内容正文:
第3节 植物生长调节剂的应用
2010年,我国开始引进阳光玫瑰。当时,产量低、供不应求,最高售价一度曾达到300元1斤,因此被誉为“葡萄中的爱马仕”。
阳光玫瑰葡萄因果实含糖量较高,果肉鲜脆多汁,有玫瑰香味,故名阳光玫瑰。
在阳光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。
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。
一、植物生长调节剂的类型和作用
【自学指导】请阅读课本P100页相关内容,找出以下项目的答案。(2分钟)
1.植物生长调节剂的概念:
2.植物生长调节剂的优点:
3.植物生长调节剂类型:
由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
分子结构和生理效应与植物激素类似
如吲哚丁酸
类似
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
不同
分子结构
矮壮素
思考:与植物激素相比,为什么植物生长调节剂效果稳定?
可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶,因而可以持续作用较长时间。
矮壮素是赤霉素的拮抗剂
4、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。
糊粉层
胚乳
胚
(1).用赤霉素使未发芽种子产生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。
应用价值:可以简化工艺、降低成本
赤霉素可以诱导糊粉层产生淀粉酶,淀粉酶促进胚乳中淀粉分解为葡萄糖,为胚的萌发提供充足的能源物质,从而促进了种子的萌发。
4、评述植物生长调节剂在生产中的应用
(2).用膨大剂(膨大素)加快水果生长,成熟
使用膨大剂的水果口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存。
有研究发现膨大剂可能对人体有危害,主要是神经系统,造成儿童脑炎、发育不良、痴呆等。
4、评述植物生长调节剂在生产中的应用
(3).用青鲜素(抑制发芽)延长贮藏期
青鲜素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。
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。
在我国,植物生长调剂属于农药管理范围。
4、评述植物生长调节剂在生产中的应用
(4).用一定浓度的生长素类似物培育无子果实。
注意:
以果实(如草莓、番茄等)为农产品的作物由于某种因素影响了受粉,则可通过喷施一定浓度的生长素类似物进行补救
以种子(向日葵、油菜等)为农产品的作物不能通过上述方法补救
(生长素不能提高种子的量,种子是受精卵,必须要受粉才能形成)
思考:无籽西瓜培育和这一样吗?
知识拓展
实例 原因和方法 变异类型
无子番茄 用一定浓度的生长素溶液处理未授粉的番茄雌蕊,需去雄套袋 不遗传的变异
无子葡萄 用赤霉素处理植株,可诱导单性结实,形成无籽果实。赤霉素处理可能导致花粉不育,因此不需要去雄 不遗传的变异
无子西瓜 由染色体变异而培育的三倍体西瓜 可遗传的变异
无子香蕉 香蕉属于三倍体植物,细胞进行减数分裂时,不能形成正常的精子和卵细胞,因而不能受精形成种子 可遗传的变异
思考·讨论
下列实例分别应施用哪种植物生长调节剂?
(1)打破马铃薯、人参种子的休眠。
提示:赤霉素类。
(2)促进芹菜、芦苇的高产。
提示:赤霉素类。
(3)加速凤梨、柿子、番茄的果实成熟。
提示:乙烯利。
(4)促进甘薯、葡萄的生根。
提示:生长素类。
(5)培育水稻和油菜矮壮秧。
提示:矮壮素。
乙烯利在生产中常用于水果的催熟,若儿童食用了催熟的水果会导致“性早熟”吗?不会,导致儿童“性早熟”的是性激素,与乙烯利无关;人体细胞中无乙烯利的受体。
①提高作物产量、改善产品品质。
②减轻人工劳动。
①使用不当,会影响作物产量和产品品质
②过量使用,对人体健康和环境带来不利影响
缺点
5、生长调节剂应用的优缺点
优点
因施用膨大素的剂量不当,导致西瓜炸裂。
因施用乙烯利时期不当,导致葡萄着色不均匀。
因施用赤霉素的方法不当,导致果实空心。
植物激素与植物生长调节剂的比较
类别
项目 植物激素 植物生长调节剂
来源
生理作用
作用后去向
作用效果
实例
植物产生
人工合成
对植物生长发育进行调节
被相应的酶分解