第八讲植物生长调节剂.docVIP

第七章 植物生长调节剂 1928年Went发现植物体内存在生长素，1934年Kogl和Haagen Smit.、1939年Thimanr分别从人尿和根霉菌培养基中提取出吲哚乙酸(IAA)，特别是20世纪40年代的2,4-D类植物生长调节剂的发现和应用，对合成、筛选植物生长调节剂起了重要推动作用。至今已合成并投入使用的植物生长调节剂已有数百种，农业生产中常用的也已有几十种。要特别说明的是，不少常用农药品种，特别是除草剂，在适当的剂量和植物生长期施用，也会不同程度地表现出生长调节 活性；而不少植物生长调节剂在某些情况下又表现出除草、杀虫、防病活性。如2,4 - D.2，4．5 -T、调节磷、百草枯、草甘膦、氯酸镁、氯酸钠等，均为重要的除草剂品种；多效唑、氟节胺还具杀菌防病作用；可用于疏花、疏果的甲萘威是一个经典的杀虫剂品种。这又可说明，植物生长调节剂的使用技术性很强，如使用得当，可表现出用量少、见效快、毒性低的突出优点，它的使用已和化肥、杀虫剂、杀菌剂及除草剂一样，成为农业生产上一项重要的增产措施。 第一节植物生长调节剂的概念和分类 植物生长调节剂是仿照植物激素的化学结构人工合成的具有植物激素活性的物质。这些物质的化学结构和性质可能与植物激素不完全相同，但有类似的生理效应和作用特点，即均能通过施用微量的特殊物质来达到对植物体生长发育产生明显调控作用的效果。它的合理使用，可以使植物的生长发育朝着健康的方向或人为预定的方向发展；增强植物的抗虫性、抗病性，起到防治病虫害的目的。另外，一些生长调节剂还可以选择性地杀死二些植物而用作田间除草。 植物生长调节剂可以按其生理效应划分为以下几类： 1．生长素类 该类植物生长调节剂的主要生理作用是促进细胞伸长，促进发根，延迟或抑制离层的形成，促进未受精子房膨胀，形成单性结实，促进形成愈伤组织。代表品种有萘乙酸、4-氯苯氧乙酸、增产灵、复硝钾：复硝酚钠和复硝铵等。 2．赤霉素类 植物体内存在有内源赤霉素，从高等植物和微生物中找到的赤霉素已有95种之多，一般用于植物生长调节剂的赤霉素主要是GA3。赤霉素类可以打破植物体某些器官的休眠，促进长日照植物开花，促进茎、叶伸长生长，改变某些植物雌、雄花比率，诱导单性结实，提高植物体内酶的活性。 3．细胞分裂素类 这类物质能促进细胞分裂，诱导离体组织芽的分化，抑制或延缓叶片组织衰老。目前人工Zi成的细胞分裂素类植物生长调节剂有多种，知糠氨基嘌呤、植物细胞分裂素、苄氨基嘌呤、zip和PBA等。必威体育精装版合成的噻苯隆的生理活性是细胞分裂素的1 000倍，兼用作棉花脱叶剂。它能促使棉花叶柄与茎之间离层的形成而脱落，便于机械收获，并使棉花收获期提前10d，棉花品质也得到提高。 4．甾醇类 1979年，Grove等从一种芥菜型油菜的花粉粒中提取并纯化出一种甾醇类化合物油菜素内酯，又称芸薹素内酯。已知它也存在于几十种其他植物中，并分离出40多种天然存在的油菜素内酯类似物。油菜素内酯具有生长素、赤霉素、细胞分裂素的部分生理作用，但与已知的植物激素又有明显的差别。它对植物细胞伸长和分裂均有促进作用，是目前已知植物激素中生理活性最强的一种。从化学结构上看，油菜素内酯与人和高等动物的甾醇类激素（肾上腺皮质激素、性激素）、昆虫的蜕皮激素等同属甾醇类化合物。甾醇类被列为第6类植物激素。除了天然油菜素内酯，国内已有多种仿生合成，并且使用效果良好的甾醇类植物生长调节剂面市，如丙酰芸薹素内酯、表高芸薹素内酯、表芸薹素内酯等。 5．乙烯类高等植物的根、茎、叶、花、果实等在一定条件下都会产生乙烯。乙烯有促进果实成熟，抑制细胞的伸长生长，促进叶、花、果实脱落，诱导花芽分化，促进发生不定根的作用。乙烯作为一种气体很难在田间使用，但乙烯利的研制和使用则避免了这一问题。 6．脱落酸类 S-诱抗素(ABA)以前称为休眠素或脱落素。最早是20世纪60年代初从将要脱落的棉铃或将要脱落的槭树叶片中分离出昀一种植物激素。S-诱抗素是一种抑制植物生长发育和引起器官脱落的物质。它在植物各器官都存在，尤其是进入休眠和将要脱落的器官中含量最多。S-诱抗素能促进休眠，抑制萌发，阻滞植物生长，促进器官衰老、脱落和气孔关闭等。这一类植物生长调节剂的作用特点是促进离层形成，导致器官脱落，增强植物抗逆性。此类化合物结构比较复杂，虽已可人工合成，但价格较贵，尚未大量用于生产。 7．植物生长抑制物质植物生长抑制物质可分为植物生长抑制剂和植物生长延缓剂。植物生长抑制剂对植物顶芽或分生组织都有破坏作用，并且破坏作用是长期的，不为赤霉素所逆转，即使在药液浓度很低的情况下，对植物也没有促进生长的作用。施用于植物后，植物停止生长或生长缓慢。植物生长延缓剂只是对亚顶端分生组