1. Brassinosteroid có mặt rộng rãi trong giới thực vật
Trong quá trình tiến hóa, thực vật dần dần hình thành mạng lưới điều hòa hormone nội sinh để phản ứng với các áp lực môi trường khác nhau. Trong số đó, brassinoid là một loại phytosterol có chức năng thúc đẩy sự kéo dài tế bào. Chúng phổ biến trong toàn bộ giới thực vật, từ thực vật bậc thấp đến bậc cao, và hàng chục chất tương tự brassinoid đã được phát hiện.
2. Brassinoid tự nhiên là “chìa khóa” tốt nhất để mở ra con đường brassinoid nội sinh.
Brassinoid tự nhiên chủ yếu tồn tại trong hoa và hạt, điều chỉnh sự phát triển sinh sản, sự trưởng thành của hạt, thúc đẩy sự kéo dài thân và hình thái rễ, đồng thời đóng vai trò tích cực trong khả năng chống chịu stress của thực vật [3, 5]. Brassinoid đầu tiên có cấu trúc được xác định là brassinolide BL (Hình 1-1). Tuy nhiên, hàm lượng tự nhiên của nó cực kỳ thấp và không thể chiết xuất công nghiệp. Điều này đã dẫn đến một loạt các giải pháp thay thế tổng hợp. Thực vật nhận ra cảm biến hormone và phản ứng thông qua nguyên tắc "ổ khóa và chìa khóa", và brassinoid tự nhiên là "chìa khóa" tốt nhất để mở cánh cửa phản ứng brassinoid. Chúng có ái lực mạnh với các thụ thể và hiệu quả hơn nhiều so với nhiều brassinoid tổng hợp khác nhau. Việc sử dụng brassinoid tự nhiên ngoại sinh có thể được thực vật cảm nhận và hấp thụ nhanh chóng, bổ sung hiệu quả cho sự tổng hợp brassinoid nội sinh không đủ do nhiều yếu tố gây ra, cho phép tế bào phản ứng nhanh, có hoạt tính cao, không bị đào thải và có độ an toàn cao.
14-Hydroxybrassinosteroid (Hình 2), là một chất tương tự brassinosteroid mới trong phấn hoa cải dầu, có thể được chiết xuất và tinh chế theo mẻ bằng dung môi thân thiện với môi trường. Đây là brassinosteroid tự nhiên đầu tiên được công nghiệp hóa trong chiết xuất xanh. 14-Hydroxybrassinosteroid được phân loại là ít độc hoặc độc tính thấp theo phân loại độc tính thuốc trừ sâu của Trung Quốc. Xếp hạng độc tính môi trường là ít độc tính và dễ phân hủy, và đánh giá rủi ro sức khỏe môi trường thấp (RQ <1). Nó gây hại cho cả người và động vật. Về mặt môi trường và an toàn sinh học, đây là sản phẩm bổ sung có nguồn gốc thực vật duy nhất tại Trung Quốc đạt được "chứng nhận vật liệu sản xuất thực phẩm xanh" quốc gia và chứng nhận đầu vào hữu cơ của Hoa Kỳ.
3. Thực tiễn ứng dụng chứng minh rằng các loại brassinoid tự nhiên có thể thúc đẩy năng suất cao và tăng thu nhập
(1) Thúc đẩy sự phân hóa nụ hoa và bảo tồn hoa và quả
Năng suất và chất lượng cây ăn quả có liên quan mật thiết đến sự phát triển của cơ quan hoa. Phun Brassinoid tự nhiên trong giai đoạn phân hóa nụ hoa và giai đoạn quả non, hoặc bổ sung một lượng Brassinoid tự nhiên nhất định trong quá trình thụ phấn nhân tạo có thể làm tăng đáng kể số lượng và chất lượng hoa của cây ăn quả, đồng thời giảm thiểu hiện tượng hoa bị biến dạng. Nó có thể cải thiện hiệu quả thụ phấn, tăng tỷ lệ đậu quả, giảm rụng hoa và quả, và đã được sử dụng rộng rãi trong việc trồng và sản xuất hầu hết các loại cây ăn quả như kiwi, cam quýt, táo và táo tàu.
Kiwi là một loại cây leo khác gốc điển hình. Trong thực hành sản xuất, cần sử dụng thụ phấn nhân tạo để tăng tỷ lệ thụ phấn và đậu quả. Khi hơn 2/3 toàn bộ cây đã ra hoa, hãy sử dụng bột brassinoid tự nhiên trộn với phấn hoa theo tỷ lệ 1/50 để thụ phấn điểm nhân tạo hoặc dung dịch brassinoid tự nhiên pha loãng 2500 lần để thụ phấn phun, có thể làm tăng đáng kể tỷ lệ đậu quả của kiwi và thúc đẩy Hàm lượng vitamin C và các nguyên tố vi lượng trong quả cải thiện đáng kể khả năng bảo quản và vận chuyển cũng như giá trị dinh dưỡng của quả kiwi. (Hình 3-4)[6]. Trong giai đoạn quả non của kiwi, có thể phun lại tác nhân hợp chất brassinoid tự nhiên, gibberellin và auxin, có thể thúc đẩy đáng kể sự giãn nở và phát triển nhanh chóng của quả non, tạo ra hình dạng quả thon và tăng 20%-30% trọng lượng quả đơn lẻ.
Tỷ lệ rụng quả sinh lý tự nhiên của cây họ cam quýt rất nghiêm trọng, tỷ lệ đậu quả thường chỉ đạt 2%-3%. Để cải thiện chất lượng ra hoa và tăng tỷ lệ đậu quả, nên sử dụng biện pháp rụng quả tự nhiên trước khi ra hoa, khi 2/3 hoa đã tàn và 5-7 ngày trước khi quả sinh lý thứ hai rụng. Phun Brassinoid + axit gibberellic có thể tăng tỷ lệ đậu quả của cây họ cam quýt lên 20% (Cam Đường Quảng Tây). Quả non và cuống quả chuyển sang màu xanh trước ba ngày, tỷ lệ quả bị biến dạng thấp.
(2) Thay đổi màu sắc, tăng lượng đường và cải thiện chất lượng trái cây
Hương vị trái cây trẻ thơ thể hiện tỷ lệ đường-axit cao ở giai đoạn trưởng thành và sự phong phú của vitamin và nguyên tố vi lượng. Trong giai đoạn đầu của quá trình thay đổi màu sắc trái cây, việc sử dụng liên tục brassinoid tự nhiên + phân bón lá giàu kali phun 2-3 lần khắp cây có thể đẩy nhanh quá trình hấp thụ và chuyển hóa dinh dưỡng, tăng cường quang hợp, thúc đẩy tích lũy đường và thúc đẩy các axit hữu cơ như axit citric và axit malic. Quá trình phân hủy bán phân hủy được chuyển hóa thành vitamin, flavonoid và các chất dinh dưỡng khác, tăng tỷ lệ đường-axit và tích lũy các chất tạo hương vị. Nó cũng có tác dụng thúc đẩy vỏ quả mỏng manh và chỉnh sửa hình dạng trái cây.
(3) Ngâm và xử lý hạt giống cây trồng trên đồng ruộng để tăng sức đề kháng và thúc đẩy tăng năng suất và thu nhập.
Chất lượng và năng suất cây lương thực có liên quan chặt chẽ đến các điều kiện môi trường. Brassinoid tự nhiên có tác dụng đáng kể trong việc chống lại các căng thẳng như nhiệt độ cao, hạn hán, thiệt hại do đóng băng và độ mặn trong suốt thời kỳ sinh trưởng của cây lương thực. Trước hết, việc xử lý hạt giống, phủ và các phương pháp xử lý khác trước khi gieo có thể cải thiện sự đồng đều của cây trồng và giúp cây con khỏe mạnh hơn (Hình 9). Thứ hai, phun brassinoid tự nhiên 1-2 lần trong các thời kỳ phát triển quan trọng của cây trồng như đâm chồi, ra hoa và làm đầy hạt có thể chống lại các loại căng thẳng bất lợi khác nhau và tăng năng suất cây lương thực. Brassinoid tự nhiên đã được thúc đẩy trên toàn quốc để điều chỉnh sự phát triển của lúa mì và tăng năng suất, bao gồm 11 địa điểm thử nghiệm ở các vùng sản xuất lúa mì lớn như Hà Nam, Sơn Đông, Sơn Tây, Thiểm Tây, Cam Túc và Giang Tô, với mức tăng năng suất trung bình là 13,28%, trong đó mức tăng năng suất của Sơn Tây đạt 22,36%.
(4) Tăng cường hấp thụ chất dinh dưỡng và thúc đẩy sản xuất rau
Sử dụng dung dịch brassinosteroid tự nhiên 0,0075% pha loãng 2500 lần và phun lên lá phía trên của rau 1-2 lần để tăng hiệu quả hấp thụ và sử dụng dinh dưỡng của cây trồng, tăng cường quang hợp và thúc đẩy năng suất rau. Kết quả thử nghiệm trong nhà cho thấy sau 6 ngày phun lá, diện tích lá của cây cải bó xôi ở nhóm xử lý brassinosteroid tự nhiên tăng 20% so với nhóm đối chứng nước trong.
(5) Có hiệu quả trong việc ngăn ngừa cảm lạnh và đóng băng
“Lạnh cuối xuân” là một loại stress bất lợi phổ biến vào mùa xuân, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất cây trồng. Phun 8-15ml brassinoid tự nhiên + kali dihydrogen phosphate/amino acid mới vào 2-4 ngày trước, 3 ngày sau và 10-15 ngày sau khi cây bị thiệt hại do lạnh hoặc đóng băng để tăng cường khả năng chống chịu của cây trồng với thiệt hại do lạnh hoặc đóng băng. Cây trồng bị đóng băng sẽ nhanh chóng phục hồi sinh trưởng. Lạnh cuối xuân sẽ gây hại cho hơn 60% đài hoa anh đào. Xử lý brassinoid tự nhiên + phân bón lá giàu kali có thể giảm đáng kể 40% tỷ lệ thiệt hại và đảm bảo quá trình thụ phấn bình thường.
Trong điều kiện đóng băng, hệ thống quang hợp của cây trồng bị tổn thương và quá trình quang hợp không thể diễn ra bình thường, ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng của cây trồng. 2-3 ngày trước khi cây con cà chua bị stress do đóng băng, hãy phun dung dịch brassinosterol tự nhiên pha loãng gấp 2000 lần + dinh dưỡng axit amin lên toàn bộ cây để kích hoạt hoạt động của peroxidase (POD) và catalase (CAT). Loại bỏ các gốc tự do oxy dư thừa trong cây cà chua, bảo vệ hệ thống quang hợp của cây con cà chua dưới stress đóng băng và thúc đẩy quá trình phục hồi nhanh chóng sau stress.
(6) Làm cỏ hỗn hợp, nâng cao hiệu quả và an toàn hơn
Brassinoid tự nhiên có thể nhanh chóng thúc đẩy quá trình trao đổi chất cơ bản của cây trồng. Một mặt, khi được sử dụng kết hợp với thuốc diệt cỏ, nó có thể thúc đẩy sự hấp thụ và vận chuyển thuốc của cỏ dại, tăng cường hiệu quả của thuốc diệt cỏ; mặt khác, khi các loại thuốc trừ sâu khác nhau có vẻ gây hại, cần phải bón lại cải bắp tự nhiên kịp thời. Hormone này có thể kích hoạt cơ chế giải độc cây trồng, đẩy nhanh quá trình chuyển hóa giải độc thuốc trừ sâu trong cơ thể và thúc đẩy cây trồng phục hồi.
Thời gian đăng: 19-02-2024