内容正文:
第5章 植物的激素调节
第3节 植物生长调节剂的应用
问题探讨
在玫瑰葡萄种植过程中,合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质,可以提高葡萄结果率和单果质量,提高果实无核化程度。但如果施用不合理,可能会造成果实空心等问题。
讨论:葡萄植株里有自身合成的植物激素,为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢?
仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育,不能满足人们对葡萄产量或品质的需要;适当施用人工合成的植物激素类物质,可以提高作物产量或提升产品品质。
植物激素缺点:植物体内含量非常少,提取困难。
一、植物生长调节剂的类型和作用
思考:为什么植物生长调节剂效果更稳定?
植物生长调节剂具有植物激素的作用,但植物体内没有分解它的酶,因此作用效果更稳定。
1. 概念:人工合成的对植物的生长发育有调节作用的化学物质。
2. 优点:原料广泛、容易合成、效果稳定等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
3. 类型
(1)分子结构或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a-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
一、植物生长调节剂的类型和作用
问题探讨中“如果葡萄施用赤霉素不合理,可能会造成果实空心等问题”说明使用生长植物生长调节剂并不必然会增产增收。
是否施用,如何施用,需要理性评估。
思考:
施用植物生长调节剂必然能够达到增产、增收的效果吗?
植物生长调节剂的施用要注意什么?
事例1:在用传统方法生产啤酒时,大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽,实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
发芽的大麦
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例1:在用传统方法生产啤酒时, 大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽,实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
糊粉层
胚乳
胚
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
酒精
酵母菌
通过阅读事例,大家发现植物生长调节剂在生产生活中还有哪些应用?有同学提到了生产啤酒。我们先一起来看到事例1,有些啤酒的配料表里有麦芽这一成分,在传统啤酒酿造工艺中,主要是利用麦芽中的淀粉酶。在大麦种子萌发时,胚产生的赤霉素转运到糊粉层后,刺激淀粉酶基因表达产生淀粉酶,淀粉酶运输到胚乳促进淀粉逐步水解为葡萄糖,葡萄糖转运至胚供给大麦芽后续发育使用。而在酿造业中则是利用淀粉酶分解淀粉得到的葡萄糖进行酒精发酵。在生产中发现,通过施加外源赤霉素处理大麦种子,则无需发芽便可产生淀粉酶,从而降低成本,简化工艺。
事例2:对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂(也叫膨大素),会使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常水果相比,口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例3:在蔬菜水果上残留的一些植物生长调节剂会损害人体健康。例如,可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储藏期的青鲜素(抑制发芽)可能有副作用。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
青鲜素,又名抑芽丹、马来酰肼,通过阻止核酸的合成,最终使细胞生长受阻,主要用于抑制芽的生长和茎的伸长,延长储藏期。
青鲜素在土表和植物茎、叶表面不易分解,残留毒性可能会使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞生长和分裂失控而变成癌细胞。因此对于用作生食的作物不宜使用,在收获后不需储藏的块茎作物上,也不可喷洒青鲜素。
知识拓展
1. 你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子?
(1)用GA(赤霉素类)打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋菜、芹菜等的营养生长,增加产量。
(2)用NAA、2,4-D促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
(3)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化,促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
(4)用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
α-萘乙酸(NAA)、2,4-D:具有生长素活性的植物生长调节剂。NAA具有与IAA不同的环状结构,但其侧链与IAA相同,比IAA更加稳定。NAA、2,4-D可以诱发不定根形成,还可以促进扦抽生根,促进果实和块根、块茎的膨大,提高坐果率,防止采前落果。
知识拓展
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应用
矮壮素:生长延缓剂,其作用是抑制细胞伸长,但不抑制细胞的分裂。矮壮素能使植物矮化,茎杆粗壮,防止作物徒长,增强抗倒伏能力,促进结实,提高座果率和植物的抗逆性。
思考 · 讨论 评述植物生长调节剂在生产中的应