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植物生长调节剂基础知识大全!

2017-08-28 15:32:10   点击:   来源:2017-08-28 武196606 转自 荣果
 

 

 


 




 

 

一、什么是植物激素?

植物激素:是指植物细胞接受特定环境信号诱导产生的、低浓度时可调节植物生理反应的活性物质。它们在细胞分裂与伸长、组织与器官分化、开花与结实、成熟与衰老、休眠与萌发以及离体组织培养等方面,分别或相互协调地调控植物的生长、发育与分化。这种调节的灵活性和多样性,可通过使用外源激素的植物生长调节剂的浓度与配比变化,进而改变内源激素水平与平衡来实现。植物激素是植物体自身产生、对植物生长发育有重要调节控制作用的活性物质。

 

二、植物激素的种类?

植物激素有六大类:即生长素(auxin)、赤霉素(GA)、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(abscisic acid,ABA)、乙烯(ethyne,ETH)和油菜素甾醇(brassinosteroid,BR)。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。例如从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别的决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对植物的生长发育有重要的调节控制作用。最近新确认的植物激素有,多胺,水杨酸类,茉莉酸(酯)等等。

 

三、什么是植物生长调节剂

植物生长调节剂是人工合成的具有植物激素活性的物质,也称外源植物激素。即不是植物体内自身产生的植物激素,而是将通过人工合成、或从植物体内提取制成的活性物质外加于植物,对植物的生长发育进行调节控制的外源性植物激素。

根据已知的植物激素的化学结构,目前植物生长调节剂的生产方法基本有二种:一是人工合成,如吲哚乙酸、2,4-D(2,4-二氯苯酚代乙酚)等;二、从植物中提取,如赤霉素,目前市场上售出的赤霉素试剂是从赤霉菌培养过滤物中制取的,它不能人工合成。

 

四、 什么是生长素?

生长素是植物激素中的一种。Charles.D.Darwin在1880年研究植物向性运动时,发现植物幼嫩的尖端受单侧光照射后产生的一种影响,能传到茎的伸长区引起弯曲。1928年荷兰F.W.温特从燕麦胚芽鞘尖端分离出一种具生理活性的物质,称为生长素,它正是引起胚芽鞘伸长的物质。1934年荷兰F.克格尔等从人尿得到生长素的结晶,经鉴定为吲哚乙酸。促进橡胶树漆树等排出乳汁。在植物中,吲哚乙酸通过酶促反应从色氨酸合成。十字花科植物中合成吲哚乙酸的前体为吲哚乙腈,西葫芦中有相当多的吲哚乙醇,也可转变为吲哚乙酸。已合成的生长素可被植物体内的酶或外界的光所分解,处于不断的合成与分解之中。生长素在低等和高等植物中普遍存在,主要集中在幼嫩、正生长的部位,衰老器官中含量极少。植物体内的生长素通常只能从植物的上端向下端运输,而不能相反。但从外部施用的生长素类药剂的运输方向则随施用部位和浓度而定,如根部吸收的生长素可随蒸腾流上升到地上幼嫩部位。

 

生长素具有双重性,不仅能促进植物生长,也能抑制植物生长。低浓度的生长素促进植物生长,过高浓度的生长素抑制植物生长。2,4-D曾被用做选择性除草剂。

  

吲哚乙酸可以人工合成。生产上使用的是人工合成的类似生长素的物质如吲哚丙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D、4-碘苯氧乙酸等,可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面。愈伤组织容易生根;反之容易生芽。

 

五、什么赤霉素?

1926年,日本黑泽在水稻恶苗病的研究中,发现感病稻苗的徒长和黄化现象与赤霉菌(Gibberellafujikuroi)有关。1935年薮田和住木从赤霉菌的分泌物中分离出了有生理活性的物质,定名为赤霉素(GA)。从50年代开始,英、美的科学工作者对赤霉素进行了研究,现已从赤霉菌和高等植物中分离出60多种赤霉素,分别被命名为GA1,GA2等。赤霉素广泛存在于菌类、藻类、蕨类、裸子植物及被子植物中。商品生产的赤霉素是GA3、GA4和GA7。GA3又称赤霉酸,是最早分离、鉴定出来的赤霉素。

高等植物中的赤霉素主要存在于幼根、幼叶、幼嫩种子和果实等部位,由甲羟戊酸经贝壳杉烯等中间物合成。赤霉素在植物体内运输时无极性,通常由木质部向上运输,由韧皮部向下或双向运输。赤霉素最显著的效应是促进植物茎伸长。无合成赤霉素的遗传基因的矮生品种,用赤霉素处理可以明显地引起茎秆伸长。目前,在蔬菜生产上,常用赤霉素来提高茎叶用蔬菜的产量。一些需低温和长日照才能开花的二年生植物,用赤霉素处理可以代替低温作用,使之在第1年开花。赤霉素还可促进果实发育和单性结实,打破块茎和种子的休眠,促进发芽。

 

六、什么是细胞分裂素?

这种物质的发现是从激动素的发现开始的。1955年美国人F.斯库格等在烟草髓部组织培养中偶然发现培养基中加入从变质鲱鱼精子提取的DNA,可促进烟草愈伤组织强烈生长。后证明其中含有一种能诱导细胞分裂的成分,称为激动素。第一个天然细胞分裂素是1964年D.S.莱瑟姆等从未成熟的玉米种子中分离出来的玉米素。以后从植物中发现有十多种细胞分裂素。

 

高等植物细胞分裂素存在于植物的根、叶、种子、果实等部位。根尖合成的细胞分裂素可向上运到茎叶,但在未成熟的果实、种子中也有细胞分裂素形成。细胞分裂素的主要生理作用是促进细胞分裂和防止叶子衰老。细胞分裂素还可促进芽的分化。在组织培养中当它们的含量大于生长素时,愈伤组织容易生芽;反之容易生根。可用于防止脱落、促进单性结实、疏花疏果、插条生根、防止马铃薯发芽等方面。

 

人工合成的细胞分裂素苄基腺嘌呤常用于防止莴苣、芹菜、甘蓝等在贮存期间衰老变质。4-滴、4-碘苯氧乙酸等,

 

七、什么是脱落酸?

60年代初美国人F.T.阿迪科特和英国人P.F.韦尔林分别从脱落的棉花幼果和桦树叶中分离出脱落酸。

  

脱落酸存在于植物的叶、休眠芽、成熟种子中。通常在衰老的器官或组织中的含量比在幼嫩部分中的多。它的作用在于抑制RNA和蛋白质的合成,从而抑制茎和侧芽生长,因此是一种生长抑制剂,有利于细胞体积增大。与赤霉素有拮抗作用。脱落酸通过促进离层的形成而促进叶柄的脱落,在于它能使细胞壁环境酸化、水解酶的活性增加,还能促进芽和种子休眠。种子中较高的脱落酸含量是种子休眠的主要原因。主要作用:抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落。抑制种子萌发。

 

八、什么是乙烯?

60年代初期用气相层析仪从未成熟的果实中检测出极微量的乙烯后,乙烯才被列为植物激素。乙烯广泛存在于植物的各种组织、器官中,由蛋氨酸在供氧充足的条件下转化而成的。它的产生具有“自促作用”,即乙烯的积累可以刺激更多的乙烯产生。乙烯可以促进RNA和蛋白质的合成,在高等植物体内,并使细胞膜的透性增加, 加速呼吸作用。因而果实中乙烯含量增加时,已合成的生长素又可被植物体内的酶或外界的光所分解,可促进其中有机物质的转化,加速成熟。乙烯也有促进器官脱落和衰老的作用。乙烯还可使瓜类植物雌花增多。乙烯是气体,在田间应用不方便。一种能释放乙烯的液体化合物2-氯乙基膦酸(商品名乙烯利)已广泛应用于果实催熟、棉花采收前脱叶和促进棉铃开裂吐絮、水稻矮化、增加瓜类雌花及促进菠萝开花等。合成部位:植物体各个部位。主要作用:促进果实成熟,促进器官脱落和衰老。

 

九、植物生长调节剂在葡萄生产上有哪些应用?

1、用于促进座果。

用生长抑制剂和延缓剂促进座果,主要有矮壮素(ccc)、烯效唑、助壮素(缩节安)等。一般在花前应用,抑制主梢生长,有提高座果率,增加果穗紧密度的作用。B9可以有效控制新梢生长和提高座果,但该剂有毒付作用已在我国果蔬作物上停止使用。CCC,有抑制生长和提高座果,增加产量的作用,但对浆果发育存在副作用,易产生浆果变小,成熟延迟,品质下降现象,效果不稳定,应慎重使用。助壮素,在幼果期使用或浓度过高会出现抑制幼果膨大,果粒变小,贪青晚熟等现象。

用赤霉酸(GA3)促进座果。赤霉酸(GA3)对促进无核葡萄座果的效果十分显著。一般在盛花末期处理。三倍体葡萄大多有花而不实现象,结实能力极差,需用GA3及时处理才能正常座果。

用吡效隆促进座果。吡效隆(氯吡脲CPPU,KT-30)是日本八十年代注册成功的苯脲类细胞分裂素,活性是苄基嘌呤(BA)的10一100倍,有显著的促进提高座果、增大浆果等作用。在生产实践中很少单独使用,绝大多数以CPPU与GA3混合使用,这样不仅可以提高坐果效果,而且可降低CPPU的付作用。

 

2、用于增大果粒。利用GA3增大果粒已成为葡萄生产的一项常用技术。无核葡萄采用GA3二次处理的技术,有提高坐果与增大果粒的双重效果。GA3处理的无核葡萄,肉质的硬脆程度略有增加,但浆果的糖度略有下降,如果GA3浓度偏高,还会发生延迟成熟,果皮增厚等负作用。GA3处理的增大果粒作用与提高坐果作用往往同时存在,会使果穗变得十分紧密,应采取疏粒措施,使果穗适度疏松。有核葡萄也可用GA3增大果粒,但也发生副作用,尤其是果梗增粗发硬,木栓化、脱粒等。因此,在优质巨峰、巨玫瑰等品种上尽量少用。

 

吡效隆对葡萄浆果膨大有显著的促进作用。与GA3相比,其特点是促进浆果增大的效果更显著,使用浓度亟低,不易产生脱粒现象。但吡效隆使用浓度不宜过高,否则易产生成熟延迟,着色不良,糖度下降等副作用,大多与GA3混配应用。使用增大剂时应注意同时要对果穗整形疏粒。

 

3、用于打破休眠、促进萌芽。

 

打破休眠主要应用於设施葡萄栽培和南亚热带地区的葡萄栽培。石灰氮,化学名称为氰氨化钙,是一种应用较广的化学破眠剂。

 

4、用于促进果粒着色。

外源乙烯有促进葡萄降酸成熟,增加花色苷,促进着色的作用。但用药过多,易产生黄叶、脱粒等负作用。S-诱抗素,植物激素脱落酸(ABA)能诱导产生抗旱性、抗寒性、抗病性、耐盐性等,对葡萄有促进果实上色的显著作用。S-诱抗素只能促进果实上色,但不能提早成熟和提高糖度,使用过度会使果皮色泽过浓发暗不鲜艳,影响外观。S-诱抗素与赤霉酸一样,是属于从微生物发酵中提取的纯天然植物生长调节剂。

 

5、用于诱导无核。

利用GA3等诱导有核葡萄成为无核葡萄。品种选择是无核化栽培能够成功的先决条件。

 

十、安全使用植物生长调节剂应注意哪些问题?

首先,要确定有无必要使用。要根据葡萄品种的特性来确定有无必要使用植物生长调节。要充分分析使用后的效果和产生的副作用,权衡利弊,以确保安全和品质提高为原则,决定是否需要使用。

其次,要按照无公害、绿色食品生产要求,选用无公害、绿色食品生产允许使用的植物生长调节剂的品种。绿色食品葡萄生产禁止使用有机合成的植物生长调节剂品种、二、四—D类化合物类除草剂、植物生长调节剂。

 

再次,要严格按照选用品种和国家相关安全规定的使用浓度、使用时期和使用方法使用,严禁滥用和超浓度使用。