园艺植物栽培学总论第十章植物生长调节剂在园艺生产中的应用

第十章植物生长调节剂在园艺生产中的应用引言：目前已经研制出数百种植物生长调节剂，有近百种已经在种植业上被广泛应用。有几十种正在大面积试验、示范、推广使用，其中在蔬菜的种植，果树的栽培管理和花卉的栽培调控应用最为普遍。随着科学技术的发展和农业生产的需要，利用植物生长调节剂调控作物的生长发育逐步成为农业生产的重要措施之一。学习目标：通过本章学习，您应该能够：1. 重点掌握植物生长调节剂在园艺植物生产中的应用2掌握植物生长调节剂的种类、特点植物生长调节剂通常也被称作植物激素。从广义上讲，植物生长调节物质包括植物内源激素及人工合成的与天然植物内源激素功能相类似的有机化合物。天然植物内源激素是在植物体内合成，并从合成部位运送到作用部位，对生长发育起着调控作用的微量物质。天然的内源激素主要有五大类：生长素（即吲哚乙酸IAA）、赤霉素、细胞分裂素（激动素、糖氨基嘌呤）、脱落酸和乙烯。除了这五大类激素外，还有油菜素内酯（芸苔素内酯BR）被称为第六类内源植物激素。内源激素在植物体内含量极微，要想从植物体内提取出来，用于控制和调节其他植物的生长发育，以达到人们所需要的目的是不切合实际的。而在生产上常使用的植物生长调节剂，都是一些具有植物激素类活性的人工合成的化合物，在植物体内不存在，需要从外部施加给植物，从而调节植物的生长发育。因此植物生长调节剂的应用是在植物内源激素研究的基础上逐步发展起来的。经过生物化学专家们的研究，现已经用生物发酵法或化学合成法制出性能与内源激素相似的化学活性物质，这种化学活性物质称为外源植物激素，即植物生长调节剂它是农业用精细化工产品的一部分。另外，化学家们还合成了许多与天然激素结构无关的化合物，但同样也具有与某些植物激素相类似的效应，甚至还出现了与激动素起抵消作用的激动素拮抗剂及最近急速发展起来的全新型有机化合物群生长延缓剂。目前世界上已经研制出数百种植物生长调节剂，有近百种已经在种植业上被广泛应用。有几十种正在大面积试验、示范、推广使用，其中在蔬菜的种植，果树的栽培管理和花卉的栽培调控应用最为普遍。随着科学技术的发展和农业生产的需要，利用植物生长调节剂调控作物的生长发育逐步成为农业生产的重要措施之一。第一节植物生长调节剂的种类植物生长调节剂的种类按生化功效分，有生长促进剂、生长抑制剂和生长延缓剂3大类，共有100多个品种。植物生长调节剂已被广泛应用于农业、林业及园艺作物并获得了显著效果。下面主要介绍几类常用植物生长调节剂。一、植物生长促进剂植物生长促进剂是指能促进植物细胞分裂、分化和伸长的化合物，他们能促进植物营养器官的生长和生殖器官的发育。根据其化学结构及活性的不同，又可分为人工合成的生长素类化合物、细胞分裂素类化合物、赤霉素类化合物和油菜素甾醇类化合物等，除此之外还有一些其他类型的植物生长促进剂。1. 赤霉素（GA）是一种广谱、高效植物生长调节剂，能使种子、块茎、块根、鳞球茎等器官提早结束休眠，提高发芽率，起到低温春化和长日照作用，促进、诱导长日照蔬菜作物能当年开花，促进其果实生长发育。对豆芽、菇类、葡萄等具有显著增产的作用。2. 2,4-D化学名2,4-二氯苯氧乙酸。低浓度（30mg/L以下）的2,4-D钠盐可刺激植物生长，具有防止落花落果，提高坐果率，促进果实生长，提早成熟，增产的效果。高浓度（500mg/L以上）处理茎叶，可防除多种单子叶、双子叶杂草。3. 乙烯利乙烯利容易被植物吸收，在植物体内逐渐释放出乙烯。乙烯可破除芽休眠，促进发芽及生根；抑制植株生长及矮化；引起叶子的偏上生长；诱导苹果幼苗提早进入开花期；使葫芦科植物性别转化，诱导多生雌花，降低雌花着花节位促进果实成熟；促进器管脱落。4. 萘乙酸（NAA）a-萘乙酸属于生长素类植物生长调节剂。可促进不定芽和根的形成，促进果实和块茎迅速膨大，提高坐果率、保花保果、防落，促进生长、健壮植株、增产、改善品质。5. 吲哚丁酸（IBA）可保花保果，促进生长；促进生根。6. 萘乙酸甲酯（MENA）可抑制芽的萌发，抑制马铃薯块茎在贮藏期发芽。7. 对氯苯氧乙酸是一种具有生长素活性的苯氧类植物生长调节剂。可刺激细胞分裂和组织分化，刺激子房膨大，诱导单性结实，防止落花落果，促进果实发育提早成熟，增加产量，改善品质等作用。8. 复硝酚钠是5-硝基愈创木酚钠、邻硝基苯酚钠和对硝基苯酚钠的混合物。为光谱性植物生长调节剂，一般农作物都可以用。可促进细胞分裂和增殖，打破休眠促进发芽、发根，促进花芽的形成，提早开花和果实增重，防止落花落果。二、植物生长延缓剂1. 矮壮素（CCC）化学名称为2,2-氯乙基三甲基氯化铵，是一种抗赤霉素物质，其作用是抑制茎的伸长，使植株矮化、粗壮，使枝条节间变短，叶色浓绿。它只影响茎部亚顶端分生组织细胞分裂和生长，而不影响顶端分生组织分化，故对花芽和形态影响不大。2. 比久（B9）中文名称丁酰肼，化学名称为二甲胺基琥珀酸胺酸。可控制营养生长，防止徒长，增加坐果，提早着色，促进花芽分化，促进马铃薯增产，提高番茄移植时的生活力，以及培育壮苗均有良好效果。3助壮素又称缩节胺，健壮素，化学名称为氯化二甲基呱啶。主要用于抑制棉花营养生长，使节间缩短，降低分枝长度，改善光照条件，增加下部结铃，促进早熟，并有稳定增产作用。在蔬菜上可抑制茄果类的幼苗徒长，培育壮苗。4多效唑（PP333）是一种生长延缓剂，对果树生长发育有强烈的效应，可被根、茎、叶的组织吸收，在植物体内运行是向顶性的，即从木质部运转到叶及芽中，而不从韧皮部运输，因此叶喷比土施效果快。主要作用是减少营养生长。它到达顶端分生组织后，会抑制赤霉素的产生，从而降低细胞分裂速度，使更多的同化物质运输到生殖生长、花芽形成及果实的生长部位，增产效果十分明显。5.烯效唑化学名称（E）-1-（4-氯苯基）-2-（1,2,4-三唑-1-基）-4,4-二甲基-1-戊烯-3-醇。属广谱性、高效植物生长调节剂，兼有杀菌除草作用，是赤霉素合成抑制剂。可控制营养生长，抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株、促进侧芽和花芽形成，增进抗逆性作用。三植物生长抑制剂1. 脱落酸有右旋脱落酸和左旋脱落酸2种，合成的脱落酸为两者的混合物。可促进植物休眠，促进器官脱落，促进气孔关闭与提高抗逆性（抗寒性、抗寒性、抗病性、耐盐性），在多数情况下抑制植物胚芽鞘、嫩枝、根、胚轴的生长。2. 氯苯胺灵可显著抑制贮存时的发芽能力，疏花疏果，作为高度选择性苗前苗后早期除草剂，能有效防除一年生禾本科杂草和部分阔叶。3. 抑芽丹化学名称顺烯二酸肼，又名清鲜素MH30。可抑制分生组织细胞分裂，使芽和茎的生长停止，从而抑制植株生长；可抑制顶端优势，抑制腋芽、侧芽和块茎块根的芽萌发和生长。4. 增甘膦化学名NN-双（膦酰甲基）甘氨酸。高浓度可抑制植株生长，抑制顶芽生长，促进侧芽生长。5. 整形素化学名称2-氯-9-羟基芴-9-羧酸甲酯。主要抑制顶端分生组织细胞的分裂和伸长，从而抑制植物伸长生长，消除顶端优势，促进腋芽生长；抑制苗期生长素的极性运输，扰乱根的向地性和茎的向光性，引起一系列畸形生长现象。第二节植物生长调节剂在主要园艺作物上的应用植物生长调节剂在调控园艺植物生长、解除休眠、促进扦插生根、提高嫁接成活率、调控花期、保花保果、提高组织培养效果等方面发挥着重要的作用。1;I:学习提示：植物生长调节剂因其显著、高效的调节效应已被广泛地应用于大田作物、经济作;:物、果树、林木、蔬菜及花卉等各个方面。不少研究成果已在生产上大面积推广应用，取得了显著的11I:经济效益，对促进农业生产起到重要作用。植物生长调节剂在应用上主要有以下特点：1.作用面广，;：应用领域多；2.效果显著，残毒少，使用低浓度的植物生长调节剂就能对植物生长、发育和代谢起到:1I；重要的调节作用；3些通过栽培技术难以解决的问题，可通过使用植物生长调节剂得到解决，如打:破休眠'调节性别'促进开花'化学整枝'促进生根等。；一、植物生长调节剂在果树上的应用科学合理地使用植物生长调节剂，能够有效地控制果树不同时期的生长，提高果实品质和产量，增加经济效益。（一）打破种子休眠使用生长调节剂可打破果树种子休眠，促进萌发，缩短层积处理天数。如用GA3500l,000mg/L处理，低温层积30d,即可解除砂梨种子休眠，比直接沙层积缩短30d。樱桃种子采收后立即浸于GA3中24h,可使后熟期缩短23个月，或将种子在7°C冷藏2434d,再浸于100mg/LGA3中24h,发芽率可达75%100%。在中国樱桃胚培养基中加入BA可代替低温层积处理打破种胚休眠，萌发率高达100%。早熟杏胚培养时，在1/2MS培养基中附加2mg/L的BA可打破杏胚休眠。（二）促进生根植物生长发育受酶的调节，采用生长素处理插条可诱导茎组织内形成淀粉水解酶，促进磷酸激酶的活性，从而推动呼吸链的快速运转，增强细胞壁的透性，促使较大比例的能量和代谢产物积累到根发端区，IAA、IBA、2,4-D是生长素类的植物生长调节剂，均可促进细胞的生长、插条快速生根和萌梢。目前，用于促进扦插生根的生长调节剂主要有IAA、IBA、NAA、苯酚化合物、ABT生根粉等。生产上应用GGR7处理冬枣嫩枝插条，可使其发根率达85%左右，从而提高冬枣嫩枝扦插的成活率。（三）调节营养生长1延缓或抑制新梢生长近年来，随着果树设施栽培的兴起，利用抑制营养生长的生长调节剂来使树体矮化显得尤为重要。PP333、烯效唑、CCC等可用于控制树体过旺营养生长，使树体矮化。PP333可抑制苹果、核桃、桃、李、无花果、樱桃等多种果树的营养生长，使节间缩短，树体矮化。2. 促进或延迟芽的萌发细胞分裂素类生长调节剂BA可促进侧芽萌发，形成副梢；也可促进已经停止生长的枝条重新生长。以BA为主要成分的软膏制剂-发枝素,已广泛用于苹果、山楂、欧洲甜樱桃等多种果树幼树，实现定位发枝。秋季使用生长调节剂可使树体提前落叶，促进芽翌春提早萌发。甜樱桃于覆盖前10d喷40%乙烯利600倍液，迫使树体提前落叶，可比人工摘叶和对照萌芽整齐，坐果率高，果实比露地栽培提早127d上市。樱桃于正常落叶前2个月喷低浓度的乙烯利（250或500mg/L），可推迟花期35d；秋季喷布GA3（50mg/L），能推迟花期约3周，避免早、晚霜危害。（四）调节花芽分化1.促进花芽分化促进成花的生长调节剂主要有PP333、乙烯利、BA等。在桃、果梅等多个树种上，尤其是幼树，施用PP333能明显地抑制树体过旺的营养生长，促进成花。对营养生长过旺的金太阳杏幼树喷施300或350倍PP333（含量是多少的？15%还是25%？）水溶液，可有效抑制新梢旺长，促进花芽形成，增加短果枝和花束状果枝的比例。红富士苹果施用PBO可显著提高花芽分化数量。应用植物生长调节剂或多维营养制剂处理成年栗树可不同程度地调节开花结果状况。2. 抑制花芽分化GA3能抑制多种果树的花芽分化。在花诱导期，喷施50100mg/LGA3可以减少桃花芽形成数量约50%左右。扁桃于花芽生理分化期喷施100mg/LGA3，可抑制花芽形成，而花芽质量未见异常。3. 调节花的性别分化板栗在雌花分化期叶面喷施50mg/L、100mg/LGA3和100mg/LBA能显著提高雌花分化率，降低雄花与雌花的比值GA3处理时板栗雄花节位减少。乙烯利对板栗雌花分化具有显著的抑制作用，促进雄花分化，并使雄花序节位增多。核桃幼叶喷布三碘苯甲酸（TIBA）+GA3时，可增加雌花芽数量；整形素C可有效地增加核桃雄花败育数量，但不影响雌花分化数量。PP333能有效地改变橄榄雌雄花的比例，增加雌花数量。二、植物生长调节