植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用技術(shù)

植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用技術(shù)第1頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月一、植物激素

植物激素是指植物體內(nèi)各器官分泌的一些數(shù)量微少而效應(yīng)很大的有機物質(zhì)，也稱內(nèi)源激素，它從特定的器官形成后，就地或運輸?shù)絼e的部位發(fā)揮生理作用，調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育過程。第2頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月特點：

1、內(nèi)生性。

2、移動性。

3、微量性。

4、兩重性。目前內(nèi)源激素公認(rèn)的有生長素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯五大類，另外有人也將油菜素甾體類、茉莉酸類也列為植物激素。第3頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第4頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、植物生長調(diào)節(jié)劑

植物生長調(diào)節(jié)劑不是內(nèi)源激素。它是人工合成的、具有植物激素作用的一類有機物質(zhì)，它們在較低的濃度下即可對植物的生長發(fā)育表現(xiàn)出促進或抑制作用。植物生長調(diào)節(jié)劑進入植物體內(nèi)刺激或抑制植物內(nèi)源激素轉(zhuǎn)化的數(shù)量和速度，從空間和時間上調(diào)節(jié)植物的生長發(fā)育或改變某些局部組織的微觀結(jié)構(gòu)，從效果上起到了植物內(nèi)源激素的作用。第5頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月特點：1.劑量低、用量小植物生長調(diào)節(jié)劑有效濃度為每幾mg/kg到幾百mg/kg。每hm2使用有效成份總量一般為0.2-2g，屬超低用量農(nóng)藥。2.效果直觀,見效快一般使用5-7天就可見植物形態(tài)明顯變化。3.簡單高效一般在特定時期通過噴施、拌種、浸蘸等方法處理作物或種子，操作簡便易行。第6頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.安全性強從目前國內(nèi)外農(nóng)藥安全性評價標(biāo)準(zhǔn)看，多屬于微毒、基本無殘留的安全級產(chǎn)品。5.劑效反應(yīng)不同在不同作物甚至不同品種、不同生長階段、不同器官對同一種植物生長調(diào)節(jié)劑敏感性不同，效果也不一樣。6.時間效應(yīng)一般在植物特定生育階段使用才有效果,過早或過晚,不但達不到效果,還常有副作用,甚至造成藥害。第7頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月生產(chǎn)優(yōu)點：容易合成原料廣泛效果穩(wěn)定

由于植物體內(nèi)的植物激素含量甚微，如果通過從植物體內(nèi)提取植物激素再應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)非常困難，成本也很高。于是，人們就用化學(xué)的方法，仿照植物激素的作用合成具有類似植物激素功能的有機化合物，這便是植物生長調(diào)節(jié)劑。后來人們又將兩種或兩種以上的植物生長調(diào)節(jié)劑復(fù)配使用，從而一次使用達到多種效果。目前市場上出現(xiàn)的大多數(shù)植物生長調(diào)節(jié)劑都是復(fù)配產(chǎn)品。第8頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)植物生長促進劑第二節(jié)植物生長延緩劑第三節(jié)植物生長抑制劑第二章植物生長調(diào)節(jié)劑分類第9頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)植物生長促進劑

植物生長促進劑是指能促進植物細(xì)胞分裂、分化和伸長的化合物。根據(jù)其化學(xué)結(jié)構(gòu)或活性的不同，又可分為生長素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、乙烯類和油菜素甾醇類等。第10頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月一、生長素類（Auxins）

植物激素中最古老的是生長素。在達爾文等對燕麥胚芽鞘彎曲生長研究的基礎(chǔ)上，荷蘭科學(xué)家F.W.Went于1928年首次分離出生長素，即3-吲哚乙酸（indole-3-aceticacid,IAA）。隨著天然生長素的人工合成與應(yīng)用，導(dǎo)致后來大量非天然生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑的合成與發(fā)展，它們與吲哚乙酸具有相似的活性和相同的生長調(diào)劑功能。3-吲哚乙酸（indole-3-aceticacid,IAA）

第11頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）生長素類的理化性質(zhì)

生長素類化合物在水中溶解性差。吲哚乙酸在水溶液中不穩(wěn)定，在酸性介質(zhì)中極不穩(wěn)定，易被強光破壞，在植物體內(nèi)也易被吲哚乙酸氧化酶分解。而后來合成的吲哚丁酸（IBA）在光照下會慢慢分解，對酸穩(wěn)定，也不易被植物中的氧化酶分解，而是代謝為吲哚乙酸。萘乙酸難溶于水，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，耐貯存性高。吲哚乙酸第12頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）生長素類的生理作用與應(yīng)用

生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑可被植物根、莖、葉、花、果吸收，并傳導(dǎo)到作用部位，促進細(xì)胞伸長生長；誘導(dǎo)和促進植物細(xì)胞分化，尤其是促進植物維管組織的分化；促進側(cè)根和不定根發(fā)生；調(diào)節(jié)開花和性別分化；調(diào)節(jié)坐果和果實發(fā)育；控制頂端優(yōu)勢。實際生產(chǎn)中，生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑可促進插條生根，果實膨大，防止落花落果，提高座果率，最終達到增產(chǎn)目的。第13頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

生產(chǎn)中應(yīng)用較為普遍的品種有吲哚丁酸鉀、萘乙酸鈉、2，4-D(2，4-二氯苯氧乙酸丁酯)、防落素等。吲哚丁酸鉀主要用于番茄、辣椒、黃瓜、茄子、草莓等，促進坐果和單性結(jié)實，還可促進多種植物插枝生根及某些移栽作物早生根、多生根。萘乙酸可用于小麥、大豆、蘿卜、煙草等作物浸漬處理，可促使發(fā)芽長根；用于棉花可減少自然落鈴，用于果樹可起到疏花作用，防止采前落果；可以作為柞樹、水杉、茶、橡膠、水稻、番茄等苗木、作物的生根劑。

2，4-D作為植物生長調(diào)節(jié)劑，主要用在番茄、冬瓜、西葫蘆和黃瓜防止落花落果，但由于2，4-D在高濃度下可以作為除草劑應(yīng)用，因此，使用時一定掌握使用方法和劑量。防落素較2，4-D應(yīng)用安全，不易產(chǎn)生藥害，主要用于番茄防止落花落果，也可用于茄子、辣椒、葡萄、柑橘、蘋果、水稻、小麥等多種作物增加產(chǎn)量。第14頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月二、赤霉素類（Gibberellins）1926年日本人黑澤發(fā)現(xiàn)水稻惡苗病可引起稻苗徒長，這是受赤霉菌（Gibberellakujikuroi）感染的緣故。GA3（赤霉酸，也稱為九二0）左正常，右感染第15頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月赤霉素類的生理作用與應(yīng)用

赤霉素的作用方式之一是提高多種水解酶的活性，其中a-淀粉酶、核糖核酸酶、脂肪酶等，都能通過赤霉素的誘導(dǎo)重新形成；另一方面赤霉素也能促進溶酶體等釋放出貯藏的酶類，以提高水解酶的活性，使貯藏物質(zhì)大量分解，輸送到新生器官共生長用。因此，應(yīng)用赤霉素可打破種子、塊莖、鱗莖等植物器官的休眠，促進發(fā)芽。赤霉素的另一生理功能是促進細(xì)胞伸長和分裂,可促進植物莖節(jié)的伸長和生長。另外，赤霉素還可促進花芽分化和開花，改變雌、雄花比例。第16頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

赤霉素的主要用途之一是種植無核葡萄、促進成熟及果實肥大，在盛花期兩周前，開花后10天，用100mg/L溶液浸漬處理兩次，即可使葡萄無核，成熟期提前2～3周。赤霉素對谷物種子的a-淀粉酶的生物合成有促進作用，所以在啤酒工業(yè)制備麥芽時，用赤霉素處理，可以提高麥芽的a-淀粉酶的活性。赤霉酸（GA3、九二0）用于水稻、芹菜，增產(chǎn)作用明顯。芐氨基嘌呤與GA4、GA7混用可促進坐果、調(diào)節(jié)果型。GA4、GA7混用可使黃瓜雄花比率大大提高。第17頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月三、細(xì)胞分裂素類（Cytokinins）1955，Miller在加熱滅過菌的鯡魚精子DNA提取物中發(fā)現(xiàn)了一種具有促進細(xì)胞分裂活性的小分子化合物，將其命名為激動素（Kinetin，KT），1963年，在未成熟的玉米籽粒胚乳中含有類似激動素活性的物質(zhì)，并將其命名為玉米素（zeatin，Z）。1965年，美國著名生理學(xué)家F.Skoog等建議使用“cytokinin”（細(xì)胞分裂素，CTK）命名植物中具有刺激細(xì)胞分裂活性的物質(zhì)。第18頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞分裂素類的生理作用與應(yīng)用

細(xì)胞分裂素類植物生長調(diào)節(jié)劑可被植物發(fā)芽的種子、根、莖、葉吸收，促進植物的細(xì)胞分裂、促進細(xì)胞擴大、促進芽的分化、促進側(cè)芽發(fā)育和消除頂端優(yōu)勢、延緩葉片衰老。細(xì)胞分裂素常用于組織培養(yǎng)中，與一定比例的生長素混合，以促進愈傷組織細(xì)胞分裂、增大與伸長，誘導(dǎo)組織（形成層）的分化和器官（芽和根）的分化。在生產(chǎn)實踐中可以延緩花卉與果實的衰老，防止離層形成，提高座果率，還可用于蔬菜保鮮等。第19頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

6-BA（6-芐氨基嘌呤）是第一個人工合成的細(xì)胞分裂素。1977年，人們合成了具有細(xì)胞分裂素活性的化合物氯吡脲（調(diào)吡脲，脲動素），雖然其結(jié)構(gòu)與其它細(xì)胞分裂素差異較大，但其活性比6-BA強，是目前促進細(xì)胞分裂活性最高的人工合成細(xì)胞分裂素。氯吡脲(forchlorfenuron)第20頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

氯吡脲經(jīng)根、莖、葉、花、果吸收并運輸?？梢源龠M細(xì)胞分裂，增加細(xì)胞數(shù)量，增大果實，提高花粉可育性，誘導(dǎo)果樹單性結(jié)實，促進坐果，改善果實品質(zhì)?？捎糜讷J猴桃、桃樹、葡萄果實膨大。在桃開花后30天以20mg/L噴幼果，在中華獼猴桃開花后20～30天以5～10mg/L浸果，可促進果實增大。第21頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月四、乙烯類（Ethylenes）（一）概述

1934年由R.Gane等人證明植物組織能產(chǎn)生乙烯。1959年，由于氣相色譜技術(shù)的應(yīng)用，S.P.Burg等測到果實成熟過程中乙烯產(chǎn)生量的變化，隨后證明多種植物器官和組織能產(chǎn)生乙烯。1965年才被公認(rèn)為植物激素。乙烯類植物生長調(diào)節(jié)劑可分為乙烯釋放劑和乙烯合成抑制劑。乙烯釋放劑是指在植物體內(nèi)釋放出乙烯或促進植物產(chǎn)生乙烯的植物生長調(diào)節(jié)劑。乙烯合成抑制劑是指在植物體內(nèi)通過抑制乙烯的合成，而達到調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的作用。

第22頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）乙烯釋放劑

乙烯由于是氣體，難以在生產(chǎn)中應(yīng)用，因此，人們合成了可以在植物體內(nèi)能夠釋放出乙烯的化合物。如乙烯利、吲熟酯、乙烯硅和脫果硅等植物生長調(diào)節(jié)劑。這些乙烯釋放劑在結(jié)構(gòu)上均含有“－CH2CH2－”，當(dāng)被植物吸收后，在植物體內(nèi)兩邊的鍵斷裂，生成CH2=CH2。乙烯利（ethephon）乙烯硅（etacelasil）第23頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月生理作用與應(yīng)用

乙烯釋放劑具有促進開花、脫花脫葉、催熟果實、抑制生長等生理功能。乙烯利應(yīng)用最為普遍，可用于番茄、黃瓜、蘋果、煙草、棉花等作物催熟；用于玉米、水稻矮化，防止倒伏；誘導(dǎo)不定根的形成；刺激某些植物種子萌發(fā)，解除種子休眠；在割膠期涂割膠帶、處理橡膠樹樹皮，促進膠乳分泌和增產(chǎn)；誘導(dǎo)黃瓜、葫蘆、南瓜、甜瓜開花和促進雌花形成等。乙烯硅、脫果硅主要用于促進果實脫落。乙二膦酸主要用于水果、棉花催熟。第24頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）乙烯合成抑制劑

隨著對乙烯合成和調(diào)控研究的不斷深入，乙烯合成抑制劑受到極大重視。已知乙烯合成的前提物質(zhì)是1-氨基環(huán)丙烷基羧酸（ACC），而氨基乙氧基乙烯基甘氨酸（aminoethoxyvinylglycine,AVG）和氨基氧乙酸（aminooxyaceticacid,AOA）是最常見的乙烯生物合成專一抑制劑，其抑制ACC酶活性，從而抑制ACC形成。ACG、AOA已在生產(chǎn)上應(yīng)用于抑制乙烯產(chǎn)生，減少果實脫落，抑制成熟，延長果實和切花存放壽命以及改變植物的性別等。第25頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene,1-MCP，聰明鮮）是近年開發(fā)的乙烯受體競爭性抑制劑，由美國羅門哈斯公司開發(fā)。其結(jié)構(gòu)如下：1-甲基環(huán)丙烯（1-methylcyclopropene,1-MCP）第26頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月生理作用與應(yīng)用l-MCP可以很好地與乙烯受體結(jié)合，但這種結(jié)合不會引起成熟的生化反應(yīng)，而是在植物內(nèi)源乙烯產(chǎn)生或外源乙烯作用之前，1-MCP會搶先與乙烯受體結(jié)合，從而阻止乙烯與其受體的結(jié)合，延長了果蔬成熟衰老的過程，延長了保鮮期。

1-MCP用于自身產(chǎn)生乙烯或乙烯敏感型果蔬、花卉的保鮮。

1-MCP使用時采用熏蒸的方式，因此，處理果實時，須在密閉的環(huán)境下，空氣中濃度僅為1mg/kg即可。第27頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月五、油菜素甾醇類

(BrassinosteroidesBRs)

美國農(nóng)學(xué)家J.W.Mitchell等在1970年代初期從油菜花粉中提取出一種生理活性物質(zhì),定名為油菜素(Brassin)。后分離鑒定為油菜素內(nèi)酯(Brassinolide),也稱為蕓苔素內(nèi)酯。這是迄今在植物界發(fā)現(xiàn)的唯一一類與動物甾體激素相似的植物內(nèi)源甾體類活性物質(zhì),目前已發(fā)現(xiàn)60多種,總稱為油菜素甾醇類(Brassinosteroides，BRs)。在1998年第16屆國際植物生長物質(zhì)學(xué)會年會上被正式確認(rèn)為第六類植物激素。它們普遍存在于植物的花粉、葉、果實、種子、枝條和蟲癭等內(nèi)。第28頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

除了天然油菜素內(nèi)酯外，國內(nèi)外已有多種仿生合成并且使用效果良好的油菜素內(nèi)酯類似物，其中丙酰蕓苔素內(nèi)酯是1991年由日本科學(xué)家在普通蕓苔素內(nèi)酯的基礎(chǔ)上研究合成的新一代油菜素內(nèi)酯類似物。與普通蕓苔素內(nèi)酯相比，丙酰蕓苔素內(nèi)酯具有活性高、持效期長、藥效相對緩慢、提高植物抗逆（寒、旱）能力、對作物增產(chǎn)效果顯著等特點。丙酰蕓苔素內(nèi)酯Propionylbrassinolide第29頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月油菜素甾醇類的生理作用與應(yīng)用

與傳統(tǒng)的五大類植物激素相比,其作用機理獨特、生理效應(yīng)廣泛、生理活性極高,但用量僅是五大激素的千分之一。

BRs能增加植物對冷害、凍害、病害、除草劑及鹽害等的抗性,協(xié)調(diào)植物體內(nèi)多種內(nèi)源激素的相對水平,改變組織細(xì)胞化學(xué)成分的含量,激發(fā)酶(包括RNA與DNA多聚酶、ACC合成酶、ATP酶等)的活性,影響基因表達,促進DNA、RNA和蛋白質(zhì)合成,促進細(xì)胞分裂和伸長,增加植物生長發(fā)育速度,參與光信號調(diào)節(jié),影響光周期反應(yīng),提高作物產(chǎn)量及種子活力,減少果實的敗育和脫落等。第30頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月六、其它植物生長促進劑

用于促進植物生長的調(diào)節(jié)劑種類還有很多，如三十烷醇、DA—6（胺鮮酯，己酸二乙氨基乙醇酯）、核苷酸、復(fù)硝酚鈉（鄰硝基苯酚鈉、對硝基苯酚鈉和5-硝基鄰甲氧基苯酚鈉復(fù)合而成）、復(fù)硝酚鉀等。DA—6三十烷醇復(fù)硝酚鈉第31頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)植物生長延緩劑

（Growthretardants）

植物生長延緩劑不抑制頂端分生組織的生長，而對莖部亞頂端分生組織的分裂和擴大有抑制作用，因而它只使節(jié)間縮短、葉色濃綠、植株變矮，而植株形態(tài)正常，葉片數(shù)目、節(jié)數(shù)及頂端優(yōu)勢保持不變。外使赤霉素可逆轉(zhuǎn)植物生長延緩劑的效應(yīng)。第32頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

植物生長延緩劑品種較多，多數(shù)品種結(jié)構(gòu)極不相似，現(xiàn)對主要品種加以分述：丁酰肼（daminozide，比久）甲哌鎓（mepiquatchloride,助壯素）第33頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月矮壯素（chlormequatchloride,CCC）吡啶醇（pyripropanol）多效唑（paclobutrazol,PP333）

烯效唑(uniconazole)第34頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月1.矮壯素（氯化氯代膽堿，CCC）

矮壯素延緩生長的性質(zhì)是由于阻礙赤霉素的合成，已證明矮壯素可以抑制稻惡苗病菌產(chǎn)生赤霉素，因此，矮壯素對高等植物的作用是競爭性地抑制赤霉素的作用。矮壯素抑制細(xì)胞伸長，而不抑制細(xì)胞分裂。矮壯素可使被處理的植物莖部縮短，減少節(jié)間距，從而使植株變矮，莖桿變粗，葉色變綠，葉片加寬、加厚，增加抗倒伏能力。廣泛用于小麥、水稻、棉花、煙草、玉米等作物。還可防止棉花落鈴，增加馬鈴薯及甘薯的產(chǎn)量。矮壯素Chlormequatchloride

第35頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月2.丁酰肼（比久,B9）

丁酰肼是美國橡膠公司于1960年發(fā)現(xiàn)的。丁酰肼可以被植物根、莖、葉吸收，并在植物體內(nèi)運轉(zhuǎn)，抑制細(xì)胞分裂素和生長素的活性，從而抑制細(xì)胞分化，使縱向細(xì)胞變短，橫向細(xì)胞增大，從而使植物變矮，干擾赤霉素的合成。丁酰肼用于幼樹新梢生長的抑制，使蘋果樹節(jié)間縮短，枝條增粗，促進花芽分化，早結(jié)果。還可防止花生、馬鈴薯徒長。使菊花植株矮化，株型緊湊，也可用于蔬菜。第36頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月3.甲哌鎓（助壯素，縮節(jié)胺）

甲哌鎓可通過植物葉片和根部吸收，傳導(dǎo)至全株，可降低植株體內(nèi)的赤霉素活性，從而抑制細(xì)胞的伸長，頂芽長勢減弱，控制株型縱橫生長，使植株節(jié)間縮短，株型緊湊，葉色深厚，葉面積減少，并增加葉綠素的合成，可防止植株旺長，推遲封行等。甲哌鎓主要在棉花上應(yīng)用，防止棉花徒長，防止蕾鈴脫落，也可用于小麥防倒伏。用于葡萄、柑橘、桃、梨、棗、蘋果等果樹防止新梢過長。第37頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月4.吡啶醇

可被根、莖、葉及萌發(fā)的種子吸收。使植物植株矮化、莖稈變粗、葉面積增大及刺激生根等。對大豆、花生、向日葵浸種處理或盛花期噴施，可矮化植株、增產(chǎn)。第38頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月5.多效唑（PP333）

多效唑可以通過植物的根、莖、葉吸收，其通過抑制赤霉素的合成，減少細(xì)胞的分裂和伸長。植物主要表現(xiàn)為延緩生長、矮化植株。另外，多效唑還可增加葉綠素、核酸、蛋白質(zhì)含量，阻滯或延遲植物衰老，增加抗逆性。多效唑也是一種殺菌劑，可以用來防治銹病、白粉病。烯效唑的功效與多效唑相同。第39頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)植物生長抑制劑

（Growthinhibitors）

植物生長抑制劑主要作用于植物頂端，對頂端分生組織具有強烈的抑制作用，使其細(xì)胞的核酸和蛋白質(zhì)合成受阻，細(xì)胞分裂慢，頂端停止生長，導(dǎo)致頂端優(yōu)勢的喪失。植物形態(tài)也發(fā)生變化，如側(cè)枝數(shù)目增加，葉片變小等。這種抑制作用不是由抑制赤霉素引起的，所以外施生長素等可以逆轉(zhuǎn)這種抑制效應(yīng)，而外施赤霉素則無效。第40頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月（一）脫落酸的結(jié)構(gòu)與應(yīng)用

植物生長抑制劑中最典型的代表是脫落酸（abscisicacid，簡寫為ABA）。脫落酸（abscisicacid，ABA）第41頁，課件共47頁，創(chuàng)作于2023年2月

脫落酸在植物生長發(fā)育過程中，其主要功能是誘導(dǎo)植物產(chǎn)生對不良生長環(huán)境（逆境）的抗性，如誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗旱性、抗寒性、抗病性、耐鹽性等。用浸種、拌種、包衣等方法處