怎樣認識植物生長調節劑？

導語：現在，一說到芒果人們就會說是用植物激素催熟的，提到西瓜，很多人就會想到是植物激素催熟的、打針的……其實，在農業上使用的植物激素通常叫做植物生長調節劑。農業生產中合理使用植物生長調節劑也是正常的，我們應該譴責的是濫用植物生長調節劑。

現在，一說到芒果人們就會說是用植物激素催熟的，提到西瓜，很多人就會想到是植物激素催熟的、打針的……其實，在農業上使用的植物激素通常叫做植物生長調節劑。植物生長調節劑究竟是否有害？用植物生長調節劑處理後的果實是否營養價值更低呢？我們請中國農業大學農學與生物技術學院康玉凡教授幫助我們解答。

植物生長調節劑也是農藥嗎？是如何分類的？

植物生長調節劑是指對植物的生長、發育起調節作用的農藥，通常是指通過化工合成和微生物發酵的方式得到的分子結構和生理效應與植物激素(植物體內天然存在的一類化合物)類似的有機物質，包括人工合成的化合物和從生物中提取的天然植物激素。植物生長調節劑具有催熟、保鮮、脫葉、防落、抑制或促進生長等效應，其作用與生長植物的內源激素相一致，使用量微小，在幾個ppm到數十ppm不等，在農作物生產中有一定的作用。

目前，我國《農藥管理條例》將植物生長調節劑作為農藥進行統一管理。農藥按口服半致死量的高低(每千克體重的半致死量, LD50 ) 分為6類: 特劇毒、劇毒、高毒、中等毒、低毒和微毒。植物生長調節劑是一類能夠調節植物生長發育的農藥, 不以殺傷有害生物為目的, 所以其毒性一般為低毒或微毒。

常用的植物激素有哪幾類？它們都有什麼作用？植物在種植過程中，為何要使用植物激素？

目前，較為常見的植物激素主要包括生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯等五大類，相對應的植物生長調節劑也有此五大類，在在種子萌發過程中具有一定作用。

種子萌發是一個複雜的物質代謝過程，多種植物激素和植物生長調節劑參與和調節種子萌發及幼苗生長，使種子活力、幼苗形態、內部營養物質及酶類也發生相應的變化。種子萌發和幼苗生長是一個複雜的植物生理生化、物質代謝過程，受其內部或外部植物生長物質的調控，而表現出種子活力、幼苗生長、形態特徵、細胞組織、物質代謝等方面的效應，直接或間接影響植物的營養生長和生殖生長，進而影響植物的生物產量、經濟產量、營養品質及其安全性等。

生長素（如IAA 和2，4-D）對植物生長的誘導往往是有正負兩重性，它既能促進生長，也能抑制生長；既能促進萌發，也能抑制萌發；既能護花護果，也能疏花疏果。這主要取決於施用的濃度和物、器官的類型以及細胞的年齡性。

脫落酸（ABA）：有促進種子休眠，抑制植物幼苗生長，促進葉片脫落的生理學效應，有「休眠素」之稱。

赤霉素（GA3）：可以解除種子的休眠，增加植物種子內部水解酶的合成，並對完整性受到破壞的細胞膜進行一定程度的修復，提高種子的活力，提高種子的發芽勢和發芽率。

乙烯（ETH）：乙烯對植物的生長具有抑制莖的伸長生長、促進莖或根的增粗和使莖橫向生長，具有打破種子和芽的休眠的作用。幾乎所有高等植物的組織都能產生微量乙烯。

細胞分裂素（CTK）：對種子萌發及幼苗生長的調節作用，表現出形態特徵、生物化學組分、提高抗逆性的效應。

植物激素和植物生長調節劑有何區別？

植物生長調節劑與植物激素在概念上是有區別的。

植物激素是指植物體內器官分泌的一些數量微少而效應很大的有機物質，也稱內源激素。它從特定的器官形成後，就地或運輸到別的部位發揮生理作用，調節植物的生長發育過程。目前內源激素公認的有生長素、赤霉素、細胞分裂素、脫落酸和乙烯五大類，另外有人將油菜素甾體類、茉莉酸類也列為植物激素。

由於植物體內的植物激素含量甚微，如果通過從植物體內提取植物激素再應用於農業生產非常困難，成本也很高。於是，人們就採用人工合成方法合成具有類似植物激素功能的有機化合物，這便是植物生長調節劑。植物生長調節劑不是內源激素，它通常是人工合成的、具有植物激素作用的一類外源有機物質，在較低的濃度下即可對植物的生長發育表現出促進或抑制作用，調節植物的生長發育，從效果上起到了植物內源激素的作用。

後來人們又將兩種或兩種以上的植物生長調節劑復配使用，從而一次使用達到多種效果。目前市場上出現的大多數植物生長調節劑都是復配產品。但是，無論是哪些植物生長調節劑，無論如何復配，都源自於最基本的五類植物內源激素。

植物生長調節劑究竟是否會導致人和動物性早熟？它和動物激素有什麼相似之處嗎？

平時，我們通常將農業中使用的植物生長調節劑也叫做植物激素，因為它們跟植物激素的性質和作用十分類似。

植物激素存在於生長的植物體內，幾千年來植物體作為人類的蔬菜、水果、糖、油等的主要食物源，植物體內的種植物激素在食用中是安全。植物激素不會導致人和動物性早熟。植物激素只作用於植物體，植物激素沒有雌激素、雄激素之分，植物激素對動物體不起作用；植物激素大多是小分子，而動物激素主要是大分子的蛋白質和多肽，兩者的化學結構不同，作用機理也完全不一樣，動物激素僅作用於動物體，因此，而動物激素對植物體也不起作用。

常見的植物生長調節劑，安全性又如何呢？

植物生長調節劑的安全性其實還是很高的。以6-BA為例，6-BA處理後種子的活力、發芽率、生長勢均有明顯提高；可抑制側根生長，使下胚軸增粗、對幼苗生長、葉綠素的合成、可溶性糖、可溶性蛋白質具有顯著的促進作用。

中國農業大學研究課題「關於6-苄基腺嘌呤和赤霉酸在豆芽工廠化生產中使用後殘留量變化及其膳食風險評估」研究結果顯示苄氨基嘌呤和赤霉酸在黃豆芽上按照低濃度施用2次，3天後其殘留最高值分別為0.14mg/kg和0.18 mg/kg；在綠豆芽上的殘留試驗最高值分別為0.13mg/kg和0.046mg/kg。而6-苄氨基嘌呤和赤霉酸的ADI值分別為 0.05 mg(kg bw·d)和3 mg/(kg bw·d)。豆芽中苄氨基嘌呤和赤霉酸殘留風險評估結果，其慢性風險商（RQc）均低於0.1%， 急性風險商（RQa）均低於7%，表明膳食攝入風險是很低的。

農業生產中，是不是用得植物生長調節劑越多越好呢？

其實，植物激素的使用並不是越多越好。植物生長調節劑在農業生產中的應用均有一個適宜的劑量，如乙烯在種子萌發及幼苗生長方面使用的適宜劑量約在25-50ppm，6-苄基嘌呤在5ppm，過量則芽體粗短、多鬚根、根色變褐等。因此，植物生長調節劑的科學計量使用還需要精密計量天平等儀器。

國外使用植物生長調節劑是否普遍？

植物生長調節劑在發達國家的使用比較普遍。日本、美國歐盟等都允許植物生長調節劑在農業上使用，使用的範圍也很廣，包括蔬菜、水果等幾乎都可以使用，也都有相應的標準規定。需要提醒的是，植物激素合法使用是有利的，但是，濫用植物激素也是應該嚴格制止的，我們要避免植物激素的濫用。

使用植物生長調節劑長成的水果和蔬菜，營養價值與不用植物激素的水果和蔬菜是否一樣呢？會不會更差？

很多人以為使用植物生長調節劑的果蔬成熟快、催熟的，就是「揠苗助長」，就認為使用了植物生長調節劑的果蔬營養價值差。其實，使用植物生長調節劑可以促進果蔬生長，增加產量，果蔬的營養價值並不會差，甚至在某些方面還有提高。

在葡萄種植中，有研究發現，適量使用脫落酸（ABA）有助於增加葡萄中花色苷的量；還有證據表明糖與植物激素信號之間可能存在內在的聯繫，在桃子種植時適量使用 ABA後，桃果實中的糖含量有升高趨勢，吃起來更甜，同時果實中維生素C的含量也有增加；在甜豌豆上研究發現，使用植物生長調節劑後甜豌豆的可溶性糖含量、蛋白質含量也有升高趨勢；中國農業大學2009年研究報道顯示，在綠豆種子萌發過程中使用乙烯（ETH）可使綠豆芽苗的可溶性蛋白、可溶性糖和維生素c含量分別增加25．1％、66．07％和163．9％；使用6-BA其可溶性糖的含量可提高13.6%，營養價值有提高趨勢。

總體來看，認為使用植物生長調節劑的果蔬營養價值會降低其實是一種錯誤的觀念。在很多研究報告中，使用植物生長調節劑的果蔬營養價值並不會降低，甚至有些營養指標還有變好的趨勢。

（作者：康玉凡  中國農業大學農學與生物技術學院教授）

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