專(zhuān)利名稱(chēng)：：C3至c14脂肪醛、酮以及c3至c7脂肪族伯醇和仲醇用于抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及到使用C3至C14脂肪醛和酮、以及C3至C7脂肪族伯醇和仲醇，當(dāng)施用于馬鈴薯塊莖時(shí)可抑制其發(fā)芽。
背景技術(shù)：
：在收獲之后，馬鈴薯塊莖會(huì)經(jīng)受休眠自然周期，期間，發(fā)芽生長(zhǎng)被內(nèi)源激素抑制。當(dāng)塊莖由休眠態(tài)復(fù)蘇并且開(kāi)始發(fā)芽時(shí)，呼吸增加，淀粉被分解代謝成糖，并且重量損失會(huì)增力口。其結(jié)果是，運(yùn)往鮮活市場(chǎng)和加工市場(chǎng)的塊莖質(zhì)量會(huì)下降。因而，通過(guò)化學(xué)或物理手段抑制發(fā)芽來(lái)保持質(zhì)量并延長(zhǎng)儲(chǔ)藏時(shí)間。在美國(guó)已注冊(cè)的用于馬鈴薯的發(fā)芽抑制劑有CIPC(亦稱(chēng)為氯苯胺靈，SproutNip等)、順丁烯二酰胼(1!1)、0麗(亦稱(chēng)為二甲基萘，1，4310^1、1，4SEED、1，4SHIP)、DIPN(二異丙基萘，Amplify)、以及丁香油(Biox-C;SproutTorch)。除了收獲前應(yīng)用以便主動(dòng)地培育植物的MH之外，所有的抑制劑都是收獲后當(dāng)塊莖在儲(chǔ)存箱中時(shí)使用。CIPC是最有效的并且最廣泛使用的馬鈴薯發(fā)芽抑制劑。該化合物在傷口愈合之后和發(fā)芽之前最常用作投入馬鈴薯儲(chǔ)藏庫(kù)中的熱煙霧。在太平洋西北方，通常在十一月或十二月、在休眠結(jié)束以前出現(xiàn)。該化合物是進(jìn)入儲(chǔ)藏庫(kù)的煙霧，推薦的用量比率為lib氯苯胺靈/600cwt。一加侖的CIPC煙霧劑品級(jí)將處理4200cwt(210噸)的馬鈴薯。CIPC能夠抑制發(fā)芽，并且兩次施加可延長(zhǎng)貨架保藏和加工的馬鈴薯的保存期限直至1年。CIPC是已經(jīng)在馬鈴薯工業(yè)中使用約40年的有效的發(fā)芽抑制劑，并且環(huán)境保護(hù)局(EPA)認(rèn)為其為E組化合物(非致癌性的)。CIPC在1962年最初在美國(guó)注冊(cè)為芽前除草劑和芽后除草劑，并且環(huán)境保護(hù)局已經(jīng)設(shè)定了在馬鈴薯塊莖中殘留限制。盡管其記錄安全，但當(dāng)今的趨勢(shì)是，在農(nóng)業(yè)中降低合成殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用以便降低在世界食品供應(yīng)中的殘留。環(huán)境保護(hù)局不斷地仔細(xì)檢查該化合物，因?yàn)樗窃谄骄拿绹?guó)飲食中發(fā)現(xiàn)的濃度最高的三種殺蟲(chóng)劑之一(Gartrel1,M.J.，J.C.Craun,D.S.PodrebaracJPE.L.Gunderson.1986.1980年10月至1982年3月在成人總飲食樣品中的殺蟲(chóng)劑、選擇元素、和其他化合物。J.Assoc.Off.Anal.Chem.69=146-161)。CIPC組成了在美國(guó)馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)的總的合成殘留物的90%(Gartrell等，1986)。環(huán)境保護(hù)局最近發(fā)布了CIPC重新登記合格的決定，并且下調(diào)了在馬鈴薯上的容許殘留含量。對(duì)于馬鈴薯工業(yè)而言，該化合物作為發(fā)芽抑制劑的經(jīng)濟(jì)重要性通過(guò)下述事實(shí)顯示了出來(lái)在此次重新登記程序中，登記者花費(fèi)超過(guò)$6，000，000。同時(shí)已經(jīng)鑒別了其他潛在的發(fā)芽抑制劑(例如芳香醛類(lèi)和醇類(lèi)以及菜油的甲酯、香芹酮、茉莉酮酸酯、綠薄荷和胡椒薄荷油)，但它們的表現(xiàn)都不如CIPC。因此存在鑒別并開(kāi)發(fā)可有效作為發(fā)芽抑制劑的可能的最良性化合物(理想地為天然型、植物化合物)的需要。1,4SIGHT(94.7%DMN=1，4-二甲基萘)是這樣一種天然的化合物，其也被登記用于發(fā)芽控制，但是其趨向于效果比CIPC差。DMN在馬鈴薯中天然地產(chǎn)生。它比CIPC更具揮發(fā)性，因此與CIPC相比可從塊莖中更快速地消散。DMN要求多次施加，以便保持長(zhǎng)季節(jié)的發(fā)芽抑制。DMN被汽化并且作為煙霧劑施用入大容量?jī)?chǔ)藏庫(kù)。其能夠在塊莖被置于箱子之后任何時(shí)間施加，但是通常在秋季末期或冬季早期施加，此時(shí)發(fā)芽潛力開(kāi)始提高。DMN被登記的使用比率是libDMN/500cwt(=20ppm，按DMN對(duì)馬鈴薯的重量比計(jì))。因?yàn)樾枰啻问┘覦MN以便取得延長(zhǎng)的發(fā)芽抑制，與使用CIPC相比使用DMN成本更高。已經(jīng)鑒別了其他天然的揮發(fā)性發(fā)芽抑制劑。香芹酮(來(lái)源于香菜籽)可在市場(chǎng)上買(mǎi)到，在荷蘭在馬鈴薯上使用(Hartmans,K.J.，P.Diepenhorst,W.Bakker和L.G.M.Gorris.1995，香芹酮在馬鈴薯農(nóng)業(yè)發(fā)芽抑制中的應(yīng)用和抗馬鈴薯塊莖及其他植物疾病的抗真菌性。IndustrialCropsandProducts.4:3_13)。下述美國(guó)專(zhuān)利描述了各種化合物用于抑制馬鈴薯芽形成的應(yīng)用=Lulai等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5，436，226(1995年7月25日)，描述了茉莉酮酸酯的應(yīng)用；Winkelmarm等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5，580，596(1996年12月3日)，描述了菜油和某些長(zhǎng)鏈醇單獨(dú)或組合的應(yīng)用；Vaughn等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5，139，562(1992年8月16日)，描述了揮發(fā)性單萜(例如來(lái)自桉樹(shù)、胡椒薄荷、綠薄荷等)的應(yīng)用；以及Vaughn等人的美國(guó)專(zhuān)利No.5，129，951(1992年7月14日)，描述了芳香醛和醇的應(yīng)用。另外，Vokou等人(1993)已經(jīng)揭示，來(lái)自大量的香草(例如鼠尾草和迷迭香)的精油在馬鈴薯中具有抑制發(fā)芽的活性。目前仍需要提供可選的安全而有效的發(fā)芽抑制劑，特別是作為天然化合物的發(fā)芽抑制劑，其不會(huì)對(duì)環(huán)境或者對(duì)人類(lèi)及其他物種的健康造成危害。
發(fā)明內(nèi)容提供了一種新穎的用于抑制(例如抑制、預(yù)防、減緩、反向、或阻礙)馬鈴薯塊莖中芽發(fā)育的方法。該方法包括將馬鈴薯塊莖暴露于一種以上C3至C14脂肪醛或酮、和/或C3至C7脂肪族伯醇或仲醇以抑制塊莖發(fā)芽的步驟。這樣的化合物的例子包括2_壬酮、壬醛、2-庚醇、以及反式-2-庚烯-1-醇以及3至14個(gè)碳原子的醛和酮的類(lèi)似的脂肪族化合物；或者3至7個(gè)碳原子的伯醇或仲醇。這些化合物可以直接施用于馬鈴薯塊莖。作為另一種選擇，化合物可以由C3至C14的α，β-不飽和醛和酮、比如Knowles等人的美國(guó)專(zhuān)利6，855，699(2005年2月15日)中所述的那些分解得到。專(zhuān)利No.6，855，699描述了C3至C14的α，β-不飽和醛和酮的應(yīng)用，其中有許多是果實(shí)和植物中天然產(chǎn)生的，用于抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽。然而，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這些C3至C14α，β-不飽和醛和酮的分解產(chǎn)物，包括在此描述的化合物，也可用于該目的。另外，本發(fā)明提供了用于檢測(cè)已經(jīng)施加于馬鈴薯塊莖中或馬鈴薯塊莖上的C3至C14的α，β-不飽和醛和酮的代謝產(chǎn)物的存在的方法。這些方法涉及測(cè)量C3至C14脂肪醛或酮、和/或C3至C14脂肪族伯醇和仲醇的含量或水平，以便跟蹤或監(jiān)控C3至C14α，β-不飽和醛和酮的分解或分解代謝。圖1.在最初用0.75mmol/kg3_壬烯_2_酮處理并在9°C下儲(chǔ)存的塊莖中3_壬烯-2-酮、2-壬酮、以及2-壬醇的水平。在塊莖外側(cè)20mm中殘留物的含量。圖2.在最初用0.75mmol/kg反式-2-壬烯醛處理并在9°C下儲(chǔ)存的塊莖中反式-2-壬烯醛、壬醛、反式-2-壬烯-1-醇以及1-壬醇的水平。在塊莖表面內(nèi)側(cè)20mm中殘留物的含量。圖3.在與2-壬酮的各種組合中3-壬烯-2-酮(3N2)對(duì)RussetBurbank塊莖發(fā)芽的影響。將這些化合物按照在實(shí)施例1中描述的方法施加。塊莖處理24h，從處理室中移出，并且置于22°C下，發(fā)芽3周。芽鮮重被表示為對(duì)照物(未處理)重量的百分比，其為100%芽重。圖4.反式-2-己烯-1-醇、2-庚醇、癸醛和3-癸酮對(duì)在9°C下長(zhǎng)期儲(chǔ)存期間PremierRusset塊莖發(fā)芽的影響。收獲以后98天化合物被最初施加于已經(jīng)從休眠態(tài)顯露出來(lái)并且展示出小(<3mm)芽的塊莖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)C3至C14脂肪醛和酮、和/或C3至C7脂肪族伯醇和仲醇具有抑制馬鈴薯芽發(fā)育的作用。這些化合物已經(jīng)被鑒別為先前已知的馬鈴薯塊莖發(fā)芽抑制劑C3至C14的α，β-不飽和醛和酮的代謝產(chǎn)物，并且對(duì)于生產(chǎn)、使用和性能而言具有某些優(yōu)點(diǎn)。許多化合物提供了天然產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)，因此使用相對(duì)安全并無(wú)毒。這些化合物可以單獨(dú)使用或者互相彼此組合使用，或者與其他的已知的塊莖發(fā)芽抑制劑、殺蟲(chóng)劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑結(jié)合使用?？梢栽诒景l(fā)明實(shí)施方式中使用的脂肪族的C3至C14醛類(lèi)一般具有如下化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>其中R1是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，醛是壬醛<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>或癸醛<formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>可以在本發(fā)明實(shí)施方式中使用的脂肪族的C3至C14酮一般具有如下化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R2是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；并且R3是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R2和R3可以相同也可以不同。在本發(fā)明的一些實(shí)施方式中，酮是2-壬酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>或3-癸酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>可以在本發(fā)明實(shí)施方式中使用的脂肪族的C3至C7伯醇一般具有如下化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>其中R4是C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。在本發(fā)明的各種實(shí)施方式中，不飽和的C3至C7伯醇是1-己醇、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>I-庚醇、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>反式-2-己烯-1-醇、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage12</formula>或反式-2-庚烯-1-醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>可以在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的脂肪族C3至C7仲醇一般具有如下化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>其中R5是Cl至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者Cl至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R6是Cl至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者Cl至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R5和R6可以相同也可以不同。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，飽和的C3至C7仲醇是2-庚醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage13</formula>可以在本發(fā)明實(shí)施方式中使用的額外的化合物的例子包括但不限于下述脂肪族的C3至C14醛可以在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的包括但不限于丙醛、丁醛、戊醛、己醛、庚醛、辛醛、4-壬烯醛、6-壬烯醛、癸醛、i^一醛、十二醛、十三醛、以及十四醛。可以在本發(fā)明的實(shí)施方式中使用的脂肪族C3至C14酮包括但不限于丙酮、2-丁酮、2-戊酮、2-己酮、2-庚酮、2-辛酮、3-辛酮、3-壬酮、2-癸酮、3-癸酮、2-i^—烷酮、2-十二烷酮、2-十三烷酮、以及2-十四烷酮?？梢栽诒景l(fā)明的實(shí)施方式中使用的脂肪族的C3至C7伯醇包括但不限于1_丙醇、1-丁醇、2-丁烯-1-醇、1-戊醇、2-戊烯-1-醇、1-己醇、2-己烯-1-醇、以及1-庚醇?？梢栽诒景l(fā)明的實(shí)施方式中使用的脂肪族C3至C7仲醇包括但不限于2_丙醇、2-丁醇、2-戊醇、以及2-已醇。術(shù)語(yǔ)“取代”是指用單價(jià)的或二價(jià)的基團(tuán)置換氫。合適的取代基團(tuán)包括但不限于，例如羥基、硝基、氨基、亞氨基、氰基、鹵代基、硫代基、硫代酰胺基、脒基、亞氨基(imidino)、氧代、草酰氨基(oxamidino)、甲草酰氨基(methoxamidino)、胍基、磺氨基、羧基、甲酸基、低碳烷基、商代低碳烷基、低碳烷氧基、商代低碳烷氧基、低碳烷氧烷基、烷羰基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、烷基硫代基、氨烷基、氰烷基等。發(fā)芽抑制化合物施加至馬鈴薯塊莖的方法是本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的。按例如在美國(guó)專(zhuān)利6，855，669(諾爾斯等)中描述的方法處理馬鈴薯塊莖，在此將其全部?jī)?nèi)容并入本文作為參考。雖然將化合物以任何方式施用于儲(chǔ)存或分類(lèi)的馬鈴薯不是必需的，但典型地是施加至在儲(chǔ)藏箱中的大量馬鈴薯，只要在化合物和馬鈴薯塊莖之間有足夠的接觸以抑制發(fā)芽即可?；衔锸┘又榴R鈴薯可以通過(guò)數(shù)種方法中的任何一種進(jìn)行。一般來(lái)講，例如通過(guò)冷霧、或者在高溫下產(chǎn)生熱煙霧、或者通過(guò)霧化，可將化合物揮發(fā)并且例如通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)入儲(chǔ)藏箱。該導(dǎo)入可以是不連續(xù)發(fā)生的，即整個(gè)儲(chǔ)存期進(jìn)行一次或多次。作為另一種選擇，可以使用緩釋機(jī)制或者配方，其中在整個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間周期期間，例如由用包含化合物的來(lái)源通過(guò)蒸發(fā)來(lái)使化合物逐漸進(jìn)入儲(chǔ)藏區(qū)。另外，優(yōu)選還可以按下述施加化合物在馬鈴薯儲(chǔ)存之前、期間、或之后(例如在用于商業(yè)目的的儲(chǔ)藏與裝箱或裝袋之間)，將液體形式的化合物通過(guò)噴霧或者噴灑到馬鈴薯上面、或者通過(guò)用化合物浸漬或涂敷馬鈴薯。這些化合物還可以用于涂敷或浸漬消費(fèi)者容器(比如硬紙板箱、麻袋、塑料袋等)，典型地，保存剛從儲(chǔ)藏庫(kù)或箱子中取出的馬鈴薯，為了達(dá)到使前體或代謝化合物可在運(yùn)輸中和在最后目的地(例如家庭、食品商店、飯店及其他食物使用地)延遲發(fā)芽的快速目的。為了這樣的應(yīng)用，還可以將化合物與各種其他已知用于促進(jìn)氣體、液體、或者適當(dāng)?shù)哪z劑釋放的試劑(例如乳化劑、緩釋試劑或基質(zhì)等)混合。馬鈴薯暴露于本發(fā)明中的化合物的時(shí)間可以在由休眠態(tài)脫出之前或之后。如上所述，化合物的施用可以?xún)H進(jìn)行一次(即，在儲(chǔ)藏馬鈴薯的早期)。作為另一種選擇，取決于一些因素比如栽培品種、馬鈴薯收獲時(shí)間、馬鈴薯儲(chǔ)存時(shí)間、馬鈴薯的去向等，可以多次施加化合物。例如，如果馬鈴薯被用作種用馬鈴薯，僅一次施用可能是必需的，因?yàn)槠谕R鈴薯最后會(huì)發(fā)芽。然而，如果馬鈴薯是長(zhǎng)期儲(chǔ)存的(例如，在整個(gè)冬季儲(chǔ)存，用于在春天或之后的夏季分銷(xiāo))，可以多次施加。該情況下，第一次施用一般地將在儲(chǔ)存處理早期進(jìn)行(例如，在收獲之后4至32周之間)，必要時(shí)在大致4至12周間隔還可以進(jìn)行接下來(lái)的施用，直到取出馬鈴薯用于使用。施加的化合物的量足以停止、減緩、防止、和/或抑制在馬鈴薯塊莖上的芽生長(zhǎng)。與未處理的塊莖相比，芽的發(fā)育可以因此被完全抑制，或者發(fā)芽的開(kāi)始可以被推遲，或者現(xiàn)有的芽可以被殺滅、或芽的發(fā)育可以被減緩，等等。無(wú)論如何，一般來(lái)講，通過(guò)用在此描述的化合物、或者用它們的前體化合物(例如，參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利No.6，855，669，例如α，β-不飽和醛和酮的前體，其能夠被用于制備本發(fā)明的酮和醛和醇)處理馬鈴薯塊莖，與未被暴露于或者按類(lèi)似方式接觸這些化合物的馬鈴薯塊莖相比，發(fā)芽的過(guò)程被抑制。一般來(lái)講，與未暴露于或者接觸化合物的馬鈴薯塊莖相比，這樣的抑制將導(dǎo)致在塊莖上芽發(fā)育的數(shù)量、長(zhǎng)度、或鮮重的下降、和/或在處理后的塊莖上發(fā)育的芽的生長(zhǎng)速度(由長(zhǎng)度、數(shù)量、和/或重量確定)下降。下降范圍為至少約10至100%，優(yōu)選為約50至100%，并且最優(yōu)選為約75至100%。因此，與未處理的塊莖相比，處理后的塊莖將顯示芽發(fā)育下降約10、20、30、40、50、60、70、80、90、或100%。根據(jù)本發(fā)明用于抑制發(fā)芽的化合物的量(或者化合物的混合物)可以根據(jù)情形而變化。然而，該含量一般地將在從約0.lmmol/kg塊莖鮮重至約3.Ommol/kg塊莖鮮重的范圍內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明的化合物可以被直接施用，或者它們可以間接地作為來(lái)自比如，但不限于，在此描述的和在美國(guó)專(zhuān)利6，855，669中描述的前體化合物應(yīng)用的代謝產(chǎn)物出現(xiàn)。本發(fā)明的化合物還可以由無(wú)活性的化學(xué)相關(guān)種類(lèi)的配方的應(yīng)用衍生得到，所述種類(lèi)當(dāng)施加至塊莖時(shí)被作為活性形式釋放。這些化合物的例子是活性醛類(lèi)的縮醛或半縮醛、或者活性酮的縮酮或半縮酮。該化合物可以與其他用于處理馬鈴薯的試劑結(jié)合施用，所述試劑的例子包括但不限于其他也可抑制發(fā)芽的物質(zhì)。該情況下，本發(fā)明的化合物的應(yīng)用可以允許很少使用另一種不太期望使用的物質(zhì)(例如，非天然產(chǎn)生的物質(zhì)，其更昂貴、更有毒性等)。這些組合還可以允許使用較低劑量的本發(fā)明的化合物。用于的本發(fā)明的實(shí)施方式的化合物的制備已為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。許多所述化合物可在市場(chǎng)上買(mǎi)到。其他的所述化合物可以通過(guò)眾所周知的方法合成。此外其它的所述化合物可以由天然資源分離，例如它們可以從天然地產(chǎn)生該化合物、或者產(chǎn)生它們的前體的馬鈴薯或其他的植物中分離。作為另一種選擇，這些化合物可以在已經(jīng)基因工程化而過(guò)度產(chǎn)生化合物的植物或者其他生物體中被生產(chǎn)出來(lái)。本發(fā)明的方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，一些在該方法中使用的化合物的獲得可以相對(duì)便宜、或者能夠期望由已經(jīng)應(yīng)用于馬鈴薯塊莖的相對(duì)便宜的α，不飽和羰基化合物的新陳代謝產(chǎn)生，因此當(dāng)與更昂貴的可選化合物相比時(shí)可以提供優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明包括了用于確定馬鈴薯塊莖是否已經(jīng)預(yù)先暴露于C3至C14的α，β-不飽和醛或酮的方法。預(yù)先暴露的檢測(cè)在鑒別用未登記的或非法施加的可產(chǎn)生代謝產(chǎn)物(例如C8-C14醇)的α，β-不飽和羰基化合物處理過(guò)的塊莖中是很重要的。這些方法一般涉及通過(guò)檢測(cè)由這些物質(zhì)的分解而產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物來(lái)監(jiān)控C3至C14的α，β-不飽和醛和C4至C14的α，β-不飽和酮的轉(zhuǎn)化。對(duì)其代謝產(chǎn)物進(jìn)行研究的這些前體化合物包括在美國(guó)專(zhuān)利6，855，699中公開(kāi)的化合物。這些分解產(chǎn)物的出現(xiàn)與前體的施加方法(例如，冷霧、熱煙霧、直接噴霧、緩釋基質(zhì)等)無(wú)關(guān)。該前體施加的量足以取得或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物的抑制量。有代表性的前體C3至C14不飽和脂肪醛母體分子可以由下述結(jié)構(gòu)式表示并且C4至C14不飽和脂肪酮母體分子可以由下述結(jié)構(gòu)式表示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage15</formula>其中R7是H2或支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至Cll低碳烷基，或者支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至Cll低碳烯基。R8是H2或支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至ClO低碳烷基，或者支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至ClO低碳烯基。R9是支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至Cll低碳烷基，或者支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的Cl至Cll低碳烯基。用其分解產(chǎn)物示蹤的優(yōu)選脂肪醛包括反式-2-戊烯醛；反式-2-己烯醛；反式-2-庚烯醛；反式-2-辛烯醛；反式-2-壬烯醛；反式-2-癸烯醛；反式-2-十一烯醛；反式-2-十二烯醛；反式，反式_2，4-壬二烯醛；以及反式_2，順式-6-壬二烯醛。用其分解產(chǎn)物示蹤的優(yōu)選脂肪族酮包括反式-3-庚烯-2-酮、反式-3-辛烯-2-酮、反式-3-壬烯-2-酮、以及反式-3-癸烯-2-酮。通過(guò)本發(fā)明的方法檢測(cè)的分解產(chǎn)物包括例如，具有下述化學(xué)式的脂肪醛<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中R1是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基?？梢栽诒景l(fā)明實(shí)施方式中檢測(cè)的酮一般具有如下化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage16</formula>其中R2是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R3是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R2和R3可以相同也可以不同。可以在本發(fā)明實(shí)施方式中檢測(cè)的脂肪族C3至C14伯醇一般具有如下化學(xué)式OHRf^H其中R4是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基?？梢栽诒景l(fā)明的實(shí)施方式中檢測(cè)的脂肪族C3至C14仲醇一般具有如下化學(xué)式OHRf^R6其中R5是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；并且R6是Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或Cl至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。R5和R6可以相同也可以不同。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，C3至C14的α，β-不飽和醛的代謝產(chǎn)物包括但不限于伯醇、醛，和具有與母體化合物相同的碳數(shù)α，不飽和伯醇。例如，反式-2-壬烯醛被期望代謝成壬醛、1-壬醇和反式-2-壬烯-1-醇。在其他優(yōu)選的實(shí)施方式中，C4至C14的α，β_不飽和酮的代謝產(chǎn)物包括，但不限于，具有與母體化合物相同的碳數(shù)、并且具有結(jié)合于母體化合物的(前體)羰基碳的羥基的飽和酮或仲醇。例如，期望反式-3-壬烯-2-酮代謝成2-壬酮和2-壬醇。檢測(cè)這些代謝產(chǎn)物的優(yōu)選方法包括，但不限于塊莖組織的溶劑萃取或固相微萃取，并且通過(guò)，例如，高效液相色譜法-質(zhì)譜分析法或氣相色譜-質(zhì)譜分析法來(lái)分析萃取物。在馬鈴薯塊莖組織中的分解產(chǎn)物水平將取決于栽培品種、暴露于母體化合物的時(shí)間、儲(chǔ)藏時(shí)間和儲(chǔ)藏溫度等。一般地，檢測(cè)一種或多種處于從約14ng/g鮮重至約lOOOng/g鮮重的水平范圍內(nèi)的分解產(chǎn)物的存在、并且優(yōu)選至少是未處理的馬鈴薯中存在的大約兩倍水平，就足以確定馬鈴薯塊莖已經(jīng)預(yù)先暴露于C3至C14的α，β-不飽和醛和酮。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)定，對(duì)照馬鈴薯典型地是未暴露于來(lái)自外源來(lái)源的C3至C14的α，β-不飽和醛和酮的馬鈴薯，但是其可能天然地含有所研究的代謝產(chǎn)物的背景水平，該代謝產(chǎn)物確實(shí)天然地存在于馬鈴薯塊莖中。下述非限制性的實(shí)施例用于進(jìn)一步顯示本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例實(shí)施例1.3-壬烯-2-酮(3Ν2)和反式_2_壬烯醛(Τ2Ν)的代謝的該研究的目的是，按照美國(guó)專(zhuān)利No.6，855，669中描述的方法，確定可抑制馬鈴薯發(fā)芽的α，β-不飽和醛和酮的兩個(gè)例子——3-壬烯-2-酮(3Ν2)和反式_2_壬烯醛(Τ2Ν)的代謝產(chǎn)物。馬鈴薯塊莖在密閉艙中被用3Ν2或Τ2Ν處理(0.75mmol/kg塊莖)24h。這些化合物從艙內(nèi)濾紙中揮發(fā)出來(lái)。塊莖被從處理艙中移出并且置于9°C下直到28天。在整個(gè)28天儲(chǔ)存期間取樣分析殘留物并且鑒別代謝產(chǎn)物。圖1顯示，塊莖將3N2代謝成了2-壬酮和2-壬醇。2-壬醇是最持久的，通過(guò)用3N2處理28天后，在距塊莖最外側(cè)20mm處保持1.2ppm殘留(圖1)。當(dāng)塊莖被類(lèi)似地用T2N處理時(shí)，代謝產(chǎn)物是反式-2-壬烯-1-醇、壬醛和1-壬醇(圖2)。殘留水平趨勢(shì)與3N2相似，最持久的代謝產(chǎn)物是反式-2-壬烯-1-醇。實(shí)施例2.壬醛、1-壬醇、及反式-2-壬烯-1-醇作為馬鈴薯塊莖發(fā)芽抑制劑的應(yīng)用該研究的目的是，確定壬醛、1-壬醇、以及反式-2-壬烯-1-醇(T2N的代謝產(chǎn)物)相對(duì)于T2N抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的程度。按照在實(shí)施例1中描述的方法，將塊莖用0.25、0.5和0.75mmol/kg的T2N、壬醛、1-壬醇、以及反式_2_壬烯-1-醇單獨(dú)地處理24h。處理過(guò)的塊莖被置于19°C下，并且在處理后21天測(cè)量芽鮮重。相對(duì)于未處理的對(duì)照塊莖的發(fā)芽抑制百分比如表1所示。T2N在所有的濃度下都抑制發(fā)芽(100%)。取決于化合物和使用濃度，壬醛和1-壬醇抑制發(fā)芽13至51%。表1.9個(gè)碳原子的脂肪族醛和伯醇對(duì)馬鈴薯塊莖發(fā)芽的影響。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例3.2-壬酮和2-壬醇作為馬鈴薯塊莖發(fā)芽抑制劑的應(yīng)用該研究的目的是，確定2-壬酮和2-壬醇(3N2的代謝產(chǎn)物)相對(duì)于3N2抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的程度。按照在實(shí)施例1中描述的方法，將塊莖單獨(dú)地用0、0.25,0.5、以及0.75mmol/kg的3N2、2_壬酮、以及2-壬醇處理。將處理的塊莖置于18°C下，并且在處理后21天測(cè)量芽鮮重。相對(duì)于未處理的對(duì)照物，在0.5和0.75mmol/kg下，所有三種化合物都會(huì)抑制發(fā)芽(表2)。在0.50和0.75mmol/kg下，3N2和2-壬酮基本上抑制了芽生長(zhǎng)。表2.9個(gè)碳原子的脂肪族酮和仲醇對(duì)馬鈴薯塊莖發(fā)芽的影響。<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table>實(shí)施例4.作為馬鈴薯塊莖發(fā)芽抑制劑的3N2和2_壬酮的混合的應(yīng)用該研究的目的是，確定3N2及其代謝產(chǎn)物2-壬酮的混合物在發(fā)芽抑制上的效果。按照在實(shí)施例1中描述的方法，將塊莖用0至0.75mmol/kg的3N2與0至0.75mmol/kg的2-壬酮按比例組合處理。將處理的塊莖置于22°C下，并且在處理后21天測(cè)量芽鮮重。從用0.5和0.75mmol/kg的2-壬酮處理的塊莖長(zhǎng)出的芽平均為未處理塊莖的58%，作為對(duì)比，單獨(dú)施加0.75%3N2則平均為9%(圖3)。用0.25mmol/kg3N2+0.5mmol/kg2-壬酮處理，抑制發(fā)芽會(huì)達(dá)到與0.75mmol/kg3N2處理相同的程度。實(shí)施例5.作為馬鈴薯塊莖發(fā)芽抑制劑的C3至C7醇的應(yīng)用該研究的目的是，確定1-庚醇、1-己醇、2-庚醇、反式-2-庚烯-1-醇、反式-2-己烯-1-醇和1-戊醇(C5至C7醇)抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的程度。按照在實(shí)施例1中描述的方法，將塊莖用0.25,0.5,0.75或lmmol/kg每種醇單獨(dú)處理24h。將處理的塊莖置于18°C下，并且在處理后21天測(cè)量芽鮮重。所有化合物都抑制了發(fā)芽(表3)。取決于精確的處理，C7醇抑制發(fā)芽約50至約100%。表3.5-7個(gè)碳原子的脂肪族伯醇和仲醇對(duì)馬鈴薯塊莖發(fā)芽的影響。<table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>實(shí)施例6.脂肪醛、脂肪酮和兩種脂肪醇用于長(zhǎng)期抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的應(yīng)用該研究的目的是，確定在典型的商業(yè)儲(chǔ)藏條件下在延長(zhǎng)的儲(chǔ)藏期間反式-2-己烯-1-醇、2-庚醇、癸醛、以及3-癸酮抑制發(fā)芽的程度。在190L塑料圓筒中，在室溫下，將PremierRusset塊莖單獨(dú)地用0.75mmol/kg每種化合物處理。在施加期間，化合物從密封24小時(shí)的圓筒內(nèi)的濾紙中揮發(fā)出來(lái)。然后將塊莖在9°C下儲(chǔ)存，并且每月取樣來(lái)確定每個(gè)塊莖基礎(chǔ)的發(fā)芽量。在第二個(gè)月和第三個(gè)月儲(chǔ)藏之間，所有處理被再次進(jìn)行。隨時(shí)間進(jìn)行，每一次處理的每個(gè)塊莖的芽鮮重相對(duì)于未處理的塊莖如圖4所示。由于對(duì)表皮的過(guò)度損害，在83天后，反式-2-己烯-1-醇被從研究中消除，但是到此為止發(fā)芽被有效地控制。2-庚醇和癸醛抑制發(fā)芽114天(控制約4個(gè)月)。3-癸酮抑制發(fā)芽83天。雖然本發(fā)明已經(jīng)描述了優(yōu)選的實(shí)施方式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，在不違背附后的權(quán)利要求的精神和范圍的情況下，本發(fā)明的實(shí)施可有各種變化。因此，本發(fā)明將不會(huì)限于如上所述實(shí)施方式，在不違背在此敘述的精神和范圍的情況下，其還包括改性的和等效的方式。權(quán)利要求一種用于抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的方法，包括下述步驟將所述馬鈴薯塊莖暴露于一定量的足以抑制所述馬鈴薯塊莖發(fā)芽的組合物，所述組合物包含下述化合物中的至少一種一種以上C3至C14脂肪醛；一種以上C3至C14脂肪酮；一種以上C3至C7脂肪族伯醇；以及一種以上C3至C7脂肪族仲醇。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C14脂肪醛具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，禮是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述一種以上脂肪醛選自下組壬醛，癸醛4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C14脂肪酮具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>其中，R2是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；R3是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且其中R2和R3可以相同也可以不同。5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述一種以上脂肪酮選自下組3-癸酮:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族伯醇具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，R4是C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族伯醇選自下組1-己醇、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>1-庚醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反式-2-己烯-1-醇、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>反式-2-庚烯-1-醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族仲醇具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中，R5是C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R6是C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R5和R6可以相同也可以不同。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族仲醇是2-庚10.一種組合物，用于制備用于抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的組合物，所述組合物包含一種以上C3至C14脂肪醛；一種以上C3至C14脂肪酮；一種以上C3至C7脂肪族伯醇；以及一種以上C3至C7脂肪族仲醇。11.如權(quán)利要求10所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C14脂肪醛具有下述化學(xué)式其中，禮是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。12.如權(quán)利要求11所述的組合物，其特征在于，所述一種以上脂肪醛選自下組壬醛13.如權(quán)利要求10所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C14脂肪酮具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，R2是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R3是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R2和R3可以相同也可以不同。14.如權(quán)利要求13所述的組合物，其特征在于，所述一種以上脂肪酮選自下組2_壬酮，以及3-癸酮15.如權(quán)利要求9所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族伯醇具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，R4是C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C6支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基。16.如權(quán)利要求15所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族伯醇選自下組<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>反式-2-己烯-1-醇、反式-2-庚烯-1-醇以及17.如權(quán)利要求10所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族仲醇具有下述化學(xué)式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中，R5是C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R6是C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C5支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R5和R6可以相同也可以不同。18.如權(quán)利要求17所述的組合物，其特征在于，所述一種以上C3至C7脂肪族仲醇是2_庚醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>19.一種用于確定馬鈴薯塊莖是否已經(jīng)預(yù)先暴露于C3至C14的a，0-不飽和醛或酮的方法，包括下述步驟檢測(cè)在所述馬鈴薯塊莖中或其上的所述C3至C14的a，不飽和醛或酮的一種以上分解產(chǎn)物，對(duì)所述一種以上分解產(chǎn)物的檢測(cè)表明所述馬鈴薯塊莖已經(jīng)預(yù)先暴露于所述C3至C14的a，0-不飽和醛或酮。20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于，所述一種以上分解產(chǎn)物包含i)具有下述化學(xué)式的脂肪醛<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中禮是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；ii)具有下述化學(xué)式的脂肪酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中R2是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R3是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R2和R3可以相同也可以不同；iii)具有下述化學(xué)式的C3至C14脂肪族伯醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中R4是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；以及iv)具有下述化學(xué)式的C3至C14脂肪族仲醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中R5是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R6是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R5和R6可以相同也可以不同。21.一種定量馬鈴薯塊莖中或其上的C3至C14的a，0-不飽和醛和酮的分解產(chǎn)物的方法，包括下述步驟獲取所述馬鈴薯塊莖的樣本，定量在所述馬鈴薯塊莖中或其上的所述分解產(chǎn)物的量。22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述分解產(chǎn)物包含i)具有下述化學(xué)式的脂肪醛<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中Ri是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；ii)具有下述化學(xué)式的脂肪酮<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中R2是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；R3是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R2和R3可以相同也可以不同；iii)具有下述化學(xué)式的C3至C14脂肪族伯醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中R4是C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或者C2至C13支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；以及iv)具有下述化學(xué)式的C3至C14脂肪族仲醇<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中R5是CI至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基；而R6是C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的飽和烷基，或C1至C12支鏈或無(wú)支鏈的、取代或未取代的不飽和烯基，并且R5和R6可以相同也可以不同。全文摘要提供了用于抑制馬鈴薯塊莖發(fā)芽的組合物和方法。該組合物包含C3至C14脂肪族醛和酮、和/或C3至C7脂肪族伯醇或仲醇。文檔編號(hào)A01N35/00GK101827520SQ200880103489公開(kāi)日2010年9月8日申請(qǐng)日期2008年8月7日優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日發(fā)明者L·O·諾勒斯,N·R·諾勒斯申請(qǐng)人:華盛頓州立大學(xué)研究基金會(huì)