第三節(jié)　我國植物生長調(diào)節(jié)劑發(fā)展歷程

中國學(xué)者在植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑研究方面開展了大量工作，為推動其在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用作出了重要貢獻(xiàn)。下面介紹我國植物生長調(diào)節(jié)劑研究的發(fā)展經(jīng)歷。

一、跟蹤應(yīng)用階段

20世紀(jì)初，當(dāng)生長素被發(fā)現(xiàn)不久，我國就將生長素及其類似物應(yīng)用于促進(jìn)油桐的扦插生根、促進(jìn)無籽果實形成、化學(xué)除草、防止洋蔥和馬鈴薯等在貯藏期間發(fā)芽、防止番茄和蘋果落花落果、防止大白菜貯藏脫幫等。但是對作物化學(xué)控制的應(yīng)用研究進(jìn)展則相對緩慢。當(dāng)時僅限于跟蹤國外研究的實驗，基本未在生產(chǎn)中應(yīng)用。

20世紀(jì)50年代末赤霉素傳入我國，尤其在20世紀(jì)70年代初，我國出現(xiàn)了推廣應(yīng)用赤霉素（GA）的熱潮，應(yīng)用到大田作物，解決了水稻雜交育種中父母本花期不遇、包頸影響授粉和制種產(chǎn)量低等問題。但應(yīng)用過程中過分夸大了植物生長調(diào)節(jié)劑的效果，忽略傳統(tǒng)栽培技術(shù)，影響了植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用技術(shù)的健康發(fā)展。

隨著對赤霉素的深入研究，發(fā)現(xiàn)了一些新的植物生長抑制劑和延緩劑，開拓了植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用范圍。如中國科學(xué)院上海植物生理研究所開展了植物生長延緩劑矮壯素控制棉花徒長、減少蕾鈴脫落和增產(chǎn)的試驗；管康林等（1966）將矮壯素用于小麥防止倒伏，并在生產(chǎn)上得到一定面積的推廣應(yīng)用。但由于植物激素和植物生長調(diào)節(jié)劑作用的復(fù)雜性和生理生化手段的局限性，在這個階段我國關(guān)于植物激素和生長調(diào)節(jié)劑的研究工作比較零散，多偏重于生理和應(yīng)用方面。

二、開發(fā)推廣階段

20世紀(jì)70年代以后到90年代末，植物生長調(diào)節(jié)劑迅速推廣到大田作物生產(chǎn)，并促進(jìn)了大量植物種類的組織培養(yǎng)的研究，有效地解決了生產(chǎn)難題，顯示出常規(guī)技術(shù)無法替代的作用，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

中國科學(xué)院上海植物生理研究所等單位研究乙烯利應(yīng)用于水稻生育后期化學(xué)催熟、促進(jìn)棉鈴成熟的生理作用。北京農(nóng)業(yè)大學(xué)（現(xiàn)中國農(nóng)業(yè)大學(xué)）韓碧文等針對棉花晚熟問題，于1973年開始應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑促進(jìn)晚期棉鈴早熟的研究，形成了棉花應(yīng)用乙烯利催熟技術(shù)，1978年開始，在全國主要棉區(qū)示范推廣，1979年和1982年分別獲農(nóng)牧業(yè)技術(shù)改進(jìn)二等獎和全國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣獎，迄今每年應(yīng)用面積為15萬～20萬公頃。該技術(shù)是大面積應(yīng)用調(diào)節(jié)劑主動控制作物生長發(fā)育的成功范例，更是一次作物管理觀念更新的嘗試。

1980年北京農(nóng)業(yè)大學(xué)用新方法合成了甲哌，并用于解決棉花徒長問題，增產(chǎn)增效改善品質(zhì)的效果顯著。20世紀(jì)90年代以來每年推廣面積約占總植棉面積的80%以上，被列為中國棉花栽培領(lǐng)域三大技術(shù)變革之首。

江蘇農(nóng)藥研究所等單位1984年成功研制多效唑，1985年中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻所等組織了全國性的多效唑應(yīng)用研究協(xié)作組，開始研究用多效唑控制連作晚稻秧苗徒長技術(shù)和機(jī)理，1993年應(yīng)用面積達(dá)700多萬公頃。多效唑可防止水稻倒伏并促使其增產(chǎn)；控制花生徒長等。多效唑的應(yīng)用存在殘留和殘效問題，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)作物化控研究中心1991年開始研究的20%甲·多微乳劑（麥業(yè)豐）不但克服了多效唑應(yīng)用的缺陷，而且定向控制植株基部節(jié)間伸長，而穗下節(jié)間保持適宜長度，株高不降低，抗逆防倒增產(chǎn)效果穩(wěn)定，1999年累積推廣面積達(dá)100萬公頃；甲哌與烯效唑的復(fù)配制劑，全面替代多效唑成分，于2008年登記開發(fā)了20.8%甲·烯微乳劑（麥巨金），除了具有穩(wěn)定的防倒增產(chǎn)效果外，也表現(xiàn)出更高的生理活性。

三十烷醇是1975年美國發(fā)現(xiàn)的C30長鏈脂肪醇，1978年廈門大學(xué)引進(jìn)并開始在多種作物上進(jìn)行實驗，發(fā)現(xiàn)在水稻、玉米、大豆等作物上無穩(wěn)定的增產(chǎn)效果，后發(fā)現(xiàn)三十烷醇（TRIA）的效果受其純度、劑型、環(huán)境條件影響很大。福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院劉德勝等研制了三十烷醇乳粉新劑型，提高了應(yīng)用效果，特別是成功地開拓了在海帶、紫菜等海藻類上應(yīng)用的新領(lǐng)域，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，1994年獲得農(nóng)業(yè)部科技進(jìn)步一等獎。

20世紀(jì)90年代廈門大學(xué)郭奇珍教授合成的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的叔胺酯類促進(jìn)型植物生長調(diào)節(jié)劑，其生理活性更高于國外報道的增產(chǎn)胺（DCPTA）。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)作物化控研究中心于1999年開始進(jìn)行了胺鮮酯在玉米、棉花、大豆、花生等作物上的生理活性和作用機(jī)理研究，發(fā)現(xiàn)胺鮮酯在低濃度（1～40mg/L）下對多種植物具有調(diào)節(jié)和促進(jìn)生長的作用。

在這個階段，植物生長調(diào)節(jié)劑作用機(jī)理和化學(xué)控制基礎(chǔ)研究方面也取得進(jìn)展，如表蕓薹素內(nèi)酯對植物生長發(fā)育和代謝的作用及應(yīng)用研究。中國科學(xué)院成都研究所獲得脫落酸高產(chǎn)菌株并生產(chǎn)出誘抗素，促進(jìn)了其抗性生理機(jī)制的研究。全國從事相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)和人員逐年增加，成立了“中國植物生長物質(zhì)學(xué)會”（后改為“中國植物生理學(xué)會植物生長物質(zhì)專業(yè)委員會”）、“中國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣協(xié)會作物化控專業(yè)委員會”和“中國農(nóng)藥發(fā)展與應(yīng)用協(xié)會植物生長調(diào)節(jié)劑專業(yè)委員會”，多次舉辦全國性學(xué)術(shù)會議并進(jìn)行交流，組織植物生長調(diào)節(jié)劑推廣應(yīng)用協(xié)作組。在化學(xué)工業(yè)出版社的支持下，中國植物生長物質(zhì)學(xué)會組織專家編寫并于2002年出版了《植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用叢書》。

三、研究發(fā)展階段

21世紀(jì)以來，由于作物生產(chǎn)條件改善、生產(chǎn)目標(biāo)提高、品種更新和高新技術(shù)的引入，以及生產(chǎn)管理技術(shù)變革等因素對植物生長調(diào)節(jié)劑的研究與技術(shù)提出了新的要求，表現(xiàn)在對技術(shù)的環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品安全性的要求提高、與其他技術(shù)的有機(jī)融合組裝成集約化的技術(shù)體系、改善產(chǎn)品品質(zhì)和增加植物抵御逆境災(zāi)害的能力成為研究的重要目標(biāo)。使用人工合成的植物生長調(diào)節(jié)劑控制植物生長已經(jīng)成為一種新的農(nóng)業(yè)技術(shù)。

植物激素作用分子機(jī)理的研究已成為當(dāng)前國際植物科學(xué)基礎(chǔ)研究的重點，我國科學(xué)家在激素受體鑒定、激素代謝調(diào)控、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)以及激素調(diào)控株型發(fā)育等方面取得了具有重大國際影響的成果，同時又進(jìn)一步促進(jìn)了植物生長調(diào)節(jié)劑的深入研究和廣泛應(yīng)用，在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的增產(chǎn)潛力和可觀的經(jīng)濟(jì)效益，成為提高植物生產(chǎn)力和實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的先進(jìn)科技手段，是當(dāng)今農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)栽培模式研究的熱點之一。作為一種新興的生物技術(shù)，植物生長調(diào)節(jié)劑正朝著高效低毒、生物活性高、價廉、全方位應(yīng)用方向發(fā)展。