TWI684408B - 用於控制植物病毒的組成物、殺蟲組成物及使用其控制植物病毒的方法 - Google Patents

用於控制植物病毒的組成物、殺蟲組成物及使用其控制植物病毒的方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種用於控制植物病毒的組成物、殺蟲組成物 及使用其控制植物病毒的方法，其包含2,3-丁二醇。組成物可有效地抑制由植物病毒引起的病毒感染的發病率，且因此可有效地用於控制植物病毒。

Description

用於控制植物病毒的組成物、殺蟲組成物及使用 其控制植物病毒的方法
本發明是關於一種用於控制植物病毒的組成物、殺蟲組成物及使用其控制植物病毒的方法，所述組成物含有2,3-丁二醇。
病毒是藉由感染宿主細胞(host cells)而增殖且不能離開其宿主的寄生物。取決於宿主細胞，存在各種類型的病毒，諸如動物病毒、植物病毒、細菌病毒、真菌病毒以及其類似者。在此等病毒之中，植物病毒統稱為感染植物細胞的病毒。不同於具有活有機體的完整單位的真菌，植物病毒為非細胞的，且具有非生物特性，諸如自身並不能夠代謝，此是因為其並不具有酶。
特定言之，植物病毒藉由竊用宿主細胞代謝機制在宿主細胞中複製其基因物質。此是難以僅抑制病毒功能而不影響宿主細胞過程(cellular processes)之原因(Yanmei Li等人，美國國家科學院學報(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.)104：8083-8088,2007)。出於此原因，儘管植物病毒最初發現於19世紀90年代(1890s)，但僅控制植物病毒很大程度上取決於間接方法，諸如移除患病植 物或針對促進病毒病原體的擴散的昆蟲載體使用殺蟲劑。在此方面，針對植物病毒疾病的抗病毒劑的開發已不足。
[先前技術參考文獻] [專利參考文獻]
(專利參考文獻1)1.韓國專利申請案註冊第10-1508163號
(專利參考文獻2)2.韓國專利申請案註冊第10-1680183號
本發明的目的在於提供一種用於控制植物病毒的包含2,3-丁二醇(2,3-butanediol)作為活性成份的組成物，及一種用於控制植物病毒的包含所述組成物的殺蟲組成物。
本發明的另一目的在於提供一種使用上述組成物控制植物病毒的方法。
根據本發明的態樣，提供一種用於控制植物病毒的組成物，包含2,3-丁二醇作為活性成份。
本發明的發明人已對針對植物病毒具有極佳抗病毒活性的物質進行研究，且新近發現2,3-丁二醇消除諸如胡瓜嵌紋病毒(Cucumber Mosaic Virus)、菸草嵌紋病毒(Tobacco Mosaic Virus)及其類似者的病毒的病原性的事實，因此完成本發明。
如本文中所使用，術語『控制(control)植物病毒』暗示預防與病毒性疾病相關聯的症狀且在症狀發展之後抑制病毒增殖。
根據本發明的一個實施例，植物病毒可包括選自由以下組成的群的一或多者但不限於此：胡瓜嵌紋病毒(Cucumber Mosaic Virus；CMV)、菸草嵌紋病毒(Tobacco Mosaic Virus；TMV)、胡椒斑駁病毒(Pepper Mottle Virus；PepMoV)、番茄斑萎病毒(Tomato Spotted Wilt Virus；TSWV)以及番茄黃化曲葉病毒(Tomato Yellow Leaf Curl Virus；TYLCV)。
根據本發明的一個實施例，組成物中含有的用於控制植物病毒的2,3-丁二醇的濃度可考慮到植物生長的程度、栽培環境、植物病毒疾病的發病率以及其類似者由本領域的普通技術人員適當地調節。較佳地，相對於組成物的總重量，2,3-丁二醇的含量可為0.001%至0.1%，且相對於組成物的總重量，為0.001%至60%、0.05%至55%、0.1%至50%、0.5%至50%或1%至50%，但不限於此。
根據本發明的一個實施例，2,3-丁二醇可含有化學物質，包含2R,3R-丁二醇、2R,3S-丁二醇、2S,3R-丁二醇、2S,3S-丁二醇以及其類似者。另外，2,3-丁二醇可為呈由以上合適的形式中的僅一者組成的單一形式的2,3-丁二醇混合物或呈包含含量為50%或更大、60%或更大、70%或更大、80%或更大、90%或更大或95%或更大的特定類型的2,3-丁二醇的化合物形式的2,3-丁二醇混合物。
根據本發明的用於控制植物病毒的組成物可以以下形式製備但不限於：例如，直接可噴塗溶液、粉末、懸浮液、高濃縮水溶液、油性或其他懸浮液、分散液、乳化液、油分散液、膏體、塵、擴散材料或顆粒。另外，組成物可由噴塗、霧化、散射、擴散或澆 注使用。組成物的使用形式視預期目的而定，且在所有情況下，本發明組成物應以精細及均勻方式分佈。
用於控制植物病毒的本發明組成物可配製為各種形式。舉例而言，組成物可藉由添加溶劑及/或載劑製備。合適的惰性添加劑及合適的界面活性物質，諸如乳化劑或分散劑，可與製劑混合。合適的界面活性物質可為芳族磺酸(例如木質磺酸、酚磺酸、萘磺酸以及二丁基萘磺酸)的鹼金屬鹽、鹼土金屬鹽或銨鹽；脂肪酸；烷基磺酸鹽及烷基芳基磺酸鹽；烷基醚；十二基醚以及脂肪醇硫酸鹽；硫酸化己醇、硫酸化庚醇以及硫酸化辛醇、硫酸化癸醇或脂肪醇二醇醚的鹽；磺化萘及其與甲醛的衍生物的縮合產物；萘或萘磺酸與酚及甲醛的縮合產物；聚氧乙烯辛基苯酚醚；乙氧基化異辛基苯酚、乙氧基化辛基苯酚或乙氧基化壬基苯酚；烷基苯酚或三丁基苯基聚二醇醚；烷芳基聚醚醇；異十三烷醇；脂肪醇-環氧乙烷縮合物；乙氧基化蓖麻油；聚氧乙烯或聚氧丙烯烷基醚；月桂醇聚乙二醇醚乙酸酯；山梨醇酯；木質素-亞硫酸鹽廢液或甲基纖維素，但不限於此。合適的固體載劑可基本上皆為多孔及農業上可接受載劑，例如包含但不限於：礦物質土(例如二氧化矽、矽膠、矽酸鹽、滑石、高嶺土、石灰石、石灰、白堊、窪地、黃土、泥土、白雲石、矽藻土、硫酸鈣、硫酸鎂、氧化鎂以及粉碎合成材料)、肥料(例如硫酸銨、磷酸銨、硝酸銨以及尿素)、植物性製品(例如穀物粉、樹皮粉末、木屑(wood meal)以及堅果殼粉)，以及纖維素粉末。另外，固體載劑可單獨或以此等成份中的兩者或多於兩者的混合物形式使用。
另外，用於控制植物病毒的組成物可與擴散劑、滲透劑或 界面活性劑組合使用以增強作物吸收及效果。
用於控制植物病毒的本發明組成物可用於供水、葉面噴施、種子滅菌或農業設備的消毒，但不限於此。
用於控制植物病毒的本發明組成物可單獨或與兩種或多於兩種其他抗病毒材料組合使用2,3-丁二醇作為活性成份。
根據本發明的另一態樣，提供一種用於控制植物病毒的殺蟲組成物，包括用於控制植物病毒的上述組成物。
除了作為活性成份的2,3-丁二醇以外，殺蟲組成物亦可包含本領域中已知的一般成份(例如溶劑、載劑、乳化劑、分散劑、佐劑以及其類似者)，且另外包含對植物感染性疾病具有控制效果的農用化學品。
根據本發明的另一態樣，提供一種控制植物病毒的方法，所述方法包括藉由用於控制植物病毒的上述組成物來處理植物或土壤。
處理方法可包含但不限於簇葉處理、土壤處理、浸沒處理、剪枝、應用於農業設備消毒的處理方法或其類似者。
含有2,3-丁二醇的本發明組成物對各種植物病毒具有抗病毒活性，且因此可有效地用於控制植物病毒。
圖1示出繪示在測試化學物質的處理之後的辣椒中的病毒的發展的影像。
圖2為繪示根據所測試化學物質的類型及處理濃度由植物病毒引起的辣椒(chilli peppers)中的病毒的發展的影像。
下文中，將參考以下實例進一步詳細描述一或多個實施例。然而，此等實例僅出於說明的目的提供，且不意欲限制本發明的範疇。
實例1：2,3-丁二醇抗植物病毒的對照活性的評估
在溫室中栽培辣椒，且當長出約四枚主要葉片至約五枚主要葉片時，辣椒經受使用2,3-丁二醇(99.5%；下文中被稱作2,3-BDO)的接種箱處理。作為對照組，辣椒經受使用Victory Gold®(五倍子萃取物，鞣酸(tannic acid)35%懸浮濃縮液(suspension concentrate；SC)(液體可濕性粉末))及Farm World®(食油假單胞菌(Pseudomonas oleovorans)培養液70% SC)的浸濕施用。
在化學處理之後一週，用兩種類型的胡瓜嵌紋病毒(Cucumber Mosaic Virus；下文中被稱作CMV)及菸草嵌紋病毒(Tobacco Mosaic Virus；下文中被稱作TMV)的混合溶液接種辣椒。特定言之，將量測大致5公分×5公分的患病菸草葉片浸沒於病毒感染緩衝劑(virus infection buffer)(5毫升)中且粉碎以產生用作後續感染的接種物的萃取物。對於接種，辣椒葉片被損傷及使用病毒萃取物接種。在接種之後14天及21天在視覺上及用顯微鏡兩者評估感染症狀。針對任何可見氯化物及變形對經接種葉片進行評分。在病毒接種之後2週經由即時PCR(real-time PCR)(下文中被稱作RT-PCR)定量病毒。
首先，辣椒的葉片經採集且在液氮中壓碎以獲得葉片粉末。將TRIzol溶液(美國英傑公司(Invitrogen))添加至每一所製備葉片粉末以根據製造商的製造商的方案萃取病毒RNA。隨後，根據製造商的方案使用寡聚(dT)引物(oligo(dT)primers)(英傑公司(Invitrogen))及隨機六聚體(random hexamer)引物(英傑公司(Invitrogen))由經萃取病毒RNA合成cDNA。使用作為模板的所合成cDNA及下表1中的CMV特異性引物執行RT-PCR，且相較於為管家(housekeeping)基因的泛素(ubiquitin)基因的表現分析所偵測到的各處理組的病毒的量。使用水處理組作為對照組根據下方等式1計算各組的對照值。
Figure 107132566-A0305-02-0008-1
[等式1] 對照值(%)={(所偵測到的對照組的病毒量-所偵測到的處理組的病毒量)/(所偵測到的對照組的病毒量)}×100
此分析已展示2,3-BDO以濃度依賴性方式提供抗CMV的抵抗性且較高濃度提供較佳抵抗性。藉由2,3-BDO賦予的抵抗性類似於或優於由Victory Gold®及Farm World®賦予的抵抗性，Victory Gold®及Farm World®用作陽性對照組。此等化學物質的有效濃度及對照值藉由等式1計算且在下方表2中示出。
[表2]
Figure 107132566-A0305-02-0009-2
另外，如圖1中所示出，作為視覺上檢查化學處理之後21天的病毒感染的嚴重程度的結果，確認用2,3-BDO處理的處理組2幾乎不顯現病毒感染的症狀，而用Victory Gold®處理的處理組5或用Farm World®處理的處理組6顯現病毒感染的症狀。
實例2：2,3-BDO抗植物病毒的對照活性的評估
在溫室中栽培辣椒及黃瓜，且根據下方表3中示出的週期及方法用2,3-BDO或其他測試化學物質處理。化學處理之後1週，使用CMV或TMV接種辣椒及黃瓜分別，且在病毒接種之後2週，藉由即時PCR(real-time PCR)，繼之以實例1的方法定量辣椒及黃瓜的病毒。分別使用表1中的CMV特異性引物(SEQ ID NO.1與SEQ ID NO.2)及TMV特異性引物(SEQ ID No.3與SEQ ID No.4)定量CMV及TMV。
使用所偵測到的經分析病毒量檢查病毒感染的疾病嚴重程度，且使用水處理組作為對照組根據上方等式1計算各組的對照值。因此，可確認2,3-BDO具有以濃度依賴性方式抗辣椒及黃瓜中的CMV及TMV兩者的對照活性，如下方表3中所示。
Figure 107132566-A0305-02-0009-3
Figure 107132566-A0305-02-0010-4
實例3：根據2,3-BDO的處理濃度的抗植物病毒的對照活性的評估
辣椒在溫室中播種且在幼苗階段中取決於濃度用下方表4中示出的化學物質處理。化學處理之後7天，使用TMV接種辣椒，且在病毒接種之後兩週，對其進行視覺觀察。根據由病毒感染引起的症狀的程度藉由0至9範圍內的疾病指數檢查疾病嚴重程度。藉由下方等式2計算各處理的疾病嚴重程度，且根據等式3計算各案例的對照值。
[等式2]疾病嚴重程度(%)=[{(疾病指數×各指數的患病植物)的總和}/(9×(實驗的總植物))]×100
[等式3]對照值(%))={(對照組的疾病嚴重程度-化學處理組的疾病嚴重程度)/對照組的疾病嚴重程度}×100
作為檢查的結果，如下方表4中所示，可確認2,3-BDO顯現90%至100%的對照活性。另外，如圖2中所示出，可驗證2,3-BDO顯現極佳對照效果，即使以少量與Farm World®及Victory Gold®相比較。
Figure 107132566-A0305-02-0011-5
實例4：2,3-BDO抗五種類型的植物病毒的對照活性的評估
在位於忠南省錦山郡(Geumsan-gun,Chungnam Province)的農莊中種植辣椒，且在栽植之後1個月，辣椒以7天的間隔經受使用2,3-BDO或苯并噻二唑(benzothiadiazole；BTH)的浸濕施用三次。在初次化學處理之後90天，CMV、TMV、胡椒斑駁病毒(Pepper Mottle Virus；PepMoV)、番茄斑萎病毒(Tomato Spotted Wilt Virus；TSWV)以及番茄黃化曲葉病毒(Tomato Yellow Leaf Curl Virus；TYLCV)的量藉由RT-PCR定量，所述病毒天然地出現在辣椒生長中。所使用的引物的序列示出於上方表1及下方表5中。
Figure 107132566-A0305-02-0011-6
相較於為管家基因的泛素基因的表現分析所偵測到的各 處理組的病毒的量。使用水處理組作為對照組根據上方等式1計算各組的對照值。如下方表6中所示，可確認2,3-BDO具有抗所有五種類型的病毒的對照活性。
Figure 107132566-A0305-02-0012-7
已描述了本發明的例示性實施例。關於本發明，本領域普通技術人員將理解，本發明可在不脫離本發明的必要特性的情況下以各種經修改形式體現。因此，本文中所描述的實施例應僅以說明性意義考慮且並不出於限制目的。本發明的範疇由所附申請專利範圍而非前述描述限定，且其等效範疇內的所有差異應視為包含於本發明中。
<110> 福阿母韓農股份有限公司
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Claims (5)

  1. 一種用於控制植物病毒的組成物，包括2,3-丁二醇作為活性成份，其中所述植物病毒包括選自由以下組成的群的一或多者：菸草嵌紋病毒(TMV)、胡椒斑駁病毒(PepMoV)、番茄斑萎病毒(TSWV)以及番茄黃化曲葉病毒(TYLCV)。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的用於控制植物病毒的組成物，其中相對於所述組成物的總重量，所述2,3-丁二醇的含量為0.1%至50%。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的用於控制植物病毒的組成物，其中所述組成物配製成選自由以下組成的群的形式：液體、顆粒、粉末、乳液、油、可濕性粉末以及塗佈劑。
  4. 一種農用化學品，包括如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的組成物。
  5. 一種控制植物病毒的方法，所述方法包括藉由如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述的組成物處理植物或土壤。
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