芸苔素内酯PPT课件
芸苔素内酯
芸苔素内酯1．概述 0.1%天然芸苔素内酯原药英文通用名：brassinolide 中文别名：油菜素内酯、硕丰481英文别名：Brassins,BR,Kayaminori 农药类别：植物生长调节剂化学类别：植物源农药外观：白色结晶粉末溶解性：水中的溶解度为5mg/kg，易溶于甲醇、乙醇、氯仿、丙酮等，常温条件下储存稳定 pH值：5.4毒性：对人畜低毒。
大鼠急性口服LD50>2000mg/kg，急性经皮LD50>2000mg/kg，鱼毒也很低。
其他：从生产工艺上芸苔素内酯可分为天然芸苔素内酯和化学合成芸苔素内酯，天然芸苔素内酯为植物提取物，化学芸苔素内酯为工业合成品编辑本段2．特点2.1．天然性（Natural）:采用先进的定向酶脂萃取工艺直接从植物花粉及其衍生物中提取的天然物质，是植物自身分泌产生的第6大生长激素2.2．稳定性（Stable）：最新生产工艺保证每批次质量稳定，多种天然组分，保证复杂环境条件下的效果稳定2.3．安全性（Safe）：源于植物，用于植物，美国FDA检测报告未检出毒性，中国唯一一个绿色食品生产资料认证的调节剂类产品，对作物和食品高度安全2.4．多效性（Rounded）：具有生长素、赤霉素、细胞分裂素等多种功能，在不同作物及其不同的生长期，表现出不同的调节效果2.5．强效性（Potent）：其生理活性更高、更强，其使用浓度比其它几种调节剂低1000倍以上。
编辑本段3、剂型3.1．制剂：0.01%乳油，0.01%可溶粉剂，0.0075%水剂。
3.2．原药:0.1%母药，1.0%母药，5.0%母药，按客户要求定做特殊规格（医药级和农用级）．编辑本段4．应用领域农业生产、医药保健品（仅天然芸苔素内酯才可以应用）编辑本段5．研究背景及功效1970年由美国科学家从油菜花粉分离出称芸苔素内酸，但是成本非常高，后来研究了其结晶结构，证实是一种甾体物质，这是一种自然界最新的植物生长调节剂，称为第六类植物激素，1982年由日本合成复制品。
植物生长调节剂 PPT课件
生长素类植物生长调节剂可概括为三类：
一是芳香环为吲哚环，主要品种为：吲哚乙 酸、吲哚丁酸、4-氯-吲哚-3-乙酸、吲哚-3-乙 醇、吲熟酯；
二是芳香环为萘环，主要品种为：萘乙酸、 萘乙酰胺、萘氧乙酸；
三是芳香环为苯环，该类品种也称为苯氧羧 酸类植物生长调节剂，其占有重要的地位。 主要结构为在苯环上连接氧基羧酸，品种之 间的差异主要在苯环上取代基团和羧酸不同。 典型代表为2，4-D。
在第二次世界大战期间，美国“波尔斯 －汤姆生植物研究所”的科学家从大量的苯 氧类化合物中筛选出了2，4-D，它具有比 IAA、萘乙酸的生理活性大许多倍的效应。后 来相继发现了其它内源植物激素：乙烯 （1962年），细胞分裂素（1964年），脱落 酸（1965年）。
20世纪末，新发现了很多种植物生长物 质，其中主要的有多胺（polyamine）、芸苔 素内酯（brassinolide）、茉莉酸（jasmonic acid）等，均具有很强的生理活性及应用前 景。Moore已把芸苔素内酯列为第六类激素。 在此期间，也相继人工合成了具有相同活性 的植物生长调节剂，并且在农业、林业、园 艺上广泛应用。
第一节 植物生长促进剂 （Growth stimulators）
植物生长促进剂是指能促进植物细胞分裂、 分化和伸长的化合物。根据其化学结构或活 性的不同，又可分为生长素类、赤霉素类、 细胞分裂素类、乙烯类和油菜素甾醇类等。
一、生长素类（Auxins）
（一）概述
植物激素中最古老的是生长素。在达尔文 等对燕麦胚芽鞘弯曲生长研究的基础上，荷 兰科学家F. W. Went于1928年首次分离出生 长素。后来科学家从孕妇的尿中提纯出生长 素，并经检定出化学结构为3-吲哚乙酸 （IAA）。同时在酵母提取物和根霉
芸苔素内酯
天然芸苔素内酯经植物吸收后，可以调节植物C/N比，使植物产生抗病能力，使植株健壮，增强植株抗逆能力，对于遭受药害、肥害、盐害或其它自然灾害的植物，具有解毒、恢复植物代谢机能的功效。
6.1.5.用量少，使用方便：
0.1%天然芸苔素内酯母药按亩计算：（1）叶面喷施0.15～0.30克；（2）冲施5.0-8.0克；（3）复合肥（基肥、追施肥）7.0-10克。使用过程中，无需复杂的生产工艺，无论叶面肥、冲施肥、固体肥、液体肥、杀菌剂等，只要添加均匀。
与冲施肥、滴灌肥料复配，可使作物根系发达，叶片肥厚浓绿油亮、茎粗杆壮、果实膨大、速度快、色泽鲜艳提早上市等。（0.1%芸苔素内酯母药参考用量1.0-1.5‰，即每吨肥料添加1.0-1.5公斤，推荐田间使用浓度0.005-0.01ppm）
与基肥复配，可降低促进根系对肥料的吸收利用，激活根细胞对N、P、K等营养元素的需求，调节营养平衡，提高根系的抵抗力。（0.1%芸苔素内酯母药参考用量0.25-0.40‰，即每吨肥料添加250-400克）
天然芸苔素内酯的一些生理作用表现有生长素、赤霉素、细胞分裂素的某些特点：
A、促进细胞分裂，促进果实膨大。对细胞的分裂有明显的促进作用，对器官的横向生长和纵向生长都有促进作用，从而起到膨大果实的作用。 B
、延缓叶片衰老，保绿时间长，加强叶绿素合成，提高光合作用，促使叶色加深变绿。 C
6.2.2.与杀菌剂（包括病毒剂）复配
天然芸苔素内酯可增强植物免疫能力、减少病原菌侵染、增强植物的抗病能力，同时与杀菌剂复配后增加杀菌功能、使杀菌剂两天内起到明显的效果，减少戊唑醇、咪鲜胺等高活性杀菌剂的药害，药效持续20天左右，提高药效30-60%，减少药用量10%以上。（0.1%芸苔素内酯母药参考用量8-30‰，即每吨杀菌剂添加8-30公斤，推荐田间使用浓度0.01ppm）
油菜素内酯
• 在不同种类的BR中, BR2 (油菜素甾酮 castasterone, CS) 分布最为广泛, 其次是 BR1 (油菜素内酯, brassinolide, BL)、 BR7 (香蒲甾醇, typhasterol8, TY)、BR8 (茶甾酮, teasterone, TS)、BR5 (6-脱氧油菜素甾酮, 6deoxocastasterone)、BR15 (28-去甲基油菜 素甾酮, 28-norcastasterone, 10种植物中)等, 其它 BR 则分布在有限的几种植物中 (Fujioka,1997)。
是指一些在植物体内合成，并从产生处运送到别处，对生长发育产 生显著作用的微量有机物；
• 植物生长调节剂 • 是指一些具有植物激素活性的人工合成的物质。
植物激素
生长素类 赤霉素累 细胞分裂素类 乙烯 脱落酸
•生长素（auxin）是最早发现的一种植物激 素。 •赤霉素（gibberellins）是日本人黑泽英一 从水稻恶苗病的研究中发现的。 • •细胞分裂素类是一类促进细胞分裂的植物 激素。此类物质中最早被发现的是激动素。 •Burg（1965）提出，乙烯是一种植物激素， 以后得到公认。它可以促进植物果实成熟。 •植物体内产生的一类抑制生长发育的植物 激素，脱落酸（abscisic acid，简称ABA）。
油菜素的内酯的使用
• 蔬菜类 • 叶菜类。①幼苗期，使用激活素1 小包，加胶 囊1 个，兑水15 kg，搅拌均匀，叶面喷施， 可以加快生长，使叶色油绿；②收获期，相同 方法再用一次，能延长采收期，有效减少粗纤 维含量，口感甜嫩 • 块根块茎类。马铃薯、大蒜、大葱、萝卜等， 生长期内，使用2 ~ 3 次激活素，长势旺盛， 抗病力强，地下根茎膨大快，产量明显提高。
• 在对多种植物幼苗和细胞培养的过程中,通过 饲喂标记中间物并用GC/MS分析代谢产物, 证 实了BR生物合成途径中鲨烯(squalene)最终转 化成为BL的大量反应步骤(图1)。 • 从鲨烯还原到Campestanol后, 在甾醇体和侧链 Campestanol , 上发生一系列羟化和氧化步骤的同时伴随着C6位置的酮基化(这种酮基化发生在C-22、C-23、 C-3和C-2位置的修饰前和后)。这两种分支途径 分别被称为C-6氧化前途径和C-6氧化后途径。
45种芸苔素内酯类化合物的结构及活性概述
芸苔素内酯类化合物的结构及活性
芸苔素内酯最早的发现时间可追溯到1941年，有研究者发现花粉提取物可促进豌豆细胞和茎的伸长；1970年美国科学家Mitchell等人从油菜花中分离提纯一种新的物质，Mitchell等将该活性物质命名为油菜素（Brassin）；1979年Grove等通过蜜蜂收集了227kg的油菜花花粉，分离纯化得到4mg的油菜素，通过X射线衍射和超微量分析方法第一次确定了油菜素的分子结构，并正式命名为油菜素内酯（Brassinolide，BL），也叫芸苔素内酯。
目前，植物界已鉴定出40多种油菜素甾体类（Brassinosteroids，BRs）化合物。
1979年，从油菜花粉中分离出第一个油菜素甾体，即油菜素内酯，通过光谱分析和X射线衍射确定其结构为（22R、23R、24S）-2α、3α、22、23-四羟基-24-甲基-B-高-7-氧-5a-胆甾-6-酮，1982年从板栗中分离出第二种油菜素甾体，命名为Castasterone（栗甾酮），其结构为（22R、23R、24S）-2α、3α-22,23-四羟基-24-甲基-5a-胆甾-6-酮。
自发现了芸苔素内酯和栗甾酮之后，研究者从多种植物中分离鉴定出了40多种BRs。
表1.常见的油菜素甾醇类化合物
4 栗甾酮Castasterone/CS
5 2-表栗甾酮2-epicastasterone
6 3-表栗甾酮3-epicastasterone
7 2,3-二表栗甾酮2,3-diepicastasterone
8 香蒲甾醇typhasterol
9 茶甾酮teasterone/TE
10 3-脱氢茶甾酮3-dehydroteasterone
11 6-脱氧栗甾酮6-deoxocastasterone。
油菜素内酯
姓名：张念沁 班级：应化82 学号：2328209
简介
• 油菜素内酯，又称芸苔素内酯，是一种天然植物激素。由 于其生理活性大大超过现有的五种激素，已被国际上誉为 第六激素。属新型广谱植物生长调节剂。 • 油菜素内酯是国际上公认的活性最高的高效、广谱、无毒 的植物生长激素。植物生理学家认为，它能充分激发植物 内在潜能，促进作物生长和增加作物产量，提高作物的耐 冷性，提高作物的抗病、抗盐能力，使作物的耐逆性增强， 可减轻除草剂对作物的药害。
• 在对多种植物幼苗和细胞培养的过程中,通过 饲喂标记中间物并用GC/MS分析代谢产物, 证 实了BR生物合成途径中鲨烯(squalene)最终转 化成为BL的大量反应步骤(图1)。 • 从鲨烯还原到Campestanol后, 在甾醇体和侧链 Campestanol , 上发生一系列羟化和氧化步骤的同时伴随着C6位置的酮基化(这种酮基化发生在C-22、C-23、 C-3和C-2位置的修饰前和后)。这两种分支途径 分别被称为C-6氧化前途径和C-6氧化后途径。
后期C6 氧化途径 C6
• 早期人们未注意天 早期人们未注意天然BR中的6-脱氧BR (6-deoxo brassinosteroid),比如6-脱氧BR2, 这是由于它们的活性非 常低,认为它们不能转化为活性BR , 然而最近的很多研究 结果表明许多植物中的6-脱氧BR参与了BR 生物合成。 • Choi 等(1997)鉴定到了长春花培养细胞中的6- 脱氧油菜 素甾酮、6- 脱氧香蒲甾醇(6-deoxotyphasterol) 和6- 脱氧 茶甾酮(6-deoxoteasterone)。6-脱氧茶甾酮可通过后期 C6 氧化途径转化为BL(图1右下示)。 BL( 1 ) • 目前还不知道6-脱氧茶甾酮的生物合成前体, 。在长春 花幼苗、水稻和烟草的幼苗及培养细胞中, 也发现有6脱氧油菜素甾酮转化为油菜素甾酮, 暗示着BR生物合成 的另一条途径— 后期C6氧化途径也存在于许多植物中。
芸苔素内酯
植物激素的简要分类
激素
化学激素
天然植物激素
通过化学合成、类似 于植物激素的化合物 （表高油菜素）
通过植物提取的多糖 类、生物碱类物质 （天然芸苔素）
化学合成芸苔素
天然芸苔素提取
天然芸苔素的特点
由生物技术萃取的 天然芸苔素内酯，有别于 化学提取。由此带来鲜明 特色的产品特点和市场特点。
天然性
安全性
◆整个生长期：提高茎尖激素水平，促进细胞分裂和枝叶的 形成于生长，提高叶片光合作用和，增加植株内养分积累， 增强抗逆能力，提高细胞水势， 降低冰点，减轻低温冻害 ，减少烂苗、死窝等病害发生。
应用推广作物
果树：柑橘、苹果、梨、桃、葡萄、荔枝、龙眼、香蕉等 ◆保花保果、美果靓果的选择： 落花落果，一是没有授粉，二是没有受精。因为花粉和受精后的 子房含有大量的生长素，能够抑制花柄离层的形成，防止脱落。 如果没有授粉，在开花后不久脱落；没有受精，则在开花后两星 期左右脱落。
天然芸苔素内酯+叶面肥
促进
抑制
营养 生长
天然芸苔素内酯
生殖 生长
抑制作用
补充植物养分+平衡调节养分输送
应用推广作物
大田粮油作物：水稻、小麦、油菜、高粱、玉米、棉花、大豆 等；
◆浸种：6克可溶粉剂或8ml水剂，兑水500-800倍液，浸5-6公 斤种子 ◆拌种：6克可溶粉剂或8ml水剂，拌种1-4000倍液兑水喷雾
与除草剂混用 与杀虫剂混用 与杀菌剂混用 与叶面肥混用
天然芸苔素内酯+“除草剂”
灭生性 除草剂
促进杂草内部代谢， 快速传导，死草更快更彻底；
苗后选择 性除草剂
规避药害， 促进作物健壮生长；
市场上极少的可以为草甘膦增效的产品
芸苔素在我国农业上的应用
芸苔素在我国农业上的应用芸苔素是目前发现的六类植物激素中活性最高的一种植物生长调节激素。
芸苔素又名芸苔素内酯、油菜素内酯；英文通用名：Brassinolide，简称BR。
科学家们在各种作物中已经发现50多种油菜素内酯化合物，它们总称为油菜素内酯类化合物（Brassinosteroids，简称BRs）。
这些化合物广泛存在于不同科属的植物及植物的不同器官中，对植物的各生长阶段都有调节作用，兼具赤霉素、细胞分裂素和生长素的综合功效；且其有着平衡植物体内上述这些内源激素的发展的功能。
其中含量较高、活性最高的一种存在于油菜花粉中，由于它有内酯化学结构，所以叫油菜素内酯（即天然油菜素内酯）。
芸苔素对促进植物生长的效果非常显著，其作用浓度要比生长素低好几个数量级。
芸苔素在我国农业上得到了广泛的应用，为农户增产增收和提高农产品品质作出了很大的贡献，已经成为现代农业生产不可缺少的产品。
但市面上不同的芸苔素产品的活性和使用效果也有所不同，很多用户对各种芸苔素产品的了解也很笼统。
目前，我国市场上已有5种不同化学结构的芸苔素产品应用于农业生产。
分别是24-表芸苔素内酯（24-表BR）、3-表芸苔素内酯（3-表BR）、28-表高芸苔素内酯（28-表高BR）、28-高芸苔素内酯（28-高BR）、14-羟基芸苔素甾醇（14-羟基BR）。
这5种化学结构产品都统称为芸苔素；但是它们在作物上的生理活性表现不同，农业上使用效果也不一样，其中24-表BR活性最高对调节作物生长表现最明显。
这5者活性表现依次为24-表BR＞3-表BR＞28-表高BR＞28-高BR＞14-羟基BR。
其中24-表BR和3-表BR是同分异构体，他们的化学结构和天然油菜素内酯都是同分异构体；28-表高BR和28-高BR是同分异构体，他们的化学结构和天然油菜素内酯相似；14-羟基BR无内酯化学结构，与天然油菜素内酯化学结构差别最大，属于甾醇类化合物，所以活性最低。
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在抗逆方面的应用：
高温干旱： 干旱情况下，作物施用天然芸苔素内酯（2500-4000倍液） ，可节约灌溉用水，提高植物耐旱能力；
其他因素： 当作物出现抑制生长、长势弱、沤根、物理受损等不良情况 时，及时使用天然芸苔素内酯（2500-4000倍液）喷雾，可 促进作物恢复生长。
1抗干旱：干旱情况下，作物施用天然芸苔素内酯后能够诱导产生 大量的细胞分裂素和维生素E，并维持在较高的水平，从而确保较 高的光合作用率。促进植物根系发育，提高植物抵御干旱能力。
2抗病害：诱导植物产生过氧化物酶和PR-蛋白，这些物质是植物应 对外界生物或非生物因子侵入的应激产物，产生愈伤组织，使植物 恢复正常生长。对霜霉病、疫病、病毒病具有良好的预防效果。
植物源生长调节剂——芸苔素内酯
技术推广部
植物激素的定义
植物激素是由植物自身代谢产生的一类有机物质，并自产生部 位移动到作用部位，在极低浓度下就有明显的生理效应的微量 物质，也被称为植物天然激素或植物内源激素。
植物激素的功能
生长 发育
生根
激
发芽
开花
素
种子
授粉
萌发
膨大
着色
主要表现在促进和抑制两个方面 调控植物体内激素分泌主要因素——环境
主动抗逆
增产增收原理
1.活化植物细胞，促进细胞分裂和新陈代谢；提高叶绿素、蛋 白质、糖、维生素和氨基酸的含量，提高作物产量和改善品质 。 2.提早打破休眠，使作物提前开花、结果；保花保果、提高座 果率、减少生理落果，可提早成熟和提前上市。 3.有效促进作物根系发育，根系发达，侧生根多，利于养分、 水分的吸收和利用。提高土壤肥料的吸收利用率，保障作物优 质、高产。
高植株激素 生长调节，
水平，促进 提升作物品
健康生长。 质。
提高
平衡
提高光合作用 与养分吸收、 平衡，调节植 物营养生长与 生殖生长
养分吸收与平衡
减少 负能量
修复受损组 织，减少 “药害”对 作物的影响
减少药害
提高农药药 效，降低作 物对农药的 过度依赖
提高药效
提高作物对低 温、 高温、 干旱的抵抗能 力，减少自然 环境影响。
肥害： 由于肥料配制不当，加入过量氮肥或腐熟不充分的有机肥， 或根外追肥浓度过高，土壤产生盐渍化所引起的肥害。使用 天然芸苔素内酯（10000-20000倍液）灌根，可缓解肥害， 5-10天后受害植株生长恢复。
在抗逆方面的应用：
低温冻害：
预防：在低温来临前一周，使用天然芸苔素内酯（25004000倍液）喷雾，可促进作物养分的积累，增强细胞膜的保 护作用，使之在低温下能够正常生长，预防、抵御冻害；
天然芸苔素内酯差异化功能
严重干旱条件下仍可获得稳定药效高温干旱，空气相对湿 度低等条件下，易造成药液蒸发快、飘移等问题；植物气 孔关闭，本身蒸腾作用下降，蜡质层增厚，严重影响农药 、叶面肥的吸收和传导；药效、肥效不理想，甚至容易造 成药害，与天然芸苔素内酯混用，可改善植物叶面蜡质层 的理化性质，促进植物对农药、叶面肥的吸收和传导，既 增效又安全，严重干旱条件下仍可获得稳定药效。
3抗冻机理：作物施用天然芸苔素内酯后，能够对植物体内的植物 细胞膜系统有特殊保护作用，激发植物体内起保护作用的酶的活性 ，增加细胞膜中不饱和脂肪酸的含量，使之在低温下能够正常生长 。可以预防、抵御冻害。
天然芸苔素内酯差异化功能
降低农药的抗性问题，提高对病虫害的抵抗力，减少农药的使 用次数和浓度； 能够加快钙铁锌等营养元素的吸收效率，并且迅速传导到作物 所需要的部位； 打完药2小时后下雨，不用补喷，植物吸收速度快； 作物移栽后，根系营养和水分吸收不均衡，造成黄叶、长势弱 、成活率降低等情况，天然芸苔素内酯可有效改善，返青快， 返青时间提前3-5天；
混用
增效
预防药害 发生Βιβλιοθήκη （温度、水、营养、气压等）
植物激素的简要分类
激素
化学激素
天然植物激素
通过化学合成、类似 于植物激素的化合物 （表高油菜素）
通过植物提取的多糖 类、生物碱类物质 （天然芸苔素）
化学合成芸苔素
天然芸苔素提取
天然芸苔素的特点
由生物技术萃取的 天然芸苔素内酯，有别于 化学提取。由此带来鲜明 特色的产品特点和市场特点。
增产增收原理
4.有效促进作物体内内源激素平衡，促进作物均衡生长，双向 调节，既促进生长，又控制旺长，协调作物营养生长和生殖生 长平衡。 5.提高农药、肥料利用效率。 6.延长果蔬储藏期，采前使用天然芸苔素内酯，可溶性固形物 的总量、碳水化合物、蔗糖含量增加，可减缓储存过程中的生 理重量损耗。
抗逆原理
天然芸苔素内酯系列产品
正常推荐 用量：粉 剂6克兑水 30-40斤； 水剂8毫升 兑水30-40 斤。
花果富：0.01%芸苔素内酯可溶粉剂
6g×40袋×10盒、60g×10瓶×6盒、200g×40瓶
蔬果欢：0.0075%芸苔素内酯水剂
8ml×60袋×10盒、80ml×10瓶×6盒、200ml×40瓶
与其他农药混用，增效、解药害
与除草剂混用 与杀虫剂混用 与杀菌剂混用 与叶面肥混用
灭生性 除草剂
天然芸苔素内酯+“除草剂”
促进杂草内部代谢， 快速传导，死草更快更彻底；
苗后选择 性除草剂
规避药害， 促进作物健壮生长；
市场上极少的可以为草甘膦增效的产品
天然芸苔素内酯+杀菌剂+杀虫剂
杀菌杀虫 促长作用 恢复生长
推广口号
产品卖点
产品功能诉求
在抗逆方面的应用：
药害： 预防、规避药害：在容易发生药害的杀虫、杀菌、除草剂中 加入天然芸苔素内酯（2500-4000倍液），可预防或缓解药 害的发生；
解药害：在作物受药害后，及时使用天然芸苔素内酯（ 2500-4000倍液）喷雾，喷药5-10天后作物恢复生长；
在抗逆方面的应用：
天然性
安全性
美国食品药品安全局 检测报告显示未检测出任何毒性，
是中国第一个绿色食品生产资料 认证的调节剂产品。而其他许多 调节剂产品使用则受到限制。
成就与荣誉
成就与荣誉
“天然芸苔素内酯”的功能
天然 芸苔素
“天然芸苔素内酯”作用原理
正能量
平衡激素水
根据作物生 平，实 现 植
长时期，提 物自主进行