水杨酸在农业生产中的利用

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水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用
水杨酸是一种广泛应用于医药、化妆品和食品等领域的化学物质,但是它在农业生产中也有着重要的应用。

水杨酸可以作为一种植物生长调节剂,促进植物生长和发育,提高农作物的产量和品质。

下面将从水杨酸的作用机理、应用方法和效果等方面进行探讨。

首先,水杨酸的作用机理是通过调节植物内源激素的合成和代谢来促进植物生长和发育。

水杨酸可以促进植物的细胞分裂和伸长,增加叶面积和根系生长,提高植物对养分和水分的吸收利用能力,从而增加农作物的产量和品质。

此外,水杨酸还可以增强植物的抗逆性,提高植物对环境压力的适应能力,减少病虫害的发生,从而降低农药的使用量,保护环境和人类健康。

其次,水杨酸的应用方法主要有两种:叶面喷施和土壤施用。

叶面喷施是将水杨酸溶液喷洒在植物叶面上,通过叶片吸收来达到促进植物生长和发育的效果。

土壤施用是将水杨酸溶液浇灌在植物根部周围的土壤中,通过根系吸收来达到促进植物生长和发育的效果。

不同的农作物和生长阶段需要的水杨酸浓度和施用方法也不同,需要根据具体情况进行调整。

最后,水杨酸的应用效果也受到多种因素的影响,如气候、土壤、农
作物品种和生长阶段等。

一般来说,水杨酸的应用可以显著提高农作物的产量和品质,但是过量使用会导致植物生长过旺,影响果实的品质和口感。

因此,在使用水杨酸时需要根据具体情况进行调整,避免过量使用。

综上所述,水杨酸在农业生产中的利用具有重要的意义。

通过调节植物生长和发育,提高农作物的产量和品质,减少病虫害的发生,降低农药的使用量,保护环境和人类健康。

但是,在使用水杨酸时需要注意浓度和施用方法的调整,避免过量使用。

水杨酸在农业中的应用

水杨酸在农业中的应用

水杨酸在农业中的应用水杨酸,这个名字听起来是不是有点高大上?其实它在农业里可是个大明星呢!你知道吗,水杨酸不仅能帮助植物抵御病虫害,还能让它们在逆境中更加坚强。

这就像是植物的小护身符,随时准备出手保护自己。

就像我们遇到困难时,总会想起小时候妈妈给我们讲的那些打不死的小强的故事,植物也是如此,水杨酸就像它们的“强心针”。

咱们得知道,水杨酸是一种天然的植物激素。

听到“激素”这俩字,可能有人就开始紧张了,别担心,这不是那种让人长胡子的激素。

水杨酸主要是在植物受到压力的时候,比如说干旱、病虫害,这时候它会在植物体内悄悄地“发动”起来,帮植物增强抵抗力。

这就像在打游戏,遇到强敌的时候你得升级装备,才能打得过对手,植物也是一样,水杨酸让它们的“装备”更强大。

水杨酸的神奇之处在于,它不仅能提高植物对病虫害的抵抗力,还能刺激植物的生长。

你有没有发现,种花的时候,有些花特别容易死,可能就是缺乏这种“营养”吧。

水杨酸可以说是植物成长的“催化剂”,能让它们在生长过程中更加顺利。

这就像是你在跑步的时候,喝了瓶能量饮料,立马就觉得精力充沛,跑得更快了。

水杨酸就给植物带来了这样的能量!说到这里,水杨酸在农业上的应用可不止这些哦。

很多农民朋友已经开始利用水杨酸来改善农作物的品质,比如说苹果、葡萄这些水果。

研究表明,适量的水杨酸处理后,果实不仅更大,而且口感也更加香甜。

这不,听到这里,可能不少人都想去种点水果,顺便自己尝尝鲜。

想象一下,自己种的苹果,不仅个头大,味道也好,岂不是美事一桩?水杨酸还能帮助植物抵御一些常见的病害。

比如说,番茄最怕的白粉病,真是让人伤透了脑筋。

而喷洒水杨酸后,番茄的抗病能力明显提高。

就像你穿上了防弹衣,心里自然踏实多了。

这样一来,农民朋友们就能少用一些化学农药,既保护了环境,又让自己省心。

说到底,谁不想在丰收的季节里,看到田地里那一片丰盈的景象呢?再说了,水杨酸的应用并不复杂,农民朋友们只需在合适的时机喷洒就行。

水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用

水杨酸在农业生产中的利用水杨酸(Salicylic acid)是一种重要的化学物质,具有广泛的应用领域。

在农业生产中,水杨酸也发挥着重要的作用。

本文将探讨水杨酸在农业生产中的利用,重点关注其在植物生长调节、病虫害防治以及抗逆性增强等方面的应用。

一、植物生长调节水杨酸在植物生长调节方面有着显著的作用。

首先,水杨酸可以促进植物的生长和发育。

研究表明,适量的水杨酸处理可以提高植物的光合作用效率,增加叶片的叶绿素含量,从而促进植物的生长。

其次,水杨酸还可以调节植物的开花时间和花器官的发育。

在一些作物中,喷施水杨酸可以延缓植株的开花时间,使其更加适应特定的生长环境。

此外,水杨酸还可以促进植物的果实膨大和颜色的形成,提高果实的品质。

二、病虫害防治水杨酸在农业生产中也被广泛应用于病虫害的防治。

水杨酸具有一定的抗菌和抗病毒活性,可以抑制病原微生物的生长和繁殖,减轻植物的病害损失。

此外,水杨酸还可以促进植物的抗病性。

研究发现,水杨酸可以激活植物的防御系统,增强植物对病原微生物的抵抗能力。

通过喷施水杨酸,可以有效地控制病害的发生和蔓延,提高农作物的产量和品质。

三、抗逆性增强在农业生产中,植物常常受到各种环境因素的影响,如高温、干旱、盐碱等。

这些环境胁迫对植物的生长和发育造成了严重的影响。

水杨酸可以增强植物的抗逆性,使其更好地适应恶劣的生长环境。

研究表明,水杨酸可以调节植物的内源物质代谢,增加植物的抗氧化能力,减轻胁迫对植物的伤害。

此外,水杨酸还可以调节植物的根系结构和根毛发育,提高植物的吸水和养分吸收能力。

通过喷施水杨酸,可以有效地提高作物的抗旱、抗盐碱能力,增加作物的产量和经济效益。

水杨酸在农业生产中具有广泛的应用前景。

它可以促进植物的生长和发育,调节植物的开花时间和果实发育,提高作物的产量和品质。

同时,水杨酸还可以用于病虫害的防治,增强植物的抗逆性,提高作物的抗旱、抗盐碱能力。

然而,水杨酸的使用也需要注意适量使用,避免对植物和环境造成不良影响。

生物防治技术在农业中的实际应用

生物防治技术在农业中的实际应用

生物防治技术在农业中的实际应用一、生物防治技术的基本概念生物防治技术是一种利用生物之间的相互关系,来控制有害生物对农作物危害的方法。

它区别于传统的化学防治,不依赖大量的化学农药。

这种技术主要是通过利用有益生物或生物代谢产物来抑制或消灭有害生物。

比如说,引入害虫的天敌来控制害虫数量,或者利用微生物产生的抗菌物质来防治植物病害等。

从生态学的角度来看,生物防治技术是基于生态系统的平衡原理。

在一个健康的农业生态系统中,各种生物之间存在着复杂的关系,如捕食、寄生、竞争等。

当有害生物的数量开始增加时,如果能合理引入其天敌或者利用有益微生物,就可以在不破坏生态平衡的前提下,将有害生物的数量控制在一个较低的水平,从而保证农作物的正常生长。

二、害虫生物防治的应用天敌昆虫的利用在农业生产中,害虫是影响农作物产量和品质的重要因素之一。

许多昆虫可以成为害虫的天敌,例如瓢虫是蚜虫的天敌。

蚜虫大量繁殖时会吸食植物汁液,导致植物生长不良。

而瓢虫的成虫和幼虫都以蚜虫为食。

在一些果园和蔬菜种植园中,如果发现蚜虫开始泛滥,就可以适当引入瓢虫。

像在苹果园里,通过释放七星瓢虫,可以有效地控制苹果蚜的数量。

还有赤眼蜂,它是多种害虫卵的寄生蜂。

赤眼蜂会将自己的卵产在害虫的卵内,赤眼蜂的幼虫孵化后就以害虫卵内的营养物质为食,从而破坏害虫的卵,阻止害虫幼虫的孵化。

在玉米种植区,针对玉米螟这种害虫,可以在玉米螟产卵期释放赤眼蜂。

这种生物防治方法不仅减少了玉米螟对玉米的危害,而且不会像化学农药那样对环境和玉米品质造成不良影响。

昆虫病原微生物的使用昆虫病原微生物也是害虫生物防治的重要手段。

苏云金芽孢杆菌(Bt)就是一种被广泛应用的昆虫病原微生物。

它能产生具有杀虫活性的晶体蛋白,当害虫取食了含有Bt的植物组织后,这些晶体蛋白会在害虫的肠道内被激活,破坏害虫的肠道细胞,最终导致害虫死亡。

例如在棉花种植中,棉铃虫是主要害虫之一。

使用含有Bt基因的转基因棉花,或者直接喷洒Bt制剂,能够有效地控制棉铃虫的危害。

水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫

水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫

中国水稻科学(Chin J Rice Sci), 2022, 36(5): 476-486 476 DOI: 10.16819/j.1001-7216.2022.210813 水杨酸通过一氧化氮途径调控水稻缓解低磷胁迫朱春权1, #魏倩倩1, 2, #党彩霞3黄晶1徐青山1潘林1朱练峰1曹小闯1孔亚丽1项兴佳2刘佳4金千瑜1张均华1,*(1中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,杭州 310006;2安徽大学,合肥 230039;3 宜宾学院,湖北宜宾 644000;4江西省农业科学院,南昌 330200;#共同第一作者;*通信联系人,email:*******************)Salicylic Acid Alleviates Low Phosphorus Stress in Rice via a Nitric Oxide-dependent MannerZHU Chunquan1,#, WEI Qianqian1,2,#, DANG Caixia3, HUANG Jing1, XU Qingshan1, PAN Lin1, ZHU Lianfeng1, CAO Xiaochuang1, KONG Yali1, XIANG Xingjia2, LIU Jia4, JIN Qianyu1, ZHANG Junhua1,*(1State Key Laboratory of Rice Biology, China National Rice Research Institute, Hangzhou 310006, China; 2 Anhui University, Hefei 230039, China; 3 Yibin University, Yibin 644000, China; 4 Jiangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanchang 330200; #These authors contributed equally to the work; *Correspondingauthor,E-mail:*******************)Abstract: 【Objective】It is of great importance to analyze the physiological and molecular mechanisms of salicylic acid(SA) regulating the response of rice to phosphorus(P) stress. 【Method】The conventional rice cultivar Nipponbare was used in our experiment, and the total P content, acid phosphatase activity, xylem P concentration, root parameters, expression levels of P transporter genes and nitric oxide (NO) content in rice were measured after exogenous SA application to explore the physiological and molecular mechanism that SA alleviates P deficiency stress in rice. 【Result】1) Application of 1 μmol/L SA significantly increased the total P content in rice under low P conditions. However, 5μmol/L SA decreased the total P content in rice, indicating SA had a dose effect on the regulation of P absorption in rice.2) Application of 1 μmol/L SA significantly increased the activity of acid phosphatase by 11.35%, total root length by20.90%, surface area by 11.86%, root volume by 15.38%, total root number by 23.55%, xylem P concentration by 22.6%.In addition, the application of 1μmol/L SA significantly increased the expression levels of P transporter genes, thereby increased the absorption of exogenous P and the transportation of internal P in rice under low P conditions. 3) SA increased the content of NO in rice roots by increasing the activity of nitrate reductase, so as to improve the absorption of P in rice under low phosphorus conditions via regulating the expression of P transporter genes. 【Conclusion】SA alleviates low phosphorus stress in rice by its interacting with the signal molecule of NO.Key words: rice; phosphorus; salicylic acid; absorption and transport; gene; nitric oxide摘要:【目的】深入剖析水杨酸调控水稻低磷胁迫响应的生理与分子机制具有重要意义。

利用3,5-二硝基水杨酸法测定菜用甘薯叶中的多糖含量

利用3,5-二硝基水杨酸法测定菜用甘薯叶中的多糖含量

利用3,5-二硝基水杨酸法测定菜用甘薯叶中的多糖含量张小贝;朱国鹏;祝志欣;南文卓;吴志鹏【摘要】采用3,5-二硝基水杨酸(DNS)法对菜用甘薯叶片还原糖和总糖的吸收光谱、测定和提取条件进行研究,以间接测定多糖含量.结果表明,菜用甘薯叶片中还原糖的最适检测波长为493 nm,DNS显色剂用量为2.0mL,显色反应时间为10 min,显色反应后静置时间10 min.还原糖及总糖样品液提取水浴温度为100℃,水浴时间为30 min;总糖样液酸解时盐酸用量为2.0 mL,沸水浴时间为20 min.此方法精密度、重现性和回收率符合实验要求,可准确测定菜用甘薯叶片中的多糖含量,实现了对菜用甘薯叶片中还原糖、总糖和多糖含量的同时测定.%The reducing sugar and total sugar contents of the leaves of vegetable sweet potato (Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill) were determined by using the 3'5'-dinitrosalicylic acid (DNS) method to indirectly determine the leaf content of polysaccharides of three vegetable sweet potato varieties.The optimum conditions for the determination of reducing sugar and total contents were as follows:Optimum wavelength 493 nm,DNS reagent 2.0 mL,coloring reactionl0 min,and setting time 10 min.For the reducing sugar and total sugar,the best extraction conditions would be boiling water bath for 30 min.The total sugar was hydrolyzed with hydrochloric acid at a rate of 2.0 mL,and extracted in boiling water bath for 20 min.With this method the polysaccharide contents of the leaves of the three vegetable sweet potato varieties were 12.63,13.49 and 18.51 mg · g-1 FW respectively.The repeatability and recovery of this method meet the test requirements.It is concluded that this method can be used for the determination ofpolysaccharide content in vegetable sweet potato leaves,and can also be used for the determination of reducing sugar and total sugar.【期刊名称】《热带生物学报》【年(卷),期】2017(008)003【总页数】5页(P359-363)【关键词】菜用甘薯叶;3,5-二硝基水杨酸法(DNS);还原糖;总糖;多糖【作者】张小贝;朱国鹏;祝志欣;南文卓;吴志鹏【作者单位】海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室/热带农林学院,海口570228;海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室/热带农林学院,海口570228;海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室/热带农林学院,海口570228;海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室/热带农林学院,海口570228;海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室/热带农林学院,海口570228【正文语种】中文【中图分类】S531菜用甘薯(Dioscorea esculenta (Lour.) Burkill)叶营养丰富,具有良好的保健价值,医学界已将其列入抗癌蔬菜之一,其含有的多糖成分具有调节免疫、抗氧化、抗肿瘤、降血糖等功效,是重要的生物活性物质[1-2]。

手打整理植物内源激素种类及应用

手打整理植物内源激素种类及应用

植物调节剂的现状、发展方向及安全性根据农业部农药信息网统计,我国常用的植物生长调节剂登记数据有800余项。

其中,登记数量比较多的原药有10余种,包括赤霉素、多效唑、萘乙酸、氯吡脲、芸苔素内酯、乙烯利、噻苯隆、苄氨基嘌呤、复硝酚钠、单氰胺等。

从登记作物来看,水果中葡萄、柑橘、苹果、香蕉、菠萝登记的植物生长调节剂最多;农作物上主要登记的有棉花、水稻、小麦、玉米、油菜、花生;蔬菜上登记的主要有番茄、芹菜、菠菜、黄瓜、马铃薯和白菜;其他植物生长调节剂登记的农产品有花卉、人参、茶叶、杨树等。

植物生长调节剂的种类可分为生长素类、细胞分裂素类、赤霉素类、乙烯、脱落酸和其他类(包括芸苔素内酯、水杨酸、多胺、茉莉酸、植物多肽激素、寡糖素等),其中,生长素、赤霉素、细胞分裂素、芸苔素內酯属于生长促进剂,脱落酸、乙烯属于生长抑制剂。

适当使用植物生长调节剂对提高产量、改善品质、提高抗性、延长保质期等有明显的作用[1]。

下文将分类介绍各类植物生长调节剂的性质、文献报道的使用方法,以及一些在国内(国光公司)未使用的植物生长调节剂。

1 生长素(IAA)类生长素(IAA)是最早被发现、生理作用最重要的一种物质。

1926年温特利用燕麦胚芽鞘实验证明其尖端有一种能促进生长的化学物质,称为生长素。

1934年科戈从麦芽、人尿和根霉中分离出一种促进生长的物质,称为吲哚乙酸。

之后科学家还陆续发现了萘乙酸(NAA)、苯乙酸(PAA)吲哚丁酸(IBA)等类似生长素的生理活性物质。

由于吲哚乙酸性质不稳定,易在体内分解,于是人工合成了吲哚丁酸、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸等,这些外源生长素性质稳定,活性较强,在各种作物上进行了大面积使用。

生长素大多集中在根尖、茎尖、嫩叶、正在发育的种子和果实等植物体内分裂和生长代谢旺盛的组织。

生长素只能由植物顶部向基部运输,这种单方向的运输形式称为及极性运输。

生长素的主要生理作用有:促进侧根和不定根的形成;促进胚芽鞘和茎的生长,抑制根的生长,促进顶端优势;推迟叶片的衰老脱落;诱导雌花分化和单性果实成熟;促进叶片扩大;诱导维管细胞分化,低浓度诱导韧皮部分化,高浓度诱导木质部分化。

生物化学在农业技术中的应用

生物化学在农业技术中的应用

生物化学在农业技术中的应用农业作为人类社会的基础产业,一直以来都在不断寻求技术的创新和发展,以提高农产品的产量和质量,保障粮食安全,并实现可持续发展。

生物化学作为一门研究生命过程中化学变化的科学,在农业技术领域发挥着至关重要的作用。

它为农业生产提供了理论基础和实用技术,涵盖了从土壤改良到作物育种,从病虫害防治到农产品加工等多个方面。

一、土壤改良中的生物化学应用土壤是农业生产的基础,其质量和肥力直接影响着作物的生长和产量。

生物化学在土壤改良方面的应用主要体现在以下几个方面:1、微生物肥料的应用微生物肥料是含有有益微生物的肥料,这些微生物能够分解土壤中的有机物,释放出植物可吸收的养分,如氮、磷、钾等。

同时,它们还能够改善土壤的结构,增加土壤的透气性和保水性。

例如,固氮菌能够将空气中的氮气转化为植物可利用的氮化合物,减少化学氮肥的使用,降低农业生产成本,同时减少环境污染。

2、土壤酶活性的调节土壤中的酶参与了土壤中各种生物化学反应,如有机物的分解、养分的转化等。

通过施加特定的生物化学物质,如腐殖酸、氨基酸等,可以调节土壤酶的活性,提高土壤的肥力和养分利用率。

3、土壤污染的生物修复随着工业化和城市化的发展,土壤污染问题日益严重。

生物化学方法为土壤污染的修复提供了一种绿色、有效的途径。

例如,利用某些微生物的代谢作用,可以降解土壤中的有机污染物,如农药、石油烃等;利用植物和微生物的协同作用,可以去除土壤中的重金属污染物,如铅、镉、汞等。

二、作物育种中的生物化学应用作物育种是提高农作物产量和品质的重要手段,生物化学在作物育种方面的应用主要包括以下几个方面:1、分子标记辅助育种分子标记是基于 DNA 序列差异的遗传标记,通过检测与目标性状紧密连锁的分子标记,可以在作物早期生长阶段进行选择,提高育种效率。

例如,利用与抗病虫害基因连锁的分子标记,可以快速筛选出具有抗性的植株,减少病虫害对作物的危害。

2、基因工程育种基因工程技术的发展为作物育种带来了革命性的变化。

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水杨酸在农业生产中的利用刘自刚张雁摘要综述了水杨酸作用机制、生理效应等方面的研究进展,目前在农业生产中的应用情况,以及水杨酸作为一种新型植物激素在农业生产中的应用前景和水杨酸产品开发过程中需注意解决的问题。

关键词水杨酸;农业生产;利用水杨酸(salicylic,SA)化学名称邻羟基本甲酸,一种广泛存在于植物中的一类小分子酚类物质,是苯丙氨酸代谢途径的中间产物,属于肉硅酸的衍生物。

参与植物的蒸腾、种子萌发、开花、结实、气孔关闭、产热等多种生理生化过程;诱导植物产生抗病、抗盐、耐冷等多种生理性状,还可参与植物细胞线粒体抗氰呼吸和非磷酸化途径,提高植物体内茉莉酸代谢水平。

l水杨酸的作用机制1.1水杨酸诱导植物抗病机制植物体内水杨酸受体蛋白基因与过氧化物酶基因高度同源,外源水杨酸进人体内可以直接激活许多与抗性有关的酶系统活性;同时水杨酸还参与植物体内茉莉酸代谢调节,后者可增强植物对多种胁迫的抗逆能力。

许多研究还表明,水杨酸能显著提高SOD的活性,抑制CAT(过氧化氢酶)、APX(抗坏血酸过氧化物酶)活性;SOD活性提高能促使植物体内H2O2大量生成,而CAT、APX是植物体内重要的H20:的清除剂,通过与水杨酸结合,其活性被抑制,从而导致H202积累。

H2O2诱导植物细胞过敏性坏死反应,同时还对微生物有直接的毒性。

H202还参与细胞壁蛋白(如富经糖蛋白)的氧化交联和木质素的形成,木质素能加固细胞壁,作为一种结构性防御屏障,起阻止微生物进一步侵染的作用。

水杨酸是诱导植物抗病反应的一个重要信号分子。

许多植物感病后,其体内都会有大量水杨酸积累,水杨酸与系统抗性(systemic acquired resistance, SAR)的形成密切相关。

SAR指在病原物诱导下植物产生的一种整体水平非专化抗性,对病原菌的再侵染,甚至对其他病原物的侵染均产生很强的抗性,是植物一种主动防御机制。

植物SAR的产生需要一系列信号的转导,水杨酸是激发SAR的主要信号分子。

转细菌的水杨酸羟化酶基因(nahG)烟草和拟南芥试验进一步证明水杨酸是诱导SAR的重要的内源信息物质。

Chen等从烟草中鉴定出一种水溶性水杨酸的受体蛋白(SABP)。

分子生物学和酶学的研究表明,SABP 是一种过氧化氢酶(catalase,CAT),SABP与水杨酸结合后即失去酶活性。

Chen等认为水杨酸的作用首先在于和具有CAT活性的SABP结合,使其CAT活性受到抑制,从而提高植物体内H202的含量,最终导致与SAR有关的防卫基因表达和植物抗病性的诱导。

1997年,Du等在烟草和拟南芥中发现另一种与水杨酸具有高度亲和性、低丰度的可溶性 SABP2 。

与过氧化氢酶相比,SABP2更有可能在水杨酸的信号传导中起作用。

在诱导SAR的信号传递过程中水杨酸可能作用在H202的上游,即水杨酸在诱导SAR中是作为第一信使,而H202是第二信使;但有些研究报道认为水杨酸作用位置在 H202的下游。

另外,植物体内的离子流、蛋白磷酸化/去磷酸化反应、NO产生、脂质过氧化等相互配合同样可以激活植物的抗病性反应与水杨酸也有一定的关系。

因此,水杨酸介导的植物抗病反应的机制是多途径的。

1.2水杨酸诱导植物耐冷机制低温胁迫条件下,水杨酸可在细胞膜的疏水区积累,影响与膜相关的一系列生理生化反应。

外源水杨酸可提高水稻种子发芽率、发芽指数等活力指标,这与低温胁迫条件下,水杨酸可提高水稻胚乳内淀粉酶、蛋白酶活性及可溶性糖含量有关。

可溶性物质含量的升高带来两方面的效应:一是为新物质的合成和积累提供充分的底物;二是提高细胞内溶质的浓度,降低细胞中溶质渗透势,提高其渗透调节作用,缓解因冷害胁迫给细胞带来的生物物理和生物化学变化,如生物膜相变、电解质外渗、细有素物质积累,从而相对提高耐冷性。

1.3水杨酸诱导植物耐盐机制抗性植物在接触A13+后不久(数分钟至数小时)能专一性地从根尖内分泌出有机酸,如柠檬酸、草酸、苹果酸,根尖1~2cm区域被证明为是有机酸分泌的主要部位。

从根系分泌的有机酸能与根际的A13+结合,形成无毒性的螯合物,从而减轻了铝对根际细胞的毒害。

最近研究表明1~10μmol/L的水杨酸能促进并调节根系由铝诱导的柠檬酸分泌,水杨酸作为信号分子参与调节铝胁迫反应。

水杨酸作为一个信号分子其本身不太可能直接去调节或修饰阴离子通道。

可能的机制是水杨酸需要依赖一个或多个下游信号分子(MAPK)将A13+信号传递和放大,并通过下游生化反应机制去调节有机酸的分泌。

2水杨酸的生理作用水杨酸是苯丙烷代谢途径的产物,属于肉桂酸的衍生物,是小分子酚类物质。

它对一些重要的代谢过程起调控作用,被视为一种新的植物激素。

2.1水杨酸诱导开花水杨酸与诱导开花有关,如今被证实能为水杨酸诱导开花的植物有几十种,其中对许多有观赏价值植物的诱导开花作用,为园艺植物的生理调控提供了新的思路。

2.2水杨酸的产热效应水杨酸产热效应是因为诱导植物体内交替氧化酶基因表达的结果。

巫术百合在水杨酸的诱导下产热效果可使其花序比周围环境温度高14℃。

2.3水杨酸作为信号介导抗性水杨酸是一种植物胁迫反应的信号分子,如植物受病原菌感染胁迫后,产生超敏反应,使病原的侵染局部化,并产生一种信号分子,传递到全株引发植物的抗性反应。

目前,人们了解到水杨酸的生理作用是多样的,如抑制Ace转化为乙烯,提高硝酸还原酶的活性,参与性别调控,促进块茎形成、抑制水稻颖花开放等。

3水杨酸在农业上的应用3.1促进作物优质高产低浓度水杨酸处理作物,合成代谢显著加强,粒重粒数增加,产量提高,品质改善。

3.2外施水杨酸可提高作物对逆境的抗性和耐性报道涉及的植物包括水稻、玉米、小麦、油菜、番茄、菜豆、黄瓜、大蒜、大豆、甜菜和烟草等。

涉及的病原菌种类达数十种之多,此外,水杨酸对提高作物的抗盐、抗旱、抗寒,都有一定的作用。

3.2.1抗病性5~50μg/mL水杨酸诱导水稻幼苗产生对抗白叶枯病的抗性,维持诱导抗性15~20d。

0.0l~0.1mmoL/L水杨酸诱导产生对水稻稻瘟病抗性,病瘟性持久期为15d,经0.01mmol/L水杨酸诱导处理后再用同浓度水杨酸进行一次强化处理,可增强抗性效果,延长抗性持久期。

3.2.2抗重金属、金属盐胁迫研究表明,乙酰水杨酸(ASA)能有效缓解镍胁迫对稻苗的毒害,可通过施用乙酰水杨酸减轻镍污染(女132业废水)土壤对作物的毒害,达到提高作物产量的目的。

用0.2%水杨酸处理2%NaCl 胁迫下的水稻种子,表明水杨酸能提高水稻种子萌发后幼苗的抗盐性,使水稻种子出苗整齐一致。

3.2.3提高作物耐冷性早稻苗期易受低温冷害危害,外源水杨酸能够降低低温胁迫对水稻的伤害,在4℃冷害条件下。

低浓度(<O.8mol/L)可提高其对低温胁迫的适应性,提高发芽率、发芽指数和活性指数;外源水杨酸的最适浓度为O.05g/L,高浓度(>15mol/L)时抑制发芽。

水杨酸溶液可提高黄瓜四叶期的幼苗对高温胁迫的抗性,50mmol/L的效果最优,浓度升高,则对高温胁迫的缓解作用减少。

3.3提高水果的贮藏性水杨酸处理苹果后,细胞膜透性和丙二醛含量均降低,呼吸速率明显下降,果实衰老推迟。

对梨、桃、柑桔等水果的研究也有类似的结果。

这可能与水杨酸能抑制乙烯的生成有关.对马铃薯进行水杨酸处理观察乙烯的产生,证明水杨酸对乙烯抑制作用与水杨酸浓度、温度及薯块生理状态有关。

3.4对鲜切花保鲜作用水杨酸对鲜花保鲜有一定的作用,并能够明显抑制细菌的生长。

月季经处理后花朵开放时间显著延长。

多数鲜切花表现相似的结果,但也有例外,如康乃馨切花加入水杨酸后,植保素合成完全被抑制,切花对霉菌感染失去抗性。

3.5诱导水稻不育系闭颖。

提高杂交种种子活力2mmol/L茉莉酸甲酯(MeJA)显著诱导水稻开颖,杂交制种辅以人工授粉,能加大的提高结实率。

但裂颖率的升高,使水稻杂交种子的种子活力严重降低;研究发现,1mmol/L水杨酸能逆转MeJA诱导的水稻开颖,而MeJA再次处理能解除水杨酸对不育系开颖的抑制效应。

如在水稻杂交制种生产上,授粉结束后,施用水杨酸可极大地提高水稻杂交种的活力及种子的耐储性,减少损失。

现在市场上还未出现此类产品,如能开发水杨酸新产品,用于水稻杂交制种,将有很好的市场前景。

3.6诱导雌花形成喷施水杨酸可减少黄瓜雄花数目,诱导雌花形成。

4水杨酸在农业生产上的开发利用思路4.1 水杨酸在农业生产中应用的优点4.1.1价格低廉水杨酸的处理成本低,用量少,使用浓度在几毫摩尔内。

大田、果园、保鲜等大面积、大批量使用或与其他措施相结合,成本增加甚微。

4.1.2 无毒无害水杨酸通过调节植物体内的生理生化反应来发挥作用,不会造成环境污染,对人、畜安全,可在生长的各个时期施用,适应绿色无公害农业发展要求。

4.1.3使用方便直接溶于水后即可施用,对浓度要求不高,配制浓度过高对植物也无不利影响。

4.2水杨酸产品开发思路目前,对水杨酸的应用研究还处于起步阶段,在提高作物抗性,改善品质,杂交制种,果实保鲜,园艺作用,增产调节,生理调控,组培研究等方面有广阔的发展空间。

其中对作物抗病性、抗逆境胁迫及在杂交水稻制种方面的应用性研究最具有开发前景。

4.2.1 开展应用性研究目前将水杨酸应用于农业生产,以提高作物产量、改善品质、提高作物抗性等的应用性研究较少,只在水稻等少数作物上有一些报道。

在应用开发此类产品前,应较全面、系统的研究水杨酸对某一作物的使用效果,确定水杨酸的最佳使用浓度以及各种因素对水杨酸最佳效果表现的影响。

4.2.2单成分水杨酸制剂产品的开发单独施用适宜浓度的水杨酸制剂,即可改善作物生理状况,诱导抗性产生,进而提高产量,改良品种;因此可开发相应的水杨酸产品,具有较广阔的市场前景。

4.2.3水杨酸作为其他农用制剂的添加成分水杨酸作为添加成分,可提高及增加其他农用制剂施用效果。

我国农业经营分散,农民对作物的防意识薄弱。

将水杨酸作为其他农用制剂的添加成使用,即可在治病的同时,也防止其他多种作物病发生,增强产品在同类产品中的市场竞争力。

作物杂志,2007.2水杨酸在农业生产中的利用刘自刚张雁摘要综述了水杨酸作用机制、生理效应等方面的研究进展,目前在农业生产中的应用情况,以及水杨酸作为一种新型植物激素在农业生产中的应用前景和水杨酸产品开发过程中需注意解决的问题。

关键词水杨酸;农业生产;利用水杨酸(salicylic,SA)化学名称邻羟基本甲酸,一种广泛存在于植物中的一类小分子酚类物质,是苯丙氨酸代谢途径的中间产物,属于肉硅酸的衍生物。

参与植物的蒸腾、种子萌发、开花、结实、气孔关闭、产热等多种生理生化过程;诱导植物产生抗病、抗盐、耐冷等多种生理性状,还可参与植物细胞线粒体抗氰呼吸和非磷酸化途径,提高植物体内茉莉酸代谢水平。

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