各种植物生长调节剂的作用:原来植物生长调节剂有这么多种类和作用
各种植物生长调节剂的作用:原来植物生长调节剂有这么多种类和作用三十烷醇(TA)芸苔素内酯(表高芸苔素内酯、BR)细胞分裂素(CPPU、TDZ、BA、ZT等)乙烯利(乙烯释放剂)脱落酸(ABA)
提到植物生长调节剂,做农业的朋友都比较熟悉,像生长素、赤霉酸、脱落酸、乙烯等都是啊。没错,但是植物生长调节剂远不止这些,今天带大家系统的认识一下植物生长调节剂的种类和作用。
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生长素类(IAA、NAA、PCPA、IBA等)
赤霉素类(GA1、GA3、GA4、GA7等)
细胞分裂素(CPPU、TDZ、BA、ZT等)
乙烯利(乙烯释放剂)
脱落酸(ABA)
芸苔素内酯(表高芸苔素内酯、BR)
三十烷醇(TA)
生长抑制剂(三碘苯甲酸、B9)
生长延缓剂(多效唑、烯效唑、CCC、PIX)
水杨酸类、茉莉酸类、多胺类
其它(调环酸钙、杀雄剂、疏花疏果剂)
1.生长素类
(1)吲哚乙酸(IAA)及其同系物
主要包括天然存在于植物体内IAA、IAAId(吲哚乙醛)、IAN(吲哚乙晴);人工合成的吲哚丙酸(IPA)、吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙胺(IAD)。
吲哚乙酸(IAA)存在于植物体内,也可人工合成。见光易被氧化,降低活性,在体内易被IAA氧化酶分解。
吲哚丁酸(IBA)活性强,性质稳定,不易降解,果树上应用较多。主要用于促进生根。其传导性差,一般在施用部位发生作用。
(2)萘乙酸及其同系物
NAA生物活性强,广泛应用。NAA有α和β型两种异构体。α型活力比β强,通常所说的NAA是指α型,不溶于水,易溶于乙醇,丙酮,醋酸等有机溶剂。一般用K-NAA和Na-NAA和萘酰胺(NAD或NAAm),可溶于水,作用较好。
人工合成的还有萘氧乙酸(NOA),萘丙酸(NPA),萘丁酸(NBA),作用与NAA相似。
主要作用:扦插生根;与IBA不同,根数少而粗,浓度高会抑制发芽;疏花疏果;NAA于谢花至谢花后2-3周使用,促进花芽形成;促进菠萝开花,菠萝灌心,抽蕾;防止采前落果;控制萌蘖枝的发生。
(3)苯酚化合物
主要有2 4-D;2 4 5-T;2 4 5-三氯苯氧丙酸(2 4 5-TP);4-CPA,PCPA,防落素;复硝酚钠。
常用的2 4-D作用如下:促进生根,易传导,会抑制新梢生长;提高坐果,促进果实生长;防止采前落果。
2.赤霉素类
已报道的GA异构物有100多种,用GAs表示。常用的是GA3(九二0)和GA4 7。多采取赤霉菌发酵制成,属生物源PGRs。
GA难溶于水,溶于乙醇,丙酮、冰醋酸。低温或酸性条件稳定(遇碱分解失效)。
GA主要由叶片、嫩枝、花、种子或果实进入体内,不像生长素有极性运输。外用GA在植物体内移动性差,均匀施用。
生理作用:打破种子休眠,促进幼苗生长(休眠幼苗);抑制花芽形成;提高坐果率,诱导单性结实;促进无核葡萄增大;改变果形。
3.细胞分裂素类
20多种生物源细胞分裂素,6种人工合成,常用的是ZT、BA,CPPU,TDZ。
天然细胞分裂素类:如(ZT)玉米素、玉米素核甘、二氢玉米素、异戊烯基腺苷等,多采用提取或发酵制成,属生物源PGRs。
人工合成的细胞分裂素类物质:①6-苄基氨基嘌呤(BA、6-BA);②PBA;③激动素,6-呋喃氨基嘌呤(KT);④噻苯隆,TDZ;⑤吡效隆、氯吡脲、CPPU、KT-30、4PU-30,此外,生产中常用的还有一些混配制剂,如发枝素、普洛马林等。
主要效应:促进坐果,防止落果;调节果形;促进侧芽萌发;促进果实增大;疏果;延缓叶片衰老;诱导芽的分化。
4.乙烯发生剂和乙烯抑制剂
(1)乙烯发生剂
被植物吸收或施在表面后,释放出乙烯。主要有:
乙烯利(CEPA),又叫乙基膦(一试灵):在常温25℃,pH4.0以上分解释放出乙烯。
乙烯硅(CGA15281、2-氯乙基甲基双苄氧基硅烷):发生乙烯的速度比乙烯利快,喷后先发生乙烯,乙烯再进入植物体,作用迅速,持效短。用于核果类疏果。
乙烯利的主要效应:①抑制营养生长,促进侧芽萌发;②促进花芽形成;③辅助机械收获;④促进成熟和上色;⑤疏花疏果;⑥延迟花期,提高抗寒性;⑦促使休眠。
(2)乙烯发生抑制剂——AVG
化学名称为氯乙氧乙烯基甘氨酸。可以抑制乙烯发生,通过抑制氨基环丙烷羧酸合成酶活性,达到抑制乙烯合成前体ACC的合成。进而抑制乙烯发生。
5.脱落酸(ABA)
脱落酸与GA有拮抗作用。目前主要应用在促进果实成熟、提高着色、改善品质以及提高作物抗逆性等方面。
6、生长延缓剂和生长抑制剂
(1)生长延缓剂
被植物吸收后,能降低顶端分生组织细胞分裂和伸长,减少新梢延长生长的速度,对生长有暂时性的抑制作用,可被GA所逆转。PIX、CCC、PP333等。
琥珀酸类:代表产品为B9(比久)、阿拉,六十年代(1962)筛选出的比较成功的植物生长延缓剂。
主要效应:减少新梢生长,促进花芽形成,提高坐果,延迟成熟,增加硬度、耐贮性。
1987年前后,一些试验表明B9代谢残留中间产物致癌(B9本身不致癌),1989年美国农业部禁止使用,目前我国仅在草坪草和菊花等作物上登记。逐渐被取代。
取代胆碱:代表物质是矮壮素(CCC)。可通过根、种子、叶、茎、芽等进入体内,土壤残效期3-4周。
作用机制:抑制内源GA,促进细胞分裂素合成。
主要效应:①抑制营养生长;②促进花芽形成;③增加坐果
三唑类:多效唑(PP333),烯效唑。
作用机制:主要通过抑制贝壳杉烯向异贝壳杉烯酸转化的三个氧化步骤,抑制内源GA合成,促进细胞分裂素合成。对已合成的GA有拮抗作用。处理过头的植株可被GA消除抑制作用。
土壤中有效期长,降解移动缓慢,桃园土壤半衰期为44.5天,桃果实中降解半衰期约为8.6天。
多效唑主要效应:①减少枝条延长生长,促进形成短枝;②促进花芽形成;③提高坐果;④提早成熟;⑤适时开花和反季结果;⑥减少修剪量,提高劳动效率;⑦提高抗旱,抗寒性
烯效唑功能与多效唑相同,其在低浓度时即可表现强烈的抑制作用,反而在高浓度时其活性增加不如多效唑活性的增加幅度大。一般处理当年多效唑延缓生长的作用比烯效唑强,但第2、3年则烯效唑的作用强于多效唑。
生长延缓剂还有调节膦,缩节胺等。
(2)生长抑制剂
有天然提取和人工合成两类。完全抑制新梢顶端生长,具有永久性抑制作用,不能被GA逆转。
天然抑制剂有ABA、水杨酸、苿莉酸等。
人工合成:三碘苯甲酸、整型素、青鲜素等。
三碘苯甲酸
TIBA是一种抗生长素类调节物质,能阻碍生长素和GA在韧皮部中的运输。其结构与生长素相近,可和生长素竞争作用位点,使生长素不能与受体结合,为生长素的竞争性抑制剂。
具有抑制枝条生长,开张角度,促进花芽形成。增加分枝,矮化树体,减少采前落果,促进成熟的作用。
青鲜素(MH)
又叫抑芽丹、马来酰肼。因其结构与脲嘧啶非常相似,进入植物体后向旺盛部位集中,代替脲嘧啶的位置,阻止RNA合成,抑制顶端分生组织细胞分裂和破坏顶端优势。
整形素
整形素主要通过抑制IAA和GA的合成,抑制IAA的极性传导和侧向运输,抑制细胞分裂和伸长,从而使植株矮化。
6.其他类型植物生长调节物质
BR:具有IAA、GA、CTK的部分生理作用,显著促进伸长和分裂。
三十烷醇:影响酶活和质膜特性。
多胺类化合物
茉莉酸类、水杨酸
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(1)促进插条生根与苗木繁育
2 4-D、萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸等生长素类调节剂,具有不同程度促使插条形成不定根的作用。在生长素类PGRs的参与下,插条维管束形成层、基部组织的韧皮部、木质部的薄壁细胞形成愈伤组织,分化根原基,最后形成不定根,促进插条生根,提高成活率。
(2)促使种子和块根块茎发芽
赤霉素类、细胞分裂素类等PGRs处理种子后,可诱导增强水解酶的活性,加速种子萌发。马铃薯秋播催芽,稻麦良种的繁殖催芽,玉米浸种催芽,苹果、梨、桃、葡萄和番木瓜等种子的催芽。PGRs还用于促进马铃薯、甘薯等块根、块茎发芽。
(3)促进细胞伸长和分裂
生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、芸苔素内酯等都有促进细胞伸长的作用。细胞分裂素和芸苔素除了促进细胞伸长、增大体积外,更重要的是促进细胞分裂。细胞分裂素和生长素配合使用,能控制植物组织的生长和发育,是植物分化的基础调节剂之一。
(4)诱导花芽分化与无籽果实的形成
当植株使用细胞分裂素之后,由于它具有对养分的调集作用和增强“库”的功能,可促使营养物质向应用部位移动,改变新合成的纤维素微纤丝在细胞壁上沉淀的方向,使之更多地沉淀于与细胞长轴平行的方向,这样就抑制了细胞的纵向伸长,促进横向扩大,可增加侧芽萌发。
赤霉素、细胞分裂素类物质诱导无籽果实形成。
(5)保花保果与疏花疏果
生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类等植物生长调节剂可调节和控制果柄离层形成,防止器官脱落,达到保花,保果的目的。另外,也可利用GA、ABA、乙烯利、吲熟酯等植物生长调节剂来疏花、疏果,克服果树大小年,提高果实品质。
(6)调控雌雄花比例
当瓜类植株发育处于“两性期”时,喷施乙烯利可抑制雄蕊的发育,促进雌蕊发育,使雄花转变为雌花。赤霉素调控花性别的效果与乙烯利相反,抑制雌花发育、促进雄花发育。
(7)抑制徒长、促使矮化
在用于抑制植株徒长的植物生长调节剂中,无论是导致顶端优势丧失的抑制剂,还是只抑制近顶端分生组织区细胞分裂和扩大的延缓剂,都以不同的形式对植株的徒长起到抑制作用。
(8)增强植物的抗逆能力
矮壮素、脱落酸、多效唑可提高葡萄的抗旱性。矮壮素、缩节胺、多效唑等可使葡萄节间缩短、枝条增粗、芽体充实饱满、贮藏营养增多,提高根系和枝条芽眼的抗寒力。
(9)促使早熟、改善品质
应用PGRs可提早成熟、改善品质。
葡萄转色期使用乙烯利、脱落酸、茉莉酸丙酯喷施或浸蘸果穗或低浓度整株喷施,可使葡萄提前成熟。
香蕉、柿、菠萝、西红柿、西瓜等使用乙烯利催熟。
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