[发明专利]杀真菌组合物和使用方法

说明书

背景

1.    领域

本发明的组合物和方法广泛涉及用于保护植物免于真菌病、猝倒病、空中枯萎病(aerial blights)、腐烂、叶斑、和其他状况的方法和组合物。更具体地，该组合物包含至少一种产生系统获得性抗性的化合物，如至少一种皂苷，和至少一种抗真菌化合物。这些组合物可以直接施用于待保护的植物的种子、幼苗、枝、根、和/或叶。这些组合物还可以直接施用于感染疾病的植物的种子、幼苗、枝、根、和/或叶，从而治疗疾病。除真菌疾病以外，该组合物可用于保护和治疗植物免于细菌和病毒疾病包括，但不限于，火疫病、Goss和Stewart枯萎病、软腐烂、总体细菌斑点和枯萎、黄瓜花叶病毒、大麦黄矮病毒和番茄斑萎病毒。

2.    相关领域的描述

存在许多由病原微生物(如细菌、病毒或真菌)引起的植物病，所述微生物可能在种子至完全成熟植物的各个发育阶段感染植物。通常，保护植物免于这类疾病依赖于施用对病原微生物有毒的试剂(例如，杀昆虫剂、杀线虫剂、杀真菌剂、杀菌剂等)。根据感染或攻击的部位，经由各种途径施用毒性试剂，如杀虫剂，所述途径包括种子处理、土壤浸湿、和叶面喷洒。然而，常规的杀虫剂通过与病原体直接接触起作用，或者它们被植物吸收且当植物组织被消耗时行使它们的功能(全身性杀虫剂)。

幼苗猝倒病、褐根腐、或腐霉菌根腐病是主要的幼苗疾病，引起减少的站立、推迟成熟和产量减少。腐霉菌，例如，在由于高降雨量引起的土壤氧水平较低的情况下是最常见的。在加拿大西部，例如，在磷和有机物质较低的潮湿土壤中发生该疾病。腐霉菌的孢子在土壤和作物残留物中存活多年。当干旱期随后为充沛下雨时，发生最严重的爆发，具有最重的损伤。当在潮湿条件下发生发芽时经常发生猝倒病。萌发的幼苗通常恢复，但可能经历根发育受损和延迟成熟。在整个田间，特别是在淹水地区在有些部分出现疾病症状。受感染的植物变得褪绿，且下部叶变黄，然后褐色。在地下，可能发现较小植物上的死根尖和较大植物的根上的褐色病变，尤其是在年轻根尖处。

冷湿条件可以导致幼苗枯萎病。它们是由许多不同的病原体引起的，包括青霉菌属(Penicillium spp.)、腐霉属(Pythium spp.)、镰刀菌属(Fusarium spp.)、丝核菌属(Rhizoctonia spp.)、疫霉属(Phytophthora spp.)、根串珠霉属(Thielaviopsis spp.)、层孔菌属(Phellinus spp.)、和其他。更有利于冷湿条件的田(没有耕种)更易患由这类病原体引起的幼苗枯萎病。此外，保持更长潮湿的低洼田地处于更大的风险中。幼苗枯萎病发生在萌发之前和之后 - 在任何情况下，植物被变弱或过早死亡。杀真菌剂处理种子确保，甚至在较差条件下，允许种子发芽和萌发，而没有当种子不受保护时可以发生的严重问题。

用作种子处理的杀虫剂在种子上干燥，其中杀虫剂直接干扰攻击种子、幼苗、或根的土传病原体或害虫。杀虫剂也可以施用于根(例如，作为浸渍)，或叶(例如，作为喷雾)。这种保护通常是暂时的，且当处理降解或稀释时下降。已知杀虫剂对于非目标物种也是有毒的，这降低了生物多样性，且甚至损害有益物种，如授粉或捕食性昆虫。

随着时间推移，目标害虫和病原体可以产生对杀虫剂组合物的抗性，因此需要渐增量的杀虫剂，以达到预期效果，但产生对有益物种甚至更加有害的风险。由于此问题，已经做出了尝试，以便用某种组合物替代杀虫剂施用，所述组合物刺激植物自身的防御基因以引起植物产生抑制疾病的蛋白。这些产物在植物内产生通常被称为系统获得性抗性(SAR)反应的反应。参见，例如， Gurr SJ, 等人 “Engineering plants with increased disease resistance: how are we going to express it?” Trends Biotechnol. 2005;23(6):283-290和Sheen J, 等人 “Sugars as signaling molecules” Curr Opin Plant Biol. 1999;2(5):410-418。