乙烯利是一種什么物質(zhì)？應(yīng)用前景如何？
更新時(shí)間：2023-01-17 關(guān)注：2074
高等植物的生長(zhǎng)發(fā)育，需要依靠根從土壤中吸取水分和無(wú)機(jī)物質(zhì)，需要二氧化碳和光，需要蛋白質(zhì)、糖、脂肪等一些有機(jī)物質(zhì)。另外還需要植物本身產(chǎn)生的有高度生理活性的有機(jī)物質(zhì)，它在植物體內(nèi)雖含量極微，但起的作用很大，能直接影響植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和代謝，植物如果缺少了它，便不能正常生育，甚至不能生存，這類有高度生理活性有機(jī)物質(zhì)稱為植物激素。植物激素是植物正常的代謝產(chǎn)物，不同的植物激素由不同的組織器官產(chǎn)生，然后往其他器官輸送，對(duì)植物生育起著重要的調(diào)節(jié)作用，在植物生育過(guò)程的一些重要環(huán)節(jié)中，如發(fā)芽、生根、出苗、生長(zhǎng)、器官分化、開(kāi)花結(jié)果、成熟衰老、器官脫落、種子休眠等無(wú)不受植物激素的調(diào)節(jié)控制。
經(jīng)過(guò)幾十年的研究，目前已被發(fā)現(xiàn)并得到公認(rèn)的植物激素共有五大類，按生理作用大體可分促進(jìn)生長(zhǎng)和抑制生長(zhǎng)兩個(gè)方面。人們了解和研究植物激素，對(duì)掌握和調(diào)控植物生育、改善品質(zhì)、克服逆境、直至提高產(chǎn)量都具有重要意義。
五大類激素在植物體中的分布是不均衡的，生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素主要存在于植物組織的幼嫩部分，如莖、根的尖 端，幼果和嫩籽中；脫落酸和乙烯主要存在于植物的老化組織、脫落的器官及成熟的果實(shí)中。植物激素在植物體中的含量不是一成不變的，如小麥從抽穗到灌漿過(guò)程中的變化，抽穗后麥穗中的細(xì)胞分裂素是大量的，開(kāi)花末期含量達(dá)到高峰，接著是赤霉素，到開(kāi)花后三星期含量達(dá)到高階段，生長(zhǎng)素的含量是在抽穗后四星期開(kāi)始增加，到成熟時(shí)下降。
由于植物激素在植物體內(nèi)含量極微，若要通過(guò)從植物體內(nèi)提取出來(lái)，再在生產(chǎn)上應(yīng)用，那簡(jiǎn)直是不可能的?，F(xiàn)在人們可以通過(guò)用化學(xué)等方法模擬植物體內(nèi)天然激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)合成具有生理活性的物質(zhì)，或者合成與天然激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)完全不同，但也有生理活性的物質(zhì)，這些物質(zhì)具有植物激素類似的效應(yīng)，也能起到調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的作用。這類物質(zhì)統(tǒng)稱為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或稱化學(xué)調(diào)節(jié)物。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑一般可分兩大類，一類對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起促進(jìn)作用，如促進(jìn)生根用的萘乙酸，打破休眠用的赤霉素，防止衰老用的6-芐基腺嘌呤，這些被稱為刺激劑；另一類對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起抑制作用，如防止棉花、小麥瘋長(zhǎng)的矮壯素CCC，防止大蒜、洋蔥、馬鈴薯發(fā)芽的青鮮素，這類被稱為抑制劑。
但是，這種分法不是絕 對(duì)的，因同一生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在低濃度下可作刺激劑用，而在高濃度下又可作抑制劑用，如萘乙酸對(duì)水稻秧苗，幾十PPM濃度能刺激秧苗生長(zhǎng)，但1000ppm濃度反而抑制秧苗生長(zhǎng)；又如2,4-D，10~20ppm濃度能促進(jìn)生長(zhǎng)，防治脫落，100ppm會(huì)抑制植物生長(zhǎng)，1000ppm就要?dú)⑺离p子葉植物。另外，不同植物甚至同一植物不同器官對(duì)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的反應(yīng)也不一樣，如生長(zhǎng)素一般對(duì)根敏感，芽其次，莖敏感度較差，在同一濃度下對(duì)莖是促進(jìn)的，而對(duì)根可能是抑制的。
生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的主要作用如下表
作用 | 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑 |
打破休眠、促進(jìn)發(fā)芽 | 赤霉素、吲哚乙酸 |
促進(jìn)莖葉生長(zhǎng) | 赤霉素、吲哚乙酸 |
促進(jìn)生根 | 萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸 |
誘導(dǎo)開(kāi)花 | 赤霉素、乙烯利 |
防止落花落果 | 赤霉素、萘乙酸、2,4-D、防落素、增產(chǎn)靈 |
防止衰老、保持新鮮 | 6-芐基腺嘌呤 |
抑制發(fā)芽 | 萘乙酸、甲酯、青鮮素 |
抑制生長(zhǎng)、矮化防倒 | 矮壯素、助壯素、B9、青鮮素、乙烯利、整形素 |
疏花疏果 | 萘乙酸、乙烯利 |
果實(shí)催熟著色 | 乙烯利、B9 |
調(diào)節(jié)性別 | 乙烯利、赤霉素 |
促進(jìn)排膠 | 乙烯利 |
殺雄 | 乙烯利 |
除草 | B9、2,4-D、2,4,5-T |
那么，為什么說(shuō)乙烯利是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑呢？這首先要從乙烯的作用說(shuō)起。很早以前，人們發(fā)現(xiàn)從腐爛果實(shí)中散發(fā)出來(lái)一種氣體，能使周圍的果實(shí)加快成熟。本世紀(jì)30年代初，人們確認(rèn)果實(shí)揮發(fā)出的氣體其實(shí)有效成分是乙烯，他是一種天然物質(zhì)。后來(lái)又進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)植物的根、莖、葉、花、果實(shí)等器官都能產(chǎn)生乙烯。乙烯由果實(shí)產(chǎn)生，而又促進(jìn)果實(shí)成熟，這種果實(shí)成熟與乙烯的關(guān)系自然引起了人們注意，到60年代，由于使用了氣相層析法，能測(cè)出極微量的乙烯后這才深化了人們對(duì)乙烯的認(rèn)識(shí)，他不僅與果實(shí)成熟有關(guān)，而且與植物細(xì)胞分裂和擴(kuò)大、種子的休眠和萌發(fā)、開(kāi)花、性別分化、衰老、脫落等重要生理過(guò)程密切相關(guān)，由于乙烯是植物正常的代謝產(chǎn)物，在植物體內(nèi)廣泛存在著，并對(duì)植物的生長(zhǎng)、發(fā)育和代謝起著極重要的調(diào)節(jié)作用，因此乙烯就被人們承認(rèn)為植物內(nèi)源激素。
盡管乙烯對(duì)植物有廣泛的調(diào)節(jié)作用，但由于乙烯是一種氣體，貯存、運(yùn)輸、使用極不方便，因此應(yīng)用范圍有限。后來(lái)，人們發(fā)現(xiàn)乙烯可以從乙烯利中產(chǎn)生。乙烯利在一定條件下（如遇堿）能釋放出乙烯，將乙烯利配成一定濃度的水溶液，對(duì)植物進(jìn)行噴灑或浸泡，使乙烯利在植物體內(nèi)分解產(chǎn)生乙烯，進(jìn)而對(duì)植物起到調(diào)節(jié)生長(zhǎng)發(fā)育的作用，這就可被認(rèn)為乙烯利是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。實(shí)際上對(duì)植物使用乙烯利，就是對(duì)植物施用乙烯的一種徽便方法。
乙烯利自1968年開(kāi)始作作為乙烯釋放劑在植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的研究工作中應(yīng)用，我國(guó)于1971年由中國(guó)科學(xué)院上海植物生理研究所和上海彭浦化工廠，中國(guó)科學(xué)院北京植物研究所和北京農(nóng)藥二廠等單位同時(shí)開(kāi)展了乙烯利的合成和研究工作，同年在橡膠上試用，首先獲得橡膠膠乳增產(chǎn)的明顯效果。以后全國(guó)很多單位進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究和示范推廣工作，從而使乙烯利的研究和應(yīng)用不論在深度還是在廣度上都取得了很大進(jìn)展。
我國(guó)農(nóng)業(yè)上試用乙烯利的作物種類，有經(jīng)濟(jì)作物如橡膠、溱樹(shù)、松樹(shù)、棉花、煙草、茶樹(shù)、紅麻、黃麻、油菜、甜菜、草子、吐魯香、印度紫檀、甘蔗、毛竹、梧桐樹(shù)等；園藝作物如番茄、香蕉、菠蘿、柑橘、西瓜、柿子、桃子、蘋(píng)果、杏子、梨子、荔枝、葡萄、山楂、棗子、板栗、黃瓜、瓠瓜、甜瓜、南瓜、辣椒、菠菜等；糧食作物如水稻、麥子、玉米、高粱等共四十余種。試用作物之廣超過(guò)了其他生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。其中通過(guò)各地反復(fù)實(shí)踐證明，乙烯利對(duì)橡膠、生溱的排膠增產(chǎn)；香蕉、番茄等果實(shí)和棉花的催熟；水稻、玉米矮化；黃瓜、瓠瓜誘導(dǎo)多開(kāi)雌花；小麥去雄；茶樹(shù)除花；棗子、山楂催落等方面都有顯著效果。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上使用乙烯利面積較大的作物，有棉花、橡膠、水稻等。棉花應(yīng)用乙烯利在1980年被我國(guó)農(nóng)業(yè)部列為全國(guó)重 點(diǎn)推廣項(xiàng)目，經(jīng)大面積使用收到了很好的經(jīng)濟(jì)效益。為此獲1980年農(nóng)業(yè)部技術(shù)改進(jìn)二等獎(jiǎng)和1982年國(guó)家科委和農(nóng)委頒發(fā)的技術(shù)推廣應(yīng)用獎(jiǎng)勵(lì)。
乙烯利在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究，雖只有十余年的歷史，但發(fā)展極為迅速，可以相信，在今后乙烯利對(duì)促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必將起更大的作用。
