21293-29-8 / s-誘抗素（ABA）

【背景及概況】^[1][2][3][4]

農(nóng)藥、化肥的濫用已嚴(yán)重威脅我國(guó)的食品安全、國(guó)際貿(mào)易、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展以及生態(tài)文明建設(shè)。綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)品對(duì)有害生物高效，對(duì)人畜及非靶標(biāo)生物安全，在環(huán)境保護(hù)及食品安全戰(zhàn)略中起著重要作用。大力推廣新的綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)，能夠提高土地利用率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，保障食品安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量，以滿足城市和國(guó)際需求，增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的附加值，推進(jìn)綠色農(nóng)業(yè)技術(shù)的大力示范和推廣，將徹底改變以往農(nóng)業(yè)的運(yùn)作方式，確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

s-誘抗素（Abscisic Acid，簡(jiǎn)稱S-ABA或ABA，學(xué)名：脫落酸）是具有重要生理活性的國(guó)際公認(rèn)的5大類植物內(nèi)源生長(zhǎng)凋節(jié)物質(zhì)（生長(zhǎng)素類、赤霉素類、細(xì)胞分裂素類、乙烯和脫落酸）之一，被稱為植物抗逆誘導(dǎo)物質(zhì)之王。它可激活或誘導(dǎo)植物150種抗性基因的表達(dá)，啟動(dòng)植物體本身對(duì)逆境的抵抗或適應(yīng)機(jī)制，提高植物的抗旱、抗寒、抗病和抗鹽堿能力，調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，提高作物在非正常氣候和土壤條件下的生存能力，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)植被建設(shè)、植樹(shù)造林、城市園林綠化和農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)等領(lǐng)域。s一誘抗素不同于以往的外源脫落酸，它是由微生物次生代謝產(chǎn)生的，其優(yōu)點(diǎn)是無(wú)毒、無(wú)殘留，對(duì)于保障食品安全和人體健康都有重大作用。目前，S-誘抗素已應(yīng)用于美國(guó)、日本等地的葡萄種植 。

【理化性質(zhì)及結(jié)構(gòu)】^[2]

s-誘抗素分子式為C₁₅H₂₀O₄ ，相對(duì)分子量為264.3，CAS 14375-45-2。純品為白色結(jié)晶粉末；熔點(diǎn)160-162℃；水中溶解度3～5g/L (20℃)，難溶于石油醚與苯，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯與三氯甲烷；s-誘抗素素在黑暗條件下的穩(wěn)定性較好，但對(duì)光敏感，屬?gòu)?qiáng)光分解化合物。

【分類】^[1]

s-誘抗素根據(jù)其中ABA含量的不同以及添不添加其他成分而分為促進(jìn)生根的1％ 吲叮·誘抗劑、抗病的0.1％ 福施壯和0.006％ 福生壯芽靈、?；ǖ谋Ｃ褙S4種產(chǎn)品。

1）福生壯芽靈：是新型水稻浸種劑，可提高秧苗的抗寒性和抗病性，提高稻米品質(zhì)；

2）福施壯：能有效提高蔬菜、茶葉、煙草、棉花、玉米和水稻等農(nóng)作物的抗旱、抗病能力，在改善作物品質(zhì)的情況下提高植株的綜合抗逆能力，從而提高產(chǎn)量；

3）保民豐：是高效的光合作用促進(jìn)劑，能加速營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的積累，提高作物在病害、干旱、低溫、鹽堿和水澇等逆境情況下的抵御和修復(fù)能力，顯著改善作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量；

4）1％ 吲叮-誘抗劑：不僅具有常規(guī)生根劑促進(jìn)植物生根的特點(diǎn)，還具有常規(guī)生根劑不具有的提高植物對(duì)于旱、低溫、鹽堿、水澇、病害等逆境的抗性的能力，可大大提高干旱半干旱地區(qū)、高寒低溫、鹽堿及沙化嚴(yán)重地區(qū)的植樹(shù)造林成活率。

【作用機(jī)理】^[2]

s-誘抗素廣泛存在于植物體內(nèi)，與赤霉素、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、乙烯一起構(gòu)成5大植物內(nèi)源激素?？蓮V泛應(yīng)用于水稻、蔬菜、花卉、草坪、棉花、中草藥、果樹(shù)等作物，提高作物在低溫、干旱、春寒、鹽漬、病蟲害等不良生長(zhǎng)環(huán)境中的生長(zhǎng)勢(shì)及其結(jié)實(shí)率和品質(zhì)，提高中低產(chǎn)田的單產(chǎn)產(chǎn)量，減少化學(xué)農(nóng)藥用量。有研究表明，在干旱、高鹽或低溫等逆境脅迫條件下，可能存在的機(jī)制是：逆境脅迫條件促使植物體內(nèi)ABA的積累，誘導(dǎo)ABA響應(yīng)元件基因表達(dá)，從而產(chǎn)生對(duì)逆境抗性。

【應(yīng)用】^[1]

目前我國(guó)登記s-誘抗素制劑產(chǎn)品15個(gè)，主要應(yīng)用于從水稻、小麥大宗糧食作物，到葡萄、番茄、柑橘、煙草、花生、棉花等蔬菜、果樹(shù)及油料作物，在調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、促進(jìn)生根、促進(jìn)著色方面起到很重要的作用。使用的植物有：①蔬菜類包括番茄、辣椒、黃瓜、茄子、苦瓜、豇豆、四季豆、萵筍、芹菜、茼蒿、生菜、油菜、小白菜、香菜等；②中藥材類包括人參、丹參、麥冬、川芎等；③塊根植物包括生姜、馬鈴薯等；④瓜類包括南瓜、西瓜、甜瓜、香瓜等；⑤茶葉、烤煙、葉煙等；⑥農(nóng)作物包括玉米、黃豆、水稻、小麥等；⑦果樹(shù)類包括柑橘、枇杷、獼猴桃、棗樹(shù)、梨樹(shù)、櫻桃、李子、桃子、柿子、蘋果、葡萄等；⑧弱樹(shù)、僵樹(shù)（生長(zhǎng)緩慢）；⑨ 各種木本樹(shù)苗及枝條等；⑩各種草本花卉植物、棉花、蘑菇等。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)使用s-誘抗素的地方有云南、海南、湖南、湖北、安徽、遼寧、廣東、河北、山東、浙江、江蘇、寧夏、新疆、內(nèi)蒙古、四川、臺(tái)灣 ；國(guó)外使用s-誘抗素的地方有日本、韓國(guó)、美國(guó)、澳大利亞、加拿大、智利、以色列和南非。其應(yīng)用具體體現(xiàn)在以下方面：

1. 提高苗木成活率：有用s-誘抗素素蘸根，能提高苗木成活率，其棗樹(shù)、杏樹(shù)成活率較采用通用的生根粉分別提高35.0％和33.0％，景觀樹(shù)種成活率95.0％ 。

2. 增加水稻分蘗和提高水稻抗-眭：在ABA浸種對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的效應(yīng)研究中表明，ABA浸種后水稻秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量均優(yōu)于對(duì)照，以6.25×10 mol/L浸種效果好，其淀粉酶活性、發(fā)芽率、游離氨基酸含量、可溶性糖含量、葉綠素含量以及有效分蘗數(shù)均與其他處理差異顯著。ABA溶液浸種處理后，“汕優(yōu)63”、“二優(yōu)培九”的平均產(chǎn)量分別比對(duì)照增加7.6％～12.5％，處理濃度為6.25 X 10 mol/L的產(chǎn)量最高，分別比對(duì)照提高了12.4％ 和20.8％。在浸種時(shí)間方面，在ABA浸種對(duì)水稻生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響研究中表明，采用0.1和0.3 mg/kg ABA浸種24和36 h，處理水稻秧苗素質(zhì)和產(chǎn)量均優(yōu)于對(duì)照，其中浸種36 h、ABA濃度為0.1和0.3 mg/kg的處理產(chǎn)量分別比對(duì)照提高9.5％和19.5％，ABA浸種處理的水稻平均產(chǎn)量比對(duì)照高9.9％。在1％ s-誘抗素·吲哚丁酸在水稻生產(chǎn)上的應(yīng)用研究中表明，1％s-誘抗素·吲哚丁酸WP在水稻移栽前7 d在苗床上對(duì)秧苗葉面噴霧，具有促進(jìn)根系分化、矮化秧苗、壯苗、增加水稻有效分蘗、增強(qiáng)植株抗逆性、提高產(chǎn)量等效果，其最佳使用量為1％s-誘抗素·哚丁酸WP稀釋1 000倍。

3. 在番茄移栽上的應(yīng)用：在s-誘抗素在番茄育苗移栽上的應(yīng)用研究中表明，噴施s-誘抗素系列產(chǎn)品在加工番茄育苗移栽生產(chǎn)中能夠促進(jìn)植株生長(zhǎng)和根系發(fā)育，增強(qiáng)植株長(zhǎng)勢(shì)，有效減輕病害危害。果實(shí)耐壓力和可溶性固形物含量、單果質(zhì)量、坐果數(shù)及產(chǎn)量都有不同程度的改善和提高，特別是植株單株有效分枝數(shù)和果穗數(shù)、坐果數(shù)、產(chǎn)量分別比對(duì)照高出6.2％ 和5.7％、5.9％、11.2％，增幅較顯著。

4. 在其他作物抗旱方面的應(yīng)用：在s-誘抗素對(duì)提高小麥抗旱性的作用研究中表明，使用0.1％ s-誘抗素水劑在干旱條件下能夠促進(jìn)小麥根系發(fā)育，提高單位面積穗數(shù)，顯著提高小麥千粒重，從而提高小麥產(chǎn)量。施用效果以小麥拌種最佳，施用時(shí)間越早效果越明顯。劉剛等 在s一誘抗素對(duì)玉米植株水分消耗的影響研究中表明，0.1％ s-誘抗素葉面噴施處理后，在高溫干旱協(xié)迫下可明顯減少玉米葉片氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率，提高光合作用速率，從而減少植株水分消耗量，并維持更多的植株持水量，可減輕干旱對(duì)作物生長(zhǎng)的不利影響。

5. 在棗樹(shù)?；ū９矫娴膽?yīng)用：在s-誘抗素在吐魯番結(jié)果棗樹(shù)上的應(yīng)用研究中指出，在5年生結(jié)果棗樹(shù)展葉期、花期、坐果期用s-誘抗素素分階段葉面噴施，可促進(jìn)結(jié)果棗樹(shù)對(duì)養(yǎng)分的均衡吸收，提高肥料的利用率，與不噴施對(duì)照相比有明顯的促進(jìn)花芽分化、增加坐果的增產(chǎn)增收作用。

【制備】^[5]

一種S-誘抗素的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

1）采用能夠發(fā)酵產(chǎn)生S-誘抗素的菌種經(jīng)過(guò)種子培養(yǎng)、發(fā)酵培養(yǎng)得到含有S-誘抗 素的發(fā)酵液；

2）將步驟1）所述含有S-誘抗素的發(fā)酵液經(jīng)板框過(guò)濾、膜過(guò)濾、酸析、萃取得到萃 取液；

3）將步驟2）所述萃取液經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶、重結(jié)晶、干燥得到純度為95％以上的S-誘抗素成品。

【參考文獻(xiàn)】

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[4] 范樹(shù)茂, 解維星. S-誘抗素在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究[J]. 山東農(nóng)藥信息, 2018 (1): 18-19.

[5] 劉健;熊仁科;譚虎;左建英;侯永春.一種S-誘抗素的制備方法 .CN201710254199.4，申請(qǐng)日2017-04-18