用于雜草控制的方法和組合物的制作方法
【專利說明】
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年3月13日提交的美國臨時專利申請?zhí)?1/779, 532的權(quán)益，所 述臨時專利申請以引用的方式整體并入本文。
技術(shù)領域
[0003] 本發(fā)明大體上涉及雜草管理領域。更具體來說，本發(fā)明涉及黑麥草屬（Lolium)雜 草物種的控制和包含多核苷酸分子的組合物。本發(fā)明進一步提供適用于黑麥草屬控制的方 法和組合物。
【背景技術(shù)】
[0004] 雜草是在農(nóng)藝學環(huán)境中與栽培植物競爭，并且每年在作物損失以及花費努力以保 持雜草受到控制方面花費農(nóng)民數(shù)十億美元的植物。雜草也充當作物疾病和昆蟲害蟲的宿 主。雜草是在任何特定的環(huán)境中都不想要的植物。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中由雜草引起的損失 包括作物產(chǎn)量降低、作物質(zhì)量降低、灌溉成本增加、收獲成本增加、土地價值降低、損傷家畜 以及由雜草攜帶的昆蟲和疾病所致的作物損害。雜草導致這些影響所依的主要手段是：1) 與作物植物競爭水、營養(yǎng)物、日光和其它生長和發(fā)育必需品，2)產(chǎn)生導致人或動物健康問題 的毒性或刺激性化學物質(zhì)，3)產(chǎn)生巨大數(shù)量的使農(nóng)產(chǎn)品污染且使物種在農(nóng)業(yè)土地中不滅的 種子或營養(yǎng)繁殖部分或兩者，以及4)在農(nóng)業(yè)和非農(nóng)業(yè)土地上產(chǎn)生大量必須被處置的植被。 除草劑耐受性雜草是幾乎所有除草劑在使用時所伴有的問題，對有效管理這些雜草存在需 要。有超過365種雜草生物類型當前被除草劑抗性行動委員會（HerbicideResistance ActionCommittee，HRAC)、北美除草劑抗性行動委員會（NorthAmericanHerbicide ResistanceActionCommittee，NAHRAC)和美國雜草科學協(xié)會（WeedScienceSocietyof America，WSSA)鑒定為對一種或多種除草劑具有除草劑抗性。
[0005] 黑麥草屬物種包括但不限于加那利群島黑麥草（Lolium canarienseSteud.-CanaryIslandsryegrass)、愛德華黑麥草(LoliumedwardiiH. Scholz,Stierst. &Gaisberg)、多花 黑麥草(LoliummultiflorumLam.-Italian ryegrass)、多年生黑麥草（LoliumperenneL.-Perennialryegrass)、波其萬黑麥草（Lolium persicum-Persianryegrass或Persiandarnel)、疏花黑麥草（LoliumremotumSchrank)、 硬直黑麥草（LoliumrigidumGaudin-Stiffdarnel)、瑞士黑麥草（Wimmeraryegrass)和 毒麥（LoliumtemulentumL.-Darnel,poisondarnelryegrass)，它們包括作為難以控制的 雜草且已證實產(chǎn)生對多類常用除草劑的耐受性的成員。
[0006] 本發(fā)明出于增強農(nóng)藝學環(huán)境中的黑麥草屬控制以及管理除草劑抗性黑麥草屬物 種的目的而提供包含適用于調(diào)節(jié)黑麥草屬雜草物種尤其是硬直黑麥草中的基因表達的多 核苷酸組合物的除草組合物，這些基因在植物中產(chǎn)生除草劑靶標蛋白，諸如乙酰輔酶A羧 化酶（ACC酶）、乙酰乳酸合成酶（ALS大亞基和ALS小亞基，也稱為乙酰羥酸合成酶，AHAS)、 二氫蝶酸合成酶（DHPS)、5_烯醇丙酮?；Р菟?3-磷酸合成酶（EPSPS)、谷氨酰胺合成酶 (GS2)、4_羥基苯基丙酮酸二加氧酶（ΗΡΗ))、八氫番茄紅素去飽和酶（PDS)、原卟啉原IX氧 化酶（PPOX)。
[0007] 發(fā)明簡沐
[0008] 本發(fā)明包括一種黑麥草屬物種雜草控制，尤其是硬直黑麥草（Loliumrigidum)植 物控制的方法，其包括：向需要控制的硬直黑麥草植物或硬直黑麥草植物的一部分外部施 加除草組合物，所述除草組合物包含多核苷酸、約0. 2%或更高濃度的有機硅酮表面活性劑 和有效劑量的非多核苷酸除草劑，其中所述多核苷酸為至少19個連續(xù)多核苷酸長并與選 自由SEQIDN0:1-66組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一或基本上互 補，其中所述處理的植物相對于用不含所述多核苷酸的除草劑組合物處理的類似植物對所 述非多核苷酸除草劑更敏感。
[0009] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：為至少19個連續(xù)多核苷酸長并與選自 由SEQIDN0:1-10組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一或基本上互補 的多核苷酸，和約〇. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由芳基氧基苯氧基丙 酸酯、環(huán)己二酮和苯基吡唑啉組成的組的非多核苷酸除草劑。
[0010] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:ll-21組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由磺酰脲、咪唑啉 酮、三唑并嘧啶、嘧啶基（硫代）苯甲酸酯和磺?；被驶?三唑啉酮組成的組的非多核 苷酸除草劑。
[0011] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:22-27組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由磺酰脲、咪唑啉 酮、三唑并嘧啶、嘧啶基（硫代）苯甲酸酯和磺酰基氨基羰基-三唑啉酮組成的組的非多核 苷酸除草劑。
[0012] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:28-32組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由磺酰胺和磺草靈 組成的組的非多核苷酸除草劑。
[0013] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:33-37組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由草甘膦組成的組 的非多核苷酸除草劑。
[0014] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:38-45組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由草銨膦組成的組 的非多核苷酸除草劑。
[0015] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:46-50組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由三酮、異噁唑和 吡唑組成的組的非多核苷酸除草劑。
[0016] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核苷 酸長并與選自由SEQIDN0:51-56組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本上同一 或基本上互補，和約0. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由噠嗪酮、吡啶羧 酰胺、氟丁酰草胺、氟啶草酮、氟咯草酮和呋草酮組成的組的非多核苷酸除草劑。
[0017] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含：多核苷酸，其為至少19個連續(xù)多核 苷酸長并與選自由SEQIDN0:57-66組成的組的硬直黑麥草基因多核苷酸的區(qū)段基本 上同一或基本上互補，和約〇. 2%或更大濃度的有機硅酮表面活性劑，以及選自由三氟羧 草醚鈉（acifluorfen-Na)、治草醚（bifenox)、甲氧除草醚（chlomethoxyfen)、乙羧氟草 醚乙酯（fluoroglycofen-ethyl)、氟磺胺草醚（fomesafen)、氟硝磺酰胺（halosafen)、 乳氟禾草靈（lactofen)、乙氧氟草醚（oxyfluorfen)、異丙吡草酯（fluazolate)、吡草醚 乙酯（pyraflufen-ethyl)、吲噪酮草酯（cinidon-ethyl)、丙炔氟草胺（flumioxazin)、 氟稀草酸戊酯（flumiclorac-pentyl)、嗪草酸甲酯（fluthiacet-methyl)、噻二挫 草胺（thidiazimin)、噁草酮（oxadiazon)、丙塊噁草酮（oxadiargyl)、唑啶草酮 (azafenidin)、唑草酮乙酯（carfentrazone-ethyl)、甲橫草胺（sulfentrazone)、環(huán)戊嚼 草酮（pentoxazone)、雙苯啼草酮（benzfendizone)、氣丙啼草酯（butafenacil)、雙唑草臆 (pyrazogyl)和氟唑草胺（profluazol)組成的組的非多核苷酸除草劑。
[0018] 除草劑組合物的多核苷酸為至少19個連續(xù)核苷酸，并與選自由SEQIDN0:1-66 組成的組的基因序列至少85%同一。該多核苷酸也可以為正義或反義ssDNA或ssRNA、 dsRNA、或dsDNA、或dsDNA/RNA雜交物。
[0019] 在本發(fā)明的另一方面，除草劑組合物包含多核苷酸，該多核苷酸為至少19個連續(xù) 核苷酸長或與選自由SEQIDN0:67-155組成的組的多核苷酸至少85%同源。該多核苷酸 也可以為正義或反義ssDNA或ssRNA、dsRNA、或dsDNA、或dsDNA/RNA雜交物。
[0020] 在本發(fā)明的又一個方面，可將本發(fā)明的含多核苷酸分子的組合物與其它除草化合 物在預混物或桶混劑中合并以提供對作物植物田地中不想要的黑麥草植物的另外控制，或 與其它農(nóng)業(yè)化學物質(zhì)合并以向用本發(fā)明的除草劑組合物處理的田地中的作物植物提供另 外的益處。
[0021] 發(fā)明詳沐
[0022] 本發(fā)明提供一種方法和包含多核苷酸的除草劑組合物，該方法和除草劑組合物提 供對黑麥草屬植物中的除草劑靶標基因表達的調(diào)控以及對雜草黑麥草植物物種和重要的 除草劑抗性黑麥草雜草生物類型的增強控制。方法的各個方面可應用于管理農(nóng)藝學和其它 栽培環(huán)境中的黑麥草屬植物。
[0023] 提供以下定義和方法以更好闡釋本發(fā)明，以及在本發(fā)明的實踐中指導本領域普通 技術(shù)人員。除非另外指示，否則術(shù)語應由相關領域普通技術(shù)人員根據(jù)常規(guī)用法加以理解。當 以單數(shù)形式提供術(shù)語時，本發(fā)明者也預期通過那個術(shù)語的復數(shù)形式來描述本發(fā)明的方面。
[0024] 除草劑活性通常涉及植物細胞中的已知酶。這些酶包括乙酰輔酶A羧化酶（ACC 酶）、乙酰乳酸合成酶（ALS大亞基和ALS小亞基，也稱為乙酰羥酸合成酶，AHAS)、二氫蝶酸 合成酶（DHPS)、5-烯醇丙酮?；Р菟?3-磷酸合成酶（EPSPS)、谷氨酰胺合成酶（GS2)、 4-羥基苯基丙酮酸二加氧酶（HPro)、八氫番茄紅素去飽和酶（ros)和原卟啉原IX氧化酶 (PPOX)。植物基因編碼這些酶，并且提供這些酶的表達的多核苷酸已在本發(fā)明中從硬直黑 麥草分離而得。編碼這些酶的基因在本文稱為除草劑靶標基因。
[0025] 乙酰輔酶A羧化酶（ACC酶）酶催化乙酰輔酶A的生物素依賴性羧化以產(chǎn) 生丙二酰輔酶A，這是長鏈脂肪酸生物合成中的第一個且關鍵性的步驟。該酶是包括 芳基氧基苯氧基丙酸酯、環(huán)己二酮和苯基吡唑啉化學家族的成員的許多除草劑的靶 標，所述化學家族包括但不限于芳基氧基苯氧基丙酸酯，其包括炔草酸（clodinafop) (丙酸，2- [4- [ (5-氯-3-氟-2-啦啶基氧基]苯氧基]-，2-丙炔酯，（2R))、氰氟 草酸（cyhalofop) ((2R)-2-[4-(4-氰基-2-氟苯氧基苯氧基]丙酸丁酯）、禾草靈 (diclofop) (2-[4-(2, 4-二氯苯氧基苯氧基]丙酸甲酯）、噁挫禾草靈（fenoxaprop) ((R)-2-[4-(6-氯-1，3-苯并噁唑-2-基氧基苯氧基]丙酸乙酯）、吡氟禾草靈 (fluazifop) ((2R)_2-[4-[[5-(二氣甲基）_2_R比啶基]氧基]苯氧基]丙酸）、R比氣氯 禾靈（haloxyfop) (2-[4-[[3-氯-5-(三氟甲基）-2_吡啶基]氧基]苯氧基]丙酸）、喔 草酯（propaquizafop) ((2R)-2-[4_[(6-氯2喹喔啉基氧基]苯氧基]丙酸2-[[(1-甲 基亞乙基氨基]氧基]乙酯）和喹禾靈（quizalofop) ((2R)-2-[4_[(6-氯-2-喹喔啉 基氧基]苯氧基]丙酸）；環(huán)己二酮，其包括禾草滅（alloxydim) (2, 2-二甲基-4, 6-二 氧代-5-[(1Ε)-1-[(2-丙烯-1-基氧基亞氨基]丁基]環(huán)己烷甲酸甲酯）、丁苯草酮 (butroxydim) (2-[1-(乙氧基亞氨基丙基]-3-羥基-5-[2, 4, 6-三甲基-3-(1-氧代丁基苯 基]-2-環(huán)己稀-1-酮）、稀草酮（clethodim) (2-[1-[[[ (2E)-3-氯-2-丙稀-1-基]氧基] 亞氨基]丙基]-5_[2-(乙硫基丙基]-3-羥基-2-環(huán)己稀-1-酮）、噻草酮（cycloxydim) (2- [ 1-(乙氧基亞氨基丁基]-3-羥基-5-(四氫-2H-噻喃-3-基）-2-環(huán)己烯-1-酮）、環(huán) 苯草酮（profoxydim) (2-[1-[[2-(4_氯苯氧基丙氧基]亞氨基]丁基]-3-羥基-5-(四 氫-2H-噻喃-3-基）-2_環(huán)己稀-1-酮）、稀禾定（sethoxydim) (2_[1_(乙氧基亞氨基 丁基]-5- [2-(乙硫基丙基]-3-羥基-2-環(huán)己稀-1-酮）、吡喃草酮（tepraloxydim) (2_[1_[ [ [ (2E) _3_氯_2_丙稀-1-基]氧基]亞氨基]丙基]_3_羥基_5_(四氫-2H-P比 喃-4-基）-2_環(huán)己稀-1-酮）和Η虧草酮（tralkoxydim) (2_[1_(乙氧基亞氨基丙基]-3-輕 基-5-(2,4,6-三甲基苯基）-2-環(huán)己稀-1-酮）；苯基吡唑啉，其包括唑啉草酯&;[11(?3(1611) (2, 2-二甲基丙酸8-(2, 6-二乙基-4-甲基苯基）-1，2, 4, 5-四氫-7-氧代-7H-吡唑并 [1，2_d] [1，4, 5]氧雜二氣 _9_ 基酯）。
[0026] ALS(乙酰乳酸合成酶，又稱為乙酰羥基