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第五章 第3节
植物生长调节剂的应用
在玫瑰葡萄种植过程中，合理施用人工合成的赤霉素、细胞分裂素类物质，可以提高葡萄结果率和单果质量，提高果实无核化程度。但如果施用不合理，可能会造成果实空心等问题。
葡萄植株里有自身合成的植物激素，为什么还要施用人工合成的植物激素类物质呢？
思考
仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育，不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质，可以提高作物产量或提升产品品质。
植物体内的激素含量非常少，提取困难
一些人工合成的化学物质，具有与植物激素相似的化学物质。
发现
植物生长调节剂
称为
1.概念：人工合成的，对植物的生长、发育有调节作用的化学物质，称为植物生长调节剂。
原料广泛
容易合成
效果稳定
2优点
一、植物生长调节剂的类型和应用
可能因为植物体内没有相应的分解它们的酶，因而可以持续作用较长时间。
（1）分子结构和生理效应与植物激素类似，如吲哚丁酸（IBA）。
（2）分子结构与植物激素完全不同，但具有与植物激素类似的生理效应，如α-萘乙酸（NAA）、矮壮素等。
3.类型：
事例1
在传统方法生产啤酒时，大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽，实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人利用赤霉素处理大麦，可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例2
对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂（也叫膨大素），会使水果长势加快、个头变大，加快水果成熟，使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常的水果相比，口感较差，汁水较少，甜味不足，而且不宜长时间储存。
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例3
在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损伤人体健康。例如，可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储存期的青鲜素（抑制发芽）可能有副作用。
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例4 天然状态下的凤梨（菠萝）开花结果时期参差不齐，一片凤梨田里需要分五六次收获，费时费工，晚上市还卖不出好价钱。到了冬季，由于气温低、日照弱，果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟，就可以做到有计划地上市。
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例5 芦苇是我国主要的造纸原料，但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理，就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
事例6 瓜农刘某承包了江苏镇江大吕村40多亩的西瓜大棚，从今年5月8日开始，就像布下了“地雷阵”，已结满瓜藤的大小西瓜，还没有成熟就一个个炸裂开来，有的炸得四分五裂，有的炸得像朵花。
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
你们能举例说明植物生长调节剂施用不当的实例吗？
施用时期
2011年，江苏某村民的西瓜，因施用膨大素的时期不当，导致西瓜炸裂。
施用剂量
2010年，四川某果农的葡萄，因施用乙烯利的剂量不当，导致葡萄未成熟就脱落了。
施用方法
2016年，山东某村民的番茄，因施用赤霉素的方法不当，导致空心果的产生。
植物生长调节剂 ≠ 增产、增收
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
2017年，欧盟委员会发布(EU)2017/1777号法规，规定樱桃中乙烯利的最大残留限量为5 mg/kg，葡萄中乙烯利的最大残留限量为1 mg/kg，苹果中乙烯利的最大残留限量为0.8 mg/kg，梨、杏、桃子、草莓、芒果和香蕉中乙烯利的最大残留限量为0.05 mg/kg。
理性分析和评估植物生长调节剂的利与弊
科学合理地适当施用不会危害健康
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
1.你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子？
评述植物生长调节剂在生产中的应用
思考·讨论
（1）用赤霉素类调节剂打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠；促进苋菜、芹菜等的营养生长，增加产量。
（2）用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根；对苹果、鸭梨进行疏花疏果，促进脱落；对棉花进行保花保果，防止脱落。
（3）用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化，促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
（4） 施用矮壮素（生长延缓剂）防止棉花徒长、促进结实。
（5）用生长素类调节剂培育无子番茄。
用一定浓度的生长素类调节剂培育无子果实
子房
有子番茄
无子番茄
发育的种子
生长素
提供
促进
受粉前,雌蕊柱头
涂抹
生长素
促进
发育
发育
（1）提高作物产量、改善产品品质：如它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠，调节花的雌雄比例，促进或阻止开花，诱导或控制果实脱落，控制植株高度、形状等
（2）减轻人工劳动：如减少园林植物的修剪次数
（1）使用不当，可能影响作物产量和产品品质；
（2）过量使用，可能对人体健康和环境带来不利影响；
生长调节剂应用的好处
生长调节剂应用的坏处
4.评述植物生长调节剂在生产中的应用
施用植物生长调节剂，要综合考虑施用目的、药物效果、药物毒性、药物残留、价格和施用是否方便等因素；要考虑施用时间、处理部位、施用方式、适宜浓度和施用次数等问题。
影响
1
施用浓度
2
施用时间
4
施用时植物的生理状态
3
施用部位
5
气候条件
施用效果
二、植物生长调节剂的施用
植物激素与植物生长调节剂的比较
项目 类别 植物激素 植物生长调节剂
来源
生理作用 作用后去向
作用效果
实例
植物体内产生
人工合成
对植物生长发育起调节作用
属于信息分子，发挥完作用后被相应的酶分解失活
残留在植物体内继续发挥作用
短暂,只发挥一次作用
持久稳定
乙烯、生长素、细胞分裂素、赤霉素和脱落酸
乙烯利、α-萘乙酸、青鲜素、膨大素
1.原理：
2.自变量：
因变量：
无关变量：
生长素类调节剂的生理作用与其浓度具有很大的关系，适当浓度的生长素类调节剂可以促进插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
生长素类调节剂的浓度（单一变量）
枝条生根数量、长度等（观察指标）
植物材料、插条的情况、处理时间的长短、培养温度、光照等（相同且适宜）
处理扦插枝条的方法:浸泡法(浓度较低,最好在遮阴和空气湿度较高的地方)、沾蘸法(浓度较高、用时短)
三、探究·实践 探索植物生长调节剂的应用
（一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
3.步骤：
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
①同种的生长旺盛的一年生枝条：
②去掉成熟叶片：
③插条的形态学下端要削成斜面：
④保留有芽和幼叶的插条更容易生根成活（但并非越多越好，每枝留3~4个芽）：
（一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
迎
春
花
枝
条
容易生根
降低蒸腾作用
增加吸水面积，促进成活
芽和幼叶能产生生长素，有利于生根
3.步骤：
需要空白对照
不需要空白对照
意义：为进一步的实验摸索条件；检验实验设计的科学性和可行性，以免造成人力、物力、财力的浪费
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
▲预实验不能减小实验误差
（一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
配置不同浓度的α—萘乙酸（NAA）溶液
将枝条在α—萘乙酸（NAA）溶液中浸泡24小时
汉水丑生侯伟作品
预实验有空白对照
每组处理不止一根枝条，平行重复原则：避免偶然性，求平均值作为最终结果，提高结果准确性。
浸泡24小时后，取出枝条晾干4小时
适宜温度下，将枝条放入培养液中水培，每天记录生根数量
3.步骤：
制备插条→分组处理插条→进行实验观察→记录实验结果
（一）探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
NAA mol/L 生根数目 第8天根长/mm 平均根长/mm
第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 0
10-8
10-7
10-6
10-5
10-4
尊重原始实验数据的真实性
1.实验原理
乙烯利是一种植物生长调节剂，工业品为液体；
当溶液pH<3.5时，它比较稳定；
但随着溶液pH升高，它会分解释放出乙烯；
乙烯对水果有催熟作用，还可进一步诱导水果自身产生乙烯，加速水果成熟
【思考】成熟过程属于_______；
2.材料: 番茄、香蕉等
3.自变量和因变量: 处理后的生长时间、成熟程度
正反馈
(二)尝试利用乙烯利催熟水果
4.注意事项:
乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性，操作时需要做好防护措施，并在通风良好的环境进行，乙烯利遇到明火可燃烧，需要注意防火。
乙烯在常温下是气体，作为生长调节剂用的是乙烯利。
（1）适当施用植物生长调节剂能有效提高作物的产量和品质；
（2）要合理合法的施用植物生长调节剂，理性评估其利与弊 ；
（3）基于“探究性实验评价量规”的指导，初步学会科学的、
规范的实验探究。
概念检测
1. 种植葡萄时，在打插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确。
(1) 施用的植物生长调节剂就是植物激素。( )
(2) 施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质。 ( )
×
×
2. 研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2, 4-D对即将成熟的柑橘体内脱落 酸含量的影响，进行了一项科学实验，实验结果如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.喷施赤霉素和2, 4-D能延缓柑橘果实的成熟和脱落
B.赤霉素比2, 4-D更能抑制柑橘内源脱落酸的合成
C.赤需素和2, 4-D都能抑制柑橘内源脱落酸的合成
D.赤霉素、2, 4-D与脱落酸对柑橘脱落的作用相反
B
THANK YOU
202X/01/01

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