調節劑

人工合成的對植物生長髮育有調節作用的化學物質和從生物中提取的天然植物激素稱為植物生長調節劑。常見的如赤黴素、多效唑、乙烯利等。 ^[1] 

植物細胞的分裂、生長、分化，葉子的衰老、脱落，種子萌芽或休眠等生理過程，都受激素的控制。激素是植物體內廣泛存在的化合物，雖然它的含量只有百萬分之幾，但是作用卻十分巨大。自從知道了激素的化學結構之後，用人工方法模擬合成出數量更多、效力更強的化合物，它們促進或抑制植物的生長髮育，有不少在農業生產上已廣泛應用。這種人工合成的化合物稱為植物生長調節劑。植物生長調節劑是農藥，它是人工合成的具有植物天然激素活性的一類有機化合物。已發現具有調控植物生長和發育功能物質有生長素、赤黴素、乙烯、細胞分裂素、脱落酸、蕓薹素內酯、胺鮮酯（DA-6）、氯吡脲（KT-30）、復硝酚鈉、6-BA、細胞分裂素、α-萘乙酸鈉、5-硝基愈創木酚鈉、吲哚丁酸等。其中，蕓薹素內酯又是當代國際上最新型的促進植物高產高效的內源激素，也是當前我國發展高產優質高效農業和生態農業最有生機和活力的一種新型植物生長調節劑。

植物生長調節劑的種類很多，一般根據生理功能的不同可分為3類，即植物生長促進劑、植物生長抑制劑和植物生長延緩劑等。

植物生長促進劑可以促進分生組織細胞分裂、分化和伸長生長，也可促進植物營養器官的生長和生殖器官的發育，在一定程度上可被植物生長抑制劑所逆轉。

（1）生長素類型

植物生長調節劑中，生長素類是在農業生產中最早被應用的，其中最早發現的是IPA和IBA，它們和IAA一樣都具有吲哚環，只是側鏈的長度不同。以後又發現沒有吲哚環而具有萘環的化合物，如

-NAA以及具有苯環的化合物，如2，4-二氯苯氧乙酸，也都有吲哚乙酸的生理活性。另外還發現和這些化合物有關的化合物，如萘氧乙酸，4-碘苯氧乙酸（增產靈）等和它們的一些衍生物（包括鹽、酯、酰胺，如萘乙酸鈉、2，4-D丁酯、萘乙酰胺等）都有生理效應。

有些人工合成的生長素類物質，如NAA、2，4-D等，由於原料豐富，生產過程簡單，可以大量製造。此外，它們不像人工合成的IAA那樣在體內會受IAA氧化酶的破壞和見光易分解，因而效果穩定。所以，生長素類型植物生長調節劑（如IBA、NAA、2，4-D）在農業上得到了廣泛的使用。但是，在施用中要注意防止高濃度生長素殘留所帶來的副作用。例如2，4-D高濃度下可作為除草劑進行使用。

（2）赤黴素類型

赤黴素類型植物生長調節劑的種類很多，科研與生產上應用最多的是GA₃，又稱920，其由赤黴菌發酵液中提取而來。它是一種固體粉末，難溶於水，易溶於醇類、丙酮、冰醋酸等有機溶劑。使用時可先用少量乙醇溶解，然後加水稀釋至所需濃度。GA₃在低温和酸性條件下較穩定，遇鹼中和而失效。所以配製使用時應加以注意。此外，國內市售產品還有GA₄+GA₇（GA₄與GA₇的混合物），目前通過發酵法的改良，也可以單一產生GA₄，同時還有些化合物雖不具有赤黴素的基本結構，但也具有赤黴素的生理活性，如長孺孢醇、貝殼杉酸等。

（3）細胞分裂素類型

常見的人工合成的細胞分裂素有6-苄基腺嘌呤（6-BA）、激動素（KT）、氯毗苯脲（CPPU）、四氫吡喃苄基腺嘌呤（又稱多氯苯甲酸，簡稱PBA）和玉米素等，其中玉米素的生物活性比激素動素高10倍，但因供應不普遍，價格高而受到限制。還有一些化學物質雖然不具有腺嘌呤結構，但也具有細胞分裂素的生理作用，如二苯基脲。在農業生產中應用最廣的是6-BA和KT，使用時可先用0.1 mol·L^-1HCI溶解，再用清水稀釋至刻度。

（4）乙烯類型

乙烯是氣體，難以在生產上應用。為此，科學家們研製出了各種乙烯發生劑。這些乙烯發生劑被植物吸收後。能在植物體內釋放出乙烯。其中乙烯利的生物活性較高，應用得最廣。乙烯利是一種水溶性的強酸性液體，其化學名稱叫2-氯乙基膦酸（CEPA），在pH<4.1的條件下穩定，當pH>4.1時，可以分解放出乙烯，pH愈高，產生的乙烯愈多。乙烯利易被槽物的莖、葉或果實吸收。由於植物體內的pH一般都高於4.1，所以，乙烯利進入組織後不需要酶的參加就可水解放出乙烯，對生長髮育起調節作用。

植物生長抑制劑可抑制植物頂端分生組織細胞的生長和分化，使植物喪失頂端優勢，側枝多，葉小，生殖器官也受影響。外施生長素一般可以逆轉這類調節劑的抑制效應，而外施GA₃無效。因為這種抑制作用不是由於缺少GA而引起的，而是由於這類物質使莖頂端分生組織細胞的核酸和蛋白合成受阻，細胞分裂慢。目前常見的植物生長抑制劑有三碘苯甲酸（TIBA）、青鮮素（MH）、整形素等。

能抑制赤黴素的生物合成，進而抑制植物亞頂端分生組織細胞伸長的生長調節劑稱為植物生長延緩劑。亞頂端分生組織中的細胞主要功能是伸長，由於GA在這裏起關鍵作用，所以外施GA往往可以逆轉這種效應。該類物質不減少細胞數目和節間數，也不影響葉片的發育和葉片數目，一般也不影響花的發育。根據作用機制不同，植物生長延緩劑通常可分為兩類，即抑制赤黴素生物合成中的環化和氧化步驟。其中抑制環化步驟的延緩劑有矮壯素（CCC）和縮節安（Pix），而抑制氧化步驟的延緩劑包括多效唑（PP₃₃₃）、烯效唑和比久（B₉）等 ^[2]  。

植物生長調節劑在農業上的應用極為廣泛，大致有以下幾個方面：打破種子和元性繁殖器的休眠，促進種子或薯塊的發芽；促進營養體的生長；促進插技生根；防止陡長和倒伏分枝、矮化株型；改變雌雄性別；控制抽苔開花；防止落花落果或促進疏花疏果，增加結果率；促進果實發育和成熟，形成無籽果實；防止衰老，使產品保鮮，延長貯存期。可以説，用栽培技術或手段難以辦到的事，用植物生長調節劑都可以解決。

① 作用面廣，應用領域多。植物生長調節劑可適用於幾乎包含了種植業中的所有高等和低等植物，如大田作物、蔬菜、果樹、花卉、林木、海帶、紫菜、食用菌等，並通過調控植物的光合、呼吸、物質吸收與運轉，信號轉導、氣孔開閉、滲透調節、蒸騰等生理過程的調節而控制植物的生長和發育，改善植物與環境的互作關係，增強作物的抗逆能力，提高作物的產量，改進農產品品質，使作物農藝性狀表達按人們所需求的方向發展。

② 用量小、速度快、效益高、殘毒少。

③ 可對植物的外部性狀與內部生理過程進行雙調控。

④ 針對性強，專業性強。可解決一些其它手段難以解決的問題，如形成無籽果實、防治大風、控制株型、促進插條生根、果實成熟和着色、抑制腋芽生長、促進棉葉脱落。

⑤ 植物生長調節劑的使用效果受多種因素的影響，而難以達到最佳。氣候條件、施藥時間、用藥量、施藥方法、施藥部位以及作物本身的吸收、運轉、整合和代謝等都將影響到其作用效果。