氯吡脲及其在农业上的应用
自1995年Miller等发现了促进幼胚发育的活性物质6-糠基嘌呤(KT)之后,细胞分裂素作为继生长素后的又一类植物激素,在生理学、园艺科学、组织培养等领域进行了十分广泛深入的研究。细胞分裂素除了天然分离提纯的玉米素及其生物合成过程中的中间活性产物如二氢玉米素、玉米素核苷等外,还有人工合成的类似活性物质如BA.SD8339等,这些具有细胞分裂活性的物质都属于嘌呤衍生物,其结构均为腺嘌呤在N6位置的取代物,故也称嘌呤型细胞分裂素。1966年,Bruce等以烟草茎髓细胞作材料,对500多种脲的衍生物进行活性试验,发现其中约有300种化合物能诱导细胞分裂。此后,Takahashi以烟草愈伤组织为材料对4-吡啶脲(4PU)衍生物的活性与结构的关系进行了研究,结果发现氯吡脲(化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3’-苯基脲,简称CPPU,4PU的一种衍生物)的活性比供试的任何一种嘌呤型细胞分裂素活性更高。
氯吡脲作为一种植物生长促进剂,关于其作用机理的研究很多,但仍存在很多疑问尚未完全弄清楚。一般认为氯吡脲是通过调节作物内的各种内源激素水平来达到促进生长的作用,它对内源激素的影响大大超过一般细胞分裂素类物质。如王央杰、李三玉等在葡萄上进行试验,结果表明在施加氯吡脲后,葡萄内的生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)等各种激素水平对照相比均有明显的变化,这些内源激素水平的变化直接导致了葡萄果实的膨大。近年来,随着CPPU在生产上的广泛应用,发现对柿、甜瓜、葡萄、西红柿、西瓜、苹果、猕猴桃等多种作物有促进座果作用,而且对座果的促进效果比BA更显著,使用浓度更低。然而,CPPU的效果与使用时期有直接关系,如在葡萄花前或花期使用,则高度地促进座果,对果实的大小几乎没有影响或稍
有影响,而在花后使用则不能促进座果,却显著地促进果实的膨大。Nickel分别用2.5mg/L、5mg/L及10mg/LCPPU溶液分别浸葡萄幼果,各处理葡萄单果重是对照果重的将近2倍,以10mg/LCPPU处理效果最好。当CPPU与GA混用,膨大效果优于单独使用的效果,尤其是5mg/LCPPU与100mg/LGA混用,处理单果重是对照的3倍以上。四川省农科院曾显斌等采用巨峰葡萄进行CPPU的膨大试验,也取得显著效果,并已开发出“大果灵”等CPPU系列产品,在园艺生产上得到广泛的使用。然而,氯吡脲的膨大效果也与果实的花期有关,J G Cruz-castillo等研究表明,当用15μL/LCPPU处理不同的称猴桃花时,开花早的结出的果实(153g)较开花迟的果实(126g)大,花前的因素与早期果实的生长是决定最终果实大小的关键。此外,对CPPU促进称猴桃果实膨大期间营养品质变化研究证明,CPPU处理提高了果实中可滴定酸和可溶性糖含量。E Antognozzi证实CPPU处理能增加果实可溶性糖含量,促进果实提早成熟。这些研究说明CPPU处理对果实生长有一定的调控作用。
氯吡脲及其在农业上的应用
自1995年Miller等发现了促进幼胚发育的活性物质6-糠基嘌呤(KT)之后,细胞分裂素作为继生长素后的又一类植物激素,在生理学、园艺科学、组织培养等领域进行了十分广泛深入的研究。细胞分裂素除了天然分离提纯的玉米素及其生物合成过程中的中间活性产物如二氢玉米素、玉米素核苷等外,还有人工合成的类似活性物质如BA.SD8339等,这些具有细胞分裂活性的物质都属于嘌呤衍生物,其结构均为腺嘌呤在N6位置的取代物,故也称嘌呤型细胞分裂素。1966年,Bruce等以烟草茎髓细胞作材料,对500多种脲的衍生物进行活性试验,发现其中约有300种化合物能诱导细胞分裂。此后,Takahashi以烟草愈伤组织为材料对4-吡啶脲(4PU)衍生物的活性与结构的关系进行了研究,结果发现氯吡脲(化学名称为1-(2-氯-4-吡啶基)-3’-苯基脲,简称CPPU,4PU的一种衍生物)的活性比供试的任何一种嘌呤型细胞分裂素活性更高。
氯吡脲作为一种植物生长促进剂,关于其作用机理的研究很多,但仍存在很多疑问尚未完全弄清楚。一般认为氯吡脲是通过调节作物内的各种内源激素水平来达到促进生长的作用,它对内源激素的影响大大超过一般细胞分裂素类物质。如王央杰、李三玉等在葡萄上进行试验,结果表明在施加氯吡脲后,葡萄内的生长素(IAA)、赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)等各种激素水平对照相比均有明显的变化,这些内源激素水平的变化直接导致了葡萄果实的膨大。近年来,随着CPPU在生产上的广泛应用,发现对柿、甜瓜、葡萄、西红柿、西瓜、苹果、猕猴桃等多种作物有促进座果作用,而且对座果的促进效果比BA更显著,使用浓度更低。然而,CPPU的效果与使用时期有直接关系,如在葡萄花前或花期使用,则高度地促进座果,对果实的大小几乎没有影响或稍
有影响,而在花后使用则不能促进座果,却显著地促进果实的膨大。Nickel分别用2.5mg/L、5mg/L及10mg/LCPPU溶液分别浸葡萄幼果,各处理葡萄单果重是对照果重的将近2倍,以10mg/LCPPU处理效果最好。当CPPU与GA混用,膨大效果优于单独使用的效果,尤其是5mg/LCPPU与100mg/LGA混用,处理单果重是对照的3倍以上。四川省农科院曾显斌等采用巨峰葡萄进行CPPU的膨大试验,也取得显著效果,并已开发出“大果灵”等CPPU系列产品,在园艺生产上得到广泛的使用。然而,氯吡脲的膨大效果也与果实的花期有关,J G Cruz-castillo等研究表明,当用15μL/LCPPU处理不同的称猴桃花时,开花早的结出的果实(153g)较开花迟的果实(126g)大,花前的因素与早期果实的生长是决定最终果实大小的关键。此外,对CPPU促进称猴桃果实膨大期间营养品质变化研究证明,CPPU处理提高了果实中可滴定酸和可溶性糖含量。E Antognozzi证实CPPU处理能增加果实可溶性糖含量,促进果实提早成熟。这些研究说明CPPU处理对果实生长有一定的调控作用。