植物生长调节剂是指用于促进或抑制发芽、生根、花芽分化、开花、结实、落叶等植物生理机能的人工合成药剂。高等绿色植物体内存在一种代谢产物,能够起到促进和抑制作用,是植物生命活动中不可或缺的物质。这种由植物本身合成的有机物被称为植物生长素。
为了提高农作物产量和品质,人们通过人工方法合成了具有类似植物生长素活性的一系列化学药剂,用以控制植物生长发育及其他生命活动,这些药物即为植物生长调节剂。其种类繁多,作用方式各异,尽管人们对这类化合物的作用机理尚不完全清楚,但通常根据它们的主要生理效应进行分类。大致可分为生长促进剂、生长延缓剂、生长抑制剂和激素型除草剂等。
1. 生长促进剂具有促进细胞分裂、伸长及分化功能的调节剂属于这一类。植物的生长主要是由于原生质增加导致体积与重量不可逆增长,同时伴随新器官的分化与形成。而新器官的出现是细胞分裂、伸长和分化的结果。天然植物激素中的生长素、赤霉素和细胞分裂素以及人工合成的吲哚丁酸、2-萘乙酸、激动素和6-苄基腺嘌呤等,均能促进生长。
2. 生长延缓剂这类调节剂能使植物顶端下部区域的分生组织(亚顶端分生组织)细胞分裂、伸长与生长速度减慢,从而导致植株表现出生理性矮化现象。然而这些物质不会损伤顶端分生组织,并不影响植物的整体发育进程。此类化合物通过抑制赤霉素生物合成起作用,如矮壮素、丁酰肼、阿莫-1618和多效唑等;也有些是通过提高过氧化物酶和吲哚乙酸氧化酶的活性来分解体内生长素,从而减缓植物生长速度,例如调节膦。
3. 生长抑制剂这类药物能够抑制顶端分生组织细胞分裂与伸长,破坏顶端优势,增加侧枝数量并使叶片变小。这类化合物包括马来酰肼、三碘苯甲酸和整形素等。有些生长抑制剂也兼有延缓剂的功能,如脱落酸和二凯古拉酸。
4. 激素型除草剂某些植物生长调节剂在低浓度下可调节植物的生长发育,在高浓度下则可用作除草剂杀死某些杂草。这是因为这些药剂不易被植物代谢,在大量进入植物体内时会扰乱植物体内的内源植物激素平衡,抑制其正常发育直至死亡。典型的激素型除草剂包括2,4-D、2,4,5-T、马来酰肼、2,4-D丙酸和2,4,5-T丙酸等。
应用植物的生长发育过程,如细胞分裂与伸长、分化及器官形成,开花结实衰老脱落等均受到植物生长调节剂的调控。因此这类物质广泛应用于观赏植物科研与生产中,在打破球根和种子休眠、促进发芽、控制花期、矮化栽培、插枝生根、嫁接愈合、延长切花寿命以及组织培养与远缘杂交等方面取得了显著效果。
中文名称 | 英文名称 | CAS号 | 化学式 | 结构式图片 |
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1-萘乙酰胺 | 1-Naphthylacetamide | 86-86-2 | C12H11NO |
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—— | lithium trifluoromethanesulfonic acid | 33454-82-9 | CHF3O3S*Li |
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—— | paclobutrazol | 76738-62-0 | C15H20ClN3O |
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—— | paclobutrazol | 82336-55-8 | C15H20ClN3O |
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—— | Gibberellin A4 | 468-44-0 | C19H24O5 |
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—— | (1R,2R,5S,8R,9S,10R,11S,12S)-12-hydroxy-11-methyl-6-methylidene-16-oxo-15-oxapentacyclo[9.3.2.15,8.01,10.02,8]heptadecane-9-carboxylic acid | 468-44-0 | C19H24O5 |
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—— | triapenthenol | 76608-88-3 | C15H25N3O |
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—— | (22R,23R)-2α,3α,22,23-tetrahydroxy-B-homo-7-oxa-5α-campestan-6-one | 72962-43-7 | C28H48O6 |
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—— | (1S,2R,4R,5S,7S,11S,12S,16S)-15-[(2S,3S,4R,5R)-3,4-dihydroxy-5,6-dimethylheptan-2-yl]-4,5-dihydroxy-2,16-dimethyl-9-oxatetracyclo[9.7.0.02,7.012,16]octadecan-8-one | 72962-43-7 | C28H48O6 |
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—— | (1R,2S,4S,5R,7R,11R,12R,15S,16R)-15-[(2R,3S,4S,5R)-3,4-dihydroxy-5,6-dimethylheptan-2-yl]-4,5-dihydroxy-2,16-dimethyl-9-oxatetracyclo[9.7.0.02,7.012,16]octadecan-8-one | 72962-43-7 | C28H48O6 |
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—— | (2S)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazol-1-yl)-3-pentanol | 76738-62-0 | C15H20ClN3O |
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—— | (2R,16S)-15-(3,4-dihydroxy-5,6-dimethylheptan-2-yl)-4,5-dihydroxy-2,16-dimethyl-9-oxatetracyclo[9.7.0.02,7.012,16]octadecan-8-one | 72962-43-7 | C28H48O6 |
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—— | (2R,5R,9S,10R,11S,12S)-12-hydroxy-11-methyl-6-methylidene-16-oxo-15-oxapentacyclo[9.3.2.15,8.01,10.02,8]heptadecane-9-carboxylic acid | 468-44-0 | C19H24O5 |
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—— | sodium 4-chlorophenoxy acetate | 13730-98-8 | C8H6ClO3*Na |
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—— | (2Z,4E)-5-((S)-1-hydroxy-2,6,6-trimethyl-4-oxocyclohex-2-enyl)-3-methylpenta-2,4-dienoic acid | 2228-72-0 | C15H20O4 |
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—— | (3R)-1-(4-chlorophenyl)-4,4-dimethyl-2-(1,2,4-triazol-1-yl)pentan-3-ol | 76738-62-0 | C15H20ClN3O |
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—— | uniconazole | 83657-22-1 | C15H18ClN3O |
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—— | lithium trifluoromethanesulfonate | 33454-82-9 | CF3O3S*Li |
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—— | Gibbane-1,10-dicarboxylic acid, 2,4a-dihydroxy-1-methyl-8-methylene-, 1,4a-lactone, (1alpha,2beta,4aalpha,4bbeta,10beta)- | 468-44-0 | C19H24O5 |
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—— | 24-Epibrassinolide | 72962-43-7 | C28H48O6 |
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—— | 22S,23S-Homobrassinolide | 80483-89-2 | C29H50O6 |
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