近几日，全国不少地区的最高温就已经突破35℃，直逼40℃。随着全球变暖，气候变化也有些“捉摸不透”。在这样的气候环境之下，作物应对极端天气的耐受力和抗逆性，直接影响到作物的产量和品质，进一步关系着种植户的经济效益和国家粮食安全。

       环境即非生物胁迫（水分、温度、盐碱等）对农产品质量影响较大，植物生长调节剂可以提升抗逆性，本文和大家探讨一下我国自主研发的首个新型植物生长调节剂——冠菌素。

1  冠菌素简介

       冠菌素（Coronatine, COR）是一种新型高效生物源植物生长调节物质。它是丁香假单胞菌（Pseudomonas syringae）等病原在侵染植物过程中产生的一种“利己素”，高浓度时可以诱导气孔迅速张开并对植物叶子先天性免疫机能进行破坏，导致植物容易发病。但是，极低浓度的冠菌素，对植物生长、分化、发育、次生代谢，提高抗逆（抗旱性、抗寒性、抗盐性）和抗病性具有极高的生理调控效应。

       作为一种环境友好型的生物源植物生长调节物质，冠菌素只需要极低的浓度就可以起作用。冠菌素 （COR）和植物体内激素茉莉酸的生理功能相似，但生物活性是茉莉酸的100～10,000倍。冠菌素针对植物在低温、冻害、干旱等自然条件下，通过对植物生长机能的调节，诱导植物产生抵抗因子，提高植物的“抵抗力”，减轻逆境环境对植物的伤害，避免自然环境变化以及灾害对植物健康的影响。

2  目前的研究及应用潜力

2.1  提升大豆低温出苗率

       大豆对光温敏感，尤其在出苗期对低温的敏感性不但制约了大豆在高纬度地区的生产，也影响了南方春毛豆的种植，进而导致我国大豆种植面积和产量不高。大豆的种植与产量与我国的粮食安全问题紧密相关，但目前的研究显示喷施一定浓度的冠菌素可以提升大豆低温条件下的出苗率，这对于我国大豆种植以及国际大豆贸易有着深远的影响，可作为我国粮食安全战略储备技术以应对全球贸易的冲击。

2.2  提升玉米幼苗耐干旱性

       据中国农业大学作物化学控制研究中心的研究结果显示，冠菌素处理能显著提高干旱胁迫下的玉米幼苗叶片中的可溶性糖和脯氨酸含量，这对提高玉米幼苗耐旱性有利。

       干旱影响玉米幼苗的光合和呼吸作用，冠菌素处理的玉米幼苗气孔张开程度更大，因而二氧化碳进入增加，且充分利用了气孔吸收的二氧化碳，从而可保持较高的光合作用，合成更多的干物质，玉米幼苗茎基部和根长均增加。

2.3  增强小麦抗高温、抗寒能力

       小麦是我国的重要粮食作物，其产量和品质直接关系到我国的粮食安全。干热风是我国北方小麦产区的主要气象灾害之一，严重时造成10%～20%的减产。高温胁迫条件下，研究显示，冠菌素处理有利于小麦叶片维持较高的相对含水量，促进可溶性蛋白的合成，提高细胞的渗透调节能力，从而使小麦叶片保持较高的相对含水量，在一定程度上缓解高温对小麦的伤害，提升其抗高温能力。

       并且经冠菌素处理后的小麦，低温时小麦的根冠比增加，说明冠菌素低温时可以促进根系生长，增加抗寒性。

2.4  促使棉花“脱叶”及除草功能

       低浓度的冠菌素有利于增加植物的抗逆性，而高浓度的冠菌素则能引起叶片叶绿素降解并诱导果实等器官脱落，高浓度的冠菌素可促使棉花“脱叶”，有利于棉花收获机械化，其药效和低成本也将为棉花生产提供广阔的市场应用价值。而且高浓度的冠菌素还具有“内吸性除草剂”的功能，为新型除草剂的开发也提供新选择。

3  总结

应对自然灾害和非生物胁迫，冠菌素作为一种环境友好型的植物生长调节物质可以增加作物的抗逆性，且具有高效安全、低成本等优势，也将为全球作物在防治低温冻害、抗干旱等逆境胁迫方面作出巨大贡献。中国农业大学段留生教授课题组对冠菌素的功能与机理已研究十多年，不断有新的科研成果出现，并已将冠菌素的相关成果交予成都新朝阳作物科学有限公司进行转化，但目前市场上尚未有相应的产品。进一步加大对冠菌素的市场开发和农药登记与产业化，有利于提升我国农产品的全球贸易竞争力以及保障我国粮食安全，为我国“减量增效”的绿色可持续农业发展助力。