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唑嘧氯草胺生物活性研究及作用机理初探认领

作者：

杨娜

学位授予单位：

山东农业大学

摘要：

本文以N-（1-（4-氯苯基）乙基）-2-（5，7-二甲基-[1，2，4]三唑并[1，5-a]嘧啶-2-硫代）乙酰胺（暂定名：唑嘧氯草胺，编号：ZJ-2725）为研究对象，进行了除草生物活性、杀草谱、吸收部位、作物安全性、施药适期、在土壤中的持效性期等研究，初步探讨了唑嘧氯草胺的作用机理，为其开发应用提供理论和实践依据，也为新型除草剂的研究与创新提供一定的参考。研究结果如下：　　一、唑嘧氯草胺生物活性测定及作用特性研究　　 1皿内生测法生物活性测定，唑嘧氯草胺具有良好的除草活性，且对供试试材的活性差异很大，对测试的反枝苋、黄瓜、油菜、苘麻等阔叶植物根的IC50在0.6994mg/L-10.3130mg/L之间，对芽的IC50在2.5258mg/L-78.8465mg/L之间。而对禾本科植物稗草、野燕麦活性相对较差。整体看对根的敏感性高于对芽的敏感性。　　 2.温室盆栽法测定芽前、芽后活性比较。结果表明，茎叶处理对反枝苋、小藜等阔叶杂草表现出很好的活性，对稗草，野燕麦等禾本杂草效果较差，与培养皿法生测结果一致。且芽后茎叶处理效果明显高于芽前土壤处理。　　 3.杀草谱试验结果表明，唑嘧氯草胺对农田常见阔叶杂草具有良好的防除效果，而对禾本科和莎草科杂草的防效较差。阔叶类杂草茎叶处理2d后植株受害叶片失绿发黄，生长矮小，有时出现白化。7d整株开始干枯，逐渐死亡;禾本科杂草施药后表现为4d左右生长矮小，10d后叶片发黄干枯，但新叶生长正常。　　 4.作物安全性试验表明，唑嘧氯草胺对小麦、玉米较安全，选择性指数均在2.0以上。在最高剂量（600g a.i./h㎡）下，小麦无明显受害症状。在450 g a.i./h㎡剂量下，玉米出现叶片边缘发黄枯萎，但生长后期可恢复正常。唑嘧氯草胺对白菜、油菜、黄瓜最敏感，其IC10在3.8607-5.7907 ga.i./h㎡之间，其次是大豆和花生，而空心菜、棉花表现出一定的耐药性。　　 5.施药适期研究发现，不同叶龄的试材对药剂的反应敏感性有很大差异，1～3叶期时施药防效最高，120g a.i./h㎡处理剂量下达到90％以上的防效。唑嘧氯草胺对供试杂草苘麻的防效随叶龄的增加而有所下降，因此唑嘧氯草胺的茎叶喷雾处理时期最好是在3叶期以前，此时防效较好。4叶期以后药效下降明显。　　 6.活性炭隔离和茎叶喷雾、灌根研究发现，新化合物唑嘧氯草胺可通过根、茎叶、芽吸收进入植物体内。　　 7.土壤持效期研究结果表明，唑嘧氯草胺施于土壤后，随着时间的延长，对苘麻的防效逐渐降低，随着浓度的升高，其在土壤中的降解速度降低。60g a.i/h㎡以下剂量唑嘧氯草胺在土壤中的持效期约为30d，240ga.i/h㎡以上剂量时，唑嘧氯草胺在土壤中的持效期>60d。　　二、唑嘧氯草胺作用机理初探　　 1.向含唑嘧氯草胺溶液的培养皿中添加不同浓度的支链氨基酸（缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸）溶液，结果表明，同时添加20mg/L三种氨基酸溶液则可以使苘麻的芽完全恢复生长。单独添加一种氨基酸溶液能部分消除唑嘧氯草胺对苘麻芽的抑制作用，且随着氨基酸溶液浓度的增加，恢复率不断增加，但并不能完全抵消唑嘧氯草胺的抑制作用。其中Val恢复作用最显著，Ile其次，Leu最低。三种支链氨基酸两两混合时，Val+Ile的组合对苘麻芽长的恢复作用最明显，其次是Val+Leu，而且这两个组合的恢复作用相差不大，Leu+Ile的恢复率最低。这说明唑嘧氯草胺使植物体内必需的支链氨基酸（Val、Leu、Ile）合成受阻，仍然属于乙酰乳酸合成酶（ALS）类抑制剂。　　 2.离体条件下，测定ALS的活性结果表明，随着浓度的增大，唑嘧氯草胺对ALS活力的抑制率也在增加。在无抑制剂的情况下，ALS的比活力与反应时间几乎呈线性关系，酶的比活力随反应时间的延长而增加，存在唑嘧氯草胺的情况下，ALS的比活力的变化也存在同样的趋势。　　 3.活体条件下，随着处理浓度的增大，酶比活力逐渐降低。在唑嘧氯草胺150 g a.i./h㎡的浓度下，唑嘧氯草胺对ALS比活力的抑制率达到90％以上。

摘要译文

学位年度：

2010

学位类型：

硕士

学科专业：

农药学

导师：

王金信

中图分类号：

S482.4[除草剂（杀草剂）]

学科分类号：

090403[农药学];090904[草地保护学]

D O I：

10.7666/d.y1786591