1. Брассиностероиды широко распространены в растительном мире.
В ходе эволюции растения постепенно формируют эндогенные сети регуляции гормонов для реагирования на различные стрессовые факторы окружающей среды. Среди них брассиноиды — это тип фитостеролов, функция которых заключается в стимулировании удлинения клеток. Они широко распространены во всем растительном царстве, от низших до высших растений, и были обнаружены десятки аналогов брассиноидов.
2. Природные брассиноиды являются лучшим «ключом» для открытия эндогенного пути синтеза брассиноидов.
Природные брассиноиды в основном содержатся в цветках и семенах, регулируя репродуктивное развитие, созревание семян, способствуя удлинению стебля и изменению морфологии корней, а также играют положительную роль в устойчивости растений к стрессу [3, 5]. Первым брассиноидом, структура которого была идентифицирована, стал брассинолид BL (рис. 1-1). Однако его природное содержание крайне низкое, и промышленная экстракция невозможна. Это привело к появлению ряда синтетических альтернатив. Растения осуществляют восприятие и реакцию на гормоны по принципу «ключ-замок», и природные брассиноиды являются лучшим «ключом», открывающим дверь для реакции на брассиноиды. Они обладают сильным сродством к рецепторам и гораздо эффективнее различных синтетических брассинолидов. Экзогенное применение природных брассиноидов может быть быстро воспринято и поглощено растениями, эффективно восполняя недостаточный синтез эндогенных брассиноидов, вызванный различными факторами, позволяя клеткам быстро реагировать с высокой активностью, без отторжения и с высокой безопасностью.
14-гидроксибрассиностероид (рис. 2), новый аналог брассиностероида из пыльцы рапса, может быть экстрагирован и очищен партиями с использованием экологически чистых растворителей. Это первый природный брассиностероид, для которого реализована индустриальная технология «зеленой» экстракции. 14-гидроксибрассиностероид классифицируется как слаботоксичный или малотоксичный в китайской классификации токсичности пестицидов. Экологический токсикологический рейтинг – низкая токсичность и легкое разложение, оценка риска для здоровья окружающей среды – низкая (RQ<1). Он вреден для человека и биобезопасен. Это единственный в стране растительный пищевой продукт, получивший национальную «сертификацию экологически чистых пищевых материалов» и сертификат органического сырья США.
3. Практический опыт показывает, что природные брассиноиды могут способствовать повышению урожайности и увеличению дохода.
(1) Способствовать дифференциации цветочных почек и сохранять цветы и плоды.
Урожайность и качество плодовых деревьев тесно связаны с развитием цветочных органов. Опрыскивание природными брассиноидами на стадии дифференциации цветочных почек и стадии молодых плодов, или добавление определенного количества природных брассиноидов во время искусственного опыления может значительно увеличить количество и качество цветков плодовых деревьев и уменьшить количество деформированных цветков. Это может повысить эффективность опыления, увеличить процент завязывания плодов и уменьшить опадение цветков и плодов, и широко используется при посадке и выращивании большинства плодовых деревьев, таких как киви, цитрусовые, яблоня и зизифус.
Киви — типичная двудомная лиана. В производственной практике для повышения опыления и завязывания плодов необходимо использовать искусственное опыление. Когда более 2/3 всего дерева зацвело, для искусственного точечного опыления используют порошок натуральных брассиноидов, смешанный с пыльцой в соотношении 1/50, или водный раствор натуральных брассиноидов, разбавленный в 2500 раз, для опрыскивания. Это может значительно повысить завязывание плодов киви и способствовать повышению содержания витамина С и микроэлементов в плодах, что значительно улучшает их свойства при хранении и транспортировке, а также питательную ценность (рис. 3-4)[6]. В период созревания молодых плодов киви можно повторно опрыскивать их комплексом натуральных брассиноидов, гиббереллина и ауксина, что может значительно способствовать быстрому росту молодых плодов, придавая им стройную форму и увеличивая вес одного плода на 20-30%.
Естественное физиологическое опадение плодов цитрусовых – серьезная проблема, и процент завязывания плодов обычно составляет всего 2-3%. Для улучшения качества цветения и повышения процента завязывания плодов применяется естественное опадение плодов до цветения, когда 2/3 цветков уже отцвели, и за 5-7 дней до второго физиологического опадания плодов. Опрыскивание брассиноидами + гиббереллиновой кислотой может увеличить процент завязывания плодов цитрусовых на 20% (например, сахарный апельсин из Гуанси). Молодые плоды и плодоножки зеленеют на три дня раньше, и процент деформированных плодов низок.
(2) Изменение цвета, увеличение содержания сахара и улучшение качества фруктов.
Вкус фруктов, напоминающий вкус детства, обусловлен высоким содержанием сахара и кислоты в зрелом состоянии, а также богатством витаминов и микроэлементов. На ранних стадиях изменения цвета плодов непрерывное применение натуральных брассиноидов + высококалиевого внекорневого удобрения, вносимого 2-3 раза по всему дереву, может ускорить усвоение и трансформацию питательных веществ, усилить фотосинтез, способствовать накоплению сахара и органической кислоты, такой как лимонная и яблочная кислоты. В результате квазидеградации происходит превращение в витамины, флавоноиды и другие питательные вещества, что увеличивает содержание сахара и кислоты и накопление ароматических веществ. Это также способствует формированию нежной кожуры и улучшению формы плодов.
(3) Замачивание и обработка семян полевых культур для повышения устойчивости и увеличения производства и доходов.
Качество и урожайность продовольственных культур тесно связаны с условиями окружающей среды. Природные брассиноиды оказывают значительное воздействие на устойчивость к стрессовым факторам, таким как высокая температура, засуха, заморозки и засоление, на протяжении всего периода роста продовольственных культур. Во-первых, обработка семян, покрытие и другие виды обработки перед посевом могут улучшить равномерность всходов и укрепить рассаду (рис. 9). Во-вторых, опрыскивание природными брассиноидами 1-2 раза в важные периоды развития культуры, такие как прорастание, цветение и налив зерна, может противостоять различным неблагоприятным стрессовым факторам и повысить урожайность продовольственных культур. Природные брассиноиды получили широкое распространение по всей стране для регулирования роста пшеницы и повышения урожайности. В рамках 11 экспериментальных участков в основных районах выращивания пшеницы, таких как Хэнань, Шаньдун, Шаньси, Шэньси, Ганьсу и Цзянсу, было достигнуто среднее увеличение урожайности на 13,28%, из которых в Шаньси увеличение урожайности составило 22,36%.
(4) Улучшить усвоение питательных веществ и способствовать росту овощей.
Для повышения эффективности поглощения и использования питательных веществ растениями, усиления фотосинтеза и стимулирования роста овощей применяли 0,0075%-ный водный раствор натурального брассиностероида, разбавленный в 2500 раз, которым опрыскивали верхние листья 1-2 раза. Результаты испытаний в помещении показали, что через 6 дней после опрыскивания листьев площадь листьев пакчоя в группе, обработанной натуральным брассиностероидом, увеличилась на 20% по сравнению с контрольной группой, получавшей чистую воду.
(5) Эффективен в предотвращении холода и замерзания
«Поздние весенние холода» — распространённый весенний неблагоприятный стресс, напрямую влияющий на урожайность. Для повышения устойчивости растений к холоду или заморозкам рекомендуется опрыскивание 8-15 мл натурального брассиноида в сочетании с новым дигидрофосфатом калия и аминокислотной внекорневой подкормкой за 2-4 дня до, 3 дня после и 10-15 дней после повреждения морозом или заморозками. Замерзшие растения быстро возобновляют рост. Поздние весенние холода повреждают более 60% чашечек вишни. Обработка натуральными брассиноидами в сочетании с высококалиевой внекорневой подкормкой может значительно снизить степень повреждения на 40% и обеспечить нормальное опыление.
В условиях заморозков фотосинтетическая система растений повреждается, и фотосинтез не может нормально завершаться, что серьезно влияет на рост растений. За 2-3 дня до того, как рассада томатов начнет страдать от заморозков, следует опрыскать все растение 2000-кратным раствором натурального брассиностерола с добавлением аминокислот для внекорневой подкормки, чтобы активировать активность пероксидазы (ПОД) и каталазы (КАТ). Это позволит удалить избыток свободных радикалов кислорода, вызывающих стресс, и защитить фотосинтетическую систему рассады томатов в условиях заморозков, а также способствовать быстрому восстановлению после стресса.
(6) Комплексная прополка, повышенная эффективность и безопасность.
Природные брассиноиды способны быстро мобилизовать основной обмен веществ в растениях. С одной стороны, при использовании в сочетании с гербицидами они могут способствовать поглощению и транспортировке лекарственных средств сорняками и усиливать действие гербицидов; с другой стороны, когда различные пестициды оказываются вредными, следует своевременно повторно применять природные брассиноиды. Гормон может активировать механизм детоксикации растений, ускорить метаболизм детоксикации пестицидов в организме и способствовать восстановлению урожая.
Дата публикации: 19 февраля 2024 г.