使用脱落酸调节植物生长的方法

专利名称使用脱落酸调节植物生长的方法
技术领域本发明涉及采用脱落酸调节栽培作物生长的方法及含有之的植物生长调节组合物。
脱落酸(ABA，农药通用名S-诱抗素)与生长素、乙烯、赤霉素和细胞分裂素一起并列为植物五大类激素。1963年脱落酸首次由Addicott等人从棉花幼果中提取到。三十多年来，各国科学家对其植物生理活性作用进行了广泛深入的研究，研究表明，脱落酸是植物的“抗逆诱导因子”，在植物生的各个时期起着重要的生理活性途作用，特别是在诱导植株提高抗旱、抗寒、抗盐碱能力和增强植株自身免疫抗病能力等方面，具有重要的作用。
但是由于脱落酸的立体结构特殊性，其来源问题成为全世界难以解决的问题。脱落酸分天然和非天然2种，天然脱落酸从植物中提取，成本昂贵(230美元/毫克，SIGMA)；人工合成的脱落酸不仅成本高(158美元/克)而且有一半是非天然的异构体，不具有植物生理活性，因此，实际上农业生产根本无法使用脱落酸。由于以上原因，脱落酸的植物生理活性研究工作一直局限于实验室水平或小面积的试验范围内，其在农、林、牧业生产上的实用技术的研究和应用，在全世界范围内都没有进行，尚属于空白状态。
针对现有技术的不足，本发明者对生物发酵工程技术制备脱落酸作了深入细致的研究。通过采用本发明者在CN1182798A以及2000年11月27日申请的申请号为00132024.6中公开的制备脱落酸的工艺，脱落酸的生产成本大为降低，因而可以大量地应用于农业生产。在此基础上本发明者对脱落酸在农林牧业上的应用进行研究，结果发现，脱落酸以特定的浓度下使用于农作物，可以获得出人意外的抗逆效果；此外，本发明者还出人意外地发现，含有脱落酸的植物生长调节剂物组合以特定范围内变化的比率，即，脱落酸与下文所列的已知的和部分商业可得的一或多种植物生长调节剂的组合，表现出增效作用，于是完成了本发明。
本发明的目的是提供脱落酸进行植物生长调节的应用，其特征在于，使用0.01-500.0ppm，优选为0.05-50.0ppm，最优选0.05-10.0ppm的脱落酸处理栽培作物，例如禾谷类、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和烟草作物。
本发明的另一目的是提供对作物生长具有增效作用的含有脱落酸的植物生长调节组合物，除了常规的惰性加工辅助剂之外，含有作为活性成分的下列组合，A)脱落酸和B)增效活性量的至少一种选自下列的植物生长调节剂多效唑、6-苄氨基嘌呤、吡效隆、烯效唑、矮壮素、甲哌啶、吲哚乙酸、吲哚丁酸、抑芽唑、津奥啉、激动素、乙烯利、赤霉素、芸苔素内酯、萘乙酸、抑芽丹、三十烷醇、黄腐酸、硝基腐植酸、水杨酸和茉莉酸。
此外，本发明的植物生长调节组合物还可以采用其它的已知植物生长调节剂产品作为组分B)，例如富滋抑芽敏、生根粉等。
完全出人意外的是，脱落酸与一或多种选自所述植物生长调节剂的植物生长调节剂的组合对作物的生长调节活性超过预期的加合作用，且特别在二个方面提高每种成分的活性范围一方面，脱落酸和其它的植物生长调节剂各自的浓度降低而同时保持良好的活性，另一方面，该新植物生长调节剂组合还在单个化合物在低浓度下不再有农业效果的情况下获得良好的植物生长调节水平。
本发明的方法和组合物优选适合用于栽培作物，典型的是禾谷类、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和烟草作物，优选适合于稻、棉花和烟草作物。
所述的作为组分B)的植物生长调节剂均是已知的，且描述于例如《国外农药品种手册》(新版合订本)，化工部农药信息总站；《新编农药手册》，农业部农药检定所，农业出版社，1989年；《新编农药手册》(续集)，农业部农药检定所，农业出版社，1998年。
本发明调节植物生长的方法是使用0.01-500.0ppm，优选为0.05-50.0ppm，最优选在0.05-10.0ppm的脱落酸处理栽培作物，例如禾谷类、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和烟草作物，特别是稻、棉花和烟草作物。
另一种本发明调节植物生长的方法是使用含有作为活性成分的A)脱落酸和B)选自上述植物生长调节剂之一的组合物处理栽培作物，例如禾谷类、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和烟草作物，特别是稻、棉花和烟草作物。
优选的本发明增效植物生长调节组合物含有作为活性成分的A)脱落酸和B)至少一种选自下列的植物生长调节剂吡效隆、6-苄氨基嘌吟(6-BA)、芸苔素内酯、水杨酸、烯效唑、多效唑、吲哚乙酸、吲哚丁酸、矮壮素、甲哌啶、抑芽唑、津奥啉、黄腐酸、硝基腐植酸、赤霉素和茉莉酸。
特别优选的本发明增效植物生长调节组合物含有作为活性成分的A)脱落酸和B)吡效隆、6-苄氨基嘌呤、芸苔素内酯、吲哚乙酸、吲哚丁酸、水杨酸、黄腐酸、赤霉素、硝基腐植酸和茉莉酸的组合。
非常特别优选的本发明增效植物生长调节组合物含有作为活性成分的A)脱落酸和B)吡效隆、6-苄氨基嘌呤、芸苔素内酯或水杨酸的组合。
一般而言，在本发明植物生长调节剂中，脱落酸与组分B)的混合比率(重量比)介于1∶500至300∶1，优选介于1∶300至100∶1，更优选介于1∶100至50∶1之间。
施用剂量可以在相当宽的范围内变化且取决于施用类型(叶面喷施、涂抹、灌根、拌种、注射等)、栽培植物的种类、植物的生长期、气候条件等；和受施用类型和时间控制的其它因素。通常，根据本发明的组合物可以0.01至2.50千克活性成分/公顷的施用剂量。一般而言，施用时植物生长调节组合物的施用剂量不是关键的，关键的是使用时的脱落酸浓度应保持在0.01-500.0ppm之间。
本发明植物生长调节组合物使用时采用常规的制剂形式。它们用常规的方式，使用在制剂加工技术中通常采用的辅助剂，加上成例如乳油、直接可喷雾或可稀释溶液、可稀释乳液、可湿性粉剂、可溶性粉剂、粉剂、颗粒剂或微胶囊剂。与组合物的类型相适宜，施用方法一如喷雾、弥雾、喷粉、润湿、撒施或浇泼，根据意欲的目的和流行的环境作选择。
制剂采用已知的方式制备，例如，通过将植物生长调节剂与所述的加工辅助剂，典型的是溶剂或固体载体均质混合物和/或研磨。还可额外使用表面活性化合物(表面活性剂)来制备制剂。
溶剂和固体载体的实例描述于刘步林主编的《农药剂型加工技术》第二版(化学工业出版社，1998年)第二篇中。
取决于意欲加工的植物生长调节剂，适合的表面活性化合物是具有良好乳化、分散和润湿性能的非离子、阳离子和/或阴离子表面活性剂和表面活性剂混合物。
适合的阴离子、非离子和阳离子表面活性剂的实例列于刘步林主编的《农药剂型加工技术》第二版(化学工业出版社，1998年)第三篇中。
植物生长组合物通常含有按重量计0.001％至99.0％，优选按重量计0.001％至95.0％的脱落酸和组分B)，按重量计1.0％至99.9％固体或液体加工助剂，和按重量计0至25.0％，优选按重量计0.1％至25.0％的表面活性剂。
特别优选的制剂组成如下(％=按重量计百分率)乳油组分A)和B) 1％至90％，优选5％至20％表面活性剂 1％至30％，优选10％至20％液体载体5％至94％，优选70％至85％粉剂组分A)和B) 0.1％至10％，优选0.1％至5％固体载体99.9％至90％，优选99.9％至99％悬浮剂组分A)和B) 5％至75％，优选10％至50％水 94％至24％，优选88％至30％表面活性剂 1％至40％，优选2％至30％可湿性粉剂组分A)和B) 0.5％至90％，优选1％至80％表面活性剂 0.5％至20％，优选1％至15％液体载体5％至95％，优选15％至90％颗粒剂组分A)和B) 0.1％至30％，优选0.1％至15％固体载体99.5％至70％，优选97％至85％本发明通过下列非限定实施例进行说明。1．乳油A) B) C) D)组分A)和B)5％ 10％25％50％十二烷基苯磺酸钙 6％ 8％ 6％ 8％聚乙氧基化蓖麻油(36摩尔EO)4％ - 4％ 4％辛基苯酚聚乙氧基化物(7摩尔EO) - 4％ - 2％环己酮- - 10％20％芳烃混合物C9-C1285％ 78％ 55％15％任何所需的乳剂可以通过将所述的乳油用水稀释制备。2．可湿性粉剂 A)B) C) D)组分A)和B)5％ 25％ 50％ 80％木素磺酸钠4％ - 3％ -月桂基硫酸钠 2％ 3％ - 4％二异丁基萘磺酸钠 - 6％ 5％ 6％辛基苯酚聚乙氧基化物(7-8摩尔EO)- 1％ 2％ -高分散硅酸1％ 3％ 5％ 10％高岭土88％ 62％ 35％ -组分A)和B)与辅助剂彻底混合，并将此混合物在适合的磨中研磨，给出可湿性粉剂，它可以用水稀释，给出任何浓度的悬浮液。3．涂敷粒剂 A) B) C)组分A)和B)0.1％ 5％ 15％高分散硅酸0.9％ 2％ 2％无机载体(φ0.1-1mm) 99.0％93％ 83％如碳酸钙或二氧化硅将组分A)和B)溶解N-咯烷酮中，此溶液喷雾到载体上，且在真空去除溶剂。4．涂敷粒剂A)B) C)组分A)和B)0.1％ 5％ 15％聚乙二醇MW200 1.0％ 2％ 3％高分散硅酸0.9％ 1％ 2％无机载体(φ0.1-1mm) 98.0％92％ 80％如碳酸钙或二氧化硅将细研磨过的组分A)和B)在混合机中均匀涂在用聚乙二醇润湿的载体上。用此方式获得无粉尘粒剂。5．挤出型粒剂 A) B)C)D)组分A)和B) 1％ 3％ 5％ 15％木素磺酸钠 1.5％2％ 3％ 4％羧甲基纤维素 1.4％2％ 2％ 2％高岭土 97.0％ 93％ 90％ 79％将组分A)和B)混合并与辅助剂一起研磨，并将混合物用水润湿。此混合物挤出，之后在气流下干燥。6．粉剂A)B) C)组分A)和B)0.1％ 1％5％滑石或白垩39.9％49％ 35％高岭土60.0％50％ 60％直接可用粉剂通过将活性成分与载体混合，并在适合的磨中研磨而获得。7．悬浮剂 A)B)C) D)组分A)和B)3％ 10％ 25％ 50％乙二醇5％ 5％ 5％5％壬基苯酚聚乙氧基化物(15摩尔EO) -1％ 2％ -木素磺酸钠3％ 3％ 4％5％羧甲基纤维素 1％ 1％ 1％1％37％甲醛水溶液0.2％ 0.2％ 0.2％ 0.2％硅氧烷油乳液 0.8％ 0.8％ 0.8％ 0.8％水87％ 79％ 62％ 38％将细研磨过的活性物质与辅助剂彻底混合。用此方式获得悬浮剂，由之可以用水稀释制备任何所需浓度的悬浮液。
通常方便的是将脱落酸和组分B)分别加工，直到施用前由施用者以所需的混合比率将之组合成“桶混”水液形式。
组分A)或B)可以同时或分别依次施用，在分别施用时，顺序通常不影响防治措施的效果。
采用脱落酸及本发明的含有之的植物生长调节组合物来处理植物，可以在作物的种子、苗期或成株期进行，施用方法可以采用拌种、包衣、叶面喷雾、涂抹、灌根、注射或飞机播洒。
施用时期可以选在作物的种子、苗期或成株期内任何适宜的时期。例如，对于移栽植物如移栽水稻、棉花和烟草而言，在移植前1-10天，优选为1-5天，对叶面喷施或对植株进行涂抹或灌根或注射，可提高移植后的成活率，提高移植株的抗逆性，并提高其产品与品质。例如，为提高植物的抗逆性，可以在干旱、寒潮、病虫害、干热风等来临前1-10天，优选为1-5天内或来临时，进行叶面喷施对植株进行涂抹或灌根或注射，可提高移植株的抗逆性，并提高其产品与品质。进行种子处理时，可采用拌种或浸种的方法，可促进种子萌发，提高发芽率，促进生根，提高苗期及成株期的抗逆性，并提高产量与品质。
根据防治季节、靶体植物和生长阶段、所需效果种类的不同，本发明组合物的施用剂量通常为活性化合物的施用剂量是0.01至2.5千克/公顷，优选定0.02至于1.5千克/公顷，特别是0.05至1.0千克/公顷活性物质(a.i.)。
组分A)的施用剂量一般是0.01至1千克/公顷，优选0.02至0.5千克/公顷，特别是至0.05至0.10千克/公顷。
组分B)的施用量一般是0.01至2.0千克/公顷，优选是0.05至1.5千克/公顷，特别是0.1至1.0千克/公顷。
一般而言，使用时关键的是脱落酸浓度应保持在0.01-500.0ppm，优选在0.1-50.0ppm之间，最优选在0.1-10.0ppm之间。
处理种子时，组合物中ABA等活性成分的施用量通常是1×10-5至25克/千克种子，优选1×10-4至10千克/千克种子，特别是1×10-4至5克/千克种子。
一般而言，施用时关键的是使用时的脱落酸浓度应保持在0.05-10ppm，优选0.1-3.0ppm之间。
可以根据本发明使用的活性化合物，可以以其原样或也可以是其与其它活性化合物混合的制剂，例如与已知的杀菌剂、杀虫剂和植物养分混合，由此而拓宽作用谱或防治抗性产生以及治疗植物营养匮乏症。在许多情况下，可以获得增效作用，即，混合物的活性超过单独组分的活性。
混合物中共组分的实例是如下物质中性或酸性杀菌剂如多菌灵、噻菌灵、叶枯净、农利灵、速克灵、菌核净、禾必耕、三唑酮、嘧菌腙、灭瘟唑、百可得、敌力脱、烯唑酮、三唑醇、扑海因、治萎灵、敌菌灵、粉唑醇、特富灵、噻枯唑、甲基硫菌灵、百菌清、敌克松、拌种灵、稻瘟净、乙蒜素、稻脚青、代森锌、代森锰、代森锰锌、福美双、波尔多液、硫酸铜、腐必清、百菌清、抗霉菌素120、公主岭霉素、放线菌酮、异稻瘟净、春雷霉素、多抗霉素、灭瘟素、灰黄霉素、井岗霉素、(农用)链霉素、宁南霉素、Bt制剂，氯霉素、病毒唑、大青叶、板兰根、鱼腥草、四季青、穿心莲等；植物养分如常规肥料如尿素、碳酸氢铵、磷酸氢铵、氨水、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸钙、磷酸氢铵、磷酸二氢铵、磷酸钙、过磷酸钙、重过磷酸钙、钙镁磷肥、硫酸钾、氯化钾、微量元素肥料如含硼、钼、锌、锰、铁、铜、钴等元素的微量元素肥；以及稀土元素肥料如含钪、镧、铈、镨、钕等元素的稀土元素肥。
但一般不与碱性物质混用。
下文采用非限定性实施例对本发明作进一步的详细说明。
应用实施例实施例1烟草田间药效试验在烟草幼苗三叶期，用如下表1中所列的本发明植物生长调节组合物对烟草茎叶进行曲喷雾处理，移苗期(移苗前2-3天)再喷施一次，在再施后第10、20、30天观察结果，并记录最终产量。采用随机小区公布试验，每种处理设四次重复。结果示于表1中。
表1烟草田间药效试验结果
(ABA为脱落酸，6-BA为6-苄氨基嘌呤。)
结果表明，烟草幼苗在喷施脱落酸以及含之的组合后，根系发达，株茎粗壮，抗低温、干旱和病害的能力增强，最后增产8％-20％，烟叶品质至少提高一个等级。
实施例2用如下表3中所列的本发明的植物生长调节剂组合物-水稻浸种剂，浸水稻种子24小时后，捞出种子，沥干，催芽至露白，按当地的旱育秧方式常规播种。
表2水稻浸种剂田间药效试验结果
(ABA为脱落酸，BR为芸苔素内酯。)
结果表明，水稻种子用表2所示组合物浸种后，幼苗根系发达，株茎粗壮，抗低温、干旱和病害的能力增强，最后增产5.9％-14.8％，并且稻谷品质提高一个等级。
实施例3用如下表3所列的本发明植物生长调节组合物-棉种包衣剂，包衣棉种，包衣后的棉种放置一周，然后进行常规播种。
表3．棉种包衣剂田间试验效果
结果表明，棉种用表3所示组合物包衣后，发芽率和出苗率明显提高，幼苗根系发达，株茎粗壮，抗低温、干旱和病害的能力增强，最后增产39.9％-14.8％。
权利要求
1．脱落酸作为植物生长调节剂处理栽培作物的应用，其特征在于，脱落酸的使用浓度0.01-500.0ppm。
2．根据权利要求1的应用，其中，脱落酸的使用浓度为0.05-50.0ppm。
3．根据权利要求2的应用，其中，脱落酸的使用浓度为0.05-10.0ppm。
4．根据权利要求1或2或3的应用，其中栽培作物是禾谷类、油菜、甜菜、甘蔗、玉米、大豆、稻、棉花和烟草作物。
5．根据权利要求4的应用，其中栽培作物是稻、棉花和烟草作物。
6．一种植物生长调节组合物，除了常规的惰性加工辅助剂之外，它含有作为活性成分的下列组合A)脱落酸和B)至少一种选自下列的植物生长调节剂多效唑、6-苄氨基嘌呤、吡效隆、芸苔素内酯、水杨酸、烯效唑、矮壮素、甲哌啶、抑芽唑、吲哚乙酸、吲哚丁酸、津奥啉、激动素、乙烯利、赤霉素、萘乙酸、抑芽丹、三十烷醇、黄腐酸、硝基腐植酸和茉莉酸，其中组分A)与B)的重量比为1∶500至300∶1。
7．根据权利要求6的植物生长调节组合物，其中组分A)与B)的重量比为1∶300至100∶1。
8．根据权利要求6或7的植物生长调节组合物，其中组分B)是至少一种选自下列的植物生长调节剂吡效隆、6-苄氨基嘌吟、芸苔素内酯、水杨酸、烯效唑、多效唑、矮壮素、甲哌啶、抑芽唑、津奥啉、黄腐酸、硝基腐植酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸、赤霉素和茉莉酸。
9．根据权利要求6或7的植物生长调节组合物，其中组分B)是至少一种选自下列的植物生长调节剂吡效隆、6-苄氨基嘌吟、吲哚乙酸、吲哚丁酸、芸苔素内酯、水杨酸、黄腐酸、硝基腐植酸、赤霉素和茉莉酸。
10．根据权利要求6或7的植物生长调节组合物，其中组分B)是至少一种选自下列的植物生长调节剂吡效隆、6-苄氨基嘌吟、芸苔素内酯和水杨酸。
11．权利要求6至10之任一的植物生长调节组合物处理栽培作物的应用。
全文摘要
本发明涉及使用脱落酸调节植物生长的方法及含有之的植物生长调节组合物。
文档编号A01N33/12GK1318300SQ0110737
公开日2001年10月24日 申请日期2001年4月25日 优先权日2001年4月25日
发明者谭红, 范先国, 周金燕, 肖亮 申请人:四川龙蟒福生科技有限责任公司, 中国科学院成都生物研究所