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油菜素内酯的作用以及使用方法--上海榕柏生物

上海榕柏生物技术有限公司

2012/6/20 11:18:14

中文通用名称:芸苔素内酯

 

英文通用名称:brassinolide

化学名称:(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮
 

其他名称:油菜素内酯

化学分子式:C28H46O6
 

分子量:480.68 g mol

状:白色晶体粉末,MP,255-258℃(EtoAc)D21 +32
 
毒性:本剂为低毒作物生长调节剂

油菜素内酯又称芸薹素内酯,是一种天然植物激素,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。由于其生理活性大大超过现有的五种激素,已被上誉为第六激素。属新型广谱植物生长调节剂。

油菜素内酯,是一种新型植物内源激素,是*个被分离出的具有活性的油菜素甾族化合物(Brassinosteroids,BRs),是上*为活性zui高的、广谱、无毒的植物生长激素。植物生理学家认为,它能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物的耐冷性,提高作物的抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强,可减轻除草剂对作物的药害。

1970年,美国学者J.W.米切尔从油菜花粉中分离出一种具有*生理活性的物质,定名为油菜素,当这一成果发表后曾遭到异议。后来,美国*的研究人员用了10年时间,从225公斤油菜花粉中提取出10毫克样品。1979年格罗夫鉴定了它的分子的立体构型并定名为油菜素内酯。 现在,科学家们已逐步认可它是继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯之后的第六大类植物激素。

几十年来,已经对油菜素内酯的作用机理和作用效果进行了较充分地研究,焦点主要集中在促进植物的伸长生长方面。 油菜素内酯促进伸长的效果非常显著,其作用浓度要比生长素低好几个数量级。其作用机理与生长素相似,YoPP等(1 981)发现BR与生长素有正协同作用。通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出,导致自由空间酸化,使细胞壁松弛从而促进生长。同时,油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性,提高植物内源生长素的含量,所以,当油菜素内酯与生长素同时使用时,有明显的加成效果。另外,油菜素内酯还能调节与生长有关的某些蛋白质的合成与代谢,实现对生长的控制。油菜素内酯类物质主要分布在植物伸长生长旺盛的部位。另外,油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配,使处理部位以下的部分干重明显增加,而上部干重减少,植物的物质总量保持不变。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢,还能延缓植物离体细胞的衰老。 

 

  目前,在各种作物中已经发现40多种油菜素内酯化合物,它们总称为油菜素内酯类化合物(简称BRs)。,它们广泛分布于不同科属的植物及植物的不同器官中。其中含量较高、活性较强的是一种叫油菜素甾酮。油菜素甾酮是油菜素内酯合成的前体,施用效果与油菜素内酯相同。在作物上应用的BRs,主要有油菜素内脂(BR)、表油菜素内酯(epiBR)。

 

  八十年代初,人工合成油菜素内酯及其类似物获得成功。

 

  更为通行的称呼是油菜素甾醇( Brassinosteroid)

油菜素内酯 在黄土丘陵区坡地台田水肥亏缺的条件下,用4种不同浓度的天然油菜素内酯(NBR)在展叶期喷施于富士苹果叶面。试验结果表明,天然油菜素内酯处理增加了叶片相对含水量和临界饱和亏,降低了自然饱和亏、需水程度、蒸腾强度、细胞膜透性和伤害率。在不同浓度的处理中,0.30mg/L的处理效果,与对照相比,天然油菜素内酯处理使苹果叶片相对含水量和临界饱和亏提高了11.8%和59.7%,自然饱和亏和需水程度分别降低了42.6%和52%,蒸腾强度(12:00~14:00)降低了30%左右,细胞膜透性和伤害率各降低了9.4%和37.5%。天然油菜素内酯处理减少了叶片的水分损失,提高了苹果的抗旱性。生长末期调查发现,天然油菜素内酯处理增加了苹果叶片的长度、宽度和厚度,抑制了秋梢的萌生和生长,座果率从43.4%提高到63.3%,单株产量比对照增加了8.1%~16.8%,其中0.3mg/L的处理增产效果zui为明显。

油菜素内酯能够用人工合成的方法批量生产,有良好的应用前景,而且环境友好,对动植物没有伤害。且正在浙江省的大型蔬菜生产基地示范应用。并通过探索其内在机理,并开发出更加优化的应用技术,将会推广。 --上海榕柏生物技术有限公司  技术部

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