在温室条件下和田间试验中诱导马铃薯植物防御的甜菜提取物(SBE)，对植物无明显毒性。用SBE处理导致致病疫霉(Phytophthora infestans)感染病变大小明显降低并降低孢子囊产生。SBE无明显毒性作用，无论是对病原体菌丝生长还是对孢子囊的萌发。SBE触发PR-1蛋白诱导，这提示SBE赋予的防御机制可能为经由直接诱导的抗性。在SBE中发现了一批酚类代谢产物和矿物质，其构成了潜在的防御诱导物。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诱导植物对病原体例如致病疫霉的天然防御的包含至少一种酚类化合物的植物提取物
本实施方案涉及一种植物提取物及其在保护植物免受病原体攻击中的用途。特别地，本实施方案涉及一种植物提取物，其在施用于植物或作物时帮助保护植物或作物免受感染而对导致感染的病原体无直接毒性。背景尽管全世界的植物疾病管理政策在持续发展，但现代农业仍面对破坏性的植物疾病。最重要的疾病之一为导致每年十亿美元损失的由卵菌纲致病疫霉所导致的马铃薯晚疫病。当前该疾病的控制策略主要为施用抗真菌剂和繁殖具有显性抗性基因的品种。该病原体因为其克服抗性的能力而众所周知，并且这是总是需要探究许多控制策略的原因。现有技术教导了各种各样的植物保护材料。已经使用了对植物病原体生长具有作用的来自植物的天然抗微生物代谢产物。用牡丹(Paeoniasuffruticosa)和常春藤(Hederahelix)的乙醇植物提取物达到了对马铃薯植物晚疫病发展的抑制，此二者均抑制致病疫霉游动孢子释放和萌发(Röhner等2004)。波叶大黄(Rheumrhabarbarum)和加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)的植物提取物通过直接抑制致病疫霉生长降低马铃薯叶子上的致病疫霉生长(Stephan等2005)。大蒜汁的抗细菌、抗真菌和抗卵菌活性已有报道，并且发现其降低马铃薯植物中的晚疫病严重性(Slusarenko等2008)。显示抗马铃薯致病疫霉效能的一个市售产品为Elot-Vis®，其基于乙醇植物提取物(Stephan等2005)。Elot-Vis®显示抗马铃薯作物致病疫霉的效果，但仅仅在致病疫霉接种前一天施用时减缓疾病(Stephan等2005)。Elot-Vis®对病原体具有直接毒性(Stephan等2005)。施用一些植物防御诱导剂取得的有前景的结果提示在综合疾病管理程序中可利用诱导抗性的原理。对致病疫霉的抗性已经与多种酚类化合物如绿原酸、对香豆酸、阿魏酸、迷迭香酸、水杨酸、4-羟基苯甲醛和4-羟苯酸盐的作用相联系(Coquoz等1995;Widmer和Laurent2006)。已将文献中通常报道的酚类化合物功能归为两种主要功能。酚类化合物可对病原体具有直接毒性(抗微生物)作用，例如可溶性酚酸，或其可通过强化细胞壁使其更能抵抗细胞壁降解酶诱导对病原体的屏障，例如细胞壁-结合酚类。专利技术简述一个目标为提供可诱导植物对生物胁迫的防御的天然试剂。一个特别的目标为提供这样的试剂，其可用于对抗植物病原体，特别是导致晚疫病的致病疫霉。这些和其它目标通过本文所公开的实施方案满足。实施方案的一个方面涉及包含至少一种酚类化合物并且可从碳酸化甜菜根汁的固体部分获得的植物提取物。在一个特别的但任选的实施方案中，植物提取物通过使用溶剂从碳酸化甜菜根汁的固体部分提取获得。在另一个特别的但任选的实施方案中，植物提取物包含浓度大于5µg/ml、优选至少10µg/ml的对羟基苯甲酸。在一个进一步特别的但任选的实施方案中，植物提取物保护植物免受病原体感染，但在适合施用于植物的工作浓度对病原体无毒性。实施方案的另一个方面涉及包含上述植物提取物和至少一种植物信号传导剂和/或杀真菌剂的组合物。实施方案进一步的方面涉及诱导植物对生物胁迫的抗性的方法和治疗、抑制或减少植物晚疫病的方法。这些方法包括为植物施用上述植物提取物和/或组合物。实施方案的又一个方面涉及制造包含至少一种酚类化合物的植物提取物的方法。所述方法包括混合溶剂与碳酸化甜菜根汁的固体部分。让混合物沉降以形成上清液和沉降固体。从沉降固体分离上清液并用于生产植物提取物。本专利技术实施方案提供能够诱导植物对病原体感染的天然防御的免疫增强植物提取物。该植物提取物能够在植物中达到此保护效果而本身在用于治疗植物的浓度下不对病原体产生毒性。附图简述实施方案，以及进一步的目标和其优点，通过参考下列描述连同附图可最好地理解，其中：图1a图解了用自来水(对照)、甜菜提取物(SBE)(20%/自来水)和BABA(β-氨基丁酸，0.3g/l/自来水)喷射、接种致病疫霉(15000孢子囊/ml)的Desiree植物感染后(dpi)4-7天在温室生长植物离体叶片测定中病变大小的外观。BABA-处理叶片上的小坏死点仅在该处理中检测到。图1b-1d图解了马铃薯植物感染后6天(6dpi)病变大小的测量结果。叶片来自Desiree(图1b)、Bintje(图1c)和Ovatio(图1d)。数据显示每个基因型的两个组合实验的病变测量结果(以mm计)的平均值，误差棒代表两个组合实验(每个用12个叶片进行)的平均值的标准误差。不同字母代表根据Tukey多范围检验统计学上互不相同的数据(P<0.05)。图2图解了Desiree感染后10天(10dpi)的孢子囊产生。在离体叶片测定中，取用水、SBE和BABA(0.3g/l)处理的Desiree植物的叶片并接种致病疫霉(15000孢子囊/ml)。数据显示两个组合实验的孢子囊浓度的平均值，误差棒代表两个组合实验(每个用12个叶片进行)平均值的标准误差。不同字母代表根据Tukey多范围检验统计学上互不相同的数据(P<0.05)。图3a图解了SBE对病原体致病疫霉菌丝生长的直接作用。致病疫霉在豌豆琼脂上生长后7天，将无菌纸盘(直径12mm)放置在豌豆琼脂培养基上所生长的致病疫霉菌丝集落对边外5mm处。纸盘用80μl水(A)或SBE(B)浸渍。2至3天后，检查浸渍纸盘位点周围的菌丝生长。图3b图解了孢子囊溶液的显微镜检查所显示的孢子囊萌发百分比。用1%乙醇(EtOH)和SBE处理的样品在培养箱中于21℃在黑暗中孵育1天后在4个随机选择的显微镜视野中估算萌发的孢子囊的百分比。实验以总体积1ml(在Eppendorf管中)使用3个重复进行。孢子囊浓度为40000孢子囊/ml，SBE终浓度为20%，EtOH终浓度为1%。数据显示两个组合实验的孢子囊萌发的平均百分比，误差棒代表两个组合实验(每个实验以每种处理3个重复进行)平均值的标准误差。图4图解了马铃薯叶片中质外体蛋白的SDS-PAGE分析。分析了用水、BABA(0.3g/l)和SBE处理的三个不同马铃薯基因型叶片的质外体液的PR-1蛋白诱导。从左至右M：分子大小标志；DC：Desiree对照(水)；DB：DesireeBABA(0.3g/L)；DE：Desiree提取物(SBE)；OC：Ovatio对照；OB：OvatioBABA；OE：Ovatio提取物(SBE)；BC：Bintje对照；BB：BintjeBABA；BE：Bintje提取物(SBE)。每孔上样每个样品的30µl，等于从每个样品提取的总质外体液的1/6。图5图解了SBE在280nm处的HPLC概况和所检测到酚类化合物的紫外光谱实例(峰上的编号对应于在波长范围200-400nm处扫描的紫外光谱编号)。峰1：对羟基苯甲酸；峰2：香草酸；峰3：表儿茶素没食子酸酯；峰4：异阿魏酸；峰6：肉桂酸。图6图解了对照植物(C)和使用20%甜菜提取物(SBE)喷射3次(间隔1周)的植物的田间试验。Bintje植物用20%SBE再次喷射3次(间隔1周)。所给出的为Bintje和Ovatio感染后1本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种植物提取物，其包含至少一种酚类化合物并且可从碳酸化甜菜根汁的固体部分获得。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.09.11 SE 1251015-21.一种植物提取物，其包含至少一种酚类化合物并且可根据包括下列步骤的方法获得：通过以下获得碳酸化甜菜根汁的固体部分：-切割甜菜根；-从所述已切割的甜菜根生产甜菜根汁；-混合所述甜菜根汁与氢氧化钙在水中的悬浮液以形成碱性糖溶液；-向所述碱性糖溶液中鼓入二氧化碳以使所述氢氧化钙作为包裹和吸附所述甜菜根汁中杂质的碳酸钙颗粒沉淀；和-去除液体部分以形成所述碳酸化甜菜根汁的所述固体部分；混合溶剂与所述碳酸化甜菜根汁的所述固体部分，其中所述溶剂是乙醇或水和乙醇的组合；让所述溶剂与所述碳酸化甜菜根汁的所述固体部分的所述混合物沉降，形成上清液和沉降固体；从所述沉降固体分离所述上清液；和从所述上清液生产所述植物提取物，其中所述至少一种酚类化合物包含浓度大于5µg/ml的对羟基苯甲酸；和所述植物提取物能够治疗或抑制属于茄科的植物的晚疫病。2.权利要求1的植物提取物，其中所述至少一种酚类化合物还包含香草酸和表儿茶素没食子酸酯中的至少一种。3.权利要求1或2的植物提取物，其中所述植物提取物包含浓度至少10µg/ml的对羟基苯甲酸。4.权利要求1或2的植物提取物，其中所述植物提取物适合保护植物免受植物病原体感染，和所述植物提取物在适合施用到所述植物的工作浓度下对所述植物病原体无毒性。5.权利要求1或2的植物提取物，其中让所述混合物沉降包括让所述混合物在从30分钟直至24小时的间隔内所选的提取时间期间沉降。6.权利要求5的植物提取物，其中让所述混合物沉降包括让所述混合物在从1小时直至6小时的间隔内所选的提取时间期间沉降。7.权利要求6的植物提取物，其中让所述混合物沉降包括让所述混合物在从1小时直至4小时的间隔内所选的提取时间期间沉降。8.权利要求1或2的植物提取物，其中生产所述植物提取物包括以下步骤：过滤所述上清液以从所述上清液去除悬浮颗粒；和离心所述滤过的上清液以形成液体形式的所述植物提取物。9.权利要求1或2的植物提取物，进一步包含：未稀释形式的所述植物提取物中浓度为0.02-0.03mg/l的Al；浓度为0.3-0.4mg/l的B；浓度为6-18mg/ml的Ca；浓度为0.05-0.11mg/l的Cu；浓度为0.10-0.18mg/l的Fe；浓度为34-68mg/l的K；浓度为0.33-1.1mg/l的Mg；浓度为0.03-0.06mg/l的Mn；浓度为0.0008-0.0017mg/l的Mo；浓度为3.4-6.5mg/ml的Na；浓度为4.4-4.8mg/l的S；浓度...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·安德烈森，玛莉特·雷恩曼，L毛斯布，
申请(专利权)人：埃里克·安德烈森，玛莉特·雷恩曼，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE
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