第二节　植物生长调节剂

植物生长调节剂是根据植物激素的结构、功能和作用原理经人工提取、合成的，能调节植物的生长发育和生理功能的化学物质。

一、植物生长调节剂的分类

植物生长调节剂种类很多。目前有五种分类的方法。

1．根据与植物激素作用的相似性分类

将常用的、人工合成的具有生长素活性的化合物称为生长素类物质。按照其化学结构分为：吲哚类（如吲哚丙酸、吲哚丁酸等）、萘酸类（如萘乙酸）和苯氧羧酸类[如二氯苯氧乙酸（2，4-D）、三氯苯氧乙酸（2，4，5-T）、对氯苯氧乙酸（防落素）、对碘苯氧乙酸（增产灵）等]。

赤霉素类物质，目前在生产上应用的有GA3和GA4＋GA7两种产品，主要由发酵法生产。GA4＋GA7对果实的作用优于GA3。

在人工合成的、具有细胞分裂素活性的化合物中，最常见的有激动素、6-苄氨基嘌呤、四氢化吡喃基苄基腺嘌呤在侧链R1上具环状结构（腺嘌呤环），使它们的活性高于天然细胞分裂素。另外，二苯脲、氟苯缩脲等没有细胞分裂素的基本结构（腺嘌呤环），但具有细胞分裂素的活性。

脱落酸类物质有诱抗素，来自于中国科学院成都研究所获得的脱落酸高产菌株的发酵生产。

乙烯利是一种水溶性的乙烯释放剂，pH<4.1时稳定，进入植物体后，由于植物组织内的pH>4.1，乙烯利被分解释放出乙烯。环己亚胺、乙二肟等可造成果皮伤害，用作果实脱落剂。

目前已合成了40多种芸薹素内酯（BR）化合物，其中已开发应用的有表芸薹素内酯（24-epi-brassinolide）、高芸薹素内酯（28-homo-brassinolide）和TS303等。

2．根据生理功能分类

植物的茎尖可分为分生区、伸长区和成熟区，而茎的生长主要决定于分生区的顶端分生组织和伸长区的亚顶端分生组织。根据生理功能不同，将植物生长调节剂分为植物生长促进剂、植物生长抑制剂、植物生长延缓剂。

（1）植物生长促进剂　凡是促进细胞分裂、分化和延长的调节剂都属于植物生长促进剂，它们促进植物的营养器官的生长和生殖器官的发育，生长素类、赤霉素类、细胞分裂素类、芸薹素内酯类等都属于植物生长促进剂。

（2）植物生长抑制剂　植物生长抑制剂包括阻碍顶端分生组织细胞的核酸和蛋白质的生物合成、抑制顶端分生组织细胞的伸长和分化的调节剂。外施植物生长抑制剂，使顶端优势丧失，细胞分裂慢，植株矮小，增加侧枝数目，叶片变小，也影响生殖器官的发育。外施生长素类可逆转这种抑制效应，而外施赤霉素无效。马来酰肼、直链脂肪醇或酯、三碘苯甲酸、整形素等都属于植物生长抑制剂。

（3）植物生长延缓剂　植物生长延缓剂是抑制茎部亚顶端分生组织区的细胞分裂和扩大，但对顶端分生组织不产生作用的调节剂。外施植物生长延缓剂，使节间缩短，植株矮小，但叶片数目、节数和顶端优势保持不变，植株形态正常。外施赤霉素可逆转延缓剂的效应，因为植物延缓剂抑制植物体内赤霉素的生物合成或运输，已知赤霉素主要对亚顶端分生组织区细胞的延长起作用。植物生长延缓剂包括季铵类化合物（如矮壮素、甲哌等）、三唑类化合物（如多效唑、烯效唑等）、嘧啶醇、丁酰肼（比久）等。

3．根据应用中产生的效果分类

根据植物生长调节剂在生产中的用途和效果进行分类，举例介绍几个种类如下：

（1）矮化剂　是使植物矮化健壮，可控制株型的一类生长调节剂，包括矮壮素、多效唑、烯效唑、甲哌等。

（2）生根剂　包括促进林木插条生长不定根的一类生长调节剂，如吲哚丁酸、萘乙酸、丁酰肼（比久）、脱落酸等。

（3）催熟剂　指促进作物产品器官成熟的生长调节剂，如乙烯利和增甘膦等。

（4）脱叶剂　使叶片加速脱落的生长调节剂，包括脱叶磷、乙烯利、脱叶脲等。

（5）疏花疏果剂　指可以使一部分花蕾或幼果脱落的生长调节剂，常用的有二硝基甲酚、萘乙酸、萘乙酰胺、乙烯利等。

（6）保鲜剂　指防止果品和蔬菜的衰变、起到贮藏保鲜作用的一类生长调节剂，主要有6-苄氨基嘌呤、2，4-D、1-MCP等。

（7）抗旱剂　指可使气孔关闭、减少水分蒸发、增强植物抗旱性的生长调节剂，包括脱落酸、黄腐酸、水杨酸等。

（8）增糖剂　主要指增加糖分的积累与储藏的生长调节剂，如增甘膦等。

4．根据调节剂来源分类

从植物、微生物、动物及其副产物中提取的生长调节剂称为天然或生物源调节剂，如赤霉素、玉米素、脱落酸等。工厂化生产的芸薹素内酯等主要通过仿生或半合成，称为仿生或半合成调节剂。多效唑、矮壮素、吡效隆、甲哌、GR24等主要通过化学合成，称为化学合成调节剂。

5．根据合成前体分类

根据生长调节剂的合成前种类，可分为氨基酸类（如生长素类、乙烯、赤霉素类）、多肽类（如结瘤素、系统素等）、酯类（如芸薹素内酯）和异戊烯类（如赤霉素类、脱落酸、细胞分裂素）等。

二、植物生长调节剂的特点

植物生长调节剂具有生理活性，大都是人工合成的化合物。植物生长调节剂以较小的剂量处理植物，进入植物体内影响相关的各种酶系活性，或影响相应的信号途径并相互联系，起到调节作用。这个作用不同于矿物质元素氮、磷、钾、镁、钙、硼等作用。

植物生长调节剂对植物生长发育过程中的不同阶段如发芽、生根、细胞伸长、器官分化、花芽分化、开花、结果、落叶、休眠等起到调节和控制作用。它们有的能提高植物的蛋白质、糖等含量，有的能改变其形态，有的可增强植物抗寒、抗旱、抗盐碱和抗病虫害的能力。半个多世纪以来，植物生长调节剂的研究、生产及应用获得了迅速的发展。

植物生长调节剂调控植物的生长发育和产量、质量的重要作用逐渐被重视，并在各类农作物中得到了大面积推广，获得了巨大的经济和社会效益。与传统的农业技术相比，采用植物生长调节剂控制和调节作物生长发育的方法不仅能协调植株的生长发育、植株与外界条件的关系，而且能调控植物体细胞内相关基因的表达，实现对作物性状的“修饰”。目前认为，通过植物生长调节剂的适时适量运用，可使植物体内的激素含量以及生理作用发生显著的变化。