中国农科院作物所董志强 作物化学调控技术与吨田宝应用

生理生化代谢
作物生 长发育
力。
作物的化学调控
作物产量与 品质形成
1.2.2联系：二者
常规栽培技术
＋ PGRS ＋ 小分子 代谢关键 基因蛋白 植物内源 激素
光温水肥或 逆境胁迫
从不同的角度，
实现着相同的目 标，即可持续性 高产优质，二者 相结合，更容易
生理生化代谢
作物生 长发育
实现高产优质高
效的目标。
⑴植物内源激素：公认的五大激素为生长素、
赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯，此外，
还有水杨酸+水杨酸甲酯、油菜素内脂、茉莉
酸+茉莉酸甲酯。
IAA生理功能示意图
• 促进: 1、增进雌花 2、单性结实 3、子房壁生长 4、细胞分裂 5、维管束分化（抗倒伏） 6、乙烯产生 7、形成层活性 8、不定根形成 9、侧根形成 10、伸长生长 11、种子生长 12、果实生长 13、乙烯产生 14、坐果 • 抑制： 15、侧枝和分蘖生长 16、块根 形成
提
一、作物化学调控技术的定义
二、作物化学调控技术的意义 三、作物化学调控技术的信息 载体与功能 四、吨田宝的成分与效果 五、吨田宝调控技术特点
要
三、作物化学调控技术的信息载体
•信息载体：
1.胞外信号：激素、 多肽、糖类、NO等； 2.胞内信号：钙离
子（Ca2+）、肌醇
三磷酸（IP3）、二 酰甘油（DG）等
作物化学调控技术 与吨田宝应用
董志强
中国农业科学院作物科学研究所
提
一、作物化学调控技术的定义
二、作物化学调控技术的意义 三、作物化学调控技术的信息 载体与功能 四、吨田宝的成分与效果 五、吨田宝调控技术特点
要
提
一、作物化学调控技术的定义
二、作物化学调控技术的意义 三、作物化学调控技术的信息 载体与功能 四、吨田宝的成分与效果 五、吨田宝调控技术特点
•胞外胞内信号的关系：胞外信号通过膜上信号转换 成胞内信号，调控细胞的反应，即：基因表达与蛋
白合成，进而调控作物器官建构和功能，调控产量
和品质等。 •我们将所有具有生物活性的物质，包括胞内、胞外 信号物质，统称为化学调节剂（实质上：生物调节 剂），包括：内源激素、多糖、蛋白（酶）、多肽、
糖蛋白复合物、金属酶（金属离子）、辅酶等。
GA生理功能示意图
• 促进：
1、增进雄花（瓜类） 2、单性结实 3、开花（开花激素） 4、茎的生长（抽薹） 5、种子发芽 6、果实生长 7、坐果（某些植物）
• 抑制：
8、侧芽的休眠 9、衰老 10、块茎形成
CTK生理功能示意图
• 促进： 1、单性结实 2、细胞分裂 3、叶片扩大 4、气孔开张 5、侧芽生长（诱导分蘖） 6、种子萌发 7、块茎形成 8、形成层活动 9、果实生长 10、偏上性生长11、伤口愈合 12、根瘤形成 13、座果等 • 抑制： 14、叶片衰老（延缓） 15、不定根形成 16、侧根形成等
⑵调控形态建构
根的形成 花 的 形 成
⑶调控器官功能
1.2作物化学调控技术与常规栽培技术的区别及联系 1.2.1区别：常规栽培技术是通过改善作物的生长环境条件来 挖掘作物的增产
常规栽培技术
＋ PGRS ＋ 小分子 代谢关键 基因蛋白 植物内源 激素 光温水肥或 逆境胁迫
潜力；作物化学
调控是通过改善 作物自身对环境 的适应能力来挖 掘作物的增产潜
2.2温度逆境（提高保护酶活性）
•天津、河北、甘肃、新疆等春麦区，春麦收获期遇高温干
旱，需防干热风。黑龙江、内蒙古、青海等春麦区，苗期
冷害。 冷害 高温
2.3耕作管理粗放，养分供应不足（提高种子活力）。
•生产中，春小麦亩穗数以主茎成穗为主，雨养区旱田粗放管 理导致主茎不足、无效蘖疯长，消耗养分、恶化群体。
作物优质高产化学调控技术 作物的化学调控
作物产量与 品质形成
提
一、作物化学调控技术的定义
二、作物化学调控技术的意义 三、作物化学调控技术的信息 载体与功能 四、吨田宝的成分与效果 五、吨田宝调控技术特点
要
二、作物化学调控技术的意义
1、提高作物的抗逆性，是作物高产稳产的护航舰。
非生物逆境：
小 麦 、 水 稻 、 玉 米 等
要
1、什么是作物化学调控技术
1.1定义：用化学的方法调控作物生长发育过程的 技术，是应用外源植物激素，通过调控作物的基 因表达、器官建构、功能体现等生命过程，最终 达到塑造作物外部形态特征和协调作物内部生理 代谢过程的双向调控技术。
⑴调控基因表达
活性 物质
结构蛋白
+
功能蛋白百度文库
根茎叶花果等器官形态建构、器官功能表达和作物抗逆性。
①水分逆境
②温度逆境 ③养分逆境 ④灾害天气 （风雪霜冰雹）
生物逆境： ①病害 ②虫害 ③草害
倒伏、早衰 减产
2.1水分逆境（促根系发育）
•北方雨养春麦区旱灾频繁发生，3-4-5月初播种，6-7-8月收获； 全生育期靠降雨维持生长发育，旱涝发生频繁。如：黑龙江、
内蒙古、甘肃等雨养区春麦区等。
干旱
渍害
缺苗断垅-主茎不足
群体恶化-无效分蘖过多
2.4灾害天气（促进茎秆纤维合成）
•内蒙古河套灌区、宁夏、青海、甘肃、新疆以及河北、天津、 黑龙江高产区，春麦灌浆期遇风灾，易发生倒伏。 春麦灌浆期倒伏
2.5生物逆境（诱导抗病性）
•黑龙江、内蒙古灌浆期阴雨，易导致春小麦病害流行。
赤霉病
根腐病
2.6 除草剂药害（具有保护酶的作用）
• 促进： 1、雌性器官/雄性器官， 或雌花/雄花的比值 2、开花（某些植物）
黑龙江豆麦轮作，豆田除草剂对小麦危害严重。
2、弥补品种缺陷，挖掘作物品种优质高产潜力的良好伴侣。
⑴高产优质不抗倒伏的品种，不改变品质，增强抗倒性；
⑵高产优质不抗逆境，产量和品质性状不变，增强抗逆性；
⑶高产优质耗肥水量大的品种，减少施肥，提高肥料利用率。
3、建立高产稳产优质高效栽培技术：发挥化 控技术“调控根系、叶片和产量器官建构 与功能，塑造理想株型与高产优质群体； 协调生理（碳氮）代谢，节氮省肥”的特 点；将化控技术与常规栽培技术相结合， 建立新型的高产、稳产、优质、高效的栽 培技术。
ABA生理功能示意图
• 促进： 1、休眠 5、衰老 7、脱落 2、气孔关闭 6、块茎形成与膨大 8、乙烯产生
3、侧芽休眠4.抗逆性（逆境激素）
9、光合产物运向发育着的种子， 果实成熟等
• 抑制： 10、核酸和蛋白质的生物合成 11、种子萌发 13、植株生长等 12、IAA运输
ETH生理功能示意图