多效唑在作物生產上的應用(終稿)

1、多效唑在作物生產上的應用多效唑在作物生產上的應用摘要摘要多效唑具有延緩植物生長、抑制莖枝伸長，促進分蘗，誘導成花和提高座果率，增強作物抗旱、抗倒伏能力等其它應對逆境脅迫能力的效應。本文從多效唑對根和土壤微環(huán)境、組織培養(yǎng)、光合特性與質量品質、抗逆性以及殘留問題等方面綜合闡述了多效唑在作物生產、研究中的現(xiàn)狀，為多效唑進一步合理應用提供參考。關鍵詞關鍵詞：多效唑；抗逆性；殘留；作物生產作物化學控制是應用植物生長調節(jié)物質改變內源激素系統(tǒng)，調節(jié)作

2、物生長發(fā)育，滿足人類的生產、生活需要。半個世紀以來，化學調控技術在農業(yè)生產中被廣泛應，近年來的發(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，實現(xiàn)作物產量結構優(yōu)化和營養(yǎng)合理配比[14]。多效唑(MET、Paclobutrazol、氯丁唑)是由英國ICI公司于1981年公布的一種高效低毒植物生長延緩劑和廣譜性殺菌劑[5]，其分子式為C15H20N3OCl，代號為PP333，化學名為(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調節(jié)劑。多效唑在常溫下為白色結晶狀固體，較易溶于水，水溶液中化學性質穩(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多效唑的作用機理多效唑的作用機理多效唑屬于生長抑制劑類，調節(jié)植物體內的激素平衡，能抑制赤霉素的生物合成及由赤霉素所控制的生理效應。催化

4、由貝殼杉烯到貝殼杉烯酸三步氧化作用的氧化酶—細胞色素P450，是以鐵卟啉為輔基的雙成分酶，細胞色素P450輔基鐵卟啉中的Fe被多效唑三氮唑的N原子所結合，阻礙了氧化酶與貝殼杉烯等天然底物的結合，酶失去活性，從而使植物體內赤霉素的含量下降[6]。多效唑也可以抑制麥角甾醇生物合成的生化功能。通過與菌體內的細胞色素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[5]。多效唑能有效抑制小麥的柄銹菌、水

5、稻稻瘟病菌、蘋果的白粉病、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，造成植物體內乙烯含量下降，抑制了水分脅迫下蘋果實生苗葉內脫落酸的積累。多效唑主要通過抑制頂端分生組織中的細胞分裂來延緩植物生長[89]，使莖稈粗壯；促進植物分枝、分蘗、生根、成花及坐果；增加葉片葉綠素、蛋白質和核酸的含量，提

6、高光合速率；增強植物的抗寒性和抗旱性，從而提高作物的產量，改善作物品質。多效唑調控效果比內源激素更為穩(wěn)定，又具有廣譜、低毒、對人畜安全、施用方便等特點。因此，多效唑在農業(yè)、園藝、林果業(yè)等方面有廣闊的應用前景[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顯著增，根冠比(RT)相應提高。濃度在100mgkg時，根系活力最強[18]。多效唑是組培苗生根的一個有效措施。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多效唑對愈傷組織誘導、分化的影響多效唑對愈傷組織誘導、分化的影響對大麥、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氧化物酶活性升高，MET使內源GA含量下降、ABA含量增加從而抑制愈

8、傷組織的生長，提高愈傷組織的分化率，改善再生苗的素質[29]。誘導愈傷組織是組織培養(yǎng)過程中的關鍵步驟。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37.8%～56.2%，再生苗形成率達56.8%～87.5%，高于正常苗的比率，試管苗生長健壯，葉色濃綠，移栽入土后成活率顯著提高，但濃度過高出現(xiàn)負效應[33

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

10、但接近對照[35]。0.1mgL多效唑8小時天弱光照組合時，試管薯單瓶結薯數(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多效唑對植株的礦質營養(yǎng)狀況影響多效唑對植株的礦質營養(yǎng)狀況影響王世平等[37]的試驗表明多效唑增加了蘋果實生苗葉內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”蘋果葉內P、K、Ca、Fe、B和“燕紅”桃葉內P、Ca、Mg、Fe、Mn的濃度但卻明顯地

11、減少了“燕紅”桃葉內K的濃度。有關礦質營養(yǎng)研究[7]表明，多效唑增加了蘋果果實內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ATP酶的活性、RT，改變了蒸騰強度，從而影響植株礦質營養(yǎng)[38]。但由于多效唑施用濃度、時期不同或品種差異，也有報道認為多效唑對蘋果和梨葉內礦質元素濃度無明顯影響。3.43.4多效唑對作物光合作用和產量的影響多效唑對作物光合作用和產量的影響3.4.13.4.1對作物光合作用的影響對作物光合作用的影響多

12、效唑增強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，同時多效唑又抑制了營養(yǎng)生長植株群通風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)是子粒干物質的主要來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物的分配狀況[3941]。多效唑在小麥上應用的以延緩縱向生長、調節(jié)株型為主要目標。噴施MET顯著提高了西農39和普冰143的旗葉光合速率和葉綠素含量[42]。適當質量濃度(

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了超氧化物歧化酶和過氧化氫酶的活性，有效地抑制了膜脂氧化，延緩了小麥葉片的光合功能期。多效唑對越冬期的葉綠素含量無影響，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葉期時在葉面噴施150