芸苔素内酯和ZNC免疫诱抗剂研究进展

    王洪凤 耿全政 孔波 张晓英 丁新华 王庆彬 陈大印

    摘要 ? ?芸苔素内酯是一类活性较高、广谱、无毒的植物生长调节剂。ZNC免疫诱抗剂是一种新兴的超高活性生物刺激素,具有较强的促生、抗病、抗逆、提高肥料利用率、提高作物产量和品质等功效。本文介绍了植物生长调节剂和生物刺激素的特点、功效,着重分析了芸苔素内酯与ZNC免疫诱抗剂的功效、活性、安全性及作用机理,以期为芸苔素内酯和ZNC免疫诱抗剂的研究应用提供参考。

    关键词 ? ?植物生长调节剂;生物刺激素;ZNC免疫诱抗剂;芸苔素内酯

    中图分类号 ? ?Q945 ? ? ? ?文献标识码 ? ?A

    文章编号 ? 1007-5739(2020)19-0127-04

    Research ?Progress ?of ?Brassinolide ?and ?ZNC ?Immune ?Inducer

    WANG Hongfeng 1 ? ?GENG Quanzheng 1 ? ?KONG Bo 1 ? ?ZHANG Xiaoying 1 ? ?DING Xinhua 2

    WANG Qingbin 1 ? ?CHEN Dayin 1

    (1 Shandong Pengbo Biotechnology Company, Tai′an Shandong 271018; 2 State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Tai′an Shandong 271018)

    Abstract ? ? Brassinolide is a kind of plant growth regulator with high activity, broad spectrum and no toxicity. ZNC immune inducer is a new kind of ultra-active biostimulant, which has strong effects of promoting growth, resisting diseases, resisting stress, improving fertilizer utilization rate, increasing crop yield and quality, etc. In this paper, the characteristics and efficacy of plant growth regulators and biostimulants were introduced, and the efficacy, activity, safety and mechanism of brassinolide and ZNC immune inducer were emphatically analyzed, so as to provide references for the research and application of brassinolide and ZNC immune inducer.

    Keywords ? ?plant growth regulator; biostimulant; ZNC immune inducer; brassinolide

    植物生長调节剂是用于调节植物生长发育的一类农药,是人工合成的用于调节栽培植物生长、清除杂草的化合物,也可用在植物器官或细胞的离体培养中。对目标植物而言,植物生长调节剂是外源非营养性化学物质,通常可在植物体内传导至作用部位,以很低的浓度就能起到促进或抑制作物生命过程中某些环节的作用,使之向符合人类需要的方向发展。植物生长调节剂在调节农作物生长发育、提高作物产量和改良产品品质方面具有重要作用,为我国农业生产和发展作出了重要贡献[1]。但其一定的毒性、药害是植物生长调节剂应用中的突出问题。如果使用不规范,可能会使作物过快增长,或者使生长受到抑制,甚至死亡;或者对农产品品质产生一定的影响,甚至危害人体健康。近年来,植物生长调节剂滥用及使用不当引起了许多食品安全问题,引起了社会的关注。如瓠瓜使用乙烯利会造成秧苗皱缩畸形,特别是生长点皱缩畸形;茄果类蔬菜使用生长素类物质(特别是2,4-D)会出现叶片甚至生长点皱缩或叶片呈蕨叶病毒症状;可以延长马铃薯、大蒜、洋葱贮藏期的青鲜素(抑制发芽)具有致癌作用。

    生物刺激素是最近几年农资市场上新出现的一类新型产品,呈现快速增长的发展势头,成为业内关注的一大热点[2]。近年来,全球生物刺激素市场的复合年增长率预计达到10.43%,将从2017年的20.0亿美元增至2022年的32.9亿美元,生物刺激素作为一个新兴、朝阳型产业逐渐发展壮大起来。近3年来,我国生物刺激素类肥料的登记数量增加了近2倍,产品达3 000~4 000个,其中氨基酸类占38%、腐殖质类占35%、有机物类占15%、微生物类占12%[3]。生物刺激素是独立于植物营养成分的产品,不属于化肥或农药,具有改善植物生理功能、促进植物对养分的吸收、提高植物抗非生物胁迫能力、增强植物应急响应、促进土壤或根际的养分有效利用等特性,可以作为化肥或者植物保护剂施用,从而维持作物健康生长,提高作物品质和产量,为农用产品开辟新的应用途径[3]。欧盟最新定义,将生物刺激素的产品分为植物源提取物(主要为藻类和植物提取物)、微生物制剂(含有活体微生物或微生物发酵物)、多肽和游离氨基酸类(蛋白质分解物、微生物发酵提纯物及其他)以及腐植酸和黄腐酸类四大类。这4类产品已被广泛应用于农业生产中,而且表现出非常好的效果。

    经过多年的研究发现,浓度为25 ng/mL的ZNC免疫诱抗剂处理对小麦萌发和生根的促进效果最佳,增长率分别为17.2%和16.4%。50%烯酰吗啉可湿性粉剂500 g/hm2添加30 ng/mL ZNC免疫诱抗剂的处理对黄瓜霜霉病具有较强的抗病性,防效高达80.49%。在葡萄坐果期喷施ZNC免疫诱抗剂可使葡萄较清水对照提前5 d左右成熟,可提早上市,15 ng/mL ZNC免疫诱抗剂处理较清水对照处理增产11.1%,30 ng/mL ZNC免疫诱抗剂处理较清水对照处理增产15.9%。添加ZNC免疫诱抗剂的处理对茄子具有较强的抗低温和抗盐效果[20]。

    3 ? ?结语

    ZNC免疫诱抗剂与芸苔素内酯相比较,在使用浓度、功效和作用机理等方面具有不同特点。ZNC免疫诱抗剂具有功效显著、使用浓度和成本极低的优势,其作为国内农化界新兴的原创技术,在未来肥料和农药行业新产品的应用中,将具有广阔的发展前景。

    4 ? ?参考文献

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    基金项目 ? 2019年山东省重大科技创新工程(2019JZZY020

    608)。

    作者简介 ? 王洪凤(1981—),女,山东菏泽人,硕士,高级工程师,从事微生物发酵、代谢产物提取及新型肥料研发工作。

    收稿日期 ? 2020-05-27

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