減少植物應(yīng)激的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種調(diào)節(jié)植物基因的方法。所述方法為植物提供改善的干旱應(yīng)激或鹽應(yīng)激。所述方法包括用物質(zhì)的組合物處理植物的一部分或其位點(diǎn)，所述物質(zhì)的組合物包含所定義的組合物的天然有機(jī)質(zhì)的化合物的農(nóng)業(yè)上可接受的混合物。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于提高植物抗逆性的物質(zhì)組合物。具體地，所述方法包括將植物的一部分或其位點(diǎn)與包含由部分腐殖化的天然有機(jī)質(zhì)表征的可溶有機(jī)質(zhì)的農(nóng)業(yè)上可接受的復(fù)合混合物的物質(zhì)組合物接觸。
技術(shù)介紹
本領(lǐng)域中已經(jīng)提議將有機(jī)物的各種混合物作為肥料添加劑。具體地，腐植酸組合物，Bio-Liquid?ComplexTM，由Bio?Ag?Technologies?International提出(1999)www.phelpstek.corn/portfolio/humic_acid.pdf以協(xié)助從土壤到植物輸送微量營(yíng)養(yǎng)素，更具體地陽(yáng)離子營(yíng)養(yǎng)素。American?Agritech的TriFlexTM開(kāi)花制劑(Bloom?Formula)營(yíng)養(yǎng)素組合物被描述為包含“磷酸、磷酸鉀、硫酸鎂、硫酸鉀、鉀硅酸鹽[和]硅酸鈉。”American?Agritech的TriFlexTM生長(zhǎng)制劑(Grow?Formula)2-4-1營(yíng)養(yǎng)素組合物被描述為包含“硝酸鉀、硝酸鎂、硝酸銨、磷酸鉀、硫酸鉀、硫酸鎂、硅酸鉀和硅酸鈉。”據(jù)報(bào)道兩種組合物都“采用所選擇的維生素、植物組織培養(yǎng)成份、必需氨基酸、海藻、腐植酸、灰黃霉酸和碳水化合物來(lái)加強(qiáng)。”參見(jiàn)www.horticulturesource.com/product_info.php/p)roducts_id/82。據(jù)報(bào)道這些產(chǎn)品主要配制用于果實(shí)作物和開(kāi)花作物的“無(wú)土栽培”(即水培)，但是同樣據(jù)報(bào)道在容器土壤園藝中優(yōu)于傳統(tǒng)的化學(xué)肥料。沒(méi)有提及它們用于葉面施用(與營(yíng)養(yǎng)液或土壤生長(zhǎng)介質(zhì)相對(duì)照)的適應(yīng)性或其他方面，參見(jiàn)www.americanagritech.com/product/product_detail.asp？ID＝I&pro_id_pk＝4-0。商標(biāo)MonarchTM，由Actagro，LLC擁有，是包含2-20-15主要植物營(yíng)養(yǎng)素的具有來(lái)源于天然有機(jī)質(zhì)的3％非植物性養(yǎng)料有機(jī)組合物的肥料組合物。植物通常對(duì)多種環(huán)境應(yīng)激敏感，包括例如干旱、鹽度、低光照、水浸、疾病、蟲害和溫度。常規(guī)的營(yíng)養(yǎng)植物處理通常不能或不會(huì)向植物提供對(duì)環(huán)境應(yīng)激的抗性并且因此對(duì)向其它健康或繁茂的植物提供好處有限。然而，商業(yè)化的農(nóng)業(yè)工藝需要另外的植物處理以降低植物應(yīng)激或增加植物抵抗一般環(huán)境應(yīng)激的能力和/或從這樣的應(yīng)激迅速恢復(fù)。一般環(huán)境應(yīng)激的典型例子包括連續(xù)的無(wú)水期(干旱)、暴露于鹽水、水浸、長(zhǎng)時(shí)間黑暗和溫度變化/霜凍。暴露于這些應(yīng)激通常可導(dǎo)致產(chǎn)量不良或沒(méi)有產(chǎn)量，而且可表現(xiàn)出減少的根系生長(zhǎng)，和/或減少的葉生長(zhǎng)或數(shù)量和/或減少的莖重量和/長(zhǎng)度和/或減少的果實(shí)大小和/或重量和\\或營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。盡管植物可能具有對(duì)這些應(yīng)激的某些天然防御，但是有有需要向植物提供增強(qiáng)的對(duì)這些應(yīng)激響應(yīng)和/或從這些應(yīng)激恢復(fù)的能力以允許將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最大化。專利技術(shù)概述物質(zhì)組合物(下文也稱為“CP”；CAS注冊(cè)第1175006-56-0號(hào))向植物提供增強(qiáng)的抗逆能力以便對(duì)環(huán)境應(yīng)激響應(yīng)和/或恢復(fù)并且允許將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最大化。本文公開(kāi)的物質(zhì)組合物提供在植物中增加和/或增強(qiáng)對(duì)一般環(huán)境應(yīng)激的植物響應(yīng)的基因調(diào)節(jié)。這一基因調(diào)節(jié)包括，在其他的機(jī)制中，轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)。與未用CP處理的處于相似條件的植物相比，應(yīng)激條件之前、過(guò)程中或之后立即向植物應(yīng)用CP增加植物抵抗所述應(yīng)激和/或從所述應(yīng)激農(nóng)藝學(xué)上恢復(fù)的能力。溫室和田間試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí)CP可促進(jìn)植物生長(zhǎng)和發(fā)育以便增加作物產(chǎn)量。生理學(xué)研究表明本文所公開(kāi)的所述物質(zhì)組合物提供了植物內(nèi)部增加的營(yíng)養(yǎng)素有效性和移動(dòng)性。另外，CP增加植物激素的合成或有效性，和/或CP具有與這些植物激素中的一些的協(xié)同作用。在分子水平，植物生長(zhǎng)和發(fā)育活性由基因和基因表達(dá)的控制和/或影響。很可能CP通過(guò)觸發(fā)或改變與在植物生長(zhǎng)、發(fā)育、應(yīng)激耐受力和/或疾病抗性中有關(guān)的關(guān)鍵基因的表達(dá)來(lái)起作用。上文提及的物質(zhì)組合物對(duì)植物基因表達(dá)的強(qiáng)力影響為這些產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)、園藝和園林設(shè)計(jì)中提供了廣泛的應(yīng)用。附圖簡(jiǎn)述圖1.表現(xiàn)與對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥根形成的影響的照片；圖2.表現(xiàn)與正常條件下的對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥生長(zhǎng)的影響的照片；圖3.表現(xiàn)與對(duì)照相對(duì)比鹽應(yīng)激后的CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥生長(zhǎng)和發(fā)育的影響的照片；圖4.表現(xiàn)與對(duì)照相對(duì)比鹽應(yīng)激前的CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥生長(zhǎng)的影響的照片；圖5.表現(xiàn)與對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥干旱耐受力的影響的照片；圖6.通過(guò)BioAnalyzer確定的RNA制備質(zhì)量；圖7.與對(duì)照相對(duì)比CP應(yīng)用后擬南芥的全基因組表達(dá)概況；圖8.與對(duì)照相對(duì)比CP應(yīng)用后具有p值≤0.01時(shí)變化≥1.5倍的表達(dá)水平的擬南芥基因的基因表達(dá)概況；圖9.與對(duì)照相對(duì)比CP應(yīng)用后具有p值≤0.01時(shí)變化≥1.5倍的表達(dá)水平的擬南芥基因的火山圖；圖10.與對(duì)照相對(duì)比CP調(diào)節(jié)的擬南芥基因的熱圖；圖11.與對(duì)照相對(duì)比CP1000應(yīng)用后具有p值≤0.01時(shí)變化≥1.5倍的表達(dá)水平的擬南芥基因的基因表達(dá)概況；圖12與對(duì)照相對(duì)比CP1000應(yīng)用后具有p值≤0.01時(shí)變化≥1.5倍的表達(dá)水平的擬南芥基因的火山圖；圖13.與對(duì)照相對(duì)比CP1000調(diào)節(jié)的擬南芥基因的熱圖；圖14.與對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥干旱耐受性的影響的曲線圖；圖15.與對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥鹽度耐受性的影響的曲線圖；圖16.與對(duì)照相對(duì)比CP組合物應(yīng)用對(duì)擬南芥萎蔫干旱耐受性的影響的曲線圖和照片；圖17.與對(duì)照相對(duì)比CP組合物處理之后擬南芥基因分析的示意圖；圖18.由CP組合物組分共有的上調(diào)的擬南芥基因的示意圖；圖19.由CP組合物組分共有的下調(diào)的擬南芥基因的示意圖詳細(xì)說(shuō)明材料和方法本文公開(kāi)的所述物質(zhì)組合物包含從富含天然有機(jī)質(zhì)的來(lái)源分離和提取至水溶液中的有機(jī)分子的混合物。所述天然有機(jī)質(zhì)主要來(lái)源于在土壤環(huán)境中已經(jīng)隨時(shí)間被修飾至不同程度的植物材料。所述植物材料中的一些近來(lái)已經(jīng)被沉積在環(huán)境中。天然有機(jī)質(zhì)的至少一部分已經(jīng)通過(guò)腐殖化的部分過(guò)程以成為部分腐殖化的天然有機(jī)質(zhì)。腐殖化包括天然有機(jī)質(zhì)的微生物、真菌和/或環(huán)境(熱、壓力、光照、閃電、火等)降解和/或氧化。最優(yōu)選地，CP包含沒(méi)有充分經(jīng)歷腐殖化的天然有機(jī)質(zhì)(部分腐殖化的天然有機(jī)質(zhì))。在一個(gè)方面，所述天然有機(jī)質(zhì)從通常包含或提供5ppm、10ppm、15ppm、20ppm、25ppm、30ppm、35ppm、40ppm本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】2009.09.28 US 61/246,4531.一種提高植物中應(yīng)激響應(yīng)的方法，該方法包括：將種子、植物的一部分
或其位點(diǎn)與物質(zhì)組合物接觸，所述物質(zhì)組合物包含由部分腐殖化的天然有機(jī)質(zhì)
表征的可溶有機(jī)材料的農(nóng)業(yè)上可接受的復(fù)合混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物質(zhì)組合物上調(diào)所述植物的受體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物質(zhì)組合物下調(diào)選自WRKY元
件、乙烯敏感元件、ABA阻抑物、耐鹽鋅指基序、高光敏感元件、假定抗病基
因、假定甲殼酶蛋白、鈣離子結(jié)合蛋白、鋅離子結(jié)合蛋白、磷酸鹽誘導(dǎo)蛋白、
ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體家族蛋白、陽(yáng)離子/氫交換劑(質(zhì)子反向轉(zhuǎn)運(yùn)體)、糖脂轉(zhuǎn)運(yùn)體基因、
鈣調(diào)蛋白相關(guān)蛋白、蛋白激酶/糖結(jié)合、蛋白酶抑制劑基因、果膠甲酯酶家族蛋
白、氧化還原酶、跨膜受體基因、熱休克蛋白基因或衰老相關(guān)蛋白的至少一種
植物基因。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述物質(zhì)組合物上調(diào)
選自植物調(diào)節(jié)劑產(chǎn)生或反應(yīng)，植物生長(zhǎng)素反應(yīng)家族蛋白，赤霉素20氧化酶基因，
編碼氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體、碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)體、嘌呤轉(zhuǎn)運(yùn)體，編碼酶的基因，防御相
關(guān)的基因，編碼轉(zhuǎn)錄因子或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑的基因或編碼ATP酶/離子運(yùn)動(dòng)的基因中
的至少一種植物基因。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的任一項(xiàng)所述的方法，其中所述物質(zhì)組合物上調(diào)
選自編碼轉(zhuǎn)錄因子的基因，編碼酶、蛋白激酶或水解酶的基因中的至少一種植
物基因。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述物質(zhì)組合物上調(diào)選自植物調(diào)節(jié)劑
產(chǎn)生或反應(yīng)，植物生長(zhǎng)素反應(yīng)家族蛋白，赤霉素20氧化酶基因，編碼氨基酸轉(zhuǎn)
運(yùn)體、碳水化合物轉(zhuǎn)運(yùn)體、嘌呤轉(zhuǎn)運(yùn)體，編碼酶的基因，防御相關(guān)的基因，編
碼轉(zhuǎn)錄因子或轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)劑的基因或編碼ATP酶/離子運(yùn)動(dòng)的基因中的至少一種植
物基因；并且下調(diào)選自轉(zhuǎn)錄因子、...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：布萊恩·B·古德溫，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：FB科技控股公司，
類型：
國(guó)別省市：