常见植物生长调节剂
一、植物生长调节剂分类
(1)生长素类
(2)赤霉素类
(3)细胞分裂素
(4)乙烯利
(5)脱落酸
(6)生长延缓剂
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。
诱导雌花和单性结实,使子房壁伸长,刺激种子的分化形成,加快果实生长,提髙坐果率;使叶片扩大,加快茎的伸长和维管束分化,叶呈偏上性,活化形成层,伤口愈合快,防止落花落果落叶,抑制侧枝生长;促进种子发芽和不定根、侧根和根瘤的形成。
(2) 萘乙酸及其同系物
NAA生物活性强,广泛应用。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:能迅速打破种子、块茎和鳞茎等器官的休眠,促进发芽,所以在马铃薯上的登记产品较多,主要用于种块催芽,保证出苗率高、苗子生长旺盛,已在马铃薯种植上广泛推广应用。
赤霉素适合以下作物:棉花、番茄、马铃薯、果树、稻、麦、大豆、烟草等,促进其生长、发芽、开花结果;能刺激果实生长,提高结实率,对棉花、蔬菜、瓜果、水稻、绿肥等有显著的增产效果。
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。
细胞分裂素最明显的生理作用有两种:一是促进细胞分裂和调控其分化。在组织培养中,细胞分裂素和生长素的比例影响着植物器官分化,通常比例高时,有利于芽的分化;比例低时,有利于根的分化。二是延缓蛋白质和叶绿素的降解,延迟衰老。
4、乙烯发生剂和乙烯抑制剂
(1) 乙烯发生剂
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。天然脱落酸与生长素、乙烯、赤霉素、细胞分裂素并列为植物五大激素,它可以提高植物的抗旱和耐盐力,对开发利用中低产田以及植树造林、绿化沙漠等有极高的价值。
ABA还是抑制种子萌发的有效抑制剂,因此可以用于种子贮藏,保证种子、果实的贮藏质量。
此外,ABA还能引起叶片气孔的迅速关闭,可用于花的保鲜、调节花期、促进生根等,在花卉园艺上有较大的应用价值。
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。
三唑类:多效唑(PP333),烯效唑。
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。