学习是十分重要的,今天就跟大家讲讲“赤霉素的研究及应用概况”
今天的主要提纲是:一、赤霉素的重要意义 二、赤霉酸作用机理与案例分享 三、赤霉酸的剂型与登记概况 四、赤霉素的环境毒性与理化稳定性 一、赤霉素的重要意义什么是赤霉素:赤霉素其实对作物并没有什么毒性,一些媒体喜欢博取农业人的眼球和关注,才宣传调节剂有什么毒性。 赤霉素呢又叫“920”,英文代号还有A3、A4、A7等很多种赤霉素。 我国在1958年开始赤霉素的研究、生产和推广工作,1969年正式研制成功,此时正值中国共 产 党 第九次全国代表大会召开,适逢建国20周年, 为纪念两个重要的时间,故取名为“九二零”。 我国进行赤霉素的研制时确定的产品编号为“九二零”,后来则一直沿用,成为赤霉素的代称。 赤霉素这个产品是很常用的,无论是在蔬菜、果树、还是大田作物,什么绿豆芽啊、烟草、棉花等都是能用到的。应用范围很广泛,不像其他调节剂(比如萘乙酸、吲哚乙酸、乙烯类等)都一些局限性,而赤霉素是一个广谱的植物调节剂,几乎9成以上的作物都能适用。 植物激素的概念:由植物体内产生,能从产生部位运送到作用部位,对植物生长发育有显著影响的微量有机物 。除了生长素外,还发现了赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯等. 这些调节剂都是相辅相成、相互协调的。 有一位科学家大家肯定都知道,就是达尔文,达尔文提出了“进化论”,其中最著名的就是“适者生存”。其实达尔文对生长素做过研究,生长素有趋光性。虽说生长素是第一激素,但是离开了赤霉素生长素也就没用了,作物也无法健壮生长了。
如图,赤霉素和生长素的关系示意图
蛋白质在蛋白酶的作用下变成色氨酸,色氨酸再进一步变成生长素,生长素是用来促进生长的。
如图,细胞分裂素、脱落酸和赤霉素这三大激素的源头都是甲瓦龙酸。有许多人来问过我,说班老师施用甲瓦龙酸有没有效果。其实甲瓦龙酸是一种“中间体”,在不同的环境条件下可能转化成细胞分裂素,也可能转化成脱落酸或者赤霉素,没法针对性地发挥功效,所以这里不建议大家使用。 植物生长调节剂的概念:即是植物生长发育过程中除光、温、水和一般的营养物质外,一类含量甚微 (1umol/L以下),但却对植物的生长发育和 各种生理活动起到调节和控制作用的生理活性物质。 包括:植物激素、植物生长调节剂 植物生长调节剂在农药上没有规定的法律术语,不像我们肥料还有肥料管理办法的明确规定。
已经发现的赤霉素有20多种,发酵啤酒里也有赤霉素,天然赤霉素对植物体而言是主要的,外援人工的补充是辅助的。不能把我们补充的这些激素当成对作物有害的物质,这些是本身植物体自身就会分泌的。
赤霉素的作用机理及案例分享赤霉素能促使茎生长,如下图 左图为矮生突变体,右图为施用了GA3植株长高至正常植株高度
赤霉素的发现:分子式:C19H22O61926年,科学家观察到,当水稻感染了赤霉菌后,会出现植株疯长的现象:病株往往比正常植株高50%以上,并且结实率大大降低,因而称之为恶苗病。科学家将赤霉菌培养基的滤液喷施到健康水稻幼苗上,发现这些幼苗虽然没有感染赤霉菌,却出现恶苗病的症状。1935年,科学家从培养基滤液中分离出致使水稻患恶苗病的物质,称之为赤霉素(GA)。1956年,科学家证明在高等植物中普遍存在着赤霉素。 激素是内源的,天然的 发酵的赤霉素分子结构与内源是一致的 赤霉素是一个家族 人工合成的叫调节剂,是激素类似物 GA3:赤霉素中生理活性最强、研究最多的是GA3。
显著促进植物茎、叶生长,特别对遗传型和生理型的矮生植物有明显促进作用;代替某些种子萌发所需要的光照和低温条件,从而促进
发芽;使长日照植物在短日照条件下开花,缩短生活周期;诱导开花,增加瓜类的雄花数,诱导单性结实,提高坐果率;促进果实生长,延缓果实衰老,防止果皮腐烂;减少棉花蕾铃脱落,马铃薯浸种可打破
休眠;大麦浸种可提高麦芽糖产量。 GA3的性能及特点性能:纯品为白色结晶粉末,能溶于乙醇、丙酮、乙酸乙酯及PH6. 2的磷酸缓冲溶液,难溶于醚、氯仿、苯及水,干燥状态及酸性溶液中较稳定,遇碱易分解。剂型为80%结晶粉或40%乳油。
特点:不存在超最适浓度的抑制作用;不同植物种和品种对GA的反应有很大的差异;对人畜基本无毒。 赤霉素的生理作用:1. 使淀粉糖化;2. 促进植物的茎、叶生长;
3. 促进抽苔和开花;
4. 打破芽及种子休眠;
5. 影响性别分化;6. 诱导单性结实(无籽);
7. 防止花、果脱落。
8. 解除其他激素造成的药害。(比如烯效唑类药害等) 合成部位:主要是未成熟的种子、幼根、幼芽
主要作用:1.促进细胞伸长,从而引起植株增高;2、促进种子萌发(解除种子休眠)和果实发育。 注意点:A. GA刺激茎节间的伸长,植物株高度明显増加,不改变节间数目;B. 高生植物含有比矮生植物多得多的GA ;C. GA对遗传上的矮生性状品种伸长有明显促进作用;D. 对根伸长无作用,对不定根形成起抑制作用。
GA促进伸长的原因:GA调节IAA水平。
GA可抑制IAA氧化酶的活性;GA可促进色氨酸合成酶活性;促进IAA由束缚型转变为自由型。生产上用于蔬菜(芹菜、萬苣、韭菜)牧草、茶、麻等生长;
杂交水稻制种(促进母本提早抽穗开花与父本花期相遇)。
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