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1、Chemical Regulation of Plant Growth and Development植物生长发育的化学控制课程特色：实践性、自主性、愉悦性 (真正自主学习,不是灌输死记)1、分组独立设计、自主安排实验 （试验方案、讨论、修改、实施） 独立试验设计、操作、不断发现和解决问题，探究式学习 前期试验方案确定、中期交流汇报、后期总结汇报2、以实验为教学主体：28学时/36学时3、讲课为辅（基本原理、重点试验方案的修改完善、试验中出现问题的解决、试验技术、试验总结）1、下列植物生长调节物质的中文名称、主要生理功能，溶液如何配置？（15分）2、你组试验中用了哪些化学试剂和植物材料？（5分
2、）3、概括介绍你组大致的实验处理和进程（包含失败的情况）。（20分）4、列举一个你在试验中发现的问题或遇到的难题，分析可能的原因，如何解决的？（10分）5、试验设计题目：针对农业生产中出现的冬季油菜高脚苗（植株茎节伸长生长过旺）问题，你将采用何种类型的植物生长调节剂处理？以一个常用的抑制植株茎节伸长生长的植物生长调节剂的为例，设计一个盆栽试验。（25分）6、提出你对本门课程的意见和建议（如考核、管理、组织、评分等）。（5分）教学计划1, 讲课（基本概念、理论、试验设计要点）（ 4-6学时）2, 分组(5-7人/组),每班4-5组, 每组确定实验内容 (自主实验), 确定组长, 联系电话3, 学
3、生查找资料,准备试验方案（分组）(原理实施方案试剂、材料、仪器)4, 课堂交流、讨论试验计划、补充完善（集中）5, 学生独立实验 (分组，实验时间地点)+不定期交流 6, 实验中期汇报（集中）7, 继续完善试验,不定期交流 8, 总结汇报（集中）植物生长发育是一个复杂的过程，从种子萌发到结实一个完整的生长周期，不断受到内外因素的影响：内，外。时间和空间上有序的生长发育。包含物质代谢、能量转换、信息传递三个方面：前两者是基础，后者起到开关的作用信息: 遗传（基因）, 植物生长物质Terminology 术语Plant Growth Substance 植物生长物质Phytohormone (=p
4、lant hormone) 植物激素Plant Growth Regulator 植物生长调节剂植物激素 Phytohormones ：自身产生的含量极微，生理活性很强，对植物的生长发育有明显生理作用（萌发、伸长生长、开花、结实、成熟、衰老等）应用植物激素可以调控植物的生长，使之满足人们的需要。由于植物体内的植物激素含量低，难以提取植物生长调节剂定义：具有类似于天然植物激素，具有生理活性的人工或生物合成的有机化合物绝大多数是人工合成的化合物植物化学调控或化学控制狭义: 用植物生长物质去调节和控制植物生长发育的手段，称为植物化学调控或化学控制。广义: 任何一种化学物质对植物生长发育的调控。优点：
5、成本低、收效快、效益高、节省劳动力迅速用于作物、果树、蔬菜、花卉、林木等方面，取得惊人的成就。应用性很强的一种调控手段第一章 植物激素及生理功能第二章 常用的植物生长调节剂种类及其性质第三章 生长调节剂在营养生长方面的应用第四章 生长调节剂在生殖生长方面的应用(切花保鲜)第五章 生长调节剂与抗逆性第六章 植物生长调节剂施用原理与技术第七章 试验设计, 案例分析及设计要点特点植物体内自身合成的 naturally occurring微量 low concentration可移动性 moving 作用效果巨大 a profound influence on plant physiological
6、processesAuxins 生长素类 (AUXs)Gibberellins 赤霉素类 (GAs)Cytokinins 细胞分裂素类 (CTKs)Abscisic Acid 脱落酸 (ABA) Ethylene 乙烯 (ETH)多胺 Polyamines (PAs)油菜素甾体类 (BRs) Brassinolides similar to animal hormones水杨酸 (SA) Salicylic Acid aspirin, pathogen defense 茉莉酸类 (JA) Jasmonates floral fragrance and floral development第二章
7、 植物生长调节剂的种类及其性质植物生长调节剂 (Plant growth regulators)： 定义：具有类似于天然植物激素，具有生理活性的人工或生物合成的有机化合物绝大多数是人工合成的化合物分类：1、与五大类植物激素功能相似的分类法2、从生理功能的不同分类1、与五大类植物激素功能相似的分类法2、从生理功能的不同植物生长促进剂 （促进植物生长的化合物）植物生长抑制剂 （抑制植物茎部顶端分生组织生长的化合物，外施赤霉素不能逆转这种抑制效应，如ABA，水杨酸）植物生长延缓剂 （抑制植物近顶端分生组织生长的化合物，外施赤霉素可以逆转这种抑制效应，如CCC，PP333）3. 分类的相对性:器官效应
8、与浓度效应同一种调节剂由于施用浓度的不同，对生长的作用就不同，如2，4-D，低浓度促进，高浓度抑制，更高杀死植物；施用方法的不同 IAA：根 10-10 mmol/L，芽 10-8 mmol/L ， 茎 10-4 mmol/L ）植物生长调节剂要点:溶解性:毒性:成本:保存:效应及用量第一节 常见的植物生长调节剂吲哚乙酸IAA无色结晶，见光后迅速变成玫瑰色，活性降低Mr：175.19；熔点：164165C溶解性：微溶于水、苯、氯仿；易溶于乙酸乙酯、乙醚、丙酮忌：酸，光生理作用：促进：雌花形成，单性结实， 侧根及不定根形成，种子果实生长，顶端优势抑制：花朵脱落，侧枝生长，块根形成，叶片衰老萘乙酸
9、NAAMr：186.2；有型（活力强）、型 -萘乙酸：无色针状结晶，无臭无味，熔点：134.5135.5C溶解性：不溶于冷水，微溶于热水，易溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿、苯、醋酸忌：遇湿气易潮解，见光易变色剂型：99%精制粉剂，80%粉剂，2%钠盐水剂，2%钾盐水剂毒性：通常浓度对人畜无毒生理作用： （浓度效应）刺激生长、插条生根、疏花疏果、防止落花落果、诱导开花、抑制发芽、促进早熟和增产2，4-D2，4-二氯苯氧乙酸Mr：221.04； 无色结晶，无臭无味，不吸湿，熔点：141C溶解性：不溶水，能溶于乙醇、乙醚、丙酮、苯等有机溶剂剂型：80%可湿性粉剂，72%丁酯乳油，55%胺盐水剂，90%粉
10、剂注意：强酸，腐蚀金属，2，4-D原粉不溶于水，可先加入少量水，再加入适量NaOH溶液，边加边搅拌，溶解后加水稀释至所需浓度生理作用： 较低浓度（0.51.0 ppm），组培 中等浓度（125 ppm）防止落花落果、诱导无籽果实和果实保鲜 高浓度 （1000 ppm） 可杀死阔叶杂草赤霉素（九二O）GA3（赤霉酸）Mr：346； 白色结晶，工业品为白色粉剂，熔点：233237C溶解性：毒性：无毒生理作用：溶解性：难溶于水，不溶于石油醚、苯和氯仿，易溶于醇类、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸等有机溶剂。使用原粉时，先用少量乙醇或烧酒溶解，在碱性溶液中被中和而失效，不能与碱性农药如石硫合剂等混合使用
11、。赤霉素溶液不要加热，超过50 C便逐渐失去活性 生理作用： 促进：叶片扩大，茎伸长，侧枝生长，抽薹，雄花发育，种子发芽，单性结实，果实生长。 抑制：成熟、侧芽休眠、衰老、块茎形成GAs诱导茎伸长：农业生产上的重要性利用GA促进伸长：杂交水稻6-苄基氨基腺嘌呤（6-BA ）Mr：225.2； 白色针状结晶，熔点：230232C溶解性：难溶于水，可溶于碱性或酸性溶液。在酸碱溶液中稳定。使用前先加入0.1M HCl溶解剂型：95%粉剂生理作用：促进细胞分裂，诱导组织分化，常用于组织培养，提高坐果率，促进果实生长，蔬菜保鲜乙烯利 （一试灵）2-氯乙基膦酸Mr：144.5； 长针状无色结晶，熔点：74
12、75C溶解性：易溶于水、乙醇、乙醚，微溶于二氯乙烷和苯，不溶于石油醚制剂：棕黄色粘稠强酸性液体，pH1左右，pH4.0以上会分解释放乙烯。生理作用： 促进：不定根形成，茎增粗，解除休眠，雌花发育，开花，花和果实衰老，果实成熟，叶片和果实脱落 抑制：茎和根的伸长生长诱导凤梨科植物开花：在菠萝生产中应用；促进瓜类的雌花分化，用于黄瓜等生产；促进次生物质的分泌，用于橡胶树排胶；杀死水稻等花粉，已用于水稻杂交中的杀雄。很多植物（香蕉、番茄、苹果等）果实成熟前内源ETH水平升高，诱导果实向成熟（衰老）转化。外源ETH可提前诱导果实的成熟过程果实成熟的调节多通过调节ETH的手段进行：用乙烯生物合成抑制剂或
13、作用抑制剂可延缓花卉的衰老脱落酸 （ABA）Mr：264； 无色结晶，熔点：160161C溶解性：弱酸性，可溶于NaHCO3溶液、三氯甲烷、丙酮、乙酸乙酯、二乙醚、甲醇和乙醇，难溶于水、苯。生理作用：促进由生长素、细胞分裂素和赤霉素诱导的一些过程。促进叶片脱落，诱导种子和芽的休眠，抑制种子发芽和侧芽生长，提高抗逆性外源ABA对莴苣种子萌发的抑制效应TIBAMr：500.92；白色粉末，熔点：224226C溶解性：不溶于水、微溶于煤油或柴油，易溶于乙醇、异乙醇、乙醚、苯、甲苯剂型：98%粉剂生理作用：抑制生长素在植物体内的运输。抑制茎部顶端生长，促进腋芽萌发，因此植株矮小分枝多，增加开花数和结实
14、数。青鲜素【中文名称】青鲜素；马来酰肼；抑芽丹；顺丁烯二酸酰肼；1，2-二氢-3，6-哒嗪二酮；失水苹果酰肼【英文名称】maleic hydrazide;KMH;Malazide;Regulox【相对分子量或原子量】112.09【密度】1.60（25）【熔点（）】296298（分解）【毒性LD50(mg/kg)】 大白属急性进口1400，钠盐为6950，钾盐为3900，二乙醇胺盐为2340。无刺激性。对大白鼠用含钠盐的饲料在50000mg/kg剂量下饲喂2年，未出现中毒症状。不致癌。【性状】 纯品是无色晶体。【溶解情况】 难溶于水，溶于有机溶剂，易溶于二乙醇胺或三乙醇胺。【用途】 选择性除草剂
15、和暂时性植物生长抑制剂。药剂可通过叶面角质层进入植株，降低光合作用、渗透压和蒸发作用，能强烈的意志芽的生长。用于防止马铃薯块茎、洋葱、大蒜、萝卜等贮藏期间的抽芽，并有抑制作物生长延长开花的作用。也可用作除草剂或用于烟草的化学摘心。一般制成二乙醇胺盐，配成易溶与水的溶液使用。【其他】 在酸性、碱性和中性水溶液中均稳定，在硬水中析出沉淀。但对氧化剂不稳定，遇强酸时可分解放出氮。对铁器有轻微腐蚀性。 喷过药的作物、饲料勿喂饲牲畜，喷药区内勿放牧；无专用解毒药，若误服，需作催吐处理，进行对症治疗。【包装及贮运】贮存在阴凉干燥通风避光处。植物生长延缓剂近顶端分生组织叶和花由顶端分生组织分化而成，生长延缓剂不影响叶片的
