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

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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

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

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

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


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

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

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

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
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