1、乙烯利是一種什么物質(zhì)？應用前景如何？
高等植物的生長(cháng)發(fā)育，需要依靠根從土壤中吸取水分和無(wú)機物質(zhì)，需要二氧化碳和光，需要蛋白質(zhì)、糖、脂肪等一些有機物質(zhì)。另外還需要植物本身產(chǎn)生的有高度生理活性的有機物質(zhì)，它在植物體內雖含量極微，但起的作用很大，能直接影響植物的生長(cháng)、發(fā)育和代謝，植物如果缺少了它，便不能正常生育，甚至不能生存，這類(lèi)有高度生理活性有機物質(zhì)稱(chēng)為植物激素。植物激素是植物正常的代謝產(chǎn)物，不同的植物激素由不同的組織器官產(chǎn)生，然后往其他器官輸送，對植物生育起著(zhù)重要的調節作用，在植物生育過(guò)程的一些重要環(huán)節中，如發(fā)芽、生根、出苗、生長(cháng)、器官分化、開(kāi)花結果、成熟衰老、器官脫落、種子休眠等無(wú)不受植物激素的調節控制。
經(jīng)過(guò)幾十年的研究，目前已被發(fā)現并得到公認的植物激素共有五大類(lèi)，按生理作用大體可分促進(jìn)生長(cháng)和抑制生長(cháng)兩個(gè)方面。人們了解和研究植物激素，對掌握和調控植物生育、改善品質(zhì)、克服逆境、直至提高產(chǎn)量都具有重要意義。
植物激素：
1、促進(jìn)生長(cháng) （1）生長(cháng)素類(lèi)（2）赤霉素類(lèi)（3）細胞分裂素類(lèi)
2、抑制生長(cháng) （1）脫落酸類(lèi)（2）乙烯
五大類(lèi)激素在植物體中的分布是不均衡的，生長(cháng)素、赤霉素、細胞分裂素主要存在于植物組織的幼嫩部分，如莖、根的尖端，幼果和嫩籽中；脫落酸和乙烯主要存在于植物的老化組織、脫落的器官及成熟的果實(shí)中。植物激素在植物體中的含量不是一成不變的，如小麥從抽穗到灌漿過(guò)程中的變化，抽穗后麥穗中的細胞分裂素是大量的，開(kāi)花末期含量達到高峰，接著(zhù)是赤霉素，到開(kāi)花后三星期含量達到最高階段，生長(cháng)素的含量是在抽穗后四星期開(kāi)始增加，到成熟時(shí)下降。
由于植物激素在植物體內含量極微，若要通過(guò)從植物體內提取出來(lái)，再在生產(chǎn)上應用，那簡(jiǎn)直是不可能的?，F在人們可以通過(guò)用化學(xué)等方法模擬植物體內天然激素的化學(xué)結構來(lái)合成具有生理活性的物質(zhì)，或者合成與天然激素的化學(xué)結構完全不同，但也有生理活性的物質(zhì)，這些物質(zhì)具有植物激素類(lèi)似的效應，也能起到調節植物生長(cháng)發(fā)育的作用。這類(lèi)物質(zhì)統稱(chēng)為植物生長(cháng)調節劑或稱(chēng)化學(xué)調節物。
植物生長(cháng)調節劑一般可分兩大類(lèi)，一類(lèi)對植物生長(cháng)發(fā)育起促進(jìn)作用，如促進(jìn)生根用的萘乙酸，打破休眠用的赤霉素，防止衰老用的6-芐基腺嘌呤，這些被稱(chēng)為刺激劑；另一類(lèi)對植物生長(cháng)發(fā)育起抑制作用，如防止棉花、小麥瘋長(cháng)的矮壯素CCC，防止大蒜、洋蔥、馬鈴薯發(fā)芽的青鮮素，這類(lèi)被稱(chēng)為抑制劑。
但是，這種分法不是絕對的，因同一生長(cháng)調節劑在低濃度下可作刺激劑用，而在高濃度下又可作抑制劑用，如萘乙酸對水稻秧苗，幾十PPM濃度能刺激秧苗生長(cháng)，但1000ppm濃度反而抑制秧苗生長(cháng)；又如2,4-D，10~20ppm濃度能促進(jìn)生長(cháng)，防治脫落，100ppm會(huì )抑制植物生長(cháng)，1000ppm就要殺死雙子葉植物。另外，不同植物甚至同一植物不同器官對生長(cháng)調節劑的反應也不一樣，如生長(cháng)素一般對根最敏感，芽其次，莖敏感度較差，在同一濃度下對莖是促進(jìn)的，而對根可能是抑制的。
生長(cháng)調節劑的主要作用如下表
作用
生長(cháng)調節劑
打破休眠、促進(jìn)發(fā)芽
赤霉素、吲哚乙酸
促進(jìn)莖葉生長(cháng)
赤霉素、吲哚乙酸
促進(jìn)生根
萘乙酸、吲哚乙酸、吲哚丁酸
誘導開(kāi)花
赤霉素、乙烯利
防止落花落果
赤霉素、萘乙酸、2,4-D、防落素、增產(chǎn)靈
防止衰老、保持新鮮
6-芐基腺嘌呤
抑制發(fā)芽
萘乙酸、甲酯、青鮮素
抑制生長(cháng)、矮化防倒
矮壯素、助壯素、B9、青鮮素、乙烯利、整形素
疏花疏果
萘乙酸、乙烯利
果實(shí)催熟著(zhù)色
乙烯利、B9
調節性別
乙烯利、赤霉素
促進(jìn)排膠
乙烯利
殺雄
乙烯利
除草
B9、2,4-D、2,4,5-T
那么，為什么說(shuō)乙烯利是一種植物生長(cháng)調節劑呢？這首先要從乙烯的作用說(shuō)起。很早以前，人們發(fā)現從腐爛果實(shí)中散發(fā)出來(lái)一種氣體，能使周?chē)墓麑?shí)加快成熟。本世紀30年代初，人們確認果實(shí)揮發(fā)出的氣體其實(shí)有效成分是乙烯，他是一種天然物質(zhì)。后來(lái)又進(jìn)一步發(fā)現植物的根、莖、葉、花、果實(shí)等器官都能產(chǎn)生乙烯。乙烯由果實(shí)產(chǎn)生，而又促進(jìn)果實(shí)成熟，這種果實(shí)成熟與乙烯的關(guān)系自然引起了人們注意，到60年代，由于使用了氣相層析法，能測出極微量的乙烯后這才深化了人們對乙烯的認識，他不僅與果實(shí)成熟有關(guān)，而且與植物細胞分裂和擴大、種子的休眠和萌發(fā)、開(kāi)花、性別分化、衰老、脫落等重要生理過(guò)程密切相關(guān)，由于乙烯是植物正常的代謝產(chǎn)物，在植物體內廣泛存在著(zhù)，并對植物的生長(cháng)、發(fā)育和代謝起著(zhù)極重要的調節作用，因此乙烯就被人們承認為植物內源激素。
盡管乙烯對植物有廣泛的調節作用，但由于乙烯是一種氣體，貯存、運輸、使用極不方便，因此應用范圍有限。后來(lái)，人們發(fā)現乙烯可以從乙烯利中產(chǎn)生。乙烯利在一定條件下（如遇堿）能釋放出乙烯，將乙烯利配成一定濃度的水溶液，對植物進(jìn)行噴灑或浸泡，使乙烯利在植物體內分解產(chǎn)生乙烯，進(jìn)而對植物起到調節生長(cháng)發(fā)育的作用，這就可被認為乙烯利是植物生長(cháng)調節劑。實(shí)際上對植物使用乙烯利，就是對植物施用乙烯的一種徽便方法。
乙烯利自1968年開(kāi)始作作為乙烯釋放劑在植物生長(cháng)調節劑的研究工作中應用，我國于1971年由中國科學(xué)院上海植物生理研究所和上海彭浦化工廠(chǎng)，中國科學(xué)院北京植物研究所和北京農藥二廠(chǎng)等單位同時(shí)開(kāi)展了乙烯利的合成和研究工作，同年在橡膠上試用，首先獲得橡膠膠乳增產(chǎn)的明顯效果。以后全國很多單位進(jìn)行了大量的試驗研究和示范推廣工作，從而使乙烯利的研究和應用不論在深度還是在廣度上都取得了很大進(jìn)展。
我國農業(yè)上試用乙烯利的作物種類(lèi)，有經(jīng)濟作物如橡膠、溱樹(shù)、松樹(shù)、棉花、煙草、茶樹(shù)、紅麻、黃麻、油菜、甜菜、草子、吐魯香、印度紫檀、甘蔗、毛竹、梧桐樹(shù)等；園藝作物如番茄、香蕉、菠蘿、柑橘、西瓜、柿子、桃子、蘋(píng)果、杏子、梨子、荔枝、葡萄、山楂、棗子、板栗、黃瓜、瓠瓜、甜瓜、南瓜、辣椒、菠菜等；糧食作物如水稻、麥子、玉米、高粱等共四十余種。試用作物之廣超過(guò)了其他生長(cháng)調節劑。其中通過(guò)各地反復實(shí)踐證明，乙烯利對橡膠、生溱的排膠增產(chǎn)；香蕉、番茄等果實(shí)和棉花的催熟；水稻、玉米矮化；黃瓜、瓠瓜誘導多開(kāi)雌花；小麥去雄；茶樹(shù)除花；棗子、山楂催落等方面都有顯著(zhù)效果。目前我國農業(yè)生產(chǎn)上使用乙烯利面積較大的作物，有棉花、橡膠、水稻等。棉花應用乙烯利在1980年被我國農業(yè)部列為全國重點(diǎn)推廣項目，經(jīng)大面積使用收到了很好的經(jīng)濟效益。為此獲1980年農業(yè)部技術(shù)改進(jìn)二等獎和1982年國家科委和農委頒發(fā)的技術(shù)推廣應用獎勵。
乙烯利在農業(yè)上的應用研究，雖只有十余年的歷史，但發(fā)展極為迅速，可以相信，在今后乙烯利對促進(jìn)我國農業(yè)生產(chǎn)必將起更大的作用。
2、乙烯利的理化性質(zhì)如何？
乙烯利的純品是針狀無(wú)色結晶體，熔點(diǎn)為75℃；露于空氣中極易潮解，能溶于水、乙醇和乙醚中，微溶于苯和二氯乙烷，不溶于石油醚。該物質(zhì)本身很穩定，但遇堿即能分解釋放乙烯，一般pH值在3以下時(shí)無(wú)變化，在4以上時(shí)才逐漸分解；同時(shí)，隨溶液溫度和pH值得增加，分解速度加快。
市場(chǎng)上出售的乙烯利是含有效成分（a-氯乙基磷酸）30%到50%的液體，有的是水劑，有的是醇劑；也有含量?jì)H為5~10%的膠體。
40%乙烯利水劑是一種無(wú)色透明至棕黃色粘稠酸性液體，密度為1.20~1.30克/厘米3，能與水任意混合。適量進(jìn)入植物體內，一定溫度條件下，能釋放出乙烯，起到對植物多方面的調節作用。
3、乙烯利對植物有哪些主要作用？
乙烯利噴灑在植物上，能迅速向組織內移動(dòng)進(jìn)入細胞，由于一般植物的細胞質(zhì)pH值在4以上，所以乙烯利在細胞內便分解而釋放出乙烯，進(jìn)而對植物產(chǎn)生廣泛的調節作用。
（1）促進(jìn)果實(shí)成熟。果實(shí)成熟其實(shí)質(zhì)是器官進(jìn)入衰老，表現為果皮變色（葉綠素破壞，別的色素出現），果皮上產(chǎn)生蠟質(zhì)，果肉變軟，糖分增加，酸度和澀味減少，并放出芳香的氣味，這一系列的變化，是由于果實(shí)內部乙烯利的含量增加而引起的，因此現在人們把乙烯也稱(chēng)作為“成熟激素”。在未成熟的果實(shí)中，由于自身的乙烯含量較少，果實(shí)自然成熟緩慢，用乙烯利處理果實(shí)后，可增加果實(shí)中乙烯的含量，起到與內源乙烯同樣的作用，這就加快了果實(shí)發(fā)育，促進(jìn)了果實(shí)成熟?，F在生產(chǎn)上用乙烯利來(lái)催熟果實(shí)已有很多成功的事例。如春番茄成熟時(shí)，由于當時(shí)氣溫較低而成熟緩慢，用乙烯利處理果實(shí)，可加快轉紅提早成熟。又如秋季到來(lái)后，棉株的上部鈴開(kāi)列吐絮緩慢，甚至下霜后還未成熟，用乙烯利噴灑棉花后，可使棉鈴提早開(kāi)裂吐絮及時(shí)采收。其他如香蕉、橘子、柿子等果實(shí)都可用乙烯利來(lái)催熟。
（2）誘導此話(huà)形成。黃瓜等雌雄同株異花授粉植物，在花芽形成前的初期，具有雌蕊和雄蕊兩種性別的原基，它容易受外界環(huán)境條件的影響而產(chǎn)生不同性別的花。對黃瓜、瓠瓜、南瓜等作物，在幼苗期噴灑乙烯利，可誘導雌花形成，顯著(zhù)地增加結瓜數。
（3）促進(jìn)開(kāi)花。菠蘿收獲以往集中在夏季和冬季兩個(gè)季節，現在使用乙烯利后，可促使菠蘿提早開(kāi)花，縮短生育期，從而可分期分批采收。
（4）抑制莖葉生長(cháng)。乙烯利能抑制植物莖葉的生長(cháng)，這主要是因為它能引起細胞伸長(cháng)方向的改變，抑制細胞的縱向生長(cháng)促進(jìn)其橫向生長(cháng)。乙烯利對玉米、水稻、黃瓜等很多種植物具有抑制莖葉生長(cháng)得作用，如后季稻秧苗，由于秧齡長(cháng)，秧苗高，素質(zhì)差，拔秧困難，影響了后季稻的產(chǎn)量，用乙烯利處理秧苗后，能明顯抑制秧苗伸長(cháng)，培育出矮壯秧，提高素質(zhì)，且減輕了撥力，有利于提高后季稻產(chǎn)量和減輕勞動(dòng)強度。
（5）刺激橡膠排膠。用乙烯利涂橡膠樹(shù)的切割面，可通過(guò)乙烯利分解釋放出的乙烯，刺激橡膠排膠而大大提高橡膠的產(chǎn)量。乙烯利對生漆等刺激增產(chǎn)作用也很明顯，在生產(chǎn)上都有應用。
（6）雄性不育。對小麥等作物在孕穗期使用乙烯利，可使花絲變短，花藥凋萎，花粉不開(kāi)裂或發(fā)育不正常而無(wú)活力，達到雄性不育的目的。
（7）促進(jìn)脫落。植物的葉、花和果的脫落與乙烯密切相關(guān)，使用乙烯利能引起落葉、落花、落果。人們現在在生產(chǎn)上利用這一作用，如麻類(lèi)作物的脫葉。茶樹(shù)的疏花，棗果、山楂等落果，使用乙烯利后都收到了很好的效果。
（8）促進(jìn)種子萌發(fā)。通常種子在萌發(fā)是本身會(huì )產(chǎn)生乙烯。若此時(shí)種子外加乙烯利則可促進(jìn)種子萌發(fā)。如對水稻、花生、油菜、草莓等植物種子的休眠等都可用乙烯利來(lái)打破，促進(jìn)其萌發(fā)。
