植物生长调节剂的研究及应用进展

张 义 刘云利 刘子森 韩 帆 严 攀 贺 锋 吴振斌

(1. 中国科学院水生生物研究所淡水生态和生物技术国家重点实验室, 武汉 430072; 2. 中国科学院大学, 北京 100049;3. 武汉理工大学资源与环境工程学院, 武汉 430070)

植物激素亦称为植物天然激素或植物内源激素, 是由植物自身产生并直接或间接作用于靶器官或靶组织以调控植物生长的一类有机物质, 植物激素的生理作用非常复杂, 可以影响植物根系的分裂、生长和分化、植物发芽、开花、结果和性别分化等[1]。这种自然合成的植物激素含量甚微, 因而, 要大量提取植物激素来提升作物产量成本较高,于是科学家们通过大量研究, 最终发现采取化学合成法可以合成与天然植物激素拥有类似结构和作用功效的有机化合物, 即植物生长调节剂。植物生长调节剂被吸收后可促使植物体内的各类活性酶类物质联合作用, 从而影响植物的理化进程[2]。

从20世纪30年代对生长素的研究开始, 植物生长调节剂便得到了快速的发展, 随后又陆续发现了赤霉素(GA)、脱落酸(ABA)、细胞分裂素(CTK)和乙烯等植物生长调节剂[3]。如今植物生长调节剂已在经济作物、园林景观和药用植物等各个领域得以应用。据2015年统计数据显示, 在过去的10年间,国际上植物生长调节剂的市场贸易额的平均增长率已超过14%, 达到15.36亿美元。从2010—2016年, 中国植物生长调节剂的市场需求逐年增加, 年均使用量为3.65×107kg。截至2017年12月31日, 共登记了36519种农药, 其中包括908种植物生长调节剂, 占注册总量的2.5%, 注册剂型多种多样, 主要包括290种水剂、164种原药、93种可湿性粉剂、74种悬浮剂、可溶性粉剂及乳油等其他剂型287种[4]。……