CN107592788A - 处理作物植物的方法 - Google Patents
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Abstract
一种处理双子叶植物幼苗的方法,该方法包括在移植双子叶植物幼苗之前,将这些双子叶植物幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。一种处理作物植物的方法,该方法包括在作物植物处于特定的发育阶段例如繁殖阶段时,将这些作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
Description
优先权要求
本申请要求于2015年5月8日提交的美国专利申请序列号14/707,958的“处理作物植物的方法(METHODS OF TREATING CROP PLANTS)”的申请日的权益,将其以其全文结合在此。
技术领域
本披露涉及处理作物的方法,并涉及处理双子叶植物幼苗以提高作物植物的品质、产量和/或环境胁迫耐性的方法。
背景技术
经常用化学组合物来处理植物以控制害虫(例如昆虫)和/或植被(例如杂草或真菌)的攻击,以及促进植物生长和/或产量。还希望保护植物免受可能对其生长和生产力造成不利影响的非生物环境胁迫(例如,热、冷、强风、盐度、干旱或洪水)。此外,当将植物从一个位置移植到另一个位置时,这些植物可能遭受和/或死于移植冲击。当植物处于这种环境胁迫下时,通常会观察到品质和产量的显著损失。
L.Pozo等人报道:用包含脱落剂和1-甲基环丙烯(1-MCP)的液体溶液处理的柑橘树显示出低果实脱落力(fruit detachment force)和低水平的叶片脱落。L.Pozo等人,Differential Effects of 1-Methylcyclopropene on Citrus Leaf and Mature FruitAbscission[1-甲基环丙烯对柑橘叶片和成熟果实脱落的差异作用],J.Amer.Soc.Hort.Sci.[美国园艺学会杂志],2004,129(4),第473–478页。
美国专利公开号2006/0160704披露了通过使非柑橘植物与包含环丙烯的组合物和包含不是环丙烯的植物生长调节剂的组合物接触来提高非柑橘植物的作物产量的方法。
美国专利公开号2010/0304975披露了用于在非生物环境胁迫到达之前1小时至72小时之间,通过用包含木葡聚糖衍生物的组合物对植物的叶面区域进行喷雾来增加植物的非生物环境胁迫耐性的方法。
美国专利公开号2013/0298290披露了通过在植物灌溉水中添加环丙烯来增加植物的非生物环境胁迫耐性的方法。
美国专利号8119855披露了通过用编码RKS蛋白(尤其是RKS亚组II蛋白(更具体地是RKS1、RKS4或截短的RKS4)或RKS亚组III(更优选RKS12))的核苷酸序列转化植物来赋予植物对非生物胁迫的耐性的方法。
美国专利号8889949披露了通过用重组质粒(包含海藻糖-6-磷酸合成酶(TPS)基因和海藻糖-6-磷酸磷酸酶(TPP)基因的融合基因(TPSP))转化单子叶植物以表达TPSP基因来增加单子叶植物针对非生物胁迫的抗性,同时保持正常的植物生长和发育特征。
发明内容
在本披露的一个方面,一种处理作物植物的方法包括在作物植物处于适合于此类作物植物的特定发育阶段时,将这些作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
在本披露的其他方面,一种处理作物植物的方法包括在作物植物处于一个或多个繁殖阶段时,将这些作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
在本披露的又其他方面,一种处理作物植物或幼苗的方法包括将作物植物或幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,并将这些作物植物或幼苗从一个位置移植到另一个位置。
在本披露的另外的方面,一种处理双子叶植物幼苗的方法包括在移植双子叶植物幼苗之前数分钟至7天,将双子叶植物幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
具体实施方式
如本文所使用,术语“幼苗”或其语法变化意指并且包括从种子发育出植物胚胎的幼小植物孢子体。幼苗发育开始于种子的发芽,其通常在受控环境例如温室、温床、阳畦中进行。
如本文所使用,术语“移植”或其语法变体意指并且包括从一个地点移动植物并且在另一个地点重新种植。
如本文所使用,术语“非生物胁迫”或其语法变化意指并且包括非生物因子对特定环境中的植物的影响超出其正常变化范围并且导致对植物种群或植物的个体生理学的显著不利影响。非生物胁迫的实例可以包括但不限于:热、冷、强风、盐度、干旱、洪水、渗透胁迫、或盐度。
如本文所使用,术语“作物植物”或其语法变化意指并且包括当一个或多个植物部分被认为是有用的产品时,出于去除此类部分的目的而生长的植物。
如本文所使用,术语“园艺作物”、“园艺作物植物”或其语法变化意指并且包括不是农艺作物并且不是林业产品的农产品。农艺作物是草本田间作物,包括谷物、饲料、油籽和纤维作物。林业产品是林木和林产品。园艺作物通常是被栽培用于食物或美学目的、相对集中管理的植物。一些典型的园艺作物是水果、蔬菜、香料、草本植物和种植以用于观赏用途的植物。
如本文所使用,术语“收获”或其语法变化意指并且包括从作物植中去除有用植物部分的行为。
如本文所使用,术语“环丙烯”意指并且包括具有以下化学式的任何化合物
其中每个R1、R2、R3和R4独立地选自下组,该组由以下各项组成:H和具有如下化学式的化学基团
-(L)n-Z
其中:
n是从0至12的整数;
每个L独立地选自下组,该组由以下各项组成:D1、D2、E和J;
其中D1具有以下化学式
其中D2具有以下化学式
其中E具有以下化学式
其中J具有以下化学式:
其中每个X和Y独立地为具有如下化学式的化学基团
-(L)m-Z,
m是从0至8的整数,并且不超过两个D2或E基团彼此相邻,并且没有J基团彼此相邻;并且
每个Z独立地选自下组,该组有以下各项组成:氢、卤代、氰基、硝基、亚硝基、叠氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、异氰酸基、异腈基(isocyanido)、异硫氰酸基、五氟硫代基和化学基团G,其中G是3至14元环***,其中在-(L)n-Z中的杂原子的总数为从0至6,并且其中在化合物中非氢原子的总数为50或更少。
出于本披露的目的,在各种L基团的结构表示法中,每个开放的键显示与另一个L基团、Z基团或环丙烯部分的键。例如,结构表示法显示与两个其他原子键合的氧原子;它不代表二甲醚部分。
在其中R1、R2、R3和R4中的至少一个不是氢并且具有多于一个L基团的实施例中,在该特定R1、R2、R3或R4基团内的L基团可以与在该相同R1、R2、R3或R4基团内的其他L基团相同,或在该特定R1、R2、R3或R4基团内的任何数量的L基团可以不同于在该相同R1、R2、R3或R4基团内的其他L基团。
在其中R1、R2、R3和R4中的至少一个包含多于一个Z基团的实施例中,在该R1、R2、R3和R4基团内的Z基团可以与在该R1、R2、R3和R4基团内的其他Z基团相同,或在该R1、R2、R3和R4基团内的任何数量的Z基团可以不同于该R1、R2、R3和R4基团内的其他Z基团。
R1、R2、R3和R4基团独立地选自合适的基团。R1、R2、R3和R4基团可以彼此相同,或者任何数量的它们可以彼此不同。适合用作R1、R2、R3和R4中的一个或多个的基团的实例可以包括但不限于脂肪族基团、脂环族基团、脂肪族氧基基团、膦酸烷基酯(alkylphosphonato)基团、烷基磺酰基基团、环烷基磺酰基基团、烷基氨基基团、环烷基氨基基团、烷基氨基磺酰基基团、烷基羰基基团、杂环基基团、芳基基团、杂芳基基团、卤素、甲硅烷基、其他基团、及其混合物和组合。适合用作R1、R2、R3和R4中的一个或多个的基团可以是经取代的或未经取代的。独立地,适合用作R1、R2、R3和R4中的一个或多个的基团可以直接连接到环丙烯环,或可以通过中间基团(例如像包含杂原子的基团)连接到环丙烯环。
脂肪族基团的实例可以包括但不限于烷基、烯基和炔基基团。合适的脂肪族基团可以是经取代的或未经取代的。一些合适的经取代的脂肪族基团可以包括但不限于:乙酰基氨基烯基、乙酰基氨基烷基、乙酰基氨基炔基、烷氧基烷氧基烷基、烷氧基烯基、烷氧基烷基、烷氧基炔基、烷氧基羰基烯基、烷氧基羰基烷基、烷氧基羰基炔基、烷基羰基氧基烷基、烷基(烷氧基亚氨基)烷基、羧基烯基、羧基烷基、羧基炔基、卤代烷氧基烯基、卤代烷氧基烷基、卤代烷氧基炔基、卤代烯基、卤代烷基、卤代炔基、羟基烯基、羟基烷基、羟基炔基、三烷基甲硅烷基烯基、三烷基甲硅烷基烷基、三烷基甲硅烷基炔基、二烷基氨基烷基、烷基磺酰基烷基、烷基硫代烯基、烷基硫代烷基、烷基硫代炔基、卤代烷基硫代烯基、卤代烷基硫代烷基、或卤代烷基硫代炔基。
脂肪族氧基的实例可以包括但不限于链烯氧基、烷氧基、炔氧基和烷氧基羰基氧基。膦酸烷基酯基团的实例可以包括但不限于膦酸烷基酯、二烷基磷酸酯(dialkylphosphato)或二烷基硫代磷酸酯。烷基氨基的非限制性实例可以是二烷基氨基或单烷基氨基。烷基磺酰基基团的非限制性实例可以是二烷基氨基磺酰基。
脂环族基团的实例可以包括但不限于环烯基、环烷基和环炔基。合适的脂环族基团可以是经取代的或未经取代的。其中合适的经取代的脂环族基团是例如:乙酰基氨基环烯基、乙酰基氨基环烷基、乙酰基氨基环炔基、环链烯氧基、环烷氧基、环炔氧基、烷氧基烷氧基环烷基、烷氧基环烯基、烷氧基环烷基、烷氧基环炔基、烷氧基羰基环烯基、烷氧基羰基环烷基、烷氧基羰基环炔基、环烷基羰基、烷基羰基氧基环烷基、羧基环烯基、羧基环烷基、羧基环炔基、卤代环烷氧基环烯基、卤代环烷氧基环烷基、卤代环烷氧基环炔基、卤代环烯基、卤代环烷基、卤代环炔基、羟基环烯基、羟基环烷基、羟基环炔基、三烷基甲硅烷基环烯基、三烷基甲硅烷基环烷基、三烷基甲硅烷基环炔基、二烷基氨基环烷基、烷基磺酰基环烷基、环烷基羰基氧基烷基、环烷基磺酰基烷基、烷基硫代环烯基、烷基硫代环烷基、烷基硫代环炔基、卤代烷基硫代环烯基、卤代烷基硫代环烷基、或卤代烷基硫代环炔基。
杂环基基团(即,在环中具有至少一个杂原子的非芳香族环基团)的实例可以包括但不限于经取代的或未经取代的环烷基磺酰基基团或环烷基氨基基团,例如像二环烷基氨基磺酰基或二环烷基氨基。合适的经取代的杂环基基团可以是经取代的或未经取代的。其中合适的经取代的杂环基基团是例如烯基杂环基、烷基杂环基、炔基杂环基、乙酰基氨基杂环基、烷氧基烷氧基杂环基、烷氧基杂环基、烷氧基羰基杂环基、烷基羰基氧基杂环基、羧基杂环基、卤代烷氧基杂环基、卤代杂环基、羟基杂环基、三烷基甲硅烷基杂环基、二烷基氨基杂环基、烷基磺酰基杂环基、烷基硫代杂环基、杂环基硫代烷基、或卤代烷基硫代杂环基。
通过中间氧基基团、氨基基团、羰基基团或磺酰基基团连接到环丙烯化合物的经取代的和未经取代的杂环基基团的实例可以包括但不限于杂环基羰基、二杂环基氨基、或二杂环基氨基磺酰基。
经取代的和未经取代的芳基基团的实例可以包括但不限于烯基芳基、烷基芳基、炔基芳基、乙酰基氨基芳基、芳基氧基、烷氧基烷氧基芳基、烷氧基芳基、烷氧基羰基芳基、芳基羰基、烷基羰基氧基芳基、羧基芳基、二芳基氨基、卤代烷氧基芳基、卤代芳基、羟基芳基、三烷基甲硅烷基芳基、二烷基氨基芳基、烷基磺酰基芳基、芳基磺酰基烷基、烷基硫代芳基、芳基硫代烷基、二芳基氨基磺酰基、和卤代烷基硫代芳基。
杂芳基基团的实例可以包括但不限于烯基杂芳基、烷基杂芳基、炔基杂芳基、乙酰基氨基杂芳基、杂芳基氧基、烷氧基烷氧基杂芳基、烷氧基杂芳基、烷氧基羰基杂芳基、杂芳基羰基、烷基羰基氧基杂芳基、羧基杂芳基、二杂芳基氨基、卤代烷氧基杂芳基、卤代杂芳基、羟基杂芳基、三烷基甲硅烷基杂芳基、二烷基氨基杂芳基、烷基磺酰基杂芳基、杂芳基磺酰基烷基、烷基硫代杂芳基、或卤代烷基硫代杂芳基。
通过中间氧基基团、氨基基团、羰基基团、磺酰基基团、硫代烷基基团或氨基磺酰基基团连接到环丙烯化合物的经取代的和未经取代的杂芳基基团的实例可以包括但不限于二杂芳基氨基、杂芳基硫代烷基、或二杂芳基氨基磺酰基。
合适的R1、R2、R3和R4基团的进一步的实例可以包括但不限于氢、氟、氯、溴、碘、氰基、硝基、亚硝基、叠氮基、氯酸根、溴酸根、碘酸根、异氰酸基、异腈基、异硫氰基、五氟硫代基、乙酰氧基、甲酰乙氧基(carboethoxy)、氰酰基、硝酸基、亚硝酸基、全氯酸根、丙二烯基(allenyl)、丁基巯基、二乙基膦酰酯、二甲基苯基甲硅烷基、异喹啉基、巯基、萘基、苯氧基、苯基、哌啶子基(piperidino)、吡啶基、喹啉基、三乙基甲硅烷基、三甲基甲硅烷基或其经取代的类似物。
如本文所使用,化学基团G是3至14元环***。适合作为化学基团G的环***可以是经取代的或未经取代的。而且,它们可以是芳香族(包括例如苯基和萘基)或脂肪族(包括不饱和脂肪族、部分饱和脂肪族或饱和脂肪族);并且它们可以是碳环型的或杂环的。在杂环G基团中,一些合适的杂原子是例如氮、硫、氧及其组合。适合作为化学基团G的环***可以是单环、二环、三环、多环或稠合的。在二环、三环或稠合的合适的化学基团G环***中,在单个化学基团G中的各种环可以全部是相同类型,或者可以是两种或更多种类型(例如,芳香环可以与脂肪族环稠合)。
在一些实施例中,G是包含饱和或不饱和三元环的环***,例如像经取代或未经取代的环丙烷、环丙烯、环氧化物或氮丙啶环。
在一些实施例中,G是包含四元杂环的环***;在一些这样的实施例中,杂环恰好包含一个杂原子。独立地,在一些实施例中,G是包含具有5元或更多元的杂环的环***;在一些这样的实施例中,该杂环包含1至4个杂原子。独立地,在一些实施例中,G中的环是未经取代的;在其他实施例中,环***包含1至5个取代基;在其中G包含取代基的一些实施例中,每个取代基独立地选自如下文所定义的类别X中的化学基团。还合适的是其中G是碳环的环***的实施例。
合适的G基团的实例可以包括但不限于环丙基、环丁基、环戊-3-烯-1-基、3-甲氧基环己烷-1-基、苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、4-溴苯基、3-硝基苯基、2-甲氧基苯基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、2-甲基-3-甲氧基苯基、2,4-二溴苯基、3,5-二氟苯基、3,5-二甲基苯基、2,4,6-三氯苯基、4-甲氧基苯基、萘基、2-氯萘基、2,4-二甲氧基苯基、4-(三氟甲基)苯基、2-碘-4-甲基苯基、吡啶-2-基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、吡嗪基、嘧啶-2-基、嘧啶-4-基、嘧啶-5-基、哒嗪基、***-1-基、咪唑-1-基、噻吩-2-基、噻吩-3-基、呋喃-2-基、呋喃-3-基、吡咯基、噁唑基、异噁唑基、噻唑基、异噻唑基、噁二唑基(oxadiazolyl)、噻二唑基、喹啉基、异喹啉基、四氢呋喃、吡咯烷基、哌啶基、四氢吡喃基、吗啉基、哌嗪基、二氧戊环基、二噁烷基、二氢吲哚基、5-甲基-6-苯并二氢吡喃基、金刚烷基、降冰片基、或它们经取代的类似物,例如像3-丁基-吡啶-2-基、4-溴-吡啶-2-基、5-甲酰乙氧基-吡啶-2-基、或6-甲氧基乙氧基-吡啶-2-基。
在一些实施例中,每个G独立地是经取代的或未经取代的苯基、吡啶基、环己基、环戊基、环庚基、吡咯基、呋喃基、硫代苯基、***基、吡唑基、1,3-二氧戊环基、或吗啉基。其中这些实施例包括例如其中G是未经取代的或经取代的苯基、环戊基、环庚基、或环己基的那些实施例。在一些这样的实施例中,G是环戊基、环庚基、环己基、苯基、或经取代的苯基。其中G是经取代的苯基的实施例是例如其中具有1、2或3个取代基的实施例。独立地,其中G是经取代的苯基的实施例也是例如其中取代基独立地选自甲基、甲氧基和卤代的实施例。
在一些实施例中,使用一种或多种环丙烯,其中R1、R2、R3和R4中的一个或多个是氢。在一些实施例中,R1或R2或R1和R2两者是氢。独立地,在一些实施例中,R3或R4或R3和R4两者是氢。在一些实施例中,R2、R3和R4是氢。
在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是不具有双键的结构。独立地,在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是不具有三键的结构。独立地,在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是不具有卤素原子取代基的结构。独立地,在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是不具有离子取代基的结构。独立地,在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是不能产生氧化合物的结构。
在本披露的一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的一个或多个是氢或(C1-C10)烷基。在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的每一个是氢或(C1-C8)烷基。在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的每一个是氢或(C1-C4)烷基。在一些实施例中,R1、R2、R3和R4中的每一个是氢或甲基。当R1是甲基并且R2、R3和R4中的每一个是氢时,环丙烯在本文中称为1-甲基环丙烯(1-MCP)。
在一些实施例中,使用在1个大气压下的沸点为50℃或更低;或25℃或更低;或15℃或更低的环丙烯。独立地,在一些实施例中,使用在1个大气压下的沸点为-100℃或更高;-50℃或更高;或-25℃或更高;或0℃或更高的环丙烯。
适用于本披露的环丙烯可以通过任何方法制备。制备环丙烯的一些合适的方法是在美国专利号5,518,988和6,017,849中披露的方法。任何不是环丙烯的化合物在本文中称为“非环丙烯”。
本披露的组合物包含至少一种环丙烯。该组合物可以是气体组合物、液体组合物或固体组合物。
植物经受各种生物过程,例如生长、后熟(ripening)、衰老、成熟、脱落和降解。通过将植物或植物部分与一种或多种化学组合物接触来改变这些植物或植物部分的生物过程被称为植物生长调节。有效引起植物生长调节的化学组合物在本文中称为“植物生长调节剂”。
不是环丙烯的植物生长调节剂类别的一些实例如下:
(I)乙烯、非环丙烯乙烯释放剂和具有高乙烯活性的非环丙烯化合物,包括例如乙烯利,脱落酸、丙烯、氯乙烯、一氧化碳、乙炔或1-丁烯。
(II)抑制乙烯合成或乙烯受***点作用、或抑制两者的非环丙烯化合物,包括例如氨基乙氧基乙烯基甘氨酸或氨基氧乙酸。
(III)具有细胞***素活性的非环丙烯化合物,包括例如苄基腺嘌呤、激动素、玉米素、腺嘌呤、二氢玉米素、四氢吡喃基苄基腺嘌呤、二甲基烯丙基腺嘌呤、甲硫基玉米素、乙氧基乙基腺嘌呤、苄基氨基苯并咪唑、氯苯基苯基脲、苯并噻唑基氧代乙酸(benzthiozolyoxyacetic acid)、或引起细胞***响应的氟代苯基缩二脲化合物。
(IV)非环丙烯植物生长素,包括例如吲哚乙酸、吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、β-萘氧基乙酸、4-氯苯氧基乙酸、2,4-二氯氧乙酸、三氯苯氧基乙酸、三氯苯甲酸、或4氨基-3,5,6-三氯吡啶甲酸。
(V)赤霉素,包括例如具有各种取代的赤霉素主链结构的GA2、GA3、GA4、GA5、GA7和GA8、长蠕孢酸(helminthosporic acid)、菜豆酸、异贝壳杉烯酸或甜菊醇。
(VI)IAA氧化酶的辅因子和抑制剂,包括例如绿原酸、香豆酸、槲皮素或咖啡酸。
(VII)非环丙烯二次生长抑制剂,包括例如茉莉酮酸甲酯。
(VIII)非环丙烯天然生长激素,包括例如衍生自如巨藻、藻类或细菌的天然生长激素。
在一些实施例中,本披露的实践涉及使用包含至少一种环丙烯的组合物,并且不使用任何不是环丙烯的植物生长调节剂。在一些实施例中,本披露的实践涉及使用至少一种环丙烯和使用至少一种不是环丙烯的植物生长调节剂。此类实施例可以使用或可以不使用不是环丙烯的植物生长调节剂的其余种类的一个或多个成员。例如,可以设想实施例不使用I类(在上文中定义)的任何成员,但此类实施例可以使用或可以不使用II-VIII类的任一类中的一个或成员。
在一些实施例中,本披露的组合物包括使用包含至少一种环丙烯的组合物和使用包含至少一种杀真菌活性化合物的组合物。独立地,在一些实施例中,本披露的组合物不包括氨乙基乙烯基甘氨酸。独立地,在一些实施例中,本披露的组合物不包括乙烯基甘氨酸的任何衍生物。
独立地,在一些实施例中,该组合物不包括任何是嗜球果伞素的化合物。嗜球果伞素是本领域已知的,并且由例如Harden等人在WO2005/044002中定义。
在一些实施例中,本披露的组合物不具有脱落剂。
在本披露的实践中,该组合物可以以各种方式与植物接触。例如,该组合物可以是固体、液体、气体或其混合物。
在一些实施例中,本披露的组合物是气体组合物。在这样的实施例中,作物植物可以被已经添加本披露的组合物的正常环境大气(在大约一个大气压下)包围。在一些实施例中,环丙烯的浓度为0.1nl/l(即,纳升每升)或更高;或1nl/l或更高、或10nl/l或更高;或100nl/l或更高。独立地,在一些实施例中,环丙烯的浓度为3,000nl/l或更低;或1,000nl/l或更低。
在一些实施例中,本披露的组合物是液体组合物。此类组合物在25℃的温度下可以是液体。在一些实施例中,该组合物在将该组合物用于处理植物的温度下为液体。因为植物通常在任何建筑物外部进行处理,所以植物可以在约1℃至约45℃范围的温度下进行处理。合适的液体组合物不必在这样的整个范围内都是液体,但是它们在约1℃至约45℃的某一温度下是液体。
本披露的液体组合物可以是单一纯物质,或其可以包含多于一种物质。如果包含多于一种物质,那么液体组合物可以是溶液或分散体或其组合。如果在液体组合物中一种物质以分散体的形式分散在另一种物质中,那么分散体可以是任何类型的,包括例如悬浮液、乳胶、乳液、细乳液、微乳液或其任意组合。
在液体组合物中环丙烯的量可以宽泛地变化,取决于组合物的类型和预期的使用方法。在一些实施例中,基于组合物的总重量,环丙烯的量为以重量计4%或更少;或以重量计1%或更少;或以重量计0.5%或更少;或以重量计0.05%或更少。独立地,在一些实施例中,基于组合物的总重量,环丙烯的量为以重量计0.000001%或更多;或以重量计0.00001%或更多;或以重量计0.0001%或更多;或以重量计0.001%或更多。
在使用包含水的液体组合物的本披露的实施例中,环丙烯的量可以表征为百万分率(即,组合物中环丙烯的重量份/1,000,000重量份的水,“ppm”)或十亿分率(即,组合物中环丙烯的重量份/1,000,000,000重量份的水,“ppb”)。在一些实施例中,环丙烯的量为1pb或更多;或10pb或更多;或100pb或更多。独立地,在一些实施例中,环丙烯的量为10,000ppm或更少;或1,000ppm或更少。
在一些实施例中,组合物可以进一步包括至少一种分子包封剂。独立地,在一些实施例中,组合物可以不包括任何分子包封剂。当使用分子包封剂时,合适的分子包封剂包括例如有机和无机分子包封剂。合适的有机分子包封剂包括例如经取代的环糊精、未经取代的环糊精和冠醚。合适的无机分子包封剂包括例如沸石。合适的分子包封剂的混合物也是合适的。在本披露的一些实施例中,包封剂是α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精或其混合物。在一些实施例中,特别是当环丙烯是1-甲基环丙烯时,包封剂是α-环糊精。优选的包封剂将取决于所用的一种或多种环丙烯的结构而变化。根据本披露,也可以使用任何环糊精或环糊精的混合物、环糊精聚合物、改性的环糊精或其混合物。一些环糊精可以例如从密歇根州艾德里安市瓦克尔生物化学公司(Wacker Biochem Inc.,Adrian,Mi)或美国印第安纳州哈蒙德市凯莱之星美国公司(Cerestar USA,Hammond,IN)以及其他供应商获得。
在存在分子包封剂的一些实施例中,至少一种分子包封剂封装一种或多种环丙烯。封装在分子包封剂的分子中的环丙烯或经取代的环丙烯分子在本文中称为“环丙烯分子包封剂复合物”。在一些实施例中,本披露的组合物是液体组合物,其中一些或所有的环丙烯被封装在一种或多种包封剂中。环丙烯分子包封剂复合物可以通过任何方式制备。
在一种制备方法中,例如,通过使环丙烯与分子包封剂的溶液或浆液接触,并且然后使用例如美国专利号6,017,849中披露的方法分离复合物来制备这样的复合物。例如,在制备其中1-MCP封装在分子包封剂中的复合物的一种方法中,将1-MCP气体通过α-环糊精在水中的溶液鼓泡,复合物首先从其中沉淀,并且然后通过过滤分离。在一些实施例中,通过上述方法制备复合物,并且在分离后,将其干燥并以固体形式(例如作为粉末)储存,用于随后添加到有用的组合物中。
在一些实施例中,该组合物包含至少一种环丙烯和至少一种分子包封剂。在一些这样的实施例中,分子包封剂的量可以有效地表征为分子包封剂的摩尔数与环丙烯的摩尔数的比率。在一些实施例中,分子包封剂的摩尔数与环丙烯的摩尔数的比率为0.1或更大;或0.2或更大;或0.5或更大;或0.9或更大。独立地,在一些这样的实施例中,分子包封剂的摩尔数与环丙烯的摩尔数的比率为2或更低;或1.5或更低。
在一些实施例中,该组合物可以进一步包括至少一种离子络合试剂。离子络合试剂与环丙烯相互作用以形成在水中稳定的络合物。一些合适的离子络合试剂例如包括锂离子。在一些实施例中,不使用离子络合试剂。
在一些实施例中,本披露的组合物进一步包括一种或多种金属络合剂。在一些实施例中,本披露的组合物不包括任何金属络合剂。金属络合剂是能够与金属原子形成配位键的化合物。一些金属络合剂是螯合剂。如本文所使用,“螯合剂”是一种化合物,其每个分子能够与单个金属原子形成两个或更多个配位键。一些金属络合剂与金属原子形成配位键,因为这些金属络合剂包含参与与金属原子形成配位键的电子供体原子。合适的螯合剂包括例如有机和无机螯合剂。在合适的无机螯合剂之中的是例如磷酸盐(例如焦磷酸四钠,三聚磷酸钠和六偏磷酸)。在合适的有机螯合剂之中的是那些具有大环结构和非大环结构的螯合剂。在合适的大环有机螯合剂之中的是例如卟吩化合物、环状聚醚(也称为冠醚)和具有氮原子和氧原子两者的大环化合物。
具有非大环结构的一些合适的有机螯合剂是例如氨基羧酸、1,3-二酮、羟基羧酸、多胺、氨基醇、芳香族杂环碱、苯酚、氨基苯酚、肟、席夫碱、硫化合物、及其混合物。在一些实施例中,螯合剂包括一种或多种氨基羧酸、一种或多种羟基羧酸、一种或多种肟、或其混合物。一些合适的氨基羧酸包括例如乙二胺四乙酸(EDTA)、羟乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)、次氮基三乙酸(NTA)、N-二羟基乙基甘氨酸(2-HxG)、亚乙基双(羟苯基甘氨酸)(EHPG)、及其混合物。一些合适的羟基羧酸包括例如酒石酸、柠檬酸、葡萄糖酸、5-磺基水杨酸、及其混合物。一些合适的肟包括例如二甲基乙二肟、水杨醛肟、及其混合物。在一些实施例中,使用EDTA。
一些另外的合适的螯合剂是聚合的。一些合适的聚合螯合剂包括例如聚乙烯亚胺、聚甲基丙烯酰丙酮、聚(丙烯酸)和聚(甲基丙烯酸)。在一些实施例中,使用聚(丙烯酸)。
不是螯合剂的一些合适的金属络合剂是例如碱金属碳酸盐(例如像碳酸钠)。
金属络合剂可以中性形式或以一种或多种盐的形式存在。合适的金属络合剂的混合物也是合适的。
在一些实施例中,本披露的组合物不含任何水。在一些实施例中,本披露的组合物包含水。在一些此类实施例中,水可以包含一种或多种金属离子,例如铁离子、铜离子、其他金属离子、或其混合物。在一些实施例中,水包含0.1ppm或更多的一种或多种金属离子。
在使用一种或多种金属络合剂的实施例之中,使用的金属络合剂的量可以广泛变化。在其中使用至少一种液体组合物的一些实施例中,该液体组合物中的金属络合剂的量将被调节至足以络合存在或预期存在于液体组合物(该液体组合物包含金属络合剂)中的金属离子的量。例如,在其中使用本披露的液体组合物(包括包含一些金属离子的水)的一些实施例中,如果使用相对有效的金属络合剂(即,将在水中形成具有全部或几乎全部金属离子的络合物的金属络合剂),金属络合剂的摩尔数与金属离子摩尔数之比将为0.1或更大;或0.2或更大、或0.5或更大、或0.8或更大。在使用相对有效的金属络合剂的此类实施例之中,金属络合剂的摩尔数与金属离子摩尔数之比将为2或更少;或1.5或更少;或1.1或更少。考虑到,如果使用较低效的金属络合剂,则可以增加金属络合剂的摩尔数与金属离子摩尔数之比以补偿较低的效率。
独立地,在其中使用液体组合物的一些实施例中,基于液体组合物的总重量,金属络合剂的量为按重量计25%或更少;或按重量计10%或更少;或按重量计1%或更少。独立地,在一些实施例中,基于液体组合物的总重量,金属络合剂的量为0.00001%或更大;或0.0001%或更大;或0.01%或更大。
独立地,在其中使用包括水的液体组合物的一些实施例中,金属络合剂的量可以有效地表征为金属络合剂在水中的摩尔浓度(即金属络合剂的摩尔数/升的水)。在一些此类液体组合物中,金属络合剂的浓度为0.00001mM(即毫摩尔(milli-Molar))或更大;或0.0001mM或更大;或0.001mM或更大;或0.01mM或更大;或0.1mM或更大。独立地,在其中本披露的液体组合物包含水的一些实施例中,金属络合剂的浓度为100mM或更少;或10mM或更少;或1mM或更少。
在一些实施例中,一种或多种佐剂还被包括在本披露的组合物中。在本披露的实践中,佐剂的使用被认为是任选的。佐剂可以单独使用或以任意组合使用。当使用多于一种佐剂时,考虑可以使用一种或多种佐剂的任何组合。合适的佐剂的实例可以包括但不限于:表面活性剂、醇、油、增量剂、颜料、填料、粘结剂、增塑剂、润滑剂、润湿剂、铺展剂、分散剂、粘着剂、粘合剂、消泡剂、增稠剂、转移剂、或乳化剂。
在一些实施例中,本披露的组合物包含至少一种选自醇、油、或其混合物的佐剂。这种组合物可以另外包含或可以不另外包含一种或多种表面活性剂。
在其中使用液体组合物的实施例中,可以使用以下液体组合物中的任何一种或多种:包含一种或多种表面活性剂但不含油且不含醇的液体组合物;包含一种或多种油但不含表面活性剂且不含醇的液体组合物;或包含一种或多种醇但不含表面活性剂且不含油的液体组合物。在一些实施例中,使用一种或多种液体组合物,这些液体组合物各自包含一种或多种表面活性剂和一种或多种油;或者使用一种或多种液体组合物,这些液体组合物各自包含一种或多种表面活性剂和一种或多种醇。在一些实施例中,使用一种或多种液体组合物,这些液体组合物各自包含一种或多种表面活性剂、一种或多种油和/或一种或多种醇。
在一些实施例中,该液体组合物不含任何有机硅酸盐化合物。在一些实施例中,该液体组合物包含至少一种有机硅酸盐化合物。
在一些实施例中,使用一种或多种表面活性剂。合适的表面活性剂包括例如阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂、两性表面活性剂、或其混合物。也可以使用合适的表面活性剂的混合物。在一些实例中,使用一种或多种阴离子表面活性剂。
一组合适的阴离子表面活性剂是磺基琥珀酸盐,包括例如单-和二烷基磺基琥珀酸盐的碱性盐。在一些实施例中,使用二烷基磺基琥珀酸盐的钠盐,包括例如具有烷基基团的那些,这些烷基基团具有4个或更多个碳原子、或6个或更多个碳原子。在一些实施例中,使用二烷基磺基琥珀酸盐的钠盐,包括例如具有烷基基团的那些,这些烷基基团具有18个或更少个碳原子;或14个或更少个碳原子;或10个或更少个碳原子。二烷基磺基琥珀酸盐的合适的钠盐的实例是例如二己基磺基琥珀酸钠。一个其他的二烷基磺基琥珀酸盐的合适的钠盐是例如二辛基磺基琥珀酸钠。
另一组合适的阴离子表面活性剂是硫酸盐和磺酸盐,包括例如烷基硫酸盐的碱性盐。在一些实施例中,使用烷基硫酸盐的钠盐,包括例如具有烷基基团的那些,这些烷基基团具有4个或更多个碳原子、或6个或更多个碳原子、或8个或更多个碳原子。在一些实施例中,使用烷基硫酸盐的钠盐,包括例如具有烷基基团的那些,这些烷基基团具有18个或更少个碳原子;或具有14个或更少个碳原子;或10个或更少个碳原子。一个合适的烷基硫酸盐的钠盐是例如十二烷基硫酸钠。
一些合适的表面活性剂是例如二辛基磺基琥珀酸钠、二己基磺基琥珀酸钠、十二烷基硫酸钠、聚甘油酯、醇乙氧基化物、烷基酚聚氧乙烯醚(例如,来自陶氏公司(Dow)的TRITONTM X-100)、十六烷基吡啶鎓溴化物、乙氧基化烷基胺、醇胺(例如乙醇胺)、皂苷、和基于硅酮的表面活性剂(例如,来自有机硅部(OSi Specialties)的SILWETTM L-77表面活性剂)。
合适的表面活性剂具有各种性质。例如,一些在使得环丙烯与某些植物或植物部分保持接触方面是优异的;一些易溶于制剂的其他成分中;一些不会在植物或植物部位导致植物毒性。极少的表面活性剂在每种性质中都优异,但是当使用一种或多种表面活性剂时,从业者将很容易地能够选择表面活性剂或表面活性剂的混合物,同时平衡最适合于所希望的用途的性质,例如考虑所希望处理的物种以及旨在用于组合物中的其他成分。
在其中使用包含一种或多种表面活性剂的一种或多种液体组合物的实施例中,一些液体组合物包含表面活性剂,基于液体组合物的总重量,这些表面活性剂的量为按重量计0.025%或更大;或0.05%或更大;或0.1%或更大。独立地,一些液体组合物使用表面活性剂的量为基于液体组合物的总重量,按重量计75%或更小;或50%或更小;或20%或更小;或5%或更小;或2%或更小;或小于1%或更小;或0.5%或更小;或0.3%或更小。
在其中使用液体组合物的一些实施例中,组合物中不包括油。
独立地,在其中使用液体组合物的一些实施例中,使用一种或多种油。如本文所使用,“油”是在25℃的温度和1个大气压下为液体并且在1个大气压下具有30℃或更高的沸点温度的化合物。如本文所使用,“油”不包括水,不包括表面活性剂(如上所述的),并且不包括醇(如下所述的)。一些油是烃油,而其他油是非烃油。烃油可以是具有6个或更多个碳原子的直链、支链或环状烷烃化合物。如本文所使用,“非烃”意指并且包括包含至少一个既不是氢原子也不是碳原子的原子的化合物。
在其中使用液体组合物的一些实施例中,组合物中包括一种或多种烃油。在一些实例中,烃油是从石油蒸馏中获得的并且包含烷烃化合物连同在一些情况下杂质的混合物。在一些实施例中,使用含有18个或更少碳原子的烃油。一些合适的烃油包括例如己烷、癸烷、十二烷、十六烷、柴油、精炼的石蜡基油(例如Sun公司的ULTRAFINETM喷雾油)、或其混合物。
在其中使用液体组合物的一些实施例中,组合物中包括一种或多种非烃油。在一些实施例中,非烃油的沸点温度为50℃或更高;或75℃或更高;或100℃或更高。独立地,在一些实施例中,非烃油的分子量为100或更高;或200或更高;或500或更高。
一些合适的非烃油是例如脂肪非烃油。本文所使用的术语“脂肪”意指并包括包含一个或多个脂肪酸残基的任何化合物。脂肪酸是长链羧酸,其中链长至少4个碳原子。典型的脂肪酸具有4至18个碳原子的链长,尽管一些具有更长的链。直链、支链或环状脂肪族基团可以附接到长链上。脂肪酸残基可以是饱和的或不饱和的。此外,脂肪酸残基可以包含官能团,包括例如烷基、环氧基、卤素、磺酸酯基或羟基,其是天然存在的或已经添加的。一些合适的脂肪非烃油是例如脂肪酸;脂肪酸酯;脂肪酸酰胺;二聚体、三聚体、低聚物、或其聚合物;或其混合物。
一些合适的脂肪非烃油是例如脂肪酸酯。此类酯包括例如脂肪酸的甘油酯。甘油酯是脂肪酸与甘油的酯,并且它们可以是单-、二-、或三酸甘油酯。实质上发现多种三酸甘油酯。大多数天然存在的三酸甘油酯含有若干不同长度和/或组成的脂肪酸残基。一些合适的三酸甘油酯可以在动物来源例如像乳制品、动物脂肪和鱼中发现。合适的三酸甘油酯的另外的实例是在植物中发现的油,例如像椰子油、棕榈油、棉籽油、橄榄油、妥尔油、花生油、红花油、葵花籽油、玉米油、大豆油、亚麻籽油、桐油、蓖麻油、菜籽油、柑橘籽油、可可油、燕麦油、棕榈油、棕榈仁油、米糠油、萼距花油或油菜籽油。
在合适的三酸甘油酯之中,独立于它们在哪儿被发现的或它们如何制备的,是例如包含至少一个具有14个或更多个碳原子的脂肪酸残基的那些。一些合适的三酸甘油酯具有基于残基的重量,含有按重量计50%或更多的具有14个或更多个碳原子、或16个或更多个碳原子、或18个或更多个碳原子的脂肪酸残基的脂肪酸残基。合适的三酸甘油酯的一个实例是大豆油。
合适的脂肪非烃油可以是合成油、天然油或天然油的改性物、或其组合或混合物。在对天然油的合适的改性之中是例如烷基化、加氢、羟基化、烷基羟基化、醇解、水解、环氧化、卤化、磺化、氧化、聚合、以及其组合。在一些实施例中,使用烷基化的(包括例如甲基化的和乙基化的)油。一种合适的改性的天然油是甲基化的大豆油。
还在合适的脂肪非烃油之中的是自乳化的脂肪酸酯。
另一组合适的非烃油是硅油。硅油是具有部分或完全地由-Si-O-连接形成的主链的低聚物或聚合物。硅油包括例如聚二甲基硅氧烷油。聚二甲基硅氧烷油是包含以下格式的单元的低聚物或聚合物
其中至少一个单元具有X1=CH3。在其他单元中,X1可以是任何其他的能够附接到Si的基团,包括例如氢、羟基、烷基、烷氧基、羟烷基、羟基烷氧基、烷基聚烷氧基、其取代形式、或其组合。取代基可包括例如羟基、烷氧基、聚乙氧基、醚键、酯键、酰胺键、其他取代基、或其任意组合。在一些合适的聚二甲基硅氧烷油中,所有的X1基团都是甲基。在一些合适的聚二甲基硅氧烷中,至少一个单元具有不是甲基的X1基团;如果存在多于一个非甲基X1单元,则这些非甲基X1单元可以是彼此相同的,或者可存在两个或更多个不同的非甲基X1单元。聚二甲基硅氧烷油可以被任意的多种化学基团封端,这些化学基团包括例如氢、甲基、其他烷基、或其任意组合。还考虑了环状聚二甲基硅氧烷油。
还可以使用合适的油的混合物,例如像多种烃油的混合物、多种非烃油的混合物、或一种或多种烃油与一种或多种非烃油的混合物。
一些实施例使用油的量为基于组合物的总重量,按重量计0.25%或更多;或0.5%或更多;或1%或更多。独立地,一些实施例使用油的量为基于组合物的总重量,按重量计90%或更少;或50%或更少;或10%或更少;或5%或更少;或4%或更少;或3%或更少。
在其中使用一种或多种液体组合物的实施例中,在一些液体组合物中,使用一种或多种醇。合适的醇包括例如烷基醇和其他醇。如本文所使用,烷基醇是具有一个羟基基团的烷基化合物;该烷基基团可以是直链、支链、环状、或其组合;该醇可以是伯、仲或叔醇。在一些实施例中,使用具有烷基基团的烷基醇,这些烷基基团具有2个或更多个碳原子。在一些实施例中,使用乙醇、异丙醇、或其混合物。在一些实施例中,使用具有烷基基团的一种或多种烷基醇,这些烷基基团具有20个或更少个碳原子;或10个或更少个碳原子;或6个或更少个碳原子;或3个或更少个碳原子。
在使用醇的液体组合物中,一些液体组合物使用醇的量为基于液体组合物的总重量,按重量计0.25%或更大;或0.5%或更大、或1%或更大。在使用醇的液体组合物中,一些液体组合物使用醇的量为基于液体组合物的总重量,按重量计90%或更少;或50%或更少;或10%或更少;或5%或更少;或4%或更少;或3%或更少。
所披露的组合物的成分可以通过任何方式和以任何顺序混合。
本文披露了处理作物植物的方法,该方法包括将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
在本披露的实践中,可以使用允许所披露的组合物接触作物植物的任何方法。此类接触方法的实例可以包括例如喷雾、发泡、雾化、浇注、刷涂、浸渍、类似的方法或其组合。在一些实施例中,使用喷雾或浸渍或二者。在一些实施例中,使用喷雾。
在其中喷雾所披露的组合物的实施例中,可以使用任何喷雾条件。例如,喷嘴尺寸和压力可以由本披露的从业者选择以实现所希望的结果。一些有用的喷嘴类型是例如扁平扇形,前孔扁平扇形、中空锥形、全锥形、气泡夹杂(air inclusion)、低漂移或水驱(flooding)。独立地,一些有用的喷雾压力例如为127kPa(15psi)、422kPa(50psi)、844kPa(100psi)、1689kPa(200psi)和2534kPa(300psi)。在一些实施例中,介于这些有用的喷雾压力的任何一对之间的喷雾压力也是有用的。独立地,在一些实例中,选择喷雾条件以实现某些液滴尺寸;一些有用的液滴尺寸例如为50微米、100微米、200微米、300微米、400微米、600微米和800微米。在一些实施例中,介于这些有用的液滴尺寸的任何一对之间的液滴尺寸也是有用的。
在将作物植物与所披露的组合物接触后,与作物植物相互作用的所披露的组合物的任何成分可以立即开始该相互作用。可替代地,所披露的组合物的成分可以彼此独立地在不同的时间与作物植物相互作用。例如,该液体组合物可以在作物植物的全部或部分上形成释放型包衣,并且一种或多种成分可以随时间变得可用于与作物植物相互作用。
在本披露的实践中,该组合物可以与整个植物接触或者可以与一个或多个植物部分接触。植物部分包括植物的任何部分,包括例如花朵(flower)、芽、花(bloom)、种子、插条、根,鳞茎、水果、蔬菜、叶、及其组合。
在一些实施例中,本披露的组合物是液体,并将该液体喷雾到在田间生长的作物植物上。在单个生长季节期间,这种喷雾操作可以在特定的一组作物植物上进行一次或多于一次。在一些实施例中,一次喷雾操作中使用的环丙烯的量为0.1克/公顷(g/ha)或更多;或0.5g/ha或更多;或1g/ha或更多;或5g/ha或更多;或25g/ha或更多;或50g/ha或更多;或100g/ha或更多。独立地,在一些实施例中,在一次喷雾操作中使用的环丙烯的量为6000g/ha或更少;或3000g/ha或更少;或1500g/ha或更少。
所披露的组合物可以在收获有用植物部分之前施用于作物植物。如果组合物与植物的一部分接触,该部分可以包括或可以不包括旨在收获的有用植物部分。对所披露的组合物的作物植物的至少一种处理可以在收获任何有用的植物部分之前进行。
经处理的作物植物可以是产生有用产物的任何作物植物。正常地,植物的特定部分形成有用的产品。多个有用的植物部分,在从多个植物中除去之后,被称为“作物”。一些类型的作物植物具有单一类型的有用植物部分,而其他类型的作物植物具有多种类型的有用植物部分。
在适合于本披露使用的作物植物之中的是例如那些具有可食用植物部分的植物、那些具有不可食用但可用于一些其他目的的植物部分的植物、及其组合。还设想了合适的作物植物是那些可以从其中提取有用材料的植物;此类有用材料可以是例如可食用材料、用于制造的原料、药学上有用的材料和对于其他目的有用的材料。
另外设想作为合适的作物植物是产生可用于其美和/或观赏特性的植物部分的那些。这样的观赏植物部分包括例如花和其他观赏植物部分,例如像观赏叶。这样的植物的一些产生有用的茎。在一些实施例中,整个观赏植物被认为是有用的植物部分。
产生可食用植物部分的作物植物也是合适的。设想产生所有类型的可食用植物部分的作物植物适合用于本披露。
用于本披露的合适的作物植物可以是产生水果、蔬菜、香料、草本植物或用于观赏用途的植物或植物部分的作物植物。在一些实施例中,作物植物产生水果或蔬菜。在一些实施例中,作物植物产生蔬菜。
适合用于本披露的实践的许多植物可以有用地分为类别或组。一种用于限定这样的组的有用方法是2006年3月23日当天或之前由***粮食及农业组织(“FAO”)作为“草案”公布的“商品定义和分类(Definition and Classification of Commodities)”。
在本披露的一些实施例中,作物植物可以产生落在以下作物组中的任一种的一种或多种作物。
还设想了其中使用产生两种或更多种作物的作物植物的实施例。在此类实施例中,可以使用产生两种或更多种作物的单一作物植物类型,或者可以使用两种或更多种植物的混合物(这两种或更多种植物彼此产生的作物不同),或其任何组合。独立地,如果使用两种或更多种作物,则它们可以来自相同的作物组或来自不同的作物组。
作物组1是谷物,包括例如小麦、稻、大麦、玉米、爆米花、黑麦、燕麦、小米、高粱、荞麦、藜麦(quiona)、福尼奥米(fonio)、黑小麦、加那利草籽、卡纳瓜米(canagua)、印加麦(quihuicha)、薏苡、野生稻和其他谷物。在本披露的一些实施例中,合适的植物是那些产生小麦或稻或玉米或高粱的植物。在一些实施例中,玉米植物是合适的。在一些实施例中,小麦植物是合适的。
作物组2是根和块茎作物,包括例如马铃薯、甘薯、木薯、箭叶黄体芋(yautia)(cocomay)、芋头(芋艿(cocoyam))、山药和其他根和块茎作物。本文中还考虑的适合的根作物是荸荠(Chinese water chestnut)(Eleocharis dulcis)。
作物组3是糖类作物,包括例如甘蔗、甜菜、糖枫、甜高粱、糖椰子树和其他糖类作物。
作物组4是豆类作物,包括例如豆类(beans)(包括例如芸豆(kidney)、扁豆(haricot)、利马豆、棉豆(butter)、红小豆、黑吉豆(mungo)、金豆(golden)、绿豆、黑豆、黑绿豆(urd)、红花菜豆、饭豆(rice)、乌头叶菜豆(moth)、宽叶菜豆(tepary)、扁豆(lablab)、风信子、刀豆(jack)、四棱豆(winged)、瓜尔豆(guar)、绒毛豆(velvet)、豆薯、以及其他豆类),马蚕豆(horse-bean),胡豆(broad bean),蚕豆(field bean),豌豆,鸡豆(chickpea),鹰嘴豆(bengal gram),三角豆(garbanzo),豇豆,黑眼豆(blackeyed pea),树豆(pigeonpea),木豆(cajan pea),刚果豆(congo bean),兵豆(lentil),班巴拉落花生(bambaraground nut),花生,野豌豆,羽扇豆,和其他豆类作物。
作物组5是坚果,包括例如巴西果、腰果、栗子、杏仁、胡桃、开心果、可乐果、榛子、槟榔果、美洲山核桃、灰胡桃、霹雳果(pili nut)、爪哇杏仁(ava almond)、猴胡桃(paradise nut)、澳洲坚果(macadamia nut)、松子坚果(pignolia nut)、和其他坚果。
作物组6是油籽作物,包括例如大豆、落花生(groundnut)(包括花生(peanut))、椰子、油棕榈果实、橄榄、乳油木坚果(karite nuts)、蓖麻籽、向日葵籽、油菜(rapeseed)、卡诺拉(canola)、油桐果、红花籽、芝麻籽、芥菜籽、罂粟籽、甜瓜籽、乌桕籽(tallowtreeseed)、木棉花果实、籽棉、亚麻籽、***籽、和其他油籽作物。在一些实施例中,大豆植物是合适的。
作物组7是蔬菜,包括例如卷心菜、朝鲜蓟、芦笋、莴苣、菠菜、木薯叶、番茄、花椰菜、南瓜、黄瓜和小黄瓜、茄子、辣椒和胡椒、洋葱、干燥洋葱(dry onion)、大蒜、韭菜、其他葱蒜类蔬菜、青豆、嫩豌豆、青皮蚕豆、四季豆(string bean)、胡萝卜、秋葵、绿玉米、蘑菇、西瓜、哈密瓜、笋、甜菜、君达菜(chard)、刺山柑、菜蓟、芹菜、山萝卜、水芹、茴香、辣根、婆罗门参、欧芹、荷兰芹、欧洲防风、萝卜、大黄、大头菜、香薄荷、雅葱(scorzonera)、酸模、水田芥、和其他蔬菜。
作物组8是水果,包括例如香蕉和大蕉;柑橘类水果;仁果类水果;核果;浆果;葡萄;热带水果;杂果类;和其他水果。柑橘类水果包括例如橙、橘子、中国柑橘、小甜橘(clementine)、小蜜橘、柠檬、青柠、葡萄柚、pomellow、佛手柑、香橼、番石榴蜜柑(chinotto)、金橘、和其他柑橘类水果。仁果类水果包括例如苹果、梨、榅桲、和其他仁果类水果。核果包括例如杏、樱桃、桃、油桃、李子、和其他核果。浆果包括例如草莓、覆盆子、鹅莓、黑醋栗、蓝莓、蔓越莓、黑莓、罗甘莓、桑葚、桃金娘浆果、黑果、蓝越橘、和其他浆果。热带水果包括例如无花果、柿子、奇异果、芒果、鳄梨、菠萝、枣、腰果梨、木瓜、面包果、杨桃、番荔枝(chrimoya)、榴莲果、费约果(feijoa)、番石榴、黄酸枣(mombin)、菠萝蜜、龙眼、曼密苹果、山竹果、奎东茄(naranjillo)、百香果、红毛丹、美果榄、人参果、星苹果、和其他热带水果。杂果类包括例如南欧山楂果(azarole)、山木瓜、接骨木果、枣(jujube)、荔枝果、枇杷、枸杞、万寿果、石榴、仙人掌果、玫瑰果、花楸浆果、service-apple、罗望子果和树草莓(tree-strawberry)。
作物组9是纤维,包括例如棉花、亚麻、***、木棉、黄麻、苎麻、剑麻和来自植物的其他纤维。在一些实施例中,棉花植物是合适的。
作物组10是香料,包括例如胡椒、甘椒、香草、肉桂、肉豆蔻(nutmeg)、肉豆蔻种衣(mace)、豆蔻、丁香、茴香、八角茴香、小茴香(fennel)、姜、月桂叶、莳萝籽、葫芦巴籽、藏红花、百里香、姜黄、和其他香料。
作物组11是饲料作物。饲料作物是主要栽培用于动物饲料的作物。无论是否栽培,天然草料和牧草都包括在作物组11中。饲料作物还包括例如用于饲料的玉米、用于草料的高粱、用于草料的黑麦草、用于草料的三叶草、用于草料的苜蓿、和用于草料的其他草料、用于青贮饲料的青油料籽实(green oilseed)、用于青贮饲料的豆科牧草、用于青贮饲料的其他作物、用于饲料的卷心菜、用于饲料的南瓜、用于饲料的芜菁、用于饲料的甜菜、用于饲料的胡萝卜、用于饲料的大头菜(swede)、用于饲料的其他蔬菜或根,以及其他饲料作物。
作物组12是兴奋性的作物,包括例如咖啡、可可豆、茶叶、巴拉圭茶、像茶叶一样用于产生兴奋的其他植物、和其他兴奋性的作物。
作物组13是烟草和橡胶以及其他作物,包括例如菊苣根,角豆,啤酒花,香茅油,薄荷,留兰香,和其他用于香料制造、食物和其他工业中的植物油,除虫菊,烟草,天然橡胶,天然树胶(包括例如巴拉塔树胶、cerea、糖胶树胶、银胶菊、杜仲胶、和节路顿胶节路顿胶),其他树脂(包括例如苦配巴树脂、黄蓍胶、焚香树脂(incense)、没药树脂、愈伤草树脂、麦加香脂、吐鲁香脂、和秘鲁香脂),以及植物蜡(包括例如小烛树蜡、巴西棕榈蜡、棕小叶蜡(urucury)、和棕榈蜡)。
在一些实施例中,本披露涉及处理任何非柑橘类植物(即,不属于柑橘属(Citrus)的任何植物)。
在其中使用苹果树的一些实施例中,本披露的组合物不含氨基乙氧基乙烯基甘氨酸,或在一些实施例中不含上文定义的II型植物生长调节剂,或在一些实施例中不含不是环丙烯的植物生长调节剂。在其他实例中,在本披露的实践中不使用苹果树。在一些实施例中,在本披露的实践中不使用仁果类水果树。
在一些实施例中,处理的作物植物不是烟草属(Nicotiana)的成员。
在一些实施例中,与本披露的组合物接触的作物植物包括玉米、大豆、棉花、苹果、梨、稻、小麦、番茄、葡萄、高粱、李子、奇异果、胡桃、杏仁、美洲山核桃、向日葵、油菜(oilseed rape)、卡诺拉(canola)、大麦、黑麦或黑小麦中的一种或多种。在一些实施例中,与本披露的组合物接触的作物植物包括玉米、大豆、棉花、苹果、梨、稻、小麦、番茄、葡萄或高粱中的一种或多种。在一些实施例中,与本披露的组合物接触的作物植物包括玉米、大豆、棉花或小麦中的一种或多种。
在一些实施例中,经处理的作物植物是产生园艺作物的任何作物植物。园艺作物是农产品,这些农产品不是农艺作物并且不是林业产品。农艺作物是草本田间作物,包括谷物、饲料、油籽和纤维作物。林业产品是林木和林产品。园艺作物通常是被栽培用于食物或美学目标、相对集中管理的作物植物。一些典型的园艺作物是水果、蔬菜、香料、草本植物和种植以用于观赏用途的植物。
一些实施例涉及处理茄科植物或葫芦科植物。茄科植物包括例如番茄科(Lycopersicon esculentum)植物(包括例如番茄(tomato)植物);辣椒植物(包括例如甜椒、辣椒粉、和红辣椒植物);和茄科(Solanum melongena)植物(包括例如茄子(eggplant、aubergine或brinjal)植物)。葫芦科植物包括例如,Citrullus lanatus(西瓜)植物,Cucumis sativus(黄瓜)植物,Cucumis melo(所有类型的甜瓜)植物,Cucumis anguria(小黄瓜)植物,Cucurbita(五种南瓜(squash&pumpkin))植物,Cucurbita pepo(西葫芦、南瓜、干贝、长南瓜、绿皮西葫芦、观赏南瓜(yellow-flowered gourd))植物,Cucurbita maxima(笋瓜)植物,Cucurbita mixta(冬南瓜)植物,和南瓜(Cucurbita moschata)(胡桃南瓜(butternut squash)、香蕉南瓜、橡实形南瓜)植物。
在一些实施例中,选择环丙烯的量以适于正在处理的特定作物。例如,在其中作物植物是玉米或大豆的一些实施例中,环丙烯的量为500g/ha或更少、或250g/ha或更少、或100g/ha或更少、或50g/ha或更少。对于另一个实例,在其中作物植物是棉花的一些实施例中,环丙烯的量为50g/ha或更多、或100g/ha或更多、或200g/ha或更多。
在一些实施例中,同时或按顺序地处理一组作物植物。这样的一组植物的一个特征是作物产量(是指从定义的作物植物组收集的有用植物部分的量(本文称为“作物量”))。在作物产量的一个有用的定义中,所定义的植物组是占据一定面积的地面的组(当植物在田间中的连续组中生长时,通常使用该定义)。在作物产量的另一个有用的定义中,所定义的植物组是特定数量的单独鉴定的植物(该定义可以用于任何植物组,包括例如田间、盆栽、温室或其任何组合中的植物)。
作物量能以多种方式定义。在本披露的实践中,作物量可以例如通过任何以下方法测量:重量、体积、收获的植物部分的数量或生物量。还设想的是其中将作物量测量为特定成分(例如像糖、淀粉或蛋白质)在作物中的量的方法。进一步设想的是其中将作物量测量为某一种特征(例如像发红,其有时用于测量番茄作物的量)的量的方法。另外设想的是其中将作物量测量为收获的植物部分的特定部分的量(例如像谷粒的数量或谷粒的重量,其有时用于测量玉米作物的量;或棉绒的重量,其有时用于测量棉花作物的量)。
在一些实施例中,作物产量被定义为每单位面积土地的作物量。就是说,测量收获作物的土地面积,并且将作物量除以土地面积以计算作物产量。例如,作为收获的植物部分的重量测量的作物量将导致作为重量/面积(例如,千克/公顷)报告的作物产量。
在一些实施例中,有助于作物量的收获的植物部分是满足适合于该类型的植物部分的最低品质标准的那些植物部分。也就是说,当从某些植物收获植物部分时,作物的量是例如从那些植物收获的可接受品质的植物部分的重量。可接受的品质可以由收获或处理感兴趣的植物部分的人使用的任何常用标准来确定。植物部分的这种可接受品质的标准可以是例如尺寸、重量、硬度、对损伤的抵抗、风味、糖/淀粉平衡、颜色、美感、其他品质标准、或其任何组合中的一种或多种。还设想了品质标准,单独地或与任何上述标准组合,是植物部分保持其品质的时间(根据任何前述标准判断)。
作物量的几个说明性(但非限制性)实例是例如收获的作物的总重量;收获的植物部分的总数量;每个达到或超过该类型植物部分的一些最小重量的收获的植物部分的重量(或数量);或每个达到或超过该类型植物部分的一些最低品质标准(例如颜色或风味或质地或其他标准或标准的组合)的收获的植物部分的重量(或数量);可食用的收获的植物部分的重量(或数量);或能够出售的收获的植物部分的重量(或数量)。在每种情况下,如上文所定义,作物产量是作物生长所在的每单位面积土地的作物量。
与将从没有使用本披露的方法处理的植物组获得的作物产量相比,本披露的方法可以提高该植物组的作物产量。作物产量的增加能以多种方式中的任一种获得。例如,可以获得作物产量增加的一种方式是每个植物可以产生更多数量的有用植物部分。作为另一个实例,可以获得作物产量增加的一种方式是每个有用植物部分可以具有更高的重量。作为第三个实例,当更大数量的潜在有用植物部分满足可接受品质的最低标准时,作物产量可以增加。增加作物产量的其他方式也可以起因于本披露的实践。还设想通过任何方式组合发生的作物产量的增加。
实施本披露的一些实例的另一个设想的益处是可以改进作物的总体品质。也就是说,通过本披露的方法产生的作物可以具有比没有通过本披露的方法产生的作物相比较高的总体或平均水平的品质,如通过适合于该作物植物的品质标准判断的。在一些情况下,此类较高品质的作物在出售时可能会具有较高的价格。
由本披露方法导致的作物产量的改进可能由任何机制引起。也就是说,在一些实施例中,本披露的方法可以引起在植物发育、成熟、生长或繁殖的一些过程中的改进,并且这种在过程中的改进反过来可导致作物产量的改进。例如,本披露的方法可以导致以下过程中的任何一种或任何组合的改进:传粉的同步化(即,植物播种花粉的时间段与植物能够接受花粉并开始受精的时间段之间的更好的一致)、光合作用、氮积累、叶片衰老、或绿叶的晚季生产。在其中光合作用改进的一些实施例中,可以观察到光合作用随着二氧化碳增加的同化而改进。独立地,在一些实施例中,由于抗病性或抗旱性或抗霜冻性或抗热性或其组合的改进,可能发生在作物产量方面的改进。
在一些作物(例如玉米)中,考虑到由于本披露的方法导致气孔关闭使植物具有抗旱性,导致耐旱性和作物产量的最终改进。独立地,当用于本披露的方法时,一些作物(例如像小麦)经历改进的耐霜冻性。独立地,当用于本披露的方法时,一些作物(例如像小麦和葡萄)经历改进的抗病性。
独立地,在一些实施例中,由于叶、花或果实结构中的一种或多种(例如像豆荚、铃或果实本身)的脱落延迟,可发生作物产量的改进。
独立地,在一些实施例中,由于增强的根部结瘤(有时发生在某些作物例如大豆中),可发生作物产量的改进。
无论本披露的方法是否导致上述一个或多个过程的改进,在一些实施例中,本披露的方法导致以下一个或多个改进:生物质的量、生物质的品质、果实增加、果实大小增加(如果需要)、果实大小减少(如果需要)、收获时间(根据需要进行提前或延迟)、果实脱落减少、细胞膨胀减少、果锈减少、应激反应降低、伤害反应降低、收获的植物部分的储存障碍减少、收获的植物部分的保存期限增加、顶端优势、脱落预防、衰老预防、黄化预防、生长期间活力提高、运输期间活力提高、移植期间活力提高、或其组合。
许多作物的生长和发育过程可以通过某些发育阶段来描述。例如,许多作物植物通过营养阶段、随后是繁殖阶段来发育。
现在已经发现,令人惊奇地和意想不到的是,对于一些特定的作物植物,存在作物植物的一个或多个特定最优阶段,当作物植物处于这类一个或多个特定最优阶段时,如果用所披露的组合物处理这些作物植物可以实现作物产量的最大改进。对于每种类型的作物植物,这种一个或多个最优阶段可能不同,并且在一些情况下取决于特定的生长条件。
因此,在本披露的一个方面,一种处理作物植物的方法包括在作物植物处于特定的最优发育阶段时,将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,以达到最大作物产量。考虑到这种接触可以在已经达到所希望的发育阶段的植物数目与该组中植物总数的比为至少0.1、或至少0.5、或至少0.75、或至少0.9(即,当达到所希望的发育阶段的植物的部分至少为10%、或50%、或75%、或90%时)时进行。
在一些实施例中,在作物植物处于一个或多个营养阶段时,将这些作物植物与本披露的组合物接触一次或多次。
在一些实施例中,在作物植物处于一个或多个繁殖阶段时,将这些作物植物与本披露的组合物接触一次或多次。
还考虑了以下实施例:其中作物植物处于一个或多个营养阶段时将这些作物植物与本披露的组合物接触一次或多次,以及还有在作物植物处于一个或多个繁殖阶段时将这些作物植物与本披露的组合物接触一次或多次。
一些作物植物在其繁殖阶段后通过后熟阶段发育。在一些实施例中,当作物植物处于一个或个多个后熟阶段时(除了当作物植物处于其他发育阶段之外或替代当作物植物处于其他发育阶段时),将此类作物植物与本披露的组合物接触一次或多次。
一些作物同时通过营养过程和繁殖过程发育。此类作物可以在发芽后但在收获之前与本披露的组合物接触一次或多次。
本披露的一个具体实施例涉及处理大豆植物的方法。
大豆植物通过营养阶段、随后是繁殖阶段来发育。营养阶段的一些是VE(出苗期)、VC(子叶期)、V1(在单叶节处叶子完全发育)、和VN(“N”是具有完全发育的叶子的主茎上的节数)。一些繁殖阶段是R1(开花始期)、R2(开花盛期)、R3(结荚始期)、R4(结荚盛期)、R5(鼓粒始期)、R5.5(介于R5和R6的中间)、R6(鼓粒盛期)、R7(成熟始期)和R8(完熟期)。
在一些实施例中,大豆植物在一个或多个任何的营养阶段、一个或多个任何的繁殖阶段、或其任何组合期间与本披露的组合物接触一次或多次。在一些实施例中,大豆植物在V3、V4、V5或V6中的一个或多个期间与本披露的组合物接触,并且任选地在一个或多个繁殖阶段期间也与本披露的组合物接触一次或多次。在一些实施例中,大豆植物在R1、R2、R3、R5或R5.5期间与本披露的组合物接触一次或多次。独立地,在一些实施例中,大豆植物在阶段V3或任选地在一个或多个后续阶段期间或之后,与本披露的组合物接触一次或多次。独立地,在一些实施例中,大豆植物在阶段R1或任选地在一个或多个后续阶段期间或之后,与本披露的组合物接触一次或多次。独立地,一些实施例涉及在至少10%的所述大豆植物在主茎上具有至少一个节和至少一个完全发育的叶子之后,将大豆植物与包含至少一种环丙烯的液体组合物接触。一些实施例涉及在至少10%的大豆植物已经开始开花之后,将大豆植物与包含至少一种环丙烯的液体组合物接触一次或多次。
在一个具体实施例中,一种处理大豆植物的方法,该方法包括在大豆植物处于R2(开花盛期)、R3(结荚始期)、R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的繁殖阶段,或这些繁殖阶段的任何组合时,将大豆植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
如下文实例1所示,在大豆植物处于不同的繁殖阶段时,用包含不同剂量的1-MCP的组合物处理这些大豆植物。下表1总结了实例1的结果。
表1显示了在大豆植物处于不同的发育阶段时,与不用包含1-MCP的组合物处理的大豆植物相比,用该组合物处理的大豆植物的%作物产量增加:R2(开花盛期)、R3(结荚始期)、R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的繁殖阶段或这些繁殖阶段的任何组合。
表1
如表1所示,当大豆植物在处于R2(开花盛期)、R3(结荚始期)、R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的繁殖阶段、或处于这些繁殖阶段的任何组合时与包含1-MCP的组合物接触,实现作物产量增加。
令人惊奇和意想不到的是,作物产量增加的幅度取决于大豆植物与包含1-MCP的组合物接触时所处的发育阶段。尽管当用包含1-MCP的组合物处理大豆植物时,大豆作物的产量增加,但在大豆植物处于R3(结荚始期)的繁殖阶段、或处于R3与R2(开花盛期)和/或R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的组合的繁殖阶段时施用组合物,似乎对提高大豆作物产量更有效。
此外,如实例1所示,在大豆植物处于R2(开花盛期)、R3(结荚始期)和/或R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的繁殖阶段时,用包含1-MCP的组合物处理大豆植物,也提高了收获的大豆作物的蛋白质含量。
本披露的一个具体实施例涉及处理玉米植物的方法。
玉米植物通过营养阶段、随后是繁殖阶段来发育。玉米植物的营养生长阶段包括VE(出苗期)、V1(第1叶出现)、VN(第N叶出现)、VNMAX(最后叶出现)和VT(抽雄期)。其中这些营养阶段中的一个是V5,该阶段在当第5叶出现时开始。其中这些营养阶段中的另一个是V12,该阶段在当第12叶出现时开始。玉米植物的繁殖生长阶段包括R1(出丝期)、R2(泡状期(blister))、R3(乳熟期)、R4(蜡熟期)、R5(凹陷期)、R6(成熟期)。
在一些实施例中,在V5(第5叶出现)、V12(第12叶出现)、VT、R3期间或之后,或在V6、V12、VT和R3中的两个或更多个的任何组合期间或之后,玉米植物与本披露的组合物接触。独立地,在一些实施例中,玉米植物在V12期间、在VT期间、和在R3期间与本披露的组合物接触。独立地,一些实施例涉及在至少10%的玉米植物达到第5叶完全展开的发育阶段之后,或在至少10%的所述玉米植物达到了第12叶完全展开的发育阶段之后,将所述玉米植物用包含至少一种环丙烯的液体组合物喷雾一次或多次。
在一个具体实施例中,一种处理玉米植物的方法包括在玉米植物处于V12(第12叶出现)、VT(抽雄期)、R3(乳熟期)的发育阶段、或这些繁殖阶段的任何组合时,将这些玉米植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
如下文实例2所示,在玉米植物处于不同的发育阶段时,用包含不同剂量的1-MCP的组合物处理这些玉米植物。表2总结了实例2的结果。
表2显示了在玉米植物处于不同的发育阶段时,与未处理的玉米植物相比,用包含1-MCP的组合物处理的玉米植物的作物产量和籽粒重量两者增加:V12(第12叶出现)、VT(抽雄期)、R3(乳熟期)的繁殖阶段或这些繁殖阶段的任何组合。
表2
如表2所示,当玉米植物在V12(第12叶出现)、VT(抽雄期)、R3(乳熟期)的发育阶段或这些繁殖阶段的任何组合时与包含1-MCP的组合物接触,实现作物产量和籽粒重量两者的增加。然而,增加的作物产量和增加的籽粒重量的幅度取决于玉米植物与包含1-MCP的组合物接触时所处的发育阶段。与处于V12(第12叶出现)或VT(抽雄期)、R3(乳熟期)阶段相比,玉米植物处于VT(抽雄期)阶段时与包含1-MCP的组合物接触来进行处理显现对于提高作物产量和籽粒重量更有效。
本披露的一个具体实施例涉及处理棉花植物的方法。
棉花植物被认为同时产生营养和结实的结构。然而,棉花植物的通过熟知的阶段发育。一个这样的阶段是出苗。随后的阶段由细小花蕾(pinhead square)期、然后是开花期来标记。
在一些实施例中,棉花植物在出苗后与本披露的组合物接触一次或多次。在一些实施例中,在细小花蕾出现不久(即,三天或更短时间)之后,棉花植物与本披露的组合物接触一次或多次。在一些实施例中,棉花植物在出现细小花蕾之后不久与本披露的组合物接触,然后随后在一个或多个稍后的时间(即,在先前处理后7天或更多时间)再次与本披露的组合物接触。
独立地,一些实施例涉及在至少10%的棉花植物已经发育出细小花蕾之后,用包含至少一种环丙烯的液体组合物喷洒所述棉花植物一次或多次。
在一个具体实施例中,处理棉花植物的方法包括在棉花植物上出现细小花蕾或早花后不超过3天,将棉花植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,然后在第一次接触后14天将这些玉米植物与该组合物再次接触,并且任选地在第一次接触后28天将这些玉米植物与该组合物再次接触。
在一个进一步的具体实施例中,处理棉花植物的方法包括在棉花植物上出现早花后不超过3天,将棉花植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触,然后在第一次接触后14天将这些棉花植物与该组合物再次接触,并且在第一次接触后28天将这些棉花植物与该组合物进一步接触。
在棉花植物处于不同的发育阶段时,将这些棉花植物用包含1-MCP的组合物处理,如下表3和下文实例3所示。
表3
表4显示了与未处理的棉花植物相比,根据如表3所示的处理类型,用包含1-MCP(不同剂量的1-MCP(250g/ha、500g/ha和1250g/ha))的组合物处理的棉花植物的棉绒产量的增加百分比。
将作物产量评估为棉绒重量/公顷。处理类型、处理量(1-MCP克数/公顷)、以及结果如下。许多处理方法导致棉绒产量的提高。
表4
如表4所示,当棉花植物与包含1-MCP的组合物接触时,可以实现来自棉花植物的棉绒产量的增加。然而,棉绒产量取决于棉花植物与包含1-MCP的组合物接触时所处的发育阶段。最大提高的棉绒产量获得自以下棉花植物:在棉花植物上出现早花后不超过3天用包含1-MCP的组合物处理、然后在第一次处理后14天再次用该组合物处理、并且在第一次处理后28天再次用该组合物处理的棉花植物。
本披露的一个实施例涉及处理小麦植物的方法。
小麦植物通过发育阶段生长,这些发育阶段通常用熟知的菲克斯尺度(Feekesscale)来描述。在本披露的实践中,小麦植物可以在菲克斯尺度中的一个或多个阶段期间或其任何组合期间与本披露的组合物接触一次或多次。菲克斯尺度中的一些阶段是例如F8.0(旗叶可见)、F9.0(旗叶舌叶可见)、F10.0(孕穗期)和F10.5(齐穗期)。在一些实施例中,在F8.0、F9.0、F10.0或F10.5中的任何一个或多个期间或之后,将小麦植物与本披露的组合物接触。在一些实施例中,在F8.0、F9.0、F10.0和F10.5中的两个或更多个期间,将小麦植物与本披露的组合物接触。在一些实施例中,在F8.0、F9.0、F10.0和F10.5的每个期间,将小麦植物与本披露的组合物接触。独立地,在一些实施例中,在至少10%的小麦植物达到F9.0生长阶段之后,将小麦植物与本披露的组合物接触至少一次。独立地,一些实施例涉及在至少10%的小麦植物已达到旗叶可见的发育阶段之后,将小麦植物用包含至少一种环丙烯的液体组合物喷雾一次或多次。
在一些实施例中,处理选自不包括Halberd和Karl92品种之一或两者的一个或多个品种的小麦植物。在一些实施例中,被处理的植物不包括小麦。
如下文实例4所示,在小麦植物处于F10.5(齐穗期)的发育阶段时,通过将这些小麦植物与包含1-MCP的组合物接触,实现作物产量的增加以及对霜冻损害和病害的抗性的改进。
本披露的一个具体实施例涉及处理番茄植物的方法。合适的番茄植物可以包括但不限于加工番茄植物或鲜食番茄(fresh market tomato)植物。
对番茄植物进行至少一次处理,其中至少一次处理发生在任何繁殖阶段期间的任何时间。在一些实施例中,在以下一个或多个时间处理番茄植物:在初花期开始时;在初花期开始后7天,预期收获前28天,预期收获前21天,预期收获前14天,及其任何组合。合适的处理率包括例如5g/ha或更大;或10g/ha或更大;或20g/ha或更大。独立地,在涉及番茄植物处理的实施例中,合适的处理率包括例如100g/ha或更少;或60g/ha或更少;或30g/ha或更少。
在一个具体实施例中,处理番茄植物的方法包括在以下一个或多个时间将番茄植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触:从初花期开始至初花期开始后7天的时间段期间;以及在预期收获前28天至收获的时间段期间进行一次或多次处理。
用所披露的包含1-MCP的组合物处理不同品种的番茄植物,如下文实例5所示。
实例5A显示通过在以下一个或多个时间用包含1-MCP的组合物处理品种AB2的的加工番茄植物来增加番茄产量:(i)从初花期开始(开花期1)至初花期开始后7天(开花期2)的时间段期间,和(II)在预期收获前28天至收获(第28天)的时间段期间进行一次或多次处理。此外,实例5A显示通过用包含1-MCP的组合物处理品种AB2的加工番茄植物来提高作为番茄品质的量度的白利糖度产量(即可溶性固体、总可溶性固体、可溶性固体含量)。因此,所披露的方法不仅增加了番茄植物的作物产量,而且提高了从此类番茄植物获得的番茄的品质。
实例5B显示,在番茄植物处于初花期开始(开花期1)时或初花期开始后7天(开花期2)时,通过使品种410的加工番茄植物与包含1-MCP的组合物接触来实现番茄产量(基于番茄作物重量/种植面积、或基于番茄作物数量/种植面积)的增加。然而,与在初花期开始后7天(开花期2)的处理相比,番茄植株品种410在初花期开始(开花期1)时的处理提供了优异的番茄产量的改进。
实例5C显示通过在以下一个或多个时间用包含1-MCP的组合物处理品种FL74的鲜食番茄植物来增加番茄产量:在初花期开始时;在初花期开始后7天,预期收获前28天,和预期收获前14天。
本披露的一个具体实施例涉及处理甜椒植物的方法。
对甜椒植物进行至少一次处理,其中至少一次处理发生在任何繁殖阶段期间的任何时间。在一些实施例中,在初花期开始时处理甜椒植物。
在涉及处理甜椒植物的实施例中,合适的处理率包括例如5g/ha或更大;或10g/ha或更大;或20g/ha或更大。独立地,在涉及处理甜椒植物的实施例中,合适的处理率包括例如100g/ha或更少;或60g/ha或更少;或30g/ha或更少。
下面的实例6显示,通过在初花期开始时,用包含1-MCP(不同剂量的1-MCP)的组合物处理甜椒植物来增加甜椒产量。表5总结了在初花期开始时处理甜椒作物对甜椒产量的影响。
表5
如表5所示,通过在初花期开始时用包含1-MCP的组合物处理甜椒植物来实现作物产量(即,由每个种植面积获得的甜椒的总数)的显著增加。
本披露的一个具体实施例涉及处理西瓜植物的方法。
对西瓜植物进行至少一次处理,其中至少一次处理发生在任何繁殖阶段期间的任何时间。西瓜植物处理的时间安排可有用地被描述为“DAF”;即开花后的天数(days afterflowering),这意指开花开始后的天数。在一些实施例中,以1至14DAF将西瓜植物处理一次或多次。在一些实施例中,将西瓜植物在以下时间安排的任何一种或任何组合下进行处理:1DAF、7DAF和14DAF。
处理率可以包括例如1g/ha或更大;或2g/ha或更大;或5g/ha或更大。独立地,在涉及西瓜植物处理的实施例中,合适的处理率包括例如100g/ha或更少;或60g/ha或更少;或30g/ha或更少。
在一个具体实施例中,处理西瓜植物的方法包括在西瓜植物开花后14天内将这些西瓜植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
下面的实例7显示,通过在西瓜植物开花后不同时间,用包含1-MCP的组合物处理西瓜植物,西瓜植物的作物产量增加(基于可销售西瓜的总数/西瓜植物,以及基于可销售西瓜的总质量/种植面积)。表6总结了在开花后不同时期,以不同剂量的1-MCP处理西瓜植物对作物产量的影响。
表6
如表6所示,通过在西瓜植物开花后14天内用包含1-MCP的组合物将西瓜植物处理一次或多次来实现西瓜植物的作物产量(基于可销售西瓜的总数/植株,或基于可销售西瓜的总质量/种植面积)的显著增加。
本披露的一个具体实施例涉及处理哈密瓜植物的方法。
对哈密瓜植物进行至少一次处理,其中至少一次处理发生在任何繁殖阶段期间的任何时间。在一些实施例中,在芽分化(bud initiation)至花盛开(blossom opening)后10天的时间段内将哈密瓜植物处理一次或多次。在一些实施例中,在芽分化后但在花盛开前处理哈密瓜植物。在一些实施例中,在花盛开后10天处理哈密瓜植物。
合适的处理率包括例如5g/ha或更大;或10g/ha或更大;或20g/ha或更大。独立地,在涉及哈密瓜植物处理的实施例中,合适的处理率包括例如100g/ha或更少;或60g/ha或更少;或30g/ha或更少。
在一个具体实施例中,处理哈密瓜植物的方法包括将哈密瓜植物在芽分化后但在花盛开前与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
下面的实例8和下表7显示通过在哈密瓜植物的不同发育阶段将哈密瓜植物用包含1-MCP(1-MCP的剂量为从约5g/ha至约25g/ha)的组合物处理后的哈密瓜植物的作物产量(基于平均第一次坐花(flower set))。
表7
如表7所示,通过在芽分化后但在花盛开前用包含1-MCP的组合物将哈密瓜植物处理一次或多次来实现哈密瓜植物的作物产量的增加。
在一些实施例中,将稻植物在一个或多个营养阶段、一个或多个繁殖阶段、一个或多个后熟阶段、或其任何组合期间与本披露的组合物接触一次或多次。
在一些实施例中,在至少10%的油菜(oilseed rape)植物已经开始开花后,将油菜植物(也称为油菜籽植物)与本披露的组合物接触一次或多次。
在一些实施例中,在收获前将苹果树与本披露的组合物接触一次或多次以提高作物产量。例如,如实例9所示,在收获前一周,用包含1-MCP的组合物以375克1-MCP/公顷的剂量率处理金冠苹果树。表8显示了在处理后在不同时期每棵树的脱落的苹果果实的数量。为了比较,还报道了使用20ppm的1-萘乙酸(NAA)和125ppm的氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)进行处理的结果。
表8
如表8所示,与未处理的苹果树相比,用包含1-MCP的组合物处理的苹果树显示脱落苹果数量/树低约五倍,并且由此提供了苹果产量的显著增加。此外,与用1-萘乙酸(NAA)或氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)处理的苹果树相比,用包含1-MCP的组合物处理的苹果树提供较低的脱落苹果数量/树。
在一些实施例中,例如,如实例1-9中所披露的,比如当改进是重量(即质量)或作物数量/单位面积土地的增加时,作物产量的改进在收获时是明显的。
在一些实施例中,在作物被储存后一段时间观察到作物产量的改进。也就是说,在一些情况下,作物产量是以在储存后交付给零售市场的高品质作物的量来衡量的。
本披露的一些实施例涉及将作物植物与所披露的组合物在收获前接触,以提供可以在收获后储存、然后以比先前可获得的更高的品质从储存中取出的作物。
例如,苹果的果肉有时会发育成一种不希望的明显外观,称为“苹果芯病”,但这些苹果仍然在苹果树上。如果存在,苹果芯病可以在收获后的储存期间存留。在本披露的一些实施例中,在收获前将苹果树与本披露的组合物接触,并且所得的苹果作物具有改进的针对发展苹果芯病的抗性。如实例10所示,在收获时间前立即用包含1-MCP的组合物以375克1-MCP/公顷的剂量率处理斯嘎利短枝元帅(Scarletspur Delicious)苹果树,可以获得更高百分比的无苹果芯病的苹果。
类似地,一些品种的苹果(例如像富士苹果)在收获后在储存期间产生了被称为“染色”的不希望的红斑。在本披露的一些实施例中,在收获前将苹果树与本披露的组合物接触,并且所得的苹果作物在储存期间具有改进的针对发展红斑的抗性。如实例11所示,与未处理富士苹果树的相比,在收获之前用包含1-MCP的组合物以211克1-MCP/公顷的剂量率处理富士苹果树一次或两次,提供较低百分比的具有染色的苹果。
还考虑了在将作物植物或幼苗从一个位置移植到另一个位置之前,将本披露的组合物应用于这些作物植物或幼苗的实施例。
因此,在本披露的其他方面,一种处理作物植物或幼苗的方法包括将作物植物或幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,并将这些作物植物或幼苗从一个位置移植到另一个位置。该组合物可以是气体组合物、液体组合物或固体组合物。
当将植物从一个位置移植到另一个位置时,这些植物经受移植冲击。移植冲击涉及各种非生物环境胁迫,例如热、干旱、寒冷、低或高的太阳辐射、空气污染物、或水污染物(高盐、金属等)
将作物植物或幼苗用所披露的组合物处理一次或多次时,可以实现这些作物植物或幼苗从移植冲击快速恢复。快速恢复的指示可以包括但不限于以下中的一个或多个:
a.较快的地上部分生长,绿色组织(叶+茎)的产生,和高度;
b.较快的根生长;
c.对现有叶片的损害较少(例如,较少变黄、叶尖烧);
d.较快的建立垂直位置;
e.移植后几天萎蔫较少;
f.较大的生物量积累;
g.达到开花和繁殖阶段的时间较快;或
h.较多的坐果/植株和较高的产量。
本披露的方法可以对经处理的作物提供针对各种胁迫(包括但不限于热、干旱、寒冷、低或高的太阳辐射、空气污染物、和水污染物)的移植冲击保护。
本披露的方法可以对所有蔬菜物种提供移植冲击保护,但最重要的是针对茄科(番茄、胡椒、茄子)、葫芦科(甜瓜、黄瓜)和十字花科作物(西兰花、花椰菜、卷心菜、抱子甘蓝)。
本披露的方法可以提供用于将作物植物移植到温室生产环境、野外环境、或这两者的移植冲击保护。
在一些实施例中,在植物生长于容器,例如罐、平地或便携式床中时,所披露的组合物可以施用于这些植物。在一些此类实施例中,当将经处理的植物随后移植到开放地面时,该经处理的植物比未处理的植物显示增强的对移植冲击的抗性。
在这种方面的一个实施例中,一种处理作物植物或幼苗的方法包括将作物植物的幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,将经处理的幼苗从一个位置移植到另一个位置;并允许移植的幼苗生长至成熟。
合适的处理可以在种植于控制环境(例如,温室、温床、阳畦中的幼苗)、开放地面、一个或多个容器(例如像罐、花盆或花瓶)、密闭或抬高苗床、或在其他地方中的植物上进行。
在本披露的另外的方面,一种处理双子叶植物幼苗的方法包括在移植双子叶植物幼苗之前(例如在移植双子叶植物幼苗之前数分钟至7天),将双子叶植物幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。该组合物可以是气体组合物、液体组合物或固体组合物。
虽然有使用1-MCP来处理植物的报道,但这些报道是针对1-MCP对植物的即时效应,其中将这些植物在其繁殖阶段或接近其繁殖阶段用1-MCP处理以提高光合效率、减少细胞损伤、并且降低繁殖结构(花、豆荚、铃、籽粒)的败育。报道处理的效果仅持续几天,并且不是长期的效果(例如施用后两到三个月)。
在本披露的方法中,在移植之前将包含至少一种环丙烯(例如1-MCP)的组合物施用于双子叶植物幼苗时,可实现在施用后许多周或许多月显著提高产量。实例12显示了用包含约50ppm的1-MCP的组合物处理番茄幼苗,三天后将这些幼苗移植到温室中的热胁迫条件下。在移植后21天结束时,生长自经处理的番茄幼苗的番茄植物比生长自未处理的番茄幼苗的番茄植物显示较高的高度、分枝数和叶数、地上部分干重和根干重。实例13显示用包含约50ppm 1-MCP的组合物处理番茄幼苗,三天后将这些幼苗移植到田间并生长至成熟。与生长自未处理的幼苗的移植番茄植物相比,生长自经处理的幼苗的移植番茄植物提供较大百分比的大尺寸番茄。此外,生长自经处理的幼苗的移植番茄植物获得的大尺寸番茄的量是生长自未处理的幼苗的移植番茄植物获得的量的两倍。实例14显示用包含约50ppm 1-MCP的组合物处理卷心菜幼苗,之后立即将这些幼苗移植到田间并生长至成熟。与生长自未处理的幼苗的移植卷心菜植物相比,生长自经处理的幼苗的移植卷心菜植物提供具有更高叶球重量和更高质量产量的卷心菜作物。
因此,在移植双子叶植物幼苗(例如番茄、胡椒、十字花科和葫芦科作物)之前数分钟至7天,施用包含1-MCP的组合物将作物产量提高5%-70%。产量的显著增加主要是由于在施用包含1-MCP的组合物数月后的坐果果实数量的显著增加。这些结果是意想不到的,其在于该影响是在移植前被作为小幼苗处理的双子叶植物幼苗中的显著较高产量的长期影响。尽管双子叶植物幼苗生长在小室(cell)中,其中根在移植前没有被破坏(即,很少幼苗损伤至没有幼苗损伤)。在稻中没有观察到对作物产量的这些显著影响。此外,该处理对果实数量具有很大的影响,尽管事实上果实是在1-MCP处理后数月坐果。
所披露的在移植双子叶植物幼苗之前,用包含至少一种环丙烯(例如1-MCP)的组合物处理双子叶植物幼苗(例如,蔬菜幼苗)一次或多次的方法有助于双子叶植物幼苗通过较快从移植冲击中恢复、较早开花、产生较多的果实来克服移植冲击,因此导致较高的产量。
应当理解,为了本说明书和权利要求的目的,可以将本文所述的范围和比率的限制进行组合。例如,如果针对具体参数列举了60至120、和80至110的范围,那么也考虑了60至110、和80至120的范围。对于另一个实例,如果列举了1、2和3的具体参数的最小值,并且如果针对该参数列举了最大值4和5,则还应当理解,以下范围均应考虑:1至4、1至5、2至4、2至5、3至4和3至5。
以下实例用于更详细地解释本披露的实施例。对于本披露的范围来说,这些实例不应视为具有穷尽性或排他性。
实例
使用以下材料:
粉末1=包含按重量计3.8%1-MCP的粉末,可作为AFXRD-038从罗门哈斯公司(Rohm and Haas Co.)获得。
粉末2=包含按重量计2.0%1-MCP的粉末,可作为AFXRD-020从罗门哈斯公司(Rohm and Haas Co.)获得。
佐剂1=油“AF-400”,其包含:乳化喷雾油PureSpray喷雾油10E(添加乳化剂的高度加氢处理的矿物油),来自佩特罗加拿大公司(Petro Canada Co.);AEROSOLTM OT表面活性剂(二辛基磺基琥珀酸钠表面活性剂),来自氰特工业(Cytec Industries);和TOMADOLTM表面活性剂(乙氧基化醇表面活性剂),来自托玛有限公司(Tomah Co.)。
佐剂2=DYNE-AMICTM喷雾油,可从海伦娜化学品公司(Helena Chemical.)获得。
实例1:大豆植物
为了制备测试组合物,将喷雾罐填充总体积的约三分之二的所需水。根据制备的喷雾的比率和总体积来称量粉末1或粉末2的量。计算适当的量以给出1%v/v的总喷雾体积。将佐剂1添加到喷雾罐中,搅动直至混合物变成乳白色。将粉末1或粉末2添加到喷雾容器中,然后轻轻(不剧烈)地搅动。添加剩余的水,确保所有的粉末都是湿的并从罐的侧面(如果沉积在此)冲刷下来。然后将喷雾罐涡旋或搅拌至少两分钟(2-5分钟),以确保组合物的良好混合。之后在5到60分钟之间,向大豆植物喷雾该组合物。
使用扁平扇形喷嘴将测试的组合物施用于大豆植物,产生100至500微米的液滴尺寸。组合物的喷雾率为500升/公顷。使用背包喷雾器。10:00am前进行喷雾。
当大豆植物处于以下一个或多个生长阶段时,用测试的组合物处理这些大豆植物:R2、R3和R5.5。结果示于下:
在大豆植物处于R2(开花盛期)、R3(结荚始期)和/或R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的繁殖阶段时,用包含1-MCP的组合物处理这些大豆植物,导致大豆作物产量的增加,以及收获的大豆作物的蛋白质含量的提高。
实例2:玉米植物
将杂交品种FR1064X LH185的玉米以72,000棵植株/公顷(ha)种植,并如实例1所描述进行处理。使用粉末1。处理阶段(即用所披露的组合物处理玉米植物时这些玉米植物所处的发育阶段)、处理量(1-MCP的克数/公顷)、以及结果如下。简单产量测量报道为公吨(mT)/公顷。还显示了其他产量测量。处理导致以一项或多项量度而言产量的提高。
注意:
(1)籽粒数量/植株
(2)基于籽粒重量,蛋白质(或淀粉或油)的重量百分比
(3)未处理的对照未使用1-MCP
(4)统计学上不同于获得自未处理的玉米植物的结果
实例3:棉花植物
使用与实例1类似的方法,还测试了棉花植物。将每个处理组的棉花植物处理两次或三次,如下:
将作物产量评估为棉绒重量/公顷。处理类型、处理量(1-MCP克数/公顷)、以及结果如下。许多处理方法导致棉绒产量的提高。
实例4:小麦植物
使用与实例1类似的方法,在F10.5阶段向小麦植物喷雾。通过检查种球部分的损害来评估霜冻损害,并报道为空壳(barren husk)的百分比。将来自镰刀菌病的损害评估为受致病有机体损害的种球的百分比。下表显示,经处理的小麦植物的产量较高、霜冻损害较小、病害程度较低。
实例5:番茄植物
为了制备测试组合物,将喷雾罐填充总体积的约三分之二的所需水。根据制备的喷雾的预期处理率和总体积来称量粉末1或粉末2的量。计算适当的量以给出0.38%v/v的总喷雾体积。将佐剂2添加到喷雾罐中,搅动直至混合物变成乳白色。将粉末1或粉末2添加到喷雾容器中,然后轻轻(不剧烈)地搅动。添加剩余的水,确保所有的粉末都是湿的并从罐的侧面(如果沉积在此)冲刷下来。然后将喷雾罐涡旋或搅拌2-5分钟,以确保组合物的良好混合。之后在5到60分钟之间,向番茄植物喷雾该组合物。
使用扁平扇形喷嘴将该组合物施用于番茄植物,产生100至500微米的液滴尺寸。组合物的喷雾率为187至373升/公顷(20至40加仑/英亩)。使用二氧化碳驱动的背包喷雾器。10:00am前进行喷雾。
在番茄植物处于以下时间时,用该组合物处理番茄植物:
开花期1=初花期开始
开花期2=在初花期开始后7天
28天=预期收获前28天
21天=预期收获前21天
14天=预期收获前14天
A.品种AB2的番茄植物
品种AB2的番茄植物生长在佛罗里达州的盖恩斯维尔(Gainesville,FL)。白利糖度是可溶性固体(也称为总可溶性固体或可溶性固体含量)且是番茄品质的度量。通过以25g/ha(9.4 oz/英亩)的1-MCP剂量喷雾测试组合物来对番茄植物进行处理。
结果如下表所示,其中果实产量报道为mT/ha(吨/英亩),白利糖度产量被报道为固体重量/单位土地面积,即mT/ha(吨/英亩),以及收获延迟被报道为%绿熟。
试验1
处理时间 | 果实产量 | 白利糖度产量 | 延迟 |
开花期1 | 243(44) | 12.1(2.18) | 10 |
开花期1和开花期2 | 227(41) | 12.0(2.17) | 11 |
第28天 | 221(40) | 11.6(2.10) | 9 |
未处理的 | 199(36) | 10.5(1.89) | 8 |
试验2
处理 | 果实产量 | 白利糖度产量 | 延迟 |
开花期1 | 194(35) | 11.0(1.99) | 4 |
开花期1和开花期2 | 205(37) | 11.5(2.08) | 3 |
第28天 | 183(33) | 10.9(1.97) | 4 |
未处理的 | 177(32) | 9.4(1.70) | 5 |
试验3
试验4
处理 | 果实产量 | 白利糖度产量 | 延迟 |
开花期1和开花期2 | 304(55) | 14.9(2.7) | 5 |
未处理的 | 288(52) | 14.4(2.6) | 4 |
与未处理的品种AB2的番茄植物相比,用包含1-MCP的组合物处理的品种AB2的番茄植物显示出果实产量以及白利糖度产量的改进。
B.品种410的番茄植物
将品种410的番茄植物如上所述进行培养和处理。结果如下表所示,其中果实产量被报道为以mT/ha(吨/英亩)为单位的果实质量,以及被报道为以数千个果实/公顷(数千个/英亩)为单位的果实数量。
试验5
处理 | 果实质量 | 果实数量 |
开花期1 | 354(64) | 2245(909) |
开花期2 | 376(68) | 2406(974) |
未处理的 | 327(59) | 2062(835) |
与未处理的品种410的番茄植物相比,使用包含1-MCP的组合物处理的品种410的番茄植物显示番茄产量的改进(基于番茄质量的量/英亩,或基于番茄的数量/英亩)。
C.品种FL 47的番茄植物
品种FL 47的番茄植物在佛罗里达州(Florida)生长并按上述方法进行处理。产量被报道为mT/公顷(Cwt/英亩,即百磅组数/英亩)。结果如下:
试验6
试验7
处理 | 产量 |
开花期1 | 18.3(163) |
开花期2 | 18.6(166) |
开花期1和开花期2 | 17.2(154) |
未处理的 | 15.8(141) |
试验8
处理 | 产量 |
21天 | 24.2(216) |
14天 | 20.4(182) |
21天和14天 | 22.3(199) |
未处理的 | 19.4(173) |
与未处理的品种FL47的番茄植物相比,用包含1-MCP的组合物处理的品种FL47的番茄植物显示出番茄产量的改进。
实例6:甜椒植物
Lady Bell品种的甜椒植物生长在俄亥俄州福斯托里亚(Fostoria,Ohio)的一个小地块,并用测试的液体组合物对其进行处理,如实例5所描述,其中的一次处理处于初花期开始时。处理率被报道为g/ha(oz/英亩)。结果被报道为总果实(生长在整个地块的甜椒总数),果实/植株(平均甜椒数量/植株)和总植株(生长在整个地块中的植株的总数)。“NS”意指不含表面活性剂的液体组合物。结果如下。
与未处理的甜椒植物相比,用包含1-MCP的组合物处理的甜椒植物提供较高的甜椒数量/种植地块和甜椒数量/植株。因此,通过将甜椒植物与包含增加的1-MCP的组合物在甜椒植物的初花期开始时接触,实现甜椒植物的作物产量的增加。
实例7:西瓜
西瓜(品种三倍体cv.SS 7187)植物被如实例5所述地进行处理。处理率被报道为以克1-MCP/公顷为单位。时间被报道为DAF(开花后的天数)。可销售的瓜是收获的瓜,质量为4.54kg或更大。次品是质量小于4.54kg的收获的瓜、或直径大于5cm的未收获的瓜。报道为以下结果:
Num25=直径大于5cm的果实数量/植株,在收获前在25DAF评估,又称“坐果”。
NumTot=收获的和未收获的果实,42-56天,直径大于5cm
NumMark=可销售的瓜数量/植株
NumCull=次品的数量/植株
大小=果实的平均大小,以kg为单位
产量=可销售的瓜的质量,以公吨/公顷为单位
如上表所示,相比于未处理的西瓜植物,以25g/ha的1-MCP剂量率用组合物处理西瓜植物导致坐果显著增加。相比于未处理的西瓜植物,经处理的西瓜植物还显示出可销售果实数量的显著增加。此外,经处理的西瓜植物的产量显著高于未处理的西瓜植物。经处理的西瓜植物和未经处理的西瓜植物之间的果实大小差异不显著。
实例8:哈密瓜植物
如实例5所述地处理哈密瓜植物。处理时间是花盛开前或花盛开后十天。测量平均第一次坐花。结果如下:
如上表所示,相比于未处理的哈密瓜植物,在花盛开前用包含1-MCP的组合物处理的哈密瓜植物提供改进的平均第一次坐花。
实例9:金冠苹果树
在收获之前一周,使用与实例1中所述的类似的方法,用包含1-MCP的组合物喷雾金冠苹果树。包含1-MCP的组合物制备自粉末1,并以375克1-MCP/公顷的剂量率进行测试。为了比较,还测试了20ppm的1-萘乙酸(NAA)和125ppm的氨基乙氧基乙烯基甘氨酸(AVG)。
经处理的苹果留在树上,以观察收获后的脱落。如下表所示,在处理后的不同时间段后,确定脱落的苹果果实的数量/树。
如上表所示,用包含1-MCP的组合物处理的苹果树显示出最少量的脱落的苹果果实/树,因此作物产量最高。
实例10:斯嘎利短枝元帅(Scarletspur Delicious)苹果树
使用与实例1中所述的相似的方法,在商业收获时间之前,用包含1-MCP的组合物喷雾斯嘎利短枝元帅苹果树。包含1-MCP的组合物制备自粉末1,并以375克1-MCP/公顷的剂量率进行测试。
对收获的苹果进行了苹果芯病的存在的评估。下表显示了苹果的百分比(基于储存的苹果数量),显示这些苹果随收获后天数没有显示苹果芯病。经处理的苹果显示出相当或更高百分比的无苹果芯病苹果。
实例11:富士苹果树
使用与实例1中所述的相似的方法,在收获之前,用包含约250 ppm的1-MCP的组合物喷雾富士苹果树一次或两次。每次喷雾提供约211 g/ha(520g/英亩)的1-MCP剂量。收获和储存后,检查苹果的染色。显示染色的苹果的百分比如下:
苹果树的处理 | %具有染色外观的储存的苹果 |
未处理的 | 12 |
1次喷雾施用 | 8.5 |
2次喷雾施用 | 3 |
如上表所示,与未处理的苹果树相比,用包含1-MCP的组合物处理一次或两次的苹果树提供较少量的苹果果实染色。
实例12:番茄植物移植到温室中的热胁迫环境
番茄幼苗在最优条件下生长至4-6英寸高。将包含约50 ppm的1-MCP的组合物施用于番茄幼苗。在施用后三天,将番茄幼苗移植并移至温室中的热胁迫条件下,并再生长21天。在21天结束时,测量生长自经处理的番茄幼苗的番茄植物的各种变量,并与生长自未处理的番茄幼苗的番茄植物的那些变量进行比较。相比生长自未处理的番茄幼苗的番茄植物,生长自经处理的番茄幼苗的番茄植物的不同变量的百分比增加如下表所示。
变量 | %1-MCP增加 |
高度(cm) | 24% |
分枝数 | 23% |
叶数 | 10% |
地上部分干重 | 59% |
根干重 | 54% |
在移植到温室中的热胁迫条件后21天结束时,生长自经处理的番茄幼苗的番茄植物比生长自未处理的番茄幼苗的番茄植物显示较高的高度、分枝数和叶数、地上部分干重和根干重。
实例13:番茄植物移植到野外环境
番茄幼苗在正常生产植物房条件下生长直到4-6英寸高。将包含约50ppm的1-MCP的组合物施用于番茄幼苗。在施用后三天,将这些幼苗移植到佛罗里达州(Florida)的野外生产设施,并生长至成熟。对新鲜番茄使用标准商业人工采摘实践来收获番茄。下表显示,与生长自未处理的幼苗的移植番茄植物相比,生长自经处理的幼苗的移植番茄植物提供较大百分比的大尺寸番茄。此外,从生长自经处理的幼苗的移植番茄植物获得的大尺寸番茄的量是从生长自未处理的幼苗的移植番茄植物获得的量的两倍。
实例14:卷心菜植物移植到野外环境
卷心菜幼苗在正常的植物房生产实践下生长,直到准备移植到野外。将包含约50ppm的1-MCP的组合物施用于卷心菜幼苗。在施用后立即将这些幼苗移植到佛罗里达州(Florida)的野外试验地,并生长至成熟。使用标准的商业人工采摘实践来收获卷心菜。以下报道了卷心菜的平均叶球重量(lb)和每英亩获得的卷心菜的总重量。
如上表所示,与生长自未处理的幼苗的移植卷心菜植物相比,生长自经处理的幼苗的移植卷心菜植物提供具有更高叶球重量和更高质量产量的卷心菜植物。
Claims (20)
1.一种处理双子叶植物幼苗的方法,该方法包括在移植双子叶植物幼苗之前,将这些双子叶植物幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
2.如权利要求1所述的方法,其中该组合物是包含至少一种环丙烯的液体组合物。
3.如权利要求1所述的方法,其中该组合物是包含至少一种环丙烯的气体组合物。
4.如权利要求1所述的方法,其中该组合物包含约50ppm的至少一种环丙烯。
5.如权利要求1所述的方法,其中包含至少一种环丙烯的该组合物是包含1-甲基环丙烯(1-MCP)的组合物。
6.如权利要求1所述的方法,其中该组合物进一步包含至少一种分子包封剂。
7.如权利要求1所述的方法,其中该组合物进一步包含至少一种金属络合剂。
8.如权利要求1所述的方法,其中将双子叶植物幼苗与包含至少一种环丙烯的组合物接触包括在移植之前数分钟至7天将这些双子叶植物幼苗与该组合物接触。
9.如权利要求1所述的方法,其中这些双子叶植物幼苗包括蔬菜植物的双子叶植物幼苗。
10.如权利要求1所述的方法,其中这些双子叶植物幼苗包括选自下组的作物的双子叶植物幼苗,该组由以下各项组成:茄科作物、葫芦科作物和十字花科作物。
11.如权利要求1所述的方法,其中这些双子叶植物幼苗包括选自下组的植物的双子叶植物幼苗,该组由以下各项组成:番茄、胡椒、茄子、甜瓜、黄瓜、西兰花、花椰菜、卷心菜和抱子甘蓝。
12.一种处理作物植物的方法,该方法包括:
在作物植物处于一个或多个繁殖阶段时,将这些作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次。
13.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
在大豆植物处于选自R2(开花盛期)、R3(结荚始期)、或R5.5(鼓粒始期和鼓粒盛期之间)的一个或多个繁殖阶段时,将这些大豆植物与该组合物接触一次或多次。
14.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
在以下一个或多个时间将番茄植物与该组合物接触一次或多次:在初花期开始至初花期开始后七天的时间段期间;以及在预期收获前28天直至收获的时间段期间。
15.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
在甜椒植物处于初花期开始时,将这些甜椒植物与该组合物接触一次或多次。
16.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
在西瓜植物开花后14天内,将西瓜植物与该组合物接触一次或多次。
17.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
将哈密瓜植物在芽分化后但在花盛开前与该组合物接触一次或多次。
18.如权利要求12所述的方法,其中将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次包括:
在作物植物处于一个或多个繁殖阶段时,将这些作物植物与包含1-甲基环丙烯(1-MCP)的液体组合物接触一次或多次。
19.一种处理作物植物的方法,该方法包括在作物植物处于特定的发育阶段时,将这些作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,其中:
当这些作物植物是玉米植物时,该特定的发育阶段选自V12(第12叶出现)、VT(抽雄期)、R3(乳熟期)、或这些发育阶段的任何组合;或
当这些作物植物是棉花植物时,该特定的发育阶段包括对于第一次接触而言在这些棉花植物上出现早花后不超过3天、该第一次接触后14天、以及该第一次接触后28天。
20.如权利要求19所述的方法,该方法包括将作物植物与包含至少一种环丙烯的组合物接触一次或多次,该接触包括:
在作物植物处于该特定的发育阶段时,将这些作物植物与包含1-甲基环丙烯(1-MCP)的液体组合物接触一次或多次。
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