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蕓苔素內(nèi)酯，英文通用名brassinolide，中文別名：益豐素、天豐素、油菜素內(nèi)酯、農(nóng)梨利；曾用商品名：碩豐481，蕓薹素內(nèi)酯．云大120．皇嘉蕓薹素等。化學(xué)名：2a，3a，22s，23s-四羥基-24R．乙基．B．高．7-氧雜-5a一膽甾-6．酮。農(nóng)藥類別：植物生長調(diào)節(jié)劑化學(xué)類別：激素類。蕓苔素內(nèi)酯外觀為白色結(jié)晶粉末，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、丙酮等，pH值5．4；對(duì)人畜低毒。蕓苔素內(nèi)酯是一種新型的植物生長調(diào)節(jié)劑。可廣泛應(yīng)用于蔬菜、果樹、花卉、食用菌及各種農(nóng)作物。
使用后可顯著促進(jìn)植物生長、提高植物的座果率。從而達(dá)到農(nóng)作物的增產(chǎn)、增收i并且它還能提高作物的耐旱、耐冷、抗病、抗鹽能力，有效減輕農(nóng)藥及除草刺對(duì)作物的傷害。在采收前5—10d使用，能有效延長瓜果、蔬菜、花卉的自然保鮮、貯存和運(yùn)輸時(shí)間二蕓苔素內(nèi)酯的生理活性極高，只需要極其微量就能夠促進(jìn)植物的生長發(fā)育．使用后不會(huì)對(duì)環(huán)境和作物造成任何污染和影響，因此該產(chǎn)品被譽(yù)為環(huán)保型第6代植物生長調(diào)節(jié)劑。
1970年美國農(nóng)學(xué)家J.W.Mitchell等從油菜花粉中提取獲得一種能顯著促進(jìn)豆苗生長的物質(zhì),定名為油菜素,又稱蕓苔素(Brassin).蕓苔素是一類以甾醇為骨架的植物內(nèi)源甾體類生物活性物質(zhì).英國的N.B.Mandava等于1978年將油菜素精制后,得到具有高活性的結(jié)晶物.1979年,Grove等確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)屬于甾醇內(nèi)酯,故命名為蕓苔素內(nèi)酯(Brassinolide).其后,又從另一些植物中提取了十幾種具有生物活性的蕓苔素甾體類物質(zhì),總稱為蕓苔素類固醇(Brassinosteroids,簡稱BRs),其中,以蕓苔素內(nèi)酯的生理活性最強(qiáng),被認(rèn)為是一種新的植物激素。
蕓苔素內(nèi)酯是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的具有植物生長調(diào)節(jié)作用的甾醇類化合物,其化學(xué)結(jié)構(gòu)與許多動(dòng)物激素,如雄性激素、副腎皮質(zhì)激素、雌性激素、昆蟲蛻皮激素等是同源的,這是蕓苔素內(nèi)酯不同于其它植物激素的一大特點(diǎn).多數(shù)植物生長物質(zhì)只對(duì)植物的某一種或某幾種生理過程有調(diào)節(jié)作用,如赤霉素主要促進(jìn)植物器官的生長,乙烯利可促進(jìn)植物成熟,矮壯素和縮節(jié)胺只能用于抑制突長.而蕓苔素內(nèi)酯對(duì)植物的各個(gè)生長發(fā)育時(shí)期都能發(fā)揮調(diào)節(jié)作用,這是蕓苔素內(nèi)酯區(qū)別于其它植物激素最重要的特點(diǎn)。
蕓苔素內(nèi)酯
最早用于檢測與分離蕓苔素內(nèi)酯的生物試法是菜豆第二節(jié)間試驗(yàn)，蕓苔素內(nèi)酯可以促進(jìn)細(xì)胞伸長與細(xì)胞分裂，因而使菜豆第二節(jié)間伸長、膨大、彎曲以至開裂。這種試法是典型的蕓苔素內(nèi)酯的作用特征，被稱作蕓苔素活性(Brassinactivity)，可用于研究蕓苔素內(nèi)酯的構(gòu)效關(guān)系。以后又發(fā)展了其它的生物試法，如水稻葉片彎曲試法、菜豆第一節(jié)間試法等。
蕓苔素內(nèi)酯的生理作用主要有以下幾個(gè)方面:①促進(jìn)細(xì)胞伸長和分裂。用10ng蕓苔素內(nèi)酯處理菜豆幼苗第二節(jié)間，便可以引起該節(jié)間顯著伸長彎曲，細(xì)胞分裂加快，節(jié)間膨脹大，甚至開裂。其原因是蕓苔素內(nèi)酯可提高植物DNA聚合酶和RNA聚合酶的活性，DNA和蛋白質(zhì)含量增多。蕓苔素內(nèi)酯也會(huì)刺激細(xì)胞質(zhì)膜上的ATP酶活性，促使質(zhì)膜分泌H+到細(xì)胞壁，根據(jù)“酸生長學(xué)說”的模式，使細(xì)胞伸長，使植株加速生長，增加產(chǎn)量。
蕓苔素內(nèi)酯可用于多種作物，用0.05～0.5mg/L蕓苔素內(nèi)酯對(duì)小麥浸種24h，可增加株高，促進(jìn)根系生長發(fā)育，分蘗期進(jìn)行葉面噴施，可增加分蘗數(shù)，孕穗期以0。01～0。05mg/L藥劑進(jìn)行葉面噴霧，千粒重會(huì)明顯增加。對(duì)玉米以0。01mg/L進(jìn)行全株噴霧處理，能明顯減少玉米穗頂端敗籽率，增加產(chǎn)量，抽雄前處理的效果要優(yōu)于吐絲后。
②促進(jìn)光合作用。蕓苔素內(nèi)酯可使RuBP羧化酶的活性有較大提高，使CO2固定速率加快，提高光合效率，宏觀上表現(xiàn)為葉色加深，葉面積增大，葉片肥厚，生長整齊，改善葉面品質(zhì)。光合作用的產(chǎn)物是植物進(jìn)行有機(jī)物積累的根本來源，因而蕓苔素內(nèi)酯可以提高作物產(chǎn)量。③提高植物抗逆性。在低溫、干旱和鹽堿等逆境下，蕓苔素內(nèi)酯能夠增強(qiáng)作物根系吸水性能，穩(wěn)定膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能，維持較高的能量代謝，調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)生理環(huán)境，促進(jìn)正常的生理生化代謝，從而增強(qiáng)植物的抗逆性，所以蕓苔素內(nèi)酯又被稱為逆境條件的緩沖劑。
水稻幼苗在低溫陰雨條件下生長，如用0。01mg/L蕓苔素內(nèi)酯溶液浸根24h，則株高、葉數(shù)、葉面積、分蘗數(shù)、根數(shù)都比對(duì)照組高，成活率高，地上部干重明顯增加。蕓苔素內(nèi)酯對(duì)防治水稻孕穗期冷害也有明顯的效果。蕓苔素內(nèi)酯還可以減輕某些植物病害的傷害，如水稻紋枯病、黃瓜灰霉病和番茄晚疫病等。植物的抗病性是受植物本身的基因控制的，但是，蕓苔素內(nèi)酯可以全面調(diào)節(jié)植物的生理生化過程，從而使病害減輕，同時(shí)，蕓苔素內(nèi)酯作為植物激素可以誘導(dǎo)某些抗病基因的表達(dá)，增強(qiáng)了植物的抗病性。
蕓苔素內(nèi)酯是目前國際上最新型的廣譜、高效、安全、抗逆性強(qiáng)的植物生長調(diào)節(jié)劑類型.蕓苔素內(nèi)酯目前已發(fā)現(xiàn)近40種,其中生理活性較高、有實(shí)用價(jià)值的約有四、五種,并已實(shí)現(xiàn)了人工合成,使低成本、大規(guī)模、工業(yè)化生產(chǎn)蕓苔素內(nèi)酯類物質(zhì)成為現(xiàn)實(shí).蕓苔素內(nèi)酯的使用,表現(xiàn)出穩(wěn)定的增產(chǎn)效果,對(duì)環(huán)境、植物、人畜安全,投入產(chǎn)出比可觀,糧食作物1∶10以上,經(jīng)濟(jì)作物1∶20以上。
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