1第5章植物生命活動的調(diào)節(jié)5.3植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用

植物生長調(diào)節(jié)劑在生產(chǎn)上有哪些應(yīng)用？應(yīng)該怎樣正確使用植物生長調(diào)節(jié)劑？本節(jié)聚焦問題探討

在玫瑰葡萄種植過程中，合理施用人工合成的赤霉素、細(xì)胞分裂素類物質(zhì)，可以提高葡萄結(jié)果率和單果質(zhì)量，提高果實無核化程度。但如果施用不合理，可能會造成果實空心等問題。葡萄植株里有自身合成的植物激素，為什么還要施用人工合成的植物激素類物質(zhì)呢？

僅靠葡萄植株自身合成的植物激素來調(diào)節(jié)植株的生長發(fā)育，不一定能滿足人們對葡萄產(chǎn)量或品質(zhì)的需要；適當(dāng)施用人工合成的植物激素類物質(zhì)，可以提高作物產(chǎn)量或提升產(chǎn)品品質(zhì)。由人工合成的，對植物的生長、發(fā)育有調(diào)節(jié)作用的化學(xué)物質(zhì)。2.優(yōu)點：原料廣泛、容易合成、效果穩(wěn)定等。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

1.植物生長調(diào)節(jié)劑概念：植物激素≠植物生長調(diào)節(jié)劑。為什么說植物生長調(diào)節(jié)劑的作用效果更穩(wěn)定？

植物體內(nèi)的激素會被相應(yīng)的酶分解，不能長時間發(fā)揮作用，人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑不是植物體的天然成分，植物體內(nèi)沒有相應(yīng)的酶去分解它，因此其作用效果更持久、穩(wěn)定。3.類型：（1）分子結(jié)構(gòu)和生理效應(yīng)與植物激素類似，如吲哚丁酸。（2）分子結(jié)構(gòu)與植物激素完全不同，但具有與植物激素類似的生理效應(yīng)，如α-萘乙酸（NAA）、矮壯素等。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

生長素類：2，4-DNAA等赤霉素類：GA3細(xì)胞分裂素類：KT、6-BA、膨大素乙烯類：乙烯利脫落酸類：矮壯素用途種類延長貯存器官休眠青鮮素、萘乙酸甲酯促進(jìn)生根吲哚丁酸（IBA）、α-萘乙酸（NAA）促進(jìn)莖葉生長赤霉素、油菜素內(nèi)酯打破休眠，促進(jìn)營養(yǎng)生長赤霉素誘導(dǎo)產(chǎn)生雌花乙烯利、萘乙酸、吲哚乙酸、矮壯素促進(jìn)果實成熟乙烯利提高抗逆性脫落酸、矮壯素…………提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)；減少修剪等人工勞動

事例1用傳統(tǒng)的方法生產(chǎn)啤酒時，大麥芽是不可缺少的原材料。利用大麥芽，實質(zhì)是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素處理大麥，可以使大麥種子無須發(fā)芽就可以產(chǎn)生α-淀粉酶，這樣就可以簡化工藝、降低成本。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

事例2對西瓜、草莓、葡萄等使用一定濃度的膨大劑（也叫膨大素），會使水果長勢加快、個頭變大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大劑的水果與正常水果相比，口感較差，汁水較少，甜味不足，而且不宜長時間儲存。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

植物生長調(diào)節(jié)劑≠增產(chǎn)、增收2011年，江蘇某村民的西瓜，因施用膨大素的時期不當(dāng)，導(dǎo)致西瓜炸裂。2010年，四川某果農(nóng)的葡萄，因施用乙烯利的劑量不當(dāng)，導(dǎo)致葡萄未成熟就脫落了2016年，山東某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不當(dāng)，導(dǎo)致空心果的產(chǎn)生。

事例3在蔬菜水果上殘留的一些植物生長調(diào)節(jié)劑會損害人體健康。例如，可以延長馬鈴薯、大蒜、洋蔥貯藏期的青鮮素（抑制發(fā)芽）可能有副作用。中國科學(xué)院植物生理研究所用荔枝為原料研究表明，殘留期為1～2個月。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

事例4蘆葦是我國主要的造紙原料，但多數(shù)蘆葦?shù)睦w維短、品質(zhì)較次。如果在蘆葦生長期用一定濃度的赤霉素溶液處理，就可以使蘆葦?shù)睦w維長度增加50%左右。

2017年，歐盟委員會發(fā)布(EU)2017/1777號法規(guī)，規(guī)定櫻桃中乙烯利的最大殘留限量為5mg/kg，葡萄中乙烯利的最大殘留限量為1mg/kg，蘋果中乙烯利的最大殘留限量為0.8mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大殘留限量為0.05mg/kg。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

事例5天然狀態(tài)下的鳳梨（菠蘿）開花結(jié)果時期參差不齊，一片鳳梨田里需要分五六次收獲，費時費工，晚上市還賣不出好價錢。到了冬季，由于氣溫低、日照弱，果實成熟慢、品質(zhì)差。用乙烯利催熟，就可以做到有計劃地上市。我國禁止銷售、使用未經(jīng)國家有關(guān)部門批準(zhǔn)的植物生長調(diào)節(jié)劑。為什么？在生產(chǎn)過程中施用植物生長調(diào)節(jié)劑要注意哪些事項？

要根據(jù)實際情況和施用目的，綜合考慮植物生長調(diào)節(jié)劑的作用效果、價格等；同時還需要考慮適當(dāng)?shù)氖┯脮r間，以及國家法律法規(guī)的要求等。

有些植物生長調(diào)節(jié)劑是人工生產(chǎn)的化學(xué)藥劑，可能具有一定的毒性，因此上市之前需要經(jīng)過國家有關(guān)部門的檢測、評估。一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

相關(guān)信息：在我國，植物生長調(diào)節(jié)劑屬于農(nóng)藥管理范圍，只有取得農(nóng)藥登記并獲得生產(chǎn)許可的植物生長調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品，才能生產(chǎn)、經(jīng)營和使用。4.生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的好處（1）應(yīng)用領(lǐng)域廣，提高作物產(chǎn)量、改善產(chǎn)品品質(zhì)：如它能延長或終止種子、芽及塊莖的休眠，調(diào)節(jié)花的雌雄比例，促進(jìn)或阻止開花，誘導(dǎo)或控制果實脫落，控制植株高度、形狀等（2）減輕人工勞動：如減少園林植物的修剪次數(shù)5.生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用的負(fù)面影響（1）使用不當(dāng)，可能影響作物產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)；（2）過量使用，可能對人體健康和環(huán)境帶來不利影響；一、植物生長調(diào)節(jié)劑的類型和作用

1、根據(jù)實際情況，選擇適當(dāng)?shù)闹参锷L調(diào)節(jié)劑。（1）促進(jìn)扦插枝條的生根——生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑。（2）果實催熟——乙烯利。2、綜合考慮施用目的、效果和毒性，調(diào)節(jié)劑殘留、價格和施用是否方便等因素。

對于某種植物生長調(diào)節(jié)劑來說，施用濃度、時間、部位以及施用時植物的生理狀態(tài)和氣候條件等，都會影響施用效果，施用不當(dāng)甚至?xí)绊懮a(chǎn)。二、植物生長調(diào)節(jié)劑的施用

探究·實踐

探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度1.實驗原理：適宜濃度的NAA溶液促進(jìn)插條生根，濃度過高或過低都不利于插條生根。促進(jìn)生長抑制生長生長素濃度(mol·L-1)0最適濃度↑↓不同濃度的生長素類調(diào)節(jié)劑

促進(jìn)枝條生根的效果觀測指標(biāo)：枝條生根數(shù)或根的長度①實驗對象自身因素（枝條的發(fā)育程度、枝條長度、枝條上保留的芽的數(shù)量）②環(huán)境因素（溫度、培養(yǎng)液的濃度和量、培養(yǎng)時間）③處理扦插枝條的方法：浸泡法(濃度較低；一般選擇在遮陰與空氣濕度較高的環(huán)境中進(jìn)行)、沾蘸法(濃度較高)......探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度2.實驗思路：1）自變量：2）因變量：3）無關(guān)變量：（相等且適宜）①選用生長旺盛的一年生枝條。②去掉成熟葉片：降低蒸騰作用。③插條的形態(tài)學(xué)下端要削成斜面,以增加對水的吸收。探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度3.實驗步驟：制備插條：配置生長素類調(diào)節(jié)劑溶液分組處理插條培養(yǎng)觀察并記錄實驗結(jié)果探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度3.實驗步驟：制備插條配置生長素類調(diào)節(jié)劑溶液：分組處理插條NAA，2,4-D，IBA，吲哚丙酸常用生長素類調(diào)節(jié)劑：NAA的濃度如何設(shè)置？設(shè)多少組合適？最適濃度促進(jìn)抑制生長素濃度(mol·L-1)0↑↓配置一系列濃度梯度溶液培養(yǎng)觀察并記錄實驗結(jié)果科學(xué)方法—預(yù)實驗進(jìn)行科學(xué)研究時，有時需要在正式實驗前先做一個預(yù)實驗。（1）為進(jìn)一步的實驗摸索條件；（2）檢驗實驗設(shè)計的科學(xué)性和可行性。例如：探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度時，通過預(yù)實驗確定有效濃度的大致范圍，可為確定最適濃度打下基礎(chǔ)?！⒁狻A(yù)實驗不能減小實驗誤差預(yù)實驗?zāi)康模捍龠M(jìn)抑制生長素濃度(mol·L-1)0↑↓探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度3.實驗步驟：制備插條配置生長素類調(diào)節(jié)劑溶液分組處理插條：培養(yǎng)觀察并記錄實驗結(jié)果注意遵循平行重復(fù)原則：每組處理不止一根枝條，避免偶然性，求平均值作為最終結(jié)果，提高結(jié)果準(zhǔn)確性。預(yù)實驗一定要設(shè)置空白對照組（即：蒸餾水處理組）將枝條在α—萘乙酸（NAA）溶液中浸泡24小時處理扦插枝條的方法和時間一致探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度3.實驗步驟：制備插條配置生長素類調(diào)節(jié)劑溶液分組處理插條培養(yǎng)：觀察并記錄實驗結(jié)果浸泡24小時后，取出枝條晾干4小時適宜條件下，將枝條放入培養(yǎng)液中水培，每天記錄生根數(shù)量所有分組的實驗材料注意光照、溫度、浸沒高度保持一致。探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度3.實驗步驟：制備插條配置生長素類調(diào)節(jié)劑溶液分組處理插條培養(yǎng)觀察并記錄實驗結(jié)果：觀察記錄，并統(tǒng)計各組插條生根數(shù)目、測量根的長度。觀測指標(biāo)：可操作性，容易測量，且能很好反映因變量變化萘乙酸溶液濃度（mg/L）生根插條數(shù)（支）平均生根數(shù)（條/支）40069660085138004380（清水）73在400-800mg/L間繼續(xù)正式實驗探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度如果要進(jìn)一步確定所需要的最佳濃度，應(yīng)該怎么做？①沒有分清形態(tài)學(xué)上端和形態(tài)學(xué)下端,枝條倒插;②枝條所帶葉片較多,蒸騰作用過強(qiáng),失水過多;③枝條幼芽、幼葉保留多,本身合成了一定濃度的生長素,使形態(tài)學(xué)下端處于高濃度抑制狀態(tài)；④配制的營養(yǎng)液中營養(yǎng)元素缺乏或缺氧。若實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)枝條都不能生出不定根,其原因可能是什么？探究·實踐一、探索生長素類調(diào)節(jié)劑促進(jìn)插條生根的最適濃度4.結(jié)果分析：乙烯利是一種植物生長調(diào)節(jié)劑，工業(yè)品為液體；當(dāng)溶液pH<3.5時，它比較穩(wěn)定；但隨著溶液pH升高，它會分解釋放出乙烯；乙烯對水果有催熟作用，還可進(jìn)一步誘導(dǎo)水果自身產(chǎn)生乙烯，加速水果成熟1.原理:

2.材料:番茄、香蕉等乙烯催熟過程屬于__________正反饋探究·實踐

探索植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用二、嘗試?yán)靡蚁├呤焖?.注意事項乙烯利對皮膚、黏膜有一定的刺激性，操作時需要做好防護(hù)措施，并在通風(fēng)良好的環(huán)境進(jìn)行，乙烯利遇到明火可燃燒，需要注意防火。3.變量分析自變量：處理后的生長時間因變量：成熟程度【例】（多選）下列關(guān)于“探究生長素類似物促進(jìn)扦插枝條生根的最適濃度”的實驗敘述，錯誤的是（）A.用適宜濃度的生長素類似物處理插條可促進(jìn)其生根B.除扦插枝條以外，其他實驗條件均要相同C.每根枝條上應(yīng)保留相同數(shù)量的芽D.實驗中不同濃度的生長素類似物溶液浸泡不同插條的時間長短要一致E.生長素類似物濃度是實驗自變量F.為了保證實驗結(jié)果的可靠性，每組需要取多根插條G.實驗的測量指標(biāo)可以是枝條的生根數(shù)量或生根長度H.去掉大部分葉片的作用是防止蒸騰作用過強(qiáng)散失太多水分B隨堂練習(xí)【例】（多選）下列各項敘述正確的是（）A.探究生長素類似物促進(jìn)插條生根的最適濃度時，通過做預(yù)實驗可有效減小實驗誤差B.探究促進(jìn)插條生根的最適生長素濃度時，預(yù)實驗的目的是排除無關(guān)變量的影響C.采摘的枝條中，芽較多的較嫩枝條相對來說更容易生根