内容正文:
第五章 植物生命活动的调节
新人教版 选择性必修一 稳态与调节
第3节 植物生长调节剂的应用
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金丝小枣又名“西河红枣”,是我国红枣中的珍品。河北省沧州市栽培枣树源远流长,是金丝小枣集中栽培的重点地区之一。沧州金丝小枣在国内外享有盛誉,畅销新加坡、马来西亚、泰国、英国、法国、美国、新西兰、瑞士、加拿大等20 多个国家。
沧州金丝小枣
潘安.金丝小枣沧州红[J].开卷有益(求医问药),2014(05):65.
01
02
金丝小枣的培育过程
03
金丝小枣的结果
金丝小枣产业面临的问题
资料1
金丝小枣的培育
采用扦插育苗技术培育金丝小枣,能成规模的发展苗木,并降低育苗成本,为枣农发展枣树提供更优质的苗木[1]。
扦插的大致操作流程:采集生长健壮、无病虫害的当年生半木质化的插穗,将插穗进行消毒处理后,用萘乙酸处理插条基部,可提高生根率[2]。
[1]曹艳敏,张泽勇,赵素荣.献王枣嫩枝扦插育苗技术[J].现代农村科技,2010(19):34.
[2]范金庆.金丝小枣常用植物生长调节剂使用方法[J].河北果树,2013,(04):53-54.
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。
复习旧知
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植物生长调节剂的生理作用与其浓度有很大关系,例如,适宜浓度的萘乙酸(NAA)可促进插条生根,浓度过高会抑制生根,甚至会杀死双子叶植物。
1、原理
探究生长素类似物促进金丝小枣扦插枝条生根的最适浓度
2、变量
①自变量:
不同浓度的萘乙酸
②因变量:
促进金丝小枣枝条生根的效果
观测指标:
金丝小枣枝条生根数或根的长度
③无关变量:
实验对象自身因素(金丝小枣枝条的发育程度、金丝小枣枝条长度、金丝小枣枝条上保留的芽的数量)
环境因素(温度、光照、培养液的浓度和量、培养时间)。
无关变量保持相同且适宜
浓度较高:
浸泡法
沾蘸法
约3cm
几小时至一天
5
4
3
2
1
约5秒
最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理
3、实验方法
浓度较低:
时间 NAA浓度
浸泡法
长
小
√
沾蘸法
短
大
在金丝小枣嫩枝扦插前用 50 mg/kg 的 ABT 水溶液浸5~6 h或用 1000 mg/kg的水溶液速蘸 30 s,均可提高插条的生根率。范金庆.金丝小枣常用植物生长调节剂使用方法[J].河北果树,2013,(04):53-54.
4、实验材料
制备金丝小枣插条 原因
① 选用生长旺盛的一年生枝条
② 去掉成熟叶片
③ 保留芽和幼叶
④ 插条的形态学下端要削成斜面
⑤ 过多的幼芽、幼叶去掉
其形成层细胞分裂能力强,发育快,易成活,
新陈代谢强,易生根。
降低蒸腾作用,保留水分。
芽和幼叶能产生生长素,有利于生根
增加吸收水分的面积,促进成活
防止内源生长素的影响
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(1)预实验
①进行时间:
正式实验前
②目的:
a.为进一步的实验摸索条件
b.检验实验设计的科学性和可行性。
【提醒】预实验必须像正式实验一样认真进行才有意义。
例如:探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度时,通过预实验确定有效浓度的大致范围,可为确定最适浓度打下基础。
▲预实验不能减小实验误差
5、设计实验
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配制一系列浓度梯度的萘乙酸溶液
处理生长状况相同的插条的形态学下端
观察插条生根状况
重复前三步
(缩小萘乙酸浓度梯度)
预实验
正式实验
预实验需进行空白对照实验,正式实验可不进行空白对照。
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
预实验
取材、分组编号
变量处理
进行培养
分析结果
设计一组浓度梯度比较大的预实验进行摸索
取萘乙酸按照不同的比例稀释成相应份数,用蒸馏水作为空白对照。采用浸泡法或沾蘸法处理插条。例如:配制一系列浓度梯度的萘乙酸溶液(0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8 mg/mL)。
将新剪下的形态、大小一致的金丝小枣插条分成10组,每组若干枝
一段时间后观察插条的生根情况(长度、数目)
列表比较各实验材料在不同浓度的萘乙酸溶液中的生根情况,得出结论
6、实验步骤
观察记录
把每组处理过的枝条形态学下端依浓度梯度从小到大分别放入盛蒸馏水和不同浓度的生长素调节剂的容器中浸泡,放在相同且适宜的条件下培养。
组别 1 2 3 4 5 6 7 8 9
萘乙酸溶液的浓度(mg/mL) 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8
生根数(平均值) 3.6 4.3 5.2 6.3 7.3 6.1 5.3 3.9 3.2
以萘乙酸的浓度为横坐标,以根的数目(每组平均值)为纵坐标,绘制曲线图,并确定插条生根的最适浓度。
7、实验结果与结论
促进金丝小枣插条生根的萘乙酸溶液的最适浓度是0.8-1.2mg/mL
萘乙酸溶液
进一步探究最适浓度:在0.8-1.2mg/mL 浓度之间再等浓度梯度配制溶液进行实验,进一步缩小浓度梯度。
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①设置对照组
a.清水空白对照,目的是分清促进生根和抑制生根的萘乙酸浓度。
b.设置浓度不同的几个实验组之间进行相互对照,目的是探究萘乙酸促进金丝小枣扦插枝条生根的最适浓度。
c.在预实验的基础上再次实验时可不设置空白对照。
②设置重复组,即每组不能少于3个枝条。避免偶然性,统计数据取每组的枝条生根数或生根长度的平均值作为最终结果。提高结果准确性。
注意事项
若实验结果发现插条都不能生出不定根,其原因可能是什么?
① 没有分清形态学上端和形态学下端,枝条倒插。
② 枝条所带叶片较多,蒸腾作用过强,失水过多。
③ 枝条幼芽、幼叶保留多,本身合成了一定浓度的生长素,使形态学下端处于高浓度抑制状态。
④ 配制的营养液中营养元素缺乏或缺氧。
若实验结果发现插条都生根过少,其原因可能是什么?
配制生长素类调节剂溶液时,浓度梯度不够小,组别不够多。组别少浓度梯度大可能是导致生根过少的主要原因。
某生物兴趣小组的同学探究了植物生长素类调节剂(2,4-D)对金丝小枣插条生根条数的影响,实验结果如表所示。下列说法错误的是( )
组别 1 2 3 4 5 6 7
2,4-D浓度(mol/L) 清水 10-15 10-13 10-11 10-9 10-7 10-5
平均生根条数(根) 2.0 3.8 9.4 20.3 9.1 1.3 0
A.该探究实验的自变量是2,4-D浓度,因变量为插条生根条数
B.浓度为10-5 mol/L的2,4-D溶液对金丝小枣插条生根既不促进也不抑制
C.如要确定促进金丝小枣插条生根的最适浓度,需缩小2,4-D浓度梯度做进一步实验
D.实验过程中,每条插条的叶片数以及实验室的温度等因素也会影响实验结果
B
学以致用
金丝小枣的结果
金丝小枣催落枣果可在正常成熟前 4~5 d 用0.02%~0.03%的乙烯利水溶液喷雾。
使用注意事项:1)严格掌握浓度,超过 0.04%有落叶现象。2)对眼睛和皮肤有刺激作用,应注意保护。
资料2
范金庆.金丝小枣常用植物生长调节剂使用方法[J].河北果树,2013,(04):53-54.
1、实验原理
乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体,当溶液pH<3.5时,它比较稳定,但随着溶液pH升高,它会分解释放出乙烯,乙烯对水果有催熟作用,还可进一步诱导水果自身产生乙烯,加速水果成熟。
利用乙烯利催熟金丝小枣果实
金丝小枣果实
处理后的生长时间及是否浸入乙烯利溶液
成熟程度(软硬、口感等)
2、实验材料
3、实验变量
①自变量:
②因变量:
4、注意事项
乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,操作时需要做好防护措施,并在通风良好的环境进行,乙烯利遇到明火可燃烧,需要注意防火。
乙烯在常温下是气体,作为生长调节剂用的是乙烯利。
5、实验过程
①将金丝小枣果实浸入稀释的乙烯利溶液中( 或者用喷壶将稀释的乙烯利溶液均匀的喷洒在果实表面),沥干水分
②放入自封袋或者塑料袋密封,置于20-25 ℃储存。
③封存24h后打开,每隔一段时间观察果实成熟情况。
注意:
a.设置不用乙烯利处理的对照组,并保持所有组的实验温度一致。
b.果实成熟度的观察指标包括:颜色、硬度、口感等。
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1. 如果你是水果销售员,面对半青不熟的水果,你认为应该使用乙烯利催熟吗?作为一个消费者,你又怎么看?
在科学评估、合理使用,且能保证水果质量的前提下,可以使用乙烯利来催熟半生不熟的水果。
2. 现有一种用于麦田除草的除草剂刚研制出来,作为技术人员,你的任务是研究这种除草剂在使用时的浓度要求。请列出你的研究思路;假如让你来设计这个产品的说明书,你认为除了浓度参考范围,还应该在这个说明书中补充哪些内容。
可参考本节“探究・实践”中“探索生长素类植物生长调节剂促进插条生根的最适浓度”的做法。说明书中还应该有合理的施用时间,适用的作物范围,等等。
学以致用
金丝小枣产业面临的问题
资料3
目前沧州金丝小枣产业面临着很多的问题,其中一项是沧州金丝小枣的产品质量开始逐年下降。看到收益逐年增加的枣农们,为了追求产量忽视了质量的要求,过度使用“赤霉素”、“果实膨大剂”等药物严重影响了金丝小枣的口感,出现枣肉微苦的现象。小枣颜色由原来的深红色变为红色带淡黄色严重影响枣品色泽。
①施用浓度
③施用部位
④施用时植物的
生理状态
⑤气候条件
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。
②施用时间
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(1)提高作物产量、改善产品品质
疏花疏果
保花保果
植物保健
伤口愈合
解害扶苗
增强抗性
促长壮苗
扦插生根
促块茎发育
促发新根
贮藏保鲜
增加分蘖
增甜着色
防止裂果
控制徒长
促幼果发育
能延长或终止种子、芽及块茎的休眠
作用
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
(2)减轻人工劳动
如减少园林植物的修剪次数。
生长调节剂的“利”
(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。
(P100)相关信息
在我国,植物生长调节剂属于农药管理范围,只有取得农药登记并获得生产许可的植物生长调节剂产品,才能生产、经营和使用。
我国对植物生长调节剂的生产、销售和使用都有明确规定。
植物生长调节剂必须经国家指定单位检验并进行正规田间试验,充分证明其效益,无毒、无害方可批准登记。
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,等等。
植物生长调节剂不是营养物质,也不是万灵药,只有配合浇水、施肥等措施,适时施用,才能发挥效果
生长调节剂的“弊”
a.我们应该严格按照药剂产品的推荐施用剂量、时间和方法进行喷施。
b.要注意看清登记证号、有效成分的含量、有效期,确保药剂正品。
c. 在喷施时以最大的间隔期保证残留量降到最低。
d.整个喷施过程要做好个人防护措施,以防中毒。
应合理应用植物生长调节剂
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