油菜素内酯又称芸薹素内酯,是一种天然植物激素,广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。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。
油菜素内酯结构式
中文通用名称:24—表芸苔素内酯
英文通用名称:24—Epibrassinolide
化学名称:(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮
其他名称:油菜素内酯
化学分子式:C28H46O6
性状:白色晶体粉末,MP,255-258℃(EtoAc)D21 +32
毒性:本剂为低毒作物生长调节剂
1970年,美国学者J.W.米切尔从油菜花粉中分离出一种具有极强生理活性的物质,定名为油菜素,当这一成果发表后曾遭到异议。后来,美国农业部的研究人员用了10年时间,从225公斤油菜花粉中提取出10毫克样品。1979年格罗夫鉴定了它的分子的立体构型并定名为油菜素内酯。
其作用机理与生长素相似,YoPP等(1 981)发现BR与生长素有正协同作用。通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出,导致自由空间酸化,使细胞壁松弛从而促进生长。
同时,油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性,提高植物内源生长素的含量,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。
另外,油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配,使处理部位以下的部分干重明显增加,而上部干重减少,植物的物质总量保持不变。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢,还能延缓植物离体细胞的衰老。 所以,当油菜素内酯与生长素同时使用时,有明显的加成效果。
在黄土丘陵区坡地台田水肥亏缺的条件下,用4种不同浓度的天然油菜素内酯(NBR)在展叶期喷施于富士苹果叶面。试验结果表明,天然油菜素内酯处理增加了叶片相对含水量和临界饱和亏,降低了自然饱和亏、需水程度、蒸腾强度、细胞膜透性和伤害率。在不同浓度的处理中,0.30mg/L的处理效果最好,与对照相比,天然油菜素内酯处理使苹果叶片相对含水量和临界饱和亏提高了11.8%和59.7%,自然饱和亏和需水程度分别降低了42.6%和52%,蒸腾强度(12:00~14:00)降低了30%左右,细胞膜透性和伤害率各降低了9.4%和37.5%。天然油菜素内酯处理减少了叶片的水分损失,提高了苹果的抗旱性。生长末期调查发现,天然油菜素内酯处理增加了苹果叶片的长度、宽度和厚度,抑制了秋梢的萌生和生长,座果率从43.4%提高到63.3%,单株产量比对照增加了8.1%~16.8%,其中0.3mg/L的处理增产效果最为明显。
油菜素内酯能够用人工合成的方法批量生产,有良好的应用前景,而且环境友好,对动植物没有伤害。且正在浙江省的大型蔬菜生产基地示范应用。并通过探索其内在机理,并开发出更加优化的应用技术,将会推广。