内容正文:
5.3 植物生长调节剂的应用
1.举例说明植物生长调节剂的类型以及它们在生产中的作用。
2.评述植物生长调节剂的应用。
3.探索植物生长调节剂的应用,尝试运用预实验的方法开展探究。
学习目标
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。
一颗葡萄的自述
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由人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
一、植物生长调节剂的类型和作用
1.概念:
【思考】植物生长调节剂属于植物激素吗?
不属于
2.优点:
①原料广泛
②容易合成
③效果稳定
【思考】为什么植物生长调节剂效果比植物激素稳定?
可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶。
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分子结构和生理效应与植物激素类似
如吲哚丁酸
3.类型:
分子结构相似
吲哚乙酸(IAA)
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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
3.类型:
α-萘乙酸(NAA)
矮壮素
)
分子结构不同
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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
赤霉素可诱导大麦种子产生a-淀粉酶。
应用:赤霉素解除种子休眠
二、评述植物生长调节剂在生产中的作用
事例1
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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。
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。
事例2
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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、洋葱贮藏期的青鲜素(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。
事例3
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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。
事例4
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芦苇是我国主要的造纸原料,但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
事例5
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用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实。
事例6
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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。
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。
施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
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。
事例7
事例8
事例9
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(1)提高作物产量,改善产品品质等
(2)能减轻人工劳动:减少园林植物的修剪次数
①能延长或终止种子、芽及块茎的休眠;
②调节花的雌雄比例;促进或阻止开花;
③诱导或控制果实脱落;控制植株高度、形状等
植物生长调节剂应用的好处:
植物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;
植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
应用的好处及负面影响
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我国对于植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确的规定。
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类别
项目 植物激素 植物生长调节剂
来源 植物一定部位产生 人工化学合成
生理作用 对植物生长发育进行调节
作用后是否被酶解
作用效果 短暂,只发挥一次作用 持久稳定
实 例 乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸等 乙烯利、NAA、青鲜素、膨大素等
被相应的酶分解失活
植物体内不存在相应的分解酶,不被酶解,残留在植物体内继续发挥作用
比较植物生长调节剂与植物激素
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施用的注意事项
1.植物生长调节剂种类繁多,在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当