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育种研究室
刘崇怀
1 植物生长调节剂在葡萄生产中的作用
截止2010年底，我国葡萄面积已突破50万公顷，已发展成为世界葡萄生产大国，按葡萄面积和年产量计，中国已分别跃居世界第4位和第2位，其中鲜食葡萄生产规模已多年居世界第一位。在葡萄生产过程中，由于品种原因或不良气候条件的影响，会产生落花落果严重、果粒不整齐、果实较小等一些影响丰产的问题，为了克服这些问题，在生产中除加强栽培管理外，常常使用植物生长调节剂来调节生长，达到丰产的目的。
植物生长调节剂对于促进葡萄扦插枝条生根、提高苗木移栽成活率、调节树体生长、提高坐果、提高产量和改善果实品质起到了重要的作用。葡萄生产中，在其他栽培措施相同或相似的前提下，科学、合理
地应用植物生长调节剂能实现投入较少、产量效益较高的效果。因此，植物生长调节剂的效果会受一些环境因素或栽培管理条件的影响，一定要科学、合理并注意安全间隔期，否则，会产生副作用。
2 葡萄生产中常用的植物生长调节剂
2.1 吡效隆
吡效隆又叫氯吡脲、调吡脲、CPPU、KT-30等。
通用名称：forchlorfenuron
毒性、安全性：属低毒植物生长调节剂。原药大鼠急性经口LD50为4918mg/kg，大鼠急性经皮LD50＞20000mg/kg，对眼睛和皮肤有轻微刺激作用。不同国家或组织关于CPPU在葡萄果实中的最大残留限量有所差别。日本临时限量规定在葡萄中为0.1mg/kg；澳大利亚的限量较为严格，葡萄中不大于0.01mg/kg，其他国家的限量为0.03～0.06mg/kg。
应用：在葡萄谢花后10～15d使用1～10mg/L药液浸蘸或喷施幼果，可提高坐果率，使果实膨大，增加单果重，提高产量和经济效益。2.2 GA3GA3即赤霉素3，又叫赤霉酸，是葡萄生产上常用的赤霉素类植物生长调节剂。
通用名称：赤霉酸、九二0、920
毒性、安全性：微毒。对小鼠的急性口服LD50＞15000mg/kg，大鼠吸入无作用剂量为200～400mg/kg，未见致突变及致肿瘤作用。
应用： ① 在葡萄坐果期使用GA3，可提高幼果内赤霉素和生长素的水平，阻止形成离层并促进营养物质进入幼果，从而提高坐果率，其使用浓度一般为12.5～100mg/L；②对一些品种在盛花期至落花后5d内喷施或浸蘸果穗，可使果粒显著增大，其机理是通过促进果实的细胞分裂，特别是顶端分生组织的细胞分裂，从而使果肉细胞伸长、增大；③对果穗过于紧密的一些酿酒品种和无核品种，在花前使用1～5mg/kg或花期使用10～15mg/L的GA3喷花序，可使穗轴伸长并减少坐果，达到疏松果穗的目的。
2.3 乙烯利
乙烯利是一种有机膦类植物生长调节剂。
通用名称：ethephon
毒性、安全性：低毒，大鼠急性口服LD50为4229mg/kg，小鼠急性口服LD50为5110mg/kg。对兔急性经皮LD50为6810mg/kg。局部使用0.5％的乙烯利能刺激眼睛，20％的乙烯利能刺激皮肤。对蜜蜂低毒，1000mg/L无明显毒性。不同国家或组织关于乙烯利在葡萄中的最大残留限量见表1。
应用：①促进成熟，乙烯利对葡萄、苹果、梨和香蕉等果实有明显的催熟作用；②促进器官的着色和脱落。乙烯能加速香蕉、芒果、葡萄等果实脱绿，促进果肉、果皮着色；也能加速叶绿素分解并促进离层的形成，使一些植物叶片失绿转黄而后脱落。
3 植物生长调节剂的安全性
植物生长调节剂的合成与应用是现代科学技术对人类的一大贡献。它们之所以受到人们的青睐是由于植物生长调节剂调节生长发育的效果比内源激素更为稳定，增产增收效果也更为明显。一些植物生长调节剂如多效唑、缩节胺等能够抑制植物体内赤霉素的生物合成，对果树开花促进作用效果显著，深受果农喜爱。然而，植物和人体都不能迅速分解它们，所以人们怀疑植物生长调节剂可能存在食品安全隐患。按国家对农药的分类，绝大多数植物生长调节剂都是低毒的甚至是微毒的，当然低毒不等于无毒，而且植物生长调节剂的使用剂量比杀虫剂、杀菌剂低几个数量级。乙烯利进入植物后很快分解成气体乙烯，剩下的是磷酸根与氯离子，本身是无害的。不过有些植物生长调节剂也有一定“毒性”，使用这类物质时，必须选择合适的种类、浓度和使用方法，并注意其安全间隔期，确保在果实中的残留量低于最高残留限量（MRL），以免对人体和环境造成不良影响。
另一方面，在果树生产的不同阶段对生长调节剂使用的限制应有所区别。例如，利用植物生长调节剂打破种子休眠，促进插条生根、嫁接成活、组织培养、果树脱毒等是优质苗木培育的常用技术。由于从苗木繁殖到开花结果需要两年甚至更长的时间，因此即使在育苗中使用了生长调节剂，也不会残留到果实中，在这些生产环节中使用生长调节剂应该是允许的。另外，利用生长调节剂促使果树矮化、侧枝发生以及花芽形成等可以在已经结果的树上进行，也可以在未结果树上进行。如果在未结果树上进行，也应该是安全的。
利用植物生长调节剂诱导无核果实、促进果实膨大、促进坐果以及疏花疏果等技术措施大多在果实生长的早期进行，而且一般都在果实成熟前两个月以上实施。既然在A级绿色食品生产中允许采收前一个月以上使用部分有机农药，那么无“致癌、致畸、致突变”的大多数植物生长调节剂在该时期内使用也是允许的。特别是一些高效、低毒或微毒、低残留的植物生长调节剂，如氯吡脲等在诱导葡萄无核果实、促进果实膨大、促进坐果时的使用浓度为1～10mg/L，比常规农药使用浓度低10倍以上，而且半衰期短、残留量低，因而科学合理使用是安全的。
大家知道，乙烯可以用来催熟葡萄、西瓜、香蕉等多种水果，在植物学上被称为“成熟激素”。科学研究证明，乙烯之所以能引起果实成熟是因为这些果实中存在乙烯的“受体”，只有与“受体”结合， 乙烯才能引起果实的成熟。一些果实缺少乙烯“受体”，或者人为阻断乙烯与“受体”结合，果实成熟可以被大大推迟。人体不存在乙烯“受体”，因而，即使瓜果中存在乙烯，也绝不可能引起所谓的“儿童早熟”。目前已有研究指出，乙烯利不仅对人体没有致癌效应，反而还有抑癌作用，因而在果实催熟中科学使用是安全的。
有人提出，“激素”处理过的瓜果口味不好，营养会大打折扣。这可能与生产者使用不当有关。例如，在葡萄上，用赤霉酸（GA3）处理可以诱导无核果实，从而提高果实的商品性。用GA3和氯吡脲（CPPU）处理过的葡萄果粒显著增大，在控制负载量、加强肥水管理等配套技术措施的情况下其可溶性固形物含量并未明显下降。用赤霉素处理梨也能促进果实增大、早熟而不降低含糖量。柿子、香蕉、鳄梨等采收后经过调节剂处理，反而会提高即食品质。有些果实之所以含糖量较低，与其说是“激素”处理的不良后果，倒不如说大都是生产管理不当或者果实采收过早造成的。我国许多果区，果园肥料，特别是有机肥和磷钾肥的施用量远远不能达到优质果品生产的要求；另一方面，贪果惜疏，负载量较高或者为了抢占果品市场，不惜牺牲果实品质，在远未达到成熟期之前就匆忙采收，这样上市的果品品质与耐贮性下降可想而知，并不是因为使用了植物生长调节剂。
那么，经农药登记，在果品生产上允许使用的植物生长调节剂对人体是否存在安全隐患呢？许多国家对某些植物生长调节剂有最大残留限量的规定。不管是鲜食葡萄或葡萄干，都不能超过进口国的法定容许量。经农药登记允许使用的植物生长调节剂一般毒性较低（微毒或低毒），使用后经雨水冲淋和降解，采收时在果实中残留量极少，一般不会超过最大残留限量（MRL）。但是，如果使用不合理，如使用剂量过大或使 多或不遵守安全间隔期，会导致残留量超标，引起食品安全问题。
目前常用的几种植物生长调节剂在不同国家或地区都有明确的MRL规定，如乙烯利，一些国家规定在鲜食葡萄中的最大残留限量为1mg/kg（欧盟、日本）或2mg/kg（美国），在葡萄干中的最大残留限量为5mg/kg（欧盟、日本）或12mg/kg（美国）；氯吡脲（CPPU）在葡萄中最大残留限量为0.1mg/kg（日本），澳大利亚为0.01mg/kg，其他国家（美国、韩国、墨西哥等）为0.03～0.06mg/kg；赤霉素的最大残留限量为0.2mg/kg（日本），美国和欧盟对赤霉素尚无最大残留限量规定，有些国家有机食品生产中也允许使用赤霉素。
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