專利名稱：用除蟲菊酯/擬除蟲菊酯和氯硫尼定的聯合處理種子的方法
相關專利和專利申請的交叉參考本申請是2000年10月6日提交的美國臨時專利申請登記號No.60/238,485的非臨時申請，并且要求它的優先權。
背景技術：
(1)發明領域一般來說，本發明涉及對植物害蟲的防治，更具體地涉及通過使用殺蟲劑的聯合處理植物種子提供抵抗昆蟲對種子和植物部分的損害的保護作用；特別地，本發明涉及通過用硫甲沙姆(thiamethoxam)和除蟲菊酯和/或合成的擬除蟲菊酯的聯合處理植物種子來控制昆蟲對種子和植物部分的損害。
(2)相關領域的描述昆蟲和有關節肢動物每年都在美國破壞估計15％的農作物，在發展中國家更甚。當植物病原體，昆蟲和其他這樣的土壤生害蟲在播種之后損害種子時就發生一些這樣的損傷。在玉米生產中，其他大部分損害由以植物根部為食或者損害植物根部的昆蟲害蟲即根部蠕蟲引起；或者由切根蟲，歐洲玉米鉆孔蟲，和以植物的地上部分為食或者損害植物的地上部分的其他害蟲引起。害蟲對農作物損害的類型和機理的一般性描述參見，例如Metcalf，Destructive and Useful Insects，(1962)；和Agrios，Plant Pathology，第三版，Academic Press(1988)。
種子萌芽，植物的抽芽和最初的生長時期是特別關鍵的，因為生長著的植物的根和枝都小，甚至小量損害就能夠殺死整個植株。此外，一些天然植株防御在該階段沒有完全發育，植株易受到損害。在意料之中地，在植株生長早期階段防治攻擊種子和植株地上部分的害蟲在農業領域得以充分發展。
近來，對攻擊出苗后農作物的害蟲的防治主要包括對土壤或者通過對葉子噴霧而對生長著的植株施用合成的有機殺蟲劑。因為關注化學殺蟲劑對公共健康和環境健康的影響，人們盡了很大努力來減少使用的化學殺蟲劑量。這樣的努力有很多集中在開發轉基因作物，這些作物經工程處理而表達來自微生物的昆蟲毒素。例如，美國專利No.5,877,012，Estruch等，公開了在植物中克隆和表達來自芽孢桿菌(Bacillus)，假單胞菌，棍狀桿菌和根瘤菌等微生物的蛋白質，獲得對象黑切根蟲，粘蟲，一些鉆孔蟲和其他昆蟲害蟲等有抗性的轉基因植物。Privalle等公開的WO/EP97/07089教導了用編碼過氧化物酶的重組DNA序列轉化單子葉植物例如玉米來保護植株不受玉米鉆孔蟲，螟蛉和切根蟲的攝食。Jansens等，Crop Sci.，37(5)1616-1624(1997)，報道了包含編碼來自蘇云金芽孢桿菌(Bt)的晶體蛋白的基因的轉基因玉米的生產，所述晶體蛋白防止歐洲玉米鉆孔蟲的產生。Koziel等人的美國專利No.5,625,136和5,859,336報道用來自蘇云金芽孢桿菌的編碼δ-內毒素的基因轉化玉米，得到對歐洲玉米鉆孔蟲有改良的抗性的轉基因玉米。
Armstrong等人，Crop Science，35(2)550-557(1995)中提供了表達來自蘇云金芽孢桿菌的殺蟲蛋白的轉基因玉米大田試驗的綜合報道。
但是，在植物細胞工程現狀下，轉基因作物一般只是抵抗那種作物的具體的害蟲，例如表達Bt毒素的轉基因玉米抗玉米根蠕蟲。常常需要對這樣的轉基因植株施用合成殺蟲劑來防治其它害蟲的損害。
當在合適的時間用合適的方法施用時，殺昆蟲劑例如合成的擬除蟲菊酯，有機磷酸酯和氨基甲酸酯類；殺真菌劑例如唑類和苯胺并嘧啶類；和殺螨劑例如吡唑類；等等抵抗一些地上植物害蟲是非常有效的。合適的殺蟲劑可以在播種時在表面帶，″T″-帶，或犁溝中施用，但是這些應用要求在播種種子的同時施用殺蟲劑的附加操作。這使得播種操作復雜化，并且需要耗資購買施用殺蟲劑需要的附加設備，并且在使用期間要求維護和注意。此外，一定要小心地將殺蟲劑適當地摻入到頂端土壤層中以發揮最佳活性。(參見，例如，Zeneca Ag Products，Wilmington，Del.(1998)出版的標題是Force 3G Insecticide的小冊子中描述的使用七氟菊酯的施用要求和注意事項)。
播種時犁溝施用的殺蟲劑活性通常針對種子或植株根的保護。但是對于已知系統地用殺蟲劑這樣的處理報道過抗地上害蟲例如玉米鉆孔蟲的一些保護作用。Keaster和Fairchild，J.Econ.Entomol.，61(2)367-369(1968)。因為這樣的殺蟲劑化學品是復雜分子，制備，購買和使用昂貴，所以期望它們的活性不會被濕氣滲流或蒸發作用稀釋或者從期望的作用地點遷移而喪失。
植株從土壤中出苗之后，最常使用將殺蟲劑葉噴霧來防治攻擊植株的枝和葉的那些害蟲。但是，為了具有最有益的效果，一定要在與害蟲的存在和活性相一致的某一時間實施葉噴霧。如果，例如，天氣條件限制進入大田，則在這種時間施用可能是困難的或不可能的。此外，為了在害蟲最脆弱的時候施用殺蟲劑，必須密切監測植株以發現害蟲活動的早期信號。
發現在播種時作為葉噴霧或者作為表面摻入顆粒施用時，合成的擬除蟲菊酯極好地防治鱗翅目害蟲，例如切根蟲。但是，因為這類殺昆蟲劑對魚有著非常高的毒性，必需極端小心以限制殺昆蟲劑從顆粒或噴霧流向表面水。此外，一定要在幾乎沒有風的時候實施葉噴霧，使用合適的設備，使用期間小心監控。
發現在某些情況下使用特殊殺蟲劑和施用技術，兩種或多種這樣的殺蟲劑以特定聯合使用時比單獨使用這樣的殺蟲劑的任何一種效力要大。有這樣好處的聯合的殺蟲劑報道過亞胺硫磷和伏蟲脲的組合(美國專利No.4,382,927)；二硫代磷酸O-乙基-O-[4-(甲硫基)-苯基]-S-丙酯和N′-(4-氯-鄰-甲苯基)-N，N-二甲基甲脒的組合(美國專利No.4,053,595)；蘇云金芽孢桿菌和克死螨的聯合(美國專利No.3,937,813)；如果需要，溴氫菊酯和敵敵畏與殘殺威的聯合(美國專利No.4,863,909)；氰戊菊酯和亞胺硫磷的聯合(美國專利No.4,263,287)；以及伏殺磷和馬拉硫磷的聯合(美國專利No.4.064,237)。但是，這些聯合中的每一個如上所述以噴霧或粉劑形式對生長著的植株直接施用，或者以例如顆粒的形式對植株周圍的土壤施用。
WO9740692公開了幾種噁二嗪衍生物中的任何一種與許多其它殺昆蟲劑中的一種的聯合。盡管該申請提到這些聯合可以對植物繁殖材料施用用于其保護，以及對植株枝和葉施用，但是沒有提供實施例證明所列出的聯合中的任何一種是實際有效的。美國專利Nos.4,415,561，5,385,926，5,972,941和5,952,358中描述了更多的聯合。但是，在現有技術中，幾乎沒有或者沒有發現哪些殺蟲劑聯合會導致這樣的出人意料的卓越的藥效哪些則不能的預測方法的指示。
通過直接對植物種子施加殺昆蟲劑防治昆蟲是公知的。例如，美國專利No.5,696,144公開了與從沒有處理的種子長成的對照植株相比，歐洲玉米鉆孔蟲對以每公擔種子500克的比例用1-芳基吡唑化合物處理過的種子長成的玉米植株的攝食損害要小。另外，Turnblad等的美國專利No.5,876,739(及其母專利美國專利No.5,849,320)公開了土壤生昆蟲的防治方法，包括用含有一種或多種聚合物粘合劑和一種殺昆蟲劑的包衣處理種子。該篇文獻提供了鑒定為在這種包被中使用的候選者的殺昆蟲劑名單，并且給出了很多可能的目標昆蟲的名字。但是，雖然5,876,739專利陳述用含有特殊殺昆蟲劑的包衣處理的玉米種子保護玉米根不受玉米根蠕蟲的損害，但是沒有指出或者提示用殺昆蟲劑的特定聯合處理玉米種子對種子或植株提供增效保護作用，或者帶來任何其它意料之外的好處。
因此，雖然保護植物的枝和葉以及種子和根不受害蟲損害領域正在快速發展，但是仍然存在一些問題。例如，提供防治害蟲對植物的枝和葉的損害而不需要在播種種子時施加殺蟲劑的方法將是有用的，或者作為表面摻入帶，或者犁溝施用，或者例如要求在植物生長期間后期大田施用殺蟲劑。如果害蟲防治方法減少了對植物提供一定水平保護作用所要求的殺蟲劑的量，則它也是有用的。此外，如果這樣一種方法與轉基因植物生物殺蟲活性聯合，或者與其它活性材料的殺蟲活性聯合，提供比轉基因元件或者單獨的殺蟲活性物質提供的保護作用更廣范圍的保護作用，則它也是有用的。
發明概述因此，簡要地說，本發明涉及防止害蟲損害種子和/或由該種子長成的植株的枝和葉的新的方法，該方法包括用含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物處理沒有播種的種子。還提供了這種方法處理過的種子。除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯優選是選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯的一種或多種。也提供了該方法處理過的種子。
本發明還涉及含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的用于處理沒有播種的種子的新的組合物。此處，除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯也優選是選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯的一種或多種。
本發明還涉及被保護抵抗多種害蟲的新的種子，包括帶有至少一種編碼對第一種害蟲有抵抗活性的蛋白質表達的異源基因，并且另外附著一種含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物的種子，其中組合物以對植株的枝和葉提供保護作用抵抗至少一種第二害蟲的損害的有效量存在。
本發明還涉及處理沒有播種的種子防止害蟲對種子和/或種子長成的植株的枝和葉的損害的新的方法，該方法包括使沒有播種的種子接觸含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物，該除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯。
發現本發明實現的好處中可以注意的是提供一種防治害蟲損害種子和/或種子長成的植株的枝和葉而不要求在播種種子時施加殺蟲劑，或者作為表面摻入帶，或者犁溝施用，或者要求在植物生長期間后期大田施用殺蟲劑之方法；提供減少對植株提供一定程度保護作用所要求的殺蟲劑的量的害蟲防治方法；和提供可以與轉基因植物的生物殺蟲活性聯合，以便選擇性拓寬對轉基因植物的枝和葉提供的保護作用的范圍的方法。
優選實施方案的詳細描述根據本發明，發現使用包括殺蟲劑的特定聯合的組合物處理沒有播種的植物種子不僅保護種子本身，還令人驚奇地提供以植物的枝和/或葉為食或者損傷植物的枝和/或葉的害蟲的萌芽后控制。發現達到這樣的結果的殺昆蟲劑的聯合是除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯和硫甲沙姆的聯合。
在優選的實施方案中，本發明的殺昆蟲劑聯合出人意料地提供卓越的保護作用，殺昆蟲劑的聯合提供比分別施用各個成分提供的保護作用預計的，以本領域目前狀況為基礎的保護水平卓越的對種子和/或植株的保護作水平。這種協同活性降低了提供一定水平保護作用所要求的殺蟲劑的總量。除了使用更經濟之外，對于給定水平的保護作用使用減少量的殺蟲劑是有利的，這是因為用減少量的殺昆蟲劑處理種子比分開使用殺昆蟲劑對種子的植物毒性小。
所述新的處理的另一個好處是它可以使用具有在種子長成的轉基因植物中編碼殺蟲蛋白表達的異源基因這種類型的種子。用殺蟲劑處理這樣的種子提供了用轉基因性狀抵抗一種害蟲的能力，并且令人吃驚地提供了提高的抵抗相同害蟲的保護作用，和/或用本發明的殺昆蟲劑聯合抵抗另一種害蟲的能力。
如這里使用的，術語″殺蟲作用″和″殺蟲活性″指與未處理種子長成的植物相比導致對處理過的種子和它長成的植株的根，枝和葉的攝食損害減小的對目標害蟲的任何直接的或間接的作用。術語″抗(一種或多種)害蟲活性″，也具有相同的意義。這樣的直接或間接作用包括誘導害蟲死亡，從植物種子，根，枝和/或葉排斥害蟲，抑制害蟲在植物種子，根，枝和/或葉上攝食，或產卵，抑制或防止害蟲繁殖。術語″殺昆蟲活性″和殺蟲活性具有相同的意義，除了限定害蟲是昆蟲的那些情況。當這里使用術語″殺蟲劑″時，其意思不是包括用殺蟲劑處理過的特定種子或者特定種子長成的植物產生的殺蟲劑。
如這里使用的，植物的″枝和葉″理解是芽，莖，枝，葉和種子萌芽之后植株的莖和枝的其它附件，但是不包括植物的根。植株的枝和葉的優選理解是種子長成的植株的沒有根的并且距發芽產生它們的種子至少有1英寸的距離的那些部分(種子區域之外)，更優選地，是土壤表面或表面之上植物的非根部分。如這里使用的，″種子區域″理解是種子大約1英寸之內的范圍。
適合在本發明中使用的殺蟲劑包括除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯和硫甲沙姆。有關除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯和硫甲沙姆的信息可以參見The Pesticide Manual，11版，C.D.S.Tomlin，編著，British Crop Protection Council，Farnham，Surry，UK(1997)。
本發明組合物中使用的擬除蟲菊酯包括除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯。優選在本發明方法中使用的除蟲菊酯包括但不限于，2，2-二甲基-3-(2-甲基丙烯基)-環丙烷羧酸，和/或(2-甲基-1-丙烯基)-2-甲氧基-4-氧代-3-(2-丙烯基)-2-環戊烯-1-基酯的2-烯丙基-4-羥基-3-甲基-2-環戊烯-1-酮酯和它們的順式和反式異構體的混合物(Chemical Abstracts Service Registry Number(″CAS RN″)8003-34-7)。
本發明中優選使用的合成的擬除蟲菊酯包括4-氯-α-(1-甲基乙基)苯乙酸(s)-氰基(3-苯氧基苯基)甲酯(氰戊菊酯；CAS RN 51630-58-1)；(S)-4-氯-α-(1-甲基乙基)苯乙酸(S)-氰基(3-苯氧基苯基)甲酯(高氰戊菊酯；CAS RN 66230-04-4)；(+)順-反-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基環戊烷羧酸(3-苯氧基苯基)甲酯(芐氯菊酯；CAS RN52645-53-1)；(+)-順，反-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基環戊烷羧酸(±)α-氰基-(3-苯氧基苯基)甲酯(氯氰菊酯；CAS RN 52315-07-8)；(β-氯氰菊酯；CAS RN 65731-84-2)；(θ-氯氰菊酯；CAS RN71697-59-1)；(±)-順/反-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基環戊烷羧酸S-氰基(3-苯氧基苯基)甲酯(ζ-氯氰菊酯；CAS RN 52315-07-8)；(1R，3R)-3-(2，2-二溴乙烯基)-2，2-二甲基環丙烷羧酸(s)-α-氰基-3-苯氧基芐酯(溴氰菊酯；CAS RN 52918-63-5)；2，2，3，3，-四甲基環丙烷羧酸α-氰基-3-苯氧基芐酯(甲氰菊酯；CAS RN 64257-84-7)；(R)-2-[2-氯-4-(三氟甲基)苯胺基]-3-甲基丁酸(RS)-α-氰基-3-苯氧基芐酯(氟胺氰菊酯；CAS RN 102851-06-9)；(2，3，5，6-四氟-4-甲基苯基)-甲基-(1α，3α)-(Z)-(±)-3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基環丙烷羧酸酯(七氟菊酯；CAS RN 79538-32-2)；(±)-4-(二氟甲氧基)-α-(1-甲基乙基)苯乙酸(±)-氰基(3-苯氧基苯基)甲酯(氟氰戊菊酯；CAS RN 70124-77-5)；3-[2-氯-2-(4-氯苯基)乙烯基]-2，2-二甲基環丙烷羧酸氰基(4-氟-3-苯氧基苯基)甲酯(氟氯苯菊酯；CAS RN 69770-45-2)；3-[2，2-二氯乙烯基]-2，2-二甲基環丙烷羧酸氰基(4-氟-3-苯氧基苯基)甲酯(氟氯氰菊酯；CAS RN68359-37-5)；(β氟氯氰菊酯；CAS RN 68359-37-5)；(四氟菊酯；CASRN 118712-89-3)；(Z)-(1R-順)-2，2-二甲基-3-[2-(2，2，2-三氟-三氟甲基-乙氧羰基)乙烯基]環丙烷羧酸(S)-α-氰基-3-苯氧基芐酯(氟丙菊酯；CAS RN 101007-06-1)；α-氰基-3-苯氧基芐基-3-(2，2-二氯乙烯基)-2，2-二甲基環丙烷羧酸酯(1R順)S和(1S順)R對映體異構體對(α-氯氰菊酯；CAS RN 67375-30-8)；[1R，3S)3(1′RS)(1′，2′，2′，2′-四溴乙基)]-2，2-二甲基環丙烷羧酸(s)-α-氰基-3-苯氧基芐酯(四溴菊酯；CAS RN 66841-25-6)；2，2-氯-1-(4-乙氧基苯基)環丙烷羧酸氰基-(3-苯氧基苯基)甲酯(乙氰菊酯；CAS RN 63935-38-6)；3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基環丙烷羧酸[1α，3α(Z)]-(±)-氰基-(3-苯氧基苯基)甲酯(格林奈；CAS RN 68085-85-8)；[1α(s)，3α(z)]-氰基(3-苯氧基苯基)甲基-3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基環丙烷羧酸酯(λ格林奈；CAS RN 91465-08-6)；3-(2-氯-3，3，3-三氟-1-丙烯基)-2，2-二甲基-環丙烷羧酸(2-甲基[1，1′-聯苯基]-3-基)甲酯(聯苯菊酯；CAS RN 82657-04-3)；5-1-芐基-3-呋喃基甲基-d-順(1R，3S，E)2，2-二甲基-3-(2-氧代-2，2，4，5-四氫硫代亞苯基甲基)環丙烷羧酸酯(噻恩菊酯，RU 1 5525；CAS RN 58769-20-3)；2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸[5-(苯基甲基)-3-呋喃基]-3-呋喃酯(芐呋菊酯；CAS RN 10453-86-8)；2，2-二甲基-3-(2-甲基-1-丙烯基)環丙烷羧酸(1R-反式)-[5-(苯基甲基)-3-呋喃基]甲酯(右旋反滅蟲菊酯；CAS RN 28434-01-7)；3，4，5，6-四氫-苯二甲酰亞氨基甲基-(1RS)-順-反-菊酸酯(胺菊酯；CAS RN 7696-12-0)；3-苯氧基芐基-d，1-順，反2，2-二甲基-3-(2-甲基丙烯基)環丙烷羧酸酯(苯氧司林；CAS RN26002-80-2)；(烯炔菊酯；CAS RN 54406-48-3)；(苯醚氰菊酯；CASRN 39515-40-7)；(炔酮菊酯；CAS RN 23031-36-9)；(咪炔菊酯；CASRN 72963-72-5)；(RS)-3-烯丙基-2-甲基-4-氧環戊烯-2-烯基-(1A，3R；1R，3S)-2，2-二甲基-3-(2-甲基丙-1-烯基)環丙烷羧酸酯(丙烯菊酯；CAS RN 584-79-2)；(反丙烯菊酯；CAS RN 584-79-2)；和(ZXI8901；CAS RN 160791-64-0)。相信本發明中也可以使用上述合成的擬除蟲菊酯的一種或幾種的混合物。
在本發明的實施方案中，優選的除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯限于選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯。
本發明組合物中使用的除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯可以是符合除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯商業要求的任何級別或純度。本發明組合物中可以含有在商售制劑中可以作為雜質伴隨除蟲菊酯和合成的擬除蟲菊酯的其它物質，只要這樣的其它材料不會使組合物不穩定或者顯著降低或破壞任何殺昆蟲劑成分抗目標害蟲的活性。殺昆蟲劑生產領域技術人員容易鑒定那些雜質是允許的和哪些雜質是不允許的。
硫甲沙姆(thiamethoxam)，(3-[(2-氯-5-噻唑基)甲基]四氫-5-甲基-N-硝基-4H-1，3，5-噁二嗪-4-亞胺；CAS RN 153719-23-4)構成本發明殺昆蟲劑聯合之一。
本發明組合物中使用的硫甲沙姆可以是符合硫甲沙姆商業要求的任何級別或純度。本發明組合物中可以含有在商售制劑中可以作為雜質伴隨硫甲沙姆的其它物質，只要這樣的其它材料不會使組合物不穩定或者顯著降低或破壞任何殺昆蟲劑成分抗目標害蟲的活性。殺昆蟲劑生產領域技術人員容易鑒定那些雜質是允許的和哪些雜質是不允許的。
當這里描述一種殺昆蟲劑時，應該理解這樣的描述意在包括與描述的殺蟲劑形式具有相同的殺蟲活性的殺蟲劑的鹽的形式以及殺蟲劑的所有異構體和/或互變異構體形式。
本發明的一個實施方案包括用含有至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯和硫甲沙姆的組合物處理種子。播種之前對種子施加處理以使播種操作簡化。在這種方式中，例如在中心位置處理種子，然后分散。這使得播種種子的人免去操作和使用殺蟲劑-其中一些殺蟲劑可能是有毒的，并且只是以對于常規的沒有處理種子的常規方式操作和種植處理過的種子。優選地，在一些聯合中擬除蟲菊酯和硫甲沙姆中至少一種是系統殺蟲劑。
在本發明方法的一個實施方案中，可以用硫甲沙姆和表1中列出的任何一種殺蟲劑的聯合處理種子。事實上，表1中列出的殺蟲劑的兩種或幾種可以與硫甲沙姆聯合使用。
表1相信提供協同殺蟲活性的可以與硫甲沙姆聯合使用的殺蟲劑a。組合物編號擬除蟲菊酯1λ-格林奈2七氟菊酯3氟氯氰菊酯
4聯苯菊酯5氰戊菊酯6高氰戊菊酯7芐氯菊酯8氯氰菊酯9β-氯氰菊酯10 ξ-氯氰菊酯11 δ-溴氰菊酯12 甲氰菊酯13 氟胺氰菊酯14 氟氰戊菊酯15 氟氯苯菊酯16 β-氟氯氰菊酯17 反式-氟氯氰菊酯18 氟丙菊酯19 α-氯氰菊酯20 四溴菊酯21 乙氰菊酯22 噻恩菊酯23 芐呋菊酯24 右旋反滅蟲菊酯25 胺菊酯26 苯氧司林27 烯炔菊酯28 苯醚氰菊酯29 炔酮菊酯30 咪炔菊酯31 丙烯菊酯32 反丙烯菊酯注釋a.組合物含有硫甲沙姆和組合物編號相同行上給出的殺蟲劑。
發現當硫甲沙姆存在與組合物中時，至少一種除蟲菊酯優選選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯。優選的聯合包括硫甲沙姆和氟胺氰菊酯，硫甲沙姆和氟氯苯菊酯，硫甲沙姆和反式-氟氯氰菊酯，硫甲沙姆和噻恩菊酯，硫甲沙姆和右旋反滅蟲菊酯，硫甲沙姆和胺菊酯，硫甲沙姆和苯氧司林，硫甲沙姆和烯炔菊酯，硫甲沙姆和苯醚氰菊酯，硫甲沙姆和炔酮菊酯，硫甲沙姆和咪炔菊酯，硫甲沙姆和丙烯菊酯以及硫甲沙姆和反丙烯菊酯。
還發現當種子具有至少一種編碼對第一種害蟲有抵抗活性的蛋白質表達的異源基因，并且另外附著一種含有硫甲沙姆和至少一種或合成的擬除蟲菊酯的組合物時，轉基因種子能夠被保護而抵抗多種害蟲。優選地，含有殺蟲劑協同聯合的組合物以對植株的枝和葉提供保護作用以抵抗至少一種第二種害蟲的損害的有效量存在。更優選地，組合物以提供協同作用的有效量存在。
當轉基因種子具有至少一種編碼對第一種害蟲有抵抗活性的蛋白質的表達的異源基因時，可以用殺蟲劑聯合處理該種子，所述聯合具有抗至少一種第二種害蟲的活性。當第一種害蟲和第二種害蟲相同時可以使用本發明方法，為此目的，例如，獲得對特殊耐藥性或高損害害蟲的有效控制。但是在另一個實施方案中，轉基因性狀保護種子和/或植物不受第一種害蟲損害，并且選擇殺蟲劑聯合的組合物來控制與第一種害蟲不同的第二種害蟲。當被表達的轉基因提供能保護轉基因植物不受第一種害蟲損害但是對抗不同的第二種害蟲沒有活性時，該方法特別有益。在這種情況下，可以選擇對抗第二種害蟲有活性的本發明的殺蟲劑聯合，這樣對種子和植株提供免受兩種害蟲損害的保護作用。為了解釋，當這里提到″第一種″害蟲和″第二種″害蟲時，應該理解是各術語只包括一種害蟲，或者可以包括兩種或多種害蟲。
本發明方法能夠被用來在大田，飼料，種植園，溫室，桔園或葡萄園作物，裝飾植物，大農場或森林保護種子，根和/或地上部分。本發明中使用的種子可以是所有植物物種的種子。但是，優選是農業上重要的植物物種的種子。特別地，種子可以是玉米，花生canola/油菜籽，大豆，curcubits，十字花科植物，棉花，甜菜，稻，高粱，甜菜，小麥，大麥，黑麥，向日葵，番茄，甘蔗，煙草，燕麥，以及各種其它植物和葉農作物的種子。優選種子是玉米，大豆，棉花種子；更優選種子是玉米種子。
在本發明的一個實施方案中，如上所述，種子是能夠長出轉基因植物的轉基因種子。本發明的轉基因種子經工程處理表達期望的特征，并且特別地，具有至少一種編碼具有殺蟲活性特別是具有殺昆蟲活性的蛋白質的表達的異源基因。本發明的轉基因種子中的異源基因可以來自微生物，例如芽孢桿菌屬，根瘤菌屬，假單胞菌屬，沙雷氏菌屬，木霉屬，棍狀桿菌屬，Glomus，膠霉屬和菌根真菌。特別地，相信當異源基因是來自芽孢桿菌屬微生物的基因，并且該蛋白質有抗玉米根蠕蟲活性時本發明的方法特別有益。也相信當異源基因是來自芽孢桿菌屬微生物的基因，并且該蛋白質有抗歐洲玉米鉆孔蟲活性時本發明的方法特別有益。優選的芽孢桿菌屬微生物是蘇云金芽孢桿菌。當異源基因編碼來自蘇云金芽孢桿菌的修飾的Cry3Bb δ-內毒素時，是特別優選的。
本發明的目標害蟲是任何昆蟲或以本發明方法要保護的植物的種子，根和/或枝和葉為食的其它害蟲的成蟲或幼蟲。這樣的害蟲包括但不限于來自鱗翅目(Lepidoptera)，例如，長翅卷蛾(Acleris spp.)，褐帶卷蛾(Adoxophyes spp.)，透翅蛾(Aegeria spp.)，夜蛾(Agrotis spp.)，棉葉波紋夜蛾(Alabamaargillaceae)，Amyloisspp.，黎豆夜蛾(Anticarsia gemmatalis)，黃卷蛾(Archips spp)，帶卷蛾(Argyrotaenia spp.)，紋夜蛾(Autographa spp.)，玉米蛀莖褐夜蛾(Busseola fusca)，干果斑螟(Cadra cautella)，Carposina nipponensis，二化螟(Chilo spp.)，色卷蛾(Choristoneura spp.)，Clysia ambiguella，縱卷葉野螟(Cnaphalocrocis spp.)，卷蛾(Cnephasia spp.)，細卷蛾(Cochylisspp.)，鞘蛾(Coleophora spp.)，Crocidolomia binotalis，蘋果異形小卷蛾(Cryptophlebia leucotreta)，小卷蛾(Cydia spp.)，灰桿草螟(Diatraea spp.)，展葉松夜蛾(Diparopsis castanea)，實蛾(Earias spp.)，干果斑螟(Ephestia spp.)，白小卷蛾(Eucosmaspp.)，Eupoecilia ambiguella，茶黃毒蛾(Euproctis spp.)，切根蟲(Euxoa spp.)，小食心蟲(Grapholita spp.)，Hedya nubiferana，夜蛾(Heliothis spp.)，菜心野螟(Hellula undalis)，美國白蛾(Hyphantria cunea)，茄莖麥蛾(Keiferia lycopersicella)，旋紋潛蛾(Leucoptera scitella)，細蛾(Lithocollethis spp.)，Lobesia botrana，毒蛾(Lymantria spp.)，潛蛾(Lyonetia spp.)，天幕毛蟲(Malacosoma spp.)，甘藍夜蛾(Mamestra brassicae)，煙草天蛾(Manduca sexta)，尺蠖蛾(Operophtera spp.)，玉米螟(Ostrinia Nubilalis)，超小卷蛾(Pammene spp.)，褐卷蛾(Pandemis spp.)，小眼夜蛾(Panolis flammea)，紅鈴麥蛾(Pectinophora gossypiella)，馬鈴薯麥蛾(Phthorimaeaoperculella)，小菜粉蝶日本亞種(Pieris rapae)，毛連菜(Pierisspp.)，菜蛾(Plutella xylostella)，巢蛾(Prays spp.)，白螟(Scirpophaga spp.)，大螟(Sesamia spp.)，長須卷蛾(Sparganothis spp.)，夜蛾(Spodoptera spp.)，猛透翅蛾(Synanthedon spp.)，帶蛾(Thaumetopoea spp.)，卷葉蛾(Tortrixspp.)，粉紋夜蛾(Trichoplusia ni)和巢蛾(Yponomeuta spp.)；來自鞘翅目(Coleoptera)，例如，金針蟲(Agriotes spp.)，花象甲(Anthonomus spp.)，甜菜隱食甲(Atomaria linearis)，甜菜莖跳甲(Chaetocnema tibialis)，象甲(Cosmopolites spp.)，栗象(Curculio spp.)，皮(Dermestesspp.)，葉甲(Diabrotica spp.)，豆瓢蟲(Epilachna spp.)，Eremnusspp.，馬鈴薯葉甲(Leptinotarsa decemlineata)，稻象(Lissorhoptrus spp.)，鰓角金龜(Melolontha spp.)，Orycaephilus spp.，草莓根象甲(Otiorhynchus spp.)，Phlyctinusspp.，弧麗拔(Popillia spp.)，跳甲(Psylliodes spp.)，谷蠹(Rhizopertha spp.)，金龜甲科(Scarabeidae)，米象(Sitophilusspp.)，麥蛾(Sitotroga spp.)，粉蟲(Tenebrio spp.)，擬古谷(Tribolium spp.)和皮蠹(Trogoderma spp.)；來自直翅目(Orthoptera)，例如，蠊(Blatta spp.)，小蠊(Blattella spp.)，螻蛄(Gryllotalpaspp.)，馬德拉蜚蠊(Leucophaea maderae)，飛蝗(Locusta spp.)，大蠊(Periplaneta ssp.)，和蚱蜢(Schistocerca spp.)；來自等翅目(Isoptera)，例如，
犀白蟻(Reticulitemes spp)；來自嚙蟲目(Psocoptera)，例如，書虱(Liposcelis spp.)；來自虱目(Anoplura)，例如，血虱(Haematopinus spp.)，長顎虱(Linognathus spp.)，虱(Pediculus spp.)，天皰瘡(Pemphigus spp.)和根瘤蚜(Phylloxera spp.)；來自食毛目(Mallophaga)，例如Damal inea spp.和嚙毛虱(Trichodectes spp.)；來自纓翅目(Thysanoptera)，例如，花薊馬(Franklinella spp.)，條薊馬(Hercinothrips spp.)，帶薊馬(Taeniothrips spp.)，薊馬(Thrips palmi)，煙薊馬(Thripstabaci)和非洲桔硬薊馬(Scirtothrips aurantii)；來自異翅亞目(Heteroptera)，例如，臭蟲(Cimex spp.)，可可瘤盲蝽(Distantiella theobroma)，蛇莓(Dysdercus spp.)，Euchistus spp.，扁盾蝽(Eurygasterspp.)，稻緣蝽(Leptocorisa spp.)，綠蝽(Nezara spp.)，網蝽(Piesma spp.)，長紅獵蝽(Rhodnius spp.)，可可褐盲蝽(Sahlbergella singularis)，黑蝽(Scotinophara spp.)和錐蝽(Triatoma spp.)；來自同翅目(Homoptera)，例如，綿粉虱(Aleurothrixus floccosus)，Aleyrodes brassicae，圓盾蚧(Aonidiella spp.)，蚜科(Aphididae)，蚜(Aphisspp.)，圓盾蚧(Aspidiotus spp.)，團扇薺(Bemisia tabaci)，蠟蚧(Ceroplaster spp.)，茶褐圓蚧(Chrysomphalus aonidium)，薔薇軟蚧(Chrysomphalus dictyospermi)，褐軟蚧(Coccushesperidum)，微葉蟬(Empoasca spp.)，蘋果綿蚜(Eriosomalarigerum)，斑葉蟬(Erythroneura spp.)，Gascardia spp.，飛虱(Laodelphax spp.)，Lacanium comi，牡蠣盾蚧(Lepidosaphesspp.)，長管蚜(Macrosiphus spp.)，瘤蚜(Myzus spp.)，Nehoteftixspp.，飛虱(Nilaparvata spp.)，Paratoria spp.，瘦綿蚜(Pemphigus spp.)，粉蚧(Planococcus spp.)，白蚧(Pseudaulacaspis spp.)，粉蚧(Pseudococcus spp.)，木虱(Psylla ssp.)，Pulvinaria aethiopica，圓盾蚧(Quadraspidiotus spp.)，縊管蚜(Rhopalosiphum spp.)，盔蚧(Saissetia spp.)，葉蟬(Scaphoideus spp.)，二叉蚜(Schizaphis spp.)，Sitobion spp.，溫室粉虱(Trialeurodesvaporariorum)，Trioza erytreae和桔盾蚧(Unaspis citri)；來自膜翅目(Hymenoptera)，例如，Acromyrmex，切葉蟻(Atta spp.)，莖鋸蜂(Cephus spp.)，葉蜂(Diprion spp.)，鋸節葉蜂科(Diprionidae)，云杉葉蜂(Gilpinia polytoma)，實蜂(Hoplocampa spp.)，黑蟻(Lasiusspp.)，Monomorium pharaonis，鋸角葉蜂(Neodiprion spp)，水蟻(Solenopsis spp.)和胡蜂(Vespa ssp.)；來自雙翅目(Diptera)，例如，伊蚊(Aedes spp.)，Antherigona soccata，Bibio hortulanus，紅頭麗蠅(Calliphora erythrocephala)，蠟實蠅(Ceratitis spp.)，金蠅(Chrysomyia spp.)，庫蚊(Culex spp.)，黃蠅(Cuterebraspp.)，大實蠅(Dacus spp.)，果蠅(Drosophila melanogaster)，廁蠅(Fannia spp.)，胃蠅(Gastrophilus spp.)，舌蠅(Glossinaspp.)，皮蠅(Hypoderma spp.)，Hyppobosca spp.，潛葉蠅(Liriomysa spp.)，綠蠅(Lucilia spp.)，潛蠅(Melanagromyzaspp.)，舍蠅(Musca ssp.)，狂蠅(Oestrus spp.)，Orseolia spp.，瑞典麥稈蠅(Oscinella frit)，黎泉蠅(Pegomyia hyoscyami)，麥蠅(Phorbia spp.)，蘋果實蠅(Rhagoletis pomonella)，潭蠅(Sciaraspp.)，螯蠅(Stomoxys spp.)，虻(Tabanus spp.)，Tannia spp.稻大蚊(Tipula spp.)，來自蚤目(Siphonaptera)，例如，角葉蚤(Ceratophyllus spp.)和東方鼠蚤(Xenopsyllacheopis)和來自嬰尾目(Thysanura)，例如，西洋衣魚(Lepisma saccharina)。
在本發明的各實施方案中，以有效量對種子施用一種或幾種殺昆蟲劑的聯合；即，足以對種子和/或從種子長成的植株的枝和葉提供保護作用的量。如這里使用的，與未處理的種子或未處理種子長成的植株相比，對于處理的種子或處理過的種子長成的植株來說，如果害蟲侵染(DAI)之后第十天對種子和/或枝和葉的攝食損害被減小，則實現了″保護作用″。在優選的實施方案中，本發明的組合物的出人意料的優點是組合物殺蟲劑成分協同作用。如這里使用的，當說到證明其聯合有″協同作用″，意思是本發明的方法(使用殺蟲劑聯合)處理種子對種子和/或從種子長成的植株的枝和葉提供保護作用的程度好于以分別施用組合物各成分提供的保護作用為基礎預期的保護作用的程度。
實施例中詳細描述了計算特定殺蟲劑聯合是否提供協同程度的抗害蟲的保護作用的方法。但是，簡要地說，可以根據Colby，Robert.S.，Weeds，15(1)20-22(1967)所述計算殺蟲劑聯合物是否提供抗切根蟲損害的保護作用的協同作用。聯合的協同作用的閾值(以占對照的百分比表示)計算為＝(處理A占對照的百分比)*(處理B占對照的百分比)/100(n-1)；其中n＝組合物中活性成分數。比計算的閾值小測定的占對照的百分比表明組合物的協同作用。
當這里提到″保護作用的程度″時，意思是包括相對于對未處理種子和植物引起損害的量來說目標害蟲對用給定量殺蟲劑處理過的種子(和從中萌芽的植株)引起的損害的量。但是″保護作用的程度″也可以指受處理影響的目標害蟲的不同類型的數目和保護作用的時間長度。換句話說，保護作用程度的協同包括在降低水平的活性成分下出人意料的保護作用，以及抵抗出人意料寬范圍各種害蟲的保護作用，或者出人意料長時間(或者特別有效的)的保護作用。
對植物枝和葉提供保護作用的本發明殺蟲劑組合物的量取決于特定殺蟲劑聯合，組合物中活性成分的濃度，施用的制劑的性質，種子類型，和目標害蟲。如這里使用的，有效對種子和/或植物的枝和葉提供保護作用以抵抗害蟲損害的組合物的量是提供這樣的保護作用的所述殺蟲劑的最低量。假設組合物由100％活性成分組成，則，一般情況下，使用的本發明的組合物的量范圍是種子重量的大約0.005％-25％，更優選大約0.01％至大約10％。更優選范圍是活性成分相對種子重量是0.01％-1％，甚至更優選范圍是0.05％-0.5％。
本發明的組合物各自由至少兩種殺蟲劑化合物組成，例如表1中及其附近的文字中描述的組合物。當使用兩種成分時，兩種殺蟲劑的重量比是1∶1000至1000∶1。但是優選兩種殺蟲劑重量比范圍是1∶100至100∶1，更優選范圍是1∶10是10∶1，還有更優選是1∶3至3∶1。
在本發明方法中，對轉基因玉米種子施加殺蟲劑的聯合。盡管相信本發明方法可以適用任何生理狀態的轉基因玉米種子，但是優選種子處于一個足夠耐受的狀態，在處理過程中不蒙受損害。典型地，所述種子是從大田收獲的種子；離開植物的；和離開玉米穗、莖、外殼、和包圍的果肉，或者其它非種子植物材料。種子還優選生物學穩定性達到處理對種子不引起生物學損傷的程度。在一個實施方案中，例如，對收獲的經清理的干燥后含濕量低于大約15重量％的玉米種子施加處理。在另一個實施方案中，種子可以是干燥之后用水和/或其它材料處理，然后在用殺蟲劑處理之前或期間再次干燥的種子。在上述限度之內，相信處理適用于種子收獲和種子播種期間任何時間的種子。如這里使用的，術語″沒有播種的種子″意在包括種子收獲和為植物的發芽和生長而在地中播種期間任何時間的種子。
當說到用殺蟲劑“處理”沒有播種的種子時，這樣的處理不包括對土壤而不是對種子施用殺蟲劑的那些操作。例如，在播種種子的同時在區域，″T″-帶，或者犁溝中施用殺蟲劑這樣的處理不認為是包括在本發明中。
包含殺蟲劑的聯合的組合物可以以其本身施用，即，沒有任何稀釋成分或附加成分存在。但是，組合物一般以殺蟲劑制劑形式對種子施用。這種制劑可以含有一種或多種其它期望的成分，包括但不限于液體稀釋劑，作為殺蟲劑的基質的粘合劑，在應激條件下保護種子的填料，提高包衣的柔性，粘合力和/或擴散能力的增塑劑。另外，對于含有極少或者不含填料的油性殺蟲劑制劑，可能會期望向制劑加入干燥劑，例如碳酸鈣，高嶺土或膨潤土粘土，珍珠巖，硅藻土或者任何其它吸附材料。在種子處理中使用這樣的成分是本領域公知的。參見，例如美國專利No.5,876,739。技術人員根據要處理的種子的類型和選擇的特殊殺蟲劑，容易選擇在殺蟲劑制劑中使用的期望的成分。另外，可以使用已知殺蟲劑的容易購得的商售制劑，如下面實施例中證明的。
可以用下面成分的一種或多種處理種子其它殺蟲劑，包括只在地下作用的化合物；殺真菌劑，例如克菌丹，福美雙，甲霜靈，咯菌腈，惡霜靈，和各種所述物質的異構體等，除草劑，包括選自氨基甲酸酯類，硫代氨基甲酸酯類，乙酰胺類，三嗪類，二硝基苯胺類，甘油醚類，噠嗪酮類，尿嘧啶類，苯氧基化合物類，脲類，和苯甲酸類的化合物；除草安全劑，例如氧氮雜萘，二苯甲基衍生物，N，N-二丙烯基二氯乙酰胺，各種二鹵代酰基，惡唑烷基和噻唑烷基化合物，乙烷酮(ethanone)，萘二甲酸酸酐化合物，和肟衍生物；肥料；和生物控制劑，例如天然存在的或重組細菌和來自根瘤菌屬，芽孢桿菌屬，假單胞菌屬，沙雷氏菌屬，木霉屬，球菌屬，膠球菌屬和菌根真菌的真菌。這些成分可以作為分開的層加到種子上或者可以作為殺蟲劑組合物的一部分加入。
優選地，種子處理中使用的新的組合物或其它成分的量應該不抑制種子的發芽，或者對種子引起抑制植物生長的損害。
本發明的組合物可以是下面的形式混懸劑；乳劑；含水介質(例如水)中顆粒漿液；可濕潤粉末劑；可濕潤顆粒劑(干燥可流動的)；和干燥顆粒。如果配制成混懸劑或漿液，制劑中活性成分的濃度優選是大約0.5重量％至大約99重量％(w/w)，優選5-40％。
如上所述，可以向制劑中摻入其它常規無活性或惰性成分。這樣的惰性成分包括但不限于常規粘著劑，分散劑例如甲基纖維素(Methocel A15LV或Methocel A15C，例如，作為用于種子處理的混合的分散劑/粘著劑)，聚乙烯醇(例如，Elvanol 51-05)，卵磷脂(例如，Yelkinol P)，聚合物分散劑(例如，聚乙烯吡咯烷酮/乙酸乙烯酯PVP/VA S-630)，增稠劑(例如，提高粘度并且減少顆粒懸浮液的沉積的粘土增稠劑例如Van Gel B)，乳液穩定劑，表面活性劑，抗凍化合物(例如，尿素)，顏料，著色劑，等等。本發明中使用的其它惰性成分可以參見McCutcheon′s，vol.1，″Emulsifiers andDetergents，″MC Publishing Company，Glen Rock，N.J.，U.S.A.，1996。本發明中使用的附加惰性成分可以參見McCutcheon′s，vol.2，″Functional Materials，″MC Publishing Company，Glen Rock，N.J.，U.S.A.，1996。
通過任何標準的種子處理方法可以對種子施用本發明的殺蟲劑、殺蟲劑聯合的組合物和制劑，包括但不限于在容器(例如瓶子或袋)中混合，機械施用，鼓轉，噴霧，和浸漬。任何常規活性或惰性材料可以用于使本發明的殺蟲劑與種子接觸，例如常規包膜材料，包括但不限于例如Sepiret(Seppic，Inc.，Fairfield，N.J.)和Opacoat(Berwind Pharm.Services，Westpoint，Pa.)這樣的水基包膜材料。
本發明的殺蟲劑可以作為種子包衣的成分對種子施用。當通過加入本發明的殺蟲劑的混合物的實施方案之一予以改變時，本領域公知的種子包被方法和組合物是有用的。用于其應用的所述包被方法和設備公開于，例如，美國專利Nos.5,918,413，5,891,246，5,554,445，5,389,399，5,107,787，5,080,925，4,759,945和4,465,017。種子包被組合物公開于，例如，美國專利Nos.5,939,356，5,882,713，5,876,739，5,849,320，5,834,447，5,791,084，5,661,103，5,622,003，5,580,544，5,328,942，5,300,127，4,735,015，4,634,587，4,383,391，4,372,080，4,339,456，4,272,417和4,245,432。
有用的種子包衣含有一種或多種粘合劑和至少一種本發明的殺蟲劑混合物。
本發明中使用的粘合劑優選包括可以是天然的或合成的并且對要包被的種子沒有抑制植物生長作用的粘合劑聚合物。粘合劑可以選自聚乙酸乙烯酯；聚乙酸乙烯酯共聚物；乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)；聚乙烯醇；聚乙烯醇共聚物；纖維素，包括乙基纖維素，甲基纖維素，羥甲基纖維素，羥丙基纖維素和羧甲基纖維素；聚乙烯吡咯烷酮；多糖，包括淀粉，改性的淀粉，糊精，麥芽糊精，藻酸鹽和殼多糖；脂肪；油；蛋白質，包括明膠和玉米醇溶蛋白；阿拉伯膠；蟲膠；亞乙烯基氯和亞乙烯基氯共聚物；木素磺化鈣；丙烯酸共聚物；聚丙烯酸乙烯酯；聚環氧乙烷；丙烯酰胺聚合物和共聚物；聚丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酰胺單體；和聚氯丁烯。
優選選擇粘合劑使得其可以作為本發明殺蟲劑聯合的基質。上面公開的粘合劑都可以用作基質，具體的粘合劑取決于殺蟲劑組合的性質。這里使用的術語″基質″意思是一種或幾種粘合劑化合物的連續固相，本發明一種或多種殺蟲劑通過該連續固相分布為不連續相。任選地，基質中也可以存在填料和/或其它成分。術語基質理解是包括可以被看作是基質體系，貯存體系或微膠囊體系。一般情況下，基質體系由本發明的殺蟲劑和不均勻分布在聚合物中的填料組成，而貯存體系由包括本發明殺蟲劑的分開的相。(其物分散在周圍環境中，限速。)和聚合物相組成。微膠囊包括小顆粒或液滴包衣，還有固相基質中的分散物。
包衣中粘合劑的量可以變化，但是在種子重量的大約0.01至大約25％范圍內，更優選大約0.05至大約15％，甚至更優選大約0.1％至大約10％。
如上所述，基質可以任選地包括填料。填料可以是吸收劑或惰性填料，例如本領域公知的，并且可以包括木屑，粘土，活性炭，糖，硅藻土，谷粉，細谷粒無機固體，碳酸鈣，等。可以使用的粘土和無機固體包括膨潤土鈣，高嶺土，中國粘土，滑石，珍珠巖，云母，蛭石，硅酸鹽，石英粉，蒙脫石及其混合物。可以使用的糖包括糊精和麥芽糊精。谷粉包括小麥粉，燕麥粉和大麥粉。
選擇填料使得其為種子提供合適的微環境，例如使用填料提高活性成分裝載比例和調節活性成分的控制釋放。填料有助于包被種子的生產和對種子包被的過程。填料的量可以不同，但一般填料成分的重量是在種子重量的大約0.05至大約75％的范圍內，更優選大約0.1至大約50％，甚至更優選大約0.5％至15％。
包衣中使用的殺蟲劑是這里描述的那些殺蟲劑。用于處理種子的殺蟲劑的量根據種子的類型和活性成分的類型而不同，但是處理包括使種子接觸殺蟲有效量的殺蟲劑。當昆蟲是目標害蟲時，該量是殺昆蟲有效量的殺昆蟲劑的量。如這里使用的，殺昆蟲有效量意思是殺死生長的幼蟲或蛹狀態的昆蟲害蟲，或者持續降低或延遲昆蟲害蟲產生的損害的量的殺昆蟲劑的量。一般情況下，包衣中殺蟲劑的量范圍是種子重量的大約0.005至大約50％。殺蟲劑更優選的范圍是大約0.01至大約40％；更優選是大約0.05至大約20％。
本領域技術人員容易確定包衣中含有的殺蟲劑聯合的精確量，并且根據要包被的種子的大小而改變。包被的殺蟲劑一定要不抑制種子發芽，并且應該在目標昆蟲對種子或植株引起損害的目標昆蟲生長周期的那段時間內對保護種子和/或植物是有效的。一般情況下，播種之后大約0-120天包被是有效的。
在允許高殺蟲劑負荷量下包被是特別有效的，這要求處理典型的頑固性害蟲，例如玉米根蠕蟲，而且同時防止了由于提高的殺蟲劑負荷量帶來的不可接受的植物毒性。
任選地，在包衣制劑中可以使用增塑劑。一般使用增塑劑使包衣層形成的膜更有柔順性，來提高粘著性和擴散性，來提高加工速度。提高的膜的柔順性對于將，貯存、處理或播種過程期間的破碎、破壞或剝落最小化是重要的。可以使用很多增塑劑，但是有用的增塑劑包括聚乙二醇，甘油，鄰苯二甲酸丁基芐酯，苯甲酸乙二醇酯和相關的化合物。包衣層中增塑劑的范圍在大約0.1至大約20％重量比范圍內。
當包衣中使用的殺蟲劑是油型制劑并且存在極少或不存在填料時，通過將制劑干燥來加快干燥過程是有用的。任選的步驟可以通過本領域公知的方法來完成，并且可以包括添加碳酸鈣，高嶺土或膨潤土粘土，珍珠巖，硅藻土，或者優選與殺蟲劑包衣層一起加入的吸收油或過量濕度的吸收材料。有效提供干燥包衣所需要的碳酸鈣或相關化合物的量在種子重量的大約0.5至大約10％范圍內。
與殺蟲劑的聯合形成的包衣優選是能通過從基質擴散或移動到周圍介質中而有效延緩殺蟲劑釋放速度的類型。
包衣幾乎可以對這里描述的所有的作物種子施用，包括谷物，蔬菜，裝飾植物和水果。
除了包衣層之外，可以用下面成分的一種或幾種處理種子其它殺蟲劑，包括殺真菌劑和除草劑；除草安全劑；肥料和/或生物控制劑。這些成分可以作為分開的層加入，或者可以在殺蟲劑包衣層中加入。
應用常規包被技術和機器可以對種子施用殺蟲劑制劑，例如流化床技術，滾軸研磨方法，旋轉式種子處理機，和轉筒包被機。也可以使用其它方法，例如噴射床。可以在包被之前將種子按大小分開。包被之后，一般將種子干燥后轉移到用于篩分的篩分機。這樣的過程是本領域公知的。
也可以用一層膜在雙重包被殺蟲劑處理過的種子以保護殺蟲劑包衣。這樣的雙重包被是本領域公知的并且可以應用流化床和轉筒膜包被技術來實施。
在本發明的另一個實施方案中，利用固體基質填充可以將殺蟲劑加到種子上或導入種子中。例如，一定量的殺蟲劑可以與固體基質材料混合，然后使種子接觸固體基質材料一段時間對種子引入殺蟲劑。然后任選地將種子與固體基質材料分開并且貯存或使用，或者固體基質材料加種子的混合物可以被貯存或者直接播種。本發明中使用的固體基質材料包括聚丙烯酰胺，淀粉，粘土，二氧化硅，礬土，土壤，沙子，聚脲，聚丙烯酸酯，或者能吸收或吸附殺蟲劑一段時間并且將殺蟲劑釋放到種子中或種子上的任何其它材料。確定殺蟲劑與所述固體基質材料彼此兼容是有用的。例如，應該選擇固體基質材料使得其能夠以合理的速度釋放殺蟲劑，例如經過幾分鐘，幾小時或幾天。
本發明進一步實施了作為用殺蟲劑處理種子的另一種方法的抑制。例如，植物種子可以與在溶劑例如水中含有大約1重量％至大約75重量％的殺蟲劑的溶液混合一段時間。優選地，該溶液濃度是大約5重量％至大約50重量％，更優選大約10重量％至大約25重量％。種子與溶液混合期間，種子吸收(浸滲)了一部分殺蟲劑。任選地，可以例如通過振蕩，旋轉，上下顛倒或其它方式攪拌植物種子和溶液的混合物。浸滲之后，從溶液中分出種子并且任選地干燥，例如通過輕拍或風干。
在另一個實施方案中，粉末化殺蟲劑可以直接與種子混合。任選地，可以使用粘著劑讓粉末粘附種子表面。例如，一定量的種子可以混合粘著劑，并且任選地劇烈攪拌以利于用粘著劑對種子均勻涂層。然后將粘著劑包被的種子與粉末殺蟲劑混合。可以例如通過上下顛倒來攪拌混合物，以利于粘著劑接觸粉末殺蟲劑，從而使得粉末殺蟲劑粘附于種子。
本發明還提供了通過上述方法處理過的種子。
本發明的處理過的種子可以以和常規處理過的玉米種子一樣的方式用于玉米植株的繁殖。可以以和任何其它殺蟲劑處理過的種子一樣的方式保存，處理，播種和耕種處理過的種子。采用合適的安全性量度來限制處理過的種子接觸人，食物或飼料，水和鳥以及野生或家養動物。
下面的實施例描述了本發明的優選實施方案。考慮到這里公開的本發明的說明書或實施方案，權利要求書范圍內的其它實施方案對于本領域技術人員是顯而易見的。說明書和實施例的目的只是舉例說明性的，實施例后面的權利要求書指明本發明的范圍和精神。
參考實施例1該實施例比較了使用λ-格林奈(CAS#91465-08-6)的種子處理和使用七氟菊酯(CAS#79538-32-2)土壤顆粒處理抵抗黑切根蟲幼蟲對枝和葉攝食損害的效力。
通過用作為載體的水稀釋含有作為活性成分的11.4％λ-格林奈的WARRIORT殺蟲劑(Zeneca Ag Products，Wilmington，Del.)來制備λ-格林奈種子處理制劑。以每100千克種子125g，250g或500g活性成分(AI)的比例在旋轉式種子處理機中在室溫下用該制劑處理25克Pioneer玉米種子(Cultivar PN3394)1分鐘。在播種之前使處理過的種子敞口放置4小時至24小時。
在6組小盆(20英寸長×15英寸寬×8英寸深)中在Dupo淤泥土壤，30％ Perlite，20％粗沙(WB-10級)組成的土壤混合物中種植處理的和沒有處理的種子(Pioneer雜交種PN3394)。每個小盆種植12個種子，對每一種處理方案種植三個小盆。對兩組含未處理種子的小盆土壤施用FORCE3GR，其含有3％七氟菊酯顆粒作為活性成分。或者在犁溝中施用FORCE 3GR或者在播種時將FORCE 3GR摻入到土壤表面的5英寸帶中。從上灌溉小盆直到植物侵染了黑色切根蟲幼蟲。
以每公頃活性成分的克數為單位(g/ha)報告FORCE 3GR施用比例，同時以每100千克種子活性成分克數為單位(g/100kg)報告對種子施用WARRIOR T的比例。雖然這些單位之一向另一種的轉換將根據使用的種子的類型，種子的大小和重量，使用的播種密度等而不同，可以如下進行玉米種子的大致轉換。假設λ-格林奈對種子的施用比例是，例如，125g/100kg種子，并且播種密度是15lbs種子/ac，大約14.7英畝播種100kg種子。這是每英畝大約8.5gλ-格林奈的有效施用比例。在2.47ac/ha下，125g/100kg種子處理水平大約等于大約21g/ha表面帶處理。
播種之后(DAP)第12天但是在侵染之前，通過觀察出苗情況，高度和外觀將每一株植株的總的健康狀況分等級。活力的分級是種子或土壤處理的所有植物毒性的指征。等級1表示非常低的活力，而10是最高活力等級。
在12DAP，相當于晚生長期V1，通過在接近植株基底的土壤表面上放置兩個3/4齡黑切根蟲幼蟲使玉米植株被侵染。在侵染之后第3，7和10天(DAI)通過被切植株的數目以及葉攝食的損害對植株分級。通過被切植株數目除以侵染時存在的植株的數目計算由于植株被切導致的站立減少百分數。使用1＝沒有損害和10＝完全落葉的分級標準評價葉攝食損害。下面的表2給出了對于每一個處理方案三個小盆的平均結果。
表2λ-格林奈種子處理抵抗黑切根蟲對玉米的攝食損害的功效
這些結果表明在播種之前用λ-格林奈處理種子對玉米植株提供顯著的抵抗芽/葉被黑切根蟲攝食損害的保護作用。例如，使用試驗最低比例(125g/kg種子)在7 DAI時，發現植物切斷(種子處理的是16.7％，未處理對照是94％)和葉攝食損害(種子處理是5.0，未處理對照是9.3等級)顯著減少。另外，以250和500g/100kg種子的比例處理過的種子種植小盆基本上沒有出現因為植物切斷的站立減少(對于250和500g情況分別是3％和0％)，并且只有低水平的葉損傷(對于250和500g情況分別是2.7和2.3等級)。這樣的保護水平等于七氟菊酯土壤帶處理，并且優于七氟菊酯犁溝處理。在第10 DAI對小盆評價時，植物切斷沒有增加，只是與第7 DAI時的評價相比較，用λ-格林奈種子處理觀察到稍高等級的葉攝食損害。相反，沒有處理的對照小盆在第10 DAI時表現出100％植株切斷和完全落葉。
實施例2
該實施例詳細說明用七氟菊酯和硫甲沙姆的聯合處理玉米種子抵抗黑切根蟲對植物的損害的效力用含有26.8％七氟菊酯的RAZE2.5 FS制劑(從Wilbur-EllisCo.購得)，和硫甲沙姆，(3-[(2-氯-5-噻唑基)甲基]四氫-5-甲基-N-硝基-4H-1，3，5-噁二嗪-4-亞胺；CAS RN 153719-23-4)制備種子處理制劑。另外，各自單獨用每一種殺蟲劑制備分開的種子處理制劑。按照表3所述比例在旋轉式種子處理機中在室溫下用這些制劑處理25克Pioneer玉米種子(Cultivar PN3394)1分鐘。在播種之前使處理過的種子敞口放置4小時至24小時。
在6組小盆(20英寸長×15英寸寬×8英寸深)中在Dupo淤泥土壤，30％Perlite，20％粗沙(WB-10級)組成的土壤混合物中種植處理的和沒有處理的種子(Pioneer雜交種PN3394)。每個小盆種植12個種子，對每一種處理方案種植三個小盆。
在12 DAP，相當于晚生長期V1，通過在接近植株基底的土壤表面上放置兩個3/4齡黑切根蟲幼蟲使玉米植株被侵染。在侵染之后第10天(DAI)通過被切植株的數目以及葉攝食的損害對植株分級。通過被切植株數目除以侵染時存在的植株的數目計算由于植株被切導致的站立減少百分數。使用1＝沒有損害和10＝完全落葉的分級標準評價葉攝食損害。下面的表3給出了對于每一個處理方案三個小盆的平均結果。
根據Colby，Robert.S.，Weeds，15(1)20-22(1967)所述計算殺蟲劑聯合物是否提供抗切根蟲損害的保護作用的協同作用。聯合的協同作用的閾值(以占對照的百分比表示)計算為＝(處理A占對照的百分比)*(處理B占對照的百分比)/100(n-1)；其中n＝組合物中活性成分數。比計算的閾值小測定的占對照的百分比表明組合物的協同作用。
通過前面所述方法對表3的每一種聯合計算閾值，表4給出了協同作用的閾值。
表3使用七氟菊酯，硫甲沙姆和兩者的聯合處理種子使玉米植物抵抗黑色切根蟲損害的保護作用
表4聯合的協同作用閾值矩陣(占對照的百分比)
該實驗的結果表明，七氟菊酯和硫甲沙姆的聯合是有效的，實際上，當硫甲沙姆的水平是300g/kg種子(或約種子重量的約0.3％)時，所有水平的七氟菊酯與其協同抗黑色切根蟲損害。
綜上所述，可以看到，實現了本發明的幾個優點，獲得了其它有益結果。
不超出本發明的范圍在上述方法和組合物中可以進行各種各樣的變化，上面的描述和附圖
所示所有的內容只是為了詳細說明而不是限制的意思。
這里對參考的討論只是概述它們的作者的主張，沒有主張任何參考文獻構成現有技術。申請人保留對引述的參考文獻的精確性和相關性懷疑的權利。
權利要求
1.一種防止害蟲損害種子和/或由該種子長成的植株的枝和葉的方法，該方法包括用含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物處理沒有播種的種子。
2.權利要求1闡述的方法，其中所述除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯。
3.權利要求1闡述的方法，其中所述組合物包含在種子包衣中。
4.權利要求3闡述的方法，其中擬除蟲菊酯中的至少一種是系統殺蟲劑。
5.權利要求3闡述的方法，其中用有效對種子和/或植株的枝和葉提供保護作用以抵抗害蟲損害的量的擬除蟲菊酯和硫甲沙姆的組合物處理種子。
6.權利要求3闡述的方法，其中在用硫甲沙姆處理的同時用擬除蟲菊酯處理種子。
7.權利要求3闡述的方法，其中在與用硫甲沙姆處理的不同時間用擬除蟲菊酯處理種子。
8.權利要求3闡述的方法，其中所述組合物包含在種子包衣中。
9.用權利要求1闡述的方法處理過的種子。
10.權利要求9闡述的種子，其中所述種子選自玉米，大豆，棉花，稻，高粱，甜菜，小麥，大麥，黑麥，向日葵，番茄，甘蔗，煙草，油菜籽和燕麥。
11.權利要求10闡述的種子，其中所述種子選自玉米，大豆和棉花種子。
12.權利要求11闡述的種子，其中所述種子是玉米種子。
13.權利要求10闡述的種子，其中所述種子是轉基因種子。
14.一種處理沒有播種的種子的組合物，含有硫甲沙姆和至少一種選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯的除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯。
15.受保護抵抗多種害蟲的種子，包括具有至少一種編碼對第一種害蟲有抵抗活性的蛋白質的表達的異源基因，并且另外附著一種含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物的種子，其中組合物以有效對植株的枝和葉提供保護作用以抵抗至少一種第二害蟲的損害的量存在。
16.權利要求15闡述的種子，其中至少一種異源基因編碼有殺蟲活性的蛋白質的表達。
17.權利要求16闡述的種子，其中所述基因來自選自芽孢桿菌屬，根瘤菌屬，假單胞菌屬，沙雷氏菌屬，木霉屬，Glomus，膠霉屬和菌根真菌的微生物。
18.權利要求17闡述的種子，其中所述蛋白質有抗玉米根蠕蟲活性。
19.權利要求17闡述的種子，其中所述蛋白質有抗歐洲玉米鉆孔蟲活性。
20.權利要求19闡述的種子，其中所述基因是來自芽孢桿菌屬微生物的基因。
21.權利要求20闡述的種子，其中所述基因是來自蘇云金芽孢桿菌的基因。
22.權利要求21闡述的種子，其中所述基因是編碼產生修飾的Cry3Bb δ-內毒素的基因。
23.權利要求15闡述的種子，其中所述種子選自玉米，大豆，棉花，稻，高粱，甜菜，小麥，大麥，黑麥，向日葵，番茄，甘蔗，煙草，油菜籽和燕麥。
24.一種處理沒有播種的種子以防止害蟲損害種子和/或由該種子長成的植株的枝和葉的方法，該方法包括使沒有播種的種子接觸含有硫甲沙姆和至少一種選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式-氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯的除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的組合物。
全文摘要
本發明涉及一種防止害蟲損害種子和/或植株的枝和葉的方法，包括用含有硫甲沙姆和至少一種除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯的聯合的組合物處理長成植株的種子，所述除蟲菊酯或合成的擬除蟲菊酯選自氟胺氰菊酯，氟氯苯菊酯，反式－氟氯氰菊酯，噻恩菊酯，右旋反滅蟲菊酯，胺菊酯，苯氧司林，烯炔菊酯，苯醚氰菊酯，炔酮菊酯，咪炔菊酯，丙烯菊酯和反丙烯菊酯。對沒有播種的種子實施該項處理。在另一個實施方案中，所述種子是帶有至少一種編碼具有抗第一種害蟲的殺蟲活性的蛋白質表達的異源基因的轉基因種子，并且所述組合物具有抗至少一種第二種害蟲的活性。還提供了處理過的種子。
文檔編號A01N51/00GK1479575SQ01820100
公開日2004年3月3日 申請日期2001年10月2日 優先權日2000年10月6日
發明者J·阿斯拉爾, F·C·科赫恩, J 阿斯拉爾, 科赫恩 申請人:孟山都技術有限公司