基本介紹
- 中文名：赤霉酸
- 外文名：gibberellic acid
- 別稱：九二O、赤黴素
- 毒性 ：對人畜低毒
- 分子式：C19H22O6
- 分子量：346
編號系統,物性數據,毒理學數據,生態學數據,分子結構數據,計算化學數據,性質與穩定性,貯存方法,合成方法,用途,發現歷程,生理作用,使用方法,注意事項,國家標準,
編號系統
CAS號：77-06-5
MDL號：MFCD00079329
EINECS號：201-001-0
RTECS號：LY8990000
BRN號：54346
PubChem號：
物性數據
1. 性狀：白色結晶粉末
2. 密度（g/mL,25/4℃）：不確定
3. 相對蒸汽密度（g/mL,空氣=1）：不確定
4. 熔點（ºC）：233～235℃
5. 沸點（ºC,常壓）：不確定
6. 沸點（ºC,5.2kPa）：不確定
7. 折射率：不確定
8. 閃點（ºC）：不確定
9. 比旋光度（º）：不確定
10. 自燃點或引燃溫度（ºC）：不確定
11. 蒸氣壓（kPa,25ºC）：不確定
12. 飽和蒸氣壓（kPa,60ºC）：不確定
13. 燃燒熱（KJ/mol）：不確定
14. 臨界溫度（ºC）：不確定
15. 臨界壓力（KPa）：不確定
16. 油水（辛醇/水）分配係數的對數值：不確定
17. 爆炸上限（%,V/V）：不確定
18. 爆炸下限（%,V/V）：不確定
19. 溶解性：易溶於醇類、丙酮、乙酸乙酯、碳酸氫鈉溶液及pH6.2的磷酸緩衝液，難溶於水和乙醚
20. 穩定性：不穩定，遇鹼易分解，遇硫酸呈深紅色
毒理學數據
有雌激素樣活性，腹腔注射35mg/(kg·d)共7天后，能校正卵巢切除的成熟雌性大鼠的子宮萎縮。本品也是一種植物激素。
生態學數據
暫無
分子結構數據
五、分子性質數據：
1、 摩爾折射率：85.78
2、 摩爾體積（cm3/mol）：231.9
3、 等張比容（90.2K）：675.4
4、 表面張力（dyne/cm）：71.8
5、 極化率（10-24cm3）：34.00
計算化學數據
1、 疏水參數計算參考值（XlogP）：0.2
2、 氫鍵供體數量：3
3、 氫鍵受體數量：6
4、 可旋轉化學鍵數量： 1
5、 互變異構體數量：
6、 拓撲分子極性表面積（TPSA）：104
7、 重原子數量：25
8、 表面電荷：0
9、 複雜度：772
10、 同位素原子數量：0
11、 確定原子立構中心數量：8
12、 不確定原子立構中心數量：0
13、 確定化學鍵立構中心數量：0
14、 不確定化學鍵立構中心數量：0
15、 共價鍵單元數量：1
性質與穩定性
1.無致畸、致突變作用。
2.水溶液呈酸性，在酸性及弱酸性溶液中較穩定，遇鹼易分解。溶解後它有芳香氣味。赤黴素在乾燥狀態下能長期保存。
貯存方法
1.粉劑用塑膠袋裝，水劑用棕色玻璃瓶裝。低溫乾燥處存放。
合成方法
1.由gibberella fujikuroi菌種培養液通入無菌空氣發酵後提煉精製而得。接種量為最終發酵罐液的4%，在溫度為25～30℃下，不斷攪拌和通風，攪拌過程中，用十八碳醇做抗沫劑。發酵完畢後，溶液用氫氧化鋇沉澱並過濾。然後在陽離子交換樹脂上，在pH=50時吸附並用NH3或其他鹼性緩衝液洗脫，再進行精製處理而得。
2.赤黴素可用發酵方法生產。利用赤黴菌在麩皮、蔗糖和無機鹽等培養基中進行發酵，赤黴菌代謝產生赤黴素，發酵液經溶媒提取、濃縮即得。
3.現都採用發酵法製取。發酵液經過離子交換樹脂 Amberlite XAD-4柱，水洗至乾淨後，以90%丙酮的水溶液洗脫，收集洗脫液並且濃縮乾燥，成品中赤霉酸含量90%以上。
用途
1.本品對棉花、葡萄、蔬菜有顯著的增產效果。能促進種子發芽、植物生長和提早開花。使用時可採用塗抹、拌種、蘸根、噴霧等。赤黴素粉配用時，可先將其溶於少量酒精或白酒中。
2.高效植物生長調節劑。能促進作物生長發育，提早成熟，改進品質，提高產量。它能迅速打破種子、塊莖和鱗莖等器官休眠，促進發芽少蕾、花、鈴、果實的脫落，提高果實結實率或形成無籽果實。可用於水稻、麥類、棉花、果樹、蔬菜等作物，促進其生長、發芽、開花、結果。赤黴素不論是噴霧、塗抹、蘸根，對不同作物都有增產作用，但施用過多的赤黴素，植物會出現黃而細長的枝條，即失綠、徒長現象，反而影響產量。赤黴素還可用於從大麥製造麥芽。它對昆蟲的發育也有促進作用。
3.赤霉酸有雌激素樣活性，可促進細胞壽命延長和刺激細胞的分裂，用於發製品中能促進頭皮血液循環，減少頭屑的生成並刺激頭髮生長，防止脫髮。在膚用品中使用能抑制黑色素的生成，使皮膚上有色痣斑如雀斑色澤變淡同時增白皮膚。赤霉酸可在化妝品中安全使用。
3.赤霉酸有雌激素樣活性，可促進細胞壽命延長和刺激細胞的分裂，用於發製品中能促進頭皮血液循環，減少頭屑的生成並刺激頭髮生長，防止脫髮。在膚用品中使用能抑制黑色素的生成，使皮膚上有色痣斑如雀斑色澤變淡同時增白皮膚。赤霉酸可在化妝品中安全使用。
發現歷程
1935年日本科學家藪田從誘發惡苗病的赤黴菌中分離得到了能促進生長的非結晶固體，並稱之為赤霉酸。1938年藪田和住木又從赤黴菌培養基的過濾液中分離出了兩種具有生物活性的結晶，命名為“赤黴素A”和“赤黴素B”。但由於1939年第二次世界大戰的爆發，該項研究被迫停頓。直到20世紀50年代初，英、美科學家從真菌培養液中首次獲得了這種物質的化學純產品，英國科學家稱之為赤霉酸(1954)，美國科學家稱之為赤黴素X(1955)。後來證明赤霉酸和赤黴素X為同一物質，都是GA3。1955年日本東京大學的科學家對他們的赤黴素A進行了進一步的純化，從中分離出了三種赤黴素，即赤黴素A1、赤黴素A2和赤黴素A3。通過比較發現赤黴素A3與赤霉酸和赤黴素X是同一物質。1957年東京大學的科學家又分離出了一種新的赤黴素A，叫赤黴素A4。此後，對赤黴素A系列(赤黴素An)就用縮寫符號GAn表示。後來，很快又發現了幾種新的GA，並在未受赤黴菌感染的高等植物中也發現了許多與GA有同樣生理功能的物質。1959年克羅斯(B.E.Cross)等測出了GA3、GA1和GA5的化學結構。
赤黴素
赤黴素生理作用
（一）促進莖的伸長生長
赤霉酸（赤黴素）最顯著的生理效應就是促進植物的生長，這主要是它能促進細胞的伸長。GA促進生長具有以下特點：
1.促進整株植物生長用GA處理，顯著促進植株莖的生長，尤其是對矮生突變品種的效果特別明顯見圖7-11。但GA對離體莖切段的伸長沒有明顯的促進作用，而IAA對整株植物的生長影響較小，卻對離體莖切段的伸長有明顯的促進作用。 GA促進矮生植株伸長的原因是由於矮生種內源GA的生物合成受阻，使得體內GA含量比正常品種低的緣故。
2.促進節間的伸長GA主要作用於己有的節間伸長，而不是促進節數的增加。
3.不存在超最適濃度的抑制作用即使GA濃度很高，仍可表現出最大的促進效應，這與生長素促進植物生長具有最適濃度的情況顯著不同。
4.不同植物種和品種對GA的反應有很大的差異在蔬菜（芹菜、萵苣、韭菜）、牧草、茶和苧麻等作物上使用GA，可獲得高產。
（二）誘導開花
某些高等植物花芽的分化是受日照長度(即光周期)和溫度影響的。例如，對於二年生植物，需要一定日數的低溫處理(即春化)才能開花，否則表現出蓮座狀生長而不能抽薹開花。若對這些未經春化的植物施用GA，則不經低溫過程也能誘導開花，且效果很明顯。此外，也能代替長日照誘導某些長日植物開花，但GA對短日植物的花芽分化無促進作用對於花芽已經分化的植物，GA對其花的開放具有顯著的促進效應。如GA能促進甜葉菊、鐵樹及柏科、杉科植物的開花。
（三）打破休眠
用2～3μg·g的GA處理休眠狀態的馬鈴薯能使其很快發芽，從而可滿足一年多次種植馬鈴薯的需要。對於需光和需低溫才能萌發的種子，如萵苣、菸草、紫蘇、李和蘋果等的種子，GA可代替光照和低溫打破休眠，這是因為GA可誘導α-澱粉酶、蛋白酶和其它水解酶的合成，催化種子內貯藏物質的降解，以供胚的生長發育所需。在啤酒製造業中，用GA處理萌動而未發芽的大麥種子，可誘導α-澱粉酶的產生，加速釀造時的糖化過程，並降低萌芽的呼吸消耗，從而降低成本。
（四）促進雄花分化
對於雌雄異花同株的植物，用GA處理後，雄花的比例增加；對於雌雄異株植物的雌株，如用GA處理，也會開出雄花。GA在這方面的效應與生長素和乙烯相反。
（五）其它生理效應
GA還可加強IAA對養分的動員效應，促進某些植物坐果和單性結實、延緩葉片衰老等。此外，GA也可促進細胞的分裂和分化，GA促進細胞分裂是由於縮短了G1期和S期。但GA對不定根的形成卻起抑制作用，這與生長素又有所不同。
使用方法
1. 促進坐果或無籽果的形成 黃瓜開花期用50-100mg/kg藥液噴花1次促進坐果、增產。葡萄開花後7-10天，玫瑰香葡萄用200-500mg/kg藥液噴果穗1次，促進無核果形成。
2. 促進營養生長 芹菜收穫前2周用50-100mg/kg藥液噴葉1次；菠菜收穫前3周噴葉1-2次，可使莖葉增大。
3. 打破休眠促進發芽 土豆播前用0.5-1mg/kg藥液浸塊莖30min；大麥播前用1mg/kg藥液浸種，都可促進發芽。
4. 延緩衰老及保鮮作用 蒜苔用50mg/kg藥液浸蒜苔基部10-30min，柑橘綠果期用5-15mg/kg藥液噴果1次，香蕉採收後用10mg/kg藥液浸果，黃瓜、西瓜採收前用10-50mg/kg藥液噴瓜，都可起到保鮮作用。
5. 調節開花 菊花春化階段用1000mg/kg藥液噴葉，仙客來蕾期用1-5mg/kg藥液噴花蕾可促進開花。
6. 提高雜交水稻制種的結實率 一般在母本15%抽穗時開始，到25%抽穗結束用25-55mg/kg藥液噴霧處理1-3次。先用低濃度，後用高濃度。
注意事項
1. 赤霉酸水溶性小，用前先用少量酒精或白酒溶解，再加水稀釋至所需濃度。
2. 使用赤霉酸處理的作物不孕籽增加，故留種田不宜施藥。
國家標準
“3%赤霉酸乳油”是國家標準，於2012年4月15日實施，而“4%赤黴素乳油”是行業標準，於1996年1月實施，據查兩標均有效，但在檢查中發現農藥包標識名稱“4%的赤霉酸乳油”使用標準是“4%赤黴素”行標，國家沒有4%的赤霉酸乳油國標只有3%赤霉酸乳油標準！
國家標準名稱代號 | 國家標準名稱 | 代替標準號 | 實施日期 |
GB 28146-2011 | 3%赤霉酸乳油 | 2012/4/15 | |
GB 28145-2011 | 赤霉酸可溶粉劑 | 2012/4/15 | |
GB 15955-2011 | 赤霉酸原藥 | GB 15955-1995 | 2012/4/15 |
