(共22张PPT)
第5章 植物生命活动的调节
第3节 植物生长调节剂的应用
问题探讨
在玫瑰葡萄种植过程中,合理使用人工合成的赤霉素、细胞分裂素等类物质,可以提高葡萄结果率和单质单果质量,提高果实无核化程度。但如果是不合理,可能会造成果实空心等问题。
仅靠葡萄植株自身合成的植物激素来调节植株的生长发育,不一定能满足人们对葡萄产量或品质的需要。适当施用人工合成的植物激素类物质,可以提高作物产量或提升产品品质。
讨论:
葡萄植株里有自身合成的植物激素,为什么还要使用人工合成的植物激素类物质呢?
一、植物生长调节剂
1.概念:人工合成的,对植物的生长、发育有调节作用的化学物质。
2.优点:原料广泛、容易合成、效果稳定
植物生长调节剂具有植物激素的作用,但植物体内没有分解它们的酶,因此作用效果更稳定。
二、植物生长调节剂的类型和应用
(一)类型:(根据分子结构,主要有两大类)
1.分子结构和生理效应与植物激素类似;
eg吲哚丁酸。
2.分子结构与植物激素完全不同,但具有与植物激素类似的生理效用。
eg α-萘乙酸(NAA)、矮壮素等。
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例1 在用传统方法生产啤酒时,大麦芽是不可缺少的原料。利用大麦芽,实质上是利用其中的α-淀粉酶。有人用赤霉素处理大麦,可以使大麦种子无须发芽就能产生α-淀粉酶。
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例2 对西瓜、草莓、葡萄等使用一定浓度的膨大剂(也叫膨大素),会使水果长势加快、个头变大,加快水果成熟,使其提前上市。但使用膨大剂的水果与正常的水果相比,口感较差,汁水较少,甜味不足,而且不宜长时间储存。
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例3 在蔬菜、水果上残留的一些植物生长调节剂会损伤人体健康。例如,可以延长马铃薯、大蒜、洋葱储存期的青鲜素(抑制发芽)可能有副作用。
目前禁用的两种植物生长调节剂产品
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
事例4 天然状态下的凤梨(菠萝)开花结果时期参差不齐,一片凤梨田里需要分五六次收获,费时费工,晚上市还卖不出好价钱。到了冬季,由于气温低、日照弱,果实成熟慢、品质差。用乙烯利催熟,就可以做到有计划地上市。
事例5 芦苇是我国主要的造纸原料,但多数芦苇的纤维短、品质较次。如果在芦苇生长期用一定浓度的赤霉素溶液处理,就可以使芦苇的纤维长度增加50%左右。
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
(1)用赤霉素类调节剂打破莴苣、马铃薯、人参种子的休眠;促进苋菜、芹菜等的营养生长,增加产量。
(2)用NAA促进甘薯、黄杨、葡萄的生根;对苹果、鸭梨进行疏花疏果,促进脱落;对棉花进行保花保果,防止脱落。
(3)用乙烯利促进黄瓜、南瓜的雌花分化,促进香蕉、柿子、番茄的果实成熟。
(4)施用矮壮素(生长延缓剂)防止棉花徒长、促进结实。
(5)用生长素类调节剂培育无子番茄。
1.你还知道哪些植物生长调节剂在农产品和园艺生产上应用的例子?
思考·讨论
(二)评述植物生长调节剂在生产中的应用
要根据实际情况和施用目的,综合考虑植物生长调节剂的作用效果、价格等;同时还需要考虑适当的施用时间,以及国家法律法规的要求等。
2.在生产过程中施用植物生长调节剂要注意哪些事项?
要有些植物生长调节剂是人工生产的化学药剂,可能具有一定的毒性,因此上市之前需要经过国家有关部门的检测、评估。
3.我国禁止销售、使用未经国家有关部门批准的植物生长调节剂。这是为什么?
植物激素 植物生长调节剂 应用
生长素 a-萘乙酸、 2,4-D ①促进扦插枝条生根;②促进果实发育,防止落花落果。③农业除草剂。
赤霉素 赤霉素 ①促进植物茎秆伸长;
②解除种子和其他部位休眠,用来提早播种。
细胞分裂素 矮壮素 ①控制植物徒长,使植株节间缩短,长得矮、壮、粗;②根系发达,抗倒伏。
乙烯 乙烯利 用于果实催熟
脱落酸 青鲜素 蔬菜贮藏中常用它来保持蔬菜鲜绿,延长贮存时间。
(三)五种生长调节剂及对应植物激素的应用
二、植物生长调节剂的类型和应用
(四)植物生长调节剂应用的好处
1.提高作物产量、改善产品品质:如它能延长或终止种子、芽及块茎的休眠,调节花的雌雄比例,促进或阻止开花,诱导或控制果实脱落,控制植株高度、形状等
2.减轻人工劳动:如减少园林植物的修剪次数。
(五)植物生长调节剂应用的负面影响
1.使用不当,可能影响作物产量和产品品质;
2.过量使用,可能对人体健康和环境带来不利影响;
二、植物生长调节剂的类型和应用
(六)我国对植物生长调节剂在生产、销售和使用都有明确的规定
三、植物生长调节剂的施用
1.植物生长调节剂种类繁多,在生产上首先需要根据实际情况,选择恰当的植物生长调节剂;
①促进扦插枝条的生根?
②果实催熟?
2.要综合考虑施用目的、效果和毒性,调节剂残留、价格和施用是否方便等因素。
生长素类植物生长调节剂
乙烯利
3.对于某种植物生长调节剂来说,施用浓度、时间、部位以及施用时植物的生理状态和气候条件等,都会影响施用效果,施用不当甚至会影响生产。
(一)施用的注意事项
三、植物生长调节剂的施用
(二)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4.设计实验
(1)变量分析
①自变量:
生长素类调节剂的浓度
将插条的基部进行处理
浸泡法
沾蘸法
(浓度较小,时间较长)
(浓度较高,时间短)
之后再进行扦插(水培或土培等)
②因变量:
③无关变量:
枝条生根的条数或长度
(相同且适宜)
处理插条的时间、植物材料、培养温度等
三、植物生长调节剂的施用
(二)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4.设计实验
(2)实验步骤
配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂
处理生长状况相同的扦插枝条的形态学下端
观察插条的生根状况
重复前三步将浓度梯度变窄
预实验
正式实验
注意:
①预实验的目的:
a.可以为进一步的实验摸索条件
b.也可以检验实验设计的科学性和可行性
三、植物生长调节剂的施用
(二)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
4.设计实验
(2)实验步骤
配制一系列浓度梯度的生长素类调节剂
处理生长状况相同的扦插枝条的形态学下端
观察插条的生根状况
重复前三步将浓度梯度变窄
预实验
正式实验
注意:
②预实验也必须像正式实验一样认真;
③预实验需要设置空白对照,正式实验可以不需要设置;
④预实验不能减小实验误差。
思考:
(1)当两种不同浓度的效果一样时,如何进一步确定最适浓度?
应在两种浓度之间设置更小的浓度梯度实验,确定最适浓度
(2)当两种未知浓度的效果一样时,如何确定哪种浓度大,哪种浓度小?
将两种浓度分别适当稀释,再进行实验,比较效果大小。
若效果变大,则原溶液浓度大;若效果变小,则原溶液的浓度小。
6.分析结果
三、植物生长调节剂的施用
(二)探索生长素类调节剂促进插条生根的最适浓度
7.结论和应用
8.注意事项
(1)插条应去除部分叶片,减少蒸腾作用,便于插条成活;
(2)分组处理前,插条先在清水中浸泡一段时间,避免内源激素对实验
结果的干扰;
(3)每个浓度下应至少有三根插条,避免偶然误差;
(4)插条应保留适当的芽,可在扦插后产生生长素促进插条生根。
(5)插条处理后要水培生根,不能直接在生长素类调节剂中培养。
三、植物生长调节剂的施用
(三)尝试利用乙烯利催熟水果
1.实验原理
(1)乙烯利是一种植物生长调节剂,工业品为液体;
(2)当溶液pH<3.5时,它比较稳定;
(3)但随着溶液pH升高,它会分解释放出乙烯;
(4)乙烯对水果有催熟作用,还可进一步诱导水果自身产生乙烯,加速
水果成熟
2.实验材料:番茄、香蕉等
3.自变量:处理后的生长时间
4.因变量:成熟程度
注意:乙烯利对皮肤、黏膜有一定的刺激性,操作是需要做好防护措施,并在通风良好的环境进行乙烯利,遇到明火可燃烧,需要注意防火。
课堂检测
概念检测
1. 种植葡萄时,在打插繁殖、控制枝条生长、提高果实品质等方面都可以使用植物生长调节剂。判断下列有关表述是否正确。
(1) 施用的植物生长调节剂就是植物激素。( )
(2) 施用植物生长调节剂就一定能提高葡萄的产量和品质。 ( )
课堂检测
2.研究人员为探究定期喷施一定浓度的赤霉素和(或)2, 4-D对即将成熟的柑橘体内脱落 酸含量的影响,进行了一项科学实验,实验结果如下图所示。下列说法错误的是 ( )
A.喷施赤霉素和2, 4-D能延缓柑橘果实的
成熟和脱落
B.赤霉素比2, 4-D更能抑制柑橘内源脱落
酸的合成
C.赤需素和2, 4-D都能抑制柑橘内源脱落
酸的合成
D.赤霉素、2, 4-D与脱落酸对柑橘脱落的
作用相反