一种有效成分中包含赤霉素A4的药剂 及利用该药剂促进梨的肥大及熟期的方法 【技术领域】
本发明涉及一种有效成分中包含赤霉素A4的药剂，及利用该药剂促进梨的肥大及熟期的方法。进一步涉及一种梨、特别是新古梨在满开后10～60日，特别是20～50日之间进行处理，可在短期内得到商品性显著提高的大梨，可以分散劳动力、提高梨的品质和产量， 并且在活性高的浓度下少量使用，因此可在赤霉素用量比以前少地情况下，达到产出明显肥大的梨、缩短熟期、减少畸形果的效果。
背景技术
赤霉素属于植物荷尔蒙(Hormone)，一个植物体可产生多种赤霉素，现在已经发现的大概有126种。这些赤霉素参与生物的细胞分裂、细胞生长、促进熟期、延缓熟期、促进开花、细胞分化(cell differentiation)及促进酵素生成等广泛的细胞代谢活动。但是至今很少能确定哪种特殊赤霉素在哪个时期、对哪个细胞起到什么作用。
在韩国，赤霉酸(Gibberellic acid，GA3，赤霉素A3)登记为进口产品成品涂布剂用于包括新古梨的各种梨。但是经该产品处理的果实肥大的数量比未经处理的数量多不了多少，熟期也迟缓了1个礼拜左右。但是至今尚未公布有效成分中包含赤霉素A4的药剂用于梨、特别是促进新古梨的肥大及熟期的栽培中。
存在于自然界的上述多种赤霉素中广泛应用的是GA3和GA4+7(Gibberellin A4+7)。GA3用于各种农作物，而GA4+7在发酵时同时产生，而这两个异构体的结构相似，很难分离，因此一般使用两者的混合物。韩国和美国的赤霉素登记使用于苹果，但其组成比例不明确，仅仅以GA4+7作为有效成分来登记。
现在韩国使用的赤霉素涂布剂是从日本、中国进口的包含赤霉素A32.7％的成品涂布剂。在梨的生长期把这些涂布剂涂在梨表面，可提高梨的果实净重，并可提前7天左右的熟期。
赤霉素涂布剂多由想在中秋之前收获的农民所采用。如果按阳历中秋在9月末之前，为进一步缩短熟期而使用允许使用量(25mg/果柄)的2倍以上，这样过量使用赤霉素，在果柄涂布过多的药液，将造成药液流淌到地面，可能引发果实的药害。此外，对果柄的涂布不均匀，将形成畸形果，存在降低果实品质的危险。并且超量使用，使得农药的残余量增大。
【发明内容】
本发明的目的是用一种有效成分中包含赤霉素A4的药剂对梨、特别是新古梨满开后10～60天之间处理，进一步是在20～50天之间涂布处理，可以提前得到商品价值高的大梨，因而可以分散劳动力、提高梨的品质和产量，并且在活性高的浓度下少量使用，因此可在赤霉素用量比以前少的情况下，达到产出明显肥大的梨、缩短熟期、减少畸形果的效果。
本发明的另一个目的在于提供一种利用上述包含赤霉素A4的药剂促进梨的肥大及熟期的方法。
为达到上述目的，作为促进梨的肥大及熟期的药剂，本发明提供一种有效成分中包含赤霉素A4的药剂。
本发明进一步提供一种促进梨的肥大及熟期的方法，该方法是把上述包含赤霉素A4的药剂以涂布、撒布、浸渍处理为特征。
以下对本发明进行更为详细的说明。
本发明的促进梨的果实肥大及熟期用药剂是以包含赤霉素A4(GA4)(CAS No：468-44-0)为有效成分为特征。
至今普遍使用的赤霉素是GA3或GA4+7，但是上述赤霉素A3对梨、特别是促进新古梨的肥大及熟期效果有一定限度。
本发明人把有效成份中包含赤霉素A4的药剂作为促进梨的肥大及熟期的药剂，特别是在新古梨满开后10～60天之间进行处理，优选是在20～50天之间涂布处理，在活性高的浓度下少量使用，发现可早期得到商品价值高的大梨，因而可以分散劳动力、提高梨的品质和产量，并且由于在活性高的浓度下少量使用，因此可在赤霉素用量比以前少的情况下，产出明显肥大的梨、缩短熟期，以此为契机决定发明本发明。
上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂的涂布、撒布或浸渍处理的时期，是在果柄套袋之前的梨满开后10～60天之间进行处理，优选是在20～50天之间涂布处理，特别对于新古梨，最佳实施例为满开后25～40天之间。上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂的涂布、撒布或浸渍处理时期在满开后20天之前或50天之后，有可能会发生本发明所要达到的促进梨的肥大及熟期效果之外的其他副作用，因此不提倡在该时期进行处理。
并且在上述涂布剂中，赤霉素A4含量占药剂的0.1～10重量％为好；特别是用于新古梨的时候，赤霉素A4含量占药剂的0.21～6重量％为好；对其他种类的梨，赤霉素A4含量占药剂的0.31～6重量％为好。上述赤霉素A4的含量不到药剂的0.1重量％时，促进梨的肥大及熟期效果与处理费用相比相对较高，因此不太经济；如果赤霉素A4的含量超过药剂的10重量％时，促进梨的肥大及熟期效果不会再增加，因此也存在不太经济的缺陷。
并且通过实验结果发现使用上述涂布剂的梨、特别是对新古梨的肥大及熟期的促进效果并不依赖于有效成分中包含赤霉素A4的涂布剂的使用量，而是由有效成分中包含赤霉素A4的涂布剂的有效成分浓度决定的。特别是本发明人发现涂布剂中含有的赤霉素A4浓度在超过0.21重量％的活性高的浓度条件下，只使用少量的涂布剂，就可在促进新古梨的肥大及熟期等调节生长方面具有优秀的效果，并以此为契机创造出本发明。这个实验结果在实施例5中有详细的说明。
本发明的上述涂布剂的使用量为10mg～75mg/梨的果柄；如果是用于新古梨，最佳实施例为20mg～40mg/梨的果柄；如果是新古梨之外的梨，最佳实施例为10mg～25mg/梨的果柄。如上述涂布剂的使用量不到10mg/梨的果柄，则因涂布的药剂量太少，不能在果柄上均匀涂布药剂，有可能产出畸形果；如上述涂布剂的使用量超过75mg/梨的果柄，则因药剂流淌到地面，有可能引发药害，还有可能因为并未均匀涂布而产生畸形果的现象。
本发明有效成份中包含赤霉素A4的药剂的涂布量中，作为有效成份的赤霉素A4含量为0.1～10重量％，其使用量为10mg～75mg/梨的果柄。进一步本发明有效成份中包含赤霉素A4的药剂的涂布量中，如果是用于新古梨时，作为有效成份的赤霉素A4的含量占0.21～6重量％，其使用量为20～40mg/梨的果柄；除新古梨以外的梨，作为有效成份的赤霉素A4含量为0.31～6重量％，其使用量为10～25mg/梨的果柄。
并且，本发明提供使用上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂以涂布、撒布或浸渍处理为特征的促进梨的肥大及熟期的方法。上述有效成份中包含赤霉素A4的药剂的涂布、撒布、浸渍的时期在如上所述的梨、特别是新古梨满开后20～50天之间进行。
并且，上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂的剂型为水溶剂、可湿性粉剂、液剂或者乳剂，稀释到水中使用时撒布或浸渍体积浓度为10～60000ppm。
上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂的剂型，如上所述当为撒布或浸渍的剂型时，撒布或浸渍的处理浓度不到10ppm，其药剂处理效果很小，如果超过60000ppm的时候，梨、特别是促进新古梨的肥大及熟期的效果不再提高，因此存在不太经济的缺点。
并且，上述有效成分中包含赤霉素A4的药剂作为涂布剂的时候，除赤霉素A4以外的辅材最好是挥发性低、对梨的果柄药害低的药剂。例如羊毛脂，矿乳胺(Petrolactam)或者与其类似的软膏等辅材。
以上说明的本发明的药剂，用做梨、特别是新古梨的初期生长、树管形成、剪枝或枝条诱引的调节剂。
【具体实施方式】
下面结合本发明的药剂的最佳实施例对本发明进行更为详细的说明。除实施例3和6之外的所有实施例中的包装实验是以1株梨作为一个反复区，每个反复区按东西南北四个方向，每个方向2个梨，总共8个梨用于各种处理的涂布。为减少误差，尽可能把同一方向的、同一枝上的所有处理采用随机分组设计(randomized block design)，每个处理涂布2个梨进行比较。所有实验分为6个反复区，每个处理涂布48个梨进行比较。除实施例中使用的常用涂布剂外的涂布剂，是用GA4或者GA4+7原剂与羊毛脂混合之后用常规方法制造的。
实施例1
新古梨的肥大实验
在韩国使用量最多的常用涂布剂(有效成分：2.7％赤霉酸)是从日本引进的成品涂布剂，如表1所述，其果实肥大效果不如1AP-702和1AP-704等以GA4为有效成分的涂布剂。用1AP-704处理的新古梨与使用常用涂布剂时相比平均果重增加30％，750克以上的特等梨的产率为78％，比用常用涂布剂处理的新古梨多1倍以上，进而提高了特等品的品质。
【表1】 处理1) 有效成分及含 量(％)2) 果重(g)3) 果重增加(％)3) 特等品比率 (％)4) 1AP-702 GA4 0.8％ 835 20 70 1AP-704 GA4 3.2％ 907 30 79 常用涂布剂 GA3 2.7％ 698 - 36
注：1)处理日：5/30～5/31/02；收获日：9/26/02。
2)含量是重量％。
3)果重是指产出后新古梨的重量。
4)特等品是指每个果重超过750克以上的梨。
实施例2
新古梨的熟期实验
与常用涂布剂相似的有效成分量制造本发明的药剂，给新古梨处理后适时收获的熟期，如表2所述，比未经处理时提早了3周，与使用常用赤霉素时比较提早了2周左右。常用赤霉素处理区果实的鲜重要到达1AP-3004A处理区果实的鲜重还需要3周时间，但是这时果实已处于过熟状态，因此用常用赤霉素处理的梨，如适时收获，其鲜重估计比用本发明药剂处理的新古梨低。
【表2】 处理1) 有效成分及含量 (％)2) 收获日 果重(g) 熟度 1AP-3004A GA4 2.52％ 9/14/01 903 成熟 常用涂布剂 GA3 2.70％ 10/5/01 898 过熟 未处理 - 10/5/01 782 成熟
注：1)处理日：5/31/01
2)含量是重量％。
实施例3
新古梨的熟度、糖度及硬度实验
在不同日期收获与实施例3相似大小的新古梨，分析果实的糖度和硬度，比较了熟度。硬度是以1.2～1.3mm厚度切开梨的直径最大的区域，再从该区域按照顺时针方向转动90°切开直径最大的另外一个区域，使用相同方法再切开另一个区域，也就是每个果实测试3个硬度。硬度的测定是用直径8mm的圆形测试棒压入果实10mm深度时的最大压力来表示。糖度的测定是在测定硬度的区域以3～5mm的幅度上下切开测定。熟度采用品尝时候的感觉，其计量方法如下：
熟度1：肉质完全没有松开，发出生味。
熟度2：肉质轻微松开，水分含量提高，但发出生味。
熟度3：肉质轻微松开50％以上，水分较多，但有轻微生味。
熟度4：肉质基本松开，无生味，但果实的完全成熟味较少。
熟度5：肉质完全松开，有果实的完全成熟味。
熟度6：肉质掉水分，有果实的过熟味。
熟度7：肉质变烂，有果实的过熟味。
经本发明1AP-703处理的梨在2002年9月19日收获时的平均熟度为4.1，其状态适合收获；常用处理的梨在2002年9月30日收获时的平均熟度为4，其状态适合收获，但是比较硬度时，比用1AP-703或常用惯行处理(65mg以上处理)熟期迟缓了3～4天。适合收获时的糖度没有差别。
【表3】处理1) 处理量 有效成分及 含量收获日 果重 (g) 糖度 (Brix)2) 硬度 (g) 熟度1AP-703 20mg GA4 1.6％9/19/02 786 13.0 1933 4.1常用处理 25mg GA3 2.7％9/30/02 768 13.1 2012 4.0惯行处理 65mg以上 GA3 2.7％9/30/02 727 12.9 1970 4.3未处理 - -10/3/02 754 13.2 2201 3.6
注：1)处理日：5/27～5/31之间，惯行处理，是指在相同实验处理区内，农民按照农民惯用处理方法处理的梨。
2)糖度及硬度、熟度等是分析15～30个梨的平均值。
实施例4
对使用GA7的新古梨进行的肥大效果实验
一般使用的GA4+7如上所述，由GA4和GA7两个异构体形成，但是因为在发酵生产时产生，所以很难分离，各国登记农药成分时没有对GA4和GA7独立登记，而是以GA4+7的复合物的形态登记其有效成分。为察看两个异构体是否均具有效果或者只有G4对新古梨有效果，进行了如下利用浓度的比较试验，从而不进行技术上很难达到的GA7的分离，也能够查出各异构体的效果。
【表4】 处理1) 赤霉素种类 赤霉素含量 (％)2) GA4含量 GA7含量 果重(g)3) 1AP-3006 GA4+7 2.5％ 1.7％ 0.8％ 865 1AP-703 GA4 1.6％ 1.6％ 0％ 875
注：1)6/1/01和6/2/01，25mg/果柄。
2)含量是重量％。
3)用药剂处理106日后收获；2个区域的平均值。
如上表4所示，1AP-3006的全部赤霉素含量为2.5％，1AP-703的GA4含量为1.6％，赤霉素含量前者高于后者，但果实肥大效果前者不如后者。表现为复合物GA4+7涂布剂中GA7不具备肥大效果或者对果实肥大稍微有抑制作用。该实验于2002年在2个地区反复进行，都得到如表5所述的结果。结构很相似但无效果的异构体和有效果的异构体混合使用时，会降低有效异构体效果的事实，在生物化学领域广为流传，但其机制很复杂。并且GA7对其他梨有促进生长作用，但在新古梨没有促进果实肥大或生长的效果。
实施例5
有效成分浓度和使用量的相关实验
在药剂有效成分一定的条件下，调节其使用量和浓度，试验出让药剂的效果趋于最大化的方法。选取GA4处理量/果柄相同的GA4或者GA4+7制剂，以不同浓度和用量涂布在新古梨上。一般认为包含同样的有效成分，看起来其处理效果会相同，但实际上其效果是不一样的。其结果如下表5所述。
【表5】 处理1) 赤霉素 处理量 (mg) GA4含量 (％) GA7含量 (％) 直径 (mm)2) 1AP-700 GA4 40 0.2 0 102.9 1AP-701 GA4 20 0.4 0 105.2 1AP-702 GA4 20 0.8 0 107.7 1AP-3003 GA4+7 40 0.21 0.1 102.8 1AP-3007 GA4+7 20 0.42 0.2 103.4 1AP-3005 GA4+7 20 0.84 0.4 107.4
注：1)处理日：5/20/02
2)直径为处理93天后选取每个果实的最大的直径进行测定。
用1AP-700和1AP-701制剂处理时，有效成分处理量相同，均为80μg，但是其效果是用1AP-701制剂处理(用0.4％赤霉素A4涂布剂20mg处理)的结果好于用1AP-700制剂。直径用果实重量换算，增加了6.8％左右的果重。
1AP-3003和1AP-3007处理区也得到了与上述内容相同的结论。
由此可以看出赤霉素A4涂布剂，其有效成分的使用浓度高的时候与其使用量多的时候相比，前者对促进梨的肥大及熟期产生更多的影响。
赤霉素制剂在制造和使用时，按照上述方法制造有效成分浓度高的、具有很高活性的制剂，并少量使用该具有高浓度有效成分的制剂时，可获得更好的效率。上述方法能使有效成分的使用量趋于最小，因而农药残余量较少。此外，因少量使用，可以涂布均匀，从而减少畸形果，提高品质，还避免药液流淌到地面而产生的药害。
并且表5所示的结果可以明显看出上述实施例4中提及的GA4+7复合物中只有GA4为有效成分，GA7为无果实肥大效果的异构体。
实施例6
有效成分中包含赤霉素A4的药剂的处理时期的试验
常用赤霉素涂布剂用于新古梨的时候，在满开30天后处理，对果实肥大有最佳效果，但是未揭示出GA4或包含GA4的复合物A4+7制剂适合使用的时期。为揭示适合使用的时期，必须利用多年来在各个地域进行的包装试验，为此表6把果实肥大效果与各个包装试验时的未处理的效果相比较计算百分比(％)。
【表6】 处理 满开后处理 时期 制剂形态 处理时GA4浓度 及处理量 未处理时果重 (％) 1AP-3702 15日后 液剂 60ppm撒布 -11 1AP-3006 25日后 涂布剂 1.7％25mg涂布 45 1AP-703 30日后 涂布剂 1.6％20mg涂布 41 1AP-3006 35日后 涂布剂 1.7％25mg涂布 38 1AP-703 35日后 涂布剂 1.6％20mg涂布 55 1AP-703 40日后 涂布剂 1.6％20mg涂布 42 1AP-3014D 43日后 液剂 600ppm撒布 43 1AP-3006 45日后 涂布剂 1.7％25mg涂布 33 1AP-3003 60日后 涂布剂 1.7％75mg涂布 3 1AP-703 60日后 涂布剂 1.6％25mg涂布 -1
如表6所示的包含GA4的制剂的果实肥大促进效果在满开后25～40日之间涂布，可以获得良好的效果。在满开15～25天之间或者60天后处理的新古梨没有处理效果。
实施例7
有效成份中包含赤霉素A4的药剂为撒布、浸渍剂型时的效果试验
在实施例7中包含GA4的物质不仅可以作为涂布剂，还可作为其他形态的剂型，浸渍或撒布使用时促进新古梨果实肥大及熟期的效果。表7中把新古梨在满开后第43天用液剂制造的GA4或GA4+7制剂用水稀释的溶液浸渍后第110天收获。未处理的在第125天收获。用赤霉素A4180ppm浸渍的新古梨比未处理时相比肥大了15％，熟期缩短15天。
【表7】 处理 赤霉素种类 GA4处理浓度 收获日 果重(g) 增加率(％) 1AP-3014B GA4 180ppm 9/20/02 890 15 1AP-3016A GA4+7 187ppm 9/20/02 915 17 未处理 - - 10/5/02 782 -
本发明的有效成分中包含赤霉素A4的药剂在梨、特别是新古梨的满开后10～60日，特别是在20～50日之内涂布处理，可以得到商品价值高的大梨、并缩短熟期，因而可以分散劳动力、提高梨的品质和产量。并且在活性高的浓度下少量使用，可在赤霉素用量比以前少的情况下，达到产出明显肥大的梨、缩短熟期、减少畸形果的效果。并且有效成分中包含赤霉素A4的药剂除可以用于梨、特别是新古梨的果实肥大及促进熟期之外，还可以作为初期生长、树管形成、剪枝或枝条诱引的调节剂。