首页 » 新闻 » 行业信息 » 植物生长调节剂 简介

植物生长调节剂 简介

浏览数量: 0     作者: 本站编辑     发布时间: 2024-07-04      来源: 本站

植物生长调节剂 简介

它慢慢降解,放出乙烯气体。乙烯利结构式: 植物生长调节剂 脱叶剂和干燥剂脱叶剂可引起乙烯的释放,导致叶片呈现衰老状态而脱落。其主要物质有三丁三硫代磷酸酯、氰氨钙、草多索、氨基三唑等。脱叶剂常为除草剂。干燥剂通过受损的细胞壁使胞内水分急剧丧失,促成细胞的死亡。它在本质上为接触型杀草剂

人工合成的具有生理活性的类似植物激素的化合物。从外部施加少量生长调节剂,可有效地控制植物的生长发育,并且增加农作物的产量。它在农学和园艺上已得到广泛的应用。

类型

按其生理作用的差异可分为植物生长促进剂、植物生长延缓剂、植物生长抑制剂、乙烯释放剂、脱叶剂和干燥剂几类。

生长促进剂

人工合成的类似生长素、赤霉素、细胞分裂素类物质,能促进细胞分裂和伸长,有利于新器官的分化和形成,防止果实脱落等。农业上常用的生长促进剂的名称和化学结构式见表1。


表1 主要的植物生长促进剂


生长延缓剂

抑制茎顶端下部区域的细胞分裂和伸长生长,使生长速率减慢的化合物,因而导致植物体的节间缩短,诱导矮化和促进开花,但对叶子大小、叶片数目、节的数目和顶端优势相对地不受影响。其重要物质是“抗赤霉素”,起阻止赤霉素的生物合成作用。用赤霉素处理植物可使节间缩短逆转。人工合成的生长延缓剂如表2。

生长抑制剂

与生长延缓剂有所不同,主要抑制顶端分生组织中的细胞分裂,引起顶端优势丧失,因而使侧枝激增,叶片趋于缩小,它不能被赤霉素所逆转。表3是主要的这类化合物。


表1 主要的植物生长促进剂(续)-1



表2 人工合成的生长延缓剂



表3 主要的植物生长抑制剂


乙烯释放剂

人工合成许多释放乙烯的化合物,在一定条件下能放出乙烯,可催促果实成熟。乙烯利(2-氯乙基膦酸)是广泛应用的一种。乙烯利在pH值为4以下是稳定的溶液,当植物体内pH值达5~6时,它慢慢降解,放出乙烯气体。乙烯利结构式:


植物生长调节剂


脱叶剂和干燥剂

脱叶剂可引起乙烯的释放,导致叶片呈现衰老状态而脱落。其主要物质有三丁三硫代磷酸酯、氰氨钙、草多索、氨基三唑等。脱叶剂常为除草剂。

干燥剂通过受损的细胞壁使胞内水分急剧丧失,促成细胞的死亡。它在本质上为接触型杀草剂,可人为地促进植物干燥。主要物质有百草枯、杀草丹、草多索、五氯苯酚等。

作用机理


改变内源激素系统

施用生长调节剂来抑制激素合成的典型例子是矮壮素(CCC)和阿莫-1618(Amo-1618)等可干扰赤霉素的生物合成。它们通过阻碍贝壳杉烯的氧化,从而切断赤霉素的生物合成途径,对植物生长产生延缓作用。此外,一些生长延缓剂会阻止ABA氧化,使ABA积累。乙烯利在植物体内降解后,释放出乙烯,它可促进内源激素乙烯生物合成的持续提高,对植物起催熟作用。

激素间相互作用对生长的调节

激素间可以互相促进或抑制。外源赤霉素与细胞激动素都能提高内源生长素的含量;生长素含量的提高,可导致乙烯的生物合成,而乙烯又抑制生长素的合成。它们之间的反馈关系,可引起细胞和组织发生不同的反应。此外,细胞激动素与赤霉素还能促进生长素的运转,从而调节植物不同部位中生长素的水平,相应地也对植物或组织的生长发育起调节作用。

直接影响基因表达

植物激素不仅改变体内酶的含量和活性,而且也改变多肽的含量和活性,并参与基因的激活、转录、翻译。生长调节剂在基因表达转录过程中也具有活性。赤霉素中有许多构造略有不同的物质存在,其中每个都与特定的基因及其产生的特定的酶有关。在大麦糊粉层中,外界的GA3诱导α-淀粉酶的合成是通过能转录的m-RNA的合成而实现,因为m-RNA是产生特定的酶蛋白所不可缺少的。ABA使m-RNA不能合成,因此它抑制α-淀粉酶生成。

应用

植物生长调节剂在作物生产中的作用极其广泛。可以促进种子萌发和生根,增加分蘖,诱导开花,防止落花、落果,改善抗倒能力,增加植物对干旱、低温和病害侵染的抗性,同时可提高作物产量等。

促进生根

刺激或加速插枝生根的最 好生长调节剂是吲哚丁酸(IBA)。它在植物体内运转较少,容易保留在使用部位附近。IBA促进生根作用强,但产生的不定根细而长,而萘乙酸(NAA)的促根作用是根少而粗,因此,将两者混合使用,往往可获得更好的效果。葡萄用5~20毫克/千克IBA溶液浸枝条24小时,然后扦插到砂床上,其枝条扦插的生根率较高。带有3~5片叶的苹果或桃树的绿枝条基部浸入1000毫克/千克的IBA溶液5秒钟,待稍干后,扦插到塑料棚内的砂床上培养,使其生根,这样的枝条生根率较高。甘薯苗定植前,将苗浸入10~20毫克/千克的NAA溶液中12~24小时,可促进生根,提高成活率。难以生根的植物(松、柏、杉、杜鹃、茶花、西洋常青藤、米兰等),在扦插时使用混合的生根剂,可得到比较满意的生根效果。如落叶松用吲哚丁酸、萘乙酸、2,4-D混合(10+10+10毫克/千克)制剂,其枝条扦插的生根率就明显地增加。

控制休眠和发芽

赤霉素能有效地打破种子和块茎的休眠,促进发芽。用0.5~1毫克/千克赤霉素溶液处理马铃薯,可以打破休眠,适用于马铃薯的二季栽培。有些需要低温才能萌发的种子(如桃、榛)或需要红光照射才能发芽的种子(如某些莴苣品种),用赤霉素处理可以代替低温或光照条件,促进萌发。赤霉素现已用于酿造工业。用赤霉素处理不发芽大麦,可以促进α-淀粉酶的活性。这样可以节约粮食,啤酒产量也有增加。

马铃薯、洋葱、大蒜、甜菜等在贮藏期间经常发芽,容易造成损失。选用马来酰肼(MH)、萘乙酸、2,4-D等处理可抑制发芽。

控制营养生长

西欧在小麦作物上广泛使用矮壮素(CCC),使小麦株型变矮,基部节间变短,茎秆粗壮,抗倒伏能力增强,可防止施氮肥过多和生长后期降雨过多而引起徒长倒伏。一般在小麦拔节期用1500~3000毫克/千克矮壮素溶液喷施在生长过旺的麦田,可以防止倒伏,达到增产目的。棉花在水肥充分条件下,枝叶易发生徒长。在始花期或盛花期喷施50~100毫克/千克矮壮素,可抑制或延缓棉株生长,防止棉田过早郁闭,有利于田间通风透光,从而减少蕾铃脱落,提高皮棉产量。花生在结荚初期用500~1000毫克/千克调节膦溶液喷施叶片,可防止花生徒长和控制后期开花,并防止早衰,促使花生增产,含油量增加。柑橘有一年多次抽梢的习性,为控制夏梢生长,在夏梢发生时用250~750毫克/千克调节膦溶液喷施,使夏梢发生率大大降低,着果率有所提高,产量增加。B9(比久)能有效抑制苹果新梢生长,促进树冠矮化,防止果实脱落,提高果实品质和延长贮藏期。在开花后3个星期连续喷2~3次浓度为1000~3000毫克/千克的B9溶液,每次间隔20~30天,对新梢的抑制以及其它作用都比较有效。盆栽花卉的矮化,可使造型紧凑,开花部位集中,增加观赏价值。如杜鹃、菊花、秋海棠、天竺葵、一品红等可选用不同生长延缓剂加以化学处理。菊花用B9叶面喷施,浓度为1000~5000毫克/千克。一品红可用3000毫克/千克矮壮素作为土壤浇灌液。短链脂肪酸(C8-C10)和二凯古拉酸钠是优良的化学打尖剂,可用于盆栽杜鹃和其他观赏植物。

西方国家还有用生长延缓剂(2-氯乙基磷酸和嘧啶醇等)来抑制草皮生长,大大减少修剪次数,降低了绿化区的管理费用。

调节开花期

生长调节剂能诱导植物的开花能力,促进或延迟开花。菠萝植株用4.5千克/公顷的乙烯利喷施,不仅能诱导100%的开花,而且开花提早。生长素如NAA、2,4-D也有这种作用,萘乙酸已被大量用在菠萝作物上。在许多果树特别是苹果、梨和桃树上,使用生长抑制剂,由于抑制了新梢的生长,往往能促进第二年花芽分化。如喷施B9、2,3,5-三碘苯甲酸可诱导增加翌年的开花量,但在使用浓度过高时,则又抑制花的形成。只有在长日照条件下才能开花的一年生植物,如莴苣、萝卜和芥菜等,用赤霉素处理后,在短日照条件下可以诱导开花。某些二年生植物如胡萝卜、白菜、甘蓝等需要低温春化作用才能开花,但用20~50毫克/千克赤霉素处理后,可促使越冬前抽薹开花。甘蔗是短日照植物,抑制开花有利于增产。最早应用抑芽丹(马来酰肼)阻止甘蔗开花。50~60年代用灭草隆、敌草隆,每0.4公顷用1.8千克,可完全抑制开花。以后用敌草快,每100平方米使用敌草快0.014千克,可达到100%的抑制开花的作用。

控制落花落果

中国早在50年代曾用α-萘乙酸、2,4-D、吲哚-3-乙酸、赤霉素防止番茄、黄瓜的落花及棉花的蕾铃脱落都很有效。防止棉花蕾铃脱落也可在盛花期用20~50毫克/千克矮壮素(CCC)溶液喷施。防止番茄、茄子脱落可用4-氯苯氧乙酸(4-CPA)喷花,效果甚佳。为了减少苹果落果,可在开花后不久喷施10~20毫克/千克α-萘乙酸,和在收获前25天左右喷1000~2000毫克/千克丁酰肼。40~50年代开始,用萘乙酸、萘乙酰胺(NAAm)进行果树的疏花疏果,效果很好,至今一直使用这些药剂。

诱导无籽果实

茄果类和瓜果类蔬菜(如茄子、番茄、黄瓜)在开花时用α-萘氧乙酸和2,4-D喷花或点涂柱头,可得无籽果实。而苹果、梨、杏、葡萄等果树,生长素不能诱导它们产生无籽果实,但可由赤霉素刺激形成无籽果实。

控制成熟和衰老

乙烯利是常用的果实催熟剂,番茄在采收前果实尚青时,喷500~1000毫克/千克乙烯利,可使果实提早成熟5~6天。棉花在不能正常开裂吐絮时,用800~1000毫克/千克乙烯利催熟,效果很好。每公顷用乙烯利(40%溶液)1.5~2.25千克,一般可早熟7~10天,约可增产皮棉4%~11%,并改善了棉花品质。其他如香蕉、苹果、柑橘、西瓜、柿子等果实都可用乙烯利催熟。

另外,生长调节剂亦用来延迟果实成熟。为了使采摘季节拉长,合理调整市场供应,在柑橘集中的产区,用5~15毫克/千克赤霉素与8~12毫克/千克2,4-D配合施用,可使果实推迟变黄,后者防止果实脱落,使果实存留在树上长达两个月之久。

提高植物的抗逆性

生长调节剂可增强植物的抗旱能力。CCC可使甘蓝幼苗的叶片加厚,减少单位面积气孔数,从而提高了植物的抗旱力。CCC、B9等还可以增加植物根系的干重,减少冠与根的比例,可能也有利于提高抗旱性。三唑酮可引起花生幼苗叶片气孔关闭,降低蒸腾失水量,提高抗旱性。

生长调节剂与植物抗寒力有一定关系。外施乙烯利(CEPA)可增强柑橘、甜樱桃等植物抗寒力。这与促进落叶休眠有关。喷施马来酰肼(MH)可提高柑橘抗寒力。

此外,生长调节剂还可增强植物的抗病和抗虫能力。如CCC能大大减轻番茄黄萎病的感染;B9可减轻小麦秆锈病的感染;IBA、α-NAA和乙烯利可抑制稻瘟病的发生,以及α-NAA可抑制番茄枯萎病等,氯化磷-D(phosphon-D)可保护棉花不受棉叶虫的侵害。

植物生长调节剂的推广应用要求较高的技术水平。在使用时一定要根据作物的生育习性、各调节剂的性质和生理效应,结合外界环境条件来确定适宜的使用时间、浓度、数量和方法等,否则不但达不到预期效果,有时反会造成损失。随着近代生物科学的进展,生长调节物质在农业、林业等方面的应用前景广阔。


电话:
021-69895597
电子邮件:
地址:
上海市奉贤区联合北路215号2幢1955室
关于我们
上海拓克化学科技有限公司是一个专业生产医药中间体及农药中间体方面的研发型公司,主要产品有修饰环糊精、喹啉衍生物、吡啶衍生物、农药中间体等,拥有完整、科学的质量管理体系,产品主要销往欧、美、韩日等发达地区,同时与国内的高校、科研机构及制药公司建立了合作关系。
订阅
注册我们的邮箱以便接收最新资讯

版权所有© 2023 上海拓克化学科技有限公司 领动技术支持  网站地图