赤霉素的安全及机理

海底丛林 2016-07-17

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赤霉素的安全及机理

访谈回放：农业部谈催熟剂、膨大剂等植物生长调节剂

2011年7月25日，农业部种植业管理司副司长周普国、农业部农药检定所副所长顾宝根、国际食品法典委员会高级专家、卫生部食品卫生标准专业委员会委员乔雄梧、全国农业技术推广服务中心首席专家张真和做客。就“植物生长调节剂相关问题”与网友在线交流。

植物生长调节剂使用及市场监管情况座谈会于2011年6月24日在京召开。会议由农业部农药检定所顾宝根副所长主持，张延秋所长、刘杰民副书记及有关单位代表近30人出席了会议。
    来自山东、陕西、江苏、上海、四川、海南六省市的代表对前期“植物生长调节剂使用情况调查工作”的结果进行了交流总结。并在会议上对植物生长调节剂使用及市场监管方面存在的主要问题进行了热烈的讨论，也对今后加强植物生长调节剂的管理提出了相关的建议。
    张延秋所长总结时指出，要持续关注植物生长调节剂的安全使用，进一步加强对植物生长调节剂的研究。张所长指出，一方面要肯定植物生长调节剂在农业生产上发挥的积极作用，另一方面对因超范围使用、药肥混用、市场监管不到位等问题进行认真研究，提出合理使用建议。并要求所内相关处室，对已登记植物生长调节剂品种进行重新评价，对产品功能进行细化，完善质量、残留检测方法和标准，制定对农民和经销商有实际指导作用的宣传手册和技术规范等，从而保证植物生长调节剂的安全合理使用。
    农药检定所药政处、残留室、分析室、监督处、环境室等相关人员也参加了研讨会。（农业部农药检定所生室）

　一、植物生长调节剂的安全使用

催熟剂或膨大剂都是植物生长调节剂的一种，植物生长调节剂包括仿天然人工合成的化合物和从生物中提取的天然植物激素，是对植物的生长发育具有抑制和促进等作用的一类物质，目前在全世界农业生产中广泛应用。催熟剂、膨大剂都是老百姓根据植物生长调节剂的作用，对一些产品的俗称。顾名思义，催熟剂的作用就是加快果实成熟，拿催熟剂中的乙烯利来讲，它的作用主要是通过释放乙烯来促进果实成熟，而乙烯本身也是植物体内存在的促进果实成熟的物质。有个生活小窍门，就是把没有完全成熟的香蕉、柿子与成熟的苹果放在一起，过几天香蕉、柿子就变软好吃了，其实就是苹果释放的乙烯催熟了香蕉和柿子。

张真和：不是所有蔬菜水果都需要使用植物生长调节剂

　　其实并不是所有的蔬菜水果都需要使用催熟剂、膨大剂或其他植物生长调节剂。如催熟剂主要用于香蕉、芒果的采后环节；膨大剂〔氯吡脲〕主要用于部分老品种的猕猴桃、葡萄以及温室和塑料棚冬春季节生产的甜瓜等，其他蔬菜、水果生产不需要使用。

　　张真和：不能把某些水果不好吃简单归结于植物生长调节剂

　　水果好吃不好吃的影响因素很复杂。有品种自身的原因，如“红富士”苹果偏甜，适合我国大多数人的口味，口感就是比其他品种好；同样，欧亚种葡萄偏甜，口感要好于偏酸的欧美种葡萄。也有生产环境的影响，比如以新疆为代表的西北地区光照充足、昼夜温差大，就比其他地区生产出来的瓜果含糖量高，就是好吃。还有栽培技术的差异，采用适当的种植密度，采用测土配方施肥、尤其是多施有机肥，以及合理浇水等栽培技术的，生产出来的水果甜度高风味好，也好吃；相反，种植密度太大，不注意增施有机肥，大量偏施氮肥，不利于果实糖分积累和风味形成，就不好吃。另外，盲目追求高产和利用温室、大棚设施一味抢早生产上市，也是一些水果品质显著下降不好吃的原因之一。

乔雄梧：使用过植物生长调节剂的农产品是安全的不会危害健康

　　“一抹就红”、”一抹就粗”，植物生长调节剂还没有这么神奇。前面专家介绍过,植物生长调节剂只是在必要时才使用，不是什么蔬菜水果都使用。即便使用过植物生长调节剂的农产品也是安全的,人吃了不会危害健康。按照我国《农药登记资料规定》，每种植物生长调节剂在登记前都需在我国的不同生态区域做2年以上的残留试验。只有试验结果证明，蔬菜水果中的残留量不会对人体健康造成风险的，才会批准使用。在评价一种植物生长调节剂是否可以登记、是否可以使用时,确保人的健康安全是第一位的,对人的健康安全有风险的产品,都不会批准登记的。

我国对于登记的38种植物生长调节剂都有评价标准和检测方法

对于在我国登记使用的38种植物生长调节剂，无论是产品质量还是农产品中残留，我国都有评价标准和检测方法。对产品质量而言，现有38种植物生长调节剂均有相应的质量标准和检测方法，全国有农药检测资质和能力的检测单位均可开展相应的检测工作。对农产品中残留而言，我国都有残留检测方法，可以进行残留检测；至于残留标准，目前我们已制定了10种植物生长调节剂的残留限量国家标准，11种因不存在安全风险，按照国际惯例，不需要制定残留限量标准，其他17种植物生长调节剂的国家残留标准正在制定中，实际工作中我们采用国际食品法典、欧盟或美国的残留标准开展监测和评价。

登记品种——目前有效成分33种，集中使用的17种

目前已取得登记的植调剂的有效成分大概有34种，包括赤霉酸、甲哌鎓、乙烯利、萘乙酸、矮壮素、丙酰芸苔素内酯、芸苔素内酯、烯效唑、多效唑、抑芽丹、吲哚乙酸、调环酸钙、核苷酸、复硝酚钾、胺鲜酯、2,4-滴钠盐等，其中目前集中在蔬菜水果上常用的有以下17种植调剂的有效成分：

赤霉酸－－菠菜、柑橘、梨、葡萄、芹菜；2、甲哌鎓－－甘薯、马铃薯；3、乙烯利－－番茄、柿子、香蕉；4、萘乙酸－－豆类、番茄、甘薯、苹果、葡萄；5、矮壮素－－番茄；6、噻苯隆－－黄瓜、葡萄、甜瓜；7、单氰胺－－葡萄；8、丙酰芸苔素内酯－－黄瓜、葡萄；9、芸苔素内酯－－草莓、白菜、番茄、柑橘、黄瓜、辣椒、梨、荔枝、苹果、葡萄、香蕉；10、多效唑－－荔枝、龙眼、芒果；11、吲哚丁酸－－黄瓜；12、氯吡脲－－黄瓜、猕猴桃、枇杷、葡萄、甜瓜、西瓜；13、1-甲基环丙烯－－番茄、梨、李子、苹果、柿子、香甜瓜、猕猴桃；14、复硝酚钾－－番茄、白菜、柑橘、黄瓜、荔枝、茄子；15、胺鲜酯－－番茄、白菜；16、2,4-滴钠盐－－番茄；17、2,4-滴三乙醇胺盐－－大白菜、番茄、茄子、茭瓜。

限量标准——国家只正式出台7类植调剂残留标准

根据我国多个科研部门的科研人员研究表明，绝大部分常用的植调剂都属于低毒化学品，其中包括：萘乙酸、2，4—D、防落素、青鲜素、6-苄基氨基嘌呤、乙烯利、增苷膦、比久、噻唑隆、助长素(Pix)、矮壮素、多效唑、烯效唑、增甜剂、复硝盐、芸苔素内酯、抑芽敏、水杨酸、三碘苯甲酸、调节安、异戊氨基嘌呤和疏果安等。小部分植物生长调节剂属于微毒类，例如：吲哚乙酸、脱落酸。极少数属于中等毒化学品。在微量应用的情况下，残留量是极低的，虽然如此我国也仍然制定了作为农药类别的植调剂的农产品残留标准。

自2013年3月1日起实施《食品中农药最大残留限量》，根据GB 2763-2012制定的限量标准，我国只规定了7种植调剂的残留标准，另外还有6种植调剂的残留标准还没有正式发布。

针对社会关注的问题以及管理和使用指导方面存在的薄弱环节，农业部下一步拟重点开展以下几项工作：一是加强培训指导。加大培训和指导力度，普及植物生长调节剂使用知识，提高农民科学用药意识和技术水平。拟组织专家在中央电视台农业频道举办植物生长调节剂合理使用专题讲座。组织编写《植物生长调节剂使用指南》小册子，在蔬菜水果重点产区举办专题培训班，进一步提高技术到位率。同时，大力推广新型生产技术，如在设施蔬菜生产中推广应用授粉器和蜜蜂授粉技术，减少植物生长调节剂的使用。（转自新华网）

动物激素与植物调节剂：俗称〔植物激素〕对人体健康的影响是完全不一样的，

从上述专家和文中我们知道“动物激素与植物调节剂，俗称〔植物激素〕对人体健康的影响是完全不一样的，就是同为植物调节剂范围内的各类物质对人体健康影响也是不同的。有些甚至于全球不检其农产品残留。我国讫今为止有11种因不存在安全风险，按照国际惯例，不需要制定残留限量标准，例：赤霉酸、芸苔素等等。实际工作中我国采用国际食品法典、欧盟或美国的残留标准开展监测和评价。

其原因是：以上述赤霉酸、芸苔素为例

首先从赤霉素的生物合成与运输说起

(一)生物合成

合成前体:GA的生物合成前体为甲瓦龙酸(mevalonic acid ,MVA)，也叫甲羟戊酸。

合成途径:MVA经过一系列中间过程(包括环化)形成贝壳杉烯；后者经GA12-醛转化生成一系列不同的GA。各种GA相互之间还可转化，所以大部分植物体内都含有多种赤霉素。

合成场所:顶端幼嫩部分，正在发育的种子是GA的丰富来源。一般来说，生殖器官中所含的GA比营养器官中的高。

〔二〕双向传导：根端通过木质部分向上传导，嫩枝端通过韧皮部向下运输

再次其作用机理篇
赤霉素的生理效应

(一)促进茎的伸长生长

赤霉素最显著的生理效应：就是促进整体植株的生长。这种效应主要是由于促进了细胞伸长。

GA〔赤霉素〕促进生长具有以下特点：

1.GA可促进整株植物生长，尤其是对矮生突变品种的效果特别明显。

2. GA一般促进节间的伸长，不是促进节数增加。

A.赤霉素是通过增加细胞壁的伸展性来促进细胞伸长生长。

即赤霉素增加木葡聚糖内糖基转移酶活性，增加细胞壁的伸展性，同时也增加了细胞壁对膨胀素的透性。

B.赤霉素和生长素在促进细胞伸长生长过程中是协同作用的关系

C.赤霉素首先诱导细胞的伸长生长，然后诱导细胞进行分裂。

3. GA对生长的促进作用不存在超浓度的抑制作用。

4.不同植物品种对GA〔赤霉素〕的反应也有很大的差异。

(二)诱导开花

若对未经春化的作物施用GA，则不经低温过程也能诱导开花，且效果很明显。GA也能代替长日照诱导某些长日植物开花，但GA对短日植物的花芽分化无促进作用。

(三)打破休眠：GA可代替光照和低温打破休眠，这是因为GA可诱导α-淀粉酶、蛋白酶和其它水解酶的合成，催化种子内贮藏物质的降解，以供胚的生长发育所需。

在啤酒制造业中，用GA处理萌动而未发芽的大麦种子，可诱导α-淀粉酶的产生，加速酿造时的糖化过程，并降低萌芽的呼吸消耗，从而降低成本。

四）促进雄花分化
　　对于雌雄异花同株的植物，用GA处理后，雄花的比例增加；对于雌雄异株植物的雌株，如用GA处理，也会开出雄花。GA在这方面的效应与生长素和乙烯相反。
（五）其它生理效应
　　加强IAA对养分的动员效应，促进某些植物座果和单性结实、延缓叶片衰老等。可促进细胞的分裂和分化，GA促进细胞分裂是由于缩短了G1期和S期。但GA对不定根的形成却起抑制作用，这与生长素〔例吲哚乙酸〕又有所不同。

自然状态下GA〔赤霉素〕的二种形态

★植物体内的GA可通过结合和降解来消除过量的GA。但GA合成以后在体内的降解很慢，然而却很容易转变成无生物活性的束缚型(即结合型)GA。所以，植物主要是通过结合方式来调控GA的量。

★植物体内的结合态GA主要有GA-葡萄糖酯和GA-葡萄糖苷等。结合态GA是GA的贮藏和运输形式。在植物的不同发育时期，自由型与束缚型GA可相互转化。如在种子成熟时，游离的GA不断转变成束缚型的GA而贮藏起来，而在种子萌发时，束缚型的GA又通过酶促水解转变成自由型的GA而发挥其生理调节作用。

赤霉酸自然形成的和人工合成的之区别

自然形成的称之谓：植物的内源性物质
人工合成的称之谓：植物生长调节剂
“植物的内源性物质”是植物自身产生的作物生长过程中所必需的物质，以满足其生长的需要。
“植物生长调节剂”是作物生长过程中所需的物质不足。通过外部补充的形式，来满足植物生长期特殊需要。
国内著名植物生长调节剂应用专家何钟佩教授明确表示。植物激素和动物激素的作用机理完全不同，“根本是两回事”。
问：果品中“膨大剂”残留量有无国家标准？
    答：联合国粮农组织(FAO)、世界卫生组织(WHO)建立了农药安全评价规范和准则，欧美等发达国家建立了一套严格的风险评估制度。我国根据国际准则，在借鉴发达国家经验的基础上，建立较为完善的农药安全评价体系。美国、日本等许多发达国家将“膨大剂”列为不需要进行毒性管理的豁免物质清单，其残留不需要制定安全限量标准，目前还没有科学证据表明会对人体健康产生危害。
赤霉酸作为植物生长调节剂，最早由英国于1961年研制生产。1985年，国内农药生产企业获得我国农药登记。目前，赤霉酸在全世界范围内广泛使用，尚未发现对人体有害。
问：使用“膨大剂”是否像“瘦肉精”一样属于非法添加？
    答：按照1997年国务院颁布的《农药管理条例》对农药的定义，“膨大剂”属于农药范畴。氯吡脲、赤霉酸等“膨大剂”与“瘦肉精”有着本质的不同，氯吡脲、赤霉酸属于登记批准允许使用的农药品种，而“瘦肉精”则属于国家明令禁止生产、销售和使用的非法添加物。
    问：有报道称“膨大剂”由日本研制，但后来出现瓜果畸形，不再使用，为何我国还在使用？
    答：氯吡脲最早是在美国首先研发的，日本于1985年开始生产和使用。据查证，目前，氯吡脲仍在日本登记和使用，登记范围为葡萄、猕猴桃、西瓜、甜瓜、茄子、烟草等作物(并非像有些专家所说的，日本已停止登记和使用)。20世纪80年代末，我国从日本引进这种“膨大剂”，1992年获得我国农药登记，并开始在一些省应用。目前，氯吡脲不仅在我国使用较广，而且在美国、欧盟、澳大利亚、日本、韩国等国家和地区都在广泛使用。