RU2789765C2 - Применение структурного полипептида для покрытия растений - Google Patents
Применение структурного полипептида для покрытия растений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789765C2 RU2789765C2 RU2021106701A RU2021106701A RU2789765C2 RU 2789765 C2 RU2789765 C2 RU 2789765C2 RU 2021106701 A RU2021106701 A RU 2021106701A RU 2021106701 A RU2021106701 A RU 2021106701A RU 2789765 C2 RU2789765 C2 RU 2789765C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plant
- seed
- coating
- cys
- dressing
- Prior art date
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims abstract description 284
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 title claims abstract description 279
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 title claims abstract description 279
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 113
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 claims abstract description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 47
- 206010061217 Infestation Diseases 0.000 claims abstract description 37
- 229920001872 Spider silk Polymers 0.000 claims abstract description 26
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 796
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 213
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 208
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims description 126
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 94
- 239000000645 desinfectant Substances 0.000 claims description 92
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 78
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 50
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 claims description 41
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 23
- 239000000417 fungicide Substances 0.000 claims description 20
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 claims description 19
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 claims description 18
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 17
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 17
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 claims description 17
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 claims description 17
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000005556 hormone Substances 0.000 claims description 17
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 claims description 17
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 claims description 17
- 230000000475 sunscreen effect Effects 0.000 claims description 17
- 239000000516 sunscreening agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000000975 dye Substances 0.000 claims description 16
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 claims description 16
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 16
- 244000005700 microbiome Species 0.000 claims description 14
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 13
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 12
- 230000035899 viability Effects 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims description 9
- 235000021374 legumes Nutrition 0.000 claims description 9
- 241000218922 Magnoliophyta Species 0.000 claims description 8
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims description 7
- 241000700605 Viruses Species 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 244000062645 predators Species 0.000 claims description 7
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 claims description 5
- 235000008216 herbs Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000012062 aqueous buffer Substances 0.000 claims description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims description 4
- 241000191380 Byblis gigantea Species 0.000 claims description 3
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 claims description 3
- 230000035784 germination Effects 0.000 claims description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 claims description 3
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000013599 spices Nutrition 0.000 claims description 3
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 67
- 241001124076 Aphididae Species 0.000 description 34
- XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N L-Cysteine Chemical compound SC[C@H](N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-REOHCLBHSA-N 0.000 description 28
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 28
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 26
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 26
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 26
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 23
- 241000237858 Gastropoda Species 0.000 description 21
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 20
- KHLVKKOJDHCJMG-QDBORUFSSA-L indigo carmine Chemical compound [Na+].[Na+].N/1C2=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C(=O)C\1=C1/NC2=CC=C(S(=O)(=O)[O-])C=C2C1=O KHLVKKOJDHCJMG-QDBORUFSSA-L 0.000 description 17
- 229960003988 indigo carmine Drugs 0.000 description 17
- 235000012738 indigotine Nutrition 0.000 description 17
- 239000004179 indigotine Substances 0.000 description 17
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 15
- 240000008415 Lactuca sativa Species 0.000 description 14
- 235000003228 Lactuca sativa Nutrition 0.000 description 14
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 14
- -1 etc.) Substances 0.000 description 14
- 240000004713 Pisum sativum Species 0.000 description 13
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 13
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 13
- 235000017166 Bambusa arundinacea Nutrition 0.000 description 12
- 235000017491 Bambusa tulda Nutrition 0.000 description 12
- 241001330002 Bambuseae Species 0.000 description 12
- 235000015334 Phyllostachys viridis Nutrition 0.000 description 12
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 12
- 239000011425 bamboo Substances 0.000 description 12
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 11
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 11
- 240000007154 Coffea arabica Species 0.000 description 10
- 241000257303 Hymenoptera Species 0.000 description 10
- 235000016213 coffee Nutrition 0.000 description 10
- 235000013353 coffee beverage Nutrition 0.000 description 10
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 10
- 239000012460 protein solution Substances 0.000 description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 10
- 241000209504 Poaceae Species 0.000 description 9
- 241001091465 Sempervivum Species 0.000 description 9
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 9
- 230000036541 health Effects 0.000 description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 241000244206 Nematoda Species 0.000 description 8
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 8
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 8
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 8
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 8
- 235000010582 Pisum sativum Nutrition 0.000 description 7
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 7
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 241000208838 Asteraceae Species 0.000 description 6
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 6
- 241000220284 Crassulaceae Species 0.000 description 6
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 6
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 6
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 6
- 239000000077 insect repellent Substances 0.000 description 6
- 239000002949 juvenile hormone Substances 0.000 description 6
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 6
- 239000003750 molluscacide Substances 0.000 description 6
- 230000002013 molluscicidal effect Effects 0.000 description 6
- 239000005645 nematicide Substances 0.000 description 6
- 239000003128 rodenticide Substances 0.000 description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 6
- 239000002424 termiticide Substances 0.000 description 6
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 5
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 5
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 5
- 108010014258 Elastin Proteins 0.000 description 5
- 102000016942 Elastin Human genes 0.000 description 5
- 241000220485 Fabaceae Species 0.000 description 5
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 5
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 5
- 241001107098 Rubiaceae Species 0.000 description 5
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 5
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 5
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 description 5
- 229920002549 elastin Polymers 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- COEXAQSTZUWMRI-STQMWFEESA-N (2s)-1-[2-[[(2s)-2-amino-3-(4-hydroxyphenyl)propanoyl]amino]acetyl]pyrrolidine-2-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](N)C(=O)NCC(=O)N1[C@@H](CCC1)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 COEXAQSTZUWMRI-STQMWFEESA-N 0.000 description 4
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 4
- 101710191900 Actin-depolymerizing factor 4 Proteins 0.000 description 4
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101800004937 Protein C Proteins 0.000 description 4
- 101800001700 Saposin-D Proteins 0.000 description 4
- 102400000827 Saposin-D Human genes 0.000 description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 4
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 4
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 229960000856 protein c Drugs 0.000 description 4
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 4
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 101710191899 Actin-depolymerizing factor 3 Proteins 0.000 description 3
- 241000410074 Festuca ovina Species 0.000 description 3
- 241000234615 Musaceae Species 0.000 description 3
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 3
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 3
- 239000003905 agrochemical Substances 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 2
- PEZMQPADLFXCJJ-ZETCQYMHSA-N 2-[[2-[[(2s)-1-(2-aminoacetyl)pyrrolidine-2-carbonyl]amino]acetyl]amino]acetic acid Chemical compound NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)NCC(O)=O PEZMQPADLFXCJJ-ZETCQYMHSA-N 0.000 description 2
- 241000253994 Acyrthosiphon pisum Species 0.000 description 2
- 241000193935 Araneus diadematus Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 description 2
- 241000254171 Curculionidae Species 0.000 description 2
- 241001635274 Cydia pomonella Species 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000234642 Festuca Species 0.000 description 2
- MLCPTRRNICEKIS-FXQIFTODSA-N Glu-Asn-Gln Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O MLCPTRRNICEKIS-FXQIFTODSA-N 0.000 description 2
- PYTZFYUXZZHOAD-WHFBIAKZSA-N Gly-Ala-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)CN PYTZFYUXZZHOAD-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 2
- BUEFQXUHTUZXHR-LURJTMIESA-N Gly-Gly-Pro zwitterion Chemical compound NCC(=O)NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(O)=O BUEFQXUHTUZXHR-LURJTMIESA-N 0.000 description 2
- HAOUOFNNJJLVNS-BQBZGAKWSA-N Gly-Pro-Ser Chemical compound NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O HAOUOFNNJJLVNS-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 2
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 2
- 241000893281 Graphocephala fennahi Species 0.000 description 2
- 241000258937 Hemiptera Species 0.000 description 2
- QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N L-alanine Chemical compound C[C@H](N)C(O)=O QNAYBMKLOCPYGJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 2
- 241000258916 Leptinotarsa decemlineata Species 0.000 description 2
- BRTVHXHCUSXYRI-CIUDSAMLSA-N Leu-Ser-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O BRTVHXHCUSXYRI-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 2
- ZUGXSSFMTXKHJS-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ala-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O ZUGXSSFMTXKHJS-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 2
- YQHZVYJAGWMHES-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ala-Ser Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O YQHZVYJAGWMHES-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 2
- 241001454295 Tetranychidae Species 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 235000004279 alanine Nutrition 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001055 chewing effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 244000038559 crop plants Species 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 2
- 108010078144 glutaminyl-glycine Proteins 0.000 description 2
- XBGGUPMXALFZOT-UHFFFAOYSA-N glycyl-L-tyrosine hemihydrate Natural products NCC(=O)NC(C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 XBGGUPMXALFZOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010051307 glycyl-glycyl-proline Proteins 0.000 description 2
- 108010079413 glycyl-prolyl-glutamic acid Proteins 0.000 description 2
- 230000007794 irritation Effects 0.000 description 2
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000009329 organic farming Methods 0.000 description 2
- 239000006072 paste Substances 0.000 description 2
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 2
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 2
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 2
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 2
- 108010026333 seryl-proline Proteins 0.000 description 2
- 238000009331 sowing Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 2
- 229920000641 AMSilk Polymers 0.000 description 1
- 241000059559 Agriotes sordidus Species 0.000 description 1
- YYSWCHMLFJLLBJ-ZLUOBGJFSA-N Ala-Ala-Ser Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O YYSWCHMLFJLLBJ-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- ZDYNWWQXFRUOEO-XDTLVQLUSA-N Ala-Gln-Tyr Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC1=CC=C(O)C=C1)C(O)=O ZDYNWWQXFRUOEO-XDTLVQLUSA-N 0.000 description 1
- SOBIAADAMRHGKH-CIUDSAMLSA-N Ala-Leu-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O SOBIAADAMRHGKH-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- VJVQKGYHIZPSNS-FXQIFTODSA-N Ala-Ser-Arg Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCCN=C(N)N VJVQKGYHIZPSNS-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- KLALXKYLOMZDQT-ZLUOBGJFSA-N Ala-Ser-Asn Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC(N)=O KLALXKYLOMZDQT-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- DYXOFPBJBAHWFY-JBDRJPRFSA-N Ala-Ser-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](C)N DYXOFPBJBAHWFY-JBDRJPRFSA-N 0.000 description 1
- 241001466033 Aleyrodoidea Species 0.000 description 1
- 241001465983 Aphidoidea Species 0.000 description 1
- 241000326710 Argiope lobata Species 0.000 description 1
- FAEFJTCTNZTPHX-ACZMJKKPSA-N Asn-Gln-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O FAEFJTCTNZTPHX-ACZMJKKPSA-N 0.000 description 1
- GKKUBLFXKRDMFC-BQBZGAKWSA-N Asn-Pro-Gly Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(O)=O GKKUBLFXKRDMFC-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- HCZQKHSRYHCPSD-IUKAMOBKSA-N Asn-Thr-Ile Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(O)=O HCZQKHSRYHCPSD-IUKAMOBKSA-N 0.000 description 1
- PQKSVQSMTHPRIB-ZKWXMUAHSA-N Asn-Val-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O PQKSVQSMTHPRIB-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 1
- 241000132092 Aster Species 0.000 description 1
- 235000007319 Avena orientalis Nutrition 0.000 description 1
- 244000075850 Avena orientalis Species 0.000 description 1
- 244000260524 Chrysanthemum balsamita Species 0.000 description 1
- 235000005633 Chrysanthemum balsamita Nutrition 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 241000716034 Cydalima perspectalis Species 0.000 description 1
- 244000019459 Cynara cardunculus Species 0.000 description 1
- 235000019106 Cynara scolymus Nutrition 0.000 description 1
- WXKWQSDHEXKKNC-ZKWXMUAHSA-N Cys-Asp-Val Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](CC(=O)O)NC(=O)[C@H](CS)N WXKWQSDHEXKKNC-ZKWXMUAHSA-N 0.000 description 1
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 1
- 241001427543 Elateridae Species 0.000 description 1
- 206010015911 Eye burns Diseases 0.000 description 1
- 241000410056 Festuca glauca Species 0.000 description 1
- 240000005702 Galium aparine Species 0.000 description 1
- 235000014820 Galium aparine Nutrition 0.000 description 1
- KVYVOGYEMPEXBT-GUBZILKMSA-N Gln-Ala-Leu Chemical compound CC(C)C[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](N)CCC(N)=O KVYVOGYEMPEXBT-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- ITZWDGBYBPUZRG-KBIXCLLPSA-N Gln-Ile-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O ITZWDGBYBPUZRG-KBIXCLLPSA-N 0.000 description 1
- LJPIRKICOISLKN-WHFBIAKZSA-N Gly-Ala-Ser Chemical compound NCC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O LJPIRKICOISLKN-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- QIZJOTQTCAGKPU-KWQFWETISA-N Gly-Ala-Tyr Chemical compound [NH3+]CC(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@H](C([O-])=O)CC1=CC=C(O)C=C1 QIZJOTQTCAGKPU-KWQFWETISA-N 0.000 description 1
- QPDUVFSVVAOUHE-XVKPBYJWSA-N Gly-Gln-Val Chemical compound CC(C)[C@H](NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)CN)C(O)=O QPDUVFSVVAOUHE-XVKPBYJWSA-N 0.000 description 1
- INLIXXRWNUKVCF-JTQLQIEISA-N Gly-Gly-Tyr Chemical compound NCC(=O)NCC(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 INLIXXRWNUKVCF-JTQLQIEISA-N 0.000 description 1
- QSQXZZCGPXQBPP-BQBZGAKWSA-N Gly-Pro-Cys Chemical compound C1C[C@H](N(C1)C(=O)CN)C(=O)N[C@@H](CS)C(=O)O QSQXZZCGPXQBPP-BQBZGAKWSA-N 0.000 description 1
- HJARVELKOSZUEW-YUMQZZPRSA-N Gly-Pro-Gln Chemical compound [H]NCC(=O)N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(O)=O HJARVELKOSZUEW-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- GLACUWHUYFBSPJ-FJXKBIBVSA-N Gly-Pro-Thr Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@@H]1CCCN1C(=O)CN GLACUWHUYFBSPJ-FJXKBIBVSA-N 0.000 description 1
- 241000208818 Helianthus Species 0.000 description 1
- 235000003222 Helianthus annuus Nutrition 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 244000025221 Humulus lupulus Species 0.000 description 1
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- LEDRIAHEWDJRMF-CFMVVWHZSA-N Ile-Asn-Tyr Chemical compound CC[C@H](C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CC1=CC=C(O)C=C1 LEDRIAHEWDJRMF-CFMVVWHZSA-N 0.000 description 1
- IGJWJGIHUFQANP-LAEOZQHASA-N Ile-Gly-Gln Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)N IGJWJGIHUFQANP-LAEOZQHASA-N 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N L-tyrosine Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-QMMMGPOBSA-N 0.000 description 1
- 241000880493 Leptailurus serval Species 0.000 description 1
- OGCQGUIWMSBHRZ-CIUDSAMLSA-N Leu-Asn-Ser Chemical compound [H]N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O OGCQGUIWMSBHRZ-CIUDSAMLSA-N 0.000 description 1
- RGUXWMDNCPMQFB-YUMQZZPRSA-N Leu-Ser-Gly Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O RGUXWMDNCPMQFB-YUMQZZPRSA-N 0.000 description 1
- VKVDRTGWLVZJOM-DCAQKATOSA-N Leu-Val-Ser Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O VKVDRTGWLVZJOM-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- FWAHLGXNBLWIKB-NAKRPEOUSA-N Met-Ile-Ser Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)CC)NC(=O)[C@@H](N)CCSC FWAHLGXNBLWIKB-NAKRPEOUSA-N 0.000 description 1
- 241000237852 Mollusca Species 0.000 description 1
- 102000007474 Multiprotein Complexes Human genes 0.000 description 1
- 108010085220 Multiprotein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 240000005561 Musa balbisiana Species 0.000 description 1
- KZNQNBZMBZJQJO-UHFFFAOYSA-N N-glycyl-L-proline Natural products NCC(=O)N1CCCC1C(O)=O KZNQNBZMBZJQJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010079364 N-glycylalanine Proteins 0.000 description 1
- 240000000905 Nymphoides indica Species 0.000 description 1
- 235000017590 Nymphoides indica Nutrition 0.000 description 1
- 241000123069 Ocyurus chrysurus Species 0.000 description 1
- 241000233855 Orchidaceae Species 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- FKLSMYYLJHYPHH-UWVGGRQHSA-N Pro-Gly-Leu Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)NCC(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O FKLSMYYLJHYPHH-UWVGGRQHSA-N 0.000 description 1
- POQFNPILEQEODH-FXQIFTODSA-N Pro-Ser-Ala Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O POQFNPILEQEODH-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- WVXQQUWOKUZIEG-VEVYYDQMSA-N Pro-Thr-Asn Chemical compound [H]N1CCC[C@H]1C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(O)=O WVXQQUWOKUZIEG-VEVYYDQMSA-N 0.000 description 1
- XDKKMRPRRCOELJ-GUBZILKMSA-N Pro-Val-Ala Chemical compound OC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)[C@@H]1CCCN1 XDKKMRPRRCOELJ-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- 235000007238 Secale cereale Nutrition 0.000 description 1
- 244000082988 Secale cereale Species 0.000 description 1
- 240000005319 Sedum acre Species 0.000 description 1
- 235000014327 Sedum acre Nutrition 0.000 description 1
- HVKMTOIAYDOJPL-NRPADANISA-N Ser-Gln-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O HVKMTOIAYDOJPL-NRPADANISA-N 0.000 description 1
- IXZHZUGGKLRHJD-DCAQKATOSA-N Ser-Leu-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O IXZHZUGGKLRHJD-DCAQKATOSA-N 0.000 description 1
- HHJFMHQYEAAOBM-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ser-Ala Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C)C(O)=O HHJFMHQYEAAOBM-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- SRSPTFBENMJHMR-WHFBIAKZSA-N Ser-Ser-Gly Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O SRSPTFBENMJHMR-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 1
- XQJCEKXQUJQNNK-ZLUOBGJFSA-N Ser-Ser-Ser Chemical compound OC[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(O)=O XQJCEKXQUJQNNK-ZLUOBGJFSA-N 0.000 description 1
- VGQVAVQWKJLIRM-FXQIFTODSA-N Ser-Ser-Val Chemical compound [H]N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O VGQVAVQWKJLIRM-FXQIFTODSA-N 0.000 description 1
- SZRNDHWMVSFPSP-XKBZYTNZSA-N Ser-Thr-Gln Chemical compound C[C@H]([C@@H](C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)NC(=O)[C@H](CO)N)O SZRNDHWMVSFPSP-XKBZYTNZSA-N 0.000 description 1
- 240000002751 Sideroxylon obovatum Species 0.000 description 1
- 206010040880 Skin irritation Diseases 0.000 description 1
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 description 1
- 241000592344 Spermatophyta Species 0.000 description 1
- 241001414989 Thysanoptera Species 0.000 description 1
- LTFLDDDGWOVIHY-NAKRPEOUSA-N Val-Ala-Ile Chemical compound CC[C@H](C)[C@@H](C(=O)O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C(C)C)N LTFLDDDGWOVIHY-NAKRPEOUSA-N 0.000 description 1
- RYHUIHUOYRNNIE-NRPADANISA-N Val-Ser-Gln Chemical compound CC(C)[C@@H](C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCC(=O)N)C(=O)O)N RYHUIHUOYRNNIE-NRPADANISA-N 0.000 description 1
- UGFMVXRXULGLNO-XPUUQOCRSA-N Val-Ser-Gly Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)NCC(O)=O UGFMVXRXULGLNO-XPUUQOCRSA-N 0.000 description 1
- NZYNRRGJJVSSTJ-GUBZILKMSA-N Val-Ser-Val Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(O)=O NZYNRRGJJVSSTJ-GUBZILKMSA-N 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 230000001594 aberrant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 108010087924 alanylproline Proteins 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 235000016520 artichoke thistle Nutrition 0.000 description 1
- 108010077245 asparaginyl-proline Proteins 0.000 description 1
- 208000006673 asthma Diseases 0.000 description 1
- 235000021015 bananas Nutrition 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000003124 biologic agent Substances 0.000 description 1
- 229960000074 biopharmaceutical Drugs 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 235000018417 cysteine Nutrition 0.000 description 1
- XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N cysteine Natural products SCC(N)C(O)=O XUJNEKJLAYXESH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010016616 cysteinylglycine Proteins 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 210000002257 embryonic structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003256 environmental substance Substances 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 241001233957 eudicotyledons Species 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 235000003599 food sweetener Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- VPZXBVLAVMBEQI-UHFFFAOYSA-N glycyl-DL-alpha-alanine Natural products OC(=O)C(C)NC(=O)CN VPZXBVLAVMBEQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010081985 glycyl-cystinyl-aspartic acid Proteins 0.000 description 1
- 108010010096 glycyl-glycyl-tyrosine Proteins 0.000 description 1
- 108010043293 glycyl-prolyl-glycyl-glycine Proteins 0.000 description 1
- 108010050848 glycylleucine Proteins 0.000 description 1
- 108010077515 glycylproline Proteins 0.000 description 1
- 239000007952 growth promoter Substances 0.000 description 1
- 235000015092 herbal tea Nutrition 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 210000000987 immune system Anatomy 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 210000001161 mammalian embryo Anatomy 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 230000001069 nematicidal effect Effects 0.000 description 1
- 210000000653 nervous system Anatomy 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010399 physical interaction Effects 0.000 description 1
- 230000006461 physiological response Effects 0.000 description 1
- 244000000003 plant pathogen Species 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 231100000683 possible toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 238000012794 pre-harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000019695 salad leaves Nutrition 0.000 description 1
- 239000004542 seed coated with a pesticide Substances 0.000 description 1
- 230000036556 skin irritation Effects 0.000 description 1
- 231100000475 skin irritation Toxicity 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 235000020238 sunflower seed Nutrition 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 239000003765 sweetening agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N tyrosine Natural products OC(=O)C(N)CC1=CC=C(O)C=C1 OUYCCCASQSFEME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области биохимии, в частности к применению рекомбинантного полипептида шелка паука для покрытия растений или семян растений. Раскрыт способ покрытия растений или покрытия семян растений с помощью указанного полипептида шелка паука. Также раскрыто культурное или декоративное растение или семя, покрытое рекомбинантным полипептидом шелка паука или его композицией. Изобретение позволяет эффективно защищать растение или семя от заражения вредителями. 6 н. и 31 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 ил., 5 пр.
Description
Настоящее изобретение относится к применению структурного полипептида для покрытия растений или покрытия семян растений. Настоящее изобретение также относится к способу покрытия растений или семян растений. Настоящее изобретение также относится к растению или семенам растения, покрытым структурным полипептидом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Сельскохозяйственные растения, фрукты, овощи, фруктовые деревья, декоративные растения и тому подобное серьезно повреждаются вредителями, в особенности, крылатыми вредителями, такими как белокрылки, тля и трипсы. Многие коммерчески ценные растения, включая обычные сельскохозяйственные культуры, подвержены атакам вредителей растений, включая насекомых и нематод, что приводит к значительному снижению урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Например, вредители растений являются основным фактором потери важных сельскохозяйственных культур в мире. Насекомые-вредители также являются обременительными для овощеводов и садоводов, производителей декоративных цветов и для домашних садоводов.
Предлагаемые средства борьбы с такими вредителями представляют собой, например, химические, биологические или физические средства борьбы. С насекомыми-вредителями в основном борются путем интенсивного применения химических пестицидов, которые действуют через подавление роста насекомых, предотвращение их кормления или размножения или вызывают их смерть. Биологические средства борьбы с вредителями также применялись к культурным растениям со средним успехом. Таким образом, может быть достигнут хороший контроль над насекомыми, но некоторые химические вещества могут иногда также воздействовать на нецелевых полезных насекомых, а некоторые биологические препараты обладают очень узким спектром действия. Кроме того, продолжающееся использование определенных химических и биологических методов борьбы повышает вероятность развития у насекомых-вредителей устойчивости к таким мерам борьбы. Более того, существует проблема, заключающаяся в том, что многие химические вещества оказывают вредное воздействие на человека и животных и, следовательно, не могут использоваться часто. Некоторые биологические и физические меры борьбы также эффективны, но не являются полностью удовлетворительными с точки зрения стоимости, универсальности и т. д. в текущих ситуациях.
Кроме того, микробное заражение остается одной из самых серьезных проблем в сельском хозяйстве. Поскольку трудности, связанные с уничтожением микроорганизмов, таких как грибы, хорошо известны, был протестирован ряд агентов для обработки поверхностей растений с целью предотвращения или ослабления заражения микробами. Однако многие из указанных агентов небезопасны для людей и животных.
Кроме того, сегодня сельскохозяйственные растения подвергаются многим опасностям окружающей среды, таким как кислотные дожди, сильная жара и/или УФ-излучение. Эти события приводят к снижению урожайности и качества растений.
Кроме того, обычной практикой является обработка или покрытие растений и семян растений такими веществами, как удобрения или факторы роста. Однако недостатком этих покрытий является то, что они не являются гомогенными и равномерными. Кроме того, эти покрытия часто нестабильны к условиям окружающей среды и легко смываются во время дождя.
Соответственно, существует острая потребность в средствах против вредителей и микробов, которые являются универсальными, нетоксичными и безопасными для людей и животных. Кроме того, существует острая потребность в веществах, которые легко наносятся и защищают от вредных воздействий окружающей среды. Более того, существует острая потребность в покрытиях, позволяющих стабильно, гомогенно и равномерно прикреплять активные агенты. В связи с растущим рынком органического земледелия существует острая потребность в съедобных веществах, которые, следовательно, пригодны для биологического культивирования.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что структурные полипептиды, такие как полипептиды шелка, подходят для покрытия растений. В частности, они неожиданно обнаружили, что заражения вредителями или микробами можно избежать или, по меньшей мере, уменьшить путем покрытия растения или семян растения структурными полипептидами, такими как полипептиды шелка. Механизм, с помощью которого настоящее изобретение отсрочивает/задерживает заражение вредителями или микробами, может заключаться в создании поверхности со структурными полипептидами, на которой вредители или микроорганизмы с трудом прикрепляются, живут, размножаются или колонизируются. Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что экологические последствия вредных воздействий окружающей среды можно предотвратить или, по меньшей мере, смягчить/ослабить путем покрытия растений или семян растений структурными полипептидами, такими как полипептиды шелка. Более того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что покрытие из структурного полипептида, такого как покрытие из полипептида шелка, обеспечивает стабильное, гомогенное и равномерное прикрепление или фиксацию соединений на поверхности растения или семян растения. Авторы настоящего изобретения также неожиданно обнаружили, что покрытие структурным полипептидом, таким как полипептид шелка, служит для защиты окружающей среды, пользователя/фермера и/или животного от пестицидов, протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, или средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В первом аспекте настоящее изобретение относится к применению структурного полипептида для покрытия растений или семян растений.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу покрытия растений или семян растений, включающему стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид, и
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность растения или семян растения, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растения.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к растению, покрытому структурным полипептидом.
В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к семенам растения, покрытым структурным полипептидом.
В пятом аспекте настоящее изобретение относится к растению, покрытому композицией, содержащей структурный полипептид.
В шестом аспекте настоящее изобретение относится к семенам растения, покрытым композицией, содержащей структурный полипептид.
Это краткое изложение изобретения не обязательно описывает все признаки настоящего изобретения. Другие варианты осуществления станут очевидными из обзора последующего подробного описания.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Определения
Прежде чем настоящее изобретение будет подробно описано ниже, следует понять, что это изобретение не ограничивается конкретной методологией, протоколами и реагентами, описанными в настоящем документе, поскольку они могут варьироваться. Также следует принять к сведению, что использованная в данном документе терминология необходима только для целей описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения объема настоящего изобретения, который будет ограничены только прилагаемой формулой изобретения. Если иное не определено, все технические и научные термины, использованные в настоящем описании, имеют тот же смысл, который вкладывается в них обычным специалистом в данной области.
Предпочтительно используемые в настоящем описании термины имеют определение, как описано в «A multilingual glossary of biotechnological terms: (IUPAC Recommendations)», Leuenberger, H.G.W, Nagel, B. and Kölbl, H. eds. (1995), Helvetica Chimica Acta, CH-4010 Basel, Switzerland).
Несколько документов цитируется по всему тексту данной спецификации. Каждый из документов, процитированных в настоящем описании (включая все патенты, заявки на патенты, научные публикации, спецификации производителя, инструкции, представленные последовательности номеров доступа в GenBank и т. д.), как выше, так и ниже, полностью включен в настоящее описание в качестве ссылки. Ничто в настоящем документе не должно быть истолковано как признание того, что изобретение не имеет права предшествовать такому раскрытию в силу предшествующего изобретения.
Далее будут описаны элементы настоящего изобретения. Эти элементы перечислены с конкретными вариантами осуществления, однако следует понимать, что они могут объединяться любым способом и в любом количестве с созданием дополнительных вариантов осуществления. По разному описанные примеры и предпочтительные варианты осуществления не следует рассматривать как ограничения настоящего изобретения, они предназначены исключительно для ясного описания вариантов осуществления. Следует понимать, что описание поддерживает и охватывает варианты осуществления, которые объединяют ясно описанные варианты осуществления с любым количеством раскрытых и/или предпочтительных вариантов осуществления. Кроме того, любые перестановки и комбинации всех описанных элементов в данной заявке следует рассматривать как раскрытые описанием настоящей заявки до тех пор, пока из контекста не следует иное.
Термин «содержать» или его варианты, такие как «содержит» или «содержащий», согласно настоящему изобретению означает включение указанного целого числа или группы целых чисел, но не исключение любого другого целого числа или группы целых чисел. Термин «состоящий по существу из» в соответствии с настоящим изобретением означает включение указанного целого числа или группы целых чисел при исключении модификаций или других целых чисел, которые могут существенно повлиять на указанное целое число или изменить его. Термин «состоящий из» или варианты, такие как «состоит из» в соответствии с настоящим изобретением, означает включение указанного целого числа или группы целых чисел и исключение любого другого целого числа или группы целых чисел.
Термины, указывающие на единственное число, и аналогичные ссылки, используемые в контексте описания изобретения (особенно в контексте формулы изобретения), должны толковаться как охватывающие как единственное, так и множественное число, если в данном документе не указано иное или явно не противоречит контексту.
Термины «полипептид» и «белок» используются взаимозаменяемо в контексте настоящего изобретения. Они относятся к длинной пептидной цепи аминокислот, например такой, которая состоит по меньшей мере из 40 аминокислот.
Термин «структурный полипептид» в контексте настоящего описания относится к любому полипептиду, который содержит повторяющиеся единицы/повторяющиеся строительные блоки, состоящие из аминокислот. Структурный полипептид предпочтительно обладает способностью к самосборке. В частности, структурный полипептид способен образовывать фибриллярные белковые комплексы в составе, например, гидрогель. Структурный полипептид может быть выбран из группы, состоящей из полипептида шелка, кератина, коллагена и эластина или их вариантов или комбинаций. Структурный полипептид предпочтительно представляет собой рекомбинантный полипептид. Особенно предпочтительно, чтобы структурный полипептид представлял собой полипептид шелка, такой как полипептид шелка паука. Иллюстративный способ получения полипептида шелка, который можно использовать в настоящем изобретении, описан в WO 2006/008163 и в WO 2011/120690.
Используемый в настоящем описании термин «полипептид шелка» относится к полипептиду, который показывает, по сравнению с другими полипептидами, совершенно аберрантный аминокислотный состав. В частности, полипептид шелка содержит большое количество гидрофобных аминокислот, таких как глицин или аланин. Кроме того, полипептид шелка содержит высоко повторяющиеся аминокислотные последовательности или повторяющиеся единицы (повторяющиеся единицы, модули), особенно в их большом центральном домене.
На основании анализа ДНК было показано, что все полипептиды шелка представляют собой цепочки повторяющихся единиц, которые дополнительно включают ограниченный набор отдельных более коротких пептидных мотивов. Выражения «пептидный мотив» и «консенсусная последовательность» могут использоваться в настоящем описании взаимозаменяемо. Как правило, консенсусные последовательности шелка можно разделить на четыре основные категории: GPGXX, GGX, Ax или (GA)n и спейсеры. Этим категориям пептидных мотивов в белках шелка отведены структурные роли. Например, было высказано предположение, что мотив GPGXX участвует в β-спирали, вероятно, обеспечивая эластичность. Известно, что мотив GGX отвечает за 31-спираль, богатую глицином. Считается, что мотивы GPGXX и GGX участвуют в формировании аморфной матрицы, которая соединяет кристаллические области, тем самым обеспечивая эластичность волокна. Богатые аланином мотивы обычно содержат 6-9 остатков и, как было обнаружено, образуют кристаллические β-листы. Спейсеры обычно содержат заряженные группы и разделяют повторяющиеся пептидные мотивы на кластеры. Полипептид шелка может осуществлять самосборку. Предпочтительно полипептид шелка представляет собой полипептид шелка паука. Более предпочтительно полипептид шелка, например полипептид шелка паука, представляет собой рекомбинантный полипептид.
Термин «самосборка», используемый в данном документе, относится к процессу, в котором неупорядоченная система ранее существовавших полипептидов образует организованную структуру или паттерн как следствие специфических локальных взаимодействий (например, силы Ван-дер-Ваальса, гидрофобные взаимодействия, водородные связи и/или солевые мостики и т. д.) между самими полипептидами без внешнего направления или триггера, хотя внешние факторы могут влиять на скорость и характер самосборки. В частности, это означает, что когда два или более неупорядоченных и/или развернутых полипептида приводят в контакт, они взаимодействуют друг с другом и, следовательно, образуют трехмерную структуру. Переход от неупорядоченной системы к организованной структуре или паттерну во время самосборки характеризуется переходом из жидкого состояния в студенистое/гелеобразное и/или твердое состояние и соответствующее увеличение вязкости. Переход от жидкого состояния к студенистому/гелеобразному состоянию можно контролировать, например, с помощью оптических измерений или реологии. Эти методы известны специалисту. Переход из жидкого состояния в твердое состояние можно отслеживать, например, с помощью оптических методов.
Используемый в настоящем описании термин «гидрогель» относится к структуре, которая образуется, если концентрация структурных полипептидов достаточно высока для создания непрерывной сети, с помощью которой иммобилизуется жидкий компонент. Указанная сеть предпочтительно образована самосборкой структурных полипептидов, составляющих основу гидрогеля шелка. В частности, гидрогель представляет собой гидрофильную полимерную сеть структурных полипептидов. Указанная сеть стабилизируется химическими и/или физическими взаимодействиями между структурными полипептидами. Сеть диспергирована по всей иммобилизованной водной фазе. Гидрофильность и стабильность гидрогеля позволяют проникновение и поглощение воды (набухание) без растворения, таким образом, сохраняя его трехмерную (3D) структуру и функцию.
Используемый в настоящем описании термин «соединение» относится к любому соединению, имеющему функцию, которая может быть полезна в настоящем изобретении, например, к соединению, которое можно наносить на поверхность растения или семян растения, к соединению, которое можно добавлять в состав покрытия, к соединению, которое можно наносить на окончательное покрытие, или к соединению, которое может фиксироваться на растении или семенах растения через покрытие. Соединение может быть выбрано из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителя, отдушки, солнцезащитного средства, удобрения, пестицида, гормона, фактора роста и питательных веществ. Термины «соединение» или «добавка» могут использоваться в настоящем описании взаимозаменяемо. В частности, соединение представляет собой активный агент. Активный агент может быть выбран из группы, состоящей из красителя, отдушки, солнцезащитного средства, удобрения, пестицида, гормона, фактора роста и питательного вещества. В предпочтительном варианте осуществления соединение, в частности, активный агент, представляет собой состав из шелковых капсул (как описано в EP 1757276) и соединения, в частности, активного агента. Соединение, в частности, активный агент, содержится в шелковых капсулах, например во внутреннем просвете/матрице шелковых капсул и/или прикреплены к шелковым капсулам, например, к оболочке шелковых капсул.
Используемый в настоящем описании термин «пестициды» относится к веществам, предназначенным для борьбы с вредителями. В общем, пестицид представляет собой химический или биологический агент (например, вирус, бактерию или гриб), который отпугивает, выводит из строя, убивает или иным образом препятствует вредителям. Вредители-мишени могут включать насекомых, патогены растений, моллюски, нематоды (круглые черви) и микробы, которые нарушают свойства, оказывают вредное воздействие или распространяют болезнь, или являются переносчиками болезней. Хотя у пестицидов есть преимущества, у некоторых есть и недостатки, например, потенциальная токсичность для людей и других видов. Термин «пестициды» также включает в себя все следующее: гербициды, инсектициды (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т. д.), нематоциды, моллюскициды, ихтиоциды, авициды, родентициды, бактерициды, репелленты от насекомых, репелленты для животных, противомикробные препараты, фунгициды, дезинфицирующие средства (противомикробные) и санитайзеры.
Термины «протрава», «дезинфекция для семян/растений», кислотная протрава для семян/растений» используются в настоящем описании взаимозаменяемо. В сельском хозяйстве, лесоводстве и садоводстве протрава, средство дезинфекции для семян/растений или кислотная протрава для семян/растений относятся к химическим веществам, которыми обрабатываются (или «протравливаются») растения/семена, например перед посадкой, или в виде молодых растений или рассады. Указанная протрава, средство дезинфекции для семян/растений или кислотная протрава для семян/растений может содержать материал-носитель и/или наполнители. Обычно в состав входят пестициды. Указанные пестициды предпочтительно включают гербициды, инсектициды и/или фунгициды. К упомянутым пестицидам более предпочтительно относятся инсектициды и/или фунгициды. Также обычно добавляют краситель, чтобы сделать обработанные семена менее привлекательными для птиц в случае просыпания, и их легче увидеть и очистить в случае случайного просыпания.
Обработка семян/растений, дезинфекция или протравливание кислотой может быть более экологически безопасным способом использования пестицидов, поскольку используемые количества могут быть очень небольшими. Однако по-прежнему существует ряд недостатков для окружающей среды, пользователя/фермера и/или животного, предпочтительно сельскохозяйственных животных, насекомых, таких как пчелы, или для червей. К недостаткам относится нанесение вреда животным, предпочтительно сельскохозяйственным животным, насекомым, таким как пчелы, или червям. К недостаткам также относятся раздражение кожи пользователя/фермера из-за образования пыли или использования растворителей для растворения химикатов во время приготовления, которые вредны для пользователя/фермера.
Такие агенты, как пестициды, протравы, протравы, содержащие пестициды, средства для дезинфекции семян/растений или средства для дезинфекции семян/растений, содержащие пестициды, часто вредны для окружающей среды или для здоровья пользователей/фермеров, а также для животных, например сельскохозяйственных животных, червей, насекомых, в частности, пчел. В особенности, когда эти агенты наносят на семена/растения в порошкообразной форме без какого-либо покрытия, они могут распространяться в окружающую среду во время или после нанесения на семена/растения. Покрытие структурным полипептидом фиксирует/удерживает эти вредные агенты на семенах/растениях, так что агенты не распространяются в окружающую среду. Это помогает пользователю/фермеру сохранить свое здоровье и помогает животным, предпочтительно сельскохозяйственным животным, червям или насекомым, таким как пчелы, не подвергаться отрицательному воздействию этих агентов.
При обработке семян/растений, дезинфекции или кислотном протравливании растения или семена растения обрабатывают (или «дезинфицируют») пестицидами. Таким образом, можно защитить растения или семена от заражения грибами или вредителями. В частности, можно улучшить всхожесть семян и нейтрализовать болезни, которые уже возникают в зародышах. Обработка семян/растений, дезинфекция или кислотное протравливание могут предотвратить потерю жизнеспособности растений, снижение качества урожая и, в худшем случае, полную потерю урожая из-за поврежденных растений или семян. Покрытие семян/растений представляет собой более толстую форму покрытия семян/растений и может содержать удобрения, стимуляторы роста, а также инертный носитель и полимерную внешнюю оболочку. Дезинфекция семян также используется для обозначения процесса удаления колосковой чешуи, семян сорняков и соломы из семенного материала. Протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений можно применять в трех различных состояниях: (i) сухая протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений (проблема: образование пыли для окружающей среды и пользователя, повышенные потери от абразии), (ii) жидкая протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений (проблема: многие активные агенты, такие как пестициды, растворимы только в органических растворителях, указанные растворители могут оказывать агрессивное воздействие на семена и ухудшать их прорастание, требуются значительные количества растворителя, который предотвращает разбавление водой, что приводит к проблемам для окружающей среды и пользователя), или (iii) протравы в виде суспензии на водной основе, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений (содержит активные ингредиенты, такие как пестициды, в мелкодисперсном виде, в основном кристаллическая форма, суспендированная в воде, новая технология нанесения нерастворимых в воде веществ в жидкой форме на семена).
Пестициды, входящие в состав «протравы», «средства для дезинфекции семян/растений» или «кислотной протравы для семян/растений» предпочтительно включают гербициды, инсектициды и/или фунгициды, а более предпочтительно включают инсектициды и/или фунгициды.
Термин «растение», используемый в настоящем описании, относится к любой многоклеточной эукариотической форме жизни, характеризующейся следующим: (i) фотосинтетическое питание (характеристика, присущая всем растениям, кроме некоторых паразитических растений и подземных орхидей), в которой химическая энергия производится из воды, минералов и углекислого газа с помощью пигментов и энергии, излучаемой солнцем, (ii) практически неограниченный рост в локализованных областях, (iii) клетки, которые содержат целлюлозу в своих стенках и, следовательно, в некоторой степени, обладающие жесткостью, (iv ) отсутствие органов передвижения, приводящее к более или менее стационарному существованию, и (v) отсутствие нервной системы. Термин «растение» дополнительно охватывает любое растение, которое может быть покрыто структурным полипептидом, таким как полипептид шелка. Термин «растение» также охватывает проростки, растущее растение, а также полновозрастное растение. Покрытое растение в настоящем описании предпочтительно содержит корень (корни) и побег (побеги). Побег (побеги) также может быть обозначен как надземная часть (части) растения. Растение предпочтительно дополнительно содержит плоды и/или цветы/лепестки цветов. Должно быть ясно, что растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, также включают листья/листву. Растение может представлять собой проросток, растущее растение или полновозрастное растение. Предпочтительно, термин «растение» охватывает любое растение, например проросток, растущее растение или полновозрастное растение до сбора урожая растения или урожая плодов или цветов растения.
Используемый в настоящем описании термин «семя растения» относится к зародышу растения, заключенному в защитное внешнее покрытие. Формирование семени является частью процесса размножения семенных растений, сперматофитов. Термин «семя растения» дополнительно охватывает любое семя растения, которое может быть покрыто структурным полипептидом, таким как полипептид шелка.
Термин «вредитель» в контексте настоящего описания относится к любому живому организму, будь то животное, растение, микроорганизм, например бактерия, гриб или вирус, который инвазивен или причиняет вред растениям или семенам растений. Это нестрогое определение, поскольку организм может быть вредителем в одних условиях, но полезным, окультуренным или приемлемым в других. Вредители часто встречаются в больших количествах, что делает наносимый ими ущерб еще более пагубным. Животных называют вредителями растений или семян растений, если они наносят ущерб сельскому хозяйству, питаясь растениями или семенами растений. Сами растения могут считаться вредителями как инвазивные виды. Группы животных, имеющие наибольшее значение в качестве вредителей (в порядке экономического значения) - это насекомые, клещи, нематоды и/или брюхоногие моллюски. Вредителей растений можно разделить на монофагов, олигофагов и полифагов в зависимости от того, сколько у них хозяев. В качестве альтернативы их можно разделить по типу кормления, будь то кусание и жевание; прокалывание и сосание; или обматывание и жевание. Другой подход - классифицировать их по присутствию популяции как основных вредителей, случайных вредителей и потенциальных вредителей. Примеры вредителей включают, но не ограничиваются ими, насекомых, клещей, нематод, слизней, улиток, простейших или других беспозвоночных животных, микроорганизмы, такие как бактерии или грибы, вирусы, другие паразитические растения или паразитические части растений.
Термин «заражение вредителями» в контексте настоящего описания относится к поражению вредителями на любой стадии жизни, такими как насекомые, клещи, нематоды, слизни, улитки, простейшие или другие беспозвоночные животные, микроорганизмы, такие как бактерии или грибы, вирусы, другие паразитические растения или паразитические части растений, которые могут травмировать, инфицировать или повреждать любое растение или семена растений. Термин «заражение вредителями» дополнительно относится к состоянию, когда растение или семена растения заражены или захвачены одним или более вредителями. Это также относится к появлению одного или более видов вредителей в области или на участке растения или семени растения, где их численность и воздействие в настоящее время или потенциально находятся на недопустимом уровне. В качестве альтернативы, это относится к внезапному увеличению деструктивности или численности популяции одного или более видов вредителей на данном участке растения или семян растения.
В одном предпочтительном варианте осуществления заражение вредителями представляет собой заражение хищниками/естественными врагами. В еще одном предпочтительном варианте осуществления заражение вредителями представляет собой заражение микроорганизмами (т. е. микробное заражение).
Термин «покрытие» в контексте настоящего описания относится к покрытию, которое наносят на растение или семя растения, в частности, на поверхность растения или семени растения, на которое должно быть нанесено покрытие. Само покрытие может быть сплошным покрытием, полностью покрывающим растение или семена растения, или оно может покрывать только части растения или семян растений. Покрытие может быть нанесено на (части) корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. Покрытие можно также наносить на плоды и/или цветы/лепестки цветов растения (на их части). В конкретном варианте осуществления плоды и/или цветы/лепестки цветов исключены из покрытия. Должно быть ясно, что растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, также включает листья/листву. Таким образом, покрытие предпочтительно также покрывает листья/листву. Покрытие предпочтительно наносить перед уборкой урожая, например, на проросток, растущее растение или полновозрастное растение.
Предпочтительно покрытие (только) наносят на побег (побеги) растения/надземную часть (части) растения. Побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения могут иметь сплошное покрытие, полностью покрывающее побег (побеги) растения/надземную часть (части) растения, или может покрывать только части побегов растения/надземных частей растения. Растение может представлять собой проросток, растущее растение или полновозрастное растение. В одном варианте осуществления покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. В еще одном варианте осуществления покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, даже более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности семени растения. Предпочтительно покрытие представляет собой равномерное и/или гомогенное покрытие. Предпочтительно оно имеет толщину от 10 нм до 1 мм и более предпочтительно от 50 нм до 0,5 мкм. В случае если покрытие наносится распылением с помощью аэроразбрызгивателя, поверхность означает поверхность, доступную сверху.
Покрытие может быть пленкой или гелем, в частности, гидрогелем. Структурные полипептиды для покрытия могут быть представлены в форме аэрозоля, жидкости, геля, пасты, полутвердого или твердого вещества. Покрытие предпочтительно достигается нанесением покрытия погружением и/или нанесением покрытия распылением.
Покрытие предпочтительно формируют из композиции, содержащей структурный полипептид и растворитель. Состав может представлять собой раствор, суспензию, дисперсию или порошок. Состав также может представлять собой гидрогель. Предпочтительно состав представляет собой раствор или гидрогель. Раствор может быть водным раствором или забуференным водным раствором. Суспензия может быть водной суспензией или забуференной водной суспензией. Дисперсия может быть водной дисперсией или забуференной водной дисперсией. Растворителем может быть вода (H2O), водный раствор буфера или органический растворитель. Концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, предпочтительно находится в диапазоне от 0,001% (мас./мас.) до 30% (мас./мас.). Более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,01% (мас./мас.) до 20% (мас./мас.). Еще более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,1% (мас./мас.) до 10% (мас./мас.). Наиболее предпочтительно концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,8% (мас./мас.) до 5% (мас./мас.) или в диапазоне от 1% (мас./мас.) до 2% (мас./мас.).
Покрытие растений или покрытие семян растений может содержать один или более слоев, которые идентичны или отличаются друг от друга, например, 1, 2, 3, 4, 5 или 6 слоев. Например, слои могут содержать структурный полипептид или содержать структурный полипептид и одно или более соединений. Таким образом, слои, содержащие структурный полипептид, могут чередоваться со слоями, содержащими структурный полипептид и одно или более соединений. Также возможно, чтобы слой, который не содержит структурный полипептид, а содержит одно или более соединений, был покрыт слоем, содержащим структурный полипептид, или слоем, содержащим структурный полипептид и одно или более соединений. Указанное одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрения, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
Термин «вредное воздействие окружающей среды», используемый в настоящем описании, относится к веществу, состоянию или событию, которое может угрожать окружающей природной среде, в частности, растениям или семенам растений, являющимся его частью, или отрицательно влияет на здоровое состояние растения и/или качество семян растений, как например такое воздействие, как УФ-излучение, кислотные дожди, сильная жара, засушливые периоды и/или холодные периоды. Термин «вредное воздействие окружающей среды», используемый в настоящем описании, дополнительно охватывает любой один или комбинацию токсичных химических, биологических или физических агентов в окружающей среде, возникающих в результате деятельности человека или естественных процессов, которые могут повлиять на здоровое состояние подвергшихся воздействию растений или семян растений. Предпочтительно, вредные воздействия окружающей среды выбираются из группы, состоящей из УФ-излучения, кислотных дождей, сильной жары, засушливых периодов и/или холодных периодов.
Термин «защита окружающей среды и/или пользователя от пестицидов, протравы, средства дезинфекции семян/растений или кислоной протравы семян/растений» в контексте настоящего описания означает следующее: дезинфекция семян/растений или кислотное протравливание семян/растений может быть экологически безопасным способом использования пестицидов, поскольку их количество может быть очень небольшим. Однако по-прежнему существует ряд недостатков для окружающей среды, пользователя/фермера и/или животного, предпочтительно сельскохозяйственных животных, насекомых, таких как пчелы, или для червей. К недостаткам относится нанесение вреда животным, предпочтительно сельскохозяйственным животным, насекомым, таким как пчелы, или червям. К недостаткам также относятся раздражение кожи пользователя/фермера из-за образования пыли или использования растворителей для растворения химикатов во время приготовления, которые вредны для пользователя/фермера.
Покрытие растений или семян растений структурным полипептидом образует слой поверх пестицидов, протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы семян/растений, и/или покрытие структурного полипептида включает пестициды, протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений. Таким образом, покрытие, содержащее структурный полипептид, защищает окружающую среду, пользователя/фермера и/или животное, предпочтительно сельскохозяйственное животное, насекомых, таких как пчелы, или червей, от пестицидов, протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы семян/растений, которые могут быть вредными. В частности, покрытие структурным полипептидом фиксирует/удерживает эти вредные агенты на семенах/растениях, так что агенты не распространяются в окружающую среду. Это помогает пользователю/фермеру сохранить свое здоровье и помогает животным, предпочтительно сельскохозяйственным животным, червям или насекомым, таким как пчелы, не подвергаться отрицательному воздействию этих агентов.
Термин «нековалентная связь» означает тип связи (взаимодействия), который не предполагает разделение пар электронов, а скорее включает более дисперсные вариации электромагнитных взаимодействий, ионных (электростатических) взаимодействий, гидрофобных взаимодействий и/или Ван-дер-Ваальсовы взаимодействия.
Варианты осуществления изобретения
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что структурные полипептиды, такие как полипептиды шелка, подходят для покрытия растений. В частности, они неожиданно обнаружили, что заражения вредителями или микробами можно избежать или, по меньшей мере, уменьшить путем покрытия растения или семян растения структурными полипептидами, такими как полипептиды шелка. Механизм, с помощью которого настоящее изобретение отсрочивает/задерживает заражение вредителями или микробами, может заключаться в создании поверхности со структурными полипептидами, на которой вредители или микроорганизмы с трудом прикрепляются, живут, размножаются или колонизируются. Кроме того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что экологические последствия вредных воздействий окружающей среды можно предотвратить или, по меньшей мере, смягчить/ослабить путем покрытия растений или семян растений структурными полипептидами, такими как полипептиды шелка. Более того, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что структурный полипептид, такой как покрытие из полипептида шелка, обеспечивает стабильное, гомогенное и равномерное прикрепление или фиксацию соединений на поверхности растения или семени растения. Авторы настоящего изобретения также неожиданно обнаружили, что покрытие структурным полипептидом, таким как полипептид шелка, служит для защиты окружающей среды, пользователя/фермера и/или животного от пестицидов, протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, или средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды. Покрытие из структурного полипептида, такого как полипептид шелка, дополнительно съедобно и, следовательно, позволяет применять покрытие из структурного полипептида, такого как полипептид шелка, в органическом земледелии/биологическом культивировании.
Таким образом, в первом аспекте настоящее изобретение относится к применению структурного полипептида для покрытия растений или покрытия семян растений.
Покрытие, покрывающее растение или семена растений, предпочтительно имеет форму пленки или геля, в частности, гидрогеля. Структурный полипептид, используемый для покрытия, может быть в форме аэрозоля, жидкости, геля, пасты, полутвердого или твердого вещества. Само покрытие может быть сплошным покрытием, полностью покрывающим растение или семена растения, или оно может покрывать только части растения или семян растений. Структурный полипептид можно использовать для покрытия (частей) корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. Структурный полипептид также можно использовать для покрытия (частей) плодов и/или цветов/лепестков цветов растения. В конкретном варианте осуществления плоды и/или цветы/лепестки цветов исключены из покрытия. Должно быть ясно, что растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, также включает листья/листву. Таким образом, структурный полипептид предпочтительно также использовать для покрытия листьев/листвы растения. В случае, если растение является проростком, структурный полипептид предпочтительно используется для покрытия корня (корней) проростка и/или побега (побегов) проростка/надземной части (частей) проростка. Предпочтительно структурный полипептид (только) используется для покрытия побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. В одном предпочтительном варианте осуществления структурный полипептид используется для покрытия по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности растения, в частности, побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% поверхности растения, в частности, побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. В одном предпочтительном варианте осуществления структурный полипептид используется для покрытия по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности семян растений, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% поверхности семян растения.
Предпочтительно покрытие представляет собой гомогенное и/или равномерное покрытие. Предпочтительно оно имеет толщину от 10 нм до 1 мм и более предпочтительно от 50 нм до 0,5 мкм. Растение может представлять собой проросток, растущее растение или полновозрастное растение.
В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие растений или покрытие семян растений служит для защиты от заражения вредителями.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что покрытие из структурного полипептида изменяет поверхность растения и его семян таким образом, что она больше не является привлекательной для вредителей. Вредители больше не колонизируют покрытые оболочкой растения или семенной материал растений. В частности, покрытые оболочкой растения или семенной материал растений больше не представляют собой привлекательный источник пищи для вредителей.
Вредители могут быть выбраны из группы, состоящей из насекомых, клещей, нематод, слизней, улиток, простейших или других беспозвоночных животных, микроорганизмов, таких как бактерии или грибы, вирусы, других паразитических растений и частей растений-паразитов. Предпочтительно, чтобы вредителями были хищники/естественные враги, например сельскохозяйственные вредители или вредители декоративных растений. Более предпочтительно, чтобы хищники/естественные враги были выбраны из группы, состоящей из насекомых, клещей, нематод, слизней, улиток и микроорганизмов. Еще более предпочтительно, чтобы хищники/естественные враги были выбраны из группы, состоящей из тли, слизней, тли (Aphidoidea), паутинных клещей (Tetranychidae), белокрылки (Aleyrodoidea), долгоносика (Curculionidae), улиток (Gastropoda), (яблони) плодожорки яблонной (Cydia pomonella), самшитовой моли (Cydalima perspectalis), колорадского жука (Leptinotarsa decemlineata), цикадки рододендрона (Graphocephala fennahi) и жука-щелкуна (Elateridae).
Как упоминалось выше, вредителями, в частности, хищниками/естественными врагами, являются микроорганизмы или вирусы. Предпочтительно, чтобы микроорганизм был выбран из группы, состоящей из бактерий, грибов. В этом случае покрытие растений или покрытие семян растений служат для защиты от заражения микробами/микроорганизмами.
В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие растений или покрытие семян растений служит для защиты от вредных воздействий окружающей среды.
Воздействия окружающей среды, такие как ветер, проливные дожди и/или сильная засуха, негативно влияют на здоровое состояние растений или семян растений. Результатом указанного воздействия окружающей среды является потеря урожая и снижение урожайности.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что покрытие из структурного полипептида образует дополнительный слой на растении или семенах растений, защищая растение или семя растения от веществ и воздействий окружающей среды, которые неблагоприятно влияют на здоровое состояние растений и качество семян растений.
Предпочтительно, вредные воздействия окружающей среды выбираются из группы, состоящей из УФ-излучения, кислотных дождей, сильной жары, засушливых периодов, холодных периодов и их комбинаций.
В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие растений или семян растений служит для защиты окружающей среды, пользователя и/или животного, предпочтительно сельскохозяйственных животных, червей, насекомых, таких как пчелы, от пестицидов, протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений или кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды.
Покрытие растений или семян растений пестицидами, протравой, протравой, содержащей пестициды, средством для дезинфекции семян/растений, средством для дезинфекции семян/растений, содержащим пестициды, кислотной протравой для семян/растений или кислотной протравой для семян/растений, содержащей пестициды, может иметь недостаток, заключающийся в том, что вызывает раздражение кожи, ожог глаза, кашель и/или астму. Пестициды в целом вредны для здоровья пользователей/фермеров или животных.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что покрытие из структурного полипептида, которое образует (дополнительный) слой на растении или семенах растений, покрытых пестицидами, протравой, протравой, содержащей пестициды, средством для дезинфекции семян/растений или средством для дезинфекции семян/растений, содержащим пестициды, защищают окружающую среду и/или пользователя от указанных пестицидов, протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений или средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды. Другими словами, пестициды, протравы, протравы, содержащие пестициды, средство для дезинфекции семян/растений или средство для дезинфекции семян/растений, содержащие пестициды, образуют первый слой на растении или семенах растений, а покрытие из структурного полипептида образует дополнительный второй слой над первым слоем, который защищает окружающую среду и/или пользователя от ингредиентов, содержащихся в первом слое.
Этот защитный эффект также может быть достигнут, когда структурный полипептид и пестициды, протрава, протрава, содержащие пестициды, средство для дезинфекции семян/растений или средство для дезинфекции семян/растений, содержащее пестициды, являются частью одинарного/общего слоя, покрывающего растение или семена растений. В этом случае пестициды, протрава, протрава, содержащие пестициды, средство для дезинфекции семян/растений или средство для дезинфекции семян/растений, содержащее пестициды, включаются или инкапсулируются в покрытие/слой структурного полипептида.
Предпочтительно протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений содержат фунгициды, гербициды и/или инсектициды. Более предпочтительно протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений содержат фунгициды и/или инсектициды.
В одном предпочтительном варианте осуществления покрытие растения или семян растений позволяет фиксацию/прикрепление одного или более соединений к растениям или семенам растений.
Авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что покрытие из структурного полипептида позволяет фиксацию/прикрепление одного или более соединений к растению или семенному материалу растения.
Одно или более соединений предпочтительно прикрепляются через покрытие из структурного полипептида к растению или семенам растения. В частности, структурный полипептид образует нековалентную связь с одним или более соединениями. Другими словами, одно или более соединений нековалентно связаны со структурным полипептидом. В другом варианте осуществления структурный полипептид образует ковалентную связь с одним или более соединениями, например через тирозин или цистеин. Особенно предпочтительно, чтобы одно или более соединений были прикреплены/связаны со структурным полипептидом посредством ионной (электростатической) связи (взаимодействия) или через гидрофобную связь (взаимодействие).
Одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащей пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. В частности, одно или более соединений могут быть активными агентами. Активный агент может быть выбран из группы, состоящей из красителя, отдушки, солнцезащитного средства, удобрения, пестицида, гормона, фактора роста и питательного вещества.
Предпочтительно пестициды выбираются из группы, состоящей из гербицидов, инсектицидов (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т. д.), нематицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов, авицидов, родентицидов, бактерицидов, репеллентов для насекомых, репеллентов для животных, противомикробных средств, фунгицидов, дезинфицирующих средств (антимикробные) и санитайзеров. В случае протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы для семян/растений в качестве соединения, семена растения или растения могут содержать первый слой, содержащий протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений и второй слой, содержащий структурный полипептид. Указанный второй слой расположен над первым слоем/покрывает его и, таким образом, обеспечивает фиксацию/прикрепление протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы для семян/растений на растении или семенах растений.
Второй слой может также содержать, помимо структурного полипептида, протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений.
Альтернативно, только один/общий слой, содержащий протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений и структурный полипептид, формируется на растении или семенах растений.
Вследствие включения и/или инкапсуляции протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы для семян/растений в слой структурного полипептида протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений фиксируется/прикрепляется к растению или семенам растения.
Протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений могут содержать пестициды, например фунгициды, гербициды и/или инсектициды.
Предпочтительно, что растение представляет собой сельскохозяйственную культуру, или семена растения представляют собой семена сельскохозяйственной культуры. Предпочтительно сельскохозяйственную культуру выбирают из группы, состоящей из фруктовых деревьев, злаков, бобовых, сладких плодов мелких растений, овощей, трав, специй, масличных растений и товарных растительных продуктов.
В частности, растение или семена растения принадлежат к семейству poaceae, rubiaceae, crassulaceae, fabaceae, asteraceae или musaceae.
Семейство Poaceae представляет собой большое и почти повсеместное семейство однодольных цветковых растений, известных как травы. Poaceae включает злаковые травы, бамбук и травы естественных лугопастбищных угодий, а также возделываемые газоны и пастбищные угодья. Poaceae представляет собой наиболее экономически важное семейство растений, обеспечивающее основные продукты питания из одомашненных зерновых культур, таких как кукуруза, пшеница, рожь, рис, овес, ячмень, хмель или просо, а также корм, строительные материалы (бамбук, кровельный материал, солома) и топливо (этиловый спирт). Овсяница овечья сизая также принадлежит к этому семейству.
Rubiaceae представляет собой семейство цветковых растений, широко известное как семейство, которому принадлежат кофе, марена или подмаренник. Он состоит из наземных деревьев, кустарников, лиан или трав, которые можно узнать по простым противоположным листьям с межпочечными прилистниками.
Crassulaceae, также известные как семейство очитков или орпиновых, представляют собой семейство двудольных с сочными листьями. Как правило, они травянистые, но есть несколько полукустарников и относительно мало древовидных или водных растений. К этому семейству принадлежит семпервивум.
Fabaceae или Leguminosae, широко известные как семейство бобовых, гороха или фасоли, представляют собой большое и экономически важное семейство цветковых растений. Сюда входят деревья, кустарники и многолетние или однолетние травянистые растения, которые легко узнать по их плодам (бобовым) и их составу, по листьям, снабженным прилистниками.
Семейство астровых или сложноцветных (обычно называемое семейством, которому принадлежат астры, ромашки, сложноцветные или подсолнечник) - очень большое и широко распространенное семейство цветковых растений (покрытосеменных). Астровые представляют собой экономически важное семейство, производящее такие продукты, как растительные масла, салат, семена подсолнечника, артишоки, подсластители, заменители кофе и травяные чаи.
Семейство Musaceae происходит из тропиков Африки и Азии. Выращиваемые бананы представляют собой коммерчески важные представители этого семейства.
Также предпочтительно, чтобы растение было декоративным растением или семена растения представляли собой семена декоративного растения. Предпочтительно декоративное растение выбирают из группы, состоящей из лиственного растения, цветкового растения и хищного растения. Кроме того, предпочтительно, чтобы растение было хозяйственно-ценным растением или семена растения представляли собой семена декоративного растения для заготовок.
Покрытие растений с использованием структурного полипептида предпочтительно проводят в период культивирования растения. Также предпочтительно, чтобы покрытие растений с использованием структурного полипептида выполнялось во время цветения и/или сбора урожая растения. Семена растений предпочтительно покрывают структурным полипептидом во время хранения и/или перед посевом. Покрытие с использованием структурного полипептида не ухудшает рост и/или жизнеспособность растения или всхожесть семян растения. К тому же покрытие съедобно.
В еще одном предпочтительном варианте структурный полипептид включен в композицию. Композиция предпочтительно представляет собой пленку или гель, в частности, гидрогель, или порошок. Композиция входит в состав покрытия. Другими словами, покрытие содержит, по существу состоит из композиции или состоит из нее. Предпочтительно композиция дополнительно включает одно или более соединений. Одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. В частности, одно или более соединений могут быть активными агентами. Активные агенты могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. Предпочтительно пестициды выбираются из группы, состоящей из гербицидов, инсектицидов (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т. д.), нематицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов, авицидов, родентицидов, бактерицидов, репеллентов для насекомых, репеллентов для животных, противомикробных средств, фунгицидов, дезинфицирующих средств (антимикробные) и санитайзеров.
Покрытие (содержащее структурный полипептид, содержащее композицию, содержащее структурный полипептид или содержащее композицию, которая содержит структурный полипептид и одно или более соединений) формируется из состава. Состав, используемый для покрытия растений или семян растений, может быть раствором, суспензией, дисперсией или порошком. Состав, используемый для покрытия растений или семян растений, также может быть гидрогелем. Предпочтительно состав, используемый для покрытия растений или семян растений, представляет собой раствор или гидрогель. Раствор может быть водным раствором или забуференным водным раствором. Суспензия может быть водной суспензией или забуференной водной суспензией. Дисперсия может быть водной дисперсией или забуференной водной дисперсией. Состав может содержать растворитель. Растворителем может быть вода (H2O), водный раствор буфера или органический растворитель. Поскольку пестициды очень часто нерастворимы в воде, используется органический растворитель (например, 1,2-пропандиол), когда они входят в состав протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы семян/растений. Композиция включает структурный полипептид или структурный полипептид и одно или более соединений. Концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, предпочтительно находится в диапазоне от 0,001% (мас./мас.) до 30% (мас./мас.), например 0,001, 0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, или 30% (мас./мас.). Более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,01 (мас./мас.) до 20% (мас./мас.). Еще более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,1% (мас./мас.) до 10% (мас./мас.). Наиболее предпочтительно концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,8% (мас./мас.) до 5% (мас./мас.) или в диапазоне от 1% (мас./мас.) до 2% (мас./мас.). Концентрация одного или более соединений в составе, например раствора или гидрогеля, предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 мг/мл до 500 г/л, например 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400 или 500 мг/мл или 1, 10, 50, 100, 200, 300, 400 или 500 г/л.
Конечное покрытие на растении или семени растения предпочтительно имеет форму пленки (в случае, если раствор, содержащий структурный полипептид, наносят на растение или семена растения) или гидрогеля (в случае, если гидрогель наносится на растение или семена растения). Окончательное покрытие растения или семян растений также может иметь форму порошкообразного слоя (в случае, если порошок наносится на растение или семена растений).
Структурный полипептид предпочтительно представляет собой самособирающийся полипептид. Указанный самособирающийся полипептид обладает способностью самосборки в фибриллярные структуры (т. е. фибриллярные комплексы структурных полипептидов).
Предпочтительно, чтобы (самособирающийся) структурный полипептид был выбран из группы, состоящей из полипептида шелка, кератина, коллагена и эластина. В частности, (самособирающийся) структурный полипептид представляет собой рекомбинантный полипептид, например, рекомбинантный полипептид шелка, кератина, коллагена или эластина.
Более предпочтительно, чтобы (самособирающийся) структурный полипептид представлял собой полипептид шелка, например рекомбинантный полипептид шелка. (Рекомбинантный) полипептид шелка может быть полипептидом шелка паука, например главным ампулярным полипептидом шелка, например, полипептидом шелка драглайна, минорным ампулярным полипептидом шелка или полипептидом жгутиковидного шелка кругопряда. Предпочтительно полипептид шелка представляет собой полипептид шелка паука, более предпочтительно рекомбинантный полипептид шелка паука.
Более предпочтительно (альтернативно или дополнительно), чтобы полипептид шелка представлял собой полипептид с аминокислотной последовательностью, которая содержит или состоит из, по меньшей мере, 50%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85% или 90% множества копий повторяющихся единиц. Еще более предпочтительно, чтобы полипептид шелка представлял собой полипептид с аминокислотной последовательностью, которая содержит или состоит из по меньшей мере 95% множества копий повторяющихся единиц. Указанные повторяющиеся единицы могут быть одинаковыми или разными.
Кроме того (альтернативно или дополнительно) более предпочтительно, чтобы полипептид шелка содержал по меньшей мере две идентичные повторяющиеся единицы. Например, полипептид шелка может содержать от 2 до 100 повторяющихся единиц, например 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99 или 100 повторяющихся единиц.
Также (альтернативно или дополнительно) более предпочтительно, чтобы полипептид шелка содержал от 40 до 3000 аминокислот. Еще более предпочтительно, чтобы полипептид шелка состоял из от 40 до 1500 аминокислот или от 200 до 1200 аминокислот. Наиболее предпочтительно, чтобы полипептид шелка состоял из 250-600 аминокислот.
Еще более предпочтительно, чтобы полипептид шелка содержал по меньшей мере две идентичные повторяющиеся единицы. В одном варианте осуществления повторяющиеся единицы независимо выбраны из группы, состоящей из модуля C (SEQ ID NO: 1) или его варианта и модуля CCys (указанный модуль также может быть обозначен как модуль CC) (SEQ ID NO: 2). Модуль CCys (SEQ ID NO: 2) представляет собой вариант модуля C (SEQ ID NO: 1). В этом модуле аминокислота S (Ser) в положении 25 заменена аминокислотой C (Cys).
Вариант модуля C отличается от эталонного модуля C, из которого он получен, на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 или 10, 11, 12, 13, 14 или 15 аминокислотных изменений в аминокислотной последовательности (т. е. замены, добавления, вставки, делеции, укорачивания N-конца и/или укорачивания C-конца). Такой вариант модуля может альтернативно или дополнительно характеризоваться определенной степенью идентичности последовательности с эталонным модулем, из которого он получен. Таким образом, вариант модуля C имеет идентичность последовательности по меньшей мере 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68., 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99% или даже 99,9% по отношению к соответствующему эталонному модулю C. Предпочтительно идентичность последовательностей находится на непрерывном отрезке, составляющем по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 27, 28, 30, 34 или более аминокислот, предпочтительно по всей длине соответствующего эталонного модуля C.
Идентичность последовательностей может составлять по меньшей мере 80% по всей длине, может составлять по меньшей мере 85% по всей длине, может составлять по меньшей мере 90% по всей длине, может составлять по меньшей мере 95% по всей длине, может составлять по меньшей мере 98% по всей длине или может составлять по меньшей мере 99% по всей длине соответствующего эталонного модуля C. В качестве альтернативы идентичность последовательности может составлять по меньшей мере 80% на непрерывном участке из по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот, может составлять по меньшей мере 85% на непрерывном участке из по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот, может составлять по меньшей мере 90% на непрерывном участке из по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот, может составлять по меньшей мере 95% на непрерывном участке из по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот, может составлять по меньшей мере 98% на непрерывном участке из по меньшей мере 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот, или может составлять по меньшей мере 99% на непрерывном участке из по меньшей мере из 5, 10, 15, 18, 20, 24, 28 или 30 аминокислот соответствующего эталонного модуля C.
Вариант фрагмента (или делеции) модуля C предпочтительно имеет делецию до 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 или 15 аминокислот на его N-конце и/или его C-конце. Делеция также может быть внутренней.
Кроме того, вариант или фрагмент модуля C рассматривается только как вариант или фрагмент модуля C в контексте настоящего изобретения, если модификации в отношении аминокислотной последовательности, на которой основан вариант или фрагмент, не влияют отрицательно на способность полипептида шелка быть покрытием для растений или семян растений. Квалифицированный специалист может легко оценить, способен ли полипептид шелка, содержащий вариант или фрагмент модуля C, по-прежнему покрывать растение или семя растения. В этом отношении делается ссылка на примеры, содержащиеся в экспериментальной части настоящей заявки на патент.
Варианты CCys также могут быть охвачены настоящим изобретением. Что касается вариантов CCys, применяются те же пояснения/определения, которые были сделаны в отношении варианта модуля C (см. выше).
Еще более предпочтительно, чтобы полипептид шелка содержал по меньшей мере одну неповторяющуюся (NR) единицу. Указанная неповторяющаяся (NR) единица может содержаться на N- и/или C-конце. В одном варианте осуществления единица NR выбрана из группы, состоящей из NR3 (SEQ ID NO: 3) или ее варианта и NR4 (SEQ ID NO: 4) или ее варианта. Единица NR3 (SEQ ID NO: 3) основана на аминокислотной последовательности ADF-3 паука Araneus diadematus, а единица NR4 (SEQ ID NO: 4) основана на аминокислотной последовательности ADF-4 паука Araneus diadematus (WO 2006/008163).
Что касается варианта единицы NR3 или NR4, применяются те же пояснения/определения, которые были сделаны в отношении варианта модуля C (см. выше).
Кроме того, вариант или фрагмент единицы NR3 или NR4 рассматривается только как вариант или фрагмент единицы NR3 или NR4 в контексте настоящего изобретения, если модификации в отношении аминокислотной последовательности, на которой основан вариант или фрагмент, не влияют отрицательно на способность полипептида шелка быть покрытием для растения или семян растений. Специалист может легко оценить, способен ли полипептид шелка, содержащий вариант или фрагмент единицы NR3 или NR4, по-прежнему быть покрытием для растения или семян растения. В этом отношении делается ссылка на примеры, содержащиеся в экспериментальной части настоящей заявки на патент.
Предпочтительно полипептид шелка выбран из группы, состоящей из (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число. от 8 до 96, т.е. 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61,62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95 или 96, z - целое число от 1 до 3, то есть 1, 2 или 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
Более предпочтительно, полипептид шелка выбирается из группы, состоящей из C16NR4, C32NR4, C8, C16, C32, C48, C8CCys, C16CCys, C32CCys, C48CCys, CCysC8, CCysC16, CCysC32 и CCysC48.
Покрытие растений или покрытие семян растений может содержать один или более слоев, которые идентичны или отличаются друг от друга. Например, слои могут содержать структурный полипептид или содержать структурный полипептид и одно или более соединений. Таким образом, слои, содержащие структурный полипептид, могут чередоваться со слоями, содержащими структурный полипептид и одно или более соединений. Также возможно, чтобы слой, который не содержит структурный полипептид, а содержит одно или более соединений, был покрыт слоем, содержащим структурный полипептид, или слоем, содержащим структурный полипептид и одно или более соединений. Указанное одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрения, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
Первый аспект настоящего изобретения, как описано выше, можно альтернативно сформулировать следующим образом: В первом аспекте настоящее изобретение относится к способу применения структурного полипептида для покрытия растений или покрытия семян растений.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к способу покрытия растений или семян растений (структурным полипептидом), включающему стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид, и
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие (содержащее структурный полипептид) на растении или семенах растения.
Композиция может быть раствором, суспензией, дисперсией или порошком. Композиция также может быть гидрогелем. Предпочтительно состав представляет собой раствор или гидрогель. Раствор может быть водным раствором или забуференным водным раствором. Суспензия может быть водной суспензией или забуференной водной суспензией. Дисперсия может быть водной дисперсией или забуференной водной дисперсией. Композиция предпочтительно содержит растворитель. Растворителем может быть вода (H2O), водный раствор буфера или органический растворитель. Поскольку пестициды очень часто нерастворимы в воде, используется органический растворитель (например, 1,2-пропандиол), когда они входят в состав протравы, средства для дезинфекции семян/растений или кислотной протравы семян/растений. Предпочтительно концентрация структурного полипептида в составе, например, раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,001% (мас./мас.) до 30% (мас./мас.), например 0,001, 0,01, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, или 30% (мас./мас.). Более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,01% (мас./мас.) до 20% (мас./мас.). Еще более предпочтительно, концентрация структурного полипептида в составе, например раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,1% (мас./мас.) до 10% (мас./мас.). Наиболее предпочтительно концентрация структурного полипептида в составе, например раствора или гидрогеля, находится в диапазоне от 0,8% (мас./мас.) до 5% (мас./мас.) или в диапазоне от 1% (мас./мас.) до 2% (мас./мас.). Концентрация одного или более соединений в составе, например раствора или гидрогеля, предпочтительно находится в диапазоне от 0,1 мг/мл до 500 г/л, например 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,1, 3,2, 3,3, 3,4, 3,5, 3,6, 3,7, 3,8, 3,9, 4,0, 4,1, 4,2, 4,3, 4,4, 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400 или 500 мг/мл или 1, 10, 50, 100, 200, 300, 400 или 500 г/л.
Само покрытие может быть сплошным покрытием, полностью покрывающим растение или семена растения, или оно может покрывать только части растения или семена растений. Предпочтительно покрытие покрывает по меньшей мере 1%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% растения или семян растения, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% растения или семян растения.
Покрытие может быть нанесено на (части) корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. Покрытие можно также наносить на плоды и/или цветы/лепестки цветов растения (на их части). В конкретном варианте осуществления плоды и/или цветы/лепестки цветов исключены из покрытия. Должно быть ясно, что растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, также включает листья/листву. Таким образом, покрытие предпочтительно также покрывает листья/листву. Предпочтительно покрытие (только) наносят на побег (побеги) растения/надземную часть (части) растения. Более предпочтительно, покрытие наносят (только) на корень (корни) растения и/или на побег (побеги) растения/надземную часть (части) растения.
Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или покрытия семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид, и
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность корня (корней) растения и/или на побег (побеги) растения/надземной части (частей) растения, тем самым формируя покрытие на корне (корнях) растения и/или на побеге (побегах) растения/надземной части (частях) растения.
Корень (корни) растения и/или побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения может иметь сплошное покрытие, полностью покрывающее корень (корни) растения и/или побег (побеги) растения/надземной части (частей) растения, или может включать покрытие, покрывающее только части корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения. В случае если растение является проростком, например, корень (корни) проростка и/или побег (побеги) проростка/надземная часть (части) проростка может иметь сплошное покрытие, полностью покрывающее корень (корни) проростка и/или побег (побеги) проростка/надземная часть (части) проростка, или может включать покрытие, покрывающее только части корня (корней) проростка и/или побега (побегов) проростка/надземной части (частей) проростка.
Предпочтительно покрытие покрывает по меньшей мере 1%, более предпочтительно по меньшей мере 30%, еще более предпочтительно по меньшей мере 50% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% поверхности корня (корней) растения и/или побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения.
Предпочтительно покрытие покрывает по меньшей мере 1%, более предпочтительно по меньшей мере 30%, еще более предпочтительно по меньшей мере 50% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% поверхности семян растений, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% семян растения.
Растение может представлять собой проросток, растущее растение или полновозрастное растение. Таким образом, покрытие желательно наносить в предуборочный период.
Композицию, содержащую структурный полипептид, предпочтительно наносят путем нанесения покрытия погружением и/или покрытия распылением на поверхность растения, в частности, на побег растения/надземную часть (части) растения или семена растения.
Например, нанесение покрытия погружением может происходить следующим образом: (i) погружение растения, в частности, побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения или семян растения в контейнер, содержащий композицию, содержащую структурный полипептид и растворитель (ii), инкубация растения, в частности, побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения, или семян растения с препаратом, содержащим структурный полипептид и растворитель в танке, например в течение периода от 0,1 секунды до 10 минут, (iii) удаление растения, в частности, побега (побегов) растения/надземной части (частей) растения, или семян растения, поверхность которых покрыта структурным полипептидом из состава. Растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, чья поверхность покрыта структурным полипептидом, могут быть дополнительно высушены, например, при температуре окружающей среды, комнатной температуре или при повышенных температурах.
Например, нанесение покрытия распылением может происходить следующим образом: (i) перенос композиции, содержащей структурный полипептид и растворитель, в аэрозольный баллончик, распылительное устройство или небулайзер, и (ii) распределение композиции, содержащей структурный полипептид и растворитель, на растение, в частности, на побег (побеги) растения/надземную часть (части) растения, или семена растения. Растение, в частности, побег (побеги) растения/надземная часть (части) растения, или семена растения, чья поверхность покрыта структурным полипептидом, могут быть дополнительно высушены, например при температуре окружающей среды, при комнатной температуре или при повышенных температурах.
В предпочтительном варианте осуществления композицию, содержащую структурный полипептид, можно распылять/наносить на растения/сельскохозяйственные культуры с помощью опрыскивателей для сельскохозяйственных культур.
Температура предпочтительно находится в диапазоне от 0°C до 40°C, более предпочтительно в диапазоне от 10°C до 40°C, еще более предпочтительно в диапазоне от 20°C до 35°C и наиболее предпочтительно в диапазоне от 20°C до 25°C, например 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 или 40°C.
Предпочтительно композиция дополнительно содержит одно или более соединений. Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или покрытия семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений, и
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растения.
Предпочтительно на (окончательное) покрытие наносят одно или более соединений. Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или покрытия семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид,
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие на растении или семени растения, и
(iii) нанесение одного или более соединений на покрытие, сформированное на стадии (ii).
Более предпочтительно, одно или более соединений являются частью композиции, полученной на стадии (i), и наносятся на (конечное) покрытие после стадии (ii). Таким образом, в еще одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или покрытия семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений,
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие на растении или семени растения, и
(iii) нанесение одного или более соединений на покрытие, сформированное на стадии (ii).
Одно или более соединений предпочтительно наносят на (окончательное) покрытие перед сушкой указанного покрытия/до того, как оно высохнет. Одно или более соединений могут быть нанесены на покрытие следующим образом: одно или более соединений могут быть разбрызганы на покрытие (влажное или еще не высохшее), раствор, содержащий указанные одно или более соединений, может быть нанесен на покрытие, раствор, содержащий указанное одно или более соединений, можно распылять на покрытие, раствор, дисперсию или твердое вещество, содержащие указанное одно или более соединений, можно наносить на растение перед нанесением покрытия, или покрытие можно погружать в раствор, содержащий указанное одно или более соединений.
Также предпочтительно, чтобы одно или более соединений наносили на поверхность растения или семян растения перед покрытием структурным полипептидом, например перед стадией (i) или после стадии (i)/перед стадией (ii). В этом случае композиция, содержащая структурный полипептид, наносят на поверхность растения или семян растения, которые (уже) содержат/покрыты одним или более соединениями.
Кроме того, предпочтительно, чтобы одно или более соединений наносили на поверхность растения или семян растения перед покрытием структурным полипептидом, например перед стадией (i) или после стадии (i)/перед стадией (ii), и что (впоследствии) композиция, содержащая структурный полипептид и одно или более соединений, наносят на поверхность растения или семян растения. В этом случае композиция, содержащая структурный полипептид и одно или более соединений, наносят на поверхность растения или семян растения, которые (уже) содержат/покрыты одним или более соединениями.
Одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащей пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушки, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. В частности, одно или более соединений являются активными агентами. Активный агент может быть выбран из группы, состоящей из красителя, отдушки, солнцезащитного средства, удобрения, пестицида, гормона, фактора роста и питательного вещества. Предпочтительно пестициды выбираются из группы, состоящей из гербицидов, инсектицидов (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т. д.), нематицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов, авицидов, родентицидов, бактерицидов, репеллентов для насекомых, репеллентов для животных, противомикробных средств, фунгицидов, дезинфицирующих средств (антимикробные) и санитайзеров.
Особенно предпочтительно, чтобы композиция дополнительно содержала протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений в качестве соединения. Таким образом, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей структурный полипептид и протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, и
(ii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид и протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, на поверхность растения или семян растения, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растений.
Особенно предпочтительно, чтобы композиция, содержащая протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений в качестве соединения, применялась в первую очередь перед добавлением композиции, содержащей структурный полипептид. Таким образом, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, и
(ii) нанесение композиции, содержащей протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, на поверхность растения или семян растений, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растений, и
(iii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид, на покрытие, сформированное на стадии (ii).
Особенно предпочтительно, чтобы композиция, содержащая протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений в качестве соединения, применялась в первую очередь перед добавлением композиции, содержащей структурный полипептид и протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений. Таким образом, в одном особенно предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечения композиции, содержащей протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений,
(ii) нанесения композиции, содержащей протраву, средство дезинфекции семян/протравителей или кислотную протраву для семян/растений, на поверхность растения или семян растения, таким образом формируя покрытие на растении или семенах растений, и
(iii) нанесение композиции, содержащей структурный полипептид и протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений на покрытие, образованное на стадии (ii).
Предпочтительно, чтобы протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений содержали пестициды. Более предпочтительно, чтобы протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений содержала фунгициды, гербициды и/или инсектициды. Еще более предпочтительно, чтобы протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений содержали фунгициды и/или инсектициды.
Композиция может быть раствором, суспензией, дисперсией или порошком. В случае если состав содержит структурный полипептид, предпочтительно, чтобы состав представлял собой раствор, суспензию или дисперсию. В случае если композиция не содержит структурный полипептид, но содержит протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, то композиция предпочтительно представляет собой раствор, суспензию, дисперсию или порошок.
В качестве состава можно использовать сухую протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, жидкую протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений, или суспензионную протраву на водной основе, суспензию на водной основе, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений.
Нанесение вышеупомянутых составов на семена/растение фиксирует протраву, средство для дезинфекции семян/растений или кислотную протраву для семян/растений на растении/семенах, так чтобы протрава, средство для дезинфекции семян/растений или кислотная протрава для семян/растений не распространялись в окружающую среду. Это помогает пользователю/фермеру сохранить свое здоровье и помогает животным, предпочтительно сельскохозяйственным животным, червям или насекомым, таким как пчелы, не подвергаться отрицательному воздействию агентов.
Предпочтительно способ дополнительно включает стадию сушки покрытия растения или семян растения. Таким образом, в одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или покрытия семян растений включает стадии:
(i) обеспечения композиции, содержащей структурный полипептид,
(ii) нанесения композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность растения или семян растения, тем самым формируя покрытие на растении или семени растения, и
(iii) сушки покрытия.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечения композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений,
(ii) нанесения композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие на растении или семени растения, и
(iii) сушки покрытия.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечения композиции, содержащей структурный полипептид,
(ii) нанесения композиции, содержащей структурный полипептид, на поверхность растения или семени растения, таким образом формируя покрытие на растении или семени растения,
(iii) нанесения одного или более соединений на покрытие, образованное на стадии (ii), и
(iv) сушки покрытия, полученного на стадии (iii).
В одном еще более предпочтительном варианте осуществления способ покрытия растений или семян растений включает стадии:
(i) обеспечения композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений,
(ii) нанесения композиции, содержащей структурный полипептид и одно или более соединений, на поверхность растения или семени растения, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растения,
(iii) нанесения одного или более соединений на покрытие, образованное на стадии (ii),
(iv) сушки покрытия, полученного на стадии (iii).
Также варианты осуществления, охватывающие нанесение одного или более соединений перед покрытием структурным полипептидом, предпочтительно сушат после покрытия структурным полипептидом.
Сушка покрытия может происходить в окружающем воздухе (пассивная) или сушка может поддерживаться повышением температуры или применением воздушного потока (активная). Сушку можно проводить при температуре окружающей среды, при комнатной температуре или при повышенных температурах, например от 0°C до 40°C, предпочтительно от 10°C до 40°C, еще более предпочтительно от 20°C до 35°C и наиболее предпочтительно от 20°C до 25°C, например, при 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39 или 40°C. Сушка может выполняться в диапазоне времени от 1 с до 180 мин, предпочтительно от 10 с до 60 мин, например, более 1, 10, 20, 30, 40, 50, 60 с или 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180 мин.
Окончательное покрытие растения, в частности, побега растения/надземной части (частей) растения или семян растения, предпочтительно имеет форму пленки (в случае, если раствор, содержащий структурный полипептид, наносят на растение или семена растения) или гидрогеля (в случае нанесения гидрогеля на растение или семена растения).
Покрытие растений с использованием структурного полипептида предпочтительно проводят в период культивирования растения. Также предпочтительно, чтобы покрытие растений с использованием структурного полипептида выполнялось во время цветения и/или сбора урожая растения. Семена растений предпочтительно покрывают структурным полипептидом во время хранения и/или перед посевом. Покрытие с использованием структурного полипептида не ухудшает рост и/или жизнеспособность растения или всхожесть семян растения. К тому же покрытие съедобное. Биоинженерный шелк не вызывает физиологического ответа со стороны иммунной системы и не вызывает побочных эффектов (Lin Römer, «The future of medical implants: Bioengineered silk for better biocompatibility», Medical Plastics News (MPN), Juni 2018).
Предпочтительно покрытие представляет собой гомогенное и/или равномерное покрытие. Предпочтительно оно имеет толщину от 10 нм до 1 мм, а более предпочтительно от 50 нм до 0,5 мкм.
Структурный полипептид предпочтительно представляет собой самособирающийся полипептид. Предпочтительно (самособирающийся) структурный полипептид выбран из группы, состоящей из полипептида шелка, кератина, коллагена и эластина. В частности, (самособирающийся) структурный полипептид представляет собой рекомбинантный полипептид, например рекомбинантный полипептид шелка, кератина, коллагена или эластина.
Полипептид шелка предпочтительно включает по меньшей мере две идентичные повторяющиеся единицы.
В одном предпочтительном варианте осуществления повторяющиеся единицы независимо выбраны из группы, состоящей из модуля C (SEQ ID NO: 1) или его варианта и модуля CCys (указанный модуль также может обозначаться как модуль CC) (SEQ ID NO: 2). Модуль CCys (SEQ ID NO: 2) представляет собой вариант модуля C (SEQ ID NO: 1).
В еще одном предпочтительном варианте осуществления полипептид шелка содержит по меньшей мере одну неповторяющуюся (NR) единицу. Указанная неповторяющаяся (NR) единица может содержаться на N- и/или C-конце. В одном варианте осуществления единица NR выбрана из группы, состоящей из NR3 (SEQ ID NO: 3) или его варианта и NR4 (SEQ ID NO: 4) или его варианта.
В одном еще более предпочтительном варианте осуществления полипептид шелка выбран из группы, состоящей из (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m представляет собой целое число от 8 до 96, то есть 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61,62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95 или 96, z представляет собой целое число от 1 до 3, т.е. 1, 2 или 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
В одном наиболее предпочтительном варианте осуществления полипептид шелка выбран из группы, состоящей из C16NR4, C32NR4, C8, C16, C32, C48, C8CCys, C16CCys, C32CCys, C48CCys, CCysC8, CCysC16, CCysC32 и CCysC48.
Что касается дополнительных вариантов осуществления, в частности, предпочтительных вариантов осуществления структурного полипептида, они относятся к первому аспекту настоящего изобретения.
В третьем аспекте настоящее изобретение относится к растению, покрытому структурным полипептидом. Покрытие предпочтительно имеет форму пленки или геля, в частности, гидрогеля.
Растение, покрытое структурным полипептидом, предпочтительно может быть получено/его получают способом согласно второму аспекту настоящего изобретения.
В четвертом аспекте настоящее изобретение относится к семенам растения, покрытым структурным полипептидом. Покрытие предпочтительно имеет форму пленки или геля, в частности, гидрогеля.
Семена растений, покрытые структурным полипептидом, предпочтительно получают способом согласно второму аспекту настоящего изобретения.
Покрытие растений или покрытие семян растений может содержать один или несколько слоев, которые идентичны или отличаются друг от друга. Например, слои могут содержать структурный полипептид или содержать структурный полипептид и одно или более соединений. Таким образом, слои, содержащие структурный полипептид, могут чередоваться со слоями, содержащими структурный полипептид и одно или более соединений. Также возможно, чтобы слой, который не содержит структурный полипептид, а одно или более соединений, был покрыт слоем, содержащим структурный полипептид, или слоем, содержащим структурный полипептид и одно или более соединений. Указанное одно или более соединений могут быть выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
В пятом аспекте настоящее изобретение относится к растению, покрытому композицией, содержащей структурный полипептид. Покрытие, содержащее композицию или состоящее из нее, предпочтительно представляет собой пленку или гель, в частности, гидрогель. Предпочтительно композиция дополнительно включает одно или более соединений. Более предпочтительно, одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. Еще более предпочтительно, пестициды выбираются из группы, состоящей из гербицидов, инсектицидов (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т.д.), нематицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов, авицидов, родентицидов, бактерицидов, репеллентов от насекомых, репеллентов животных, противомикробных средств, фунгицидов дезинфицирующих средств (противомикробных) и санитайзеров.
Растение, покрытое композицией, содержащей структурный полипептид, предпочтительно можно получить/получают способом согласно второму аспекту настоящего изобретения.
В шестом аспекте настоящее изобретение относится к семенам растений, покрытым композицией, содержащей структурный полипептид.
Покрытие, содержащее композицию или состоящее из нее, предпочтительно представляет собой пленку или гель, в частности, гидрогель. Предпочтительно композиция дополнительно включает одно или более соединений. Более предпочтительно, одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы семян/растений, кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ. Еще более предпочтительно, пестициды выбираются из группы, состоящей из гербицидов, инсектицидов (которые могут включать регуляторы роста насекомых, термитициды и т.д.), нематицидов, моллюскицидов, ихтиоцидов, авицидов, родентицидов, бактерицидов, репеллентов от насекомых, репеллентов животных, противомикробных средств, фунгицидов дезинфицирующих средств (противомикробных) и санитайзеров.
Семена растения, покрытые композицией, содержащей структурный полипептид, предпочтительно получают способом согласно второму аспекту настоящего изобретения.
В соответствии с третьим-шестым аспектом настоящего изобретения само покрытие может представлять собой сплошное покрытие, полностью покрывающее растение или семена растения, или оно может покрывать только части растения или семени растения. Таким образом, в одном варианте осуществления покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% растения или семени растения, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99% или 100% растения или семени растения.
Покрытие может дополнительно покрывать (только) побег растения/надземную часть (части) растения. Таким образом, в одном варианте осуществления покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50%, еще более предпочтительно по меньшей мере 80% и наиболее предпочтительно по меньшей мере 90% или даже 100% растения или семени растения, например по меньшей мере 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99%, или 100% побегов растения/надземной части(частей) растения.
Предпочтительно покрытие представляет собой гомогенное и/или равномерное покрытие. Предпочтительно оно имеет толщину от 10 нм до 1 мм, а более предпочтительно от 50 нм до 0,5 мкм. Растение может быть проростком, растущим или полновозрастным растением.
Предпочтительно, чтобы растение представляло собой культурное растение или семя растения представляло собой семя культурного растения. Предпочтительно культурное растение выбирают из группы, состоящей из фруктового дерева, злаков, бобовых, сладких плодов мелких растений, овощей, трав, специй, масличного растения и товарной культуры.
В частности, растение или семя растения принадлежит к семейству poaceae, rubiaceae, crassulaceae, fabaceae, asteraceae или musaceae.
Также предпочтительно, чтобы растение представляло собой декоративное растение или семя растения представляло собой семена декоративного растения. Предпочтительно декоративное растение выбирают из группы, состоящей из лиственного растения, цветкового растения и хищного растения.
Что касается дополнительных вариантов осуществления и предпочтительных вариантов осуществления, например, что касается структурного полипептида, то он относится к первому аспекту настоящего изобретения.
Специалистам в данной области техники будут очевидны различные модификации и вариации изобретения, не выходящие за рамки объема изобретения. Хотя изобретение было описано в связи с конкретными предпочтительными вариантами осуществления, следует понимать, что заявленное изобретение не должно чрезмерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Фактически различные модификации описанных способов осуществления изобретения, которые очевидны для специалистов в соответствующих областях, предназначены для охвата настоящим изобретением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Следующие фигуры являются просто иллюстрацией настоящего изобретения и никоим образом не должны рассматриваться как ограничение объема изобретения, указанного в прилагаемой формуле изобретения.
Фигура 1: Надземные части тестируемых растений пшеницы, овсяницы овечьей, бамбука, кофе и семпервивума были покрыты путем погружения или распыления гидрогеля шелка или раствора шелка с концентрациями белка от 1 до 2%. Контрольные растения опрыскивали водой или погружали в воду, также как и тестируемые растения. За жизнеспособностью семпервивума наблюдали 5 дней. Через 5 дней (пшеница), 16 дней (кофе, пшеница) и один месяц (овсяница овечья и бамбук), покрытые растения сравнивали с контрольными растениями, которые опрыскивали или погружали в воду. Не было обнаружено различий в жизнеспособности контрольных растений и тестируемых растений с покрытием. Также не было обнаружено разницы между нанесением покрытия распылением и покрытием погружением. Кроме того, не было обнаружено различий между гидрогелем шелка и раствором шелка. На Фигуре 1А показана пшеница, покрытая распылением гидрогеля шелка (слева), по сравнению с контролем (справа) в начале испытания и через 16 дней (Фигура 1В). На Фигуре 1С показана овсяница овечья, покрытая погружением в раствор шелка (справа), по сравнению с контролем (слева) в начале испытания и через один месяц (Фигура 1D). На Фигуре 1Е показан бамбук покрытый погружением в раствор шелка (в центре) и распылением раствора шелка (справа) по сравнению с контролем (слева) в начале испытания и через один месяц (Фигура 1F). На Фигуре 1G показано кофе, покрытое погружением в гидрогель шелка (слева), по сравнению с контролем (справа) в начале испытания и через 16 дней (Фигура 1H). На Фигуре 1I показан семпервивум, покрытый погружением в раствор шелка (в центре) и покрытый распылением раствора шелка (справа) по сравнению с контролем (слева) в начале испытания и через один месяц (Фигура 1J).
Фигура 2: Листья салата были покрыты погружением в раствор шелка с концентрацией белка 1,2% при комнатной температуре и высушены в течение 1 часа. В качестве контроля один лист погружали в воду. Листья салата собирали с одного растения. Три слизня (в квадратной рамке и пронумерованные 1, 2, 3) были собраны с одного и того же растения. Листья салата помещали на пищевую пленку, которую увлажняли водой (справа: лист салата, покрытый раствором шелка, слева: контрольный лист). Три заготовки были помещены в середину двух листьев салата (Фигура 2 А). На Фигуре 2В показано заражение листьев салата тремя слизнями через 14 ч (справа: лист салата, покрытый раствором шелка, слева: контрольный лист). Все три слизня (в квадратной рамке и пронумерованные 1, 2, 3) поражали контрольный лист. Поражения листьев салата, обработанного раствором шелка, не наблюдалось.
ПРИМЕРЫ
Примеры, приведенные ниже, предназначены только для иллюстративных целей и никоим образом не ограничивают описанное выше изобретение.
Пример 1: Получение С
16
, шелковых гидрогелей.
a) Приготовление белка C16 :
Белок C16 получали, как описано в WO 2006/008163.
b) Приготовление водного раствора белка С
16
:
Для приготовления белковых растворов белки шелка растворяли в 6 M GdmSCN и 50 мМ Tris/HCl, pH 8,0. Для удаления GmdSCN белковые растворы объемом <500 мл диализовали против 5 мМ Tris/HCl, pH 8,0 с использованием диализной мембраны Spectra/Por с MWCO 6000-8000. После диализа белковый раствор фильтровали поперечным потоком (VIVAFLOW 200, Hydrosat, 10 кДа) для дальнейшего удаления GmdSCN и концентрации белка в растворе.
При объеме раствора белка > 500 мл GmdSCN удаляли и раствор белка концентрировали без диализа с использованием блока с поперечным потоком (Sartorius AG, Göttingen) с кассетами SARTOCON Slice (фильтрующий материал: Hydrosat с отсечкой 10 кДа).
Концентрации белка C16 определяли путем измерения оптической плотности при 276 нм с использованием спектроскопии УФ/видимого света (Beckman Coulter). Конечные концентрации белка в растворе белка С16 составляли от 1% до 2% (мас./мас.) а соответствии со способом покрытия, описанным ниже.
c) Приготовление гидрогеля C16
Для приготовления гидрогеля C16 белки шелка растворяли в 6 M GdmSCN и 50 мМ Tris/HCl, pH 8,0. Для удаления GmdSCN белковые растворы объемом <500 мл диализовали против 5 мМ Tris/HCl, pH 8,0 с использованием диализной мембраны Spectra/Por с MWCO 6000-8000. После диализа белковый раствор фильтровали поперечным потоком (VIVAFLOW 200, Hydrosat, 10 кДа) для дальнейшего удаления GmdSCN и концентрации белка в растворе.
При объеме гидрогеля C16 > 500 мл GmdSCN удаляли и раствор белка концентрировали с использованием устройства с поперечным потоком (Sartorius AG, Геттинген) с кассетами SARTOCON Slice (фильтрующий материал: Hydrosat с отсечкой 10 кДа).
Концентрации белка C16 определяли путем измерения оптической плотности при 276 нм с использованием спектроскопии УФ/видимого света (Beckman Coulter). Конечные концентрации белка в растворе белка С16 составляли от 1% до 2% (мас./мас.), что соответствовало способам нанесения покрытия, описанным ниже.
Для получения гидрогеля C16 растворы белков хранили в течение ≥ 5 дней при комнатной температуре или ≥ 16 часов при 40°C для гелеобразования.
Пример 2: Покрытие растений
a) Покрытие распылением
Для экспериментов по нанесению покрытий использовали следующие растения: Poaceae: пшеница, бамбук; Rubiaceae: кофе; Crassulaceae: семпервивум
Гидрогель C16 или раствор C16 с концентрацией белка от 1 до 2% наносили на различные поверхности растений (пшеница, бамбук, кофе, семпервивум) путем опрыскивания при температуре 20-25°C (Flasche ELLIPS 50 мл Nr. 00041, Hartwig Kröger GmbH) с помощью разбрызгивающего устройства (Zerstäuberpumpe 00355+00352, Hartwig Kröger GmbH). Гидрогель C16 с концентрацией белка 2% использовали для покрытия распылением пшеницы и кофе. Раствор C16 с концентрацией белка 1,2% использовали для покрытия распылением бамбука и семпервивум. После высыхания 10-30 мин на всех растениях был виден однородный налет. Можно отметить, что нанесение покрытия распылением является подходящим способом для гомогенного покрытия растений шелковым гидрогелем, а также раствором шелка.
b) Покрытие погружением
Для экспериментов по нанесению покрытий использовали следующие растения: Poaceae: овсяница овечья, бамбук;
Crassulaceae: семпервивум; Fabaceae: горох
Мензурки заполняли раствором С16 или гидрогелем С16 с концентрациями белка 1,0% и 1,2%. Всю надземную часть растений овсяницы овечьей, бамбука и молодила окунали в раствор С16 при температуре 20-25°С. Все надземные части растений гороха погружали в гидрогель С16 при температуре 20-25°С. После высыхания 10-30 мин на всех растениях был виден однородный налет. Можно отметить, что покрытие погружением является подходящим способом для гомогенного покрытия растений раствором шелка, а также гидрогелем шелка.
Пример 3: Тест на биосовместимость
Для определения биосовместимости шелкового покрытия на растениях покрывали следующие растения: Poaceae: пшеница, овсяница овечья, бамбук; Rubiaceae: кофе; Crassulaceae: семпервивум. С учетом вышесказанного все надземные части опытных растений были покрыты погружением или нанесением покрытия распылением гидрогеля шелка и растворов шелка с концентрациями белка от 1 до 2% согласно примеру 2. Контрольные растения опрыскивали водой или погружали в воду, также как и тестируемые растения.
За жизнеспособностью растений следили по меньшей мере 5 дней. Через 5 дней (пшеница), 16 дней (кофе, пшеница) и один месяц (овсяница овечья и бамбук) покрытые растения сравнивали с контрольными растениями. Не было обнаружено различий в жизнеспособности контрольных растений и опытных растений, покрытых шелком. Также не было обнаружено различий между нанесением покрытия распылением и покрытием погружением (Фиг. 1). Кроме того, не было обнаружено различий между покрытием растений гидрогелем шелка и раствором шелка. Можно отметить, что покрытие растений гидрогелем шелка, а также растворами шелка не влияет на жизнеспособность растений.
Пример 4: Защита растений, покрытых шелком, от заражения вредителями
Чтобы продемонстрировать защиту покрытых шелком растений от заражения вредителями, были выбраны два типичных примера сельскохозяйственных вредителей: слизни и тли.
a) Защита растений, покрытых шелком, от заражения слизнями:
Листья салата покрывали погружением согласно примеру 2 в растворе шелка с концентрацией белка 1,2% при комнатной температуре и сушили в течение 1 часа. В качестве контроля один лист погружали в воду. Листья салата собирали с одного растения. Трех слизней собирали с одного и того же растения. Листья салата помещали на пищевую пленку, которую увлажняли водой. Трех слизней помещали посередине между двумя листьями салата. Через 14 часов определяли зараженность листьев салата от трех слизней. Все три слизня поразили контрольный лист. Поражений на листьях салата, покрытых шелком, не наблюдалось (Фигура 2).
b) Защита растений от заражения тлями путем нанесения покрытия погружением:
Растения гороха покрывали гидрогелем шелка согласно примеру 2 в течение 1 мин с концентрацией белка 1,0% при комнатной температуре. Контрольное растение обрабатывали водой также как и растение с покрытием. После сушки в течение ночи растения гороха выдерживали в закрытом контейнере с гороховыми тлями. Зараженность растений тлями контролировали в течение 6 дней. Заражение контрольного растения тлями было значительно выше по сравнению с растением, покрытым шелком, в течение 6 дней (см. Таблицу 1). В таблице 1 показана физическая защита растений гороха от заражения тлями путем нанесения покрытия погружением (количество тлей на покрытом шелком растении по сравнению с контрольным растением относительно времени заражения).
Таблица 1: Физическая защита растений гороха от заражения тлями путем нанесения покрытия погружением.
| Время после первого контакта с тлями | Количество тлей на контрольном растении гороха | Количество тлей на растении гороха, покрытом шелковым гидрогелем |
| День 0 (3,5 часа) | 3 | 1 |
| День 1 (24 часа) | 13 | 4 |
| День 2 (49 часов) | 25 | 7 |
| День 2 (78 часов) | 25 | 12 |
| День 3 (96 часов) | 30 | 14 |
| День 3 (124 часа) | 40 | 24 |
| День 6 (146 часов) | 31 | 25 |
c) Защита растений от заражения тлями путем нанесения покрытия распылением:
Растения гороха покрывали раствором шелка путем распыления по примеру 2 с концентрацией белка 1,2% при комнатной температуре. Контрольное растение обрабатывали водой также как и растение с покрытием. После сушки в течение 4 часов растения гороха хранили в закрытом контейнере с гороховыми тлями. Заражение растений тлями контролировали в течение 5 дней. Заражение контрольного растения тлями было значительно выше по сравнению с растением, покрытым шелком, в течение 5 дней (см. Таблицу 2). Можно отметить, что тли предпочитают непокрытые контрольные растения и избегают растений, покрытых шелком. В таблице 2 показана физическая защита растений гороха от заражения тлями путем нанесения покрытия распылением (количество и поведение тлей на покрытых шелком растении по сравнению с контрольным растением в зависимости от времени заражения).
Таблица 2: Физическая защита растений гороха от заражения тлями путем нанесения покрытия распылением.
| Время после первого контакта с тлями | Описание |
| 15 мин (день 1) | Через 15 мин четыре тли атаковали контрольное растение и сразу же начали высасывать первый лист. Никакого дальнейшего движения или поиска оптимальных мест не наблюдалось. |
| 25 мин (день 1) | Сначала тлями заражали растение, покрытое шелком. Тли исследуют растение и перемещаются вверх и вниз, чтобы найти на нем пятна без покрытия. Постоянного сосания на одном месте не наблюдалось. |
| День 2 | Сильное поражение тлями контрольного растения. Тли сразу находят место для высасывания первого листа. На покрытом шелком растении можно было найти всего несколько тлей. Тли много двигаются, чтобы найти места для сосания. |
| День 3 | Значительно больше тлей на контрольном растении. |
| День 4 | Значительно больше тлей на контрольном растении. Жизнеспособность контрольного растения плохая по сравнению с растением, покрытым шелком. |
| День 5 | Количество тлей в контейнере увеличилось. Жизнеспособность контрольного растения плохая по сравнению с растением, покрытым шелком. |
Оба метода, т.е. покрытие погружением и распыление, подходят для покрытия растений шелком, чтобы предотвратить заражение тлями. Оба состава, т.е. гидрогель шелка и раствор шелка, подходят для покрытия растений шелком для предотвращения заражения тлями. Предпочтительно следует использовать нанесение раствора шелка распылением. В частности, покрывая растения шелком, можно было значительно уменьшить первоначальное заражение тлями в течение первых часов. Кроме того, тли не могут найти места для сосания и перемещаться вверх и вниз по покрытому шелком растению. Было показано, что жизнеспособность растений, покрытых шелком, была лучше по сравнению с контрольным растением через 1-5 дней после заражения тлями.
Эксперименты наглядно показывают, что шелковое покрытие позволяет защитить растения от заражения вредителями. Примеры результатов можно применить к обычным вредителям в целом.
Пример 5: фиксация агрохимических аналогов на растениях
Для демонстрации фиксации агрохимических аналогов на растениях был выбран типичный пигмент: индигокармин. Пигмент имеет такую же растворимость в воде, что и стандартные пестициды, гербициды и фунгициды (10 г/л). Гидрогель шелка и раствор шелка с концентрацией белка от 1% до 2% использовали для распыления и погружения растений для фиксации агрохимических аналогов. Гидрогель шелка или раствор шелка, соответственно, смешивали с пигментом индигокармином в концентрации (5 мг/мл). В качестве контроля индигокармин смешивали с деионизированной водой в концентрации 5 мг/мл (водный раствор индигокармина). Растворы для покрытия гидрогеля шелка и раствора шелка были изготовлены согласно примеру 2.
Покрытие погружением
Для нанесения покрытия погружением листья различных растений полностью погружали в растворы для покрытия шелком (1,1% белка шелка), содержащие индигокармин (5 мг/мл) и контрольный водный раствор индигокармина, при комнатной температуре. После высыхания в течение 30-180 мин моделировали ливневый дождь с нанесением воды из лейки. Можно отметить, что листья были покрыты более гомогенным раствором шелка, содержащим индигокармин, чем листья, покрытые контрольным водным раствором индигокармина. При имитации дождя с листьев, покрытых раствором шелка, содержащим индигокармин, смывалось меньше пигмента по сравнению с листьями, покрытыми контрольным водным раствором индигокармина.
Покрытие распылением
Для нанесения покрытия распылением раствор шелка (1,0%) и гидрогель шелка (2,0%), содержащий индигокармин (5 мг/мл соответственно) и контрольный водный раствор индигокармина, распыляли на различные растения при комнатной температуре. Гидрогель шелка (2%) использовался для покрытия банановых растений распылением. Раствор шелка (1,0%) использовали для распыления покрытия на растения. После высыхания в течение 10-180 мин моделировали ливневый дождь с применением лейки. Как для раствора гидрогеля шелка (2,0%), так и для раствора шелка (1,0%) можно отметить, что растения были покрыты более стабильно и гомогенно при использовании гидрогеля шелка и раствора шелка, содержащих индигокармин, чем растения, покрытые контрольным водным раствором индигокармина. При имитации дождя с растений смывалось меньше пигмента в случае растений, покрытых гидрогелем шелка и раствором шелка, содержащих индигокармин, по сравнению с листьями, покрытыми контрольным водным раствором индигокармина.
Примеры экспериментов с пигментом индигокармином показывают, что с помощью гидрогеля шелка, а также раствора шелка возможна фиксация малых органических молекул на растениях. Оба способа, т.е. покрытие погружением и распыление, подходят для фиксации небольших органических молекул на растениях. Предпочтительно использовать распылительное покрытие. В частности, можно добиться более однородного покрытия растений органическими молекулами, применяя шелк, при этом при имитации ливневого дождя с растений смывается меньше пигмента при нанесении шелка в качестве фиксирующего агента по сравнению с обычными способами нанесения небольших молекул на растения.
--->
СПИСОК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ
<110> AMSilk GmbH
<120> ПРИМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНОГО ПОЛИПЕПТИДА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ РАСТЕНИЙ
<130> 558-101 PCT
<150> EP 18 189 505.3
EP 19 154 685.2
<151> 2018 08 17
2019 01 31
<160> 4
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 35
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> синтетическая
<220>
<221> ДОМЕН
<222> (1)..(35)
<223> Модуль C (ADF-4)
<400> 1
Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ser Gly Pro Gly Gly
1 5 10 15
Tyr Gly Pro Glu Asn Gln Gly Pro Ser Gly Pro Gly Gly Tyr Gly Pro
20 25 30
Gly Gly Pro
35
<210> 2
<211> 35
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> синтетическая
<220>
<221> ДОМЕН
<222> (1)..(35)
<223> Модуль Cc
<400> 2
Gly Ser Ser Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ala Ser Gly Pro Gly Gly
1 5 10 15
Tyr Gly Pro Glu Asn Gln Gly Pro Cys Gly Pro Gly Gly Tyr Gly Pro
20 25 30
Gly Gly Pro
35
<210> 3
<211> 124
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> на основе ADF-3
<220>
<221> ДОМЕН
<222> (1)..(124)
<223> NR3 (ADF-3)
<400> 3
Gly Ala Ala Ser Ala Ala Val Ser Val Gly Gly Tyr Gly Pro Gln Ser
1 5 10 15
Ser Ser Ala Pro Val Ala Ser Ala Ala Ala Ser Arg Leu Ser Ser Pro
20 25 30
Ala Ala Ser Ser Arg Val Ser Ser Ala Val Ser Ser Leu Val Ser Ser
35 40 45
Gly Pro Thr Asn Gln Ala Ala Leu Ser Asn Thr Ile Ser Ser Val Val
50 55 60
Ser Gln Val Ser Ala Ser Asn Pro Gly Leu Ser Gly Cys Asp Val Leu
65 70 75 80
Val Gln Ala Leu Leu Glu Val Val Ser Ala Leu Val Ser Ile Leu Gly
85 90 95
Ser Ser Ser Ile Gly Gln Ile Asn Tyr Gly Ala Ser Ala Gln Tyr Thr
100 105 110
Gln Met Val Gly Gln Ser Val Ala Gln Ala Leu Ala
115 120
<210> 4
<211> 109
<212> Белок
<213> Искусственная последовательность
<220>
<223> на основе ADF-4
<220>
<221> ДОМЕН
<222> (1)..(109)
<223> NR4 (ADF-4)
<400> 4
Gly Ala Tyr Gly Pro Ser Pro Ser Ala Ser Ala Ser Val Ala Ala Ser
1 5 10 15
Arg Leu Ser Ser Pro Ala Ala Ser Ser Arg Val Ser Ser Ala Val Ser
20 25 30
Ser Leu Val Ser Ser Gly Pro Thr Asn Gly Ala Ala Val Ser Gly Ala
35 40 45
Leu Asn Ser Leu Val Ser Gln Ile Ser Ala Ser Asn Pro Gly Leu Ser
50 55 60
Gly Cys Asp Ala Leu Val Gln Ala Leu Leu Glu Leu Val Ser Ala Leu
65 70 75 80
Val Ala Ile Leu Ser Ser Ala Ser Ile Gly Gln Val Asn Val Ser Ser
85 90 95
Val Ser Gln Ser Thr Gln Met Ile Ser Gln Ala Leu Ser
100 105
<---
Claims (75)
1. Применение рекомбинантного полипептида шелка паука для покрытия растений или семян растений,
где покрытие растений или покрытие семян растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищает окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на растении или семени растения, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
2. Применение по п. 1, отличающееся тем, что вредители являются хищниками/естественными врагами.
3. Применение по п. 2, отличающееся тем, что хищники/естественные враги выбраны из группы, состоящей из сельскохозяйственных вредителей или вредителей декоративных растений.
4. Применение по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что вредителями являются микроорганизмы или вирусы.
5. Применение по п. 4, отличающееся тем, что микроорганизмы выбраны из группы, состоящей из бактерий и грибов.
6. Применение по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что вредные воздействия окружающей среды выбраны из группы, состоящей из УФ-излучения, кислотных дождей, сильной жары, засушливых периодов, холодных периодов и их комбинаций.
7. Применение по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что растение является сельскохозяйственной культурой.
8. Применение по п. 7, отличающееся тем, что сельскохозяйственная культура выбрана из группы, состоящей из фруктового дерева, злаков, бобовых, сладких плодов мелких растений, овощей, трав, специй, масличных растений и товарных растительных продуктов.
9. Применение по любому из пп. 1-8, отличающееся тем, что растение является декоративным.
10. Применение по п. 9, отличающееся тем, что декоративное растение выбрано из группы, состоящей из лиственного растения, цветкового растения и хищного растения.
11. Применение по любому из пп. 1-10, отличающееся тем, что покрытие не ухудшает рост и/или жизнеспособность растения или всхожесть семян растения.
12. Применение по любому из пп. 1-11, отличающееся тем, что покрытие является съедобным.
13. Применение по любому из пп. 1-12, отличающееся тем, что рекомбинантный полипептид шелка паука содержится в композиции.
14. Применение по п. 13, отличающееся тем, что композиция дополнительно содержит одно или более соединений.
15. Применение по любому из пп. 1-14, отличающееся тем, что одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений или кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гербицидов, фунгицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
16. Применение по любому из пп. 1-15, отличающееся тем, что рекомбинантный полипептид шелка паука содержит C16NR4, C32NR4, C8, C16, C32, C48, C8CCys, C16CCys, C32CCys, C48CCys, CCysC8, CCysC16, CCysC32 и CCysC48.
17. Способ покрытия растений или покрытия семян растений, включающий стадии:
(i) обеспечение композиции, содержащей рекомбинантный полипептид шелка паука, и
(ii) нанесение композиции, содержащей рекомбинантный полипептид шелка паука, на поверхность растения или семян растения, тем самым формируя покрытие на растении или семенах растения,
где покрытие растений или покрытие семян растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищает окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на растении или семени растения, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50% и еще более предпочтительно по меньшей мере 90% поверхности побега (побегов) растения.
19. Способ по п. 17, отличающийся тем, что покрытие покрывает по меньшей мере 1%, предпочтительно по меньшей мере 30%, более предпочтительно по меньшей мере 50% и даже более предпочтительно по меньшей мере 90% поверхности семян растения.
20. Способ по любому из пп. 17-19, отличающийся тем, что покрытие получают путем распыления и/или путем погружения.
21. Способ по любому из пп. 17-20, отличающийся тем, что композиция выбрана из группы, состоящей из порошка, (гидро)геля, раствора, суспензии и дисперсии.
22. Способ по любому из пп. 17-21, отличающийся тем, что композиция содержит растворитель.
23. Способ по п. 22, отличающийся тем, что растворитель выбран из группы, состоящей из воды (H2O), водного раствора буфера и органического растворителя.
24. Способ по любому из пп. 17-23, отличающийся тем, что композиция содержит рекомбинантный полипептид шелка паука в концентрации от 0,001% (мас./мас.) до 30% (мас./мас.), предпочтительно от 0,01% (мас./мас.) до 20% (мас./мас.), более предпочтительно от 0,1% (мас./мас.) до 10% (мас./мас.), еще более предпочтительно от 0,8% (мас./мас.) до 5% (мас./мас.) и наиболее предпочтительно от 1% (мас./мас.) до 2% (мас./мас.).
25. Способ по пп. 17-24, отличающийся тем, что композиция, полученная на стадии (i), дополнительно содержит одно или более соединений.
26. Способ по пп. 17-25, отличающийся тем, что способ дополнительно включает стадию нанесения одного или более соединений на покрытие.
27. Способ по любому из пп. 17-26, отличающийся тем, что одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений или кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гербицидов, фунгицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
28. Способ по любому из пп. 17-27, отличающийся тем, что способ дополнительно включает стадию сушки покрытия растения или семян растения.
29. Способ по любому из пп. 17-28, отличающийся тем, что рекомбинантный полипептид шелка паука содержит C16NR4, C32NR4, C8, C16, C32, C48, C8CCys, C16CCys, C32CCys, C48CCys, CCysC8, CCysC16, CCysC32 и CCysC48.
30. Культурное или декоративное растение, покрытое рекомбинантным полипептидом шелка паука,
где покрытие растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищает окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на растении, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
31. Семя культурного или декоративного растения, покрытое рекомбинантным полипептидом шелка паука,
где покрытие семян растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищат окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на семени растения, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
32. Культурное или декоративное растение, покрытое композицией, содержащей рекомбинантный полипептид шелка паука,
где покрытие растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищает окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на растении, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
33. Растение с покрытием по п. 32, отличающееся тем, что композиция дополнительно содержит одно или более соединений.
34. Растение с покрытием по п. 33, отличающееся тем, что одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений или кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гербицидов, фунгицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
35. Семя культурного или декоративного растения, покрытое композицией, содержащей рекомбинантный полипептид шелка паука,
где покрытие семян растений
защищает от заражения вредителями,
защищает от вредных воздействий окружающей среды,
защищает окружающую среду, людей или животных от пестицидов или
позволяет фиксировать одно или несколько соединений на семени растения, и
при этом рекомбинантный полипептид шелка паука содержит (C)m, (CCys)m, (C)mCCys, (C)mNRz, NRz(C)m и NRz(C)mNRz, где m - целое число от 8 до 96, z - целое число от 1 до 3, а NR означает неповторяющуюся единицу.
36. Семя растения с покрытием по п. 35, отличающееся тем, что композиция дополнительно содержит одно или более соединений.
37. Семя растения с покрытием по п. 36, отличающееся тем, что одно или более соединений выбраны из группы, состоящей из протравы, протравы, содержащей пестициды, средства для дезинфекции семян/растений, средства для дезинфекции семян/растений, содержащего пестициды, кислотной протравы для семян/растений или кислотной протравы для семян/растений, содержащей пестициды, красителей, отдушек, солнцезащитных средств, удобрений, пестицидов, гербицидов, фунгицидов, гормонов, факторов роста и питательных веществ.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18189505.3 | 2018-08-17 | ||
| EP19154685.2 | 2019-01-31 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2023102279A Division RU2023102279A (ru) | 2018-08-17 | 2019-08-07 | Применение структурного полипептида для покрытия растений |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021106701A RU2021106701A (ru) | 2022-09-19 |
| RU2789765C2 true RU2789765C2 (ru) | 2023-02-09 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008163A2 (en) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Technische Universitaet Muenchen | Recombinant spider silk proteins |
| CN105145689A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-16 | 界首市路顺种植专业合作社 | 抗病性黑小麦高产专用拌种剂 |
| RU2656158C2 (ru) * | 2012-09-07 | 2018-05-31 | ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи | Функциональные локусы fad2 и соответствующие специфичные для сайта-мишени связывающиеся белки, способные индуцировать направленные разрывы |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006008163A2 (en) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Technische Universitaet Muenchen | Recombinant spider silk proteins |
| RU2656158C2 (ru) * | 2012-09-07 | 2018-05-31 | ДАУ АГРОСАЙЕНСИЗ ЭлЭлСи | Функциональные локусы fad2 и соответствующие специфичные для сайта-мишени связывающиеся белки, способные индуцировать направленные разрывы |
| CN105145689A (zh) * | 2015-09-17 | 2015-12-16 | 界首市路顺种植专业合作社 | 抗病性黑小麦高产专用拌种剂 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101368546B1 (ko) | 식물 보호에서의 그리고 식물 보호와 관련된 개선 | |
| US20240397956A1 (en) | Use of a structural polypeptide for plant coating | |
| US9414603B2 (en) | Combination animal repellents | |
| CA2662441C (en) | Non-toxic insecticide containing cinnamaldehyde and horticultural oil | |
| JP6467177B2 (ja) | 花の香り由来の天敵昆虫誘引成分およびその利用 | |
| RU2789765C2 (ru) | Применение структурного полипептида для покрытия растений | |
| WO2003024218A1 (en) | Method of inhibiting plant growth or sprouting of tubers | |
| BR122024022345A2 (pt) | Uso de um polipeptídeo estrutural e de um hidrogel de polipeptídeo de seda de aranha recombinante, método de revestimento de planta ou semente de planta, e planta ou semente de planta revestida | |
| KR20220099794A (ko) | 제충국, 배초향, 및 윈터그린의 복합 추출물을 유효성분으로 함유하는 살충제 조성물 | |
| BR112021002079B1 (pt) | Uso de um hidrogel de polipeptídeo de seda de aranha recombinante, método de revestimento de planta ou semente de planta, e planta ou semente de planta revestida | |
| US20250098673A1 (en) | Compositions, means and methods for a novel insect repellent | |
| JPH08104602A (ja) | 植物の生体防御増強剤 | |
| Chittenden | The rose-chafer: a destructive garden and vineyard pest | |
| Hadley | The Japanese beetle and its control | |
| WO2009011537A2 (en) | Physical control agents and control method from water-soluble polymer against small-size insect pests | |
| WO2002009524A1 (en) | A new antibacterial composition comprising as an active ingredient saponificated vegetable oil | |
| ES2875536A1 (es) | Tejidos recubiertos para uso en agricultura y ganadería | |
| RU2023102279A (ru) | Применение структурного полипептида для покрытия растений | |
| Barre | Treatment of Plant Diseases and Injurious Insects in South Carolina | |
| Hadley et al. | The Japanese Beede | |
| Martin | Development of chemical crop protection in Britain | |
| JPH02264702A (ja) | ミナミキイロアザミウマ防除剤及び防除方法 | |
| PL154332B1 (pl) | Sposób wytwarzania środka do traktowania roślin |