1. Brasinosteroidy są szeroko rozpowszechnione w świecie roślin
W toku ewolucji rośliny stopniowo tworzą endogenne sieci regulacji hormonów, aby reagować na różne stresy środowiskowe. Wśród nich znajdują się brassinoidy, rodzaj fitosteroli, które wspomagają elongację komórek. Występują powszechnie w całym królestwie roślin, od roślin niższych do wyższych, a odkryto już dziesiątki analogów brassinoidów.
2. Naturalne brassinoidy są najlepszym „kluczem” do otwarcia szlaku endogennych brassinoidów.
Naturalne brassinoidy występują głównie w kwiatach i nasionach, regulując rozwój reprodukcyjny, dojrzewanie nasion, promując wydłużanie łodygi i morfologię korzeni, a także odgrywają pozytywną rolę w odporności roślin na stres [3, 5]. Pierwszym brassinoidem, którego strukturę zidentyfikowano, był brassinolid BL (rysunek 1-1). Jednak jego naturalna zawartość jest wyjątkowo niska i nie można go ekstrahować na skalę przemysłową. Doprowadziło to do powstania szeregu syntetycznych alternatyw. Rośliny realizują wykrywanie i odpowiedź hormonalną poprzez zasadę „klucza i zamka”, a naturalne brassinoidy są najlepszym „kluczem” do otwarcia drzwi do reakcji brassinoidów. Mają silne powinowactwo do receptorów i są znacznie skuteczniejsze niż różne syntetyczne brassinoidy. Egzogenne zastosowanie naturalnych brassinoidów może być szybko wyczuwane i wchłaniane przez rośliny, skutecznie uzupełniając niedostateczną syntezę endogennych brassinoidów spowodowaną różnymi czynnikami, umożliwiając komórkom szybką reakcję, wysoką aktywność, brak odrzucenia i wysokie bezpieczeństwo.
14-hydroksybrasinosteroid (rysunek 2), jako nowy analog brasinosteroidu w pyłku rzepakowym, może być ekstrahowany i rafinowany partiami przy użyciu przyjaznych dla środowiska rozpuszczalników. Jest to pierwszy naturalny brasinosteroid, którego ekstrakcja została wdrożona na skalę przemysłową. 14-hydroksybrasinosteroid jest klasyfikowany jako lekko toksyczny lub niskotoksyczny w chińskiej klasyfikacji toksyczności pestycydów. Ocena toksykologiczna dla środowiska wskazuje na niską toksyczność i łatwość degradacji, a ocena ryzyka dla zdrowia jest niska (RQ < 1). Jest szkodliwy dla ludzi i zwierząt. Pod względem bezpieczeństwa środowiskowego i biologicznego jest to jedyny suplement diety na bazie roślin w kraju, który uzyskał krajowy „certyfikat materiału do produkcji żywności ekologicznej” oraz certyfikat ekologiczny w Stanach Zjednoczonych.
3. Praktyka zastosowań dowodzi, że naturalne brassinoidy mogą sprzyjać wysokim plonom i zwiększać dochody
(1) Wspieranie różnicowania pąków kwiatowych i ochrona kwiatów i owoców
Plon i jakość drzew owocowych są ściśle związane z rozwojem organów kwiatowych. Opryskiwanie naturalnymi brassinoidami w fazie różnicowania pąków kwiatowych i wczesnej fazie zawiązywania owoców lub dodanie pewnej ilości naturalnych brassinoidów podczas sztucznego zapylania może znacząco zwiększyć ilość i jakość kwiatów drzew owocowych oraz ograniczyć ich deformację. Może to poprawić efektywność zapylania, przyspieszyć zawiązywanie owoców oraz ograniczyć opadanie kwiatów i owoców. Jest to szeroko stosowane w sadzeniu i produkcji większości drzew owocowych, takich jak kiwi, cytrusy, jabłoń i jujuba.
Kiwi jest typowym pnączem dwupiennym. W praktyce produkcyjnej, w celu zwiększenia zapylania i zawiązywania owoców, należy stosować sztuczne zapylanie. Gdy zakwitnie ponad 2/3 całego drzewa, należy zastosować naturalny proszek brassinoidów zmieszany z pyłkiem w stosunku 1/50 do sztucznego zapylania punktowego lub naturalny roztwór wodny brassinoidów rozcieńczony 2500 razy do zapylania przez rozpylanie, co może znacznie zwiększyć tempo zawiązywania owoców kiwi i promować Zawartość witaminy C i pierwiastków śladowych w owocach znacznie poprawia właściwości przechowywania i transportu oraz wartość odżywczą owoców kiwi. (Rysunek 3-4)[6]. W trakcie młodego etapu owocowania kiwi, związek chemiczny naturalnych brassinoidów, gibereliny i auksyny może zostać ponownie rozpylony, co może znacznie przyspieszyć szybką ekspansję i wzrost młodych owoców, skutkując smukłym kształtem owoców i 20%-30% wzrostem masy pojedynczego owocu.
Naturalne, fizjologiczne opadanie owoców cytrusowych jest poważne, a tempo zawiązywania owoców wynosi zazwyczaj zaledwie 2-3%. Aby poprawić jakość kwitnienia i przyspieszyć zawiązywanie owoców, naturalne opadanie owoców stosuje się przed kwitnieniem, gdy 2/3 kwiatów przekwitnie, na 5 do 7 dni przed drugim fizjologicznym opadaniem owoców. Opryskiwanie brassinoidami i kwasem giberelinowym może przyspieszyć zawiązywanie owoców cytrusowych o 20% (Guangxi Sugar Orange). Młode owoce i szypułki zazieleniają się trzy dni wcześniej, a ryzyko deformacji owoców jest niskie.
(2) Zmiana koloru, zwiększenie cukru i poprawa jakości owoców
Smak owoców z dzieciństwa odzwierciedla wysoki stosunek cukru do kwasu w fazie dojrzałej oraz bogactwo witamin i pierwiastków śladowych. We wczesnych stadiach zmiany koloru owoców, ciągłe stosowanie naturalnych brassinoidów + nawozu dolistnego o wysokiej zawartości potasu, rozpylanego 2-3 razy na całym drzewie, może przyspieszyć wchłanianie i przetwarzanie składników odżywczych, wzmocnić fotosyntezę, promować akumulację cukru oraz promować produkcję kwasów organicznych, takich jak kwas cytrynowy i jabłkowy. Kwasy te są przekształcane w witaminy, flawonoidy i inne składniki odżywcze, zwiększając stosunek cukru do kwasu i akumulację substancji smakowych. Wpływa to również na delikatność skórki i korygowanie kształtu owoców.
(3) Moczenie i zaprawianie nasion roślin uprawnych w celu zwiększenia odporności i zwiększenia produkcji i dochodów.
Jakość i plony upraw spożywczych są ściśle związane z warunkami środowiskowymi. Naturalne brassinoidy mają istotny wpływ na odporność na stresy, takie jak wysoka temperatura, susza, uszkodzenia spowodowane mrozem i zasolenie, przez cały okres wzrostu roślin spożywczych. Po pierwsze, zaprawianie nasion, powlekanie i inne zabiegi przed siewem mogą poprawić równomierność wschodów i wzmocnić siewki (rysunek 9). Po drugie, opryskiwanie naturalnymi brassinoidami 1-2 razy w ważnych okresach rozwoju roślin, takich jak wybijanie się w źdźbło, kwitnienie i wypełnianie ziarna, może pomóc w odporności na różne niekorzystne czynniki i zwiększyć plony roślin spożywczych. Naturalne brassinoidy są promowane w całym kraju jako środek regulujący wzrost pszenicy i zwiększający plony, w 11 poligonach testowych w głównych regionach uprawy pszenicy, takich jak Henan, Shandong, Shanxi, Shaanxi, Gansu i Jiangsu, ze średnim wzrostem plonów o 13,28%, z czego wzrost plonów w Shanxi wyniósł 22,36%.
(4) Zwiększa wchłanianie składników odżywczych i wspomaga produkcję warzyw
Użyj 0,0075% wodnego roztworu naturalnego brassinosteroidu rozcieńczonego 2500 razy i spryskaj nim górne liście warzyw 1-2 razy, aby zwiększyć efektywność wchłaniania i wykorzystania składników odżywczych przez rośliny, pobudzić fotosyntezę i pobudzić produkcję warzyw. Wyniki testów w pomieszczeniach wykazały, że 6 dni po oprysku powierzchnia liści pakchoi w grupie leczonej naturalnym brassinosteroidem wzrosła o 20% w porównaniu z grupą kontrolną z czystą wodą.
(5) Skuteczne w zapobieganiu przeziębieniom i zamarzaniu
„Późnowiosenne przymrozki” to częsty wiosenny stres, który bezpośrednio wpływa na plony. Opryskiwać dolistnie 8-15 ml naturalnych brassinoidów + nowym nawozem dolistnym z diwodorofosforanem potasu/aminokwasami 2-4 dni przed, 3 dni po i 10-15 dni po uszkodzeniach spowodowanych mrozem lub przymrozkami, aby zwiększyć odporność upraw na mróz lub przymrozki. Przemarznięte rośliny szybko wznawiają wzrost. Późnowiosenne przymrozki mogą uszkodzić ponad 60% kielichów wiśni. Stosowanie naturalnych brassinoidów + nawozów dolistnych o wysokiej zawartości potasu może znacznie zmniejszyć wskaźnik uszkodzeń o 40% i zapewnić prawidłowe zapylanie.
W warunkach mrozu system fotosyntezy roślin ulega uszkodzeniu, a fotosynteza nie może przebiegać prawidłowo, co poważnie wpływa na wzrost roślin. 2-3 dni przed wystąpieniem stresu mrozowego u sadzonek pomidorów, należy opryskać całą roślinę 2000-krotnie rozcieńczonym naturalnym brassinosterolem + aminokwasami, aby aktywować aktywność peroksydazy (POD) i katalazy (CAT). Usuwa nadmiar wolnych rodników tlenowych z pomidorów, chroniąc system fotosyntezy sadzonek pomidorów poddanych stresowi mrozowemu i wspomagając szybką regenerację po stresie.
(6) Odchwaszczanie złożone, zwiększona wydajność i bezpieczeństwo
Naturalne brassinoidy mogą szybko aktywować podstawowy poziom metabolizmu roślin. Z jednej strony, stosowane w połączeniu z herbicydami, mogą wspomagać wchłanianie i transport leków przez chwasty oraz wzmacniać działanie herbicydów; z drugiej strony, gdy różne pestycydy wydają się szkodliwe, naturalne brassicoidy należy ponownie zastosować w odpowiednim czasie. Hormon może aktywować mechanizm detoksykacji upraw, przyspieszać metabolizm detoksykacyjny pestycydów w organizmie i wspomagać regenerację upraw.
Czas publikacji: 19 lutego 2024 r.