基因肥料——5-ALA(5-氨基乙酰丙酸)

2022/4/12 10:34:38

为什么说它是一种基因肥料,对于植物的意义!

农作物在整个生育期间都是由基因来调控的,在满足农作物有机-无机营养的基础上,基因营养是非常关键的。它决定农产品的产量和质量。任何优良品种从目前的水平也只能达到增产潜力的30%。除了尚未满足理想的外界环境条件,包括有机营养条件外,主要是没有调动起来有关增产方面的基因的显性表达。分子生物学叫激发子,从作物营养角度叫基因肥料。农作物基因目前已知的上百种,未知的还有大部分。由于基因有多样性,基因肥料也有多样性。其中5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是基因肥料类群中非常重要、非常突出的一种。它能调动多种基因的多种功能的一种基因肥料。5-ALA同人类、动、植物,包括微生物有高度的同源性,都含有它的活性物成分,体现它有多种功能。

一、5-ALA简介

5-氨基乙酰丙酸,又称5-氨基-4-酮戊酸,简称5-ALA或ALA,是生物体内天然存在的一种功能性非蛋白质氨基酸,是血红素、叶绿素、维生素B12等四吡咯化合物生物合成的必需前体,对植物光合作用和细胞能量代谢有重要的影响。ALA具有生物可降解和无毒无残留的优点,在医药、饲料、农业等领域应用广泛。 

二、5-ALA的应用

ALA具有植物生长刺激素的作用,在农业领域可以促进作物、果树、蔬菜、园林植物等的生长,提高产量,提升品质,农作物增产效果可达10-60%,并且因为在环境中易降解无残留的特点,ALA还可以作为绿色除草剂和杀虫剂;在饲料领域,可以改善贫血,提高禽畜等动物的免疫能力;在医药上,ALA可以用作新一代光动力学药物,用于癌症诊断和治疗;ALA还作为添加成分用于化妆品以及保健食品。

对植物起到的作用

叶绿素在植物光合作用中起着核心作用,  5-ALA又是叶绿素组成的前提核心物质。当植物通过光合作用从光和二氧化碳中产生氧气。包括人类在内的动物消耗氧气和植物体来呼出二氧化碳,二氧化碳用于再次帮助植物。这种自古以来一直在进行的生命能量循环,如果没有血红素和产生叶绿素的 5-ALA 这两个轮子驱动生命向前发展。一起将不复存在!

用做调控农作物基因的肥料

(1)调控叶绿体形成的基因快速表达,使叶绿素合成酶形成的速度加快,叶绿素增加,改善叶片颜色,防止叶片变黄和脱落。

(2)调控光合作用基因显性表达,提高光合作用效率,加快植物生长进程,提高环境压力耐受性。

(3)抑制呼吸作用,降低光合产物的消耗,非光照环境也有吸收营养,制造有机物的功能。

(4)调控NH4+吸收基因的显性表达,达到农作物直接吸收NH4+-N素营养加快。直接形成氨基酸,缩短代谢途径。

(5) 提高耐低光性、耐寒性和耐盐性,提高肥料吸收能力,提高吸收肥效率,减少体内硝态氮,栽培条件越差,如日照少、温度低,效果越好。

(6)5-ALA使叶绿素形成的前体基因的显性表达,加快合成叶绿素前体,使光合作用转化成化学能速度加快,提高产量。对农作物生长生育过程中的多种基因都有调控作用。在满足作物的有机-无机营养的基础上,通过调控多种基因显性表达,加快整个生产期有机物积累,可大幅度增产。

在调控农作物基因营养的群体中,一枝独秀的5-氨基乙酰丙酸,在诸多基因肥料中,占有重要地位,能调控多种功能基因的显性表达,发挥农作物优良品质还没有充分发挥的增产潜力。尤其是提高光合作用效益,增加叶绿体的快速形成,使农产品大幅度增产,使品质也得到大幅度提高。施用基因肥料5-氨基乙酰丙酸是一种明智的战略选择。它起到“四两拨千斤”的功效。

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