本发明专利技术主要涉及生物或化学防治剂用于在至少部分对一种或多种寄生线虫或昆虫具有抗性的植物中防治线虫或昆虫的用途,以及涉及特别适用于在所述作物中抵抗昆虫或线虫和/或提高作物收率的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术主要涉及生物或化学防治剂用于在至少部分对一种或多种寄生线虫或昆虫具有抗性的植物中防治线虫或昆虫的用途,以及涉及特别适用于在所述作物中抵抗昆虫或线虫和/或提高作物收率的方法。【专利说明】生物或化学防治剂用于在抗性作物中防治昆虫和线虫的用途
本专利技术涉及生物和/或化学防治剂用于在线虫或昆虫抗性作物中防治线虫或昆虫的用途,以及涉及特别适用于在所述作物中抵抗线虫或昆虫和/或提高作物收率的方法。
技术介绍
线虫是适于在水中生活的微小的、虫样的多细胞动物。线虫物种的数量估计有五十万。作为土壤动物的一个重要部分,线虫生活在由土壤处理形成的互连通道(被称为孔)的迷宫中。他们在附着于土壤颗粒上的水膜中移动。植物寄生线虫——其大部分为进食根系者——被发现与大多数植物相关联。一些植物寄生线虫是在根、茎、芽、种子等组织中生活并摄食的内寄生虫。其它是通过植物壁外部摄食的外寄生虫。单个的内寄生线虫可杀死植物或减少其生产率。内寄生的进食根系者包括经济上重要的害虫,例如根结线虫(根结线虫(Meloidogyne)属种)、肾状线虫(肾状线虫(Rotylenchulu)属种)、孢囊线虫(孢囊线虫(Heterodera)属种)和根腐线虫(根腐线虫(Pratylenchus)属种)。经线虫直接啃食可大大降低植物对营养物质和水的吸收。当线虫在种子发芽后立即侵袭幼苗的根时,其对作物生产率的影响最大。线虫啃食也产生开放性的伤口以为各种植物致病真菌和细菌提供入口。这些微生物的侵袭通常比线虫啃食的直接影响在经济上更有害。线虫抗性的特征通常为在寄生线虫啃食位点处或其附近的寄主植物细胞死亡。特定的抗性基因和线虫相互影响抗性响应的时间和位点。Williamson等(Trends inGenetics,卷22,第7期,20 06年7月)描述了植物中关于抗性的植物-线虫相互作用的性质和机制。抗线虫植物可与三个主要途径相关——线虫目标、线虫-作物接触面和植物响应。线虫目标的实例有拒食素或杀线虫蛋白质、由RNA干扰而造成对重要线虫基因的表达的破坏、由RNA干扰、肽或植物抗体造成对感官功能的破坏或杀线虫的代谢物;线虫-作物接触面的实例有由RNA干扰、肽或植物抗体造成涉及迁移和侵袭或涉及啃食位点诱导和保持的线虫致病因素的破坏、stealth或驱虫植物;或当由线虫侵袭造成植物抗性基因或过敏性反应激活时宿主植物至非宿主植物的转化;植物响应的实例为由啃食位点的特异性激活子来诱导的细胞死亡或其他位点的不相容性或作物至具有耐性的转化。尽管抗线虫植物被描述为对特定线虫具有抗性,由于植物不同的防御反应,在线虫和作物之间仍存在某些相互作用,这可能导致植物部分受损。这些防御反应的一个实例是过敏性响应。一种结果可能导致受影响的植物的根受损以及活力丧失。目前线虫防治主要集中于防止线虫侵袭植物。一旦植物被寄生,就几乎不可能在不伤害植物的情况下杀死线虫。因此,提供加强的防治线虫的化合物以及处理抗线虫植物以预防或减少线虫侵害的方法将是有利的。由害虫引起的对作物植物的大部分损害早到在种子的存储期间和播种之后以及在植物萌芽期间或之后当通过种子受到侵袭时就发生。此阶段是特别关键的,因为生长中的植物的根和芽特别敏感,并且甚至是极小的损害也可能导致整株植物的死亡。因此,需要开发用于保护种子和发芽中的植物的方法,所述方法在播种后或植物发芽后无需额外施用作物保护制剂。还需要优化以如此的方式使用的活性化合物的量,从而提供对种子和发芽中植物免受害虫的侵袭的最大保护,而使用的活性化合物不损害植物自身。特别地,用于处理种子的方法还应考虑转基因植物的固有杀虫特性,从而使用最少量的作物保护制剂来实现对种子和发芽中植物的最佳保护。
技术实现思路
本专利技术涉及用于在植物或植物细胞中调节害虫抗性或耐受性的组合物和方法。“抗性”意指害虫(例如昆虫或线虫)经摄食或与植物或其部位接触时被杀死。“耐受性”意指对害虫的运动、摄食、繁殖或其他功能的损害或降低。测量杀虫活性的方法为本领域所熟知。参见,例如 Czapla and Lang(1990) J.Econ.Entomol.83:2480-2485 ;Andrews etal.(1988)Biochem.J.252:199-206 ;Marrone et al.(1985)J.0f Economic Entomology78:290-293 ;以及美国专利5,743,477,其全文以引用的方式纳入本说明书。结合本专利技术,“防治”表示与未经处理的作物相比,昆虫或线虫侵袭的预防性或治疗性地减少,更优选基本上排除侵袭,最优选完全抑制侵袭。本专利技术还涉及通过将杀虫剂选择性地施用于转基因植物的种子来保护种子和发芽中植物免受害虫侵袭的方法。杀虫剂包括施用于转基因植物种子的化学或生物防治剂组合物,其中所述制剂旨在为植物或其种子提供保护以使其免受由一种或多种植物害虫引起的损害。此外,本专利技术涉及用本说明书记载的杀虫剂处理的种子。与由未经本说明书描述的杀虫剂处理的种子培育的转基因植物、或与由经本说明书描述的杀虫剂处理的种子培育的作为参考的转基因植物的相同物种但缺乏转基因的植物(其在本说明书中均被称作“对照”植物)相比,将杀 虫剂施用于转基因植物种子产生对一种或多种植物害虫改进的抗性或耐性和/或提高的收率或活力。在一些实施方案中,用这些药剂处理种子不仅保护种子自身、也保护在发芽后长成的植物免受害虫侵袭。以这种方式,可无需在播种时或其后立即处理作物。【专利附图】【附图说明】图1示出了与受大豆孢囊线虫侵袭的Axmi031和Axn2转基因植物相比,非转基因(Jack)植物的孢囊数目的减少。每种植物的种子仅用基础种子包衣(无其他化学或生物处理)包裹。图2证明了在转基因大豆植物中Axmi031表达与SCN孢囊数减少相关,以及当将种子用坚强芽孢杆菌(Bacillus firmus)CNCM 1-1582孢子处理时,孢囊数存在统计学显著(P = 0.0012)的进一步降低优选实施方案的说明现已发现本专利技术的方法与通过仅施用生物或化学防治剂或仅存在昆虫或线虫防治基因所预期的相比,其在线虫和真菌侵袭的环境中提供更高程度的植物活力和收率。在本专利技术的范围内,至少一些昆虫防治剂已显示出甚至在无昆虫压力下也可提供根质量的增加,所述根质量的增加可促进根围内有益细菌更好的确立,其转而降低了由植物寄生线虫或由真菌引起的作物活力和收率的整体损耗。在本专利技术的一个优选的实施方案中,当处理植物和植物材料时伴随这些组分的物理结合时,已制成本专利技术的组合物以为活的生物防治剂——例如孢子形成、根内繁殖菌——提供稳定的环境。可根据具有必需的物理和化学稳定性的最终制剂所需的特性,将多种添加剂加入到各个专利技术的组合物中以生产在商业上可行的产品。在一些实施方案中,本专利技术的组合物优选包括至少一种生物防治剂。由本专利技术预想的生物防治剂指的是至少一种证实有农业益处的孢子形成菌。优选地,所述至少一种孢子形成菌是一种根植菌(root-colonizing bacterium)(例如根际菌(rhizobacterium))。农业益处指的是细菌为植物提供保护以免受植物致病真菌和/或土生(soil born)动物(例如属于线虫动物门或袋形动物门(asc本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员:W·安德施,J·里格斯,C·布特赫,N·德赛,B·斯郡吉尔,K·巴格,S·瑞尼科尔,C·拉塞尔,J·西森多姆,
申请(专利权)人:拜耳知识产权有限责任公司,
类型:
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