關(guān)于S-誘抗素，你了解多少？

S-誘抗素（Abscisic Acid，簡(jiǎn)稱ABA）是一種植物激素，又叫脫落酸，因最初認(rèn)為能促進(jìn)植物葉片脫落而得名，其在植物的多個(gè)發(fā)育階段都有作用，除促使葉子脫落外尚有其他作用，如抑制生長(zhǎng)、促進(jìn)休眠、促進(jìn)馬鈴薯塊莖形成以及植物抗逆等。

實(shí)際上ABA在促進(jìn)葉片脫落方面只在少部分植物中發(fā)現(xiàn)，ABA介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)途徑在植物抵抗環(huán)境脅迫和病原菌侵染時(shí)發(fā)揮著重要作用，有關(guān)其在植物體內(nèi)的合成途徑已有大量研究。ABA在某些植物病原真菌中也能合成，但與植物體內(nèi)的合成途徑不同，目前生產(chǎn)上已成功規(guī)模化利用灰葡萄孢霉發(fā)酵生產(chǎn)純度較高的ABA產(chǎn)品，并被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、抗災(zāi)減災(zāi)、生態(tài)植被建設(shè)、植樹造林、城市園林綠化等領(lǐng)域。

一、S-誘抗素的產(chǎn)品概況

S-誘抗素的定義與作用

脫落酸是一種具有15碳的倍半萜烯化合物。天然存在的脫落酸是一個(gè)對(duì)映結(jié)構(gòu)體，特別是右旋化合物(S) –ABA，(R) -ABA的生理活性在多數(shù)情況下與(S) –ABA相同。1961年科學(xué)家從成熟棉鈴里分離出一種能使外植體切除葉片后的葉柄脫落加速的物質(zhì)結(jié)晶，稱為“脫落素?”鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)。1963年美國(guó)科學(xué)家從棉鈴中提純了一種物質(zhì)能顯著促進(jìn)棉苗外植體葉柄脫落，稱為脫落素∥。英國(guó)科學(xué)家也從短日照條件下的槭樹葉片提純一種物質(zhì)，能控制落葉樹木的休眠，稱為休眠素。1965年證實(shí)，脫落素∥和休眠素為同一種物質(zhì)，統(tǒng)一命名為脫落酸。1967年，第六屆國(guó)際植物生長(zhǎng)物質(zhì)會(huì)議上將ABA統(tǒng)一定名為脫落酸。2001年，全國(guó)農(nóng) 藥標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)將天然脫落酸通用名定為S-誘抗素。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，ABA主要用于啟動(dòng)植物體本身對(duì)逆境的抵抗或適應(yīng)機(jī)制，如提高植物的亢旱、抗寒、抗病和抗鹽堿能力。

S-誘抗素的物理化學(xué)性質(zhì)

S-誘抗素分子式為C15H12O4，相對(duì)分子量為264.3，化學(xué)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)式（圖1)，CAS: 14375-45-2。純品為白色結(jié)晶粉末；熔點(diǎn)：160~162℃；水中溶解度3~5g/L (20℃)，難溶于石油醚與苯，易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯與三氯甲烷；S-誘抗素在黑暗條件下的穩(wěn)定性較好，但對(duì)光敏感，屬?gòu)?qiáng)光分解化合物。

S-誘抗素的作用機(jī)理

S-誘抗素廣泛存在于植物體內(nèi)，與赤霉素、生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂 素、乙烯一起構(gòu)成5大植物內(nèi)源激素?？蓮V泛 應(yīng)用于水稻、蔬菜、花卉、草坪、棉花、中草藥、果樹等作物，提高作物在低溫、干旱、春寒、鹽漬、病蟲害等不良生長(zhǎng)環(huán)境中的生長(zhǎng)勢(shì)及其結(jié)實(shí)率和品質(zhì)，提高中低產(chǎn)田的單產(chǎn)產(chǎn)量，減少化學(xué)農(nóng)藥用量。有研究表明，在干旱、高鹽或低溫等逆境脅迫條件下，可能存在的機(jī)制是：逆境脅迫條件促使植物體內(nèi)ABA的積累，誘導(dǎo)ABA響應(yīng)元件基因表達(dá)，從而產(chǎn)生對(duì)逆境抗性。

①S-誘抗素與干旱脅迫：干旱是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的自然災(zāi)害之一，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害及其嚴(yán)重，在很多缺水地區(qū)是限制農(nóng)業(yè)發(fā)展的瓶頸。在突然干旱脅迫下，通過施用S-誘抗素能啟動(dòng)葉片細(xì)胞質(zhì)膜上的細(xì)胞傳導(dǎo)，誘導(dǎo)葉面氣孔不均勻關(guān)閉，減少植物體內(nèi)水分蒸騰散失，提高植物的保水能力和對(duì)干旱的耐受性。

②S-誘抗素與低溫脅迫：溫度是限制植物生長(zhǎng)的主要因素之一，對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要的作用，溫度過低，會(huì)影響植物的生長(zhǎng)，低于生物學(xué)溫度甚至?xí)斐芍参锏乃劳觥５蜏孛{迫下，通過施用S-誘抗素，可啟動(dòng)細(xì)胞抗冷基因，誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗寒蛋白質(zhì)。一般而言，抗寒性強(qiáng)的植物品種，其內(nèi)源S-誘抗素含量就高。

③S-誘抗素與病害脅迫：病蟲害的發(fā)生是植物生長(zhǎng)階段不可避免的，病害脅迫下，S- 誘抗素誘導(dǎo)植物葉片細(xì)胞PIN基因活化而產(chǎn)生蛋白質(zhì)酶抑制物（黃酮類、醌類等），阻礙病原菌進(jìn)一步侵害，避免受害或減輕植物的受害程度。

④S-誘抗素與鹽脅迫：在土壤鹽潰脅迫下，S-誘抗素可誘導(dǎo)植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸大量積累，維持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高保護(hù)性酶的活性。降低單位干物質(zhì)重量Na+含量，提髙羧化酶活性，增強(qiáng)植株的耐鹽能力。

⑤S-誘抗素與藥害肥害脅迫：在藥害肥害脅迫下，調(diào)節(jié)植物內(nèi)源激素的平衡，停止進(jìn)一步吸收，有效解除藥害肥害的不良影響。提高花青素合作與積累，促進(jìn)作物著色和早熟。 

S-誘抗素的應(yīng)用功能

植物的“生長(zhǎng)平衡因子” 促根壯根，促進(jìn)毛細(xì)根生長(zhǎng)；促長(zhǎng)壯苗，提高產(chǎn)量；促萌保花，提高坐果率；促進(jìn)果實(shí)著色，提早采收, 提高品質(zhì)；增強(qiáng)養(yǎng)分吸收，提高肥料利用率; 復(fù)配增效，減輕果實(shí)畸形、空洞、裂果等常見藥物負(fù)作用。

植物的“抗逆誘導(dǎo)因子” 誘導(dǎo)作物抗病，提高抗病能力；提高作物抗逆境（抗寒、 抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿等）能力；緩解、減輕作物藥害。

綠色環(huán)保產(chǎn)品 S-誘抗素是所有綠色植物均含有的純天然產(chǎn)物，主要通過微生物發(fā)酵獲得，對(duì)人畜無毒害、無刺激性。是一種新型高效、天然綠色植物生長(zhǎng)活性物質(zhì)，具有廣闊應(yīng)用前景。

二、S-誘抗素行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

S-誘抗素登記概況

截止2017年5月，國(guó)內(nèi)已有7家企業(yè)取得19個(gè)S -誘抗素產(chǎn)品登記證，取得原藥登記4個(gè)，取得制劑登記15個(gè)（表1）。

S-誘抗素的應(yīng)用范圍

目前我國(guó)登記S-誘抗素制劑產(chǎn)品15個(gè)，主要應(yīng)用于從水稻、小麥大宗糧食作物，到葡萄、番茄、柑橘、煙草、花生、棉花等蔬菜、果樹及油料作物，在調(diào)節(jié)生長(zhǎng)、促進(jìn)生根、促進(jìn)著色方面起到很重要的作用（圖2）。

產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)取得原藥登記的4家企業(yè)中，四川龍癖福生科技有限責(zé)任公司于2001年建成首條液體發(fā)酵工藝原藥生產(chǎn)線，2005年取得原藥登記證后開始試生產(chǎn)。其后，四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司、四川科瑞森生物工程有限公司、江西新瑞豐生化有限公司相繼登記并投產(chǎn)，并且生產(chǎn)成本不斷下降，促進(jìn)了產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。

目前，國(guó)際上僅中國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)家具有ABA發(fā)酵生產(chǎn)能力，原藥生產(chǎn)廠家較少。美國(guó)Valent BioSciences公司主要從中國(guó)進(jìn)口原藥用于加工制劑，并在多個(gè)國(guó)家取得登記，主要應(yīng)用于葡萄產(chǎn)區(qū)，促進(jìn)著色、提高品質(zhì)，隨著應(yīng)用面積的擴(kuò)大和開發(fā)新的應(yīng)用途徑。日本關(guān)于S-誘抗素的研究開發(fā)較早，技術(shù)也比較成熟，目前主要在優(yōu)質(zhì)葡萄和高產(chǎn)水稻應(yīng)用。

三、未來發(fā)展展望

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)預(yù)測(cè)

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上，S-誘抗素在東北三省水稻開發(fā)較早，應(yīng)用技術(shù)成熟，主要用來浸種提高發(fā)芽率、苗期促生根、穗期提高結(jié)實(shí)率。有研究顯：S-誘抗素可提高水稻單產(chǎn)15%,產(chǎn)品得到普遍認(rèn)可。以東北三省水稻種植面積440萬公頃，按每公頃用量15g計(jì)，2016年用量5噸，應(yīng)用面積7. 5%，預(yù)計(jì)未來五年增長(zhǎng)3倍以上，需求量15噸以上。S-誘抗素在葡萄等果樹上的推廣面積逐年增加，呈快速上升趨勢(shì)。

國(guó)際市場(chǎng)預(yù)測(cè)

國(guó)際市場(chǎng)上，S-誘抗素主要應(yīng)用于葡萄種植，促進(jìn)著色和提高品質(zhì)。2015年，國(guó)際葡萄與葡萄酒組織（OIV）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球葡萄園種植總面積穩(wěn)定在755.4萬公頃，比上年略增0.8萬公頃。目前，S-誘抗劑應(yīng)用推廣較好的國(guó)家主要有阿根廷、智利和南非。隨著應(yīng)用技術(shù)的成熟，產(chǎn)品得到普遍認(rèn)可，尤其是歐洲市場(chǎng)拓展后，預(yù)計(jì)未來五年國(guó)際市場(chǎng)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

隨著國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)需求量的不斷增加，以及特色農(nóng)作物多元化發(fā)展的變化，S-誘抗素在農(nóng)業(yè)應(yīng)用上有更大的發(fā)展空間。目前從登記產(chǎn)品類型來看，以水劑、可溶粉劑、可溶粒劑為主，作用方式也僅有噴霧、浸種、灌根三種。從企業(yè)生產(chǎn)能力看，7家農(nóng)藥生產(chǎn)企業(yè)的能力需要不斷提升，技術(shù)服務(wù)要跟蹤到位。針對(duì)使用技術(shù)要求較高的原則，在安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、科學(xué)合理施藥技術(shù)規(guī)范規(guī)程等需要不斷完善，更好地推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。（文章來源：公益植保）

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