多效唑在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用(終稿)

1、多效唑在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用多效唑在作物生產(chǎn)上的應(yīng)用摘要摘要多效唑具有延緩植物生長(zhǎng)、抑制莖枝伸長(zhǎng)，促進(jìn)分蘗，誘導(dǎo)成花和提高座果率，增強(qiáng)作物抗旱、抗倒伏能力等其它應(yīng)對(duì)逆境脅迫能力的效應(yīng)。本文從多效唑?qū)Ω屯寥牢h(huán)境、組織培養(yǎng)、光合特性與質(zhì)量品質(zhì)、抗逆性以及殘留問(wèn)題等方面綜合闡述了多效唑在作物生產(chǎn)、研究中的現(xiàn)狀，為多效唑進(jìn)一步合理應(yīng)用提供參考。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：多效唑；抗逆性；殘留；作物生產(chǎn)作物化學(xué)控制是應(yīng)用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)改變內(nèi)源激素系統(tǒng)，調(diào)節(jié)作

2、物生長(zhǎng)發(fā)育，滿足人類的生產(chǎn)、生活需要。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，化學(xué)調(diào)控技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)，近年來(lái)的發(fā)展更是迅速，在不同作物上采用浸（拌）種、葉面噴施、配合協(xié)同施用的方式，實(shí)現(xiàn)作物產(chǎn)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化和營(yíng)養(yǎng)合理配比[14]。多效唑(MET、Paclobutrazol、氯丁唑)是由英國(guó)ICI公司于1981年公布的一種高效低毒植物生長(zhǎng)延緩劑和廣譜性殺菌劑[5]，其分子式為C15H20N3OCl，代號(hào)為PP333，化學(xué)名為(2RS，3RS)1(4氯苯基)4

3、4二甲基2(124三唑1基)3戊醇，屬于三唑類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。多效唑在常溫下為白色結(jié)晶狀固體，較易溶于水，水溶液中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能溶于丙酮、環(huán)己酮、二氯甲烷、己烷、二甲苯、甲醇和丙二醇，在pH4～9的環(huán)境中不易水解，紫外光下不分解。商品化的成分包括25%和30%的懸浮劑，95%原藥以及15%可濕性粉劑。1多效唑的作用機(jī)理多效唑的作用機(jī)理多效唑?qū)儆谏L(zhǎng)抑制劑類，調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的激素平衡，能抑制赤霉素的生物合成及由赤霉素所控制的生理效應(yīng)。催化

4、由貝殼杉烯到貝殼杉烯酸三步氧化作用的氧化酶—細(xì)胞色素P450，是以鐵卟啉為輔基的雙成分酶，細(xì)胞色素P450輔基鐵卟啉中的Fe被多效唑三氮唑的N原子所結(jié)合，阻礙了氧化酶與貝殼杉烯等天然底物的結(jié)合，酶失去活性，從而使植物體內(nèi)赤霉素的含量下降[6]。多效唑也可以抑制麥角甾醇生物合成的生化功能。通過(guò)與菌體內(nèi)的細(xì)胞色素P450相互作用，專一地抑制24亞甲基二氫羊毛醇的C14甲基的脫甲基作用從而抑制菌體的生長(zhǎng)[5]。多效唑能有效抑制小麥的柄銹菌、水

5、稻稻瘟病菌、蘋(píng)果的白粉病、黑星病等多種病菌。多效唑還能抑制ABA、IAA、乙烯的生物合成，多效唑處理后稻苗體內(nèi)IAA氧化酶活性明顯增加，柑桔葉芽IAA水平下降，玉米素水平上升[7]。多效唑減少了氨基環(huán)丙烷羧酸的合成，造成植物體內(nèi)乙烯含量下降，抑制了水分脅迫下蘋(píng)果實(shí)生苗葉內(nèi)脫落酸的積累。多效唑主要通過(guò)抑制頂端分生組織中的細(xì)胞分裂來(lái)延緩植物生長(zhǎng)[89]，使莖稈粗壯；促進(jìn)植物分枝、分蘗、生根、成花及坐果；增加葉片葉綠素、蛋白質(zhì)和核酸的含量，提

6、高光合速率；增強(qiáng)植物的抗寒性和抗旱性，從而提高作物的產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。多效唑調(diào)控效果比內(nèi)源激素更為穩(wěn)定，又具有廣譜、低毒、對(duì)人畜安全、施用方便等特點(diǎn)。因此，多效唑在農(nóng)業(yè)、園藝、林果業(yè)等方面有廣闊的應(yīng)用前景[10]。2多效唑的合理施用多效唑的合理施用2.12.1噴施方式噴施方式苧麻地下部生長(zhǎng)顯著增，根冠比(RT)相應(yīng)提高。濃度在100mgkg時(shí)，根系活力最強(qiáng)[18]。多效唑是組培苗生根的一個(gè)有效措施。切花百合組織培養(yǎng)生根的最佳濃度多效唑

7、0.5mgL[27]。在蘋(píng)果的生根培養(yǎng)基中添加0.2mgL和0.5mgL的多效唑能提高生根率，根鮮重、干重、根梢比均有提高[28]。3.23.2多效唑?qū)τ鷤M織誘導(dǎo)、分化的影響多效唑?qū)τ鷤M織誘導(dǎo)、分化的影響對(duì)大麥、水稻[21]、玉米[29]、小麥[30]、香蕉[31]、山楊[32]等許多植物的研究在培養(yǎng)基中添加適當(dāng)濃度的多效唑后，乙烯釋放率增加，吲哚乙酸氧化酶活性和過(guò)氧化物酶活性升高，MET使內(nèi)源GA含量下降、ABA含量增加從而抑制愈

8、傷組織的生長(zhǎng)，提高愈傷組織的分化率，改善再生苗的素質(zhì)[29]。誘導(dǎo)愈傷組織是組織培養(yǎng)過(guò)程中的關(guān)鍵步驟。2.0mgL濃度的多效唑有利于組培的切花百合鱗片芽增殖[27]。對(duì)絲石竹配合使用多效唑和6BA可有效提高分化芽的增殖系數(shù)[32]。2～4mgL的多效唑使玉米胚性愈傷組織的分化率高達(dá)37.8%～56.2%，再生苗形成率達(dá)56.8%～87.5%，高于正常苗的比率，試管苗生長(zhǎng)健壯，葉色濃綠，移栽入土后成活率顯著提高，但濃度過(guò)高出現(xiàn)負(fù)效應(yīng)[33

9、]。2～8mgL的多效唑與6BA、NAA組合使用可延長(zhǎng)試管苗在常溫下的保存時(shí)間[29]。使用多效唑拌土育苗的移栽玉米，對(duì)全生育期天數(shù)影響不大生殖生長(zhǎng)階段時(shí)間卻相對(duì)縮短且植株長(zhǎng)勢(shì)前期生長(zhǎng)受到抑制后期植株的生長(zhǎng)趕上正常玉米植株[34]。在馬鈴薯試管薯生產(chǎn)中使用多效唑能提高試管薯產(chǎn)量和質(zhì)量。0.1mgL多效唑處理促進(jìn)了“夏波蒂”提早結(jié)薯，使單瓶試管薯鮮重、平均直徑和單薯鮮重都顯著增加，同時(shí)降低了畸形薯率；單瓶試管薯的結(jié)薯數(shù)量低于BACCC處理

10、但接近對(duì)照[35]。0.1mgL多效唑8小時(shí)天弱光照組合時(shí)，試管薯單瓶結(jié)薯數(shù)、平均單薯重、大薯率都處較高水平，是最優(yōu)化組合[36]。3.33.3多效唑?qū)χ仓甑牡V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況影響多效唑?qū)χ仓甑牡V質(zhì)營(yíng)養(yǎng)狀況影響王世平等[37]的試驗(yàn)表明多效唑增加了蘋(píng)果實(shí)生苗葉內(nèi)N、P、K、Ca、Mg、Mn、Cu、B和Zn的濃度。在田間條件下土施多效唑明顯地增加了“秋富1”蘋(píng)果葉內(nèi)P、K、Ca、Fe、B和“燕紅”桃葉內(nèi)P、Ca、Mg、Fe、Mn的濃度但卻明顯地

11、減少了“燕紅”桃葉內(nèi)K的濃度。有關(guān)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)研究[7]表明，多效唑增加了蘋(píng)果果實(shí)內(nèi)Ca的水平，并減少了貯藏期間的生理病害。多效唑增加了根內(nèi)ATP酶的活性、RT，改變了蒸騰強(qiáng)度，從而影響植株礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[38]。但由于多效唑施用濃度、時(shí)期不同或品種差異，也有報(bào)道認(rèn)為多效唑?qū)μO(píng)果和梨葉內(nèi)礦質(zhì)元素濃度無(wú)明顯影響。3.43.4多效唑?qū)ψ魑锕夂献饔煤彤a(chǎn)量的影響多效唑?qū)ψ魑锕夂献饔煤彤a(chǎn)量的影響3.4.13.4.1對(duì)作物光合作用的影響對(duì)作物光合作用的影響多

12、效唑增強(qiáng)作物光合作用主要有兩方面的原因，一是多效唑增加了葉綠素含量提高了光合作用效率，同時(shí)多效唑又抑制了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)植株群通風(fēng)狀況良好增加了光合的空間輻照度。冬小麥冠層葉(旗葉和倒二葉)是子粒干物質(zhì)的主要來(lái)源穗粒重的高低主要取決于小麥后期植株冠層葉的光合作用的多少和同化產(chǎn)物的分配狀況[3941]。多效唑在小麥上應(yīng)用的以延緩縱向生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)株型為主要目標(biāo)。噴施MET顯著提高了西農(nóng)39和普冰143的旗葉光合速率和葉綠素含量[42]。適當(dāng)質(zhì)量濃度(

13、100200mgL)的多效唑處理能有效地延緩小麥拔節(jié)期[43]、灌漿至成熟期[44]旗葉葉綠素含量和凈光合速率的下降增強(qiáng)了超氧化物歧化酶和過(guò)氧化氫酶的活性，有效地抑制了膜脂氧化，延緩了小麥葉片的光合功能期。多效唑?qū)υ蕉诘娜~綠素含量無(wú)影響，但提高了拔節(jié)期的含量，抑制了越冬期的硝酸還原酶的活性[22]。曾廣文[45]指出多效唑使大豆葉片增厚(主要是柵欄組織增厚)。葉綠素含量增加，葉色的加深，有利于光合作用。油菜5～6葉期時(shí)在葉面噴施150