取代苯酚三羥基錫除草活性的研究

汪心恬 劉健暉 石雪霜 范清平

摘 要 以黑麥草、蒲公英、狗牙根、小麥草為材料，采用水培方法研究了取代苯酚三羥基錫對種子萌發(fā)與幼苗生長的影響。結(jié)果表明，黑麥草及狗牙根經(jīng)濃度為150 mg·L-1的試劑處理后萌發(fā)及生長的抑制效果最好。各試劑均對蒲公英的萌發(fā)及生長有一定的抑制效果，順濃度梯度呈遞增趨勢。小麥草于濃度為10 mg·L-1試劑的處理下萌發(fā)率最低，濃度為200 mg·L-1的試劑對其幼苗生長抑制作用最佳。綜上所述，取代苯酚三羥基錫對小麥草、蒲公英、狗牙根、黑麥草均有一定的抑制作用，故而此種試劑具有可觀的除草活性，具有較高的研究價值。

關(guān)鍵詞 取代苯酚三羥基錫;除草活性;種子萌發(fā);幼苗生長

中圖分類號：TQ450.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.32.070

隨著農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，除草劑使用愈加廣泛，在除草提產(chǎn)的同時，藥害問題亦不容小視[1]。近年來，廣泛使用的取代脲、酰胺、芳氧苯氧丙酸、二硝基苯胺類除草劑各具優(yōu)勢，與之隨行的藥害卻對農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)造成了重大影響[2-4]。研究低污染、低藥害性除草劑的呼聲愈加高漲，使研發(fā)新型除草劑具有重要的意義[5]。

隨著有機(jī)錫化合物生物活性研究的逐漸深入，眾多學(xué)者發(fā)現(xiàn)有機(jī)錫化合物具有殺蟲、除草的活性，其毒性、致畸、突變性低，具較高研究價值[6]，可開發(fā)出多種應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新型農(nóng)藥，從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 儀器及材料

實驗草種：黑麥草、蒲公英、狗牙根、小麥草種子。實驗試劑及器材：取代苯酚三羥基錫、80%丙酮、吐溫80、無水乙醇、培養(yǎng)皿、燒杯和恒溫培養(yǎng)箱。

1.2 溶液配制

用電子天平稱取100 mg取代苯酚三羥基錫完全溶于2 mL的丙酮中，添加1～2滴吐溫80，定容至50 mg·L-1，制得濃度為200 mg·L-1的有機(jī)錫母液。再取適量200 mg·L-1的有機(jī)錫母液，分別稀釋為150 mg·L-1、100 mg·L-1、50 mg·L-1、10 mg·L-1的溶液各200 mL，然后將配置好的有機(jī)錫溶液置于低溫、無光照的條件下保存以備用。

1.3 實驗步驟

準(zhǔn)備6組直徑為9 cm的培養(yǎng)皿并編號（第1組為空白對照組），將兩層濾紙內(nèi)鋪于其中。選取50枚均勻一致、色澤明亮的飽滿種子，用體積分?jǐn)?shù)為70%的乙醇消毒3 min，用去離子水沖洗5～6次[6]，并用濾紙吸干水分后，再用消毒后的鑷子將種子均勻放入培養(yǎng)皿中，并將培養(yǎng)皿置入25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)。每日噴去離子水，使培養(yǎng)皿保持濕潤。設(shè)置濃度梯度為0 mg·L-1、10 mg·L-1、50 mg·L-1、100 mg·L-1、150 mg·L-1、200 mg·L-1的取代苯酚三羥基錫溶液，處理3次重復(fù)。每日進(jìn)行記錄，于相同時間記錄已發(fā)芽的種子數(shù)，測定種子的總發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)。14 d時隨機(jī)取10株，測定根、芽長的抑制率，使用精確度0.01 g的電子天平稱量其重量，取均值。數(shù)據(jù)采用Excel軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 取代苯酚三羥基錫對種子萌發(fā)的影響

2.1.1 對黑麥草萌發(fā)的影響

由圖1可知，各濃度處理的黑麥草種日均萌發(fā)率皆低于對照組，各組均顯現(xiàn)出抑制作用。與對照組比，前2 d各組抑制效果不明顯，抑制作用最大的150 mg·L-1處理組發(fā)芽率為36%，但無顯著影響。自第3天起，實驗組呈明顯的抑制作用，至第7天，抑制作用最高的150 mg·L-1相較對照組萌發(fā)率降低16%，10 mg·L-1與200 mg·L-1的抑制作用最低。由表1可知，150 mg·L-1處理的黑麥草總發(fā)芽率與發(fā)芽勢最低，且各濃度總發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均低于對照組，故該試劑對黑麥草種萌發(fā)有影響，且后期抑制作用效果顯著。

2.1.2 對蒲公英萌發(fā)的影響

由圖2可知，每種濃度處理的蒲公英種子日均萌發(fā)率皆低于對照組，各組均顯現(xiàn)抑制作用。第1～5天試劑效果明顯，且抑制作用自低濃度向高濃度遞增，自第5天為始，抑制作用依舊隨有機(jī)錫溶液濃度的升高而增強(qiáng)，但其影響效果明顯減弱，第7天，抑制效果最佳的200 mg·L-1組，萌發(fā)率高出對照組3%、3%、3%。由表1可知，200 mg·L-1組總萌發(fā)率與發(fā)芽勢最低，剩余不同濃度溶液處理的種子萌發(fā)率按逆濃度梯度遞增，與對照組相比低16%，說明萌發(fā)前期抑制效果理想且高于后期。

2.1.3 對狗牙根萌發(fā)的影響

由圖3可知，每種濃度處理的狗牙根種子日均萌發(fā)率皆低于對照組，各組均顯現(xiàn)出不同程度的抑制作用。自萌發(fā)日為始，前2天試劑的影響較小，至第5天，150 mg·L-1組的抑制率最高，相較對照組均降低6%，

50 mg·L-1與10 mg·L-1組萌發(fā)率最高。后3天作用效果明顯，從第7天開始150 mg·L-1組的抑制率最高，相較對照組均降低14%，200 mg·L-1組萌發(fā)率最高，僅低于對照組4%。由表1可得，150 mg·L-1組的溶液種子總發(fā)芽率最低。各組草種發(fā)芽勢均比對照組的50%高，100 mg·L-1組與對照組的差異最大，比對照組低10%，各濃度的發(fā)芽指數(shù)亦均小于對照組，故各濃度的有機(jī)錫溶液對狗牙根種均有抑制作用，且在種子萌發(fā)后期發(fā)揮了較大的作用。

2.1.4 對小麥草萌發(fā)的影響

由圖4可知，每種濃度處理的小麥草種日均萌發(fā)率皆低于對照組，各組均顯現(xiàn)抑制作用。與對照組相比，前2 d各組的抑制效果不明顯，抑制作用最大的20 mg·L-1組發(fā)芽率相比對照組降低2%、4%。自第3天為始，開始呈現(xiàn)出明顯的抑制作用，第3～7天，在不同濃度有機(jī)錫試劑處理的小麥草種中，200 mg·L-1處理組的發(fā)芽率最高，至第3天與第7天，10 mg·L-1組發(fā)芽率與對照組相比降低6%、12%，降幅明顯，抑制作用顯著。由此可以得出結(jié)論，在萌發(fā)前期影響較小，后期效果顯著。綜上易知，10 mg·L-1組總發(fā)芽率最低，各濃度處理組種子的發(fā)芽勢與發(fā)芽指數(shù)均比對照組發(fā)芽勢低，10 mg·L-1組與對照組的差異最大，故各濃度有機(jī)錫溶液對小麥草種均有抑制作用，且在種子萌發(fā)后期發(fā)揮了重要的作用。

2.2 取代苯酚三羥基錫對幼苗生長的影響

2.2.1 對幼苗芽長的影響

由表2可知，4種雜草芽長在實驗選定的不同濃度試劑的作用下，均受影響，有機(jī)錫試劑對幼苗的芽長產(chǎn)生抑制作用。黑麥草在濃度為150 mg·L-1溶液處理下，芽長抑制率最高為30%，抑制效果先隨其濃度升高而遞增，至150 mg·L-1后隨濃度的增加而遞弱;蒲公英芽長的抑制率順濃度梯度遞增，濃度為200 mg·L-1時芽長抑制率最高;狗牙草150 mg·L-1組根長抑制率最高，此濃度前抑制效果隨其濃度升高而遞增，溶液濃度為200 mg·L-1時最低;小麥草在較高或低濃度試劑處理下芽長抑制作用顯著，200 mg·L-1時抑制率最高，10 mg·L-1時抑制率為24%，在中等濃度試劑處理下抑制效果明顯遜于前兩組。

2.2.2 對幼苗根長的影響

由表2可知，4種雜草的根長在實驗選定的5種濃度的有機(jī)錫試劑的作用下，均受到影響，有機(jī)錫試劑會對根長的芽長產(chǎn)生抑制作用。麥草在濃度為150 mg·L-1的有機(jī)錫溶液作用下，根長抑制率最高為25%，相較最低的200 mg·L-1處理組高出19%，50 mg·L-1、100 mg·L-1、10 mg·L-1、200 mg·L-1組次之，按序依次降低;蒲公英根長的抑制率順濃度梯度遞增，處理溶液濃度為200 mg·L-1時根長抑制率最高，為39%，10 mg·L-1組抑制率最低，為9%;狗牙根的150 mg·L-1組芽長抑制率最高，為43%，100 mg·L-1、50 mg·L-1、10 mg·L-1組按序次之，試劑濃度200 mg·L-1時抑制率最低，為9%;小麥草在高濃度與低濃度試劑的處理下芽長抑制作用顯著，200 mg·L-1處理組抑制率最高，為42%，10 mg·L-1組根長抑制率為為24%，在中等濃度試劑的處理下根長抑制效果明顯遜于前兩組，50 mg·L-1、100 mg·L-1、150 mg·L-1組抑制率分別為5%、6%、8%。

2.2.3 對幼苗鮮重的影響

經(jīng)不同濃度有機(jī)錫試劑處理的種子，鮮重均低于對照組。黑麥草種平均鮮重最低的為15.0 mg。蒲公英種子的平均鮮重隨濃度增長呈遞減趨勢;狗牙根的150 mg·L-1組鮮重值最低，為2.7 mg，較對照組的4.8 mg降低了2.1 mg，其余各組濃度對鮮重的影響相對而影響甚微。小麥草在高濃度與低濃度試劑的處理下對鮮重的影響效果顯著，濃度為10 mg·L-1的有機(jī)錫溶液處理時鮮重值最低，為8.3 mg，相較對照組降低4.3 mg，200 mg·L-1組平均鮮重為9.6 mg，相較對照組降低了3.0 mg在中等濃度的試劑處理下影響效果明顯遜于前兩組。

3 結(jié)論

實驗所設(shè)5種濃度有機(jī)錫溶液對種子的萌發(fā)與幼苗生長有均抑制作用。黑麥草種子在150 mg·L-1溶液處理下，萌發(fā)、幼根與幼芽生長、鮮重的抑制作用最大，有機(jī)錫溶液對黑麥草種子的抑制效果，先隨其濃度升高而遞增，至150 mg·L-1后隨濃度增高而減弱，且該有機(jī)錫試劑主要在種子萌發(fā)的后期階段產(chǎn)生抑制作用;各濃度溶液對草種抑制作用順濃度梯度遞增，實驗所設(shè)5種濃度中200 mg·L-1處理時抑制效果最顯著，10 mg·L-1處理時抑制效果最低。萌發(fā)后期種子萌發(fā)率受試劑影響較小，該有機(jī)錫試劑主要在種子萌發(fā)的前期產(chǎn)生抑制作用。

狗牙根種子在150 mg·L-1溶液處理下對萌發(fā)的抑制作用最大，萌發(fā)前期種子萌發(fā)率受試劑影響相對而言較小，萌發(fā)后期階段的抑制作用較為顯著。狗牙根萌發(fā)率、根芽長在濃度為150 mg·L-1時抑制率最高，抑制效果先隨其濃度升高而遞增，至150 mg·L-1后隨濃度的增加而遞弱。狗牙根的在濃度為150 mg·L-1時鮮重值最低，但其余濃度試劑對鮮重的影響甚微。

有機(jī)錫溶液濃度為10 mg·L-1時，對種子萌發(fā)抑制效果最為顯著，萌發(fā)前期種子萌發(fā)率受試劑影響相對而言較小，后期作用較為顯著。小麥草在高濃度與低濃度試劑的處理下根芽長、鮮重的抑制作用明顯，200 mg·L-1時根芽長抑制率最高，10 mg·L-1組鮮重值，而在中等濃度的試劑處理下抑制效果明顯遜于前兩組。由上可知，取代苯酚三羥基錫不僅對4種雜草的萌發(fā)均有抑制作用，且對其根長、芽長、鮮重都有較大影響，具有可觀的研究價值。

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