从这里认识基因肥料-「5－氨基乙酰丙酸」

5-ALA是一种被称为“生命之源”的天然氨基酸，是“生命的原始物质”，

     5-ALA 是指 5-氨基乙酰丙酸（也称为 FiveALA 或 ara），是一种无害且安全的物质，由地球上的各种生命形式普遍产生，如植物和动物。最初作为叶绿素和血红素的前体存在于动植物中。5-ALA 的形状类似于其他氨基酸，但它的起源非常古老，是 3.6 至 40 亿年前存在于地球上的生命。据研究它可以追溯到所有生物共同的祖先。

  它最初存在于动植物的生物体内，是维持生命活动的必需成分，是人和动物血液中的血红蛋白和植物中的叶绿素的核心物质。

在人体内，ALA 的作用是刺激细胞内线粒体中的能量产生。

1、  对人起到的作用

     5-ALA在人体内只有一种作用，是血红素物质的来源。它包含在血液中的红色素（血红蛋白）中，它将氧气分配到全身，根据周围环境将氧气和血红素结合和分离，从而将氧气从肺部转移到身体，送到每个部位。

此外，血红素也是我们生命活动基础的“呼吸体复合体”的核心物质，即从食物和氧气中提取能量。没有 5-ALA，我们将无法获得能量，甚至无法工作。

2、  对植物起到的作用

    叶绿素在植物光合作用中起着核心作用，  5-ALA又是叶绿素组成的前提核心物质。当植物通过光合作用从光和二氧化碳中产生氧气。包括人类在内的动物消耗氧气和植物体来呼出二氧化碳，二氧化碳用于再次帮助植物。这种自古以来一直在进行的生命能量循环，如果没有血红素和产生叶绿素的 5-ALA 这两个轮子驱动生命向前发展。一起将不复存在！

   可以确切的说5-ALA可以说是地球上的生命之源。

  为什么说它是一种基因肥料，对于植物的意义！

摘 要

农作物在整个生育期间都是由基因来调控的，在满足农作物有机－无机营养的基础上，基因营养是非常关键的。它决定农产品的产量和质量。任何优良品种从目前的水平也只能达到增产潜力的30%。除了尚未满足理想的外界环境条件，包括有机营养条件外，主要是没有调动起来有关增产方面的基因的显性表达。分子生物学叫激发子，从作物营养角度叫基因肥料。农作物基因目前已知的上百种，未知的还有大部分。由于基因有多样性，基因肥料也有多样性。其中5－氨基乙酰丙酸（5-ALA）是基因肥料类群中非常重要、非常突出的一种。它能调动多种基因的多种功能的一种基因肥料。5-ALA同人类、动、植物，包括微生物有高度的同源性，都含有它的活性物成分，体现它有多种功能。对5－ALA的性质、用途、功能，尤其在农业上的应用，及生产方法、施用方法和效果，做一一的介绍。

前 言

地球上的生命，无论是人类、动物界、植物界、微生物类其共同的生命形式，有两种：一种是能量形式，从外界吸收能量营养，一种是遗传形式，通过DNA过程的信号转导、转录、翻译使生命得以延续。能量形式体现的营养元素为C、H、O。遗传形式体现的营养元素除C、H、O外还有N、P、S。自然界中的生命自然进化靠自然条件提供营养、产量处于较低水平。但人类通过高智力干预为动植物提供较全面的营养，使产量和品质得到提高，以满足人类的需求。随着人口不断增长，对农产品需求的量也不断增加，其品质也要求不断提高。对人类自身营养的满足在水平上最高。其次同人类同源性相近的动物尤其是人类直接需求的畜、禽类满足的营养水平也很高。植物就差的比较多了，为人类和畜、禽提供营养的农产品：如粮食、蔬菜、水果，其无机营养较全面，大量元素N、P、K中量元素。Ca、Mg、S,后来还有Si。微量元素Fe、Mn、Cn、Zn、Mo、B。但少了一条腿。缺乏有机营养即能量营养。只靠太阳的光能通过CO2、H2O转化成化学能，葡萄糖，用于合成植物各器官，没有外源能量营养，连理论概念都没建立起来。没有外源能量营养，只能“靠天吃饭”，接受大自然的“恩赐”。农产品是否增产，主要靠自然条件。没有人工提供的外源能量营养，由于理论上的缺失，导致了实践上的缺失。

    从植物化学成份分析看，C、H、O元素，即碳水化合物，占90%以上，也可以说占到95%。大量的无机成份N、P、K元素才占到4%左右。能量营养只靠自然界中占空气含量的0.2% CO2 ，作为能量源同水和太阳光能转化成化学能，转化率才达到4%左右，利用率较低。没有阳光的黑暗中还要进行呼吸作用，还要分解由太阳光制造的有机物放出CO2吸进O2。如果从两个方面着手，

     第一方面是为农作物提供外源能量营养，对光合作用的低效率进行补充，将使农产品产量得到大幅度提高。由于土壤缺乏有机碳源，使土壤微生物越来越减弱，造成土壤退化。土壤微生物的营养水平越来越差，直接导致农作物免疫力越来越低，农作物病虫害越来越严重，化学农药施用量越来越大，农产品质量越来越差，导致恶性循环。为农作物提供外源有机碳的能量营养，使土壤微生物多样性得以恢复，随之微生物的基因多种基因直接作用于农作物多种基因，使之表达。对提高农产品产量和品质大有益处。

    第二方面是在满足农作物无机营养和有机能量营养的基础上，采用基因营养的方式。调控上百种农作物基因显性表达。充分发挥农作物高产品种还没有发挥的70%的增产潜力。使农产品无论在产量和品质上都能得到大幅度提高。这是一个大的战略思维。

在调控农作物基因营养的群体中，一枝独秀的5－氨基乙酰丙酸，在诸多基因肥料中，占有重要地位，能调控多种功能基因的显性表达，发挥农作物优良品质还没有充分发挥的增产潜力。尤其是提高光合作用效益，增加叶绿体的快速形成，使农产品大幅度增产，使品质也得到大幅度提高。施用基因肥料5－氨基乙酰丙酸是一种明智的战略选择。它起到“四两拨千斤”的功效。

一、5－氨基乙酰丙酸化学性质

1.1 5－氨基乙酰丙酸（英文名为Aminolevulinic,5-LAL）,简称5－LAL一类酮氨酸结构化合物。碳原子数为5，分子式为C5HN9O3，分子结构式NH2CH2COCH2CH2COOH相对分子质量131，CA号106－60－5，白色或类白色粉状晶体。

1.2 分子两端分别具有羧基和氨基是一种非蛋白氨基酸。羧基容易酯化，形成5－氨基乙酸甲酯，乙脂、丙脂、丁脂。羧基还容易发生卤化反应，形成酰卤化合物。羧基中的羟基容易被置换，形成酰胺。

二、5－氨基乙酰丙酸的用途和功能

2.1 在农业方面的用途

2.1.1 用做调控农作物基因的肥料

（1）调控叶绿体形成的基因快速表达，使叶绿素合成酶形成的速度加快，叶绿素增加，改善叶片颜色，防止叶片变黄和脱落。

（2）调控光合作用基因显性表达，提高光合作用效率，加快植物生长进程，提高环境压力耐受性。

（3）抑制呼吸作用，降低光合产物的消耗，非光照环境也有吸收营养，制造有机物的功能。

（4）调控NH4＋吸收基因的显性表达，达到农作物直接吸收NH4＋-N素营养加快。直接形成氨基酸，缩短代谢途径。

     （5）提高耐低光性、耐寒性和耐盐性，提高肥料吸收能力，提高吸收肥效率，减少体内硝态氮，栽培条件越差，如日照少、温度低，效果越好。

（6）5-ALA使叶绿素形成的前体基因的显性表达，加快合成叶绿素前体，使光合作用转化成化学能速度加快，提高产量。对农作物生长生育过程中的多种基因都有调控作用。在满足作物的有机－无机营养的基础上，通过调控多种基因显性表达，加快整个生产期有机物积累，可大幅度增产。