用于農(nóng)業(yè)用途的包含脫乙酰殼多糖、葡糖胺和氨基酸的組合物的制作方法
【技術領域】
[0001] 一種農(nóng)業(yè)方法和用在該方法中的包括HYTd和附加組分的組合物，該農(nóng)業(yè)方法和 組合物提高農(nóng)作物質(zhì)量和數(shù)量、增強植物防御過程、降低植物病原體的水平、并降低肥料和 農(nóng)藥需求量。
【背景技術】
[0002] 微生物之前已經(jīng)用于農(nóng)業(yè)中。例子包括在美國專利4, 952, 229、6, 232, 270和 5, 266, 096中公開的內(nèi)容。
[0003] 殼多糖也用于農(nóng)業(yè)中，或者作為蛋白質(zhì)復合物使用（美國專利4, 536, 207)，或者 與各種微生物聯(lián)合使用（美國專利6, 524, 998和6, 060, 429)。
[0004] 與其它組分聯(lián)合使用的脫乙酰殼多糖已用于農(nóng)業(yè)應用中。例如見美國專利 6, 649, 566、4, 812, 159、6, 407, 040、5, 374, 627 和 5, 733, 851。它也用來處理谷類農(nóng)作物種 子，見美國專利4, 978, 381。美國專利6, 524, 998也公開了脫乙酰殼多糖可以與特定的微生 物聯(lián)合使用用于農(nóng)業(yè)用途中。
[0005] 含有脫乙酰殼多糖、葡糖胺和氨基酸的HYTb單獨，或者與（1)含有殼多糖的HYTc 和（2)微生物組合物HYTa結合，在處理土壤、種子、幼苗和葉子時是有用的，如美國專利申 請?zhí)?1/355, 447 (2010年6月16日提交，名稱為在農(nóng)業(yè)中使用的微生物方法和組合物）和 美國專利申請?zhí)?3/160, 333(2011年6月14日提交，名稱為微生物方法和組合物，2012年 4月5日公開，美國專利公開號US2012/0084886)所述，二者在此通過引用整體并入本發(fā)明。
[0006] 盡管如此，還是有必要提供一種改進的組合物和方法，以提高農(nóng)作物產(chǎn)量和降低 在農(nóng)業(yè)和園藝應用中使用的常規(guī)殺真菌劑和殺蟲劑的用量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 在一個實施方案中，組合物包括至少兩種組分。第一組分包括含脫乙酰殼多糖、葡 糖胺和氨基酸的混合物。在一個優(yōu)選的實施方案中，脫乙酰殼多糖的濃度大于1. 5重量％， 葡糖胺的濃度大于1. 5重量％。在另一個實施方案中，脫乙酰殼多糖的濃度是2-2. 5重量％ 和葡糖胺的濃度是2-6重量％。在一個優(yōu)選的實施方案中，第一組分包括HYTd;在HYTb的 存在下，殼多糖由ATCC保藏PTA-10861 (HQE)消化，得到液相的HYTd ;其中，用ATCC保藏 PTA-10861 (HQE)消化含有殼多糖的生物體，得到液相的HYTb。
[0008] 第二組分包括一種生物防治劑。生物防治劑可以例如保護植物免遭病原體危害 或促進植物生長。生物防治劑可以選自由（i) 一種或多種農(nóng)藥、（ii) 一種或多種非-農(nóng) 藥的有機分子、（iii) 一種或多種植物營養(yǎng)分子和（iv) -種或多種非農(nóng)藥生命系統(tǒng)構成 的組中。當?shù)诙M分不超過一個時，第二組分不包括在集團（consortium)指定ATCC保藏 PTA-10973 (HYTa)和集團指定ATCC保藏PTA-10861 (HQE)中的微生物。在上述的美國專利 申請中也公開了這些集團。換句話說，所述組合物不是由第一組分和HYTa或HQE構成的。
[0009] 通常，選擇農(nóng)藥是出于其對與特定的農(nóng)業(yè)環(huán)境相關的害蟲的有效性，但也可以使 用廣效農(nóng)藥。在一個優(yōu)選的實施方案中，農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)農(nóng)藥。如本發(fā)明所用，農(nóng)業(yè)農(nóng)藥是一種 化合物或組合物，選自由殺真菌劑、殺蟲劑、除草劑、殺軟體動物劑、殺螨劑（mitocide)和 殺線蟲劑構成的組中。農(nóng)業(yè)農(nóng)藥還可以包括殺病毒劑和殺鼠劑。農(nóng)業(yè)農(nóng)藥的優(yōu)選組選自殺 真菌劑、殺蟲劑和除草劑。
[0010] 農(nóng)藥可以是無機的、有機的或生物農(nóng)藥，該生物農(nóng)藥選自殺蟲微生物，包括細菌、 真菌和病毒，或者是衍生自天然的或重組的生物來源的農(nóng)藥。
[0011] 非農(nóng)藥有機分子可以選自由植物激素、植物誘導子、微生物的代謝產(chǎn)物、植物的信 號分子、植物提取物、脂肪酸和精油構成的組中。
[0012] 植物營養(yǎng)分子選自由微量營養(yǎng)素、主營養(yǎng)素和肥料構成的組中。
[0013] 非農(nóng)藥生命系統(tǒng)包括細菌、真菌和病毒。
[0014] 組合物可以進一步包括HYTa，HYTb和HYTc中的至少一個，其中HYTa包括ATCC保 藏指定PTA-10973, HYTb和HYTc分別包括用微生物組合物發(fā)酵含有殼多糖的生物體得到的 液相和固相，該微生物組合物包括ATCC保藏PTA-10861。
[0015] 本發(fā)明的方法包括用本發(fā)明公開的任何組合物的組分接觸土壤、種子、幼苗或植 物葉子。所述接觸包括分開施用所述第一和第二組分、同時施用所述第一和第二組分或者 施用包括所述第一和第二組分的組合物。
[0016] 本發(fā)明的方法可以進一步包括用第一和第二組分和另外的HYTa、HYTb和HYTc中 的至少一個與土壤、種子、幼苗或植物葉子相接觸。
[0017] 在另一個實施方案中，（1)第一組分或（2)第一和第二組分可用于處理土壤、種 子、幼苗或葉子，上述組分可以是用在農(nóng)田中或轉(zhuǎn)移到農(nóng)田中，也可以是用在非農(nóng)田的環(huán)境 中，如保護性收割、溫室農(nóng)作物生產(chǎn)和水培系統(tǒng)。在農(nóng)田或非農(nóng)田生產(chǎn)地點，在用其它組分 處理之前、之中或之后，用捕食性昆蟲（insect predator)處理。
[0018] 本發(fā)明公開的組合物也包括用本發(fā)明公開的組合物的任一種處理，或者與本發(fā)明 公開的組合物結合處理土壤。
[0019] 本發(fā)明公開的組合物包括用本發(fā)明公開的組合物的任一種處理，或者與本發(fā)明公 開的組合物結合處理植物。
[0020] 本發(fā)明公開的組合物包括用本發(fā)明公開的組合物的任一種處理，或者與本發(fā)明公 開的組合物結合處理種子或幼苗。
【附圖說明】
[0021] 圖1是流程圖，表明了含有殼多糖的甲殼類動物消化形成HYTb和HYTc。隨后用 HQE加工HYTc和HYTb形成HYTd，與HYTb相比，HYTd是含量相對較高的殼聚糖和葡糖胺的 溶液。
[0022] 圖2是流程圖，表明了含有殼多糖的真菌（包括絲狀真菌）、酵母和/或昆蟲消化 形成HYTb和HYTc?？扇芜x地進一步用HQE加工HYTc和HYTb形成HYTd，與HYTb相比，HYTd 是含量相對較高的殼聚糖和葡糖胺的溶液。
[0023] 圖3描述了經(jīng)各種處理后白粉病侵染草莓葉區(qū)域的百分比，包括HYTd與如實施例 3所述的第二組分結合使用的效果。
[0024] 圖4描繪了經(jīng)各種處理后草莓水果和纖匐枝（runners)的平均數(shù)量，包括HYTd與 如實施例3所述的第二組分結合使用的效果。
[0025] 圖5描繪了經(jīng)各種處理后草莓水果的平均重量，包括HYTd與如實施例3所述的第 二組分結合使用的效果。
[0026] 圖6展示了 HYTd與如實施例4所述的第二組分結合使用對土豆枯萎病（blight) 的效果。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明公開的組合物包括第一和第二組分。該組合物可用于處理土壤、種子、幼苗 和葉子。
[0028] 第一組分包括脫乙酰殼多糖、葡糖胺和氨基酸的混合物或溶液。第二組分包括一 種生物防治劑。在某些實施方案中，第二組分選自由一種或多種殺蟲劑、一種或多種非農(nóng)藥 的有機分子、一種或多種營養(yǎng)分子和非農(nóng)藥生命系統(tǒng)構成的組中。
[0029] 本發(fā)明還公開了一種方法，包括使土壤，葉子，種子或幼苗與上述第一和第二組分 相接觸。第一和第二組分可以順序地、同時地或作為混合物施用。
[0030] 第一組分
[0031] 第一組分優(yōu)選包括脫乙酰殼多糖、葡糖胺和氨基酸。在第一組分中，脫乙酰殼多糖 的濃度優(yōu)選高于1.5重量％，并且葡糖胺的濃度優(yōu)選高于1.5重量％。在其它實施方案中， 脫乙酰殼多糖的濃度是2-2. 5重量％，并且葡糖胺的濃度是2-6重量％。
[0032] 第一組分也含有氨基酸（約5-12重量％ )和痕量元素（約6重量％ )，包括鈣、 鎂、鋅、銅、鐵、錳。它也可以包括酶，例如乳酸酶、蛋白酶、脂肪酶、除其它外的殼多糖酶、乳 酸、多肽和其它碳水化合物。
[0033] 第一組分還可以包括固體殼多糖，但一般不超過約2重量％。第一組分還可以包 括痕量元素、蛋白質(zhì)和其它多糖。
[0034] 第一組分通常是液體，但也可以是固體。在大多數(shù)實施方案中，固體可以在使用前 與水重構。
[0035] 如本發(fā)明所用，術語"氨基酸"是指含有兩個或多個氨基酸的組合物。氨基酸包括 色氨酸、組氨酸、蘇氨酸、酪氨酸、纈氨酸、甲硫氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、賴氨酸、 天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、脯氨酸、天冬酰胺和精氨 酸。在優(yōu)選的實施方案中，通過使用HYTb提供氨基酸（見下文）。
[0036] 在某些實施方案中，第一組分包括HYTd。本發(fā)明組合物的包括HYTd的第一成分公 開在美國專利申請61/500, 527(2011年6月23日提交）和美國專利申請13/530, 552(2012 年6月22日提交，名稱為用于制備殼多糖和殼多糖衍生物的方法，2012年12月27日公開， 美國專利公開號2012/0329135)中，二者在此通過引用明確并入本發(fā)明。
[0037] 如本發(fā)明所用，"殼多糖"是指一種生物聚合物，主要由重復的0-1-4連接N-乙酰 基-D-葡糖胺單元構成。殼多糖在天然環(huán)境中作為動物外骨骼的主要結構材料，例如節(jié)肢 動物（如甲殼類動物、昆蟲、蜘蛛等）、軟體動物（如蝸牛、烏賊等）、腔腸動物（Coelentara) (生物體，如水息蟲和水母）和線蟲（如無節(jié)蠕蟲）。還可以在各種真菌中發(fā)現(xiàn)殼多糖?？?以通過堿處理或通過生物降解方法從這些天然來源提取殼多糖。殼多糖的分子量取決于來 源和提純的方法。在優(yōu)選的實施方案中，如美國專利申請?zhí)?1/289, 706(2009年12月23 日提交，名稱為甲殼類動物生物降解副產(chǎn)品）、美國專利申請?zhí)?1/299, 869 (2010年1月29 日提交，名稱為生物降解方法和微生物組合物）、美國專利申請?zhí)?1/355, 365 (2010年6月 16日提交，名稱為生物降解方法和組合物）、美國專利申請?zhí)?2/974, 924(2010年12月1日 提交，2011年6月23日公開，美國專利公開號2011/0151508)和PCT/EP2010/070285(2010 年12月20日提交，名稱為生物降解方法和組合物）所述，殼多糖是固體形式的，衍生自含 有殼多糖的節(jié)肢動物的生物降解