有关赤霉素的实际应用分为两类:一类是外源赤霉素的应用,直接增加植物赤霉素浓度;一类是赤霉索合成抑制剂的应用,原以降低内源赤霉素含量为目的,但亦能诱导其他生理生化反应。

市售赤霉素商品有GA3、GA4与GA7的混合产品。GA3商品的名称很多,包括Berelex,Gibrel ,Gib- Tabs ,Gib -Sol,Prob Gibb ,Pro-Gibb Plus等。GA4及GA7混合商品名称为Pro-Gibb47,Regulex等。

赤霉素的应用范围很广,其主要用途如下:
①生产大而松的葡萄串及果实,减少病害,提高产量; ⑥促进黄瓜雄花发育,用这种植物为亲本,大量生产杂种黄瓜,以适应市场需要;
②利用其对单性结实的促进作用,生产无籽葡萄; ⑦促进多种国艺作物开花,调节花期,或改善株型,如胡萝卜甘蓝、菊花、雏菊、飞燕草喇叭花、紫罗兰、绣珠花、樱草花天竹葵与蜀奏花等;
③解除马铃薯块茎及多种植物种子休眠,促进萌芽,这些植物包括桃、橘、小麦、燕麦、黑麦、高粱、棉花、豌豆、菜豆与黄瓜等; ⑧促进松树及棕树生长及开花,极性较低的赤霉素如GA4、GA7及GA9有显著效果,可加速森林发展;
④促进芹菜、菠菜、莴苣及茶树等植物的营养生长,增加产量; ⑨延缓柠檬与柑插成熟,提高成熟的一致性,延长贮藏期。
⑤促进苹果、梨等果树的结果率;

此外,在啤酒工业上,应用赤霉素以促进大麦种子水解酶的合成及分泌,提高淀粉水解效率。

赤霉素合成抑制剂应用于植株矮化,一般称为植物生长抑制剂、生长调节剂或生长延缓剂。植物生长抑制剂在实际应用推广前必须经过严格的筛选过程,除测定其调节效果外,更需重视在植物体及土壤中的残留时间以及对人畜的毒性。

在第二节已提到赤霉素合成抑制剂分为两类,环化抑制剂与氧化抑制剂。有关调节赤霉素12醛以后的合成及代谢步骤的人工合成抑制剂正在发展之中。

环化抑制剂中应用最为广泛的是矮壮素,主要用于大麦、小麦及燕麦,使植株矮壮,以减少倒伏。矮壮素还应用于抑制棉花枝条徒长,改善株型,以增加产量。矮壮素的有效用量低,可由根及茎叶吸收,施用方便,毒性小,已大规模应用多年。此外,矮壮素还用于抑制种子萌发,促进甘蔗成熟以及调节黄瓜性别分化。在环化抑制剂中,缩节安及Phosphon-D也应用于作物生产。缩节安又名助壮素,其抑制生长效果与矮壮素相似,但药效期较长,用于防止小麦倒伏,抑制棉花枝条徒长及蕾铃脱落。

氧化抑制剂是较晚开发的植物生长延缓剂,包括三类人工化合物。其中三唑类对多种植物的生长及生理有显著的调节效果,已受到普遍的重视。在三唑类化合物中,已有多种发展植物生长调节剂,如多效唑,Unicnoalo[-Chorophey)-4-4-dimethyl-2(1H-1.2.)4-friazol-1-y)pent-l-en-oI],Triapenthenol[1 Cyclohexy| 4,4 dimethyl-2-(1H-1,2.4-fri-azol-1-yl)pent- 3-en-1-01]和BAS111[2,2-dimethyI-6- phenoxy-4-(1H-1,2,4 fiazol-1-yl)-hexan-3-ol].其中多效唑试验及应用较广,它能由植物根部吸收,对多种植物表现较好的调节效果,这些植物包括水稻、小麦、大麦、玉米、大豆、菜豆、蚕豆、绿豆、豌豆、棉花、番茄、辣椒、油菜、柑橘与水仙等,即使是对其他生长抑制剂缺乏反应的植物,多效唑也有调节作用。多效唑的主要作用在于矮化植株,并促进横向生长,使茎直径增大,叶片挺直,分集或分枝增加。多效唑在国内从1985年开始研究,对水稻生产已有显著的增产效果,苗期施用能培育矮壮秧苗,促进分蘖与生根,且能抑制杂草。应用于稻田能改善株型,增加有效穗数,减少倒伏,对长江流域单季稻区与双季稻区水稻生产有显著的经济效益。此外,多效唑对油菜、棉花、柑橘、番茄等经济作物增产效果的研究与应用也在进展中。除三唑类抑制剂外,Norbornenodi-azetine类的Tetcyclacis对改善秧苗培育的效果与多效唑相似。

除上述效果外,三唑类生长抑制剂又能改善植物对逆境的适应能力,如耐旱性。Uniconazole处理的小麦幼苗能耐高温,其作用似在于调节叶面蒸腾及温度,这种效果可能是由于植物根/茎比率的增加,吸收水分能力的提高所致。根系传递信息效率的改善也可能有助于植物对逆境的适应。发现多效唑浸种处理能提高稻苗的耐旱性。

赤霉素合成氧化抑制剂包括多效唑也是系统性的杀真菌剂,其作用机理是抑制麦角固醇(Ergosterl)等固醇类物质的合成。麦角固醇是真菌细胞膜的重要成分。因为抑制植物生长与系菌的作用机理不同,同一抑制剂因立体结构的变化而有不同的植物生长调节与杀菌效力。这种区分有实用上的重要性,例如抑制植物节间伸长生长的Triapenthenol异构物,即使依度很高,对植物也无毒害作用。但杀菌力强的Tipentherol异构物抑制植物根与叶的生长。一般用于抑制植物生长的多效唑与矮壮素都能降低植物体内的固醇含量。总的来说,赤霉素合成抑制剂能通过抑制赤霉素合成而使植物节间变短,或通过抑制固醇合成而阻碍细胞分裂,此外,这些抑制剂能改变IAA、细胞分裂素、乙烯、ABA等植物激素的含量。因此,这些抑制剂对植物的影响可能涉及多种生理生化过程。现就已有资料将抑制伸长生长以外的各种生理生化的调节效应列举如下:

(1)改变植物水分利用,促进气孔关闭,减少蒸腾,增进植物耐旱能力。 (4)增加或保持叶绿素、蛋白质及核酸含量,延缓老化。
(2)提高植物耐寒能力,三唑类化合物对低温条件下的细胞膜有保护作用。 (5)促进光合产物向种子及果实运输。
(3)促进次生根分化,增进根部吸收能力。 (6)促进开花及改变花性别分化。

以上的各种反应无疑与因抑制剂而引起的内源激素含量的改变有关。由于涉及如此广泛的生理生化反应,赤霉素合成抑制剂的研究与应用更具吸引力及重要性.这方面的进展可能改善农作物生产,尤其是在环境胁迫下的农作物生产状况。




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