星空体育app入口:
植物生长调节剂（Plant Growth Regulators，PGRs）可直接影响高等植物的代谢、生长和发育，已在农业、园艺和生物保护等领域取得显著经济环境效益。因此，亟需对PGRs的研究进展进行梳理和全面总结，并进一步展望未来研究方向，以期借助前沿科技推动该领域实现新的突破和广泛应用。
植物生长调节剂（PGRs）历经近百年的发展，已在作物增产、园艺管理和植物育种等领域产生深远影响。本文系统梳理了PGRs的应用成效，指出当前仍存在施用剂量不准和残留风险等问题，制约其进一步推广应用。在此基础上，提出借助人工智能开发新型制剂、拓展其在生态修复应用等新方向，以期提升植物修复效能，推动农业与生态环境的可持续发展（图1）。
PGRs是一类可以影响植物生长发育的化合物总称。根据种类和使用浓度的差异，PGRs对植物生长的影响可产生显著不同的效应，通常依据其作用机制划分为三大类：植物生长促进剂、植物生长抑制剂和植物生长延缓剂。作为现代农业与园艺管理中的重要工具，PGRs通过调节植物内源激素的平衡，促进或抑制植物的生长发育，明显影响产量、品质与抗逆性，因而日益受到广泛重视。在当前全球对可持续农业、绿色生产和高效资源利用的迫切需求下，PGRs的应用价值显得很重要。在农业生产中，PGRs帮助植物抵抗非生物胁迫（如高盐、干旱、低温及重金属污染），保障作物的正常生长。在园艺管理领域，PGRs被大范围的应用于促进生根、提高开花率、改善果实品质、增强抗逆性、调控株型及延长采后花卉的保鲜期，从而为维持高品质生活环境提供了技术上的支持。中药材种植中，PGRs的使用有效缓解了野生中药材资源紧缺与人工种植药材效率低的矛盾。此外，PGR还结合组织培养技术，实现了濒危植物的快速繁殖。在土壤修复领域，PGR通过增强植物对重金属的耐受性，促进植物生长，来提升土壤修复的效率（图2）。
单一途径合成激素的调节作用。植物内源激素的水平通常直接影响植物的生长。传统植物激素是从植物（如椰子、番茄、芝麻、水稻、蘑菇等）组织中提取。典型的提取方式包括溶剂提取、水提取、超声波提取、固相提取以及酶解法等。这些提取物可以直接应用于植物特定生长阶段，调节其生长。近年来，研究之后发现多种生物和非生物刺激物可以通过物理或化学手段刺激植物内源激素的合成，从而间接影响植物的生长（图3）。
多种途径合成的激素的调节作用。单一的PGRs在使用范围、持久性和环境兼容性等方面存在一定局限。近年来，复合型PGRs的研发克服了这些缺点，实现更有效的植物生长调节。研究表明，纳米颗粒与PGRs协同作用可明显地增强植物对非生物胁迫的抵抗能力。生物可降解螯合剂与PGRs结合使用，能有效提升植物在重金属胁迫下的耐受性。此外，水杨酸与亚精胺结合，有助于植物在干旱与铬双重胁迫下维持渗透平衡和抗氧化活性。总之，不同生长调节剂的作用效果受其有效成分、作用部位、施用时间和作用机制等多种因素影响。实现协同效应是药剂联合使用的关键原则。复合PGRs不仅有助于促进作物生长、增强作物抗逆性、延缓作物衰老，而且对减少农药用量、减少农药对环境的污染具备极其重大的现实意义。
PGRs残留问题。PGRs在植物生长发育中发挥着及其重要的作用，但其过度使用可能对人类健康和生态环境能够造成潜在威胁。因此，在生产和应用中需确保安全剂量与最大调节效果。此外，建立科学合理的PGRs残留限量标准，是减少其潜在危害的重要挑战。
PGRs作用机制的揭示。尽管PGRs能调节植物在逆境下的生理过程，其分子作用机制的仍不完全明确。系统揭示这些机制，不仅有助于全面理解PGRs在植物生长中的功能，并为开发新型PGRs提供重要的理论依据。
利用机器算法开发复合PGR配方。利用不一样类型的PGRs提高体内次生代谢物含量已成为增强植物抵抗生物和非生物胁迫的有效策略。然而，PGR种类、浓度及组合十分复杂。利用人工智能优化培养基和各种刺激因子的相互作用，从而明显提高生物活性化合物的合成效率。因此，AI系统的应用，将是未来PGRs使用的重要发展趋势与挑战。
PGRs的出现，标志着植物研究领域的一个重要转折点，极大地加深了人们对植物生长与发育机制的理解。PGRs克服了以往在植物生长过程中被视为难以逾越的障碍，但随着应用场景日趋复杂，其开发与管理也面临新的挑战。人工智能的融入为PGRs研发与应用带来革命性机遇。借助机器学习等技术，可以在一定程度上完成PGRs配方的精准设计与最优组合的识别，明显提升开发效率与药剂有效性。展望未来，PGRs的应用将更加智能化，依托传感器与数据分析技术，可对植物生长状态进行动态监测，并动态调整施用策略，大大降低生态残留，保障农业与环境安全。