, личинки мухи ростковой, земляных блошек, земляных клопов, тлей, листоедов и щитников.When used in the present invention, the insecticide "has activity against" a particular type of insect, if the treatment with the insecticide destroys or inhibits the growth of the insect population compared to the untreated population. Effective insecticides in accordance with the present invention will have appropriate activity against a wide range of insects, including, but not limited to wireworms, scoops, larvae, corn beetle, sprout fly larvae, earthen fleas, earthen bugs, aphids, leaf beetles and shield bugs .

Имеющиеся в продаже инсектициды могут быть подходящими для применения в настоящем изобретении. Подходящие имеющиеся в продаже инсектициды включают CRUISER (Syngenta, Wilmington, DE), GAUCHO и PONCHO (Gustafson, Plano, TX). Активные ингредиенты в этих и других имеющихся в продаже инсектицидах включают тиаметоксам, клотианидин и имидаклоприд. Имеющиеся в продаже инсектициды наиболее предпочтительно использовать в соответствии с инструкциями изготовителей при рекомендованных концентрациях.Commercially available insecticides may be suitable for use in the present invention. Suitable commercially available insecticides include CRUISER (Syngenta, Wilmington, DE), GAUCHO and PONCHO (Gustafson, Plano, TX). The active ingredients in these and other commercially available insecticides include thiamethoxam, clothianidin, and imidacloprid. Commercially available insecticides are most preferably used in accordance with the manufacturer's instructions at recommended concentrations.

Солюбилизирующие фосфат микроорганизмы, диазотрофы (ризобиальные инокуляты) и/или микоризные грибыSolubilizing phosphate microorganisms, diazotrophs (rhizobial inoculum) and / or mycorrhizal fungi

Настоящее изобретение может дополнительно включать обработку семян солюбилизирующими фосфат микроорганизмами. При использовании в настоящем изобретении "солюбилизирующий фосфат микроорганизм" означает микроорганизм, который способен увеличить количество фосфора, доступного для растения. Солюбилизирующие фосфат микроорганизмы включают штаммы грибов и бактерий. В варианте осуществления солюбилизирующим фосфат микроорганизмом является спорообразующий микроорганизм.The present invention may further include treating the seeds with phosphate solubilizing microorganisms. As used in the present invention, “phosphate solubilizing microorganism” means a microorganism that is capable of increasing the amount of phosphorus available to the plant. Solubilizing phosphate microorganisms include strains of fungi and bacteria. In an embodiment, the phosphate solubilizing microorganism is a spore-forming microorganism.

Неограничивающие примеры солюбилизирующих фосфат микроорганизмов включают виды рода, выбранные из группы, включающей Acinetobacter, Arthrobacter, Arthrobotrys, Aspergillus, Azospirillum, Bacillus, Burkholderia, Candida Chryseomonas, Enterobacter, Eupenicillium, Exiguobacterium, Klebsiella, Kluyvera, Microbacterium, Mucor, Paecilomyces, Paenibacillus, Penicillium, Pseudomonas, Serratia, Stenotrophomonas, Streptomyces, Streptosporangium, Swaminathania, Thiobacillus, Torulospora, Vibrio, Xanthobacter и Xanthomonas.Non-limiting examples of phosphate-solubilizing microorganisms include species of the genus selected from the group consisting of Acinetobacter, Arthrobacter, Arthrobotrys, Aspergillus, Azospirillum, Bacillus, Burkholderia, Candida Chryseomonas, Enterobacterium, Pauperiobiumerium, Kupella Microbe, Kigella Microbius , Pseudomonas, Serratia, Stenotrophomonas, Streptomyces, Streptosporangium, Swaminathania, Thiobacillus, Torulospora, Vibrio, Xanthobacter and Xanthomonas.

Неограничивающие примеры солюбилизирующих фосфат микроорганизмов выбраны из группы, включающей Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter sp, Arthrobacter sp., Arthrobotrys oligospora, Aspergillus niger, Aspergillus sp., Azospirillum halopraeferans, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus atrophaeus, Bacillus circulans,Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Burkholderia cepacia, Burkholderia vietnamiensis, Candida krissii, Chryseomonas luteola, Enterobacter aerogenes, Enterobacter asburiae, Enterobacter sp., Enterobacter taylorae, Eupenicillium parvum, Exiguobacterium sp., Klebsiella sp., Kluyvera cryocrescens, Microbacterium sp., Mucor ramosissimus, Paecilomyces hepialid, Paecilomyces marquandii, Paenibacillus macerans, Paenibacillus mucilaginosus, Pantoea aglomerans, Penicillium expansum, Pseudomonas corrugate, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas lutea, Pseudomonas poae, Pseudomonas putida, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas trivialis, Serratia marcescens, Stenotrophomonas maltophilia, Streptomyces sp., Streptosporangium sp., Swaminathania salitolerans, Thiobacillus ferrooxidans, Torulospora globosa, Vibrio proteolyticus, Xanthobacter agilis и Xanthomonas campestris.Non-limiting examples of phosphate-solubilizing microorganisms are selected from the group consisting of Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter sp, Arthrobacter sp., Arthrobotrys oligospora, Aspergillus niger, Aspergillus sp., Azospirillacillus bilillius bilillus francis bacillus amylis bilillifens , Burkholderia vietnamiensis, Candida krissii, Chryseomonas luteola, Enterobacter aerogenes, Enterobacter asburiae, Enterobacter sp., Enterobacter taylorae, Eupenicillium parvum, Exiguobacterium sp., Klebsiella sp., Klucimececium ricemicecium, Icocomeccemsracemiumcericeramis riumcicemsmaceramisriceramisceramisrymeciumceramis rimecismeria Paenibacillus macerans, Paenibacillus mucilaginosus, Pantoea aglomerans, Penicillium expansum, Pseudomonas corrugate, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas lutea, Pseudomonas poae, Pseudomonas putida, Pseudom onas stutzeri, Pseudomonas trivialis, Serratia marcescens, Stenotrophomonas maltophilia, Streptomyces sp., Streptosporangium sp., Swaminathania salitolerans, Thiobacillus ferrooxidans, Torulospora globosa, Vibrio proteolyticus, Xanthanthantobrisanthantobrisanthus

В предпочтительном варианте осуществления солюбилизирующим фосфат микроорганизмом является штамм грибов Penicillium. Штаммы грибов Penicillium, которые могут быть применимы при практическом осуществлении настоящего изобретения, включают P. bilaiae (ранее известный, как P. bilaii), P. albidum, P. aurantiogriseum, P. chrysogenum, P. citreonigrum, P. citrinum, P. digitatum, P. frequentas, P. fuscum, P. gaestrivorus, P. glabrum, P. griseofulvum, P. implicatum, P. janthinellum, P. lilacinum, P. minioluteum, P. montanense, P. nigricans, P. oxalicum, P. pinetorum, P. pinophilum, P. purpurogenum, P. radicans, P. radicum, P. raistrickii, P. rugulosum, P. simplicissimum, P. solitum, P. variabile, P. velutinum, P. viridicatum, P. glaucum, P. fussiporus и P. expansum.In a preferred embodiment, the phosphate solubilizing microorganism is a Penicillium fungal strain. Penicillium fungal strains that may be useful in the practice of the present invention include P. bilaiae (formerly known as P. bilaii), P. albidum, P. aurantiogriseum, P. chrysogenum, P. citreonigrum, P. citrinum, P. digitatum, P. frequentas, P. fuscum, P. gaestrivorus, P. glabrum, P. griseofulvum, P. implicatum, P. janthinellum, P. lilacinum, P. minioluteum, P. montanense, P. nigricans, P. oxalicum, P. pinetorum, P. pinophilum, P. purpurogenum, P. radicans, P. radicum, P. raistrickii, P. rugulosum, P. simplicissimum, P. solitum, P. variabile, P. velutinum, P. viridicatum, P. glaucum, P. fussiporus and P. expansum.

В одном предпочтительном варианте осуществления видом Penicillium является P. bilaiae. В другом предпочтительном варианте осуществления штаммы P. bilaiae выбраны из группы, включающей ATCC 20851, NRRL 50169, ATCC 22348, ATCC 18309, NRRL 50162 (Wakelin, et al., 2004. Biol Fertil Soils 40:36-43). В другом предпочтительном варианте осуществления видом Penicillium является P. gaestrivorus, например, NRRL 50170 (см. выше публикацию Wakelin).In one preferred embodiment, the Penicillium species is P. bilaiae. In another preferred embodiment, P. bilaiae strains are selected from the group consisting of ATCC 20851, NRRL 50169, ATCC 22348, ATCC 18309, NRRL 50162 (Wakelin, et al., 2004. Biol Fertil Soils 40: 36-43). In another preferred embodiment, the Penicillium species is P. gaestrivorus, for example, NRRL 50170 (see Wakelin above).

В некоторых вариантах осуществления используют более одного солюбилизирующего фосфат микроорганизма, например, по меньшей мере 2, по меньшей мере 3, по меньшей мере 4, по меньшей мере 5, по меньшей мере 6, включая любую комбинацию Acinetobacter, Arthrobacter, Arthrobotrys, Aspergillus, Azospirillum, Bacillus, Burkholderia, Candida Chryseomonas, Enterobacter, Eupenicillium, Exiguobacterium, Klebsiella, Kluyvera, Microbacterium, Mucor, Paecilomyces, Paenibacillus, Penicillium, Pseudomonas, Serratia, Stenotrophomonas, Streptomyces, Streptosporangium, Swaminathania, Thiobacillus, Torulospora, Vibrio, Xanthobacte и Xanthomonas, включая один вид, выбранный из следующей группы: Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter sp, Arthrobacter sp., Arthrobotrys oligospora, Aspergillus niger, Aspergillus sp., Azospirillum halopraeferans, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus atrophaeus, Bacillus circulans,Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Burkholderia cepacia, Burkholderia vietnamiensis, Candida krissii, Chryseomonas luteola, Enterobacter aerogenes, Enterobacter asburiae, Enterobacter sp., Enterobacter taylorae, Eupenicillium parvum, Exiguobacterium sp., Klebsiella sp., Kluyvera cryocrescens, Microbacterium sp., Mucor ramosissimus, Paecilomyces hepialid, Paecilomyces marquandii, Paenibacillus macerans, Paenibacillus mucilaginosus, Pantoea aglomerans, Penicillium expansum, Pseudomonas corrugate, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas lutea, Pseudomonas poae, Pseudomonas putida, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas trivialis, Serratia marcescens, Stenotrophomonas maltophilia, Streptomyces sp., Streptosporangium sp., Swaminathania salitolerans, Thiobacillus ferrooxidans, Torulospora globosa, Vibrio proteolyticus, Xanthobacter agilis и Xanthomonas campestris.In some embodiments, more than one phosphate solubilizing microorganism is used, for example at least 2, at least 3, at least 4, at least 5, and at least 6, including any combination of Acinetobacter, Arthrobacter, Arthrobotrys, Aspergillus, Azospirillum , Bacillus, Burkholderia, Candida Chryseomonas, Enterobacter, Eupenicillium, Exiguobacterium, Klebsiella, Kluyvera, Microbacterium, Mucor, Paecilomyces, Paenibacillus, Penicillium, Pseudomonas, Serratia, Stenotrophomonas, Streptomyces, Streptosporangium, Swaminathania, Thiobacillus, Torulospora, Vibrio, Xanthobacte and Xanthomonas, including one species selected from the following group: Acinetobacter calcoaceticus, Acinetobacter sp, Arthrobacter sp., Arthrobotrys oligospora, Aspe rgillus niger, Aspergillus sp., Azospirillum halopraeferans, Bacillus amyloliquefaciens, Bacillus atrophaeus, Bacillus circulans, Bacillus licheniformis, Bacillus subtilis, Burkholderia cepaceroberobeola kerida bida Eupenicillium parvum, Exiguobacterium sp., Klebsiella sp., Kluyvera cryocrescens, Microbacterium sp., Mucor ramosissimus, Paecilomyces hepialid, Paecilomyces marquandii, Paenibacillus macerans, Paenibacillus mucilaginosus, Pantoea aglomerans, Penicillium expansum, Pseudomonas corrugate, Pseudomonas fluorescens, Pseudomonas lutea, Pseudomonas poae , Pseudomonas putida, Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas trivialis, Serratia marcescens, Stenotrophomonas maltophilia, Streptomyces sp., Streptosporangium sp., Swaminathania salitolerans, Thiobacillus ferrooxidans, Torulososporhobrobolosa globola

В некоторых вариантах осуществления два разных штамма одного вида также можно объединить, например, используют по меньшей мере два разных штамма Penicillium. Применение комбинации по меньшей мере двух разных штаммов Penicillium обладает следующими преимуществами. При нанесении на почву, уже содержащую нерастворимые (или умеренно растворимые) фосфаты, применение объединенных штаммов грибов приведет к увеличению количества фосфора, доступного для усвоения растениями, по сравнению со случаем применения только одного штамма Penicillium. В свою очередь, это может привести к увеличению усвоения фосфата и/или повышению урожайности растений, растущих на этой почве, по сравнению со случаями применения только отдельных штаммов. Комбинация штаммов также позволяет использовать нерастворимые фосфориты в качестве эффективного удобрения для почв, которые содержат недостаточные количества доступного фосфора. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления используют один штамм P. bilaiae и один штамм P. gaestrivorus. В других вариантах осуществления этими двумя штаммами являются NRRL 50169 и NRRL 50162. В других вариантах осуществления этими по меньшей мере двумя штаммами являются NRRL 50169 и NRRL 50170. В других вариантах осуществления этими по меньшей мере двумя штаммами являются NRRL 50162 и NRRL 50170.In some embodiments, two different strains of the same species can also be combined, for example, at least two different Penicillium strains are used. The use of a combination of at least two different Penicillium strains has the following advantages. When applied to soil already containing insoluble (or moderately soluble) phosphates, the use of combined fungal strains will lead to an increase in the amount of phosphorus available for assimilation by plants, compared to the case of using only one Penicillium strain. In turn, this can lead to an increase in the absorption of phosphate and / or an increase in the yield of plants growing on this soil, in comparison with the cases when only certain strains are used. The combination of strains also allows the use of insoluble phosphorites as an effective fertilizer for soils that contain insufficient amounts of available phosphorus. Thus, in some embodiments, one strain of P. bilaiae and one strain of P. gaestrivorus are used. In other embodiments, these two strains are NRRL 50169 and NRRL 50162. In other embodiments, these at least two strains are NRRL 50169 and NRRL 50170. In other embodiments, these at least two strains are NRRL 50162 and NRRL 50170.

Солюбилизирующие фосфат микроорганизмы можно получить по любой подходящей методике, известной специалисту в данной области техники, такой как, твердофазная или жидкостная ферментация с использованием подходящего источника углерода. Солюбилизирующий фосфат микроорганизм предпочтительно получают в виде стабильной споры.Phosphate-soluble microorganisms can be prepared by any suitable technique known to one skilled in the art, such as solid phase or liquid fermentation using a suitable carbon source. The solubilizing phosphate microorganism is preferably obtained as a stable spore.

В одном варианте осуществления солюбилизирующим фосфат микроорганизмом является грибы Penicillium. Грибы Penicillium, соответствующие настоящему изобретению, можно выращивать с помощью твердофазной или жидкостной ферментации и подходящего источника углерода. Изоляты Penicillium можно выращивать по любой подходящей методике, известной специалисту в данной области техники. Например, грибы можно выращивать в твердой среде для выращивания, такой как картофельный агар с декстрозой или агар с солодовым экстрактом, или в матрацах, содержащих подходящие жидкие среды, такие как среда Чапека-Докса или картофельно-декстрозный бульон. Эти методики выращивания можно использовать для получения инокулята Penicillium spp. для обработки (например, нанесения покрытия) семян и/или нанесения на агрономически приемлемый носитель для внесения в почву. Термин "инокулят" при использовании в настоящем описании означает любую форму солюбилизирующего фосфат микроорганизма, клетки грибов, мицелий или споры, бактериальные клетки или бактериальные споры, которые способны размножаться на или в почве, когда значения температуры, влажности и т.п. благоприятны для роста грибов.In one embodiment, the phosphate solubilizing microorganism is Penicillium fungi. Penicillium mushrooms of the present invention can be grown using solid phase or liquid fermentation and a suitable carbon source. Penicillium isolates can be grown by any suitable technique known to a person skilled in the art. For example, mushrooms can be grown in a solid growth medium, such as potato dextrose agar or malt extract agar, or in mattresses containing suitable liquid media, such as Capek-Dox medium or potato-dextrose broth. These growth techniques can be used to prepare the Penicillium spp inoculum. for treating (eg, coating) seeds and / or applying to an agronomically acceptable carrier for application to the soil. The term "inoculum" as used herein means any form of a phosphate solubilizing microorganism, fungal cells, mycelium or spores, bacterial cells or bacterial spores that are capable of multiplying on or in the soil when temperature, humidity, and the like. favorable for mushroom growth.

Твердофазное получение спор Penicillium можно провести путем посева в твердую среду, такую как субстрат на основе торфа или вермикулита, или зерна, включая, но не ограничиваясь только ими, овес, пшеницу, ячмень или рис. В стерилизованную среду (стерилизацию проводят с помощью обработки в автоклаве или путем облучения) высевают суспензию спор (1×102-1×107 КОЕ/мл) подходящего Penicillium spp. и в зависимости от субстрата устанавливают влажность, равную от 20 до 50%. Материал инкубируют в течение от 2 до 8 недель при комнатной температуре. Споры также можно получить жидкостной ферментацией (Cunningham et al., 1990. Can J Bot. 68:2270-2274). Жидкостное получение можно провести путем выращивания грибов в любых подходящих средах, таких как картофельно-декстрозный бульон или среды с сахарозой и дрожжевым экстрактом, при подходящих значениях pH и температуры, которые можно определить по стандартным процедурам, использующимся в данной области техники.The solid phase preparation of Penicillium spores can be carried out by plating in a solid medium, such as a substrate based on peat or vermiculite, or grain, including, but not limited to, oats, wheat, barley or rice. The sterilized medium (sterilization is performed by autoclaving or by irradiation) were seeded spore suspension (1 × 10 February -1 × July 10 CFU / ml) of a suitable Penicillium spp. and depending on the substrate set the humidity equal to from 20 to 50%. The material is incubated for 2 to 8 weeks at room temperature. Spores can also be obtained by liquid fermentation (Cunningham et al., 1990. Can J Bot. 68: 2270-2274). Liquid production can be carried out by growing mushrooms in any suitable medium, such as potato dextrose broth or medium with sucrose and yeast extract, at suitable pH and temperature values that can be determined by standard procedures used in the art.

Полученный материал можно использовать без обработки или споры можно собрать, сконцентрировать центрифугированием, приготовить композицию и затем высушить по методикам сушки на воздухе, сушки вымораживанием или сушки в псевдоожиженном слое (Friesen, et al., 2005, Appl. Microbiol. Biotechnol. 68:397-404) и получить смачивающийся порошок. Затем смачивающийся порошок суспендируют в воде, наносят на поверхность семян и перед высеванием ему дают высохнуть. Смачивающийся порошок можно использовать вместе с другими средствами для обработки семян, такими как, но не ограничиваясь только ими, химические средства для обработки семян, носители (например, тальк, глина, каолин, силикагель, каолинит) или полимеры (например, метилцеллюлоза, поливинилпирролидон). Альтернативно, суспензию спор подходящего Penicillium spp. можно нанести на подходящий совместимы с почвой носитель (например, порошок или гранулы на основе торфа) с обеспечением подходящей конечной влажности. До использования материал можно инкубировать при комнатной температуре, обычно в течение от примерно 1 дня до примерно 8 недель.The resulting material can be used without treatment or spores can be collected, concentrated by centrifugation, the composition is prepared and then dried by air drying, freeze drying or fluidized bed drying (Friesen, et al., 2005, Appl. Microbiol. Biotechnol. 68: 397 -404) and get a wettable powder. Then the wettable powder is suspended in water, applied to the surface of the seeds and allowed to dry before sowing. Wettable powder may be used in conjunction with other seed treatment agents, such as, but not limited to, seed treatment chemicals, carriers (e.g., talc, clay, kaolin, silica gel, kaolinite) or polymers (e.g. methyl cellulose, polyvinylpyrrolidone) . Alternatively, a spore suspension of a suitable Penicillium spp. can be applied to a suitable soil compatible carrier (e.g. powder or peat granules) to provide a suitable final moisture content. Prior to use, the material can be incubated at room temperature, usually for about 1 day to about 8 weeks.

Кроме ингредиентов, использующихся для выращивания солюбилизирующего фосфат микроорганизма, включая, например, ингредиенты, указанные выше для выращивания Penicillium, при приготовлении солюбилизирующего фосфат микроорганизма можно использовать другие агрономически приемлемые носители. При использовании в настоящем изобретении в связи с "носителем" термин "агрономически приемлемый" означает любой материал, который можно использовать для доставки активных веществ в семена сои, почву или растение сои, и предпочтительно, чтобы носитель можно было добавлять (к семенам, почве или растению) без неблагоприятного влияния на рост растений, структуру почвы, дренаж почвы и т.п. Подходящие носители включают, но не ограничиваются только ими, пшеничную мякину, отруби, измельченную пшеничную солому, порошки или гранулы на основе торфа, гранулы на основе гипса и глины (например, каолин, бентонит, монтмориллонит). При добавлении спор в почву гранулированный состав является предпочтительным. Составы в виде жидкости, с использованием торфа или смачивающегося порошка являются подходящими для нанесения на семена сои. При использовании для нанесения на семена сои материал можно смешать с водой, нанести на семена и дать высохнуть. Пример еще одного носителя включает увлажненный торф, высушенный, просеянный и нанесенный на семена до нанесения клея, например, гуммиарабика. В тех вариантах осуществления, которые включают приготовление активных веществ виде единой композиции, агрономически приемлемый носитель может быть водным.In addition to the ingredients used to grow the phosphate solubilizing microorganism, including, for example, the ingredients mentioned above for growing Penicillium, other agronomically acceptable carriers can be used in the preparation of the phosphate solubilizing microorganism. As used herein in connection with a “carrier,” the term “agronomically acceptable” means any material that can be used to deliver active substances to a soybean, soil, or soybean plant, and it is preferred that the carrier can be added (to seeds, soil or plant) without adversely affecting plant growth, soil structure, soil drainage, etc. Suitable carriers include, but are not limited to, wheat chaff, bran, chopped wheat straw, peat-based powders or granules, gypsum and clay granules (e.g. kaolin, bentonite, montmorillonite). When spores are added to the soil, a granular formulation is preferred. Liquid formulations using peat or wettable powder are suitable for application to soybean seeds. When used for application on soybean seeds, the material can be mixed with water, applied to the seeds and allowed to dry. An example of yet another carrier includes wet peat, dried, sieved and applied to the seeds before applying glue, such as gum arabic. In those embodiments that include preparing the active substances as a single composition, an agronomically acceptable carrier may be aqueous.

Количество по меньшей мере одного солюбилизирующего фосфат микроорганизма меняется в зависимости от типа семян или почвы, типа культурного растения, количеств источников фосфора и/или питательных микроэлементов, содержащихся в почве или добавленных к ней и т.п. В каждом конкретном случае подходящее количество можно определить с помощью простых методик последовательных приближений. Обычно, например, для Penicillium наносимое количество находится в диапазоне 0,001-1,0 кг спор грибов и мицелия (масса в сыром виде) на гектар, или 102-106 колониеобразующих единиц (КОЕ) в пересчете на одно семя (когда используют семена с покрытием), или на гранулированном носителе наносят от 1×106 до 1×1011 колониеобразующих единиц на гектар. Грибковые клетки, например, в форме спор и носителя можно вносить в грядку с семенами в почву на уровне корней или можно использовать для нанесения на семена до высадки.The amount of at least one phosphate solubilizing microorganism varies depending on the type of seed or soil, the type of crop, the amount of phosphorus sources and / or micronutrients contained in or added to the soil, etc. In each case, the appropriate amount can be determined using simple successive approximation techniques. Typically, for example, for Penicillium, the applied amount is in the range of 0.001-1.0 kg of spores of fungi and mycelium (raw weight) per hectare, or 10 2 -10 6 colony forming units (CFU) per one seed (when using seeds coated), or on a granular support, from 1 × 10 6 to 1 × 10 11 colony forming units are applied per hectare. Fungal cells, for example, in the form of spores and carriers, can be introduced into the seed bed in the soil at the root level or can be used for application to the seeds before planting.

В вариантах осуществления, в которых, например, используют по меньшей мере два штамма солюбилизирующего фосфат микроорганизма, например, два штамма Penicillium, имеющиеся в продаже удобрения можно внести в почву вместо (или даже вместе) с природным фосфоритом. Источник фосфора может содержать источник фосфора, находящийся в почве. В других вариантах осуществления источник фосфора можно добавить в почву. В одном варианте осуществления источником является фосфорит. В другом варианте осуществления источником является готовое удобрение. В продаже имеется много типов готовых фосфатных удобрении. Некоторыми обычными являются содержащие моноаммонийфосфат (МАФ), тройной суперфосфат (ТСП), диаммонийфосфат, обычный суперфосфат и полифосфат аммония. Все эти удобрения получают химической обработкой нерастворимых природных фосфоритов на крупномасштабных предприятиях по производству удобрений и продукт является дорогостоящим. С помощью настоящего изобретения можно уменьшить количество этих удобрений, вносимых в почву, при сохранении такого же количества фосфора, усваиваемого из почвы.In embodiments where, for example, at least two strains of a phosphate solubilizing microorganism are used, for example, two Penicillium strains, commercially available fertilizers can be introduced into the soil instead of (or even together) with natural phosphorite. The source of phosphorus may contain a source of phosphorus in the soil. In other embodiments, a source of phosphorus can be added to the soil. In one embodiment, the source is phosphorite. In another embodiment, the source is finished fertilizer. There are many types of ready-made phosphate fertilizers on sale. Some common are those containing monoammonium phosphate (MAP), triple superphosphate (TSP), diammonium phosphate, ordinary superphosphate, and ammonium polyphosphate. All these fertilizers are obtained by chemical treatment of insoluble natural phosphorites at large-scale fertilizer manufacturing plants and the product is expensive. Using the present invention, it is possible to reduce the amount of these fertilizers applied to the soil while maintaining the same amount of phosphorus absorbed from the soil.

В другом варианте осуществления источник или фосфор является органическим. Органическое удобрение означает добавку к почве, полученную из природных источников, которое гарантирует по меньшей мере минимальное содержание азота, фосфата и калия. Примеры включают растительные и животные субпродукты, порошковые породы, водоросли, бактериальные удобрения и кондиционеры. Конкретные типичные примеры включают костяную муку, мясную муку, навоз, компост, осадки сточных вод или гуано.In another embodiment, the source or phosphorus is organic. Organic fertilizer means a soil supplement derived from natural sources that guarantees at least a minimum content of nitrogen, phosphate and potassium. Examples include plant and animal by-products, powder rocks, algae, bacterial fertilizers, and conditioners. Specific representative examples include bone meal, meat meal, manure, compost, sewage sludge or guano.

Разумеется другие удобрения, такие как источники азота или другие улучшители почвы также можно добавить к почве примерно в то же время, что и солюбилизирующий фосфат микроорганизм, или в другое время, если эти другие материалы нетоксичны для грибов.Of course, other fertilizers such as nitrogen sources or other soil improvers can also be added to the soil at about the same time as the phosphate solubilizing microorganism, or at other times if these other materials are non-toxic to fungi.

Диазотрофы являются бактериями и архибактериями, которые связывают атмосферный азот в более удобной форме, такой как аммиак. Примеры диазотрофов включают бактерии родов Rhizobium spp. (например, R. cellulosilyticum, R. daejeonense, R. etli, R. galegae, R. gallicum, R. giardinii, R. hainanense, R. huautlense, R. indigoferae, R. leguminosarum, R. loessense, R. lupini, R. lusitanum, R. meliloti, R. mongolense, R. miluonense, R. sullae, R. tropici, R. undicola и/или R. yanglingense), Bradyrhizobium spp. (например, B. bete, B. canariense, B. elkanii, B. iriomotense, B. japonicum, B. jicamae, B. liaoningense, B. pachyrhizi и/или B. yuanmingense), Azorhizobium spp. (например, A. caulinodans и/или A. doebereinerae), Sinorhizobium spp. (например, S. abri, S. adhaerens, S. americanum, S. aboris, S. fredii, S. indiaense, S. kostiense, S. kummerowiae, S. medicae, S. meliloti, S. mexicanus, S. morelense, S. saheli, S. terangae и/или S. xinjiangense), Mesorhizobium spp., (M. albiziae, M. amorphae, M. chacoense, M. ciceri, M. huakuii, M. loti, M. mediterraneum, M. pluifarium, M. septentrionale, M. temperatum и/или M. tianshanense) и их комбинации. В предпочтительном варианте осуществления диазотроф выбран из группы, включающей B. japonicum, R leguminosarum, R meliloti, S. meliloti и их комбинации. В другом варианте осуществления диазотрофом является B. japonicum. В другом варианте осуществления диазотрофом является R leguminosarum. В другом варианте осуществления диазотрофом является R meliloti. В другом варианте осуществления диазотрофом является S. meliloti.Diazotrophs are bacteria and archibacteria that bind atmospheric nitrogen in a more convenient form, such as ammonia. Examples of diazotrophs include bacteria of the genus Rhizobium spp. (e.g. R. cellulosilyticum, R. daejeonense, R. etli, R. galegae, R. gallicum, R. giardinii, R. hainanense, R. huautlense, R. indigoferae, R. leguminosarum, R. loessense, R. lupini , R. lusitanum, R. meliloti, R. mongolense, R. miluonense, R. sullae, R. tropici, R. undicola and / or R. yanglingense), Bradyrhizobium spp. (e.g. B. bete, B. canariense, B. elkanii, B. iriomotense, B. japonicum, B. jicamae, B. liaoningense, B. pachyrhizi and / or B. yuanmingense), Azorhizobium spp. (e.g. A. caulinodans and / or A. doebereinerae), Sinorhizobium spp. (e.g. S. abri, S. adhaerens, S. americanum, S. aboris, S. fredii, S. indiaense, S. kostiense, S. kummerowiae, S. medicae, S. meliloti, S. mexicanus, S. morelense , S. saheli, S. terangae and / or S. xinjiangense), Mesorhizobium spp., (M. albiziae, M. amorphae, M. chacoense, M. ciceri, M. huakuii, M. loti, M. mediterraneum, M . pluifarium, M. septentrionale, M. temperatureum and / or M. tianshanense) and combinations thereof. In a preferred embodiment, the diazotroph is selected from the group consisting of B. japonicum, R leguminosarum, R meliloti, S. meliloti, and combinations thereof. In another embodiment, the diazotroph is B. japonicum. In another embodiment, the diazotroph is R leguminosarum. In another embodiment, the diazotroph is R meliloti. In another embodiment, the diazotroph is S. meliloti.

Микоризные грибы образуют симбиотическое ассоциации с корнями сосудистого растения и обеспечивают, например, способность поглощать воду и минеральные питательные вещества вследствие сравнительно большой площади поверхности мицелия. Микоризные грибы включают эндомикоризные грибы (также называющиеся везикулярно-арбускулярными микоризами, VAM, арбускулярными микоризами, или AM), эктомикоризные грибы или их комбинацию. В одном варианте осуществления микоризные грибы являются эндомикоризами типа Glomeromycota и рода Glomus и Gigaspora. В еще одном варианте осуществления эндомикоризами являются штаммы Glomus aggregatum, Glomus brasilianum, Glomus clarum, Glomus deserticola, Glomus etunicatum, Glomus fasciculatum, Glomus intraradices, Glomus monosporum или Glomus mosseae, Gigaspora margarita или их комбинация.Mycorrhizal fungi form a symbiotic association with the roots of a vascular plant and provide, for example, the ability to absorb water and mineral nutrients due to the relatively large surface area of the mycelium. Mycorrhizal fungi include endomycorrhizal fungi (also called vesicular arbuscular mycorrhiza, VAM, arbuscular mycorrhiza, or AM), ectomycorrhizal fungi, or a combination thereof. In one embodiment, the mycorrhizal fungi are endomycorrhiza type Glomeromycota and the genus Glomus and Gigaspora. In yet another embodiment, the endomicorizises are strains of Glomus aggregatum, Glomus brasilianum, Glomus clarum, Glomus deserticola, Glomus etunicatum, Glomus fasciculatum, Glomus intraradices, Glomus monosporum or Glomus mosseae, Gigaspora margarita, or a combination thereof.

Примеры микоризных грибов включают эндомикоризы типа Basidiomycota, Ascomycota и Zygomycota. Другие примеры включают штамм Laccaria bicolor, Laccaria laccata, Pisolithus tinctorius, Rhizopogon amylopogon, Rhizopogon fulvigleba, Rhizopogon luteolus, Rhizopogon villosuli, Scleroderma cepa, Scleroderma citrinum или их комбинацию.Examples of mycorrhizal fungi include endomycorrhiza type Basidiomycota, Ascomycota and Zygomycota. Other examples include a strain of Laccaria bicolor, Laccaria laccata, Pisolithus tinctorius, Rhizopogon amylopogon, Rhizopogon fulvigleba, Rhizopogon luteolus, Rhizopogon villosuli, Scleroderma cepa, Scleroderma citrinum, or a combination thereof.

Микоризные грибы включают эрикоидные микоризы, арбутоидные микоризы или монотропоидные микоризы. Арбускулярные и эктомикоризы образуют эрикоидные микоризы со многими растениями, относящимися к отряду Ericales, а некоторые Ericales образуют арбутоидные и монотропоидные микоризы. В одном варианте осуществления микориза может быть эрикоидной микоризой, предпочтительно типа Ascomycota, такой как Hymenoscyphous ericae или Oidiodendron sp. В другом варианте осуществления микориза также может быть арбутоидной микоризой, предпочтительно типа Basidiomycota. В еще одном варианте осуществления микориза может быть монотропоидной микоризой, предпочтительно типа Basidiomycota. В еще одном варианте осуществления микориза может быть орхидной микоризой, предпочтительно рода Rhizoctonia.Mycorrhizal fungi include ericoid mycorrhiza, arbutoid mycorrhiza, or monotropoid mycorrhiza. Arbuscular and ectomycorrhiza form ericoid mycorrhiza with many plants belonging to the order Ericales, and some Ericales form arbutoid and monotropoid mycorrhiza. In one embodiment, the mycorrhiza may be ericoid mycorrhiza, preferably of the type Ascomycota, such as Hymenoscyphous ericae or Oidiodendron sp. In another embodiment, the mycorrhiza may also be an arbutoid mycorrhiza, preferably of the type Basidiomycota. In yet another embodiment, the mycorrhiza may be monotropoid mycorrhiza, preferably of the type Basidiomycota. In yet another embodiment, the mycorrhiza may be orchid mycorrhiza, preferably of the genus Rhizoctonia.

Настоящее изобретение будет описано с помощью приведенных ниже неограничивающих примеров. Если не указано иное, в качестве контроля использовали воду (указано, как "контроль" или "CHK").The present invention will be described using the following non-limiting examples. Unless otherwise indicated, water was used as control (indicated as “control” or “CHK”).

ПримерыExamples

Эксперименты в теплицеGreenhouse experiments

Пример 1: Обработка сои различными активными веществамиExample 1: Processing soya with various active substances

Семена сои (семена Jung, сорт 8168NRR) обрабатывали различными активными молекулами. Семена обрабатывали жидкостью при расходе, составляющем 3 жидкостных унции/100 фунтов семян. Семенам давали сохнуть в течение 2 ч и в теплице высевали в пластмассовые горшки, содержащие смесь 1:1 песок:перлит. Ростки выращивали в течение 4 недель и время от времени вносили жидкие удобрения и затем растения собирали. Отделяли центральный листочек из второго трилистника (снизу вверх) и с помощью сканера WinRhizo измеряли площадь его поверхности. Остальную часть растения использовали для определения массы растения в сухом состоянии (МС).Soybean seeds (Jung seeds, cultivar 8168NRR) were treated with various active molecules. The seeds were treated with liquid at a rate of 3 fluid ounces / 100 pounds of seeds. The seeds were allowed to dry for 2 hours and in the greenhouse were sown in plastic pots containing a 1: 1 mixture of sand: perlite. Sprouts were grown for 4 weeks, and liquid fertilizers were added from time to time, and then the plants were harvested. The central leaflet was separated from the second shamrock (from bottom to top) and its surface area was measured using a WinRhizo scanner. The rest of the plant was used to determine the dry weight of the plant (MS).

Результаты, полученные в эксперименте, показывали, что не предлагаемый в настоящем изобретении ЛХО гороха, предлагаемый в настоящем изобретении ХО гороха и China ХО приводили к значительному увеличению площади поверхности листьев. Однако из этих трех активных веществ ХО гороха приводил к наибольшей площади поверхности листьев (значительно большей, чем в случае контроля (вода)) и относительно большей, чем Chinese ХО (фиг. 5). В другом эксперименте ХО приводил к наибольшим массам растений в сухом состоянии при оценке по биомассе ростков или корней и суммарной биомассе растений. Таким образом, было очевидно, что увеличение биомассы при использовании ХО было более значительным, чем при использовании ЛХО сои или любой другой обработки, включая воду в качестве контроля и изофлавоноиды в качестве отдельной сигнальной молекулы растения (фиг. 6).The results obtained in the experiment showed that not pea LHO proposed in the present invention, pea XO and China XO proposed in the present invention led to a significant increase in leaf surface area. However, from these three active substances, XO peas led to the largest leaf surface area (significantly larger than in the case of control (water)) and relatively larger than Chinese XO (Fig. 5). In another experiment, CW led to the largest masses of plants in a dry state when assessed by the biomass of sprouts or roots and the total biomass of plants. Thus, it was obvious that the increase in biomass when using XO was more significant than when using LHO soy or any other treatment, including water as a control and isoflavonoids as a separate signal molecule of the plant (Fig. 6).

Пример 2: Обработка семян соиExample 2: Soybean Seed Processing

Семена сои (Pioneer 9oM80) помещали в чашки Петри на увлажненную фильтровальную бумагу для проращивания, пропитанную с помощью 5 мл раствора для обработки, содержащего воду или ЛХО сои, ХО гороха и ХО с добавлением жирных кислот. Корешки ростков отделяли через 48 ч и измеряли их длину.Soybean seeds (Pioneer 9oM80) were placed in Petri dishes on moistened germination filter paper, soaked in 5 ml of a treatment solution containing water or SHO of soybeans, XO peas and XO with the addition of fatty acids. Sprout roots were separated after 48 hours and their length was measured.

ЛХО приводил к лучшему усилению роста корешков семян по сравнению с контролем и ХО, но ХО с добавлением пальмитиновой кислоты или стеариновой кислоты приводил к значительному увеличению длины корешков. Сам ХО был эффективнее, чем ЛХО для сои, но добавление к ХО жирной кислоты, пальмитиновой или стеариновой кислоты, могло дополнительно усилить рост корешков ростков (фиг. 7).LHO led to a better increase in seed root growth compared to the control and XO, but XO with the addition of palmitic acid or stearic acid led to a significant increase in the root length. XO itself was more effective than LXO for soy, but the addition of fatty acid, palmitic or stearic acid to XO could further enhance the growth of rootlets of sprouts (Fig. 7).

Пример 3: Некорневая обработка сои различными активными веществамиExample 3: Non-Root Processing of Soybean with Various Active Substances

Семена сои (семена Jung, сорт 8168NRR) обрабатывали различными активными молекулами на стадии роста V4. Растения выращивали из семян в теплице в пластмассовых горшках, содержащих смесь 1:1 песок:перлит. Ростки выращивали в течение 4 недель и время от времени вносили жидкие удобрения и затем растения собирали.Soybean seeds (Jung seeds, cultivar 8168NRR) were treated with various active molecules at the V4 growth stage. Plants were grown from seeds in a greenhouse in plastic pots containing a 1: 1 mixture of sand: perlite. Sprouts were grown for 4 weeks, and liquid fertilizers were added from time to time, and then the plants were harvested.

Некорневое внесение ЛХО сои, ХО гороха или China-ХО не приводило к значительному влиянию на увеличение биомассы растений в сухом состоянии (фиг. 8). При использовании ЛХО, ХО и China-ХО биомасса была относительно большей, чем для контроля, и активные вещества были одинаково эффективны.The foliar application of LHO of soybean, XO pea or China-XO did not lead to a significant effect on the increase in the biomass of plants in the dry state (Fig. 8). When using LHO, XO and China-XO, the biomass was relatively larger than for control, and the active substances were equally effective.

18-20: Исследования в полевых условиях18-20: Field Research

Пример 4: СояExample 4: Soy

Для оценки вариантов осуществления настоящего изобретения применительно к урожайности зерен при некорневом нанесении на сою проведены 19 исследований в полевых условиях. Исследования в полевых условиях проводили в 8 штатах на разных почвах и при разных условиях окружающей среды.To evaluate the embodiments of the present invention with respect to grain yield when foliarly applied to soybeans, 19 field studies were conducted. Field studies were carried out in 8 states on different soils and under different environmental conditions.

При исследованиях обработку проводили водой (контроль), чистым ХО (хитоолигосахарид) - ХО-V (представлен на фиг. 2a) и чистым ЛХО (липохитоолигосахарид) - SP104 (представлен на фиг. 2b). Обработку с помощью ХО и ЛХО проводили при молярной концентрации равной 8×10-8, что соответствовало внесению 12 мкг/акр. Использовали различные имеющиеся в продаже сорта сои. Средства добавляли к гербициду глифосату и разбрызгивали на листья растений на стадии вегетативного развития V4-V5. По 4 унции/акр средства для обработки, объединенного с гербицидом и водой, вносили при расходе, равном от 5 до 10 галлонов на акр. Сою выращивали до созревания и собирали и определяли массу зерен.In studies, the treatment was carried out with water (control), pure XO (chitooligosaccharide) - XO-V (shown in Fig. 2a) and pure LXO (lipochitooligosaccharide) - SP104 (presented in Fig. 2b). Processing with CW and Lho carried out at a molar concentration of 8 × 10 -8, which corresponded to the introduction of 12 g / acre. Used a variety of commercially available soybean varieties. The agents were added to the glyphosate herbicide and sprayed onto the leaves of the plants at the vegetative stage of V4-V5. At 4 ounces / acre, the processing aids combined with the herbicide and water were added at a rate of 5 to 10 gallons per acre. Soybeans were grown to maturity and the grain mass was collected and determined.

Результаты приведены в таблице 1.The results are shown in table 1.

Таблица 1Table 1 УРОЖАЙНОСТЬ (бушель/акр)YIELD (bushel / acre) КонтрольThe control ЛХО (SP104)LHO (SP104) ХО (ХО-V)XO (XO-V) Среднее значение (N=19)The average value (N = 19) 56,556.5 58,358.3 58,258.2 Повышение (бушель/акр)Rise (Bushel / Acre) 1,81.8 1,71.7 Повышение (в % по сравнению с контролем)Increase (% compared to control) 3%3% 3%3% Доля исследований, при которых повышалась урожайность (%)Percentage of studies that increased yield (%) 68,468,4 68,468,4

Как показывает сопоставление контроля с ХО, при некорневой обработке с помощью ХО урожайность повышалась на 1,7 бушель/акр, что соответствовало составляющему 3% повышению по сравнению с контролем, и повышение урожайности происходило в 68,4% исследований.As a comparison of control with XO shows, with non-root treatment with XO, the yield increased by 1.7 bushels / acre, which corresponded to a 3% increase compared to the control, and yield increased in 68.4% of studies.

По сравнению с повышением при некорневой обработке с помощью ЛХО, в случае ХО среднее повышение составляло 0,1 бушель/акр, что меньше, но представляет собой такое же выраженное в процентах повышение урожайности по сравнению с контролем и такую же выраженную в процентах долю исследований, при которых повышалась урожайность. Поэтому при некорневой обработке и ХО, и ЛХО приводили к примерно одинаковому повышению урожайности.Compared to the increase in non-root treatment with LHC, in the case of XO, the average increase was 0.1 bushel / acre, which is less, but it represents the same percentage increase in productivity compared to the control and the same percentage of studies expressed as a percentage at which productivity increased. Therefore, with non-root treatment, both XO and LHO led to approximately the same increase in yield.

Все патентные и непатентные публикации, цитированные в настоящем описании, характерны для уровня подготовки специалистов в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Все эти публикации включены в качестве ссылки в такой степени, как если бы для каждой отдельной публикации или заявки на патент было специально и по отдельности указано о включении в качестве ссылки.All patent and non-patent publications cited in the present description, are characteristic of the level of training of specialists in the field of technology to which the present invention relates. All of these publications are incorporated by reference to the same extent as if for each individual publication or patent application it was specifically and individually indicated to be included as a reference.

Хотя настоящее изобретение описано с помощью конкретных вариантов осуществления, следует понимать, что эти варианты осуществления только иллюстрируют принципы и области применения настоящего изобретения. Поэтому необходимо понимать, что в эти иллюстративные варианты осуществления можно внести многочисленные изменения, и что можно образовать другие сочетания без отклонения от сущности и объема настоящего изобретения, определяемых прилагаемой формулой изобретения.Although the present invention has been described using specific embodiments, it should be understood that these embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention. Therefore, it must be understood that numerous changes can be made to these illustrative embodiments, and that other combinations can be formed without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims.

Claims (63)

1. Способ усиления роста растения сои, включающий обработку семян сои и/или растения сои, которое прорастает из семян сои эффективным количеством по меньшей мере одного хитоолигосахарида (ХО), представленного формулой:
Figure 00000008

в которой
R1 означает водород или метил;
R2 означает водород или метил;
R3 означает водород, ацетил или карбамоил;
R4 означает водород, ацетил или карбамоил;
R5 означает водород, ацетил или карбамоил;
R6 означает водород, арабинозил, фукозил, ацетил, сульфат, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc и 4-0-AcFuc;
R7 означает водород, маннозил или глицерин;
R8 означает водород, метил или -СН2ОН;
R9 означает водород, арабинозил или фукозил;
R10 означает водород, ацетил или фукозил; и
n равно 0, 1, 2 или 3; и
где после уборки растение сои характеризуется по меньшей мере одним из следующего: увеличенной урожайностью растения, измеренной в единицах бушель/акр, увеличенным количеством корней, увеличенной длиной корней, увеличенной массой корней, увеличенным объемом корней и увеличенной площадью листвы, по сравнению с необработанными растениями сои и/или растениями сои, выросшими из необработанных семян сои.
1. A method of enhancing the growth of a soybean plant, comprising treating soybean seeds and / or a soybean plant that germinates from soybean seeds with an effective amount of at least one chitooligosaccharide (XO) represented by the formula:
Figure 00000008

wherein
R 1 means hydrogen or methyl;
R 2 means hydrogen or methyl;
R 3 means hydrogen, acetyl or carbamoyl;
R 4 means hydrogen, acetyl or carbamoyl;
R 5 means hydrogen, acetyl or carbamoyl;
R 6 means hydrogen, arabinosyl, fucosyl, acetyl, sulfate, 3-0-S-2-0-MeFuc, 2-0-MeFuc and 4-0-AcFuc;
R 7 means hydrogen, mannosyl or glycerin;
R 8 is hydrogen, methyl or —CH 2 OH;
R 9 means hydrogen, arabinosyl or fucosyl;
R 10 means hydrogen, acetyl or fucosyl; and
n is 0, 1, 2 or 3; and
where, after harvesting, the soybean plant is characterized by at least one of the following: increased plant productivity, measured in units of bushel / acre, increased number of roots, increased root length, increased root mass, increased root volume and increased foliage area, compared to untreated soy plants and / or soy plants grown from untreated soybean seeds.
2. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает ХО, представленный формулой:
Figure 00000009
2. The method according to p. 1, in which at least one HO includes HO, represented by the formula:
Figure 00000009
3. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает ХО, представленный структурой:
Figure 00000010
3. The method according to p. 1, in which at least one HO includes HO, represented by the structure:
Figure 00000010
4. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает ХО, представленный формулой:
Figure 00000011

в которой n=1 или 2; R1 означает водород или метил; и R2 означает водород или SO3H.
4. The method according to p. 1, in which at least one HO includes HO, represented by the formula:
Figure 00000011

in which n = 1 or 2; R 1 means hydrogen or methyl; and R 2 means hydrogen or SO 3 H.
5. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает ХО, представленный структурой:
Figure 00000012
5. The method according to p. 1, in which at least one HO includes HO, represented by the structure:
Figure 00000012
6. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает ХО, представленный структурой:
Figure 00000013
6. The method according to p. 1, in which at least one HO includes HO, represented by the structure:
Figure 00000013
7. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает синтетический ХО.7. The method according to p. 1, in which at least one CW includes synthetic CW. 8. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО включает рекомбинантный ХО.8. The method according to p. 1, in which at least one HO includes recombinant HO. 9. Способ по п. 8, в котором рекомбинантный ХО обладает по меньшей мере 60% чистотой.9. The method of claim 8, wherein the recombinant XO is at least 60% pure. 10. Способ по п. 8, в котором рекомбинантный ХО обладает по меньшей мере 70% чистотой.10. The method according to p. 8, in which the recombinant XO has at least 70% purity. 11. Способ по п. 8, в котором рекомбинантный ХО обладает по меньшей мере 80% чистотой.11. The method according to p. 8, in which the recombinant XO has at least 80% purity. 12. Способ по п. 8, в котором рекомбинантный ХО обладает по меньшей мере 90% чистотой.12. The method according to p. 8, in which the recombinant XO has at least 90% purity. 13. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена сои до высевания и/или примерно во время высевания.13. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to soybean seeds before sowing and / or around the time of sowing. 14. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена по меньшей мере за один месяц до высевания.14. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the seeds at least one month before sowing. 15. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена по меньшей мере за два месяца до высевания.15. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the seeds at least two months before sowing. 16. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена по меньшей мере за три месяца до высевания.16. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the seeds at least three months before sowing. 17. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена по меньшей мере за шесть месяцев до высевания.17. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the seeds at least six months before sowing. 18. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена по меньшей мере за один год до высевания.18. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the seeds at least one year before sowing. 19. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на семена сои в бороздах.19. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to soybean seeds in furrows. 20. Способ по п. 1, в котором по меньшей мере один ХО наносят на растение сои с помощью некорневой обработки.20. The method according to p. 1, in which at least one CW is applied to the soybean plant using foliar treatment. 21. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 10-5 до примерно 10-14 М.21. The method according to p. 1, in which the effective amount of at least one CW is from about 10 -5 to about 10 -14 M. 22. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 10-5 до примерно 10-11 М.22. The method according to p. 1, in which the effective amount of at least one XO is from about 10 -5 to about 10 -11 M. 23. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 10-7 до примерно 10-8 М.23. The method according to p. 1, in which an effective amount of at least one XO is from about 10 -7 to about 10 -8 M. 24. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 1 мкг/акр до примерно 70 мкг/акр.24. The method of claim 1, wherein the effective amount of at least one CI is from about 1 μg / acre to about 70 μg / acre. 25. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 1 мкг/акр до примерно 30 мкг/акр.25. The method of claim 1, wherein the effective amount of at least one CI is from about 1 μg / acre to about 30 μg / acre. 26. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 11 мкг/акр до примерно 20 мкг/акр.26. The method of claim 1, wherein the effective amount of at least one CI is from about 11 μg / acre to about 20 μg / acre. 27. Способ по п. 1, в котором эффективное количество по меньшей мере одного ХО составляет от примерно 50 мкг/акр до примерно 60 мкг/акр.27. The method of claim 1, wherein the effective amount of at least one CI is from about 50 μg / acre to about 60 μg / acre. 28. Способ по п. 1 дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, по меньшей мере одного питательного микроэлемента.28. The method according to claim 1, further comprising applying to the soybean seeds and / or the plant, which sprouts from soybean seeds, at least one micronutrient. 29. Способ по п. 28, в котором по меньшей мере один питательный микроэлемент включает витамины и/или микроэлементы.29. The method of claim 28, wherein the at least one micronutrient comprises vitamins and / or micronutrients. 30. Способ по п. 1, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, жирной кислоты или ее производной.30. The method according to p. 1, further comprising applying to soybean seeds and / or a plant that germinates from soybean seeds, a fatty acid or its derivative. 31. Способ по п. 1, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, по меньшей мере одной сигнальной молекулы растения.31. The method according to p. 1, further comprising applying to soybean seeds and / or a plant that germinates from soybean seeds, at least one signal molecule of the plant. 32. Способ по п. 31, в котором по меньшей мере одна сигнальная молекула растения включает по меньшей мере один липохитоолигосахарид (ЛХО).32. The method according to p. 31, in which at least one signal molecule of the plant includes at least one lipochito-oligosaccharide (LHO). 33. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает ЛХО, представленный структурой:
Figure 00000014
33. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes LHO, represented by the structure:
Figure 00000014
34. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает ЛХО, представленный структурой:
Figure 00000015
34. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes LHO, represented by the structure:
Figure 00000015
35. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает ЛХО, представленный структурой:
Figure 00000016
35. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes LHO, represented by the structure:
Figure 00000016
36. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает ЛХО, представленный структурой:
Figure 00000017
36. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes LHO, represented by the structure:
Figure 00000017
37. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Rhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium, Mesorhizobium или Bradyrhizobium.37. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a strain of Rhizobium, Sinorhizobium, Azorhizobium, Mesorhizobium or Bradyrhizobium. 38. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Bradyrhizobium japonicum.38. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a strain of Bradyrhizobium japonicum. 39. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Sinorhizobium meliloti.39. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a strain of Sinorhizobium meliloti. 40. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Rhizobium leguminosarum.40. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a strain of Rhizobium leguminosarum. 41. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из микоризных грибов.41. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from mycorrhizal fungi. 42. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Glomerocycota.42. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a Glomerocycota strain. 43. Способ по п. 32, в котором по меньшей мере один ЛХО включает по меньшей мере один ЛХО, полученный из штамма Glomus intraradices.43. The method according to p. 32, in which at least one LHO includes at least one LHO obtained from a Glomus intraradices strain. 44. Способ по п. 31, в котором по меньшей мере одна сигнальная молекула растения включает сигнальную молекулу растения, выбранную из группы, состоящей из хитиновых соединений, флавоноидов, жасмоновой кислоты и ее производных, линолевой кислоты и ее производных, линоленовой кислоты и ее производных и каррикинов и их производных.44. The method of claim 31, wherein the at least one plant signal molecule comprises a plant signal molecule selected from the group consisting of chitin compounds, flavonoids, jasmonic acid and its derivatives, linoleic acid and its derivatives, linolenic acid and its derivatives and carrickins and their derivatives. 45. Способ по п. 31, в котором по меньшей мере одна сигнальная молекула растения включает хитин и/или хитозан.45. The method of claim 31, wherein the at least one signaling molecule of the plant comprises chitin and / or chitosan. 46. Способ по п. 1, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, одного или нескольких гербицидов, инсектицидов и/или фунгицидов.46. The method according to claim 1, further comprising applying to soybean seeds and / or a plant that germinates from soybean seeds, one or more herbicides, insecticides and / or fungicides. 47. Способ по п. 1, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, по меньшей мере одного солюбилизирующего фосфат микроорганизма.47. The method according to p. 1, further comprising applying to soybean seeds and / or a plant that sprouts from soybean seeds, at least one solubilizing phosphate microorganism. 48. Способ по п. 47, в котором по меньшей мере один солюбилизирующий фосфат микроорганизм включает по меньшей мере один штамм грибов Penicillium.48. The method of claim 47, wherein the at least one phosphate solubilizing microorganism comprises at least one Penicillium strain of fungi. 49. Способ по п. 47, в котором по меньшей мере один солюбилизирующий фосфат микроорганизм включает по меньшей мере один штамм P. bilaiae.49. The method of claim 47, wherein the at least one phosphate solubilizing microorganism comprises at least one strain of P. bilaiae. 50. Способ по п. 49, в котором по меньшей мере один штамм Р. bilaiae включает NRRL 50162, NRRL 50169, АТСС 20851, АТСС 22348 и/или АТСС 18309.50. The method according to p. 49, in which at least one strain of P. bilaiae includes NRRL 50162, NRRL 50169, ATCC 20851, ATCC 22348 and / or ATCC 18309. 51. Способ по п. 47, в котором по меньшей мере один солюбилизирующий фосфат микроорганизм включает по меньшей мере один штамм P. gaestrivorus.51. The method of claim 47, wherein the at least one phosphate solubilizing microorganism comprises at least one strain of P. gaestrivorus. 52. Способ по п. 51, в котором по меньшей мере один штамм Р. gaestrivorus включает NRRL 50170.52. The method of claim 51, wherein the at least one P. gaestrivorus strain comprises NRRL 50170. 53. Способ по любому из пп. 47-52, в котором по меньшей мере один солюбилизирующий фосфат микроорганизм включает по меньшей мере один штамм Streptomyces.53. The method according to any one of paragraphs. 47-52, in which at least one solubilizing phosphate microorganism includes at least one strain of Streptomyces. 54. Способ по любому из пп. 1-46, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, по меньшей мере одного диазотрофа.54. The method according to any one of paragraphs. 1-46, further comprising applying to the soybean seeds and / or a plant that sprouts from soybean seeds, at least one diazotroph. 55. Способ по п. 54, в котором указанный по меньшей мере один диазотроф включает один или несколько штаммов из Rhizobium, Sinorhizobium, Azorrhizobium, Mesorhizobium и/или Bradyrhizobium.55. The method of claim 54, wherein said at least one diazotroph includes one or more strains of Rhizobium, Sinorhizobium, Azorrhizobium, Mesorhizobium and / or Bradyrhizobium. 56. Способ по любому из пп. 54-55, в котором указанный по меньшей мере один диазотроф включает по меньшей мере один штамм Bradyrhizobium japonicum.56. The method according to any one of paragraphs. 54-55, wherein said at least one diazotroph includes at least one strain of Bradyrhizobium japonicum. 57. Способ по любому из пп. 54-55, в котором указанный по меньшей мере один диазотроф включает по меньшей мере один штамм Sinorhizobium meliloti.57. The method according to any one of paragraphs. 54-55, wherein said at least one diazotroph includes at least one strain of Sinorhizobium meliloti. 58. Способ по любому из пп. 54-55, в котором указанный по меньшей мере один диазотроф включает по меньшей мере один штамм Rhizobium leguminosarum.58. The method according to any one of paragraphs. 54-55, wherein said at least one diazotroph includes at least one strain of Rhizobium leguminosarum. 59. Способ по любому из пп. 54-55, в котором указанный по меньшей мере один диазотроф включает по меньшей мере один штамм Mesorhizobium ciceri.59. The method according to any one of paragraphs. 54-55, wherein said at least one diazotroph includes at least one strain of Mesorhizobium ciceri. 60. Способ по любому из пп. 1-46, дополнительно включающий нанесение на семена сои и/или растение, которое прорастает из семян сои, по меньшей мере одного микоризного гриба.60. The method according to any one of paragraphs. 1-46, further comprising applying to the soybean seeds and / or a plant that sprouts from soybean seeds, at least one mycorrhizal fungus. 61. Способ по п. 60, в котором указанный по меньшей мере один микоризный гриб включает по меньшей мере один штамм Glomerocycota.61. The method of claim 60, wherein said at least one mycorrhizal fungus comprises at least one Glomerocycota strain. 62. Семя, обработанные в соответствии со способом по любому из пп. 1-61.62. Seed processed in accordance with the method according to any one of paragraphs. 1-61. 63. Растение, проросшее из семени по п. 62. 63. A plant sprouted from a seed according to paragraph 62.
RU2014116239/13A 2011-09-23 2012-09-24 Chitooligosaccharides and methods for use thereof to enhance soya growth RU2588162C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161538369P 2011-09-23 2011-09-23
US61/538,369 2011-09-23
PCT/US2012/056881 WO2013044212A1 (en) 2011-09-23 2012-09-24 Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing soybean growth

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119957A Division RU2016119957A (en) 2011-09-23 2012-09-24 CHITOOLIGOSACCHARIDES AND WAYS OF THEIR APPLICATION FOR STRENGTHENING SOY GROWTH

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014116239A RU2014116239A (en) 2015-10-27
RU2588162C2 true RU2588162C2 (en) 2016-06-27

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742741C1 (en) * 2020-05-12 2021-02-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологической защиты растений" Method for increasing soya crop capacity

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA98630C2 (en) * 2007-01-09 2012-06-11 Мерк Патент Гмбх Composition with lipo-chitooligosaccharides for improving plant growth and yield

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
UA98630C2 (en) * 2007-01-09 2012-06-11 Мерк Патент Гмбх Composition with lipo-chitooligosaccharides for improving plant growth and yield

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2742741C1 (en) * 2020-05-12 2021-02-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный центр биологической защиты растений" Method for increasing soya crop capacity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2688455C1 (en) Chitooligosaccharides and methods of their use for increasing crop capacity
RU2594800C2 (en) Chitooligosaccharides and methods of their application for corn growth enhancement
US10188104B2 (en) Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth
EP2747567B1 (en) Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing soybean growth
RU2588162C2 (en) Chitooligosaccharides and methods for use thereof to enhance soya growth
US20210235704A9 (en) Combinations of Lipo-Chitooligosaccharides and Methods for Use in Enhancing Plant Growth
NZ622560B2 (en) Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth