RU2667747C2 - Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений - Google Patents

Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений Download PDF

Info

Publication number
RU2667747C2
RU2667747C2 RU2016121443A RU2016121443A RU2667747C2 RU 2667747 C2 RU2667747 C2 RU 2667747C2 RU 2016121443 A RU2016121443 A RU 2016121443A RU 2016121443 A RU2016121443 A RU 2016121443A RU 2667747 C2 RU2667747 C2 RU 2667747C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lipo
chitooligosaccharide
composition
seeds
lco
Prior art date
Application number
RU2016121443A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016121443A (ru
Inventor
Раймонд Стьюарт СМИТ
Роберт Мартин ОСБЁРН
Original Assignee
Новозаймс Байолоджиклз Холдинг А/С
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39609001&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=RU2667747(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Новозаймс Байолоджиклз Холдинг А/С filed Critical Новозаймс Байолоджиклз Холдинг А/С
Publication of RU2016121443A publication Critical patent/RU2016121443A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2667747C2 publication Critical patent/RU2667747C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/10—Animals; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/04—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom
    • A01N43/14—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings
    • A01N43/16—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one or more oxygen or sulfur atoms as the only ring hetero atoms with one hetero atom six-membered rings with oxygen as the ring hetero atom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N35/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical
    • A01N35/08—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical at least one of the bonds to hetero atoms is to nitrogen
    • A01N35/10—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having two bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. aldehyde radical at least one of the bonds to hetero atoms is to nitrogen containing a carbon-to-nitrogen double bond
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
    • A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
    • A01N37/48—Nitro-carboxylic acids; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N39/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing aryloxy- or arylthio-aliphatic or cycloaliphatic compounds, containing the group or, e.g. phenoxyethylamine, phenylthio-acetonitrile, phenoxyacetone
    • A01N39/02—Aryloxy-carboxylic acids; Derivatives thereof
    • A01N39/04—Aryloxy-acetic acids; Derivatives thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N41/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom
    • A01N41/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom containing a sulfur-to-oxygen double bond
    • A01N41/04—Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • A01N41/06—Sulfonic acid amides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N41/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom
    • A01N41/02—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a sulfur atom bound to a hetero atom containing a sulfur-to-oxygen double bond
    • A01N41/10—Sulfones; Sulfoxides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/40—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom six-membered rings
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/50—1,3-Diazoles; Hydrogenated 1,3-diazoles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/80—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms five-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,2
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N43/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/88—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms six-membered rings with three ring hetero atoms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N63/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing microorganisms, viruses, microbial fungi, animals or substances produced by, or obtained from, microorganisms, viruses, microbial fungi or animals, e.g. enzymes or fermentates
    • A01N63/20—Bacteria; Substances produced thereby or obtained therefrom
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N2300/00—Combinations or mixtures of active ingredients covered by classes A01N27/00 - A01N65/48 with other active or formulation relevant ingredients, e.g. specific carrier materials or surfactants, covered by classes A01N25/00 - A01N65/48
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A40/00—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production
    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)

Abstract

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Композиция для повышения урожайности бобовых и небобовых культур включает липо-хитоолигосахариды в комбинации с флавоноидными соединениями, таким как дайдзеин. Способ повышения урожайности бобовых и небобовых культур включает обработку композицией семян и/или растений либо одновременно, либо последовательно. 3 н. и 41 з.п. ф-лы, 16 табл., 16 пр.

Description

Предпосылки создания изобретения
Фиксация азота имеет очень важное значение в сельскохозяйственном производстве, поскольку она дает атмосферный азот доступным в форме, которая может использоваться растениями. В растениях семейства бобовых (Leguminoseae), симбиотическое взаимодействие между растениями и азотфиксирующими бактериями семейства Rhizobiaceae ("микориза") усиливает рост растений и урожайность сельскохозяйственных культур. Симбиотическое взаимодействие инициируется тогда, когда растение высвобождает флавоноидные соединения, которые стимулируют клубеньковые бактерии в почве продуцировать "Nod-факторы." Nod-факторы являются сигнальными соединениями, которые индуцируют ранние стадии образования клубеньков в корнях растений, что приводит к образованию корневых клубеньков, содержащих азотфиксирующие клубеньковые бактерии. Несмотря на то, что в природных условиях этот процесс осуществляется постепенно у бобовых, агрономические методики направлены на более ранее начало этого процесса. Эти методики включают обеспечение азотфиксирующими бактериями семян или почвы и непосредственную обработку Nod-факторам семян или почвы перед или при высаживании.
В последнее время было показано, что Nod-факторы также усиливают прорастание, рост и урожайность бобовых и небобовых культур посредством процессов, отличающихся от образования клубеньков (патент США №6,979,664; Prithivaraj и др., Planta 216: 437-445, 2003). Несмотря на то, что влияния Nod-факторов на образование клубеньков хорошо изучено и описано, например, Ferguson и Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003, механизмы действия Nod-фактора, независимые от образования клубеньков, не изучены. Обработка Nod-факторами семян бобовых и небобовых растений стимулирует прорастание, появление всходов, рост растений и урожайность видов сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур, например, как описано в патентах США №№6,979,664 и 5,922,316. Также было показано, что Nod-факторы усиливают развитие корней (Olah, и др., The Plant Journal 44/195-207, 2005). Также было продемонстрировано, что листовая обработка Nod-факторами повышает фотосинтез (патент США №7,250,068), и плодоношение и цветение (WO 04/093,542) видов сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур.
Nod-факторы являются липо-хитоолигосахаридными соединениями (LCO). Они состоят из олигомерного остова остатков β-1,4-связанного N-ацетил-D-глюкозамина ("GlcNAc") с N-связанной жирной ацильной цепью на невосста на вливающем конце. LCO отличаются количество остатков GlcNAc в остове, а также длиной и степенью насыщенности жирной ацильной цепи, и замещениями в остатках восстанавливающих и невосстанавливающих сахаров. Структура LCO является характерной для каждого вида клубеньковых бактерий, и каждый штамм может продуцировать множество LCO с различными структурами. LCO являются первичными детерминантами специфичности к хозяевам в симбиозе бобовых (Diaz, Spaink, и Kijne, Mol. Plant-Microbe Interactions 13: 268-276, 2000).
Синтез LCO может быть стимулирован путем добавления подходящего флавоноида, для данного рода и вида клубеньковой бактерии при росте бактерии. Молекулы флавоноидов связываются с клубеньковой бактерией и запускают бактериальные гены продуцировать специфические LCO, которые высвобождаются в сбраживаемую среду. В природных условиях, растения из семейства бобовых высвобождают подходящий флавоноид, которые связывается с микоризой в почве, запуская гены для продукции LCO. Эти LCO высвобождаются бактериями в почву, связываются с растениями из семейства бобовых и инициируют каскад экспрессии генов растений, которые стимулируют образование клубеньковых структур на корнях бобовых. Альтернативно, с помощью генетически модифицированного или химического синтеза, могут синтезироваться модифицированные и синтетические молекулы LCO. Синтетические LCO с идентичной молекулярной структурой взаимодействуют с растениями и стимулируют образование клубеньков аналогично молекулам, которые продуцируются в природе.
Хитины и хитозаны, которые являются основными компонентами клеточной стенки грибов и наружного скелета насекомых и ракообразных, также состоят из остатков GlcNAc. Эти композиции используют для семян, корней или листьев различных сельскохозяйственных культур и плодоовощных культур. Композиции хитина и хитозана усиливают защиту растений от патогенов, в частности, путем стимуляции растений продуцировать хитиназы, ферменты, которые расщепляют хитин (Collinge, и др., The Plant Journal 3: 31-40, 1993).
Флавоноиды являются фенольными соединениями, которые имеют общую структуру, состоящую из двух ароматических колец, связанных посредством мостика из трех атомов углерода. Флавоноиды продуцируются растениями и обладают различными функциями, например, действуют в качестве благоприятных сигнальных молекул, и в качестве защитных компонентов от насекомых, животных, грибов и растений. Классами флавоноидов являются халконы, антоцианидины, кумарины, флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны. (Jain и Nainawatee, J. Plant Biochem. & Biotechnol. 11: 1-10, 2002; Shaw, и др., Environmental Microbiol. 11: 1867-1880, 2006.)
Сущность изобретения
Изобретение включает способы и композиции для усиления роста растения и урожая сельскохозяйственных культур. Типичная композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере одно хитиновое соединение. Другая типичная композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере одно флавоноидное соединение, выбранное из группы, включающей флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны. Дальнейшая композиция содержит по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и по меньшей мере один гербицид. Типичный способ включает введение композиции в соответствии с изобретением в растение или в семена в эффективном количестве для усиления роста растения или урожая сельскохозяйственных культур. В другом варианте осуществления, способ включает последовательною обработку растения или семени по меньшей мере одним липо-хитоолигосахаридом и по меньшей мере одним хитиновым соединением или по меньшей мере одно флавоноидным соединением, выбранным из группы, включающей флавоны, флаванолы, флавонолы, флаваноны и изофлавоны.
Подробное описание изобретения
Изобретение обеспечивает композиции и способы для усиления роста растения и урожая сельскохозяйственных культур, и из результатов экспериментов, описанных в настоящей заявке, следует, что обнаружены улучшенные влияния липо-хитоолигосахарида в комбинации с хитином/хитозаном, флавоноидными соединениями или гербицидными соединениями на рост растений и урожай сельскохозяйственных культур при обработке семян и/или листьев.
Для целей настоящего изобретения, "липо-хитоолигосахарид" ("LCO") представляет собой соединение, имеющее общую LCO структуру, то есть, олигомерный остов остатков β-1,4-связанных N-ацетил-D-глюкозамина с N-связанной жирной ацильной цепью на невосста на вливающем конце, как описано в патенте США №5,549,718; патенте США №5,646,018; патенте США №5,175,149; и патенте США №5,321,011. Такая основная структура может содержать модификации или замещения, обнаруженные во встречающихся в природе LCO, таких как описаны в Spaink, Critical Reviews in Plant Sciences 54: 257-288, 2000; D'Haeze и Holsters, Glycobiology 12: 79R-105R, 2002. Также изобретением охватываются синтетические LCO соединения, такие как описанные в WO 2005/063784, и LCO, получаемые с помощью генной инженерии. Предшественники молекул олигосахаридов для конструирования LCO также могут синтезироваться с помощью генетически модифицированных организмов, например, как описано в Samain и др., Carbohydrate Research 302: 35-42, 1997.
LCO, используемые в вариантах осуществления изобретения, могут быть получены из бактериальных штаммов Rhizobiaceae, которые продуцируют LCO, такие как штаммы Azorhizobium, Bradyrhizobium (включая В. japonicum), Mesorhizobium, Rhizobium (включая R. leguminosarum), Sinorhizobium (включая S. meliloti), и бактериальных штаммов, которые созданные методами генетической инженерии для продуцирования LCO. Эти методы известны в данной области техники и описаны, например, в патентах США №№5,549,718 и 5,646,018, которые включены в настоящее изобретение в качестве ссылки. Доступны коммерческие продукты, содержащие LCO, такие как OPTIMIZE® (EMD Crop Bioscience).
LCO могут использоваться с различной степенью чистоты и могут использоваться отдельно или с микоризой. Способы получения исключительно LCO включают простое удаление клеток клубеньковых бактерий из смеси LCO и микоризы, или продолжение для выделения и очистки LCO молекул с помощью отделения фазы растворителя LCO с последующей ВЭЖХ хроматографией, как описано Lerouge, и др. (патент США №5,549,718). Очистку можно улучшить путем повторной ВЭЖХ, и очищенные LCO молекулы могут быть лиофилизированы для длительного хранения. Этот способ приемлемый для получения LCO из всех родов и видов Rhizobiaceae.
В пределах семейства бобовых растений, специфические роды и виды клубеньковых бактерий развивают симбиотические азотфиксирующие взаимоотношения со специфическим хозяином-бобовым растением. Эти комбинации растения-хозяина: микоризы описаны в Hungria и Stacey, Soil Biol. Biochem. 29: 819-830, 1997, в которых также перечислены эффективные индукторы флавоноидного Nod гена для видов клубеньковых бактерий, и специфические LCO структуры, которые продуцируются различными видами клубеньковых бактерий. Тем не менее, специфичность LCO необходима только для установления образования клубеньков в растениях семейства бобовых. Она не является необходимой для соответствия LCO и видов растений для стимулирования роста растений и/или урожайности сельскохозяйственных культур при обработке семян или листьев бобовых или небобовых растений с помощью LCO.
Хитиновые соединения включают хитин, (IUPAC: N-[5-[[3-ацетиламин-4,5-дигидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-2-ил]метоксиметил]-2-[[5-ацетиламин-4,6-дигидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]метоксиметил]-4-гидрокси-6-(гидроксиметил)оксан-3-ис]этанамид), и хитозан, (IUPAC: 5-амин-6-[5-амин-6-[5-амин-4,6-дигидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-4-гидрокси-2-(гидроксиметил)оксан-3-ил]окси-2(гидроксиметил)оксане-3,4-диол). Эти соединения могут быть получены коммерчески, например, от Sigma-Aldrich, или получены из насекомых, панцирей ракообразных или клеточных стенок грибов. Способы получения хитина и хитозана известны в данной области и описаны, например, в патенте США №4,536,207 (получение из панцирей ракообразных), Pochanavanich и Suntornsuk, Lett. Appl. Microbiol. 35: 17-21, 2002 (получение из клеточных стенок грибов), и патенте США №5,965,545 (получение из панцирей у ракообразных и гидролиза коммерческого хитозана). Деацетилированные хитины и хитозаны могут быть получены в пределах деацетилирования от менее чем 35% до более чем 90%, и их молекулярный вес может существенно отличаться, например, низкомолекулярные олигомеры хитозана менее чем 15 кДа и олигомеры хитина от 0,5 до 2 кДа; "практический класс" хитозана с молекулярным весом около 150 кДа; и высокомолекулярный хитозан - вплоть до 700 кДа. Также коммерчески доступны композиции хитина и хитозана, приготовленные в виде препаратов для обработки растения и почвы. Коммерческие продукты включают, например, ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, Inc.) и BEYOND™ (Agrihouse, Inc.).
LCO и хитины/хитозаны являются структурно сходными. Хитин и хитозан могут стимулировать продукцию хитиназы растениями, и было показано, что хитиназы растений могут инактивировать и разрушать LCO, а также хитиновые соединения (Staehelin, и др., P.N.A.S. USA 91: 2196-2200, 1994; Ferguson и Mathesius, J. Plant Growth Regulation 22: 47-72, 2003)). Дополнительно, коммерчески доступные препараты хитозана часто содержат тяжелые металлы, которые токсичны для клубеньковых бактерий и, таким образом, предотвращают выработку LCO. Из этих соображений, применение клубеньковых бактерий в комбинации с хитинами/хитозанами ранее было противопоказано. Однако, как показано в примерах ниже, сейчас было продемонстрировано, что использование LCO соединения и хитина/хитозана, последовательно или одновременно, для воздействия на растение или семя, индуцирует благоприятные ответные реакции на рост растений и урожайность. Несмотря на то, что механизм этого действия не доказан, одной из гипотез является связывание LCO соединений со специфическими рецепторами в растении или семени и инициирование этих благоприятных ответных реакций до осуществления разложения LCO с помощью хитиназ. Кроме того, этот новый способ обработки устраняет воздействие тяжелых металлов на продуцирование LCO клубеньковыми бактериями.
В одном варианте осуществления изобретения, композиция может быть приготовлена путем смешивания хитозана, и одного или нескольких LCO в сельскохозяйственно приемлемом растворителе. Во втором варианте осуществления, композиция также может содержать хитин. Концентрация хитозана может находиться в интервале от 0,1 до 15% мас./об., предпочтительно от 3 до 12%. Хитин можно включать в количестве от 0 до 4% мас./об. Концентрация LCO может находиться в интервале от 10-5 М до 10-14 М, предпочтительно от 10-6 M до 10-10 M. LCO компонент также может состоять из очищенных или частично очищенных LCO, или смеси LCO и микоризы, которая продуцирует LCO. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду.
Подходящие флавоноиды включают соединения из классов флавонов, флаванолов, флавонолов, флаванонов и изофлавонов. Такие соединения могут включать, не ограничиваясь только ими, генистеин, дайдзеин, формононетин, нарингенин, гесперетин, лютеолин и апигенин. Флавоноидные соединения являются коммерчески доступными, например, от Natland International Corp., Research Triangle Park, NC; MP Biomedicals, Irvine, CA; LC Laboratories, Woburn MA. Флавоноидные соединения могут быть выделены из растений или семян, например, как описано в US5,702,752; US5,990,291; US6,146,668. Флавоноидные соединения также могут быть получены с помощью генетически модифицированных организмов, таких как дрожжи, как описано в Ralston, и др., Plant Physiology 137: 1375-1388, 2005.
В одном варианте осуществления изобретения, композиция может быть приготовлена путем объединения одного или нескольких флавоноидов и одного или нескольких LCO в сельскохозяйственно приемлемом растворителе. "Эффективное количество" композиции представляет собой количество, которые усиливает рост растений или урожайность сельскохозяйственных культур по сравнению с ростом или урожайностью растений или семян, которые не были обработаны композицией. Например, концентрация флавоноида в композиции может находиться в интервале 20-800 мкм, предпочтительно 100-500 мкм. Концентрация LCO в композиции может находиться в интервале от 10-5 M до 10-14 M, предпочтительно от 10-6 М до 10-10 M. LCO компонент также может состоять из очищенных или частично очищенных LCO, или смеси LCO и микоризы, которая продуцирует LCO. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду.
Несмотря на то, что является эффективным и подходящим объединять и использовать флавоноид или хитин/хитозан и LCO компоненты в одной смеси, в одном варианте осуществления изобретения флавоноид или компонент хитин/хитозан и LCO компонент могут использоваться отдельно и последовательно в любом порядке. Также можно использовать другие добавки, которые применяются одновременно либо последовательно, включая удобрения (например, кальций, азот, калий, фосфор), микроэлементы (например, ионы меди, алюминия, магния, марганца и цинка), и пестициды (например, фунгициды, инсектициды, гербициды и нематоциды).
В одном варианте осуществления изобретения, композицией, содержащей по меньшей мере один LCO и по меньшей мере один гербицид, обрабатывают листья растений для улучшения роста растения или урожайности сельскохозяйственной культуры. Подходящими гербицидами являются, но не ограничиваясь только ими, бентазон, ацифлуорфен, хлоримурон, лактофен, кломазон, флуазифоп, глуфосинат, глифосат, сетоксидим, имазетапир, имазамокс, фомесаф, флумиклорак, имазахин и клетодим. Коммерческие продукты, содержащие каждое из этих соединений, легко доступны. Концентрация гербицида в композиции обычно соответствует указанной норме использования конкретного гербицида. Концентрация LCO в композиции может находиться в интервале от 10-5 М до 10-14 М, предпочтительно от 10-6 М до 10-10 М. Сельскохозяйственно приемлемый растворитель, используемый при применении композиции, предпочтительно представляет собой водный растворитель, такой как воду. Композицией обычно обрабатывают растение в любое время, подходящее для борьбы с сорняками, предпочтительно после прорастания.
В одном варианте осуществления, композиция содержит по меньшей мере один LCO с гербицидом на основе глифосата, и обработка включает применение этой композиции на растениях, которые были генетически модифицированы для резистентности к глифосату.
Термин "растение", как используется в настоящем изобретении, охватывает клубни, корни, стебли, листья, цветы и плоды. Композицию можно непосредственно наносить на семена или растения или ее можно помещать в почву вблизи семени или растения перед или во время высевания. В предпочтительном варианте осуществления, композицией обрызгивают семена, клубни или листья. Также можно обрабатывать проростки, а также более зрелые растения. Цветы и плоды также можно обрабатывать путем обрызгивания. Корни трансплантатов могут быть обрызганы или погружены в композицию перед высаживанием.
"Эффективное количество" композиции представляет собой количество, которое усиливает рост растений или урожайность сельскохозяйственных культур по сравнению с ростом или урожайностью растений или семян, которые не были обработаны композицией.
Композицией можно обрабатывать однодольные или двудольные растения, и бобовые и небобовые растения. В одном варианте осуществления, композицией обрабатывают растения, выращиваемые в открытом грунте. В другом варианте осуществления, композицией обрабатывают растения, выращиваемые в теплице. Например, композицией можно обрабатывать семена или листья бобовых, таких как соя, горох, турецкий горох, зрелая фасоль, арахис, клевер, люцерна, и небобовых, таких как кукуруза, хлопчатник, рис, томаты, канола, пшеница, ячмень, сахарная свекла и травы. Как правило, для обработки семян, композицию использует на семенах в виде единичной обработки, и семена можно высеивать сразу или хранить перед высеванием. Композицией можно обрабатывать листья. Листовая обработка, как правило, включает обрызгивание композицией листья растений один или несколько раз в период роста. Дополнительно, если флавоноидное соединение и LCO применяют последовательно, то флавоноидным соединением можно обрабатывать семена, а LCO - листья.
Примеры
1. Листовая обработка сои (Northrup King S24-k4) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки влияний LCO и двух коммерческих хитозановых продуктов на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. Два коммерческие хитозановые продукты, которые использовали в испытании, представляли собой BEYOND™ (Agri-House Inc., 307 Welch Ave, Berthoud, CO), и ELEXA®-4PDB (Plant Defense Boosters, 235 Harrison St, Syracuse, NY). Точная концентрация хитина/хитозана в BEYOND™ неизвестна, однако полагают, что она должна находиться в диапазоне 6-12% мас./об. хитозана и 0-3% мас./об. хитина, согласно патенту США №6,193,988. Концентрация хитозана в ELEXA®-4PDB составляет 4% мас./об. ELEXA®-4PDB не содержит хитина. Концентрация хитозана в ELEXA®-4PDB составляет 4% мас./об. LCO продукт продуцировался Rhizobium leguminosarum bv viceae и содержал приблизительно 1×10-8 М LCO. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI в участке, который характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,6, содержание органического вещества 4,8%, и содержание фосфора и калия 41 част. на млн. и 131 част. на млн., соответственно.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Northrup King сорт S24-K4. Обработку LCO осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4 (см. Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, May 2004), при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. BEYOND™ разводили до концентрации 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB до 2,5% мас./об. в воде. Каждый продукт наносили путем опрыскивания листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельной обработке каждым продуктом.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 1 дюйм и нормой высева 175 тыс. семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты этого исследования представлены в таблице 1. Продукты LCO, BEYOND™, и ELEXA®-4PDB каждый существенно повышали урожай зерна на 3,5, 6,6, и 5,0 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (p=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO статистически повышало урожайность на 6,2 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 4,7 бушелей/акр по сравнению с применением ELEXA®-4PDB отдельно. Применение BEYOND™ в комбинации с LCO статистически повышало урожайность на 5,3 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO, и количественно повышало урожайность на 2,2 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно BEYOND™.
Обработка с помощью LCO + ELEXA®-4PDB повышала урожайность по сравнению с контролем на 9,7 бушелей/акр, проявляя неожиданное синергетическое действие комбинации по сравнению с обработкой LCO или ELEXA®-4PDB отдельно.
Figure 00000001
2. Листовая обработка сои (Dairyland DSR 2300SP) с помощью LCO + хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки влияний LCO и коммерческого хитозанового продукта на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO продукт был идентичен используемому в примере 1. Коммерческий хитозановый продукт, который использовали в исследовании, представлял собой ELEXA®-4PDB. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI в участке, который характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,8, содержание органического вещества 4,8%, и содержание фосфора и калия 46 част. на млн. и 144 част. на млн., соответственно.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 2300RR. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов и с междурядным расстоянием 15 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 1 дюйм при норме высева 185 тыс. семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Обе обработки LCO и ELEXA®-4PDB осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4 (см. Soybean Growth and Development, Iowa State University Extension Bulletin PM 1945, May 2004), при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды, используя опрыскиватель для опытных участков International Harvester Cub при поступательной скорости 2,5 миль в час. Если применяют комбинацию LCO-хитозан, то используют такие же концентрации LCO и хитозановых продуктов, что и при отдельной обработке каждым продуктом.
Результаты этого исследования представлены в таблице 2. Продукты LCO и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 1,7 и 0,6 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (p=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO количественно повышало урожайность на 0,8 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 1,9 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно ELEXA®-4PDB. Повышение на 2,5 бушелей/акр при комбинации LCO и ELEXA®-4PDB превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, проявляя неожиданное синергетическое действие комбинации.
Figure 00000002
Figure 00000003
3. Обработка семян сои (Dairyland DSR 234RR) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия LCO и двух различных коммерческих продуктов хитина/хитозана на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Whitewater, WI и характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,8, содержание органического вещества 5,1%, и содержание фосфора и калия 37 част. на млн. и 136 част. на млн., соответственно.
LCO продукт, используемый в исследовании (OPTIMIZE®, EMD Crop Bioscience), продуцировался Bradyrhizobium japonicum и содержит приблизительно 1×10-9 М LCO. Два коммерческие хитозановые продукты, используемые в испытании, были идентичны применяемым в примере 1. Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 234RR. LCO продукт распыляли на семена без разведения при норме 4,25 жидких унций/центнер. BEYOND™ разводили до 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB до 2,5% мас./об. водой. Каждый из них наносили на семена в количестве 4,25 жидких унций/центнер. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельной обработке каждым продуктом. Комбинированную композицию наносили в количестве 4,25 жидких унций/центнер.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, междурядное расстояние 7,5 дюйма. Осуществляли четыре повтора. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высевали на глубину 1 дюйм и с нормой высева 225 тыс. семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 3 ниже. Обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 2,0 бушелей/акр относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). Хитозановые продукты, BEYOND™ и ELEXA®-4PDB, каждый обеспечивал статистически достоверное увеличение на 2,5 и 3,4 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с необработанной контрольной группой. Комбинация LCO и BEYOND™ существенно повышала урожайность на 2,3 бушелей/акр относительно обработки только LCO, и количественно повышала урожайность на 1,8 бушелей/акр по сравнению с обработкой только BEYOND™. Обработка с помощью комбинации LCO и ELEXA®-4PDB существенно повышала урожайность на 2,3 бушелей/акр по сравнению с обработкой только LCO и количественно повышала урожайность на 0,9 бушелей/акр относительно обработки только ELEXA®-4PDB.
Figure 00000004
4. Обработка семян кукурузы (Shur Grow SG-686-RR) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияний LCO и коммерческого хитозанового продукта на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Marysville, ОН и характеризуется пылевато-глинистой почвой Blount. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,2 и содержание органического вещества 2,7%. Поле обрабатывали дисковым культиватором весной перед высеванием.
LCO продукт, используемый в исследовании, был идентичен используемому в примере 1. Коммерческий хитозановый продукт, который использовали в исследовании, представлял собой ELEXA®-4PDB.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Shur Grow гибрид SG-686-RR. Семена коммерчески обрабатывали комбинацией Maxim XL (0,167 жидких унций/центнер, Apron XL (0,32 жидких унций/центнер) и Actellic (0,03 жидких унций/центнер). При самостоятельном применении, LCO продукт распыляли на семена без разведения при норме 15 жидких унций/центнер. Рабочая концентрация для хитозанового продукта составляла 0,375 жидких унций/центнер. Продукт разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15 жидких унций/центнер. При применении в комбинации, LCO наносили при норме 1/10-ти 1,5 жидких унций/центнер и хитозан при норме 0,375 жидких унций/центнер. Комбинированные продукты разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15 жидких унций/центнер.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с четырьмя повторами и размером участка 10 футов на 20 футов, и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высаживали на глубину 1,5 дюйм и с нормой высева 28 тыс. семян на акр.
Результаты исследования представлены в таблице 4. Обработка LCO и хитозаном существенно повышала урожайность на 18,6 и 16,9 бушелей/акр, соответственно, относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). В отличие от этого, комбинированная обработка LCO + хитозан существенно повышала урожайность на 40,0 бушелей/акр. Это повышение урожайности было значительно большим, чем при отдельных обработках, и превышали комбинированное благоприятное действе отдельных обработок LCO и хитозаном.
Figure 00000005
5. Обработка семян кукурузы (Dairvland DSR-8194) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки действий LCO, продуцируемого Rhizobium leguminosarum bv viceae, и двух хитозановых продуктов, описанных в примере 1 на урожай зерна при обработке семян кукурузы отдельно или в комбинации. Полевые испытания осуществляли на территории возле Whitewater, WI, которая характеризуется пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,5, содержание органического вещества 4,5%, и содержание фосфора и калия 40 и 142 част. на млн., соответственно.
В исследовании использовали семена кукурузы Dairyland сорта DSR 8194 YGPL. LCO продукт наносили на семена без разведения при норме 15,3 жидких унций/центнер. BEYOND™ разводили до концентрации 0,132% мас./об. и ELEXA®-4PDB 2,5% мас./об. водой. Каждый продукт наносили на семена путем опрыскивания при норме 15,3 жидких унций/центнер. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, как и при отдельном применении каждого из этих продуктов.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 15 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высевали на глубину 2'' при норме высева 33 тыс. семян на акр. Семена высевали с помощью 6-ти рядковой сеялки кукурузы John Deere Max Emerge II NT. Вносили рядовое удобрение (7-21-7) при норме 200 фунтов/акр, с последующим внесением 160 единиц азота в виде 28% азота.
Результаты представлены в таблице 5. Обработка LCO существенно увеличивала урожай зерна на 4,6 бушелей/акр относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). При обработке семян только продуктом BEYOND™ показало количественное увеличение урожая на 3,7 бушелей/акр, тогда как при обработке семян только ELEXA®-4PDB не обнаружили влияния на урожай зерна. Комбинированная обработка LCO и BEYOND™ количественно повышала урожай зерна на 2,1 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно LCO и на 3,0 бушелей/акр по сравнению с применением отдельно BEYOND™.
Комбинированная обработка LCO и ELEXA®-4PDB существенно повышала урожай зерна на 8,4 бушелей/акр по сравнению с обработкой только ELEXA®-4PDB, и количественно повышали урожай зерна на 3,7 бушелей/акр по сравнению с обработкой только LCO. Комбинация LCO и ELEXA®-4PDB повышала урожайность в большей степени, чем дополнительные действия обработки LCO или ELEXA®-4PDB отдельно, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Figure 00000006
6. Листовая обработка кукурузы (Jung 6573RR/YGPL) с помощью LCO + хитин/хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния LCO, продуцируемого Rhizobium leguminosarum bv viceae, и двух хитозановых продуктов, описанных в примере 1 на урожай зерна при применении в виде листовой обработки отдельно или в комбинации. Полевые испытания проводили возле Whitewater, WI на участке с пылевато-иловатым суглинком Milford. Почва имела значение pH 6,5, и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,5%, и содержание фосфора и калия 40 и 142 част. на млн., соответственно.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Jung сорт 6573RR/YGPL. LCO продукт наносили на листья на стадии роста V4 при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды. BEYOND™ и ELEXA®-4PDB разводили до концентраций 0,132% мас./об. и 2,5%мас./об., соответственно, в воде и наносили на листья при норме 25 галлонов/акр. Когда осуществляли обработку комбинацией LCO-хитин/хитозан, то использовали такие же концентрации продуктов LCO и хитин/хитозан, что и при отдельном применении каждого из этих продуктов.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков с размером участка 15 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма и с нормой высева 33 тыс. семян на акр, используя 6-ти рядковую сеялку кукурузы John Deere Max Emerge II NT. Вносили рядовое удобрение (7-21-7) при норме 200 фунтов/акр, с последующим внесением 160 единиц азота в виде 28% азота.
Результаты этого исследования представлены в таблице 6. LCO, BEYOND™, и ELEXA®-4PDB продукты существенно повышали урожай зерна по сравнению с необработанной контрольной группой на 11,3, 8,8, и 7,4 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (p=0,1). Применение ELEXA®-4PDB в комбинации с LCO дополнительно повышало урожайность на 1,1 бушелей/акр по сравнению с применением только ELEXA®-4PDB, и на 5,0 бушелей/акр по сравнению с применением только LCO. Применение BEYOND™ в комбинации с LCO дополнительно повышало урожайность на 2,3 бушелей/акр по сравнению с применением только LCO, и 4,8 бушелей/акр по сравнению с применением только BEYOND™.
Figure 00000007
Figure 00000008
7. Обработка семян кукурузы (Pioneer 38Н52) с помощью LCO + флавоноид
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния жидких препаратов LCO и флавоноида на урожай зерна при обработке семян отдельно или в комбинации. Полевые испытания проводили на территории возле Whitewater, WI в пылевато-глинистой почве Piano. Почва имела значение pH 6,5 и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,4% и содержание фосфора и калия 42 и 146 част. на млн., соответственно. На поле ранее выращивали сою. Ее разрушали чизелеванием и поле возделывали весной перед высеванием.
LCO продукт, используемый в исследовании, был идентичен используемому в примере 1. Используемый флавоноидный продукт (ReVV®, EMD Crop Bioscience) характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer сорт 38Н52. Рабочая концентрация для LCO и флавоноидных продуктов составляла 1,5 и 0,184 жидких унций/центнер, соответственно. Каждый из продуктов разводили водой и обрабатывали семена при норме расхода взвеси 15,3 жидких унций/центнер. Комбинацию LCO/флавоноид применяли в той же самой концентрации и норме внесения смеси, что и при отдельном применении. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс. семян на акр. Высевание осуществляли с помощью 4-х рядной точной сеялки с пневматическими высевающими аппаратами. Вносили 140 единиц азота в виде мочевины до высевания, и при высевании вносили дополнительно 150 функтов рядкового удобрения 7-21-7.
Результаты исследования представлены в таблице 7. Обработка флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 5,3 бушелей/акр, тогда как обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 3,3 бушелей/акр. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному повышению урожая по сравнению с отдельным применением каждого из двух продуктов. Повышение, которое наблюдали при комбинированной обработке на 19,2 бушелей/акр, неожиданно превышало комбинированное действие конкретных продуктов отдельно (8,6 бушелей/акр) более чем в два раза, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Figure 00000009
8. Обработка семян кукурузы (DvnaGro 51К74) с помощью LCO + флавоноид
Вторичное исследование на кукурузе осуществляли, как описано в примере 7 на территории возле Fergus Falls, MN, в плодородной суглинистой почве, на которой ранее выращивали сою. LCO и флавоноидные продукты применяли отдельно или в комбинации на семенах кукурузы DynaGro сорт 51К74. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 20 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку.
Результаты исследования представлены в таблице 8. Обработка семян LCO и флавоноидом количественно повышала урожай зерна по сравнению с необработанным контролем на 7,3 и 15,3 бушелей/акр, соответственно. Применение двух продуктов в комбинации статистически повышала урожайность по сравнению с контролем на 24,0 бушелей/акр, и на 17,1 бушелей/акр по сравнению с обработкой LCO. Повышение урожайности, которое наблюдается при комбинированной обработке, превышает комбинированное повышение урожайности при отдельном применении конкретных продуктов.
Figure 00000010
9. Обработка семян, борозды и листьев кукурузы (Dairvland DSR 4497) с помощью LCO + флавоноид
Проводили полевые испытания на кукурузе в том же участке, что и описан выше в примере 7, для оценки действия флавоноида при обработке семян на урожай зерна по сравнению с применением LCO либо в семенную борозду при посеве или путем опрыскивания в виде листовой обработки. Эти отдельные продукты для обработки дополнительно сравнивали с обработкой семян флавоноидом по сравнению с внесением LCO в борозду и обработкой семян флавоноидом в комбинации с листовой обработкой LCO. LCO и флавоноидные продукты были аналогичны используемым в предыдущих примерах.
Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 4497. Флавоноидным продуктом обрабатывали семена с таким же рабочим расходом 0,184 жидких унций/центнер и расходом взвеси в воде 15,3 жидких унций/центнер, что и в предыдущих примерах. LCO продукт вносили при высевании в семенную борозду при норме 1 пинта/акр в 5 галлонах воды, или путем опрыскивания на поверхность листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды на стадии V4 развития кукурузы. Обработку семена/борозда и семена/листья осуществляли в таких же нормах для комбинации, что и при отдельном применении.
Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс. семян на акр. Высевание осуществляли с помощью 4-х рядной точной сеялки с пневматическими высевающими аппаратами. Вносили 140 единиц азота в виде мочевины до высевания, и при высевании вносили дополнительно 150 фунтов рядкового удобрения 7-21-7.
Результаты исследования представлены в таблице 9. Обработка семян флавоноидом и внесение LCO в семенную борозду количественно повышали урожай зерна на 4,3 и 2,6 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с контрольной обработкой. В отличие от этого, комбинированная обработка двух продуктов семян и в борозду статистически повышала урожайность на 5,5 бушелей/акр.
Отдельное применение флавоноида на семенах и LCO в виде листовой обработке приводило к количественному увеличению урожая при обработке семян флавоноидом на 4,3 бушелей/акр и статистически значимому увеличению на 7,4 бушелей/акр при листовой обработки LCO. Комбинированная обработка семян флавоноидом и обработка листов с помощью LCO дополнительно повышала урожайность на 9,2 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Figure 00000011
10. Обработка семян, борозды и листьев кукурузы (Spanaler 5775) с помощью LCO + флавоноид
Параллельные полевые испытания на кукурузе осуществляли на той же территории и с такими же обработками и схемой опыта, как и описано в примере 9, но использовали другой сорт кукурузы (Spangler 5775).
Результаты исследования представлены в таблице 10. Обработка семян флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 7,4 бушелей/акр по сравнению с необработанным контролем, тогда как внесение LCO в семенную борозду количественно повышало урожай зерна на 3,5 бушелей/акр. Комбинированная обработка семян флавоноидом и внесение LCO в борозду дополнительно повышала урожайность на 9,7 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Отдельное применение флавоноида на семенах и LCO в виде листовой обработки приводило к статистически достоверному повышению урожая с обработкой семян флавоноидом на 7,4 бушелей/акр (как указано выше) и количественно повышало урожайность на 1,1 бушелей/акр с листовой обработкой с помощью LCO. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному повышению урожая, которое превышало наблюдаемое для отдельного применения каждого из двух продуктов. Дополнительно, увеличение, наблюдаемое при комбинированной обработке (16,2 бушелей/акр), превышает комбинированное влияние конкретных продуктов отдельно (8,5 бушелей/акр), что свидетельствует о синергетическом действии комбинированной обработки.
Figure 00000012
11. Обработка листьев сои с помощью LCO и семян сои с помощью флавоноида (Dairyland DSR 1701)
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия флавоноида при обработке семян на урожай зерна по сравнению с действием листовой обработки LCO. Обработку конкретными продуктами дополнительно сравнивали с обработкой семян флавоноидом в комбинации с листовой обработкой LCO. LCO продукт, был идентичен используемому в примере 1, и флавоноидный продукт был идентичен используемому в предыдущих примерах.
Полевые испытания проводили на территории возле Whitewater, WI в пылевато-иловатой суглинистой почве Milford. Почва имела значение pH 6,5 и результаты тестирования почвы показали содержание органического вещества 4,7% и содержание фосфора и калия 48 и 136 част. на млн., соответственно. Поля подвергались нулевой обработке почвы и ранее там выращивали кукурузу.
Семена сои, используемые в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 1701. Флавоноидный продукт применяли в рабочем расходе 0,184 жидких унций/центнер и расходе смеси в воде 4,25 жидких унций/центнер. LCO продукт применяли путем опрыскивания на поверхность листьев при норме 1 кварта/акр в 25 галлонах воды на стадии V4 развития сои. Комбинированную обработку семян/листьев осуществляли в той же рабочей концентрации, что и при отдельном применении. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и четырьмя повторами на обработку. Семена высевали на глубину 1 дюйм при норме высева 160 тыс. семян на акр. Высевание осуществляли, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 11. Обработка семян флавоноидом статистически повышала урожай зерна на 3,2 бушелей/акр по сравнению с необработанным контролем, тогда как листовая обработка LCO количественно повышала урожай зерна на 1,2 бушелей/акр. Применение двух продуктов в комбинации приводило к статистически достоверному увеличению по сравнению с отдельным применением каждого из двух продуктов, с повышением урожая (5,0 бушелей/акр), которое превышает комбинированное действие каждого из продуктов отдельно (4,4 бушелей/акр), что свидетельствует о синергетическом влиянии комбинированной обработки.
Figure 00000013
Figure 00000014
12. Обработка листьев сои с помощью LCO и семян сои с помощью флавоноида (Dairyland DSR 2000)
Параллельные полевые испытания на сое осуществляли на той же территории и с такими же обработками и схемой опыта, как и описано в примере 11, но использовали другой сорт сои (Dairyland сорт DSR 2000).
Результаты исследования представлены в таблице 12. Обработка семян флавоноидом и LCO в виде листовой обработки статистически повышала урожай зерна на 2,6 и 4,5 бушелей/акр, соответственно, по сравнению с необработанным контролем. Комбинированная обработка семян флавоноидом и обработка листьев LCO дополнительно повышала урожайность на 7,1 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой.
Figure 00000015
13. Обработка семян сои (Dairyland DSR 2300RR) с помощью LCO + флавоноид
Проводили полевые испытания на сое для оценки действия LCO и флавоноидных продуктов на урожай зерна при обработке семян отдельно либо в комбинации. Участок полевых испытаний был расположен возле Whitewater, WI и характеризовался пылевато-глинистой почвой Plano. Исследуемая почва характеризовалась значением pH 6,5, содержание органического вещества 3,9%, и содержание фосфора и калия 40 част. на млн. и 138 част. на млн., соответственно. Поля подвергались нулевой обработке почвы и ранее там выращивали кукурузу.
LCO продукт, используемый в исследовании (OPTIMIZE®, EMD Crop Bioscience) продуцировался Bradyrhizobium japonicum и содержит приблизительно 1×10-9 М LCO. Используемый флавоноидный продукт (ReVV®, EMD Crop Bioscience) характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин в соотношении 8:2 мас./мас.
Семена сои, которые использовали в исследовании, представляли собой Dairyland сорт DSR 2300RR. LCO и флавоноидные продукты распыляли на семена отдельно или в комбинации при норме 4,25 и 0,184 жидких унций/центнер, соответственно. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с четырьмя повторами и размером участка 10 футов на 50 футов, и с междурядным расстоянием 15 дюймов. Семена обрабатывали непосредственно перед высеванием и высаживали на глубину 1 дюйм и с нормой высева 185 тыс. семян на акр, используя зерновую сеялку John Deere 750 NT.
Результаты исследования представлены в таблице 13. Обработка LCO и флавоноидами количественно повышала урожайность на 2,9 и 4,0 бушелей/акр, соответственно, относительно необработанной контрольной группы (p=0,1). В отличие от этого, комбинированная обработка LCO + флавоноид существенно повышала урожайность на 7,0 бушелей/акр. Это повышение урожайности было больше, чем комбинированное благоприятное действие отдельных обработок LCO и флавоноидом.
Figure 00000016
Figure 00000017
14. Обработка листьев кукурузы (Pioneer гибрид 34А17) с помощью LCO + флавоноид или LCO + хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе для оценки влияния продуктов LCO/флавоноид, и LCO/хитозан на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO продукт продуцировался Rhizobium leguminosarum bv viceae и содержал приблизительно 10-8 М LCO. Используемый флавоноидный продукт характеризовался 10 мМ общим содержанием флавоноидов, содержащих генистеин и дайдзеин в соотношении 8:2 мас./мас. Хитозановый продукт (ELEXA®-4PDB) был идентичным используемому в предыдущих примерах.
Полевые испытания проводили возле York, NE на участке, которые характеризовался пылевато-глинистой почвой Hastings. Почва имела значение pH 6 и содержание органического вещества 3%. Участок возделывали обычным способом, и предыдущим культурным растение была соя. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer гибрид 34А17. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 30 футов и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 30 тыс. 200 семян на акр.
Обработки осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V5. LCO и ELEXA®-4PDB обработки осуществляли при норме 1 кварта/акр в 20 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,3 миль в час. Для обработки флавоноид сначала разводили 25x в воде, затем применяли при норме 1 кварта/акр в 20 галлонах воды. Комбинированную обработку LCO-хитозан осуществляли в уменьшенной норме 3,2 жидких унций/акр LCO и 12,8 жидких унций хитозана в 20 галлонах воды. Для комбинации LCO-флавоноид, флавоноид сначала разводили 25х в воде, затем обрабатывали аналогично комбинации LCO-хитозан в количестве 3,2+12,8 жидких унций/акр, разведенного в 20 галлонах воды.
Результаты этого исследования представлены в таблице 14. Обработки LCO, флавоноидом и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 1,2, 3,5, и 1,5 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (p=0,1). Комбинированная обработка LCO с флавоноидом и LCO с ELEXA®-4PDB существенно повышала урожайность на 8,6 и 12,1 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой. В каждом случае, ответная реакция при комбинированной обработке превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированных композиций. Это наблюдается даже в том случае, если комбинированные продукты применяли в уменьшенных количествах по сравнению с отдельным применением.
Figure 00000018
Figure 00000019
15. Листовая обработка кукурузы (Midwest семена генетического гибрида 8463859 RR2) с помощью LCO + флавоноид или LCO + хитозан
Проводили полевые испытания на кукурузе аналогично описанным в примере 14 для оценки влияний продуктов LCO/флавоноид, и LCO/хитозан на урожай зерна при обработке листьев отдельно или в комбинации. LCO, флавоноидные и хитозановые продукты были идентичными используемым в примере 14.
Полевые испытания проводили возле Sparta, IL на участке, который характеризуется пылевато-глинистой почвой. Почва имела значение pH 6,5 и содержание органического вещества 2,6%. Участок возделывали обычным способом, и предыдущим культивируемым растением была соя. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Midwest семена генетического гибрида 8463859 RR2. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 40 футов и с междурядным расстоянием 30 дюймов. Опыт осуществляли в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 26 тыс.100 семян на акр.
Обработки осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V3-V4. Индивидуальные и комбинированные обработки осуществляли при нормах расхода, описанных в примере 14, в 20 галлонах воды, используя ранцевый опрыскиватель при поступательной скорости 3 миль в час.
Результаты этого исследования представлены в таблице 15. Обработки LCO, флавоноидом и ELEXA®-4PDB количественно повышали урожай зерна на 3,4, 7,1 и 3,3 бушелей/акр, соответственно, при листовой обработке в виде автономных обработок (p=0,1). Комбинированная обработка LCO с флавоноидом существенно повышала урожайность на 16,5, тогда как комбинированная обработка LCO с ELEXA®-4PDB количественно повышала урожайность на 10,5 бушелей/акр по сравнению с контрольной обработкой. В каждом случае, ответная реакция при комбинированной обработке превышает комбинированное благоприятное действие индивидуальных продуктов при отдельном использовании, что свидетельствует о синергетическом действии комбинированных композиций. Это наблюдается даже в том случае, если комбинированные продукты применяли в уменьшенных количествах по сравнению с отдельным применением.
Figure 00000020
16. Обработка листьев кукурузы LCO и гербицидом
Проводили три полевых испытаний на кукурузе для оценки влияния листовой обработки LCO в комбинации с четырьмя различными гербицидами. LCO был идентичным используемому в предыдущих примерах листовой обработки. Гербициды включали глифосат (Roundup Original Max®, Monsanto Company, St. Louis, MO), глуфосинат-аммоний (Liberty®, Bayer CropScience LP, Research Triangle Park, NC), мезотрион (Calisto®, Syngenta Crop Protection, Inc., Greensboro, NC), и никосульфу/римсульфурон (Steadfast®, E.I. du Pont de Nemours и Company, Wilmington, DE).
Два опытных участка располагались близи Whitewater, WI на территориях, которые характеризуются пылевато-иловатым суглинком Milford (поля F-5 и Р-1). F-5 участок возделывали обычным образом с предыдущим культивируемым растением кукурузы, а Р-1 участок возделывали минимально с соей в качестве предыдущего культивируемого растения. Семена кукурузы, используемые в обоих исследованиях, представляли собой Pioneer гибрид 36 В05 HXX/RR/LL. Исследования осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 50 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 33 тыс. семян на акр, используя вакуумную точную сеялку для участка.
Третье полевое испытание проводили вблизи York, NE на территории, которая характеризуется пылевато-глинистой почвой Hastings. Участок возделывали обычным способом с соей в качестве предыдущего культивируемого растения. Семена кукурузы, используемые в исследовании, представляли собой Pioneer гибрид 34А17. Исследование осуществляли согласно рандомизированной схеме полных блоков, с размером участка 10 футов на 30 футов, с междурядным расстоянием 30 дюймов, и в четырех повторах. Семена высевали на глубину 2 дюйма при норме высева 30 тыс. 200 семян на акр.
Обработки в двух Whitewater, WO участках осуществляли путем опрыскивания листьев на стадии роста V4. Обработку LCO осуществляли при норме 1 кварта/акр; гербицидные продукты применяли в норме расхода, указанной на этикетке для каждого продукта. Гербицид и LCO + обработку гербицидами осуществляли путем листовой обработки в 25 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,5 миль в час. Обработки в York, NE участке осуществляли на стадии роста V6 в идентичном количестве 1 кварта/акр для LCO и норме расхода, указанной на этикетке гербицидных продуктов в 20 галлонах воды, используя небольшой опрыскиватель для опытных участков при поступательной скорости 2,3 миль в час.
Результаты этого исследования представлены в таблице 16. В двух Whitewater, WI полевых испытаниях, обработка LCO в комбинации с четырьмя гербицидами повышала урожай зерна по сравнению с гербицидом отдельно со всеми комбинациями LCO/гербицид для двух участков, за исключением комбинации LCO + Steadfast на участке Р-1. В York, на участке NE, обработка LCO в комбинации с четырьмя различными гербицидами повышала урожай зерна по сравнению с гербицидом отдельно с каждой из комбинаций LCO/гербицид, за исключением обработки LCO + Calisto.
Figure 00000021
Хотя предпочтительные варианты осуществления изобретения были представлены и описаны в настоящей заявке, подразумевается, что такие варианты осуществления изобретения представлены только в качестве примера. Специалистом в данной области техники могут быть осуществлены различные модификации, изменения и замены без отклонения от сущности изобретения. Таким образом, подразумевается, что пункты приложенной формулы изобретения охватывают все такие модификации и они подпадают под сущность и объем настоящего изобретения.

Claims (46)

1. Композиция для повышения урожая сельскохозяйственных культур, содержащая по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и флавоноидное соединение, представляющее собой дайдзеин.
2. Композиция по п. 1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода, выбранного из группы, состоящей из Bradyrhizobium japonicum.
3. Композиция по п. 1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода, выбранного из группы, состоящей из Rhizobium leguminosarum.
4. Композиция по п. 1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-5 до 10-14 М.
5. Композиция по п. 1, в которой по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
6. Композиция по п. 1, дополнительно включающая флавоноидное соединение, представляющее собой генистеин, формононетин, нарингенин, гесперетин, лютеолин и/или апигенин.
7. Композиция по п. 1, дополнительно включающая флавоноидное соединение, представляющее собой гесперетин.
8. Композиция по п. 1, 6 или 7, в которой флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 20 до 800 мкМ.
9. Композиция по п. 1, 6 или 7, в которой флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 100 до 500 мкМ.
10. Композиция по п. 1, в которое флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 10 мкМ.
11. Способ повышения урожая сельскохозяйственных культур, который включает обработку семени растения и/или растения, которое выросло из семени растения, композицией по п. 1 в эффективном количестве для повышения урожая сельскохозяйственных культур.
12. Способ по п. 11, в котором обработку композицией осуществляют путем нанесения композиции на семена растений до посадки.
13. Способ по п. 11, в котором обработку композицией осуществляют путем нанесения композиции на почву, которая находится в непосредственной близости от семян растений или растений.
14. Способ по п. 11, в котором обработку композицией осуществляют путем нанесения композиции на листву растения, которое выросло из семян растения.
15. Способ по п. 11, в котором семена растения являются стручковыми.
16. Способ по п. 11, в котором семена растения не являются стручковыми.
17 Способ по п. 11, где семена растений выбирают из группы, состоящей из сои, гороха, турецкого гороха, зрелой фасоли, арахиса, клевера, люцерны, кукурузы, хлопчатника, риса, томатов, канолы, пшеницы, ячменя, сахарной свеклы и травы.
18. Способ по п. 11, в котором композиция включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода Bradyrhizobium japonicum.
19. Способ по п. 11, в котором композиция включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода Rhizobium leguminosarum.
20. Способ по п. 11, в котором композиция включает по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид в концентрации от 10-5 до 10-14 М.
21. Способ по п. 11, в котором композиция включает по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
22. Способ по п. 11, в котором композиция дополнительно включает флавоноидное соединение, представляющее собой генистеин, формононетин, нарингенин, гесперетин, лютеолин и/или апигенин.
23. Способ по п. 11, в котором композиция дополнительно включает флавоноидное соединение, представляющее собой гесперетин.
24. Способ по п. 11, 22 или 23, в котором в композиции флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 20 до 800 мкМ.
25. Способ по п. 11, 22 или 23, в котором композиция включает флавоноидное соединение в концентрации от 100 до 500 мкМ.
26. Способ по п. 11, в котором композиция включает флавоноидное соединение в концентрации от 10 мкМ.
27. Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, включающий нанесение на семена растения и/или растения, которые выращены из семян растений:
по меньшей мере одного липо-хитоолигосахарида в количестве, эффективном для повышения урожайности сельскохозяйственных культур; и
флавоноидное соединение, представляющее собой дайдзеин в количестве, эффективном для повышения сельскохозяйственных культур.
28. Способ по п. 27, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид и флавоноидное соединение наносят на семена растений до посадки.
29. Способ по п. 27, в котором флавоноидное соединение наносится на семена растения до посадки и по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид наносят на растение, которое выращено из семян растения.
30. Способ по п. 27, в котором флавоноидное соединение и по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид наносят на растение, которое выращено из семян растения.
31. Способ по п. 27, в котором флавоноидное соединение и по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид наносят одновременно.
32. Способ по п. 27, в котором флавоноидное соединение и по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид наносят последовательно.
33. Способ по п. 27, в котором семена растения являются стручковыми.
34. Способ по п. 27, в котором семена растения не являются стручковыми.
35. Способ по п. 27, где семена растений выбирают из группы, состоящей из сои, гороха, турецкого гороха, зрелой фасоли, арахиса, клевера, люцерны, кукурузы, хлопчатника, риса, томатов, канолы, пшеницы, ячменя, сахарной свеклы и травы.
36. Способ по п. 27, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода Bradyrhizobium japonicum.
37. Способ по п. 27, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид включает липо-хитоолигосахарид, который продуцируется бактерией рода Rhizobium leguminosarum.
38. Способ по п. 27, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-5 до 10-14 М.
39. Способ по п. 27, в котором по меньшей мере один липо-хитоолигосахарид присутствует в концентрации от 10-6 до 10-10 М.
40. Способ по п. 27, в котором дополнительно используется флавоноидное соединение представляющее собой генистеин, формононетин, нарингенин, гесперетин, лютеолин и/или апигенин.
41. Способ по п. 27, в котором дополнительно используется флавоноидное соединение, представляющее собой гесперетин.
42. Способ по п. 27, 40 или 41 в котором флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 20 до 800 мкМ.
43. Способ по п. 27, 40 или 41 в котором флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 100 до 500 мкМ.
44. Способ по п. 27, в котором одно флавоноидное соединение присутствует в концентрации от 10 мкМ.
RU2016121443A 2007-01-09 2016-05-31 Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений RU2667747C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87943607P 2007-01-09 2007-01-09
US60/879,436 2007-01-09
US98028707P 2007-10-16 2007-10-16
US60/980,287 2007-10-16
US60/980.287 2007-10-16

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152209/10A Division RU2588453C2 (ru) 2007-01-09 2013-11-25 Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016121443A RU2016121443A (ru) 2017-12-05
RU2667747C2 true RU2667747C2 (ru) 2018-09-24

Family

ID=39609001

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126726/10A RU2508631C2 (ru) 2007-01-09 2008-01-08 Композиции на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений
RU2016121443A RU2667747C2 (ru) 2007-01-09 2016-05-31 Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009126726/10A RU2508631C2 (ru) 2007-01-09 2008-01-08 Композиции на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений

Country Status (9)

Country Link
US (5) US8357631B2 (ru)
EP (2) EP3123863A1 (ru)
CN (1) CN103461385A (ru)
CA (2) CA2959417C (ru)
ES (1) ES2602356T3 (ru)
IN (1) IN2009KN02412A (ru)
MX (3) MX336621B (ru)
RU (2) RU2508631C2 (ru)
WO (1) WO2008085958A1 (ru)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2959417C (en) * 2007-01-09 2019-10-01 Novozymes Biologicals Holding A/S Lipo-chitooligosaccharide and flavonoid combination for enhanced plant growth and yield
BRPI0817934B1 (pt) * 2007-10-16 2017-03-21 Merck Patent Ges Mit Beschränkter Haftung composição e métodos para melhorar sinergicamente o rendimento de plantação compreendendo combinação de genisteína, daidzeína e lipo-quitooligossacarídeo de rhizobium leguminosarum "
WO2010049751A1 (en) * 2008-10-29 2010-05-06 Institut National De La Recherche Agronomique Lipochitooligosaccharides stimulating arbuscular mycorrhizal symbiosis
AU2012236248B2 (en) 2011-03-31 2015-07-09 Novozymes Biologicals, Inc Competitive and effective Bradyrhizobium japonicum strains
US20120329135A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Agrinos AS Process for Making Chitin Derivatives
US20120329650A1 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Agrinos AS Agricultural Uses of HYTd
CA3174662A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Novozymes Bioag A/S Seed treatment methods and compositions
CN106045588A (zh) 2011-09-14 2016-10-26 诺维信生物农业公司 组合使用脂壳寡糖和/或壳寡糖与解磷微生物促植物生长
EP3335556A1 (en) 2011-09-23 2018-06-20 Novozymes Bioag A/S Use of chitooligosaccharides in a method for enhancing plant growth
AU2012312006B2 (en) 2011-09-23 2015-10-29 Novozymes Bioag A/S Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing corn growth
AU2012312009B2 (en) 2011-09-23 2015-11-26 Novozymes Bioag A/S Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth
US8946119B2 (en) * 2011-09-23 2015-02-03 Novozymes Bioag A/S Chitooligosaccharides and methods for use in enhancing soybean growth
BR112014014526B1 (pt) 2011-12-16 2022-01-25 Novozymes Bioag A/S Cultura biologicamente pura, composição, método para tratar sementes, e, sementes
WO2013139949A1 (en) 2012-03-23 2013-09-26 Bayer Intellectual Property Gmbh Compositions comprising a strigolactame compound for enhanced plant growth and yield
WO2013148278A1 (en) 2012-03-27 2013-10-03 Agrinos AS Microbial composition comprising liquid fertilizer and processes for agricultural use
EP2900624A4 (en) * 2012-09-27 2016-04-13 Novozymes Bioag As COMPOSITIONS AND METHODS FOR PROMOTING PLANT GROWTH
WO2014049546A2 (en) * 2012-09-27 2014-04-03 Institut National De La Recherche Agronomique Compositions and methods for enhancing plant growth and development
UA117919C2 (uk) * 2012-10-31 2018-10-25 Новозімес Біоаґ А/С Композиції та способи посилення росту рослин
US9365464B2 (en) * 2012-11-16 2016-06-14 Novozymes Bioag A/S Microbial strains, compositions, and methods for increasing available phosphate for plants
GB2496327B (en) 2012-12-24 2016-04-20 Rotam Agrochem Int Co Ltd Method of improving plant growth with clomazone
KR101608506B1 (ko) * 2013-02-28 2016-04-01 (주)아모레퍼시픽 쿠메스트롤 또는 쿠메스트린의 생산 방법
CN103202296A (zh) * 2013-03-05 2013-07-17 陕西西大华特科技实业有限公司 新型植物免疫激活剂氨基糖胺
BR112015024641A2 (pt) * 2013-03-27 2017-07-18 Novozymes Bioag As método para intensificação do crescimento de uma planta ou parte de planta
US9986735B2 (en) * 2013-03-28 2018-06-05 Novozymes Bioag A/S Compositions and methods for enhancing microbial stability
CN103783044B (zh) * 2014-02-26 2016-05-18 郑婵颖 甲壳低聚糖在农作物栽培上的使用方法
MX2017000890A (es) * 2014-07-23 2017-05-01 Novozymes Bioag As Composiciones que contienen lipo-quitooligosacarido y microorganismo para potenciar el crecimiento de las plantas.
BR112018009889A2 (pt) * 2015-11-20 2018-11-13 Monsanto Technology Llc composição e métodos para redução de penalização de rendimento de milho sobre milho
CN107058185B (zh) * 2017-05-11 2020-04-24 郑州轻工业学院 一种鹰嘴豆根瘤菌菌剂制备方法
JP7244338B2 (ja) * 2019-04-16 2023-03-22 花王株式会社 ダイズの収量予測方法
WO2020213672A1 (ja) * 2019-04-16 2020-10-22 花王株式会社 ダイズの収量予測方法
JP2020174668A (ja) * 2019-04-16 2020-10-29 花王株式会社 ダイズの収量予測方法
AU2020395007B2 (en) * 2019-12-02 2023-12-07 Kao Corporation Chickpea nodule formation promoter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001072126A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Bios Agriculture Inc. Pea and lentil production-enhancing compositions and method using same
EP1554932A2 (en) * 1999-10-08 2005-07-20 McGILL UNIVERSITY Use of lipo-chitooligosaccharides for increasing photosynthesis in plants and corresponding methods and compositions
RU2005136232A (ru) * 2003-04-22 2006-03-20 Биос Эгрикалча Инк. (CA) Применение липохитоолигосахаридов для инициирования раннего цветения и развития плодов у растений

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4536207A (en) 1983-07-26 1985-08-20 Igi Biotechnology, Inc. Nematocidally active chitin-protein complex
ZA872087B (en) * 1986-03-27 1988-06-29 Lubrizol Genetics Inc Nodulation inducing factors
US5549718A (en) 1990-04-06 1996-08-27 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Substance with lipo-oligosaccharide structure capable of acting as plant-specific symbiotic signals, processes for producing them and their applications
US5321011A (en) 1991-10-04 1994-06-14 The University Of Tennessee Research Corporation Pentasaccharide phytohormones and methods for their use
US5175149A (en) * 1991-10-04 1992-12-29 The University Of Tennessee Research Corporation Pentasaccharide phytohormones and methods for their use
FR2692896B1 (fr) 1992-06-29 1994-09-09 Institut Rech Agronomique Signaux de nodulation de rhizobiaceae à large spectre d'hôte.
JPH06279212A (ja) * 1993-01-19 1994-10-04 Wakayama Aguri Bio Kenkyu Center:Kk 増収剤および増収方法
CA2180826A1 (en) * 1994-01-13 1995-07-20 Richard J. Ii Stoner Organic disease control system
IL119188A (en) 1995-09-14 2000-08-31 Bioestimulantes Organicos Lda Formulation and method to increase resistance of plants to pathogenic agents and environmental stress
US5702752A (en) * 1996-03-13 1997-12-30 Archer Daniels Midland Company Production of isoflavone enriched fractions from soy protein extracts
US5821361A (en) * 1996-06-11 1998-10-13 Protein Technologies International, Inc. Recovery of isoflavones from soy molasses
US5922316A (en) 1996-06-25 1999-07-13 Mcgill University Composition for enhancing grain yield and protein yield of legumes grown under environmental conditions that inhibit or delay nodulation thereof
CA2179879C (en) * 1996-06-25 2004-02-24 Donald L. Smith Composition for enhancing grain yield and protein yield of legumes grown under environmental conditions that inhibit or delay nodulation thereof
US5965545A (en) * 1996-10-15 1999-10-12 State Of Israel, Ministry Of Agriculture, Agricultural Research Organization, The Volcani Center Compositions and method for controlling fungal disease in plants
TW453855B (en) * 1996-11-07 2001-09-11 Sankyo Co Plant growth regulator
IL122967A0 (en) * 1997-01-23 1998-08-16 Dcv Inc Method for treating cotyledonous plants
US6146668A (en) * 1997-04-28 2000-11-14 Novogen, Inc. Preparation of isoflavones from legumes
CA2243669A1 (en) * 1998-07-21 2000-01-21 Bios Agriculture Inc. Composition for accelerating plant seed germination, plant growth and methods using same
US7250068B1 (en) 2000-10-06 2007-07-31 Mcgill University Method of increasing photosynthesis in plants comprising an exposure thereof to lipochitooligosaccharides and compositions therefor
WO2003077654A1 (en) * 2002-03-20 2003-09-25 Showa Denko K. K. Chitosan-containing composition for improving disease resistance and growth of plants
RU2257711C2 (ru) * 2003-10-06 2005-08-10 Всероссийский научно-исследовательский институт защиты растений Композиция на основе хитозана, снижающая содержание нитратов в растениеводческой продукции
PL1696725T3 (pl) * 2003-12-23 2015-11-30 Novozymes Bioag As Sposoby i kompozycje zapewniające agronomicznie korzystne działania w roślinach strączkowych i niestrączkowych
FR2864538B1 (fr) * 2003-12-30 2006-03-03 Bayer Cropscience Sa Composes synthetiques utiles comme facteurs de nodulation des plantes legumineuses et procedes de preparation de tels composes
WO2005087005A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Agribiotics Inc. Isoflavonoid compounds and use thereof
CA2959417C (en) * 2007-01-09 2019-10-01 Novozymes Biologicals Holding A/S Lipo-chitooligosaccharide and flavonoid combination for enhanced plant growth and yield
BRPI0817934B1 (pt) * 2007-10-16 2017-03-21 Merck Patent Ges Mit Beschränkter Haftung composição e métodos para melhorar sinergicamente o rendimento de plantação compreendendo combinação de genisteína, daidzeína e lipo-quitooligossacarídeo de rhizobium leguminosarum "

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1554932A2 (en) * 1999-10-08 2005-07-20 McGILL UNIVERSITY Use of lipo-chitooligosaccharides for increasing photosynthesis in plants and corresponding methods and compositions
WO2001072126A1 (en) * 2000-03-29 2001-10-04 Bios Agriculture Inc. Pea and lentil production-enhancing compositions and method using same
RU2005136232A (ru) * 2003-04-22 2006-03-20 Биос Эгрикалча Инк. (CA) Применение липохитоолигосахаридов для инициирования раннего цветения и развития плодов у растений

Also Published As

Publication number Publication date
CA2959417A1 (en) 2008-07-17
US20120322659A1 (en) 2012-12-20
US10973230B2 (en) 2021-04-13
EP2101583A4 (en) 2013-04-10
ES2602356T3 (es) 2017-02-20
US20180160685A1 (en) 2018-06-14
US20100093537A1 (en) 2010-04-15
IN2009KN02412A (ru) 2015-08-07
CN103461385A (zh) 2013-12-25
CA2959417C (en) 2019-10-01
CA2674602C (en) 2017-05-09
MX2009007331A (es) 2009-07-15
RU2016121443A (ru) 2017-12-05
RU2508631C2 (ru) 2014-03-10
CA2674602A1 (en) 2008-07-17
US20130109567A1 (en) 2013-05-02
US9253989B2 (en) 2016-02-09
EP3123863A1 (en) 2017-02-01
EP2101583B1 (en) 2016-08-17
WO2008085958A1 (en) 2008-07-17
US8357631B2 (en) 2013-01-22
US20160143280A1 (en) 2016-05-26
RU2009126726A (ru) 2011-01-20
MX336621B (es) 2016-01-26
RU2013152209A (ru) 2015-05-27
EP2101583A1 (en) 2009-09-23
MX359994B (es) 2018-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2667747C2 (ru) Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления урожайности растений
CN101578044B (zh) 用于促进植物生长和提高产量的脂壳寡糖联用组合物
US20180235220A1 (en) Methods and Compositions Providing Agronomically Beneficial Effects in Legumes and Non-Legumes
WO2009049747A2 (en) Lipo-chitooligosaccharide and flavonoid combination for enhanced plant growth and yield
RU2621554C2 (ru) Применение липохитоолигосахаридов и/или хитоолигосахаридов в комбинации с микроорганизмами, придающими растворимость фосфатам, для усиления роста растений
AU2016201191B2 (en) Combinations of lipo-chitooligosaccharides and methods for use in enhancing plant growth
EP3171696B1 (en) Compositions containing lipo-chitooligosaccharide and microorganism for enhancing plant growth
US20080072494A1 (en) Micronutrient elicitor for treating nematodes in field crops
CN111264533B (zh) 用于线虫防治的含有唑虫酰胺的农药组合物及其应用
El-Hai et al. Down-Regulation of Damping-off and Root Rot Diseases in Lentil Using kinetin and Trichoderma.
RU2588453C2 (ru) Композиция на основе комбинации липо-хитоолигосахарида для усиления роста и урожайности растений
Singh et al. Biocontrol potential of mixture of trichoderma isolates on damping-off and collar rot of tomato
NZ723076B2 (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
NZ622044B2 (en) Use of lipochito-oligosaccharides and/or chito-oligosaccharides in combination with phosphate-solubilizing microorganisms to enhance plant growth

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210109