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5.3 植物生长调节剂的应用
一、植物生长调节剂的概念和类型
1.概念:由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质,称为植物生长调节剂。
2.优点:植物生长调节剂具有容易合成、原料广泛、效果稳定等优点。
3.植物生长调节剂的类型
①分子结构和生理效应与植物激素类似,如吲哚丁酸。
②分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效应,如α萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
注意:植物激素与植物生长调节剂的最大区别在于,前者是由植物体内合成的,而后者是人工合成的。
教材P100“植物生长调节剂......主要有两大类:一类......如吲哚丁酸”认为吲哚丁酸是植物生长调节剂;
教材P92“进一步研究发现,植物体内具有与IAA相同效应的物质还有苯乙酸(PAA)和吲哚丁酸(IBA)等,它们都属于生长素”认为吲哚丁酸属于植物激素,前后不一致。
可按照来源进行区分,即人工合成的吲哚丁酸是植物生长调节剂,植物自身产生的是植物激素。
二、植物生长调节剂的应用
1.植物生长调节剂的作用
植物生长调节剂能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植物高度、形状等。
2.植物生长调节剂的应用实例
①赤霉素可使大麦种子无须发芽就能产生α淀粉酶。
②膨大剂会使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟、但口感较差,不宜长时间储存。
③延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素可能有副作用。
3.我国对植物生长调节剂的生产和销售的规定
①植物生长调节剂必须经国家制定单位检验并进行正规田间试验,充分证明其效益,无毒、无害方可批准等级。
②在销售中禁止夸大植物生长调节剂的功能;禁止在肥料中添加植物生长调节剂等。
三、植物生长调节剂的施用
1.施用效果影响因素
在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂;还要综合考虑施用目的、效果和毒性;调节剂残留、价格和施用是否方便等因素;施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果。
四、探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
1. 预实验的作用:可以为进一步的实验摸索条件,可以检验实验设计的科学性和可行性。
注意:预实验不能减少实验误差。
2.实验原理
适宜浓度的2,4D或NAA可以使杨树或月季插条基部的薄壁细胞恢复分裂能力,产生愈伤组织,长出大量不定根。
2. 插条处理方法
(1) 浸泡法:生长素浓度较低时,将基部浸泡在配制好的溶液中处理几小时至一天。最好在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理。
(2) 沾蘸法:生长素浓度较高时,把插条基部在药业中沾蘸一下
3.变量分析
①自变量:生长素类调节剂的浓度。
②因变量:生根数量或生根长度。
③无关变量:处理时间、温度和光照等。
4.实验步骤
①分组:把形状、大小基本一致的插条平均分成10组,每组3枝。
②处理枝条:把一定浓度的2,4D或NAA按不同比例稀释成10份具有浓度梯度(实验前通过预实验确定的梯度范围)的溶液,用浸泡法或者沾蘸法处理插条。
③培养:将处理过的插条放入营养花钵中,适宜温度(25~30℃)下培养。
④观察:一段时间后,观察、记录各组插条的生根情况,如生根条数、根的长度等。
(3)实验结果
生根数目最多且不定根的长度最长的一组对应的生长素类调节剂浓度接近促进插条生根的适宜浓度。
注意:
①预实验的浓度梯度大,正式实验浓度梯度小
②预实验一定要做对照(清水处理),正式实验可以不做对照
③有的组比对照组好,有的比对照组差,可以体现两重性
④要处理插条的基部
⑤插条保留少部分芽和叶,但不能有过多的芽、叶:叶多就会蒸腾作用强,插条易失水;芽多分泌的内源性生长素多,也不利于生根
五.尝试利用乙烯利催熟水果
①乙烯利工业品为液体,当溶液pH<3.5时,它比较稳定,但随pH升高,它会分解释放出乙烯。
②乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,操作时要在通风良好的环境中进行。乙烯利遇到明火可燃烧。
1、 选择题
1.下列有关植物激素和植物生长调节剂比较的项目中,错误的是( )
比较项目
植物激素
植物生长调节剂
A
来源
植物一定部位产生
人工化学合成
B
生理作用
对植物生长、发育进行调节
对植物生长、发育进行调节
C
作用时间
长,在植物体内持续发挥作用
短,使用后只发挥一次作用
D
实例
乙烯、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
乙烯利、2,4-D、青鲜素、矮壮素
【答案】C
【解析】植物激素在植物体一定部位产生,植物生长调节剂是人工合成的,A正确;植物激素和植物生长调节剂对植物生长、发育有调节作用,B正确;