内容正文:
新教材 选择性必修1 稳态与调节
第5章 植物生命活动的调节
5.3 植物生长调节剂的应用
思考:植物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?
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。
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,不一定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。
植物体内的激素含量非常少,提取困难
一些人工合成的化学物质,具有与植物激素相似的化学物质。
发现
植物生长调节剂
称为
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,称为植物生长调节剂。
原料广泛
容易合成
效果稳定
一、植物生长调节剂的类型和应用
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,例如α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
植物生长调节剂的类型
分子结构和生理效应,与植物激素类似,例如吲哚乙酸和吲哚丁酸;
从其分子结构上,分为两类:
一、植物生长调节剂的类型和应用
事例1
大麦芽
(含α-淀粉酶)
大麦种子
(无α-淀粉酶)
发芽
大麦
赤霉素
大麦种子
(含α-淀粉酶)
在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。
思考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)用赤霉素类调节剂打破莴苣、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) 施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
(5)用生长素类调节剂培育无子番茄。
用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实
子房
有子番茄
无子番茄
发育的种子
生长素
提供
促进
受粉前,雌蕊柱头
涂抹
生长素
促进
发育
发育
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的水果相比,口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存。
事例3
在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损伤人体健康。例如,可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储存期的青鲜素(抑制发芽)可能有副作用。中国科学院植物生理研究所用荔枝为原料研究表明,残留期为1~2个月。
2017年,欧盟委员会发布(EU)2017/1777号法规,规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5 mg/kg,葡萄中乙烯利的最大残留限量为1 mg/kg,苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8 mg/kg,梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05 mg/kg。
思考2.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项?
要根据实际情况和施用目的,综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等;同时还需要考虑适当的施用时间,以及国家法律法规的要求等。
思考3.我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么?
有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂,可能具有一定的毒性,因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期(抑制发芽)
致癌
禁止销售、使用未经国家或省级有关部门批准的植物调节剂
青鲜素
植物生长调节剂的施用效果受多种因素的影响,要综合考虑气候条件、施药时间、施药浓度、施药方法、施药部位、施药次数,以及作物本身的吸收、运转、整合和代谢等,都将影响到其作用效果。
还有考虑药物毒性、药物残留、价格等因素。
生长调节剂应用的负面影响
(1)使用不当,可能影响作物产量和产品品质;
(2)过量使用,可能对人体健康和环境带来不利影响;
事例4
天然状态下的凤梨(菠萝)开花结果时期参差不齐,一片凤梨田里需要分五六次收获,费时费工,晚上市还卖不出好价钱。到了冬季,由于气温低、日照弱,果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟,就可以做到有计划地上市。
思考4:你知道哪些水果在上市前有可能使用了乙烯利?
番茄、香蕉、苹果、葡萄、柑橘等在生产实际中可以应用乙烯利催熟。
思考5:生长调节剂应用的好处
(1)提高作物产量、改善产品品质:
如它能延长或终止种子、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,控制植株高度、形状等
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