作者：夏志銘

引言

赤霉酸（gibberellic acid）赤霉酸是在研究水稻惡苗病時發(fā)現(xiàn)的，它是指具有赤霉烷骨架，能剌激細(xì)胞分裂和伸長的一類化合物的總稱，是目前國內(nèi)外使用最廣泛的植物生長調(diào)節(jié)劑之一。赤霉酸能促進(jìn)細(xì)胞分裂、細(xì)胞伸長、促進(jìn)核酸和蛋白質(zhì)的合成、促進(jìn)和控制內(nèi)源生長酸的合成和降解，提高多種酶的活性。

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赤霉酸的發(fā)現(xiàn)

1926年，日本黑澤英已確認(rèn)赤霉酸是赤霉菌的分泌物，1935年，日本東京大學(xué)藪田貞次郎進(jìn)行分離提純赤霉酸結(jié)晶。植物體內(nèi)內(nèi)源赤霉酸到目前一發(fā)現(xiàn)120多種。人工赤霉菌生產(chǎn)的赤霉酸多是赤霉酸3（GA3），生產(chǎn)上用得較多的還有赤霉酸4（GA4）和赤霉酸7（GA7）。1958年前，人們認(rèn)為GA3在赤霉酸類中活性最高，把它作這一類的代表，以后的應(yīng)用研究表明，在莖薹伸長上，總的看GA3作用最大，其次是GA4、GA7、GA1、GA5等。正在促進(jìn)開花、坐果上GA7作用最大，其次是GA4、GA3等。然而在促進(jìn)蘋果坐果及五棱突起上則是GA7和GA4最好，在促進(jìn)番茄單性結(jié)實上是GA5最好，其次是GA3、GA4、GA7等。這些說明GA3在赤霉酸家族中是重要的一員，而不是唯一代表。20世紀(jì)50年代美國艾博特（Abbott Laboratories）、英國帝國化學(xué)公司（ICI）和日本協(xié)和發(fā)酵、明治制藥等先后投產(chǎn)。1958年中國科學(xué)院、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)組織生產(chǎn)。

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赤霉酸的理化性質(zhì)：

赤霉酸是一種有機(jī)化合物，分子式為C₁₉H₂₂O₆，結(jié)構(gòu)式見圖1。能溶于醇類、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、冰醋酸和pH 6.2的磷酸緩沖液中，難溶于水，不溶于石油醚、苯和氯仿等溶劑；在較低溫度和酸性條件下相對穩(wěn)定，在pH過高或過低的溶液中易分解；主要活性基團(tuán)是羧基。

圖1?赤霉酸的結(jié)構(gòu)式

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作用機(jī)理：

①對作物的種子發(fā)芽、雄花器官發(fā)育、果實生長、葉片變大、側(cè)枝生長、莖節(jié)伸長、作物保鮮期延長等，具有明顯的促進(jìn)作用

②對破除作物的種子、側(cè)芽、塊莖休眠，促進(jìn)萌發(fā)具有積極效果

③能減緩或抑制作物的成熟與衰老。另外，對于作物因低溫休眠、花期推遲或因環(huán)境原因開花不良的問題，使用適量的赤霉素，能夠促使作物早開花、多開優(yōu)質(zhì)花。

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制備方法

一種赤霉酸GA3的制備方法,包括如下步驟:

(1)將GA3菌種接到種子培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng),得到懸浮液;

(2)將步驟(1)得到的懸浮液繼續(xù)在種子罐內(nèi)培養(yǎng),然后再接到發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行發(fā)酵,得到發(fā)酵液,發(fā)酵液經(jīng)過處理得到混合干粉A;

(3)將步驟(2)的混合干粉加入到丙酮中,再加入堿性溶液直至干粉完全溶解,然后在加入酸性溶液,調(diào)節(jié)溶液的PH至2.5-3.5,在攪拌下有固體析出,經(jīng)過濾,洗滌,干燥處理后,得到赤霉酸GA3固體.

該方法提高赤霉酸GA3純度,使得產(chǎn)品純度達(dá)95%以上,提取總收率達(dá)85%以上.

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赤霉酸的復(fù)配及作用

1.赤霉酸中添加氯化鉀可促進(jìn)煙草種子發(fā)芽。

2.赤霉酸與尿素等肥料混用有協(xié)同作用。

3.赤霉酸于吲哚丁酸混合制成赤·吲合劑，是一種廣譜性的植物生長物質(zhì)，促進(jìn)植物幼苗的生長。

4.赤霉酸與對氯苯氧乙酸混用可以增加番茄單果重量和產(chǎn)量。

5.赤霉酸與萘氧乙酸、二苯脲混合使用可以促進(jìn)歐洲櫻桃坐果。

6.赤霉酸、萘氧乙酸的微肥混合物促進(jìn)櫻桃坐果增產(chǎn)。

7.赤霉酸與硫代硫酸銀混用誘導(dǎo)葫蘆著生雄花。

8.赤霉酸與氯吡脲混合使用促進(jìn)葡萄坐果與果實膨大。

9.赤霉酸、生長素與激動素混用可以改善番茄果實品質(zhì)。

10.赤霉酸與卡那霉素混合，在葡萄開花前處理花序，可以誘導(dǎo)產(chǎn)生無籽果，提高無籽果實比率，增加果實大小，并促進(jìn)早熟。

11.赤霉酸與蕓苔素內(nèi)酯混合使用提高水稻結(jié)實率。

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登記信息

根據(jù)中國農(nóng)藥信息網(wǎng)數(shù)據(jù)，目前赤霉酸的登記總量有227條，登記作物廣泛，主要劑型是可溶液劑、可溶粉劑、可溶片劑、結(jié)晶粉和乳油等。其中單劑產(chǎn)品有123個登記，混劑產(chǎn)品有104個登記。

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歐盟：

2009年9月1日，赤霉酸在歐盟正式登記。

小結(jié)

全球赤霉酸 (GA) 市場可細(xì)分為谷物、水果、蔬菜等。其中，谷物占據(jù)市場主導(dǎo)地位。因為谷物不僅作為主食有需求，發(fā)酵和釀酒也是推動谷物需求激增的主要因素。隨著精釀啤酒需求的快速增長，全球赤霉酸（GA）市場規(guī)模可進(jìn)一步擴(kuò)大。