處理植物病原體的組合物和方法與流程
相關申請的交叉引用
無。
本發明大體上涉及植物處理領域，更具體地說，涉及用于處理植物病原體的組合物和方法。
背景技術：
在不限制本發明范圍的情況下，結合對植物進行的處理以對抗病原體來描述本發明的背景技術。
近年來，處理植物病原體的研發工作聚焦于兩種主要的方法：化學方法和遺傳學方法。這些年來，越來越多的強效化學劑被開發和改進以對植物進行預防和治療。這些化學劑被設計或分離以影響目標生物體的生長、成熟或分裂中關鍵的繁殖步驟。然而，往往，所述化學劑對其它植物和動物也有作用。
保護水果的方法的實例可見于授予戛納遜等人的“水果用液體涂膜劑”的美國專利號4,946,694中。這些發明人教導了一種用于粘性水果的改良涂膜劑以及一種用于制備這種涂膜的水果的方法。更具體地說，該發明的涂膜劑包含植物蠟、植物油、潤濕劑以及蛋白質。據記載，所述方法包括以下步驟：(a)用包括潤濕劑和含植物蠟的植物油懸浮液的組合物對水果進行涂膜；(b)向所述水果中添加含有蛋白質的組合物；(c)從所述水果中去除過量的混合物；以及(d)將所述水果干燥。然而，蛋白質的添加使得應用成本大大增加并且為附著提供了潛在的基質。
授予卡爾瑪的發明名稱為“水果和蔬菜用保鮮涂膜劑”的美國專利號4,039,470中教導了另一種化學涂膜劑。發明人用苯并咪唑的酸溶液的細霧化噴霧對水果進行涂膜，這種溶液在即將施用前與蠟或樹脂溶液混合之前必須保存在單獨的耐腐蝕腔室中。然而，與這一專利的教導不同，本發明不必放在耐腐蝕腔室中。
授予波洛維納的發明名稱為“用于保護植物、蔬菜以及水果免遭干旱的聚合物膜涂膜法”的美國專利號4,783,342中教導了另一種涂膜劑，這一美國專利涉及一種在干旱時期使植物保鮮的方法，這種方法是通過向植物表面施用控制水分流失的固態透水膜來實現的。這種膜還可以用于使蔬菜和水果保鮮。所述透水膜還能有效地使切花保鮮。
最后，授予溫斯羅的美國專利號5,922,774教導了一種用于防治植食性昆蟲損傷植物的方法。簡單地說，這一專利教導了使用化學合成的蒽醌，通過向植物的葉面和/或植物扎根的周圍土壤施用多環醌或其前體的水性分散液，從植物表面驅除植食性昆蟲并且阻止它們在植物表面上攝食。
盡管在這方面作出了許多努力，但是自然界總會找到一種方式來規避和選擇那些不再對化學修飾或遺傳修飾具有抗性的病原體。此外，這些方法對于那些季節性或每年更替的作物和植物來說是最有用的。然而，在更替前存活許多年的樹木、植物以及作物不能受益于遺傳操作。此外，許多樹木、植物以及作物仍未能容易地被操作。這些植物仍需要保護和處理以防止病原體而對局部環境、植物以及動物區系不會造成影響。
技術實現要素：
在一個實施例中，本發明包括一種用于處理影響植物的一種或一種以上病原體的方法，所述方法包括：鑒定需要植物處理的植物或種子；獲得全葉蘆薈提取物并且添加足量蘆薈素以使所述植物上的所述一種或一種以上病原體停止生長、減少所述植物上所述一種或多種病原體的傳播、或殺滅所述植物上的所述一種或多種病原體，或者因對種子進行的處理而減少受感染的植物的量，其中對所述蘆薈葉進行加工以除去固體和保留蘆薈凝膠的凝膠；以及至少一個以下步驟：將所述全葉蘆薈提取物稀釋以及將所述全葉蘆薈提取物噴灑在所述植物或種子上；其中所述蘆薈凝膠和蘆薈素實現以下各項中的至少一項：使所述植物上的所述一種或一種以上病原體停止生長、減少所述植物上所述一種或一種以上病原體的傳播、或殺滅所述植物上的所述一種或一種以上病原體，或者因對種子進行的處理而減少受感染的植物的量。在一個方面，將蘆薈加工成液體、凝膠、干燥所述蘆薈、將所述蘆薈研磨、將所述蘆薈冷凍干燥、加熱干燥、真空干燥、空氣干燥、噴霧干燥、或其組合。
在另一個方面，所述植物包括草、谷物、水果或蔬菜。在另一個方面，將所述全葉蘆薈提取物在用于所述植物或種子上之前在植物生長培養基或水中稀釋到20％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、或1％。在另一個方面，所述植物是橙子、葡萄柚、檸檬、酸橙、柑橘、無核小蜜橘(satsuma)、金橘、希蒙得木、蘋果、可可、咖啡或其它開花植物。在另一個方面，所述組合物提高了葉綠度(spad)，并且顯示出凈光合作用(pn)的顯著增長。在另一個方面，所述組合物用于處理褐斑病、草坪草病、幼苗的猝倒病、馬鈴薯、番茄、卷心菜的黑痣病、谷類禿斑病、甜菜根腐病、黃瓜果腐病、以及水稻紋枯病。在另一個方面，所述植物是谷類，并且用所述組合物針對包括立枯絲核菌(rhizoctoniasolani)在內的絲核菌屬菌種(rhizoctoniasp.)對所述谷類植物進行處理，所述植物包括小麥、大麥、芥花、青豌豆、以及其種子。在另一個方面，在儲存期間、在使用之前、或在播種時用所述組合物處理所述植物的種子。
在另一個方面，所述組合物用于對橙子、葡萄柚、檸檬、酸橙、柑橘、無核小蜜橘、金橘、希蒙得木、蘋果、可可、咖啡或其它開花植物的種子進行預處理和涂膜。在另一個方面，所述方法還包括以下步驟：向所述全葉蘆薈提取物中添加穩定劑、抗氧化劑、防水劑、uv吸收劑、抗微生物劑、或其組合中的至少一種。在另一個方面，將所述全葉蘆薈提取物添加到植物生長培養基中或原位噴灑到所述植物上。在另一個方面，將所述全葉蘆薈提取物以每10,000m28升、16升、24升、32升、48升、72升、80升、88升、96升、或120升添加到植物生長培養基中或噴灑到所述植物上。在另一個方面，所述蘆薈凝膠的蘆薈素含量為至少600ppm、800ppm、1,000ppm、2000ppm、10,000ppm、25,000ppm、50,000ppm、或甚至100,000ppm或更多。在另一個方面，在沒有添加農藥或殺蟲劑的情況下實現植物生長或產量的提高。在另一個方面，所述蘆薈凝膠和蘆薈素不是殺蟲，而是驅除昆蟲。在另一個方面，所述植物包括草、谷物、水果或蔬菜。在另一個方面，將所述全葉蘆薈提取物在使用之前在植物生長培養基或水中稀釋到20％、16％、15％、10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、或1％。在另一個方面，所述植物生長培養基選自土壤、營養物增強土壤、體外生長培養基、水培生長培養基、或瓊脂生長培養基中的至少一種。在另一個方面，所述方法還包括使植物營養物的量減少75％、50％、或25％，而仍觀測到植物生長或產量的提高。在另一個方面，所述方法還包括分離蘆薈凝膠，所述蘆薈凝膠包含2.0％重量/體積至7.5％重量/體積的固體、赤霉酸、以及蘆薈木質素。
在一個實施例中，本發明包括一種用于處理影響植物的一種或一種以上病原體的組合物，所述組合物包含：分離的全葉蘆薈提取物，其中蘆薈葉經過加工以除去固體和保留蘆薈凝膠的凝膠并且還可以維持或包括額外的蘆薈素；以及至少一個以下步驟：將所述全葉蘆薈提取物稀釋以及將所述全葉蘆薈提取物噴灑在所述植物上；其中所述蘆薈凝膠和蘆薈素實現以下各項中的至少一項：使所述一種或一種以上病原體停止生長、減少所述一種或一種以上病原體的傳播、或殺滅所述一種或一種以上病原體。在另一個方面，所述蘆薈凝膠是濃縮的、凍干的、液體、或凝膠。在另一個方面，所述組合物還包含穩定劑、抗氧化劑、防水劑、uv吸收劑、抗微生物劑、或其組合中的至少一種。在另一個方面，所述蘆薈凝膠是經過干燥的、經過研磨的、完整的或濃縮的。在另一個方面，所述組合物是在沒有添加另外的殺蟲劑或農藥的情況下驅除昆蟲或害蟲中的至少一種。
在另一個方面，所述植物是橙子、葡萄柚、蘋果、可可、咖啡或其它開花植物。在另一個方面，所述組合物提高了葉綠度(spad)，并且顯示出凈光合作用(pn)的顯著增長。在另一個方面，所述組合物用于處理褐斑病、草坪草病、幼苗的猝倒病、馬鈴薯、番茄、卷心菜的黑痣病、谷類禿斑病、甜菜根腐病、黃瓜果腐病、以及水稻紋枯病。在另一個方面，所述植物是谷類，并且用所述組合物針對包括立枯絲核菌在內的絲核菌屬菌種對所述谷類植物進行處理，所述植物包括小麥、大麥、芥花、青豌豆、以及其種子。在另一個方面，在儲存期間、在使用之前、或在播種時用所述組合物處理所述植物的種子。在另一個方面，所述組合物用于對橙子、葡萄柚、檸檬、酸橙、柑橘、無核小蜜橘、金橘、希蒙得木、蘋果、可可、咖啡或其它開花植物的種子進行預處理和涂膜。在另一個方面，所述組合物還被限定為包含蘆薈凝膠，所述蘆薈凝膠包含2.0％重量/體積至7.5％重量/體積的固體、赤霉酸、以及蘆薈木質素。
附圖說明
為了更完全了解本發明的特征和優勢，現在連同附圖一起參考具體實施方式，并且其中：
圖1示出了coatsagrialoegroaloe濃度對立枯絲核菌的菌株tx-rs1和tx-rs12的菌絲體生長的影響。標記的輪廓是為了便于將菌落可視化。
圖2a和2b示出了coatsagrialoegroaloe濃度對立枯絲核菌的菌株tx-rs1(圖2a)和tx-rs12(圖2b)的菌絲體生長的影響。
圖3a和3b示出了coatsagrialoegroaloe濃度對從立枯絲核菌的菌株tx-rs1和tx-rs12的萌發的菌核開始的菌絲體生長的影響。標記的輪廓是為了便于將菌落可視化。
圖4a和4b示出了coatsagrialoegroaloe濃度對從立枯絲核菌的菌株tx-rs1(圖4a)和tx-rs12(圖4b)的萌發的菌核開始的菌絲體生長的影響。
具體實施方式
雖然下文詳細地論述了本發明的各種實施例的實施和使用，但是應當了解的是，本發明提供了許多適用的可在多種多樣具體情況下實施的發明構思。本文所論述的具體實施例只是說明了實施和使用本發明的具體方式而不限制本發明的范圍。
為了有助于理解本發明，下文對許多術語進行了定義。本文所定義的術語具有如本發明所屬領域的普通技術人員通常所理解的含義。諸如“一(a/an)”和“所述”的術語并不意圖僅指單個實體，而是包括了用于說明的具體實例的一般類別。本文的術語用于描述本發明的具體實施例，而不是用于限制本發明，除了如權利要求書中所概述的之外。
蘆薈是蘆薈屬的一種熱帶或亞熱帶植物，具有矛狀葉片，所述葉片含有粘性但基本透明的凝膠，所述凝膠因布滿毛發狀結締組織纖維而具有結構剛性。蘆薈的透明凝膠不同于存在于植物葉片基部周圍并且鄰近葉片的外皮的濃稠、粘液樣的黃色漿汁。這種漿汁被稱為蘆薈素，多年來一直被用作許多通便藥和瀉藥中的成分。蘆薈的蘆薈素組分一般包括多種蒽醌。與本發明一起使用的蒽醌可以包括來自蘆薈、番瀉葉、大黃、以及藥鼠李(cascarabuckthorn)、真菌、地衣、以及昆蟲的蒽醌。
coatsagrialoe應用的優勢。在廣泛的實驗室研究中，蘆薈已顯示出殺滅所有已測試的細菌、病毒、真菌、酵母以及霉菌。重要的是，在將水果、谷物、草、或蔬菜浸泡在groaloe溶液(groaloe是水溶性的)中之后，groaloe可以從水果、谷物、草、或蔬菜上沖洗掉而沒有副作用或毒性。本發明具有多種用途，包括：(1)增加水分和營養物的吸收；(2)驅除昆蟲；(3)實驗室所測試的殺滅細菌、霉菌、酵母以及真菌的能力；(4)增加光合作用；(5)提高植物產量；(6)在洗滌植物、水果、草或蔬菜后沒有已知的毒性；和/或(7)不會危害環境。
已知蘆薈葉片的透明凝膠的治療質量在很大程度上取決于凝膠的新鮮度。舉例來說，通過涂敷從剛被切下的葉片取得的透明凝膠，可使水母螫傷的疼痛停止且不復發，但是如果凝膠已經暴露于空氣和光約一個半小時，那么這些功效如果沒有喪失的話也是大幅減弱的。然而，在一些情況下，已經發現相對不新鮮的不穩定的凝膠具有有效性，并且顯然，新鮮凝膠用于不同的醫藥目的的不同功效反映了以下事實：凝膠是在不同溫度下在暴露于空氣和光后的自然穩定性因批次而異的物質的復雜混合物。
用于制備冷法穩定化的蘆薈凝膠(指的是groaloe)的原料是從完全成熟的蘆薈植物的葉片中獲得的。舉例來說，使用四年生至五年生的植物以確保完全成熟而獲得更高質量的含有更大量的凝膠的葉片。將植物種植在受控的條件下以使得葉片的大小和結構更加均一，從而使得能夠精確測量和選擇待被用于純化過程的材料的量。
蘆薈葉片從植物上切下后盡快進行加工。立即加工蘆薈葉片盡可能阻止凝膠材料在切下后即開始的因天然酶促反應所致的降解分解以及因存在氧氣所致的凝膠內細菌的生。在切下后，將蘆薈葉片在水或水和洗滌劑的混合物中洗滌。然后將葉片用合適的殺細菌劑和殺真菌劑洗滌。舉例來說，可以將葉片在水和氯的溶液中浸泡約5分鐘至10分鐘，用無菌水沖洗，并且干燥以限制葉片上的任何絨毛。
通過首先將葉片切片和研磨，從葉片中分離出蘆薈凝膠。從外皮取出凝膠的最常見的方法是手動切片法，盡管也存在半自動化的和自動化的方法。可以使用蘆薈領域已知的任何研磨機。然后對透明的蘆薈凝膠進行研磨以形成包括蘆薈素的凝膠。常常，所述凝膠將包括固相或網脈(reticle)，它被稱為葉肉。已經發現蘆薈領域已知的任何精加工機都可以用于從葉肉中分離純的凝膠。
簡單地說，將經過研磨的葉片混合物供給到精加工腔體中，所述精加工腔體是由具有特別設計的螺紋的螺旋形物形成的空間并且在內部容納多個360度圓筒篩，所述圓筒篩具有直徑為約四分之一英寸的開口，以去除大的綠色葉肉部分，并且以具有直徑為約0.5微米的開口的圓筒篩結束。在螺旋形物旋轉時，由于液相向篩外部的區域遷移，因此經過研磨的葉片混合物的更多的液相與固相分離。一旦穿過篩，所述液相就流入例如全封閉的不銹鋼盤中。此時，蘆薈凝膠提取物在外觀上一般是透明黃色的。黃色是因為在蘆薈混合物中存在蘆薈素。一旦與液相分離，經過研磨的葉片混合物的固相就被舍棄。這種蘆薈凝膠在本文被稱作groaloe。當將groaloe用蘆薈素增強時，它在本文被稱作coatsagrialoe。coatsagrialoe被增強以提高蒽醌活性，從而提高對植物的有益作用，包括但不限于驅除昆蟲而不是用對環境和人類有害的毒物殺滅它們。coatsagrialoe還通過具有增強的抗細菌和/或殺真菌特性而增強了植物的生理學方面。coatsagrialoe還可以用額外的天然的植物生長激素赤霉酸來增強。蘆薈富含赤霉酸，這對獲得最佳的植物生長是必需的。蘆薈還含有木質素。蘆薈木質素是蘆薈中存在的另一種化合物。coatsagrialoe方法有助于保持蘆薈木質素，所述蘆薈木質素具有滲透能力并且充當coatsagrialoe中赤霉酸和蒽醌的載體。蘆薈木質素有助于植物從土壤中非常快速并且高效地吸收更多的營養物。最后，已經發現本發明的經過蘆薈素增強的蘆薈提取物在以1％體積/體積至20％體積/體積(在某些情況下是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、16％、18％、或20％)、或如果coatsagrialoe已經被干燥的話，以1％重量/體積至20％重量/體積(在某些情況下是2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、16％、18％、或20％)向植物的葉片中噴灑時增強了植物進行光合作用的能力。
此外，經過蘆薈素增強的蘆薈凝膠可以是有機種植的產品，它能安全用于不能使用化學殺蟲劑的領域，它對環境沒有毒性，由于消除了由昆蟲對植物所造成的損傷而使得植物的產量大幅提高，并且沒有報道對可能接觸被噴灑了經過蘆薈素增強的蘆薈凝膠的植物的動物具有毒性。
當使用整個葉片獲得蘆薈凝膠提取物時，它通常被稱為全葉蘆薈凝膠或全葉蘆薈提取物。當僅獲得凝膠(并且棄去葉片)時，則它被稱為蘆薈凝膠或蘆薈薄片。如上文所述而分離的全葉或蘆薈凝膠提取物可以不經進一步加工即用于本發明中，這是因為在分離的凝膠或提取物中存在蘆薈素。然而，已經發現添加蘆薈素(蒽醌)會增強組合物。為了易于運輸，有可能將凝膠保持它的原始形式、將它轉化成干的、經過研磨、冷凍干燥、加熱干燥、真空干燥、空氣干燥、噴霧干燥的蘆薈凝膠(或其組合)。所述蘆薈提取物還可以包括穩定劑、抗氧化劑、防水劑、uv吸收劑、抗微生物劑、或其組合中的一種或一種以上。通常，可以將蘆薈凝膠或提取物以每10,000m28升、16升、24升、32升、48升、72升、80升、88升、96升、或120升用于植物生長培養基中或噴灑在植物上。舉例來說，使用成熟植物以獲得更高質量的含有更大量凝膠的葉片。
必要時，從蘆薈葉片中去除細菌、真菌以及其它生物體可以通過使用方法的組合以確保所有細菌都被去除來實現。這可以包括使用諸如葡萄糖氧化酶的化合物、煮沸、紫外光以及使用去除細菌的過濾器。在一些實施例中，蘆薈凝膠還可以包括添加劑或防腐劑，例如可以添加足量的苯甲酸鈉以使得最終混合物中含0.1％的苯甲酸鈉溶液。添加劑的另一個實例可以是0.1％的葡萄糖氧化酶/過氧化氫酶溶液。在添加添加劑之后，可以使用混合器或共混器并入到凝膠中并且將組分充分混合約10分鐘。然后將凝膠靜置約1小時。需要時，可以將足夠的檸檬酸或其它酸添加到凝膠中以調節ph值。
在以這種方式處理后，如果需要的話，可以通過用液氮凍干將蘆薈組合物濃縮到預定的濃縮體積。然后可以將它轉移到棕色瓶中并且保持在陰涼處以備將來使用。或作為替代方案，可以將它在沒有進行這樣的濃縮的情況下儲存在塑料襯里的桶中。
闡述以下實施例是出于說明本發明的一個實施例的目的，而不應解釋成對本發明的限制或以任何限制性方式加以解釋。
由真菌立枯絲核菌ag1-ia所引起的紋枯病是美國的水稻的最重要的疾病，并且是其它生產水稻的國家中最重要的疾病之一。所述疾病每年造成谷物產量和質量的顯著損失。紋枯病可以導致多達50％的產量損失。可商購獲得的水稻栽培品種中沒有一種具有可接受的水平的抗紋枯病性。種植水稻的農民嚴重依賴殺真菌劑來防治這種疾病。殺真菌劑的過度使用已經造成抗殺真菌劑性并且增加了生產成本。農民需要替代性的并且可持續的策略來防治紋枯病。這一研究的目的在于評價coatsagrialoe防治立枯絲核菌的功效以努力開發處理水稻的紋枯病以及提高水稻谷物產量的新型生物防治方法。
在實驗室中進行實驗以評價coatsagrialoe對立枯絲核菌的菌絲體生長以及對菌核的萌發和從萌發的菌核開始的菌絲體生長的作用。受感染的殘余物中的菌核和菌絲體是在疾病周期開始時誘使疾病發生的初級接種體。匍行菌絲(菌絲體)是這種真菌在種植季節期間感染和傳播疾病的唯一方式。控制菌絲體生長和菌核萌發是有效處理紋枯病的關鍵。
已發現coatsagrialoe的葉面噴灑能顯著防治葉窄褐斑病。coatsagrialoe對病原體孢子萌發的抑制是壓制coatsagrialoe誘導疾病的機理之一。將來需要更多的研究來驗證這一研究的結果。非常令人感興趣的是，進行田間實驗和實驗室實驗以確定coatsagrialoe是否還可以防治由真菌立枯絲核菌所引起的紋枯病，這是美國和全世界最重要的疾病。經證實的coatsagrialoe防治紋枯病的功效將顯著增加這一產品的國內和國際市場。
coatsagrialoe對立枯絲核菌的菌絲體生長的作用。
實驗中使用立枯絲核菌的兩種菌株，tx-rs1和tx-rs12。這兩種病原體菌株都是從德克薩斯州的商業稻田中表現出紋枯病癥狀的水稻植物采集的。每一種菌株在使用前都在室溫下在馬鈴薯右旋糖瓊脂(pda)平板上培養2天。簡單地說，pda可以來自于馬鈴薯浸液(將200克的經過切片的(經過洗滌，但是未剝皮的)馬鈴薯在約1升蒸餾水中煮沸30分鐘，然后將液體培養基經由干酪包布潷析或濾過)。添加蒸餾水以使懸浮液的總體積達到1升，添加20克(0.71盎司)的右旋糖和20克(0.71盎司)的瓊脂粉末，通過高壓消毒將培養基滅菌，并且在無菌處理條件下制備平板。將呈粉末形式的coatsagrialoe在無菌蒸餾水中稀釋，并且添加到融化的pda培養基中以達到4％(v/v)、8％(v/v)以及16％(v/v)的濃度。使用未經coatsagrialoe改良的pda作為對照(0％，v/v)。用軟木鉆孔機從pda上活躍生長的真菌菌落的邊緣上切下菌絲體栓(直徑0.65cm)，并且將這些栓中的一個放置在每一個pda平板(直徑10cm)的中央。將平板在室溫下孵育。在孵育24小時之后，測量每一個栓的菌絲體生長的直徑。每一種處理進行三次重復實驗(三個重復平板)。每一個測試進行兩次。
以4％、8％以及16％的濃度施用的coatsagrialoe顯著抑制了所評價的立枯絲核菌的這兩種分離株的菌絲體的生長(圖1和表1)。菌絲體生長抑制程度隨coatsagrialoe濃度的增加而呈線性增加(圖2a和2a)。當濃度增加到16％時，菌絲體生長抑制功效超過55％。
表1：不同濃度的coatsagrialoe對立枯絲核菌的兩種菌株的菌絲體生長的作用。
*平均值是三個重復平板的平均值。一列內帶有相同字母的平均值根據f測驗保護最小顯著差數法(fisher'sprotectedlsdtest)沒有顯著差異(p＝0.05)。
coatsagrialoe對立枯絲核菌的菌核的萌發和從立枯絲核菌的萌發的菌核開始的菌絲體生長的作用。
在此研究中也使用立枯絲核菌的兩種菌株，tx-rs1和tx-rs12。每一種菌株在室溫下在暗處在馬鈴薯右旋糖瓊脂(pda)平板上培養四周以產生菌核。選擇大小和顏色均一的菌核用于實驗。將呈粉末配方形式的coatsagrialoe在無菌蒸餾水中稀釋并且添加到融化的pda培養基中以達到4％(v/v)、8％(v/v)以及16％(v/v)的濃度。使用未經coatsagrialoe改良的pda作為對照(0％，v/v)。將五個菌核相距均勻地放在每一個pda平板(直徑為10cm)上(圖3a和3b)。在室溫下孵育24小時之后，計數每一個平板上萌發的菌核的數目并且換算成菌核的萌發百分比。還測量了每一個菌落的從萌發的菌核開始的菌絲體生長的直徑。每一種處理進行七次重復實驗(七個重復平板)。此研究重復兩次。
以所述濃度(4％、8％以及16％)中的任一個施用的coatsagrialoe在減少所評價的立枯絲核菌的任何一種分離株的菌核的萌發百分比方面是無效的(表2)。然而，所測試的所有濃度的coatsagrialoe均顯著減少從萌發的菌核開始的菌絲體生長(圖3a和3b、以及表3)。菌絲體生長抑制程度隨coatsagrialoe濃度的增加而呈線性增加(圖4a和4b)。當濃度增加到16％時，菌絲體生長抑制功效超過50％。
表2：不同濃度的coatsagrialoe對立枯絲核菌的兩種菌株的菌核的萌發的作用。
*平均值是三個重復平板的平均值。一列內帶有相同字母的平均值根據f測驗保護最小顯著差數法沒有顯著差異(p＝0.05)。
表3：不同濃度的coatsagrialoe對從立枯絲核菌的兩種菌株的萌發的菌核開始的菌絲體生長的作用。
*平均值是三個重復平板的平均值。一列內帶有相同字母的平均值根據f測驗保護最小顯著差數法沒有顯著差異(p＝0.05)。
這些研究的結果證實了coatsagrialoe組合物抑制紋枯病病原體的菌絲體生長的能力。coatsagrialoe組合物還顯示出減少從萌發的菌核開始的菌絲體生長的能力。體外結果表明了coatsagrialoe在實際的田間條件下在原發和傳播感染階段防治紋枯病病原體的有效性。
處理可可和咖啡的枯萎病獲得了相似的結果。簡單地說，鑒定和分離感染了維管條紋梢枯病(vascular-streakdieback，vsd)的可可植物。這種疾病是由被稱為可可瘤腫擔子菌(oncobasidiumtheobroma)的真菌所引起的，造成成熟的種植園中樹木的重大損失。所述疾病已經在整個東南亞蔓延，從而導致印度尼西亞、馬來西亞以及巴布亞新幾內亞的大型商業種植園的重大損失。然后對受感染的可可植物用經過蘆薈素增強的蘆薈凝膠(coatsagrialoe)的不同稀釋液進行單次處理。已發現低至6％的濃度的coatsagrialoe顯示顯著減少植物枯萎病，在使用10％的coatsagrialoe溶液的情況下在18天之后植物病原體完全消除。
簡單地說，鑒定和分離感染了咖啡葉銹病(clr)的咖啡植物。咖啡葉銹病(clr)是由真菌咖啡駝孢銹菌(hemileiavastatrix)所引起的，影響了全世界。然后對受感染的咖啡植物用經過蘆薈素增強的蘆薈凝膠(coatsagrialoe)的不同稀釋液進行單次處理。發現低至6％的濃度的coatsagrialoe顯示顯著減少植物枯萎病，在使用10％的coatsagrialoe溶液18天后，植物病原體完全消除。
甜橙瘡痂病(sos)是一種由真菌澳洲痂囊腔菌(
來自經過10％或12％的agrialoe處理2分鐘或3分鐘的葡萄柚水果的澳洲痂囊腔菌的康復率。由于這些實驗沒有重復，因此所獲得的數據應當被認為是初步的。然而，agrialoe似乎具有一些對抗澳洲痂囊腔菌的抗真菌特性。將來用agrialoe進行的研究應當包括由柑橘有機包裝廠所使用的其它產品以用于實現比較的目的。
表4：來自經過10％或12％的agrialoe處理2分鐘或3分鐘的葡萄柚水果的澳洲痂囊腔菌的康復率。
z帶有相同字母的值在p＝0.05時沒有顯著差異。
coatsagrialoe被證實能滲入樹中并且在樹的層面上殺滅真菌，并且也可以在例如加工設施或包裝設施處在水果到達時使用。迄今為止，本發明的經過蘆薈素增強的蘆薈凝膠能夠防治或破壞它已經被測試所針對的每一種真菌、細菌以及病毒病原體。
進一步發現本發明對植物無有害作用，對植物病原體具有顯著作用，并且還顯示出凈光合作用顯著提高。施用的時間的適合性，即在低日照條件(陰天、傍晚以及夜間)施用的適合性顯示出coatsagrialoe具有其它益處，如驅除昆蟲的能力，而這些可以在不損害植物的生理狀態的情況下實現。coatsagrialoe組合物和處理方法對與光合能力相關的生理參數具有積極益處，即葉綠度(spad)明顯提高，這與凈光合作用(pn)的顯著增長有關。coatsagrialoe的葉面施用有效減少葉窄褐斑病，葉窄褐斑病是影響德克薩斯州的水稻產量的主要疾病之一。
綜上所述，coatsagrialoe處理對水稻植物生理狀態無有害作用，這表明了施用的時間的適合性，并且進一步表明了如果coatsagrialoe具有其它益處，如驅蟲能力，那么這些可以在不損害植物的生理狀態的情況下實現。此外，數據顯示對與光合能力相關的生理參數有積極益處，即葉綠度的提高，這潛在地盡可能將益處延續到多個其它光合參數。
將種子預浸泡。已發現通過將種子在agri-aloe的稀釋過的溶液中預浸泡特定的時間，他們不僅能夠給予種子保護屏障，而且還能夠觀察到產量增加10％。他們還在感染了葉窄褐斑病(nlbs)的水稻稻谷上測試agri-aloe組合物。nlbs是在全世界可見的一種毀滅性作物疾病，但是在美國更顯著。agri-aloe組合物被證實有效防治這種疾病。
agri-aloe組合物顯示出打擊nlbs的顯著結果，被用于使用agri-aloe作為紋枯病的處理來進行測試。紋枯病是全球頭號疾病，它影響了全世界水稻產量的多達50％。紋枯病(立枯絲核菌)是一種真菌。進行了三個測試，首先是基本田間測試，隨后是深入的體外測試，繼而是更廣泛的田間測試。已發現agri-aloe組合物有效抑制這種真菌的孢子萌發。如先前所述，在全世界水稻產量的多達50％因這種真菌而損失，目前尚無對這種疾病的有效防治。
此外，已經發現根據日照量、濕度、以及位置，在使用以下方法和混合比時，所述組合物更有效。
對于公斤裝的coatsagrialoe：將1公斤與82.560加侖的水混合以得到10％的溶液。這是足以將1公頃噴灑0.891次的成品。將1公斤的coatsagrialoe與165.125加侖的水混合以得到8％的溶液。這是足以將1公頃噴灑1.782次的成品。將1公斤與240.750加侖的水混合以得到6％的溶液。這是足以將1公頃噴灑2.599次的成品。將1公斤與330.250加侖的水混合以得到4％的溶液。這是足以將1公頃噴灑3.565次的成品。一公頃相當于2.471英畝。
對于100克裝的coatsagrialoe：將100克裝與8.25加侖的水混合以得到10％的成品溶液。將100克裝與16.50加侖的水混合以得到8％的成品溶液。將100克裝與24.75加侖的水混合以得到6％的成品溶液。將100克裝與33.25加侖的水混合以得到4％的成品溶液。
一般來說，coatsagrialoe應當以不高于8％稀釋液施用以獲得最好的一般結果。不要向嫩的幼苗施用coatsagrialoe。如果葉子太幼嫩，那么可能造成嚴重的作物損傷。不要在陽光直射下施用coatsagrialoe；它只應當在黃昏時或在日落之后被施用。始終在使用前將coatsagrialoe充分振蕩。將coatsagrialoe儲存在40℉至90℉(4.5℃至32.2℃)干燥通風處。在混合groaloe粉末時，始終戴有防護橡膠手套和防護面罩。不建議在熱帶氣候下施用超過8％百分比的groaloe。
這些實例表明了本發明具有多種用途，包括：(1)增加水分和營養物的吸收；(2)驅除昆蟲；(3)實驗室測試的殺滅細菌、霉菌、酵母以及真菌的能力；(4)增加光合作用；(5)提高植物產量；(6)在洗滌植物、水果、草或蔬菜后沒有已知的毒性；和/或(7)不會危害環境。
設想的是，本說明書中所論述的任何實施例可以關于本發明的任何方法、試劑盒、試劑、或組合物來實施，反之亦然。此外，本發明的組合物可以用于實現本發明的方法。
應當了解的是，本文所描述的具體實施例是以說明的方式展示的并且不作為本發明的限制。本發明的主要特征可以用于各種實施例中而不脫離本發明的范圍。本領域技術人員將認識到或能夠僅使用常規的實驗來確定本文所述的具體程序的許多等同方案。這些等同方案被認為落入本發明的范圍內并且由權利要求書所涵蓋。
本說明書中所提及的所有出版物和專利申請指示了本發明所屬領域的技術人員的技術水平。所有出版物和專利申請均以引用的方式并入本文，其引用程度就如同具體地并且單獨地表明每一篇單獨的出版物或專利申請以引用的方式并入本文一般。
在權利要求書和/或說明書中結合術語“包含”使用時，詞語“一(a/an)”的使用可以意指“一個(種)”，但是它還與“一個(種)或多個(種)”、“至少一個(種)”以及“一個(種)或多于一個(種)”的含義相一致。除非明確地表示僅指替代方案或替代方案相互排斥，否則在權利要求書中術語“或”的使用是用于意指“和/或”，盡管本公開支持僅指替代方案的定義以及“和/或”。在整個本申請中，術語“約”用于表示值包括被用于測定所述值的裝置、方法固有的誤差變異或研究受試者間存在的變異。
如本說明書和一項或多項權利要求中所用，詞語“包含(comprising)”(以及包含的任何形式，如“包含(comprise)”和“包含(comprises)”)、“具有(having)”(以及具有的任何形式，如“具有(have)”和“具有(has)”)、“包括(including)”(以及包括的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(include)”)或“含有”(以及含有的任何形式，如“含有(contains)”和“含有(contain)”)是包括性的或開放性的，并且不排除另外的未陳述的要素或方法步驟。在本文所提供的組合物和方法中的任一種的實施例中，“包含”可以被替換成“基本上由……組成”或“由……組成”。如本文所用的短語“基本上由……組成”要求了指定的一個或一個以上完整事物或步驟以及對要求保護的發明的特征或功能沒有實質影響的那些。如本文所用的術語“由……組成”僅用于表明所敘述的完整事物(例如特點、要素、特征、特性、方法/方法步驟或限制)或完整事物的組(例如一個或一個以上特點、一個或一個以上要素、一個或一個以上特征、一種或一種以上特性、方法/方法步驟或一個或一個以上限制)的存在。
如本文所用的術語“或其組合”指的是在所述術語前所列的項目的所有排列和組合。舉例來說，“a、b、c、或其組合”意圖包括以下各項中的至少一項：a、b、c、ab、ac、bc、或abc，并且如果順序在特定背景下是重要的，那么還有ba、ca、cb、cba、bca、acb、bac、或cab。繼續這個實例，明確地包括了含有一個或一個以上項目或條目的重復排列的組合，如bb、aaa、ab、bbc、aaabcccc、cbbaaa、cababb等。本領域技術人員將了解的是，通常，除非另外根據上下文是顯而易見的，否則對任何組合中項目或條目的數目沒有限制。
如本文所用的近似的詞語，諸如但不限于“約”、“大致”或“基本上”指的是如下的條件，所述條件在被這樣修飾時被理解成不一定是絕對的或理想的，但是將被認為是足夠接近的以使得本領域的普通技術人員有理由將所述條件指定為存在的。說明可能變化的程度將取決于可以被制定而仍使得本領域的普通技術人員認為所修飾的特征仍具有未修飾的特征的所要求的特性和能力的變化有多大。一般來說，但是受制于前面的論述，本文中由諸如“約”的近似的詞語修飾的數值可以與指定值相差至少±1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、10％、12％或15％。
此外，提供本文的部分標題以與37cfr1.77下的建議保持一致或另外提供組織線索。這些標題不應當限制或表征可能由本公開公布的任何權利要求中所闡述的一項或多項發明。確切地說并且舉例來說，盡管標題指的是“技術領域”，但是這些權利要求不應當受該標題下描述所謂的技術領域的語言限制。此外，在“背景技術”部分中對技術的說明不應當被視為承認技術是本公開中任何一項或多項發明的現有技術。“發明內容”也不被認為是對所公布的權利要求書中所闡述的一項或多項發明的表征。此外，在本公開中以單數形式對“發明”的任何提及不應當被用于說明在本公開中僅存在具有新穎性的單個發明點。多項發明可以根據由本公開所公布的多個權利要求的限制來闡述，并且這些權利要求相應地限定了由此受到保護的一項或多項發明以及它們的等同方案。在所有情況下，這些權利要求的范圍應當根據本公開基于它們自身的優點來考慮，但是不應當受本文所闡述的標題約束。
本文所公開和要求保護的所有組合物和/或方法可以根據本公開作出和執行而無需過多的實驗。雖然已經關于優選的實施例對本發明的組合物和方法進行了描述，但對于本領域技術人員來說將顯而易見的是，變化方案可以被應用到本文所述的組合物和/或方法以及本文所述的方法的步驟或步驟的順序中而不脫離本發明的構思、精神以及范圍。所有這些對于本領域技術人員來說顯而易見的類似的替代方案和改動方案均被認為落入如由所附權利要求書所限定的本發明的精神、范圍以及構思內。
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