氰氟草酯對水稻田禾本科雜草防除機理初探

陳永年　張彥明　李景杰　樸仁哲

摘要：本研究以水稻田禾本科雜草稗草、馬唐為研究對象，對不同生長期的防除效果、ACCase酶活性、電解質漏出進行分析，初步探討了氰氟草酯防除水稻田禾本科雜草機理。結果表明：氰氟草酯處理對水稻的不同生長時期均為安全，對稗草和馬唐的不同生長時期均有較好的防除效果，水稻的ACCase酶活性在不同濃度下無顯著差異，稗草和馬唐的ACCase酶活性在0.1μM濃度處理下與對照有差異，處理濃度越高差異越顯著，在1μM和100μM的處理濃度下稗草和馬唐的電解質前3小時迅速上升。

關鍵詞：氰氟草酯；水稻；雜草；防除

中圖分類號： S451.2 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.02.027

氰氟草酯是美國陶氏益農公司近年來開發的芳氧基苯氧基丙酸類除草劑，是我國近年來主要推廣的水稻田雜草防除的除草劑之一。在國內外應用相當廣泛，在除草劑市場中占了很大份額。國內外學者從不同方面對氰氟草酯進行了大量的研究。研究表明氰氟草酯對小麥田和水稻田，3葉期的稗草有很好的防除效果，并且劑量少，對作物安全性高。也有研究表明，氰氟草酯雖然具有殺草譜廣泛、防效高等優點，對稗草和千金子效果較好，但對闊葉雜草無效，并且在與其他藥劑混配時往往有拮抗作用，不利于藥效的發揮。

因此，本研究以不同生長時期的水田禾本科雜草稗草和馬唐為研究對象，通過測定水稻、稗草和馬唐株高、干重、GR50、ACCase酶活性、電解質等指標，旨在初步探討氰氟草酯對水稻田禾本科雜草防除機理，為氰氟草酯合理利用提供理論基礎。

1材料與方法

1.1供試材料

供試材料：水稻、稗草和馬唐，延邊大學農學院提供。

供試藥劑：氰氟草酯原劑（98%）和5% EC， 美國陶氏公司提供。

1.2 供試方法

1.2.1 氰氟草酯的生物鑒定 本試驗在玻璃溫室內采用盆栽實驗，光照時間（晝14小時， 28℃， 夜10小時，25℃），在花盆內（直徑17厘米，高14厘米）播種已發芽的水稻、稗草和馬唐種子，當植株分別生長至3～4葉、5～6葉、7～8葉時，用除草劑處理，處理濃度為200、 300、300、 400、 500g a.i./ha，處理后21天，測株高和干重。采用完全隨機區設計，重復5次。

1.2.2 氰氟草酯對ACCase酶活性的影響 取植物的葉片（3～4葉），液氮研磨，加提取液（按1∶2重量比）再研磨，過濾；4℃，27000×克離心0.5小時，取上清液，加等量的10%硫酸銨反應0.5小時；4℃，27000×克條件下離心0.5小時，取上清液，加等量的40%硫酸銨反應0.5小時；同樣條件下離心，溶解沉淀物，用Sephadex G-25柱進行脫鹽。蛋白質定量分析采用Lowery的方法。各樣品配置成蛋白質濃度為300μg/100μl。提取的各樣品中各加20mM Tricine-KOH，10mM KCl， 5mM ATP， 2mM MgCl2（pH 8.3 NaOH），150mM NaH14CO3（1μCi/μmol） 50μl，35℃水浴3分鐘，再分別加0.1、 1、10、100μM濃度除草劑10μl，最后加乙酰輔酶A 20μl，開始反應，35℃水浴10分鐘，加11.6N HCl 50μl終止反應。濾紙上點滴此溶液，60℃干燥箱里烘干。樣品進行氧化，放射能用LSC測定。

1.2.3 氰氟草酯對電解質漏出的影響 在玻璃溫室內培養的植物生長至4葉期時，取第3葉，切成4×4毫米大小，稱取一定量后分別倒入裝有加入10毫升 濃度為0. 0001M（1% 的蔗糖溶液）的氰氟草酯溶液（pH 6.5）的試管中，處理除草劑濃度為0、 0.1、 100μM。處理的試管放置在光照培養箱中，處理3、 6、 9、 12、 24小時后，測電導率。

2結果與分析

2.1 氰氟草酯處理對水稻和禾本科雜草生長的影響

氰氟草酯處理第21天時測定株高和干重。結果表明：3～4葉期處理對水稻株高和干重有輕微的抑制作用，5～6葉期和7～8葉期處理對水稻株高無抑制作用；但稗草和馬唐在3～4葉期，濃度為200克/公頃處理下，株高和干重有嚴重的抑制現象，與對照相比差異極顯著并且濃度越高差異越顯著，5～6和7～8葉期不同濃度處理下表現出相似的趨勢。說明氰氟草酯對水田禾本科雜草有很好的防除作用。（見表1）。

2.2氰氟草酯處理GR50對水稻田禾本科雜草的影響

由表2可知，氰氟草酯GR50值（抑制植物生長50%的除草劑濃度）對不同生長期水稻、稗草和馬唐的影響。結果表明：水稻不同生長時期的GR50值均大于500克/公頃，表明水稻在不同時期的不同濃度下氰氟草酯處理均為安全；稗草和馬唐的GR50值在3～4葉期為66.4和72.2克/公頃，5～6葉期時GR50值為133.9和98.2克/公頃，7～8葉期時GR50值為 183.7和224.6克/公頃，表明隨著雜草的生長GR50值也相應增高。

2.3 氰氟草酯處理對水稻田禾本科雜草ACCase酶活性的影響

氰氟草酯處理對水稻、稗草和馬唐ACCase酶活性的影響見表3。結果表明：水稻的ACCase酶活性在不同氰氟草酯濃度處理下與對照相比均無顯著差異；禾本科雜草稗草和馬唐的ACCase酶活性在0.1μM濃度處理下與對照相比有顯著差異，尤其是稗草差異極顯著，而且氰氟草酯處理濃度越高，ACCase酶活性抑制作用越明顯與對照相比差異越顯著。表明氰氟草酯處理對水稻具有很高的安全性；對水稻田禾本科雜草有很好的防除效果，主要原因是氰氟草酯處理抑制稗草和馬唐中的乙酰輔酶A轉化丙二酰輔酶A過程中的ACCase酶活性，從而達到防除的作用。

2.4 氰氟草酯處理對電解質漏出的影響endprint

100μM濃度的氰氟草酯處理3、 6、 9、 12、 24小時時水稻、稗草和馬唐的電解質漏出影響（見圖1）。結果表明：在1μM氰氟草酯處理，水稻3～12小時的電解質，無明顯變化，24小時有緩慢的上升趨勢，稗草和馬唐的電解質前3小時迅速上升，隨著處理時間的增加，電解質呈現明顯上升的趨勢，并且馬唐上升的趨勢顯著；在100μM處理下，水稻的電解質3小時無變化，但馬唐和稗草的電解質迅速上升，處理24小時時水稻的電解質僅為17.1μS/cm，但稗草和馬唐的電解質分別為27.6和78.0μS/cm。說明馬唐的原生質膜已被完全破壞，2種處理濃度下，水稻的電解質最低，稗草的電解質較高，馬唐的電解質最高，說明除草劑氰氟草酯抑制稗草和馬唐的原生質膜的主成分脂肪酸合成，原生質膜被破壞，細胞的電解質漏出導致植株死亡。

3 結論

氰氟草酯處理對水稻的不同生長時期均為安全，對稗草和馬唐的不同生長時期均有較好的防除效果。

氰氟草酯處理對水稻的ACCase酶活性在不同濃度下無顯著差異；對稗草和馬唐的ACCase酶活性在0.1μM濃度處理下與對照有差異，在1μM濃度處理下與對照比差異極顯著。

氰氟草酯在1μM濃度處理下水稻的電解質漏出無明顯變化，稗草和馬唐的電解質前3小時迅速上升；在100μM處理下，24小時時水稻、稗草和馬唐的電解質分別為17.1μS/cm、27.6和78.0μS/cm。

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作者簡介：陳永年，本科學歷，公主嶺市十屋鎮農業技術推廣站，助理農藝師，研究方向：農作物栽培。endprint