說起植物生長調(diào)節(jié)劑，大家一定都會想到“蕓苔素”。“蕓苔素”因其獨(dú)特的生理活性被公認(rèn)為世界第六大類植物生長調(diào)節(jié)劑，市場擁有量和占有率不斷擴(kuò)展，已成為新一代植物生長調(diào)節(jié)劑市場的翹楚。但是，“蕓苔素”到底為何物，你真的了解嗎？……
說起植物生長調(diào)節(jié)劑，大家一定都會想到“蕓苔素”。“蕓苔素”因其獨(dú)特的生理活性被公認(rèn)為世界第六大類植物生長調(diào)節(jié)劑，市場擁有量和占有率逐年不斷擴(kuò)展，已成為新一代植物生長調(diào)節(jié)劑市場的翹楚。但是，“蕓苔素”到底為何物，你真的了解嗎？
有關(guān)數(shù)據(jù)表明“蕓苔素”不屬于官方的規(guī)范名稱。我國HG/T4922-2016等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中明確標(biāo)明，“蕓苔素”是指以下化合物中的一種或幾種的總和，即指14-羥基蕓苔素甾醇、24-表蕓苔素內(nèi)酯、22，23，24-表蕓苔素內(nèi)酯、28-表高蕓苔素內(nèi)酯和28-高蕓苔素內(nèi)酯這幾種化合物的總和，這樣說來“蕓苔素”是大家約定俗成的名稱。
本文總結(jié)歸納了“蕓苔素”研究進(jìn)展、登記與應(yīng)用情況，以期更準(zhǔn)確地了解和應(yīng)用好“蕓苔素”，更好地為促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收發(fā)揮有效作用。
“蕓苔素”的研發(fā)進(jìn)展
“蕓苔素”的發(fā)現(xiàn)迄今為止已經(jīng)有90多年的歷史。據(jù)報(bào)道，美國農(nóng)業(yè)部研究中心大約在1930年首次發(fā)現(xiàn)植物花粉提取物能促進(jìn)植物生長，引起美國科學(xué)家的極大關(guān)注。1941年美國科學(xué)家Mitchell報(bào)道了花粉（玉米）正己烷提取物可促進(jìn)植物（豆類）生長；1951年Mitchell報(bào)道了不成熟的豆類種子提取物也可促進(jìn)植物生長。這些發(fā)現(xiàn)促使美國農(nóng)業(yè)部加大了對“蕓苔素”的研究力度，1960年開始啟動了從花粉中發(fā)現(xiàn)新的植物生長調(diào)節(jié)活性物質(zhì)的專題項(xiàng)目研究。1970年Mitchell從油菜花粉中提取到能引起菜豆幼苗節(jié)間伸長、彎曲、裂開等異常現(xiàn)象的生長物質(zhì)，命名為蕓苔素（brassins），這也成為至今檢測蕓苔素活性的比較經(jīng)典方法。1972年Mitchell發(fā)現(xiàn)蕓苔素（brassins）可以促進(jìn)多種植物、不同植物部位的生長，引起了全世界植物保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)家的關(guān)注，蕓苔素的發(fā)現(xiàn)成為研究焦點(diǎn)。1979年Grove和Mandava在油菜花粉中發(fā)現(xiàn)蕓苔素內(nèi)酯Brassinolide（BL）單體，是首次從植物花粉中分離得到的天然蕓苔素單體。
沿著這種思路，全世界科學(xué)家至目前為止，從大量物種中至少已分離出60多余種天然蕓苔素類化合物及其類似物激素，科學(xué)家將其統(tǒng)稱為蕓苔素甾醇（brassinosteroids，BRs）。其中，科學(xué)家們將具有蕓苔素活性的植物激素統(tǒng)稱為蕓苔素（Brassins），將能引起菜豆第二節(jié)間伸長、彎曲、膨大或分裂等典型特征的生物活性稱為蕓苔素活性（Brassinactivity），蕓苔素內(nèi)酯（Brassinolide）一般特指1979年Grove和Mandava首次從油菜花粉中分離到的化合物，具有蕓苔素活性和多羥基甾醇結(jié)構(gòu)特征及其類似物稱為蕓苔素甾醇（Brassinosteroids）。
有報(bào)道表明，“蕓苔素”的生產(chǎn)工藝分為源自天然提取和人工合成兩種截然不同的工藝路線。
我國天然提取技術(shù)的研究始于上世紀(jì)八十年代初。起初是采用從油菜蜂蠟中提取得到天然蕓苔素活性成分的方法，該方法九十年代末獲得科技成果鑒定。后來，相繼研發(fā)成功酶法定向提取等新工藝技術(shù)，并先后獲得了國家發(fā)明專利、PCT美國專利、PCT澳大利亞專利、農(nóng)業(yè)部2016-2017年度神農(nóng)農(nóng)業(yè)科技獎科研成果二等獎。源自天然提取的“蕓苔素”，以14-羥基蕓苔素甾醇為標(biāo)志性的產(chǎn)品1998年在我國農(nóng)業(yè)部獲得農(nóng)藥臨時(shí)登記，2007年獲得農(nóng)藥正式登記。
人工合成“蕓苔素”類似物的研究開始于1982年，借鑒日本的研究結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)，我國先后研制成功24-表蕓苔素內(nèi)酯、22，23，24-表蕓苔素內(nèi)酯、28-表高蕓苔素內(nèi)酯、28-高蕓苔素內(nèi)酯、丙酰蕓苔素內(nèi)酯等蕓苔素類似物，并相繼獲得農(nóng)藥登記進(jìn)入商業(yè)化推廣使用。
“蕓苔素”的登記實(shí)況
含有俗稱“蕓苔素”的產(chǎn)品登記104個(gè)。其中，按原藥和母藥登記的，有14-羥基蕓苔素甾醇5%和80%母藥，24-表蕓苔素內(nèi)酯90%、92%和95%原藥，24-表蕓·三表蕓內(nèi)酯90%、92%和95%原藥，28-表高蕓苔素90%原藥，28-高蕓苔素內(nèi)酯95%原藥，丙酰蕓苔素內(nèi)酯95%原藥，以及蕓苔素內(nèi)酯與吲哚乙酸、赤霉酸混合母藥。
制劑產(chǎn)品有單劑也有混配制劑，或二元或三元混配。混配的品種主要有胺鮮酯、赤霉酸、吲哚乙酸、烯效唑、乙烯利、甲哌鎓、噻苯隆、氨基寡糖素、芐氨基嘌呤等。
已經(jīng)登記的制劑產(chǎn)品劑型以水劑*和可溶性液劑居多，其他劑型為乳油、水分散粒劑、可濕性粉劑、可溶粒劑、可溶粉劑、懸浮劑。
登記的適用作物因有效成分不同而各不相同，但應(yīng)用范圍的確非常廣泛。
“蕓苔素”的應(yīng)用前景
研究表明，“蕓苔素”及其類似物作為植物內(nèi)源性的生長調(diào)節(jié)劑，其功能超越已知的五大類生長調(diào)節(jié)劑，表現(xiàn)出多種獨(dú)特的調(diào)節(jié)植物生長的生理活性，比常規(guī)的生長素、細(xì)胞分裂素、赤霉素、脫落酸、乙烯等植物生長調(diào)節(jié)劑，具有生物活性綜合性能更強(qiáng)、使用量更低、性更高、增產(chǎn)增收效果更佳等特性。
源自天然提取的“蕓苔素”，目前獲得農(nóng)藥登記的只有14-羥基蕓苔素甾醇，屬于天然植物生長調(diào)節(jié)劑，獲得原藥登記企業(yè)為成都新朝陽作物科學(xué)股份有限公司。
14-羥基蕓苔素甾醇是一種廣譜、高活性的植物生長調(diào)節(jié)劑，因其生理活性獨(dú)特，適用范圍廣泛，使用劑量超低，性極高，增產(chǎn)增收效果突出而成為植物生長調(diào)節(jié)劑市場度極高的生物農(nóng)藥品種。截至目前已經(jīng)有20個(gè)含14-羥基蕓苔素甾醇的單劑和混劑制劑獲得農(nóng)藥登記，登記適用作物涵蓋了柑橘樹、黃瓜、棉花、葡萄、水稻、小白菜、小麥、玉米等。
人工合成的“蕓苔素”，目前已登記的品種有24-表蕓苔素內(nèi)酯、24-表蕓·三表蕓苔素內(nèi)酯、28-表高蕓苔素內(nèi)酯、28-高蕓苔素內(nèi)酯，丙酰蕓苔素內(nèi)酯。
24-表蕓苔素內(nèi)酯原藥登記企業(yè)為四川省蘭月科技有限公司、山東京蓬生物藥業(yè)股份有限公司、浙江世佳科技股份有限公司、河北蘭升生物科技有限公司和河南鄭州先利達(dá)化工有限公司。截至目前已有28個(gè)含24-表蕓苔素內(nèi)酯的制劑產(chǎn)品獲得農(nóng)藥登記，登記的適用作物主要包括菜心、草莓、大白菜、大豆、番茄、柑橘樹、花生、黃瓜、荔枝樹、芒果樹、棉花、苗圃（女貞）、蘋果樹、葡萄、水稻、香蕉、小白菜、小麥、煙草、玉米、豇豆等。
24-表蕓·三表蕓苔素內(nèi)酯原藥登記企業(yè)為廣東江門市大光明農(nóng)化新會有限公司、山東濰坊雙星農(nóng)藥有限公司和甘肅張掖市大弓農(nóng)化有限公司。目前已登記的含24-表蕓·三表蕓苔素內(nèi)酯的制劑產(chǎn)品共8個(gè)，登記作物為水稻。
目前28-表高蕓苔素內(nèi)酯原藥登記企業(yè)只有云南云大科技農(nóng)化有限公司，含28-表高蕓苔素內(nèi)酯的制劑產(chǎn)品5個(gè)，登記作物主要包括大白菜、大豆、番茄、甘蔗、柑橘樹、黃瓜、梨樹、荔枝樹、龍眼樹、棉花、蘋果樹、水稻、小麥、煙草、葉菜類蔬菜、油菜、玉米等。
28-高蕓苔素內(nèi)酯目前僅有原藥登記，無制劑產(chǎn)品登記，登記企業(yè)只有江西威敵生物科技有限公司。
丙酰蕓苔素內(nèi)酯原藥登記企業(yè)為山東威海韓孚生化藥業(yè)有限公司和日本三菱化學(xué)食品株式會社，截至目前已登記含丙酰蕓苔素內(nèi)酯的制劑產(chǎn)品3個(gè)，登記作物主要涵蓋柑橘樹、花生、黃瓜、辣椒、芒果樹、棉花、葡萄、水稻、小麥、煙草等。
有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，14-羥基蕓苔素甾醇、24-表蕓苔素內(nèi)酯、24-表蕓·三表蕓苔素內(nèi)酯、28-表高蕓苔素內(nèi)酯、28-高蕓苔素內(nèi)酯、丙酰蕓苔素內(nèi)酯等“蕓苔素”是一類具有促使植物細(xì)胞分裂和延長雙重功效、促進(jìn)作物根系發(fā)達(dá)、增強(qiáng)光合作用、提高作物葉綠素含量、促進(jìn)作物新陳代謝、輔助作物劣勢部分良好生長、提高作物抗逆性、緩解藥害、促進(jìn)植物生長、提高座果率和結(jié)實(shí)率、增加產(chǎn)量、改善品質(zhì)的廣譜、高活性植物生長調(diào)節(jié)劑。
大量的研究和應(yīng)用結(jié)果表明，無論是源自天然提取的還是人工合成的“蕓苔素”都具備了作為一種***植物生長調(diào)節(jié)劑的基本特質(zhì)，但不同的“蕓苔素”在功能、效果、性等方面的實(shí)際表現(xiàn)也是不盡相同，各有千秋的。當(dāng)然，隨著人民生活水平的不斷提高，對更高質(zhì)量和更多的農(nóng)產(chǎn)品的需求越來越迫切，而隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，生物調(diào)控技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛，所有“蕓苔素”產(chǎn)品的市場空間正持續(xù)擴(kuò)大，其應(yīng)用前景也會越來越廣闊。
來源：農(nóng)藥市場信息