赤霉素简介

赤霉素

赤霉素，广泛存在的植物激素。化学结构属于二萜类酸，由四环骨架衍生而得。赤霉素种类至少38种，应用于农业生产，可刺激叶和芽的生长，提高产量。

历史

1926年日本黑泽英一发现，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，而且结实率大大降低，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，却出现了与"恶苗病"同样的症状。1938年日本薮田贞治郎和住木谕介从赤霉菌培养基的滤液中分离出这种活性物质，并鉴定了它的化学结构。命名为赤霉酸。1956年C.A.韦斯特和B.O.菲尼分别证明在高等植物中普遍存在着一些类似赤霉酸的物质。到1983年已分离和鉴定出60多种。一般分为自由态及结合态两类，统称赤霉素，分别被命名为GA1，GA2等。[1] 结构

赤霉素都含有赤霉素烷骨架，它的化学结构比较复杂，是双萜化合物。在高等植物中赤霉素的前体一般认为是贝壳杉烯。赤霉素的基本结构是赤霉素烷，有4个环。在赤霉素烷上，由于双键、羟基数目和位置不同，形成了各种赤霉素[2] 。自由态赤霉素是具19C或20C的一、二或三羧酸。结合态赤霉素多为萄糖苷或葡糖基酯，易溶于水。分布

广泛分布于被子、裸子、蕨类植物、褐藻、绿藻、真菌和细菌中，多

存在于生长旺盛部分，如茎端、嫩叶、根尖和果实种子。含量：1~100Ong·g-1鲜重，果实和种子(尤其是未成熟种子）的赤霉素含量比营养器官的多两个数量级。每个器官或组织都含有两种以上的赤霉素，而且赤霉素的种类、数量和状态（自由态或结合态）都因植物发育时期而异。GA与生长素不同，其运输不表现极性，（根尖合成---沿导管向上运输，嫩叶产生---沿筛管向下运输）。不同植物间的运输速度差别很大。

提取

赤霉素可以用甲醇提取。不同的赤霉素可以用各种色谱分析技术分开。提纯的赤霉素经稀释后处理矮生植物，如矮生玉米，观察其促进高生长的效应，可鉴定其生物活性。不同的赤霉素生物活性不同，赤霉酸(GA3）的活性最高。活性高的化合物必须有一个赤霉环系统（环ABCD），在C-7上有羧基，在A环上有一个内酯环。

植物各部分的赤霉素含量不同，种子里最丰富，特别是在成熟期。合成

种子植物中赤霉素的生物合成途径，根据参与酶的种类和在细胞中的合成部位，大体分为三个阶段，一、二、三阶段分别在质体、内质网和胞质溶胶中进行。

1）从异戊烯焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate）到贝壳杉烯（ent-kaurene）阶段

此阶段在质体中进行，异戊烯焦磷酸是由甲瓦龙酸（mevalonic acid,MVA）转化来的，而合成甲瓦龙酸的前体物为乙酰-CoA。

2）从贝壳杉烯到GA12醛（GA12-aldehyde）阶段，接着转变为GA12或GA53，依赖于GA的C-13是否羟基化。此阶段在内质网上进行。3）由GA12醛转化成其它GA的阶段此阶段在细胞质中进行。GA12-醛第7位上的醛基氧化生成20-C的GA12?；GA12进一步氧化可生成其它GA。各种GA相互之间还可相互转化。所以大部分植物体内都含有多种赤霉素。

分类编辑

自由型

(free gibberellin)不以键的形式与其他物质结合，易被有机溶剂提取出来。属于有生理活性；

结合型

(conjugated gibberellin) --赤霉素和其他物质（如葡萄糖）结合，要通过酸水解或蛋白酶分解才能释放出自由赤霉素，属于无生理活性。

束缚型

这是GA的一种储藏形式。种子成熟时，GA转化为束缚型贮存，而在种子萌发时，又转变成游离型而发挥其调节作用。

应用

用于马铃薯、番茄、稻、麦、棉花、大豆、烟草、果树等作物，促进其生长、发芽、开花结果;能刺激果实生长，提高结实率，对水稻、棉花、蔬菜、瓜果、绿肥等有显著的增产效果。[3] 赤霉素不溶于水，但可溶于酒精。使用时先用少许酒精或高度数的烧酒（如60度白干酒）把它化开，然后再对水稀释到需要浓度，于花期喷施连续三次（每次间隔7天）。枣树上通常使用的浓度为10-15ppm的水溶液。（ppm是重量的百分率，表示“百万分之一”，如1ppm即百万分之一，菜宝，以下技术有郑州中联化工产品有限公司技术部提供：

赤霉素药剂

具体如下：

1、赤霉素粉剂：

赤霉素粉剂不溶于水，使用时先用少量酒精或白酒溶解，再加水稀释到所需浓度，水溶液容易失效，要现用现配。不能与碱性农药混用，以免失效。如生产的纯净赤霉素（每包1克），可先用3-5毫升酒精溶解，然后兑水100公斤即变成10ppm液，兑水66.7公斤，即为15ppm 的水溶液。如果使用的赤霉素粉剂含量为80%（每包1克装），同样要先用3-5毫升酒精将其化开，然后兑水80公斤，即为10ppm的稀

释液，兑水53公斤则为15ppm液。

2、赤霉素水剂：

赤霉素水剂在使用中一般不需要酒精溶解，直接稀释便可以使用。菜宝，使用时直接稀释使用，稀释倍数为1200-1500倍液。

注意事项：

1、喷施赤霉素在日平均气温23℃以上的天气进行，因为气温低时花、果不发育，赤霉素不起作用。

2、喷施时要求细雾快喷，将药液均匀地喷到花上。如果浓度过大，就会导致植株徒长、白化，甚至枯死或畸形。

3、市场上赤霉素生产厂家较多有效成分含量不一致建议在使用时严格按照使用说明进行喷施。

4、由于赤霉素使用时需要精量配置，要求专人把关集中统一配备使用。

一、促使黄瓜、西瓜多开雄花：在黄瓜的1叶期，用4%的赤霉素乳油500倍液或菜宝800-1000倍液叶面喷雾，在西瓜的2-3叶期，用4%的赤霉素乳油8000倍液叶面喷雾。

二、促进土豆、豌豆、扁豆发芽：用4%的赤霉素乳油800倍液，浸种24小时，捞出后（由于切开有伤口，土豆还需用草木灰或其它药剂消毒）播种。

三、使芹菜、菠菜、散叶生菜叶片肥大：收获前20天，用4%的赤霉素乳油4000倍液叶面喷雾，或菜宝800-1000倍液叶面喷雾，隔5天再喷1次（这是目前种植户所掌握的最常见一种用法）。