赤霉素

一、基本簡介

    赤霉素，是廣泛存在的一類植物激素。其化學結構屬于二萜類酸，由四環骨架衍生而得。可刺激葉和芽的生長。已知的赤霉素種類至少有38種。赤霉素應用于農業生產，在某些方面有較好效果。例如提高無籽葡萄產量，打破馬鈴薯休眠；在釀造啤酒時，用GA3來促進制備麥芽糖用的大麥種子的萌發；當晚稻遇陰雨低溫而抽穗遲緩時，用赤霉素處理能促進抽穗；或在雜交水稻制種中調節花期以使父母本花期相遇等。
1、中文名：赤霉素
2、外文名：gibberellin
3、本    質：廣泛存在的一類植物激素
4、別名：920
5、化學結構：二萜類酸
6、簡    稱：GA4+7
7、效    果：新型綠色環保高科技產品，西紅柿調節生長，棉花提高結鈴率。
8、CAS ：77-06-5
二、產品特點
　　赤霉素是結合技術成功研制出的新一代新型高科技調節劑產品，赤霉素是九二零的改良型藥劑，英文名：gibberellin，簡稱GA4+7，其對作物的有效率是，效果持久，更高效，更穩定，更安全，幼苗期開始噴施為，可使根系發達，又預防病害，它能顯著地促進植物莖、葉生長，如生長期噴施，也可使營養均衡，有助于作物長勢，花期噴施，可保花保果、也能使果實膨大、更有美果作用，棉花盛花期噴灑能有效減少蕾鈴脫落，提高結鈴率，并可以有效解除作物病害
　　赤霉素適合以下作物：棉花、番茄、馬鈴薯、果樹、稻、麥、大豆、煙草等，促進其生長、發芽、開花結果;能刺激果實生長，提高結實率，對棉花、蔬菜、瓜果、水稻、綠肥等有顯著的增產效果。
三、歷史來源
     1926年日本黑澤英一發現，當水稻感染了赤霉菌后，會出現植株瘋長的現象，病株往往比正常植株高50%以上，而且結實率大大降低，因而稱之為“惡苗病”。科學家將赤霉菌培養基的濾液噴施到健康水稻幼苗上，發現這些幼苗雖然沒有感染赤霉菌，卻出現了與"惡苗病"同樣的癥狀。1938年日本藪田貞治郎和住木諭介從赤霉菌培養基的濾液中分離出這種活性物質，并鑒定了它的化學結構。命名為赤霉酸。1956年C.A.韋斯特和B.O.菲尼分別證明在高等植物中普遍存在著一些類似赤霉酸的物質。到1983年已分離和鑒定出60多種。一般分為自由態及結合態兩類，統稱赤霉素，分別被命名為GA1，GA2等。
四、結構特點
    赤霉素都含有赤霉素烷骨架，它的化學結構比較復雜，是雙萜化合物。在高等植物中赤霉素的近前體一般認為是貝殼杉烯。赤霉素的基本結構是赤霉素烷，有4個環。在赤霉素烷上，由于雙鍵、羥基數目和位置不同，形成了各種赤霉素。自由態赤霉素是具19C或20C的一、二或三羧酸。結合態赤霉素多為萄糖苷或葡糖基酯，易溶于水。
提取方法
    赤霉素可以用甲醇提取。不同的赤霉素可以用各種色譜分析技術分開。提純的赤霉素經稀釋后處理矮生植物，如矮生玉米，觀察其促進高生長的效應，可鑒定其生物活性。不同的赤霉素生物活性不同，赤霉酸(GA3）的活性。活性高的化合物必須有一個赤霉環系統（環ABCD），在C-7上有羧基，在A環上有一個內酯環。植物各部分的赤霉素含量不同，種子里豐富，特別是在成熟期。
 五、分布狀況
      廣泛分布于被子、裸子、蕨類植物、褐藻、綠藻、真菌和細菌中，多存在于生長旺盛部分，如莖端、嫩葉、根尖和果實種子。含量： 1~100Ong·g-1鮮重，果實和種子 (尤其是未成熟種子） 的赤霉素含量比營養器官的多兩個數量級。每個器官或組織都含有兩種以上的赤霉素，而且赤霉素的種類、數量和狀態 （自由態或結合態） 都因植物發育時期而異。
六、體內運輸
    GA與生長素不同，其運輸不表現極性，（根尖合成---沿導管向上運輸，嫩葉產生---沿篩管向下運輸）。不同植物間的運輸速度差別很大，如矮生豌豆是 5cm·h-1，豌豆是 2.1mm·h-1,馬鈴薯0.42mm ·h-1。
七、生物合成
     種子植物中赤霉素的生物合成途徑，根據參與酶的種類和在細胞中的合成部位，大體分為三個階段，一、二、三階段分別在質體、內質網和胞質溶膠中進行。
1）從異戊烯焦磷酸（isopentenyl pyrophosphate）到貝殼杉烯（ent-kaurene）階段此階段在質體中進行，異戊烯焦磷酸是由甲瓦龍酸（mevalonic acid,MVA）轉化來的，而合成甲瓦龍酸的前體物為乙酰-CoA。
2）從貝殼杉烯到GA12醛（GA12-aldehyde）階段，接著轉變為GA12或GA53，依賴于GA的C-13是否羥基化。此階段在內質網上進行。
3）由GA12醛轉化成其它GA的階段 此階段在細胞質中進行。GA12-醛第7位上的醛基氧化生成20-C的GA12?；GA12進一步氧化可生成其它GA。各種GA相互之間還可相互轉化。所以大部分植物體內都含有多種赤霉素。
八、存在形式
    自由赤霉素(free gibberellin) ---不以鍵的形式與其他物質結合，易被溶劑提取出來。屬于有生理活性；結合赤霉素(conjugated gibberellin) --赤霉素和其他物質 （如葡萄糖） 結合，要通過酸水解或蛋白酶分解才能釋放出自由赤霉素，屬于無生理活性。束縛型：這是GA的一種儲藏形式。種子成熟時，GA轉化為束縛型貯存，而在種子萌發時，又轉變成游離型而發揮其調節作用。
九、主要用途
    用于馬鈴薯、番茄、稻、麥、棉花、大豆、煙草、果樹等作物，促進其生長、發芽、開花結果;能刺激果實生長，提高結實率，對水稻、棉花、蔬菜、瓜果、綠肥等有顯著的增產效果。
十、使用方法
    赤霉素不溶于水，但可溶于酒精。使用時先用少許酒精或高度數的燒酒（如60度白干酒）把它化開，然后再對水稀釋到需要濃度，于花期噴施連續三次（每次間隔7天）。棗樹上通常使用的濃度為10-15ppm的水溶液。（ppm是重量的百分率，表示“百萬分之一”，如1ppm即百萬分之一，相當于1克原藥兌水1000千克）目前市場上有粉劑赤霉素和水劑赤霉素兩類，植保專家依據市場效果和信譽認證-鄭州中聯化工產品有限公司實用品牌（寶系列）之菜寶，以下技術有鄭州中聯化工產品有限公司技術部提供：
具體如下：
1、赤霉素粉劑：
赤霉素粉劑不溶于水，使用時先用少量酒精或白酒溶解，再加水稀釋到所需濃度，水溶液容易失效，要現用現配。不能與堿性農藥混用，以免失效。如生產的純凈赤霉素（每包1克），可先用3-5毫升酒精溶解，然后兌水100公斤即變成10ppm液，兌水66.7公斤，即為15ppm的水溶液。如果使用的赤霉素粉劑含量為80%（每包1克裝），同樣要先用3-5毫升酒精將其化開，然后兌水80公斤，即為10ppm的稀釋液，兌水53公斤則為15ppm液。
2、赤霉素水劑：
赤霉素水劑在使用中一般不需要酒精溶解，直接稀釋便可以使用。目前市場上主要是4%赤霉素水劑，實用藥劑菜寶，使用時直接稀釋使用，稀釋倍數為1200-1500倍液。
十一、注意事項：
1、噴施赤霉素在日平均氣溫23℃以上的天氣進行，因為氣溫低時花、果不發育，赤霉素不起作用。
2、噴施時要求細霧快噴，將藥液均勻地噴到花上。如果濃度過大，就會導致植株徒長、白化，甚至枯死或畸形。
3、目前市場上赤霉素生產廠家較多有效成分含量不一致建議在使用時嚴格按照使用說明進行噴施。
4、由于赤霉素使用時需要精量配置，要求專人把關集中統一配備使用。
十二、農業應用
1、促使黃瓜、西瓜多開雄花：在黃瓜的1葉期，用4%的赤霉素乳油500倍液或菜寶800-1000倍液葉面噴霧，在西瓜的2-3葉期，用4%的赤霉素乳油8000倍液葉面噴霧。
2、促進土豆、豌豆、扁豆發芽：用4%的赤霉素乳油800倍液，浸種24小時，撈出后（由于切開有傷口，土豆還需用草木灰或其它藥劑消毒）播種。
3、使芹菜、菠菜、散葉生菜葉片肥大：收獲前20天，用4%的赤霉素乳油4000倍液葉面噴霧，或菜寶800-1000倍液葉面噴霧，隔5天再噴1次（這是目前種植戶所掌握的常見一種用法）。
4、 提高黃瓜、茄子、番茄坐果率：開花期用或菜寶800-1000倍液葉面噴霧或4%的赤霉素乳油800倍液噴花。
5、另外，在西瓜采收前用4%的赤霉素乳油2000-4000倍液噴瓜，還可有效延長西瓜貯存期。
在使用赤霉素時要注意：首先使用濃度要準確（一定要看說明書，以上濃度所用的是4%的赤霉素乳油，生產上還有其它劑型和其它濃度，所以不能千篇一律，下面介紹的其它幾類植物生長調節劑也是如此），過高濃度容易使植株徒長失綠，甚至枯死，而且還容易使產品出現畸形。純品赤霉素較難溶于水，可先用酒精或高濃度的燒酒先溶解，再加水到需要的濃度，切忌用大于50℃的熱水去兌溶液，配好溶液后要立即使用，長時間貯藏容易失效。

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