植物生長延緩劑多效唑的生理作用機理及應用

1、植物生長延緩劑多效唑的生理作用機理及應用賈洪濤 黨金鼎 劉風蓮 (臨沂師范學院生命科學系 , 山東臨沂 276005摘要 多效唑是一種植物生長延緩劑和殺菌劑 。 主要功能是抑制植物生長 , 提高葉綠素含量 , 提高作物抗倒伏能力和抗逆性 , 殺 菌和抑菌 , 提高作物產(chǎn)量 。 作用的機理是抑制 GA 的生物合成 , 使植物生長延緩 , 抑制麥甾醇的生物合成 , 抑制菌體的生長 。 關鍵詞 多效唑 ; 生理作用 ; 作用機理 ; 應用中圖分類號 S482.8+92 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2003 02-0323-02P hysiolog ica l F unction M

2、echa nis m a nd Applica tio n o f Multi -effect T riazoleJ ia Hongtao et al (Departm en t of Life Sciences, Li nyi Teachers University, Li nyi, S handong 276005A bstract Multi-effect T riaz ole is a retardant and a b actericid e. It can in habit plant growth, resist the bend of crop and other stress

3、es, an d raise the content of Chloroph yll. It restrains the biosynthesis of GA, lead s to s tave plant growth and restrains the bi os ynthesis of ergosterol, s o it can bate the growth of thalli.Key w ords Mul ti-effect tri azole, Physi ological functi on, Mech anis m, Ap plication多效唑 (Multi-effect

4、 Triazole, ME T 是英 國帝國化學 公司 (ICI 于 20世紀 70年代末推出的一種高效低毒的植 物生長延緩劑和廣譜性殺 蟲劑 , 屬于含氮雜環(huán)化合物中 的三唑類 化合 物 , 其 通 用名 為 Paclobutrazol, 代 號 pp333。 多效唑純品為白色晶體 , 熔點在 162164 , 不溶 于水 , 可溶于環(huán)己酮、 丙酮、 甲醇、 二氯 甲烷等 有機溶劑。對哺 乳類、 鳥類、 魚類及土壤生物等具有低毒作用。1 多效唑的生理作用1. 1 調節(jié)植物生長 國內外對多 效唑在 農(nóng)作物、 果 樹、 花卉、 蔬菜上 的作用及應用 已作了廣泛 的研究。發(fā)現(xiàn)其 具有延緩植物 生長

5、 , 抑制莖枝 伸長 , 使莖桿粗 壯 , 促進分 枝、 分蘗、 生根、 成花及座果 , 縮短葉柄 , 降低葉面積 , 增厚 葉片 , 使葉色濃 綠 , 增加葉片葉 綠素、 蛋白質和 核酸的含 量 , 提高光合速 率 , 增強抗旱性 和抗寒性 , 延緩 植物衰老 等多種生理效應 1。劉寶仁等將多效唑噴施到玉米、 小麥、 大豆、 番茄、 油 菜、 棉花等 13種主要農(nóng)作物及某些蔬菜上 , 發(fā)現(xiàn)作物的株 高均受到顯著抑制 , 濃度愈高 , 抑制作用愈強。株高的矮 化可降低重心 , 提高抗倒伏能力 , 根 /冠比變小 , 調節(jié)營養(yǎng) 生長與生殖生長對養(yǎng)分的需求 , 調節(jié)光合產(chǎn)物流向 , 促進 結實器官

6、的形成 2。劉兆良等報道 , 經(jīng)掃描電鏡觀察 , 多效唑導致植株莖 桿矮化和葉片變小的原因 主要是由于細胞變短 , 而不是 多效唑抑制細胞分裂引起的細胞數(shù)量的減少。多效唑能 使葉片增厚 , 莖桿和根系增粗 , 主要是多效唑促進細胞分 裂 , 使細胞排列層次增多 , 而不是細胞體積增大。施用多 效唑后 , 在相同 葉片面積內 , 葉 片保衛(wèi) 細胞明顯 增多 3。作者簡介 :賈洪濤 (1962- , 男 , 山東省 莒縣人 , 碩 士研究生 , 副教授 , 從事植物抗性生理領域的研究 。 曾廣文指出 , 多效唑使大豆葉片增厚 (主要是柵欄組織增 厚 4。葉色的加深是各葉綠體 內葉綠素含量增加所致

7、, 葉 綠素含量的增加有利于光合作用 , 并有利于產(chǎn)量的形成 , 為增產(chǎn)奠定了良好的基礎 5。多效唑 可在 多種 作物 和蔬 菜上 應用。如 培育 矮壯 苗 , 提高水稻、 小麥、 大豆等作物的抗倒伏能力 , 達到增產(chǎn) 和增收的目的 ; 在大豆上應用 多效唑 , 有降低 秕莢率 , 提 高結莢率 , 提高單株莢數(shù)、 粒數(shù)、 百粒重 , 增產(chǎn)幅度為 10%左右 5。多效唑在果樹上應用 , 能有效抑制 營養(yǎng)生 長及新梢 生長 , 增加花芽分化 , 提高座果率 ; 使葉片變小 , 透光量增 加 , 果實著色好 , 品質良 5。多效唑在觀賞植物 上應用 , 可 控制株高 , 調節(jié)株 形 , 使植株小型

8、化 , 并能調節(jié)開花期 , 提高觀賞價值和商品價 值 6。此外 , 多效唑在林木、 草地等方面的應用也取得了較 好的效果 5。1. 2 多效唑的抑菌 作用 多效唑還是 一個有效的殺真 菌劑和殺細菌劑 , 具有相當強的抑菌能力 , 能有效地防治 多種農(nóng)作物病害。據(jù)報道 , 50mg/kg 的多效唑可以 100%的抑制蘋 果的 白 粉病 菌 (柑 橘的 綠 霉菌 和 香蕉 的 盤長 孢 ; 100mg/kg 的多效唑可 100%的抑制小麥的柄銹病菌 , 水稻的 稻瘟 病菌及 大麥 的禾 白粉 病菌 等。 它是一 種高 效、 低毒、 廣譜性的殺菌劑 5。2 多效唑的作用機理多效唑是一種藥效很 長的生

9、長延 緩劑 , 其 運轉和降 解都很緩慢。實驗結 果表明 , 多效 唑很少從葉 片和韌皮 部運轉 , 而主要通過木質部運轉。根施、 涂莖比葉面噴施 效果好 7。A安徽農(nóng)業(yè)科學 , 2003, 31(2 :323-324 Journal of Anhui Agricultural Sciences效唑起作用的靶酶是貝殼 杉烯氧化酶 , 作用于靶酶后專 一地抑制貝 殼杉烯 向貝殼杉 烯醇的 氧化 , 阻礙 G A 的合 成 , 抑制植物的生長。多效唑使大麥和小麥植株的 G A 濃 度下降 , 外施 GA 可基本上逆轉多效唑對植物生長的抑制 效應 5。多效唑還具有抑制 麥角甾醇生 物合成的 生化功

10、能。 它通過與菌體內的細胞色素 P-450相互作用 , 專一地抑 制 2, 4-亞甲基二氫羊毛醇的 C-14甲基的脫甲基作用 , 從而抑制菌體的生長 5。多效唑 不僅能抑 制 GA 和甾醇 的生物合 成 , 也抑制 ABA 、 乙烯的生物合成。多效唑既具有調節(jié)植物生長和抑 菌的雙重活性 , 又具有廣譜、 低毒、 對人畜安全、 施用方便 等特點。因此 , 多效唑 在農(nóng)業(yè)、 園藝、 林 果業(yè)等 方面有廣 闊的應用前景 7。3 多效唑應用舉例3. 1 高濃 度多效唑對 樟子松苗木 質化和造林 成活率的 影響 張海等 8報道 , 300500 g/g 的低濃度多效唑對 樟子苗木生長和木質化程 度無顯著

11、作用 , 這可能與樟子 松針葉表 面的特殊結 構有關。而高濃度多 效唑 (如高于 1000 g/g 處理時可抑制樟子松苗木的生長 , 也可以促進 其木質化過程 , 而且明顯提高造林成活率。另外 , 高濃度 多效唑當年使用后不僅不 影響翌年苗木的生長 , 且使苗 木的生長更加旺盛 , 針葉短而寬 , 顏色深 , 生長健壯 , 也就 是說 , 多效唑對苗木沒有產(chǎn)生藥害。低濃度多效唑處理并 不能顯著 提高苗木 成活率 , 其 他特征與對照也無明顯差 異 , 這可能是因為樟子松其針 葉有發(fā)達的角質層 , 氣孔小而深陷 , 表皮細胞致密等結構 特點致使多效唑不易滲入吸收造成的。3. 2 多效唑在中藥材中

12、的應用3. 2. 1 增加藥材根莖產(chǎn)量。多效唑具有抑制頂端生長的 作用 , 這在根莖類藥材的生產(chǎn)上具有廣闊前景。如以 300 mg/L 的多效唑噴灑當歸 葉面 , 施藥量為 0. 1kg/m 2, 可顯 著提高一年生植物當歸的產(chǎn)量 ; 在黨參苗期葉面噴施 150 mg/L 多效唑 , 用 藥量 0. 1kg/m 2, 也明 顯增加黨 參產(chǎn) 量。 而且噴施多效唑的當歸和黨參根莖的藥物有效成分均有 不同程度的提高 9。3. 2. 2 增加果實藥材產(chǎn)量。刺梨施用多效唑 , 可促使花 芽分化 , 提高座果率和單株產(chǎn)量。一般 46年生植株每 株施用 4g 為宜。3. 2. 3 對 以花芽為藥材 的植物的

13、影 響。應用 500mg/L 多效唑可使白菊植株矮化 , 光合產(chǎn)物分配趨于合理 , 根系 獲得較多營養(yǎng) , 根系活力提高 , 水分及無機鹽的吸收和運 轉增強 ; 使植株 生長健壯 , 葉綠 素含量提高 , 光 合作用效 率提高 , 分枝芽 的營養(yǎng)提高 , 從 而獲得更多的 花芽數(shù) 目 , 明顯提高白菊的產(chǎn)量和品質 10。3. 3 多效唑在水 稻育苗中的應用 采 用盤式旱育技術 可培養(yǎng)出適合于晚稻生產(chǎn) 的壯苗大秧 , 而施用多效唑可 以明顯提高 成活率 , 并使其 生長旺盛。多效唑 的作用時 間較長 , 施用 1次足量的多效唑 , 可以影響秧苗的整個生 長過程 ; 多次施多效唑則有累加效應。如在

14、短秧齡時 , 加 大多效唑濃度 可抑制整個 苗期生長 , 但假 莖寬、 總根 數(shù)、 綠葉數(shù)均趨向 增加 , 形成矮壯 苗 ; 秧齡長時 , 加 大多效唑 濃度可抑制整個苗期生長 , 形成另一種壯苗。因此 , 在一 定范圍內施用 不同濃 度多 效唑可 根據(jù) 實際 需要調 控秧 苗 , 使苗壯苗旺 , 不易倒伏 , 增加產(chǎn)量 11。4 使用多效唑應注意的問題4. 1 使用濃度要適宜 在一定范圍內 , 隨著多效唑施用 濃度的提高 , 產(chǎn)量也遞增。但每種 植物都有一 個最適的 施用濃度 , 超過該濃度則嚴重抑制生長 , 導致減產(chǎn)。如有 時過高的多效唑濃度可以導 致植物生長過分抑制 , 光合 面積太小

15、, 影響整個植株的生命活動 (比如早成葉片皺縮 甚至畸形 , 減少營養(yǎng)物質的積累。4. 2 使用方法要適 當 不同植物的收 獲部位和生長環(huán) 境不同 , 應采 用不同的使用 多效唑的方 法。如 收獲果實 的植物 , 一般采 用葉面噴施或 土施 ; 收獲根或 塊根、 地下 莖的植物則應以葉面噴施為 主 ; 收獲花的植物也主要以 葉面噴施為主 ; 收獲葉的植物 就更應注意多效唑能否施 用 , 以免影響葉的生長和營養(yǎng)積累。4. 3 注意施 用時 間 一般 來講 , 以收 獲果 實為主 的植 物 , 應盡可能在開花之前施用 ; 收獲地下部分 (根、 地下莖 等 的植物 , 應在生長旺盛 , 抽薹開花之前

16、噴施 (主要抑制 地上部分生 長 ?？偟膩碇v , 不同 的植物 , 施用 多效唑的 最佳時期不同 , 不可一概而論。5 參考文獻1 廖聯(lián)安 , 郭奇珍 . 新型植物生長延緩劑和殺菌劑 氯丁唑 J.植物生 理學通訊 , 1985, 6:56-58.2 劉保仁 , 梅傳生 , 張全渝 , 等 . pp333對多種作物延緩生長的效應 J. 植 物生理學通訊 , 1986, 4:43-45.3 劉兆良 , 沈岳清 , 盛敏智 , 等 . 多效唑對部分作物植株組織結構的影響 J.上海農(nóng)業(yè)學報 , 1995, 11(3:43-47.4 曾廣文 . 多效唑對大豆光合機構和光合速率的影響 J.浙江農(nóng)業(yè)大學 學報 , 1992, 18(3:43-47.5 張石城 , 劉祖祺編著 . 植物化學調控原理與技術 M. 北京 :中國農(nóng)業(yè)大 學出版社 , 1999. 333-437.6 黃衛(wèi)東 . 一種新的植物生長延緩劑 J. 園藝學報 , 1988, 15(1:27-32.7 潘瑞熾 . 植物生長延緩劑的生化效應 J.植物生理學通訊 , 1996, 32(3: 161-168.8 張海 , 劉海瑩 , 戴繼先 . 高濃度多效唑對樟子松苗