83657-22-1 / 烯效唑的應用

背景及概述^[1-2]

烯效唑(代號S-3307)，純品為白色結晶，由日本住友公司于20世紀80年代初推出，我國于1988年試制成功，首先在江蘇張家港市聯(lián)合化工廠中試投產(chǎn)，并通過鑒定。曾獲1993年中國高新技術新產(chǎn)品博覽會科技新產(chǎn)品金獎，江蘇省科技進步一等獎。它是繼多效唑推廣以來的又一大進步，是多種農(nóng)作物應用化控技術取得優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的一項高新技術。烯效唑具有廣譜性。用于土壤和葉面處理，對各類單子葉和雙子葉植物，烯效唑均有很強的抑活性。

烯效唑控制植株外形。烯效唑用于水稻，可使水稻抗倒伏，控長促蘗，促根增色，壯苗抗逆，增穗增重，達到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。用于盆栽植物如菊花、一品紅、杜鵑等，可使植株緊湊，有合適的形態(tài)而花朵大小不變。對果樹如蘋果、油桃和櫻桃等，可控制樹枝徒長，節(jié)省修剪時間。對天然和觀賞樹種，如桉樹、楓樹、白楊、梧桐等也有活性。對麥、大豆、油菜、花生等作物可促進花蕾形成和座果，活性高于多效唑。

結構

生理活性^[3]

烯效唑兼有調(diào)節(jié)植物生長和殺菌兩種活性，是一種新型的植物生長調(diào)節(jié)劑，同時又可作為高效廣譜殺菌劑。多種植物上的實驗證明，烯效唑?qū)Υ蠖鄶?shù)植物有很強的生理活性，主要表現(xiàn)為：增強根系活力、降低植物高度；增強產(chǎn)量并改善作物品質(zhì)；提高植物對溫度、水分、空氣污染等環(huán)境因子及病害的抗逆能力。烯效唑能夠提高植物體內(nèi)硝酸還原酶活性及光合速率，增加可溶性蛋白和總糖含量。

烯效唑用于水稻、小麥能增加分蘗，控制株高，提高抗倒伏能力；用于果樹能控制營養(yǎng)生長的樹形；用于觀賞植物則能控制株型，促進花芽分化和多開花等。烯效唑活性高于常用的多效唑，同時又無毒害作用，不會對后茬作物造成藥害，因此被廣泛應用于農(nóng)業(yè)、園藝植物生產(chǎn)中。

應用^[3]

1.烯效唑?qū)Ω祷盍爸仓旮叨鹊挠绊?/p>

烯效唑處理對植物地下部分根系有明顯的促進作用。油菜、大豆、水稻經(jīng)烯效唑處理后根系活力大大提高。小麥經(jīng)烯效唑干拌種后其根系對32P的吸收強度增加25.95%，比對照提高了5.7倍?？偟膩碚f，烯效唑處理使根系發(fā)達，根量增加，植物根系結構發(fā)生良性變化，從而擴大根系吸收養(yǎng)分和水分的吸收面積，提高了植物根系活力。

在小麥、油菜不同時期噴施烯效唑能顯著抑制苗高，增加根莖粗。大麥莖橫切面顯微結構觀察結果顯示：拔節(jié)期噴施烯效唑促進節(jié)間細胞橫向分裂，增加了莖粗，有利于增強抗倒伏能力。作為赤霉素的拮抗劑，烯效唑主要是通過抑制貝殼杉烯氧化酶活性降低植物體內(nèi)源GA的生物合成，從而降低植株高度，增加莖寬及緊密度，增強植株的抗倒伏能力，目前這一效應已在農(nóng)業(yè)上得到廣泛應用。

2.烯效唑?qū)ψ魑锂a(chǎn)量及品質(zhì)的影響

烯效唑處理顯著增加小麥的有效穗、千粒重和穗粒數(shù)，棉花的單株鈴數(shù)、單鈴重和衣分，及油菜的有效分枝數(shù)和單株角果數(shù)。以雜交稻組合秈優(yōu)63為材料，探討了不同施藥時期(浸種、孕穗期噴施)和不同濃度(0mg/L，10mg/L，20mg/L，40mg/L，80mg/L)烯效唑處理對籽粒生長過程及產(chǎn)量的影響。研究結果表明，烯效唑具有協(xié)調(diào)強、弱勢粒灌漿的作用，使強勢粒前期的灌漿勢減弱，達灌漿最大速率的時間延后而加強中期的灌漿能力，并且使籽粒的最大干重降低，削弱強勢粒的頂端優(yōu)勢，從而為促進弱勢粒的生長打下物質(zhì)基礎。

相對于強勢粒而言，烯效唑?qū)θ鮿萘５淖饔酶?，能提高弱勢粒的平均灌漿速率和最大干重，促進弱勢粒灌漿，使得減少弱勢粒的秕粒率成為可能。對大豆葉片進行14C標記，發(fā)現(xiàn)烯效唑處理能增強同化物從標記葉片向其它部位的運輸，在逆境情況下這種增強更為明顯。烯效唑處理在提高作物產(chǎn)量的基礎上，還進一步改善作物品質(zhì)。

研究發(fā)現(xiàn)烯效唑能夠提高小麥籽粒蛋白質(zhì)含量，改變籽粒中的蛋白質(zhì)組分所占比例，并提高小麥面粉的濕面筋含量、沉降值，延長面團形成時間和穩(wěn)定時間，提高吸水率。其中面團吸水率、形成時間和穩(wěn)定時間與麥谷蛋白含量均呈顯著或極顯著正相關。水稻經(jīng)烯效唑處理后稻米內(nèi)蛋白質(zhì)含量和蛋白質(zhì)產(chǎn)量也都得到提高。

3.烯效唑?qū)χ仓昴兔{迫能力的影響

烯效唑處理能增強植物對低溫、干旱、病害等逆境的適應能力。已有研究顯示，烯效唑處理降低植物對水分的需要量，提高葉片水勢，從而增強植物對干旱的適應。葉片水勢的提高降低了干旱脅迫對植物生長的抑制，并對植物產(chǎn)量的形成起著關鍵的作用。因此，水脅迫下施用烯效唑使植物比未施用的具有較高的凈光合速率。

對小麥、水稻、大麥、油菜、高粱、番茄等多種植物進行烯效唑處理，試驗測定顯示：超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)等保護酶活性均提高，電解質(zhì)滲透率和丙二醛(MDA)含量則顯著降低，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)游離脯氨酸含量提高，并且隨著烯效唑濃度的增加，這一趨勢明顯增強。烯效唑引起的脅迫忍耐部分原因是抗氧化酶活性的增加，而這些酶能降低氧化物質(zhì)對膜及酶活性的傷害。烯效唑處理還影響到植物體內(nèi)源激素的平衡。在烯效唑浸種的玉米幼苗中IAA和GA3下降，ZT和ABA含量增加。

花芽生理分化時期烯效唑處理蘋果，能使內(nèi)源GA1，GA3，GA4，GA7，IAA含量水平顯著降低，而內(nèi)源ZR，ABA含量水平則顯著增加。烯效唑誘導產(chǎn)生的植物形態(tài)和生理活性上的變化與處理后葉片內(nèi)激素濃度的改變密切相關。烯效唑處理后降低了GA3和GA4，增加了IAA，ZT和ABA的含量。這些變化使植物體內(nèi)建立新的激素平衡，從而更有利于抵抗脅迫。

烯效唑處理對小麥白粉病、水稻立枯病等也起到一定的防治作用，主要是烯效唑?qū)Χ喾N病原菌顯示出很高的抑菌活性，在低劑量下便能強烈抑制多種病原菌的生長繁殖，其殺菌機制主要是通過抑制植物體內(nèi)麥角菑醇的合成，導致孢子形態(tài)、膜結構和功能發(fā)生變化，從而抑制真菌的生長，起到了殺菌的作用。在殺菌方面，烯效唑活性明顯高于三唑酮。

4.烯效唑在切花保鮮上的應用

烯效唑除廣泛應用于農(nóng)作物和花卉等栽培方面外，在切花保鮮上它也起到一定的生理效應。以非洲菊切花為材料，以保鮮基本液(BP)和添加30mg/L烯效唑的基本液作對比實驗，觀察切花外部形態(tài)并測定切花衰老過程中一些生理生化指標。

結果表明，烯效唑處理使切花的瓶插壽命比對照(蒸餾水)延長了4.3d，比BP處理延長了2.3d，而彎頸率分別僅為對照和BP處理的9.6%和28.8%.說明烯效唑可增強切花的吸水能力，增加花枝的鮮重，延緩了切花花瓣中蛋白質(zhì)的降解和抗氧化酶SOD和CAT活性的下降，并減少了游離脯氨酸和MDA的積累，維持膜結構的相對穩(wěn)定性，從而延緩了非洲菊切花的衰老，提高了切花瓶插期間的觀賞品質(zhì)。

使用方法^[3]

烯效唑施用方式一般有根施、噴施和種芽浸漬。在番茄開花階段對葉片噴施烯效唑，發(fā)現(xiàn)其控制植株高度的效果不如根部施入。因此，在實踐中要根據(jù)不同植物類型、不同生育時期的吸收特點來選擇正確的施用方式，這樣才能更有效地發(fā)揮其生理作用。已有的研究證實，烯效唑的濃度并不與植株的生長狀況成正比，在應用中必須結合作物特性確定最佳施用濃度，做到既不浪費又以少量投入獲得最高的效益。

相互作用^[3]

烯效唑和三唑酮、多效唑等同族化合物及與萘乙酸等激素類物質(zhì)共同作用，近年來在很多植物上得到了較好的效果。烯效唑+三唑酮浸種或苗期噴施的結果表明，二者協(xié)同作用對調(diào)節(jié)水稻秧苗生長，控制苗高和促進分蘗有明顯的增效作用。

烯效唑與多效唑混合施用則顯著減輕淹水對小麥和油菜的傷害。烯效唑和萘乙酸按比例處理水稻能有效促進根系生長，提高灌漿成熟期根系的功能和活力，延緩后期根系的衰老。在降低植株高度方面，烯效唑加鉀可強化降矮作用，加GA3則逆轉烯效唑作用。烯效唑與其它物質(zhì)的協(xié)同作用在生理上可能是激素之間的相互作用，但其具體作用機理還不清楚。

主要參考資料

[1] 烯效唑的作用機理及應用效果

[2] 烯效唑生物學效用研究進展

[3] 烯效唑在現(xiàn)代植物生產(chǎn)中的應用