TWI415571B - 加速萌芽 - Google Patents

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TWI415571B TW097122916A TW97122916A TWI415571B TW I415571 B TWI415571 B TW I415571B TW 097122916 A TW097122916 A TW 097122916A TW 97122916 A TW97122916 A TW 97122916A TW I415571 B TWI415571 B TW I415571B
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    • 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
    • A01N43/90—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having two or more relevant hetero rings, condensed among themselves or with a common carbocyclic ring system

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Description

加速萌芽
本發明係關於種子處理領域。更特定而言，本發明係關於使用N6 －苄基腺嘌呤(6BA)與赤黴素4/7(GA4/7)或赤黴素3(赤黴酸)之組合以加速玉米之低溫萌芽。
在農作物之商業生產中，期望能夠及早播種種子。舉例而言，在亞適宜冷土壤溫度期間及早播種種子農作物可允許農場主藉由延長生長季節來改良產量(Lawton,Progressive Farmer ,2007年4月：B－1至B－3)並有助於管理忙碌的播種時間表。而且，及早播種可允許播種較熱生長區之農作物品種。然而，目前，最低萌芽溫度限制在早春中農作物齊苗且在隨後季節中需要播種大量種子。因此，可促進低溫萌芽之種子處理將係有用的。
種子萌爆已經用於加速低溫萌芽。然而，萌爆需要將種子暴露於水一定時期。而且，萌爆過程需要大設備且並不易於適用於大農作物。
因此，該項技術中需要種子萌爆之替代方法。種子處理之實施邏輯上可更簡單且更靈活以允許大量化學處理產生不同生理效應，此取決於農作物、活性成份及施加比率。
本發明概言之係關於適用於加速農作物萌芽之種子處理調配物，其包含有效量的GA4/7或GA3與6BA之組合。在較佳實施例中，該植株係玉米。
在另一實施例中，本發明概言之係關於加速農作物植株萌芽之方法，其包含向該農作物施加有效量的GA4/7或GA3與6BA之組合。
出於此申請案之目的，定義如下：6BA(N6 －苄基腺嘌呤)係定義為N6 －苯基甲基－1H－嘌呤－6－胺；CPPU(調吡脲(forchlorfenuron))係定義為1－(2－氯－4－吡啶基)－3－苯基脲；GA3(赤黴酸)係定義為(1α,2β,4aα,4bβ,10β)－2,4a,7－三羥基－1－甲基－8－亞甲基赤黴－3－烯－1,10－二甲酸1,4a－內酯；及GA4/7(赤黴素4及赤黴素7)係定義為GA4((1α,2β,4aα,4bβ,10β)－2,4a－二羥基－1－甲基－8－亞甲基赤黴－1,10－二甲酸1,4a－內酯)與GA7((1α,2β,4aα,4bβ,10β)－2,4a,7－三羥基－1－甲基－8－亞甲基赤黴－1,10－二甲酸1,4a－內酯)之混合物。
在一個實施例中，本發明概言之係關於適用於加速農作物萌芽之種子處理調配物，其包含有效量的GA4/7或GA3與6BA之組合。在較佳實施例中，該植株係玉米。
在另一實施例中，本發明概言之係關於加速農作物萌芽之方法，其包含向農作物施加有效量的GA4/7或GA3與6BA之組合。
包含有效量GA4/7或GA3與6BA之組合的組合物的有效量係GA4/7或GA3與6BA之組合其施加與在缺少該組合物 之情況下農作物萌芽相比導致加速農作物萌芽之量。有效量可視農作物而變且通常在約0.5 ppm至約10,000 ppm的GA4/7或GA3與6BA中每一者的範圍內；更佳約1 ppm至約1,000 ppm的GA4/7或GA3與6BA中每一者、且最佳約2 ppm至約100 ppm的GA4/7或GA3與6BA中每一者。熟悉該項技術者已熟知如何針對特定農作物確定GA4/7或GA3與6BA之組合的有效量。
在本發明一個實施例中，GA4/7或GA3之有效量係在0.5至200 ppm之範圍內且6BA之有效量係在0.3至30 ppm之範圍內。
在本發明另一實施例中，GA4/7或GA3之有效量係在2至100 ppm之範圍內且6BA之有效量係在1至10 ppm之範圍內。
GA4/7或GA3與6BA之比率係在20：1至2：1之範圍內、較佳10：1至5：1。
令人驚訝且意想不到地，申請者已發現，與單獨施加GA3、GA4/7、6BA、或CPPU相比，將包含GA4/7或GA3與6BA之組合的組合物施加於玉米種子明顯增加早期萌芽的百分數。而且，用包含GA4/7與6BA之組合的組合物所處理種子之胚芽鞘長度明顯比單獨用GA4/7或6BA處理之種子的胚芽鞘長度長，此有力地表明GA4/7與6BA組合之協同作用
在本發明一個實施例中，採用包含GA4/7或GA3與6BA之組合的溶液處理種子。該溶液用量應足以潤濕種子。種 子處理施用技術係熟悉該項技術者所習知，且很容易結合本發明使用。本發明之組合物可呈漿液或浸泡液施加。亦可使用薄膜塗敷及包囊。塗敷方法已為該項技術習知且採用薄膜塗敷、包囊、浸沒等技術。可改變本發明組合物之施用方法，且本發明意欲包括熟悉該項技術者欲使用的任何技術。
本文所用所有關於數量、重量百分數及諸如此類之數值皆定義為"約"或"大約"各具體值(加或減10%)。舉例而言，短語"至少5.0重量%"應理解為"至少4.5%至5.5重量%"。因此，在所主張值10%內的數量均涵蓋於申請專利範圍內。
除非上下文明確說明，否則在整個申請案中單數形式"一種(a,an)"及"該(the)"包括複數個指示物。
以下實例意欲闡述本發明及教示熟悉該項技術者如何獲得並使用本發明。其並非意欲以任何方式進行限制。
對於所有種子處理，1 ppm活性成份係指1微克活性成份/克種子。對於該等研究，將GA3、GA4/7、6BA或CPPU各自分配於15毫升離心試管中，然後添加2.5毫升去離子水添加至各試管中。溶液於旋渦混合器上混合，然後將0.25毫升此溶液連同10克甜玉米種子(培養品種銀皇后(cv.Silver Queen))或普通玉米(培養品種Hybrid 2652)種子一起放置於另一50毫升離心試管中並在Labquake Rotissarie上360°旋轉10分鐘，以確保適當覆蓋種子。為模擬商業種子處理，溶液之量恰好足以潤濕種子。種子在稱量盤中乾燥過夜。
袋研究：將CYG萌芽袋用17毫升10℃的去離子水浸透。將三種處理種子放置於萌芽紙槽中，該萌芽紙包含於該袋中。將袋放置於冷卻至10℃之Nalgene塑膠容器中。使容器於10℃生長室中培育，其中16小時光照循環用於研究之持續時間。藉由將幼苗自袋中移除並利用尺子量測測定幼苗胚芽鞘及胚根。
培養皿研究：將含1個藍色Anchor萌芽環(直徑3 1/4英吋)之各個標準培養皿(100毫米×50毫米)用7毫升冷卻至10℃之去離子浸透。各個處理由4個培養皿構成，每個10粒種子。播種後，將培養皿放置於冷卻至10℃之Nalgene塑膠容器中。進而將此於10℃生長室中培育，其中16小時光照循環用於研究之持續時間。藉由目視檢查各個種子之胚根及胚芽鞘突出進行計數。
Pro－Mix研究：將Pro Mix填充媒劑冷卻至10℃並然後放置於20英吋x 10英吋平臺至厚度5公分。20粒種子/處理之槽種於2公分深度處。每一處理播種四個盤，每一盤各自含20粒種子。將該等盤於設定為10℃、16小時光照循環之生長室中培育。每天進行玉米出苗計數。
實例 實例1.
採用單獨包含100 ppm GA4/7或10 ppm 6BA之溶液或同時包含100 ppm GA4/7與10 ppm 6BA之組合溶液，在袋中處理甜玉米種子(培養品種銀皇后)，並保持於10℃下。施加量以ppm或微克化合物/克種子表示。以100 ppm GA4/7 與6BA 10 ppm一起施加時，比單獨處理時更能達到較高胚芽鞘萌發百分數及較長的胚芽鞘長度(表1)。
此外，初步研究展示，高比率6BA(>10 ppm)及高比率GA4/7(>100 ppm)會大幅降低幼苗品質且使得幼苗虛弱而細長。接受100 ppm GA4/7與10 ppm 6BA之組合處理的種子並不虛弱細長。此外，初步研究展示高比率6BA(>10 ppm)減少胚根生長。表1展示，與對照組相比，GA4/7(100 ppm)處理組之胚根生長增加最多，但10 ppm 6BA處理組及100 ppm GA4/7與10 ppm 6BA之組合處理組之胚根生長亦增加。綜合來看，該等結果證實，該等較低比率GA4/7及6BA之組合可用於加速低溫萌芽及生長而不會實質上使幼苗變弱。
實例2.
將甜玉米(培養品種銀皇后)用含GA4/7、6BA、或GA4/7及6BA之溶液處理，播種於ProMix土壤中，並保持於10℃下。處理後22天時，用GA4/7與6BA組合處理所處理之種子的出苗比僅用6BA或GA4/7處理的種子多(表2)。處理後32天時所出現胚芽鞘的長度GA4/7及6BA組合處理明顯比 GA4/7長且6BA處理與對照組相比無明顯效果。此表明，GA4/7及6BA協同作用增加玉米胚芽鞘之生長。
實例3.
將甜玉米(培養品種銀皇后)用含GA3、6BA、或GA3及6BA之溶液處理，播種於ProMix土壤中，並保持於10℃下。處理後21天時，單獨6BA(10 ppm)或GA3(100 ppm)並未增加胚芽鞘出現之百分數(表3)。然而，GA3與6BA組合處理大大增加出苗百分數。此表明，GA3與6BA協同作用增加玉米胚芽鞘之生長。
實例4.
將甜玉米種子(培養品種銀皇后)用含GA4/7或CPPU或 GA4/7與6BA或GA4/7與CPPU之組合的溶液處理，播種於培養皿的潤濕紙上，並保持於10℃下。用GA4/7及6BA所處理種子的胚芽鞘出現百分數明顯大於僅GA4/7者(表4)。相反，CPPU單獨或與GA4/7組合並未使出苗增加。此表明，6BA與GA4/7之協同活性通常並非用於所有細胞分裂素。
實例5.
將雜交普通玉米種子(培養品種Hybrid 2652)用含GA4/7或6BA或GA4/7與6BA之組合的溶液處理，播種於培養皿的潤濕紙上，並保持於10℃下。與對照組相比，10 ppm之GA4/7並未明顯增加胚芽鞘出現(表5)。然而，與僅用GA4/7或6BA處理相比，用GA4/7及6BA處理明顯增加萌芽。此表明，GA4/7及6BA組合明顯增加雜交普通玉米種子之低溫萌芽。

Claims (9)

  1. 一種適用於加速農作物植株萌芽之組合物，其包含有效量的赤黴素4/7或赤黴酸與苄基腺嘌呤之組合，其中赤黴素4/7或赤黴酸：苄基腺嘌呤之比率係為20：1至2：1。
  2. 如請求項1之組合物，其中該有效量係分別約2ppm至約100ppm的赤黴素4/7或赤黴酸及1至約10ppm的苄基腺嘌呤。
  3. 一種加速農作物植株萌芽之方法，其包括向該農作物植株之種子施加有效量的如請求項1之組合物。
  4. 如請求項3之方法，其中該農作物植株係玉蜀黍(Zea mays)。
  5. 如請求項3之方法，其中該農作物係甜玉米。
  6. 一種增加農作物植株萌芽率之方法，其包括向該農作物植株之種子施加有效量的如請求項1之組合物。
  7. 如請求項6之方法，其中該農作物植株係玉蜀黍。
  8. 如請求項6之方法，其中該農作物係甜玉米。
  9. 一種適用於加速農作物植株萌芽之組合物，其係由下列所組成：有效量的赤黴素4/7或赤黴酸與苄基腺嘌呤之組合，其中赤黴素4/7或赤黴酸：苄基腺嘌呤之比率係為20：1至2：1。
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