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1、乙烯利是一种什么物质？应用前景如何？ 高等植物的生长发育，需要依靠根从土壤中吸取水分和无机物质，需要二氧化碳和光，需要蛋白质、糖、脂肪等一些有机物质。另外还需要植物本身产生的有高度生理活性的有机物质，它在植物体内虽含量极微，但起的作用很大，能直接影响植物的生长、发育和代谢，植物如果缺少了它，便不能正常生育，甚至不能生存，这类有高度生理活性有机物质称为植物激素。植物激素是植物正常的代谢产物，不同的植物激素由不同的组织器官产生，然后往其他器官输送，对植物生育起着重要的调节作用，在植物生育过程的一些重要环节中，如发芽、生根、出苗、生长、器官分化、开花结果、成熟衰老、器官脱落、种子休眠等无不受植物激素的调节控制。 经过几十年的研究，目前已被发现并得到公认的植物激素共有五大类，按生理作用大体可分促进生长和抑制生长两个方面。人们了解和研究植物激素，对掌握和调控植物生育、改善品质、克服逆境、直至提高产量都具有重要意义。 植物激素： 1、促进生长 （1）生长素类（2）赤霉素类（3）细胞分裂素类 2、抑制生长 （1）脱落酸类（2）乙烯 五大类激素在植物体中的分布是不均衡的，生长素、赤霉素、细胞分裂素主要存在于植物组织的幼嫩部分，如茎、根的尖端，幼果和嫩籽中；脱落酸和乙烯主要存在于植物的老化组织、脱落的器官及成熟的果实中。植物激素在植物体中的含量不是一成不变的，如小麦从抽穗到灌浆过程中的变化，抽穗后麦穗中的细胞分裂素是大量的，开花末期含量达到高峰，接着是赤霉素，到开花后三星期含量达到最高阶段，生长素的含量是在抽穗后四星期开始增加，到成熟时下降。 由于植物激素在植物体内含量极微，若要通过从植物体内提取出来，再在生产上应用，那简直是不可能的。现在人们可以通过用化学等方法模拟植物体内天然激素的化学结构来合成具有生理活性的物质，或者合成与天然激素的化学结构完全不同，但也有生理活性的物质，这些物质具有植物激素类似的效应，也能起到调节植物生长发育的作用。这类物质统称为植物生长调节剂或称化学调节物。 植物生长调节剂一般可分两大类，一类对植物生长发育起促进作用，如促进生根用的萘乙酸，打破休眠用的赤霉素，防止衰老用的6-苄基腺嘌呤，这些被称为刺激剂；另一类对植物生长发育起抑制作用，如防止棉花、小麦疯长的矮壮素CCC，防止大蒜、洋葱、马铃薯发芽的青鲜素，这类被称为抑制剂。 但是，这种分法不是绝对的，因同一生长调节剂在低浓度下可作刺激剂用，而在高浓度下又可作抑制剂用，如萘乙酸对水稻秧苗，几十PPM浓度能刺激秧苗生长，但1000ppm浓度反而抑制秧苗生长；又如2,4-D，10~20ppm浓度能促进生长，防治脱落，100ppm会抑制植物生长，1000ppm就要杀死双子叶植物。另外，不同植物甚至同一植物不同器官对生长调节剂的反应也不一样，如生长素一般对根最敏感，芽其次，茎敏感度较差，在同一浓度下对茎是促进的，而对根可能是抑制的。 生长调节剂的主要作用如下表
那么，为什么说乙烯利是一种植物生长调节剂呢？这首先要从乙烯的作用说起。很早以前，人们发现从腐烂果实中散发出来一种气体，能使周围的果实加快成熟。本世纪30年代初，人们确认果实挥发出的气体其实有效成分是乙烯，他是一种天然物质。后来又进一步发现植物的根、茎、叶、花、果实等器官都能产生乙烯。乙烯由果实产生，而又促进果实成熟，这种果实成熟与乙烯的关系自然引起了人们注意，到60年代，由于使用了气相层析法，能测出极微量的乙烯后这才深化了人们对乙烯的认识，他不仅与果实成熟有关，而且与植物细胞分裂和扩大、种子的休眠和萌发、开花、性别分化、衰老、脱落等重要生理过程密切相关，由于乙烯是植物正常的代谢产物，在植物体内广泛存在着，并对植物的生长、发育和代谢起着极重要的调节作用，因此乙烯就被人们承认为植物内源激素。 尽管乙烯对植物有广泛的调节作用，但由于乙烯是一种气体，贮存、运输、使用极不方便，因此应用范围有限。后来，人们发现乙烯可以从乙烯利中产生。乙烯利在一定条件下（如遇碱）能释放出乙烯，将乙烯利配成一定浓度的水溶液，对植物进行喷洒或浸泡，使乙烯利在植物体内分解产生乙烯，进而对植物起到调节生长发育的作用，这就可被认为乙烯利是植物生长调节剂。实际上对植物使用乙烯利，就是对植物施用乙烯的一种徽便方法。 乙烯利自1968年开始作作为乙烯释放剂在植物生长调节剂的研究工作中应用，我国于1971年由中国科学院上海植物生理研究所和上海彭浦化工厂，中国科学院北京植物研究所和北京农药二厂等单位同时开展了乙烯利的合成和研究工作，同年在橡胶上试用，首先获得橡胶胶乳增产的明显效果。以后全国很多单位进行了大量的试验研究和示范推广工作，从而使乙烯利的研究和应用不论在深度还是在广度上都取得了很大进展。 我国农业上试用乙烯利的作物种类，有经济作物如橡胶、溱树、松树、棉花、烟草、茶树、红麻、黄麻、油菜、甜菜、草子、吐鲁香、印度紫檀、甘蔗、毛竹、梧桐树等；园艺作物如番茄、香蕉、菠萝、柑橘、西瓜、柿子、桃子、苹果、杏子、梨子、荔枝、葡萄、山楂、枣子、板栗、黄瓜、瓠瓜、甜瓜、南瓜、辣椒、菠菜等；粮食作物如水稻、麦子、玉米、高粱等共四十余种。试用作物之广超过了其他生长调节剂。其中通过各地反复实践证明，乙烯利对橡胶、生溱的排胶增产；香蕉、番茄等果实和棉花的催熟；水稻、玉米矮化；黄瓜、瓠瓜诱导多开雌花；小麦去雄；茶树除花；枣子、山楂催落等方面都有显著效果。目前我国农业生产上使用乙烯利面积较大的作物，有棉花、橡胶、水稻等。棉花应用乙烯利在1980年被我国农业部列为全国重点推广项目，经大面积使用收到了很好的经济效益。为此获1980年农业部技术改进二等奖和1982年国家科委和农委颁发的技术推广应用奖励。 乙烯利在农业上的应用研究，虽只有十余年的历史，但发展极为迅速，可以相信，在今后乙烯利对促进我国农业生产必将起更大的作用。 2、乙烯利的理化性质如何？ 乙烯利的纯品是针状无色结晶体，熔点为75℃；露于空气中极易潮解，能溶于水、乙醇和乙醚中，微溶于苯和二氯乙烷，不溶于石油醚。该物质本身很稳定，但遇碱即能分解释放乙烯，一般pH值在3以下时无变化，在4以上时才逐渐分解；同时，随溶液温度和pH值得增加，分解速度加快。 市场上出售的乙烯利是含有效成分（a-氯乙基磷酸）30%到50%的液体，有的是水剂，有的是醇剂；也有含量仅为5~10%的胶体。 40%乙烯利水剂是一种无色透明至棕黄色粘稠酸性液体，密度为1.20~1.30克/厘米3，能与水任意混合。适量进入植物体内，一定温度条件下，能释放出乙烯，起到对植物多方面的调节作用。 3、乙烯利对植物有哪些主要作用？ 乙烯利喷洒在植物上，能迅速向组织内移动进入细胞，由于一般植物的细胞质pH值在4以上，所以乙烯利在细胞内便分解而释放出乙烯，进而对植物产生广泛的调节作用。 （1）促进果实成熟。果实成熟其实质是器官进入衰老，表现为果皮变色（叶绿素破坏，别的色素出现），果皮上产生蜡质，果肉变软，糖分增加，酸度和涩味减少，并放出芳香的气味，这一系列的变化，是由于果实内部乙烯利的含量增加而引起的，因此现在人们把乙烯也称作为“成熟激素”。在未成熟的果实中，由于自身的乙烯含量较少，果实自然成熟缓慢，用乙烯利处理果实后，可增加果实中乙烯的含量，起到与内源乙烯同样的作用，这就加快了果实发育，促进了果实成熟。现在生产上用乙烯利来催熟果实已有很多成功的事例。如春番茄成熟时，由于当时气温较低而成熟缓慢，用乙烯利处理果实，可加快转红提早成熟。又如秋季到来后，棉株的上部铃开列吐絮缓慢，甚至下霜后还未成熟，用乙烯利喷洒棉花后，可使棉铃提早开裂吐絮及时采收。其他如香蕉、橘子、柿子等果实都可用乙烯利来催熟。 （2）诱导此话形成。黄瓜等雌雄同株异花授粉植物，在花芽形成前的初期，具有雌蕊和雄蕊两种性别的原基，它容易受外界环境条件的影响而产生不同性别的花。对黄瓜、瓠瓜、南瓜等作物，在幼苗期喷洒乙烯利，可诱导雌花形成，显著地增加结瓜数。 （3）促进开花。菠萝收获以往集中在夏季和冬季两个季节，现在使用乙烯利后，可促使菠萝提早开花，缩短生育期，从而可分期分批采收。 （4）抑制茎叶生长。乙烯利能抑制植物茎叶的生长，这主要是因为它能引起细胞伸长方向的改变，抑制细胞的纵向生长促进其横向生长。乙烯利对玉米、水稻、黄瓜等很多种植物具有抑制茎叶生长得作用，如后季稻秧苗，由于秧龄长，秧苗高，素质差，拔秧困难，影响了后季稻的产量，用乙烯利处理秧苗后，能明显抑制秧苗伸长，培育出矮壮秧，提高素质，且减轻了拨力，有利于提高后季稻产量和减轻劳动强度。 （5）刺激橡胶排胶。用乙烯利涂橡胶树的切割面，可通过乙烯利分解释放出的乙烯，刺激橡胶排胶而大大提高橡胶的产量。乙烯利对生漆等刺激增产作用也很明显，在生产上都有应用。 （6）雄性不育。对小麦等作物在孕穗期使用乙烯利，可使花丝变短，花药凋萎，花粉不开裂或发育不正常而无活力，达到雄性不育的目的。 （7）促进脱落。植物的叶、花和果的脱落与乙烯密切相关，使用乙烯利能引起落叶、落花、落果。人们现在在生产上利用这一作用，如麻类作物的脱叶。茶树的疏花，枣果、山楂等落果，使用乙烯利后都收到了很好的效果。 （8）促进种子萌发。通常种子在萌发是本身会产生乙烯。若此时种子外加乙烯利则可促进种子萌发。如对水稻、花生、油菜、草莓等植物种子的休眠等都可用乙烯利来打破，促进其萌发。 |
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