植物生长调节剂的应用范围是哪些?
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发布时间：2022-05-06 20:46
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时间：2023-09-17 00:33
能调节植物生长发育的非营养性化合物。生长调节剂，主要由人工合成，微量施加于植物体外，也包括部分天然存在的植物内源激素。
1880年，达尔文首先注意到植物受光后产生运动现象，1913年丹麦鲍埃森—琴森（Boysen-Jensen）认为，是受一种物质的影响所致，1926年，弗里兹与温特（W.Frits与F.Went）在用燕麦（Avena sativa）胚芽期做实验时，发现了引起燕麦鞘弯曲的物质，并称之为生长素。1934年，荷兰的克格尔（F.K?gl）在尿里分离得到吲哚乙酸（IAA），后来又证明不少植物中均含IAA，即Went的生长素。1935年F.Went与齐曼（K.K.Thimann）证明IAA能促进果树硬枝扦插的生根。中国从20世纪50年代起，研究生长调节剂的应用与合成。由于生长调节剂用于调节果树生长发育具有独特功效，因而成为果树集约栽培的一项重要措施。
应用范围
果树器官的发生、分化、成花、成熟、休眠、脱落和衰老等一系列生理过程，都受植物激素的调节和控制（见表）。
生长调节剂能有以下作用：促进种子萌发和插条生根；诱导成花或疏花疏果；改变花期避免霜冻；促进单性结实；调节成熟期以增加果实贮藏性，或便于机械化采收；促进或抑制营养生长等。有些作用是一种生长调节剂单独引起，有的则是两种或多种生长调节剂相互协调，或相互颉颃，达到某种平衡而表现出效应。每种生长调节剂都是在一定的植物组织或器官，在遗传物质的信息中发挥作用（见图）。
种类与效应
生长调节剂按其效应分为5大类，即生长素、赤霉素、细胞*素、乙烯及生长抑制剂与延缓剂。但有些生长调节剂由于使用时期和浓度不同，而可以发挥不同的效应。
生长素类
1934年，首先由F.克格485425等从燕麦胚芽鞘中分离得到吲哚乙酸，不久又发现并合成了吲哚丁酸（IBA）、吲哚乙腈（IAN）、吲哚乙醛（IAAld）等；萘乙酸及其同系物：萘乙酸（NAA）、萘丙酸（NPA）、萘氧乙酸（NOA）；苯酚化合物：（2，4-DP），2，4，5-三氯苯氧乙酸（2，4，5-T），2，4，5-三氯苯氧丙酸（2，4，5-TP）、4-氯苯氧乙酸（4-CPA）等。生长素在果树上，可以促进生根，防止落果、疏花疏果、抑制萌蘖枝的发生。生长素的生理作用是使细胞伸长，促进形成层活动，影响顶端优势和防止衰老等。这些作用通过影响原生质膜的生理功能，促进核糖核酸（RNA）的合成而实现。
赤霉素类
1926年，日本黑泽在中国台湾研究水稻病害时发现。20世纪50年代，英、美开始生产赤霉素，中国也合成了赤霉酸（GA3）。赤霉素是一类同分异构化合物，由于广泛存在于高等植物，所以不断发现新的异构体，目前已知有GA1～GA73。商品有赤霉酸（GA3）普洛马林（promalin）GA4＋7和GA1＋2等几种。赤霉素能使果树新梢节间伸长，促进新梢生长，打破休眠，和促进苹果、山楂、枣、柑橘、穗醋栗、无花果，以及巴梨等多种果树的坐果，能使核果类单性结实，使玫瑰露葡萄形成正常大小的无籽果粒，防止柑橘果皮衰老，推迟柑橘和香蕉的成熟，抑制苹果、梨、山楂、桃、柑橘、长山核桃等果树的花芽分化。赤霉素只溶于醇类、丙酮，难溶于水。施于植物后，在体内移动性差。其作用通过促进α淀粉酶的合成，防止IAA的分解，促进RNA的合成。
细胞*素
1913年，哈尔洛特（Haherlaudt）发现有刺激细胞*的激素，1948年斯科格（F.Skoog）与崔485425也指出嘌呤有促进细胞活力的微弱作用。但第一种细胞*素，直到1956年才被米勒（C.O.Mil-ler）等人鉴定为6-呋喃氨基嘌呤。其后，发现了玉米素〔6-（4羟基-3-甲基-3-反式丁烯基）氨基嘌呤〕，人工合成的有细胞*素（Verdan、BA、BAP），激动素和PBA等。此外，二苯脲（DPU）和苯莱特，也有促进细胞*的活性。这类活性物质可促进葡萄坐果，提高新梢、侧芽的萌发率，增大分枝角度，促进花芽分化，也可使葡萄雄花变为两性花，防止衰老。细胞*素为脂溶性。根尖是细胞*素合成的部位，随上行液流向正在进行细胞*的部位移动。幼果和未成熟的种子含量较多，伤流中也可发现。细胞*素，通过影响核酸或蛋白质的合成或降解，实现其生理效应。
乙烯发生剂 乙烯催熟的原理，早为人们利用。中国古代用瓷缸密封，使柿子脱涩；美国加利福尼亚州用煤油炉加温的篷帐，使青色柠檬变黄，都是利用果实本身或煤油不完全燃烧所产生的乙烯。20世纪70年代，把乙烯作为一种生长调节剂。商品的乙烯发生剂有乙烯利（Ethrel Ethephon CEPA），被果树吸收后，在pH4.1以上，即分解释放乙烯；CGA-15281〔2-氯乙基-三（乙甲氯乙氧）硅烷〕，是在体外发生乙烯而后进入植物体内。乙烯具有抑制新梢生长、促进花芽分化、疏除花果、促进成熟和促使果梗离层形成等作用；晚秋喷布，能使翌年花期延迟。乙烯可以促进多种酶的活性，并可使生长素分解，或抑制其合成，或阻滞其向先端运输而生长素水平下降。
生长抑制剂
自1949年第一次发现烟碱类化合物具有生长延缓作用以来，已在多种植物内找到抑制剂，如脱落素、酚和酚基类黄酮化合物。其中有的对生长起延缓作用，有的通过破坏生长细胞*而起抑制作用。天然的生长抑制剂，大多数是芳香族的有机物质，存在于休眠期的种子、芽或枝条中，制约着休眠，如脱落酸、苯甲酸、香豆素、肉桂酸和核桃酮等；人工合成的生长抑制剂，有青鲜素（MH、马来酰肼、抑芽丹）、代剪灵（aikegulae）、调节膦（krenite）和off-shoot-o（高级脂肪酸的混合物）等。作用于顶端分生组织，抑制细胞*，干扰核酸的形成，甚至可使幼嫩部分枯萎脱落，起剪梢作用。它的作用不能被赤霉素所逆转。由于顶端优势受抑，可以促进侧芽萌发成分枝。三碘苯甲酸（TIBA）和整形素（9-羟基-9羧酸芮的衍生物），有促进仁果类、核果类花芽分化，提高坐果或疏果，分枝角度开张及矮化作用。其作用机理是抑制生长素和赤霉素的生物合成及传导，在分生组织中抑制有丝*；人工合成的生长延缓剂，常见的有矮壮素（CCC、CYCOCEL、Chloromequat），矮健素、B9（比久、B 995、Alar，daminozide、SADH），多效唑（控长灵PP333、Paclobutrazol cuttar）。这类调节剂的主要效应，是能使新梢节间变短而抑制生长，达到矮化和促进花芽分化的目的，也有提高仁果类坐果、疏除核果类果实的效应。B9还有抑制果实生长、防止苹果采前落果、推迟仁果类果实成熟的作用，从而提高果品品质，减少果实生理病害，B9还有促进核果类果实成熟齐一，提早采收作用。多效唑能增加叶绿素含量，降低呼吸和蒸腾强度而增产。这类化合物既可通过叶片或嫩茎进入树体，也可经土壤从根系进入。B9、在树体内降解慢，持效久。多效唑是通过抑制顶端分生组织中的GA3的生物合成，及对已合成GA3的拮抗而起作用，B9除对GA3产生影响外，在不同条件下还对生长素、脱落素产生影响。对于仁果类有抑制乙烯发生，对于核果类有促进乙烯生成的特殊效应，因而可用于调整植物体内的激素平衡。
影响使用效果的因素
生长调节剂，是通过改变植物体内内源激素间的平衡而发挥作用的，影响植物激素平衡的内、外因子，都可影响生长调节剂的使用效果。植物生长发育状况，不同树种、品种、砧木以及砧穗组合，其内源激素的组成和水平也不一致。应用同一种生长调节剂时，有可能出现不同效应。例如B9，可以推迟仁果类果实成熟，而对核果类则产生催熟作用；普洛马林可以提高元帅系苹果的果形指数，而对国光的果形则无效应。修剪程度、肥料种类、土壤水分状况等，对植株的生长状况影响很大，这在某种程度上反映出植株内部激素水平的差异，因而也会影响生长调节剂的使用效果。所以应因地、因时、因树而调整使用技术。
药剂吸收条件
生长调节剂，只是在作用部位发生影响，从使用部位到达作用部位，一般是通过叶片、嫩茎或根毛。叶和嫩茎表面的蜡质、角质层、细胞壁及原生质膜，药剂喷布后，大气的湿度和从根系进入时的土壤理化性质，都影响吸收的速度和数量。在同样情况下，叶缘和下表面比叶表面吸入多，幼叶比老叶吸入多，沙质土壤比粘质土固定吸附药剂少。在生长调节剂溶液中，加入具有乳化、扩散、附着作用的助剂，如6501、吐温等可以提高吸收量。
使用方法
生长调节剂的效应，与其作用部位积累的量有关。生长素在低剂量时起促进作用，高剂量时则转为抑制作用。使用时，分次、低浓度，常比一次、高浓度效果好。分次使用时，间隔时间、药剂吸入速度的快慢和持效久暂，以及用药与药剂在作用部位达到阈值剂量的时期是否适时，都影响药剂的效应。
由于生长调节剂的效应，受内因及外因、环境条件及营养水平等多种因素的影响，而且又有正、负截然不同的效应，所以要全面了解，才能正确使用。高等植物的发育，与内源激素息息相关，随着生物、生化和化工学科的进展，生长调节剂将在调节果树生长发育的进程中发挥更为重要作用。
参考书目徐绍颖：《植物生长调节剂与果树生产》，上海科学技术出版社，1987。
曾骧、陆秋农：《生长调节剂在果树上的应用》，农业出版社，1988。
《中国果树》中国果树专业的科技刊物。于1959年2月创刊，由中国农业科学院果树研究所编辑。面向果树生产与科研，实行普及与提高相结合，侧重于报道技术性方面的内容，主要是交流果树生产先进技术，报道果树科学研究成果，简介国内外果树生产及科技动态，普及果树科学技术知识，为发展果树生产、科研及教学服务。主要栏目有试验研究报告、专题述评、调查报告、经验交流、试验简报、实验技术与方法、基础知识讲座、来稿摘登、简讯、近期期刊选目，以及国外果树科技动态等。主要读者为从事果树生产的技术人员、各级主管果树生产和果品经营的业务人员、果树科研人员及农林院校师生等。
《中国果树》为季刊，创刊后曾由农业杂志社出版，连续出版到1960年第3期停刊。1973年复刊后为内部发行。1979年开始国内公开发行，1987年改为国内外公开发行。为便于对外发行和交流，每期附有主要文章的英文题目，与日本、美国等有关单位有交换关系。
