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    赤霉素（GA3） 是一類屬于雙萜類化合物的植物激素，廣泛存在于高等植物、真菌和細菌中，參與調控植物生長發育的各個階段。目前，已從高等植物和微生物中分離出多種赤霉素，一般以游離和結合型兩種形態存在，分別被命名為GA1、GA2、GA3 …… GAn等，統稱赤霉素。其中，赤霉酸GA3活性最強，分布較廣，廣泛應用于農業生產中……

    植物六大激素之一

    赤霉素與生長素（auxin）、細胞分裂素（CTK）、脫落酸（ABA）、乙烯（ETH）以及油菜素甾醇（BR）并列為植物六大激素。赤霉素主要對植物生長具有多種生理功能，可以調節植物生根、發芽、生長以及開花結果等過程，因此赤霉素在農業生產和釀造業中有著廣泛的應用。

    何為赤霉酸（GA3）

    其中赤霉素GA3是應用最為廣泛的赤霉素之一。赤霉素GA3又名赤霉酸、“九二0”、“奇寶”，美國、日本等國家規定水果和蔬菜中赤霉素GA3的最高殘留限量為0.2mg/kg，而我國目前還未出臺相應的農產品限量標準。

    其外觀為白色結晶粉末，分子式與分子量：C19H22O6、346.37.在233℃-235℃溶解。能溶于醇類、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、冰醋酸，難溶于水。不溶于烴類的溶劑如苯、氯仿等。水溶液呈酸性，在酸性及弱酸性條件下穩定，遇堿易分解，溶解后有芳香氣味。在干燥條件下，赤霉素能長期保存。

    發現過程

    赤霉素是在研究水稻惡苗病時發現的。100多年前，日本水稻田中出現了稻苗瘋長、不結穗的現象，當時被稱為“惡苗病”。1898年，有科學家指出這種異常徒長現象起因于真菌病害。直至1930年，日本科學家由稻株分離得到多種赤霉菌，都能產生某種具有促進植物生長作用的水溶性化合物。1935年日本科學家從誘發惡苗病的赤霉菌中分離得到了能促進生長的非結晶固體，并稱之為赤霉素。

    后伴隨二戰，赤霉素的研究中斷了。在二戰結束后，20世紀50年代初，英、美科學家首次從真菌培養液中獲得了這種物質的化學純產品，英國科學家稱之為赤霉酸，美國科學家稱之為赤霉素（后來證明都為GA3）。1957年，東京大學科學家又分離出了一種新的赤霉素，稱為赤霉素GA4。從此，赤霉素系列就依據發現時間的先后順序，采用縮寫符號進行表示。

    至2018年，已發現137種赤霉素，可以說，赤霉素是植物激素中種類最多的一種激素。

    作用效果

    自然界中的赤霉素多存在于生長旺盛部分，如莖端、嫩葉、根尖和果實種子，含量為１~　100mg/g 鮮重。赤霉酸能促進細胞分裂、細胞伸長、促進核酸和蛋白質的合成、促進和控制內源生長酸的合成和降解，提高多種酶的活性，因而被廣泛應用于蔬菜、水果、花卉等作物上。達到打破種子休眠、增加葉菜鮮重、增加果實產量、誘導單性結實的目的。

    赤霉素常應用于蔬菜生產中：

    存在風險

    赤霉素對人畜低毒，但在有胺類物質存在時，赤霉素可促進二甲基亞硝胺的合成。因此，當食用赤霉素超標的蔬菜和水果后，可能會增加人體內亞硝胺的含量，引發癌癥。同時相關實驗也有證明赤霉素超標對動物肝臟功能有一定的影響，有研究報道，動物攝入含高濃度赤霉素的飼料可使肝細胞線粒體呼吸功能增強，可能導致患癌風險。

    國內登記

    目前具有赤霉素原藥登記的企業共20家。

    共108個單劑登記，傳統的乳油和可溶粉劑仍然是主流。

    赤霉素相關產品的登記在2015年前后到達頂峰，隨后又逐步下降。

    環保劑型的發展是必然趨勢，乳油將逐漸被淘汰。

    共有54個復配登記，均為與其他植物生長調節劑搭配。

    合成工藝

    目前仍然采用菌株培養的方式進行生產：藤倉赤霉菌978液體發酵生產赤霉素GA3。

    采用藤倉赤霉菌978液體發酵生產赤霉素GA3的具體方法如下：

    將藤倉赤霉978接種到試管斜面PDA培養基中，在28℃條件下靜置培養3～4天。用20mL無菌水洗下孢子，將孢子懸浮液按照接種量為5%轉接至種子培養基，在28℃、搖床轉速180rpm條件下培養36h，獲得種子液。按照接種量為5％將種子液轉接至發酵培養基，在28℃、搖床轉速180rpm條件下培養7天。發酵結束后，檢測發現發酵液中菌體干重17g/L，GA3含量2080mg/L。

    總結

    我國是應用植物生長調節劑最為廣泛的國家，同時赤霉素相關產品也出口東南亞和南美各國。赤霉素劑型部分較老，新劑型，特別是種衣劑和水基化劑型的開發將越來越受到重視。