第九章生长调节剂在果树栽培中的应用
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2.生长调节剂:是指从外部施用干植物, 在较低浓度下具有植物激素活性的一些 人工合成或天然提取的一些非营养物质 的有机化合物。
外源的、.有植物激素活性(能够调节植物 生发育)、低浓度、天然提取物(GA) 或人工合成相同或类似结构、非营养有 机物(与微量元素肥料区分开)。
(二)果树系统化控技术
第一节 生长调节剂种类
一、基础知识 (一)植物生长调节物质 调节植物生长发育的有机物质,包括植
物激素和生长调节剂(PGRS)。
1.植物激素:一般是指植物内源激素,是 指一些在植物体内合成,并从产生之处 运送到作用部位,对生长发育产生显著 作用的微量(1μmol/L以下)有机活性物 质,是植物特定部位在正常代谢过程中 产生的。
作用机制是可抑制内源GA的合成,促进 细胞分裂素增加。
主要效应: ①抑制营养生长 ②促进花芽形成 ③增加坐果
(3)三唑类
70年代末开始陆续筛选出的一系列植物 生长延缓剂,生产中应用最普遍的是多 效唑(PP333),烯效唑、粉锈宁(可作 杀菌剂)
多效唑是当今世界上最受注意的植物生 长延缓剂,主要有15%可湿性粉剂和12% 悬浮液,在室温下可保存两处以上。
(五)生长延缓剂和生长抑制剂
脱落酸作为内源激素,与GA有拮抗作用, 是重要的抑制剂,实际应用很少。应用 的主要是一些人工合成的有机化合物。
1. 生长延缓剂 人工合成的有机化合物,吸收到植物
体后,能降低顶端分生组织细胞分裂和 伸长,从而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。B9、CCC、PP333等。
主要作用: (1)扦插生根
与IBA不同之处,根数少而粗,运输性较差, 浓度高会抑制发芽,二者配合效果好。
(2)疏花疏果 NAA落瓣到落花2-3周均可施用,有促进花芽
形成的作用。
(3)促进菠萝开花,菠萝灌心,可使抽蕾。 (4)防止采前落果。 (5)控制萌蘖枝的发生。
3.苯酚化合物
膦酸(一试灵) 纯品为无色针状结晶,极易吸潮,易溶于水、
甲醇、乙醇、丙醇。制剂为40%或50%的水剂, 强酸性,对金属有腐蚀性。在常温50℃以下, PH 3以下比较稳定,PH 4以上逐渐分解释放出 乙烯。最适20-30℃。
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核果类延迟花期,提早休眠,提高抗
(4)促进无核葡萄增大。 (5)改善果形
(三)细胞分裂素类
自从1955年发现激动素以来,至目前为 止,已知高等植物体内含有天然细胞分 裂素类有20多种,如(ZT)玉米素、玉 米素核甘、二氢玉米素、异戊烯基腺苷 等。
人工合成的细胞分裂素类物质: ①6-苄基氨基嘌呤(BA、6BA)商品名绿丹,
多效唑的作用机制主要是通过抑制贝壳 杉烯向异贝壳杉烯酸转化的三个氧化步 骤,而抑制内源GA的合成,也增加细胞 分裂素的含量。对已合成的GA有拮抗作 用。处理过的植株可被GA消除抑制作用。
PP333在土壤中有效期长,可达3-4年, 在土壤中分解和移动缓慢。
主要效应: ①减少延长枝的延长生长,促进短枝形成 ②促进花芽形成 ③调控坐果 ④提早成熟,提高果品质量 ⑤适时开花和反季结果 ⑥减少修养量,提高劳动效率 ⑦提高抗旱,抗寒性
溶于微碱、微酸(苄基腺嘌呤。) ②6-(苄基氨基)-9-(2-4羟基吡喃基)9-H嘌
呤苯并咪唑(PBA) ③激动素,6-呋喃氨基嘌呤(KT) ④噻重氮苯基脲(N-苯基-N′-1,2,3-噻二唑-
5-苯基)脲(TDZ) ⑤N-(2-氯-4-吡啶基)-N′-苯基脲(CPPU、
KT-30、4PU-30) ⑥二苯脲 生产中常用的还有一些混配制剂,如发枝素、
2.萘乙酸及其同系物
NAA生产容易,价格低廉,生物活性强,应用 广泛。
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KNAA和 NaNAA和萘酰胺(NAD或NAAm),可溶于水,且 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。
(三)植物激素的种类 1.生长素类 2.赤霉素类 3.细胞分裂素类 4.乙烯 5.脱落酸 6其它 油菜素内酯(芸苔素内酯)、多胺、钙
调素、水杨酸等。
二、生长调节剂种类
(一)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、
(六)其它植物生长调节剂 1.三十烷醇 2.芸苔素内酯(BR)(油菜素内酯) 3.水杨酸 4.多胺 5.复合制剂
寒性
(2)乙烯硅(CGA15281)
2-氯乙基甲基双苄基硅烷。
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。用于核果类疏果剂。
2.乙烯发生抑制剂-埃维吉(AVG)
化学名称为氯乙氧乙烯基甘氨酸。可以 抑制乙烯发生量,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。含 ACC少的组织对AVG敏感(如苹果),ACC 多的树种,如油梨不敏感。
利用人工合成或提取的PGRS以及其营养 制剂,通过影响植物体内内源激素水平 的均衡以及其它生理过程,从而影响果 树的基因表达,调控其生长结果。
化控技术在果树上应用越来越广泛,几乎在果树 生产的各个环节都得以应用。
组培工厂化育苗(脱分化、继代、生根);幼 树成形;早果丰产;控制旺长;维持营养生长 和生殖生长的平衡;调控花芽分化;克服大小 年;提高坐果率;防止采前落果及疏果;调节 负载量;辅助采收;人工诱花反季栽培;调控 成熟期;改善提高果实品质;果品保鲜;调控 休眠;增加抗逆性;化学除草等。
进入体内后,主要向旺盛部位集中。MH对铁 器有微腐蚀性,土壤中半衰期2-8周,在水中迅 速降解,难溶于水,易溶于冰醋酸,其钠、钾、 铵盐易溶于水。酸、碱中均稳定。
(3)整形素
9羟基-9羧酸芴的衍生物,一般使用的是整形 素烷酯 (甲酯最多)。
整形素进入植体后很快被代谢,应用时要适时 使用,可通过种子、根、叶进入体内。在芽和 分裂着的形成层等活跃中心呈梯度积累,分裂 组织是主要作用部位。
具有抑制枝条生长,开张角度,促进花芽形成 (苹果、番木瓜)。增加分枝,矮化树体,减少 采前落果,促进成熟的作用。
(2)青鲜素(MH)
又叫抑芽丹、马来酰肼,是第一种人工合成的 生长抑制剂。因其结构与尿嘧啶非常相似,进 入植物体后可代替尿嘧啶的位置,但却不能发 挥尿嘧啶在代谢中的生理作用,从而阻止RNA 的合成,因此,抑制顶端分生组织的细胞分裂 和破坏顶端优势。
(3)防止采前落果。
(二)赤霉素类
已报道的GA异构物84种,用GAS表示, 研 究 较 深 入 的 为 GA1-72, 分 为 C20-GAS 和G19-GAS。
不同树种和品种含GA的种类不同,同一 植物不同器官,不同发育期的GA种类和 含量也有差异。
作为商品用于生产的主要是GA3(九二0) 和GA4+7
使新生部位受到明显的抑制并使它变形。主要 是抑制IAA和GA的合成,抑制IAA的极性传导 和侧向运输。对IAA的抑制大于GA。可抑制 细胞分裂和伸长,使茎矮化,引起形态和器官 的异常。
整形素对紫外光光解敏感。强酸、强碱易分解。
主要效应 ①促进花芽形成 ②减弱顶端优势,树体矮化 ③疏果 ④促进着色,提高果实质量
第九章 生长调节剂在果树 栽培中的应用
随着生物科学研究和有机化学工业的迅速发展, 人们对激素调节果树生长结果的机制的了解不 断深入,合成生长调节剂的种类日益增多, plant growth regulators(PGRS)在果树生产 上的应用迅速增加,逐步形成了果树栽培中系 统化控技术,这是现代集约化栽培管理中的重 要的调控新技术,已渗入栽培管理及贮运保鲜 各个环节。
点枝灵、抽枝宝、普洛马林等
主要效应: (1)促进坐果,防止落果
(2)改进果形指数 (3)促进侧芽萌发 (4)促进果实增大 (5)疏果 (6)延缓叶片衰老
(7)诱导芽的分化
(四)乙烯发生剂和乙烯抑制剂
1.乙烯发生剂 被植物吸收后或喷布在植物表面,通过代谢释
放出乙烯的化合物。 主要有: (1) 乙烯利(CEPA):又叫乙基膦,2-氯乙基
1985年美国销售量仅次于乙烯利,占市 场第二位。1987年前后,一些试验表明 B9代谢残留中间产物对人类有毒,能致 癌(B9不致癌),1989年美国农业部禁 止使用,目前逐渐被PP333取代。
B9工业品为灰白色粉末,溶于水,25℃ 时溶解度100g/L,5%水溶液PH3.8,性质 稳定,室温放置1年,50℃放5个月,仍 有效。遇酸易分解,遇碱分解缓慢。
(1)琥珀酸类:代表产品为B9(比久) B995、阿拉,化学名称为N一二甲氨基琥 珀酸或丁二酸一(2,2,一二甲基)酰肼。 B9对很多植物的生长发育具有广泛的效 应,是60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。但果实变扁、小。
(2)取代胆碱
代表产品是矮壮素(CCC),2-氯乙基三 甲基氯化铵,又叫氯化胆碱。
CCC1959年筛选出,1991年销量占总量的 10%,是主要的生长延缓剂之一,由于B9 特别是PP333的问世,其应用量明显减少。
矮壮素易溶于水,吸湿性强,不溶于苯、 乙醇等,中性和微碱性溶液中稳定,不 能与碱性药剂混用。对铁器等金属有腐 蚀性。商品有40%、50%水剂,97%以上的 粉剂。可通过根、种子、叶、茎、芽等 进入体内,土壤残效3-4周。
烯效唑功能与PP333相同,但是低浓度时 可表现强烈的抑制作用,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PP333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PP333。
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 端分生组织生长,高浓度时可抑制整个生长过 程,具有永久性的抑制作用,不能被GA逆转。
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,不象生长素有极性运输。外 用GA在体内基本不移动。
生理效应(作用): (1)抑制花芽形成 (2)打破种子休眠,促进幼苗生长(休
眠幼苗)
(3)提高坐果率,诱导单性结实(山楂、 枣等)
天然生长抑制剂有ABA、肉桂酸、香豆素、水 杨酸、苿莉酸等。
人工合成的有三碘苯甲酸、整型素、青鲜素等。
生产中用的主要为人工合成。
(1)三碘苯曱酸
商品名Regin-8(TIBA),微溶于水,可溶于 乙醇,丙酮,是苯甲酸类中活性最高的一种。
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,所以为生长素的竞争性抑制剂。
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)。
IAA存在于植物体内,也可以合成或由 人尿中提取,见光后迅速被氧化呈玫瑰 色,活性降低(原无色或黄色),在体 内易被IAA氧化酶分解,生产中应用较 少。
IBA活性强,性质稳定,不易降解,果 树上应用最多。主要用于促进生根,传 导性差,只在施用部位发生作用,适用 范围广,是目前主要药剂。
主要有2,4一二氯苯氧乙酸(2,4-D);2,4,5一 三氯苯氧乙酸(2,4,5-T);2,4,5一三氯苯氧丙 酸(2,4,5-TP);4-氯苯氧乙酸(4-CPA,防落 素);爱多收(复硝基苯酚钠);802广增素 (硝基苯酚钾复合制剂)
最常用的为2,4-D,活性比IAA高。
作用:
(1)促进生根,易传导,会抑制新梢生长。 (2)提高坐果,促进果实生长。