葡萄是應用植物生長調節劑較廣泛的作物之一。植物生長調節劑在葡萄的無核化、促進生根、控制生長、保花保果、增加產量、提高漿果品種、延長或打破休眠、防止或促進脫落、提高抗性、組織培養等方面,都發揮著重要的作用。
常用生長調節劑介紹
生長素類
生長素最明顯的生理功能就是促進細胞的伸長生長。主要包括以下幾種:
1. 萘乙酸
可經植物的根、莖、葉吸收,然後傳導到作用部位。能刺激細胞分裂和組織分化,促進子房膨大,誘導單性結實,形成無籽果實,促進開花。
低濃度抑制纖維素酶的合成,促進植物生長髮育,防止落花落果落葉;高濃度會引起內源乙烯的大量生成,促進離層形成,可用於疏花疏果和催熟增產。
萘乙酸可誘發枝條不定根的形成,加速樹木的扦插生根,還可提高作物的抗旱、抗寒、抗澇及抗鹽鹼的能力。
2. 吲哚乙酸
吲哚乙酸有維持植物頂端優勢、誘導同化物質在植物體內運輸、促進坐果、促進植物插條生根、促進種子萌發、促進果實成熟及形成無籽果實等作用,還具有促進嫁接傷口癒合的作用。
低濃度吲哚乙酸與赤黴素、激動素協同促進植物的生長髮育;高濃度則可誘導內源乙烯的生成,促進其成熟和衰老。
3. 吲哚丁酸
吲哚丁酸可經由植株的根、莖、葉、果吸收,但移動性很小,不易被吲哚乙酸酶分解,生物活性持續時間較長。
能刺激細胞分裂和組織分化、誘導單性結實、形成無籽果實、誘發形成不定根、促進扦插生根等。
4. 2,4-D
具生長素作用,有低濃度促進、高濃度抑制的效果,使用後能被植物各個部位吸收,並透過輸導系統運送到各個生長旺盛的幼嫩部位。
可促進同化產物向幼嫩部位轉運,促進細胞伸長、果實膨大、根系生長,防止離層形成,維持頂端優勢,並能誘導單性結實。
高濃度抑制植物生長,甚至殺死植物(雙子葉植物),可作為除草劑。
赤黴素類
典型生理作用是顯著地促進植物莖節的伸長生長,並在從種子萌發到開花結果等植物的各種生理現象中扮演重要角色。
赤黴素
是促進植物生長髮育重要的內源激素之一。可改變某些作物雌雄花的比例,誘導單性結實,加速某些植物果實生長,促進坐果。
打破種子休眠,提早種子發芽,加快莖的伸長生長及有些植物的抽薹。擴大葉面積,加快幼枝生長,有利於代謝物在韌皮部積累,活化形成層; 抑制成熟和衰老、側芽休眠及塊莖的形成。
細胞分裂素類
常用的細胞分裂素類植物生長調節劑主要包括6-BA、玉米素、激動素、氯吡脲、噻苯隆等。
1. 6-BA
具有較高的細胞分裂素活性,主要用於促進植物細胞分裂,常用於組織培養中。
與一定比例的生長素配合,以促進愈傷組織細胞分裂、增大與伸長,誘導組織(形成層)的分化和器官(根和芽)的分化。
可抑制細胞核心酸與蛋白質的分解,使細胞結構保持完整,在生產實踐中可以延緩花卉與果實衰老,防止離層形成,提高坐果率。
可調節葉片氣孔開放與光合作用,有助於延長葉片的同化能力與葉片壽命,有利於產品保鮮。還可以誘導塊莖形成,打破頂端優勢,促進側芽萌發和生長。
2. 玉米素
生產中使用的外源玉米素屬生物源植物生長調節劑。它能促進植物細胞分裂,阻止葉綠素和蛋白質降解,減慢呼吸作用,保持細胞活力,延緩植株衰老。
3. 激動素
激動素可以被作物的莖、葉和發芽的種子吸收,在植物體內移動緩慢。
可促進細胞分裂和組織分化,延緩蛋白質和葉綠素降解,有保鮮和防衰作用,可延緩離層形成,增加坐果。
解除頂端優勢;促進種子發芽、打破側芽休眠,調節營養物質的運輸,促進結實,誘導花芽分化,調節葉片氣孔開張等。
乙烯類
生產中常用的乙烯類植物生產調節劑主要是乙烯利,此外,吲熟酯、乙烯矽也具有乙烯利的作用。
乙烯利
被植物吸收後,能在根、莖、葉、花、莢和果實中釋放出乙烯,產生內源激素乙烯所引起的生理功能。
可增進植物汁液分泌,加速果實成熟以及葉片、果實的脫落,矮化植株以及改變雌雄花比例,誘導某些作物雄性不育。
在植物體內,乙烯利不僅自身能釋放出乙烯,還能誘導植株產生乙烯。
脫落酸
脫落酸在植物體內天然存在,外源脫落酸一般透過發酵製得,屬生物源廣譜植物生長調節劑。
它不但可以引起芽休眠、葉片脫落、抑制生長、提高抗逆性,還可以促進作物生長和果實增大。
生長抑制劑和生長延緩劑
常用到的主要包括矮壯素、助壯素、多效唑等。
1. 矮壯素
可經由植株的葉、嫩枝、芽和根系吸收,然後轉移到起作用的部位,主要作用是抑制赤黴素的生物合成。
作用是抑制植株的營養生長,促進植株的生殖生長,使植株的節間縮短、矮壯、抗倒伏,促進葉片顏色加深,光合作用加強,提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗鹽鹼的能力。
2. 助壯素
助壯素為抑制性哌啶類植物生長調節劑,可經由植物的根、嫩枝、葉片吸收,在植物體內容易傳導運輸,可抑制植物體內赤黴素的生物合成。
抑制植物細胞伸長生長,減弱頂端優勢;控制營養生長,縮短節間,矮化植株,促使株型緊湊。
提高葉綠素含量,提高光合效率;提高細胞膜的穩定性,增強植株的抗逆性。
3. 多效唑
多效唑可經由植物的根、莖、葉吸收,然後經木質部傳導到幼嫩的分生組織部位,抑制赤黴素的生物合成。
多效唑在植物體內移動性較慢,有一定的“呆滯期”,可延緩植物細胞分裂和伸長,抑制營養生長,使植株節間縮短,莖稈粗壯,葉片增厚,葉色濃綠,側枝增多,根系發達。
多效唑能增加植物細胞膜的穩定性,提高植物的抗逆性。
生長調節劑在葡萄上的應用
1
促進扦插生根,提高成活率
目前,生產中葡萄的繁殖大多采用硬枝扦插、壓條、嫁接等方法,不同扦插方法都廣泛地應用植物生長調節劑進行處理,以提高成活率。
● 扦插生根 主要應用吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸等促進生根,提高繁殖率。通常來說,吲哚丁酸與萘乙酸等量混用或依一定比例混用,生根效果比單用的好。
● 壓條繁殖 葡萄地面壓條時,在特殊情況下,當嫩梢已長到一定高度進行壓土前,可在其基部塗較高濃度的吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸等調節劑;也可同時在壓條母枝上環割,調節劑塗於割口;也有經莖葉吸收,透過韌皮部向下運輸至嫩梢的基部,促其髮根。
● 葡萄嫁接 嫁接時可將砧木的基部放在適當的萘乙酸溶液中浸泡,可提高嫁接存活率。
● 葡萄定植 葡萄苗旺盛生長期前噴矮壯素或甲哌鎓,可以促進根系發達,提高苗木質量;在綠苗移植或定植前,噴矮壯素或甲哌鎓,能夠促進根系生長,提高成活率;葡萄大樹移栽時,將根在含有吲哚丁酸或萘乙酸的泥漿中浸蘸,可促進其長出新根,提高移栽成活率,並能較快地恢復地下部與地上部的平衡。
2
打破休眠
葡萄芽休眠的開始和終止,除環境因素外,主要是內部促進物質(生長素、赤黴素、細胞分裂素)和抑制物質(主要是脫落酸)相互作用的結果。利用植物生長調節劑可以打破葡萄芽的休眠,較有效的有赤黴素類和細胞分裂素類。
● 赤黴素對葉芽萌發的效果優於花芽,原因在花芽與葉芽的需冷量不同有關,常用濃度50~100mg/L。
● 細胞分裂素類的 6-BA 常用濃度為50~100mg/L。
● 50mg/L的噻苯隆與1.5%單氰胺混用提高萌芽率的效果最好。
● 休眠的葡萄種子,用高濃度(8000mg/L)的赤黴素浸泡20小時,可打破休眠。
3
控制新梢生長,提高坐果率
生長過旺的葡萄,體內激素平衡狀況和營養分配不利於生殖器官的發育和坐果。使用抑制生長和延緩生長類的植物生長調節劑可控制營養生長,防止徒長,提高坐果率和果品質量。
● 矮壯素可抑制枝條營養生長,在一定範圍內,隨濃度的提高抑制作用加大,一般花前噴可以提高坐果率,增加穗重,但果粒小、品質差。
● 噴施多效唑100~300倍液對葡萄新梢伸長有明顯抑制作用。
● 花前5天至始花期,用60mg/L赤黴素浸蘸果穗,可明顯提高葡萄坐果率,在盛花期11~14天以及盛花後10 天分別用赤黴素100~150mg/L、100 mg/L浸蘸果穗2次,可防止落花落果。
● 在葡萄豌豆粒大時,用300mg/L萘乙酸浸蘸果粒,可提高坐果率。
● 用萘乙酸10000~20000倍液於採前噴灑或浸果穗1~2次(間隔1周左右),可防止葡萄落果。
4
提高果實品質
● 增大果粒 在葡萄生理落果後和幼果迅速膨大期,用赤黴素、KT-30S處理能顯著增大果實,提高商品價值,並明顯提高果穗的緊密度。
● 提高果實含糖量 脫落酸和乙烯利都能提高葡萄果實的糖酸比,作用原理是使果實含酸量降低,注意重點噴施果穗。
● 調節葡萄果實成熟 如在果實開始上色時,用300~700 mg/L乙烯利噴布或蘸果穗,可提前成熟4~11天;在葡萄盛花前7~14天第1次用100mg/L赤黴素浸漬果穗,可提早開花,同時提早10~20天上色。
● 延遲果實成熟 除促進葡萄成熟外,有時也可採用藥劑推遲葡萄成熟期,開展延遲栽培,以延長葡萄的供應期。常用藥劑是2- 苯並吡噻氧基乙酸,一般在幼果生長期到成熟這一階段用10~20 mg/L 的藥液噴布果粒。
5
誘導葡萄形成無籽果實
在有核葡萄花期前後使用赤黴素等藥劑處理果穗,可以使子房受精、產生種子,從而形成無籽果實。在盛花期前2周用100mg/L赤黴素浸蘸果穗,誘導其產生無核果,在花後10天左右再重複處理1次使漿果膨大。
葡萄是應用植物生長調節劑較廣泛的作物之一。植物生長調節劑在葡萄的無核化、促進生根、控制生長、保花保果、增加產量、提高漿果品種、延長或打破休眠、防止或促進脫落、提高抗性、組織培養等方面,都發揮著重要的作用。
常用生長調節劑介紹
生長素類
生長素最明顯的生理功能就是促進細胞的伸長生長。主要包括以下幾種:
1. 萘乙酸
可經植物的根、莖、葉吸收,然後傳導到作用部位。能刺激細胞分裂和組織分化,促進子房膨大,誘導單性結實,形成無籽果實,促進開花。
低濃度抑制纖維素酶的合成,促進植物生長髮育,防止落花落果落葉;高濃度會引起內源乙烯的大量生成,促進離層形成,可用於疏花疏果和催熟增產。
萘乙酸可誘發枝條不定根的形成,加速樹木的扦插生根,還可提高作物的抗旱、抗寒、抗澇及抗鹽鹼的能力。
2. 吲哚乙酸
吲哚乙酸有維持植物頂端優勢、誘導同化物質在植物體內運輸、促進坐果、促進植物插條生根、促進種子萌發、促進果實成熟及形成無籽果實等作用,還具有促進嫁接傷口癒合的作用。
低濃度吲哚乙酸與赤黴素、激動素協同促進植物的生長髮育;高濃度則可誘導內源乙烯的生成,促進其成熟和衰老。
3. 吲哚丁酸
吲哚丁酸可經由植株的根、莖、葉、果吸收,但移動性很小,不易被吲哚乙酸酶分解,生物活性持續時間較長。
能刺激細胞分裂和組織分化、誘導單性結實、形成無籽果實、誘發形成不定根、促進扦插生根等。
4. 2,4-D
具生長素作用,有低濃度促進、高濃度抑制的效果,使用後能被植物各個部位吸收,並透過輸導系統運送到各個生長旺盛的幼嫩部位。
可促進同化產物向幼嫩部位轉運,促進細胞伸長、果實膨大、根系生長,防止離層形成,維持頂端優勢,並能誘導單性結實。
高濃度抑制植物生長,甚至殺死植物(雙子葉植物),可作為除草劑。
赤黴素類
典型生理作用是顯著地促進植物莖節的伸長生長,並在從種子萌發到開花結果等植物的各種生理現象中扮演重要角色。
赤黴素
是促進植物生長髮育重要的內源激素之一。可改變某些作物雌雄花的比例,誘導單性結實,加速某些植物果實生長,促進坐果。
打破種子休眠,提早種子發芽,加快莖的伸長生長及有些植物的抽薹。擴大葉面積,加快幼枝生長,有利於代謝物在韌皮部積累,活化形成層; 抑制成熟和衰老、側芽休眠及塊莖的形成。
細胞分裂素類
常用的細胞分裂素類植物生長調節劑主要包括6-BA、玉米素、激動素、氯吡脲、噻苯隆等。
1. 6-BA
具有較高的細胞分裂素活性,主要用於促進植物細胞分裂,常用於組織培養中。
與一定比例的生長素配合,以促進愈傷組織細胞分裂、增大與伸長,誘導組織(形成層)的分化和器官(根和芽)的分化。
可抑制細胞核心酸與蛋白質的分解,使細胞結構保持完整,在生產實踐中可以延緩花卉與果實衰老,防止離層形成,提高坐果率。
可調節葉片氣孔開放與光合作用,有助於延長葉片的同化能力與葉片壽命,有利於產品保鮮。還可以誘導塊莖形成,打破頂端優勢,促進側芽萌發和生長。
2. 玉米素
生產中使用的外源玉米素屬生物源植物生長調節劑。它能促進植物細胞分裂,阻止葉綠素和蛋白質降解,減慢呼吸作用,保持細胞活力,延緩植株衰老。
3. 激動素
激動素可以被作物的莖、葉和發芽的種子吸收,在植物體內移動緩慢。
可促進細胞分裂和組織分化,延緩蛋白質和葉綠素降解,有保鮮和防衰作用,可延緩離層形成,增加坐果。
解除頂端優勢;促進種子發芽、打破側芽休眠,調節營養物質的運輸,促進結實,誘導花芽分化,調節葉片氣孔開張等。
乙烯類
生產中常用的乙烯類植物生產調節劑主要是乙烯利,此外,吲熟酯、乙烯矽也具有乙烯利的作用。
乙烯利
被植物吸收後,能在根、莖、葉、花、莢和果實中釋放出乙烯,產生內源激素乙烯所引起的生理功能。
可增進植物汁液分泌,加速果實成熟以及葉片、果實的脫落,矮化植株以及改變雌雄花比例,誘導某些作物雄性不育。
在植物體內,乙烯利不僅自身能釋放出乙烯,還能誘導植株產生乙烯。
脫落酸
脫落酸在植物體內天然存在,外源脫落酸一般透過發酵製得,屬生物源廣譜植物生長調節劑。
它不但可以引起芽休眠、葉片脫落、抑制生長、提高抗逆性,還可以促進作物生長和果實增大。
生長抑制劑和生長延緩劑
常用到的主要包括矮壯素、助壯素、多效唑等。
1. 矮壯素
可經由植株的葉、嫩枝、芽和根系吸收,然後轉移到起作用的部位,主要作用是抑制赤黴素的生物合成。
作用是抑制植株的營養生長,促進植株的生殖生長,使植株的節間縮短、矮壯、抗倒伏,促進葉片顏色加深,光合作用加強,提高植株的坐果率、抗旱性、抗寒性和抗鹽鹼的能力。
2. 助壯素
助壯素為抑制性哌啶類植物生長調節劑,可經由植物的根、嫩枝、葉片吸收,在植物體內容易傳導運輸,可抑制植物體內赤黴素的生物合成。
抑制植物細胞伸長生長,減弱頂端優勢;控制營養生長,縮短節間,矮化植株,促使株型緊湊。
提高葉綠素含量,提高光合效率;提高細胞膜的穩定性,增強植株的抗逆性。
3. 多效唑
多效唑可經由植物的根、莖、葉吸收,然後經木質部傳導到幼嫩的分生組織部位,抑制赤黴素的生物合成。
多效唑在植物體內移動性較慢,有一定的“呆滯期”,可延緩植物細胞分裂和伸長,抑制營養生長,使植株節間縮短,莖稈粗壯,葉片增厚,葉色濃綠,側枝增多,根系發達。
多效唑能增加植物細胞膜的穩定性,提高植物的抗逆性。
生長調節劑在葡萄上的應用
1
促進扦插生根,提高成活率
目前,生產中葡萄的繁殖大多采用硬枝扦插、壓條、嫁接等方法,不同扦插方法都廣泛地應用植物生長調節劑進行處理,以提高成活率。
● 扦插生根 主要應用吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸等促進生根,提高繁殖率。通常來說,吲哚丁酸與萘乙酸等量混用或依一定比例混用,生根效果比單用的好。
● 壓條繁殖 葡萄地面壓條時,在特殊情況下,當嫩梢已長到一定高度進行壓土前,可在其基部塗較高濃度的吲哚丁酸、吲哚乙酸、萘乙酸等調節劑;也可同時在壓條母枝上環割,調節劑塗於割口;也有經莖葉吸收,透過韌皮部向下運輸至嫩梢的基部,促其髮根。
● 葡萄嫁接 嫁接時可將砧木的基部放在適當的萘乙酸溶液中浸泡,可提高嫁接存活率。
● 葡萄定植 葡萄苗旺盛生長期前噴矮壯素或甲哌鎓,可以促進根系發達,提高苗木質量;在綠苗移植或定植前,噴矮壯素或甲哌鎓,能夠促進根系生長,提高成活率;葡萄大樹移栽時,將根在含有吲哚丁酸或萘乙酸的泥漿中浸蘸,可促進其長出新根,提高移栽成活率,並能較快地恢復地下部與地上部的平衡。
2
打破休眠
葡萄芽休眠的開始和終止,除環境因素外,主要是內部促進物質(生長素、赤黴素、細胞分裂素)和抑制物質(主要是脫落酸)相互作用的結果。利用植物生長調節劑可以打破葡萄芽的休眠,較有效的有赤黴素類和細胞分裂素類。
● 赤黴素對葉芽萌發的效果優於花芽,原因在花芽與葉芽的需冷量不同有關,常用濃度50~100mg/L。
● 細胞分裂素類的 6-BA 常用濃度為50~100mg/L。
● 50mg/L的噻苯隆與1.5%單氰胺混用提高萌芽率的效果最好。
● 休眠的葡萄種子,用高濃度(8000mg/L)的赤黴素浸泡20小時,可打破休眠。
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控制新梢生長,提高坐果率
生長過旺的葡萄,體內激素平衡狀況和營養分配不利於生殖器官的發育和坐果。使用抑制生長和延緩生長類的植物生長調節劑可控制營養生長,防止徒長,提高坐果率和果品質量。
● 矮壯素可抑制枝條營養生長,在一定範圍內,隨濃度的提高抑制作用加大,一般花前噴可以提高坐果率,增加穗重,但果粒小、品質差。
● 噴施多效唑100~300倍液對葡萄新梢伸長有明顯抑制作用。
● 花前5天至始花期,用60mg/L赤黴素浸蘸果穗,可明顯提高葡萄坐果率,在盛花期11~14天以及盛花後10 天分別用赤黴素100~150mg/L、100 mg/L浸蘸果穗2次,可防止落花落果。
● 在葡萄豌豆粒大時,用300mg/L萘乙酸浸蘸果粒,可提高坐果率。
● 用萘乙酸10000~20000倍液於採前噴灑或浸果穗1~2次(間隔1周左右),可防止葡萄落果。
4
提高果實品質
● 增大果粒 在葡萄生理落果後和幼果迅速膨大期,用赤黴素、KT-30S處理能顯著增大果實,提高商品價值,並明顯提高果穗的緊密度。
● 提高果實含糖量 脫落酸和乙烯利都能提高葡萄果實的糖酸比,作用原理是使果實含酸量降低,注意重點噴施果穗。
● 調節葡萄果實成熟 如在果實開始上色時,用300~700 mg/L乙烯利噴布或蘸果穗,可提前成熟4~11天;在葡萄盛花前7~14天第1次用100mg/L赤黴素浸漬果穗,可提早開花,同時提早10~20天上色。
● 延遲果實成熟 除促進葡萄成熟外,有時也可採用藥劑推遲葡萄成熟期,開展延遲栽培,以延長葡萄的供應期。常用藥劑是2- 苯並吡噻氧基乙酸,一般在幼果生長期到成熟這一階段用10~20 mg/L 的藥液噴布果粒。
5
誘導葡萄形成無籽果實
在有核葡萄花期前後使用赤黴素等藥劑處理果穗,可以使子房受精、產生種子,從而形成無籽果實。在盛花期前2周用100mg/L赤黴素浸蘸果穗,誘導其產生無核果,在花後10天左右再重複處理1次使漿果膨大。