多炔类化合物对稗草光活化生长抑制活性及作用靶标

采用小杯法测定了8个人工合成的多炔类化合物对稗草的光活化生长抑制活性,经近紫外光(320～400nm)照射后,所测的化合物中的化合物5(1-苯基-4-(3,4-亚甲基二氧)苯基-丁二炔)能显著抑制稗草根、茎的伸长,当处理浓度为100mg/L时,经光照处理测得对稗草根、茎生长抑制率分别为93.56%和68.03%,而非光照处理则为27.73%和17.76%,显示出明显的光活化生长抑制效应.在检测不同光照时间和不同浓度处理的试验结果中发现,随着光照时间从0.5h到3h,浓度从0.1mg/L到10mg/L时,测得稗草根长和茎长的抑制率呈现明显的正相关.电镜下观察表明,经化合物5处理的稗草愈伤组织,浓度为10mg/L、光照为3h时,可造成生物膜结构的破坏,而非光照的细胞内膜结构受到轻度的损伤.     

黄皮果核有机溶剂浸提物对稗草光活化生长抑制活性

黄皮果核的甲醇提取物并结合光照和非光照处理稗草萌发的种子,检测对稗草生长的影响。结果表明,光照与非光照条件下对稗草均有一定的抑制作用。在8mg/ml的处理浓度下,经紫外光(波长365nm)照射2h后,对稗草的根、茎、鲜重的抑制率分别为87.84%、60.38%、18.40%,非光照处理为77.99%、45.71%、14.44%。毒力测定结果表明,粗提物对根长抑制率的IC50值,光照组为3.030mg/ml,非光照组为3.357mg/ml;对茎长抑制率的IC50值,光照组为4.533mg/ml,非光照组为4.558mg/ml。进而对其甲醇提取物进行了溶剂萃取分离,生测结果表明,三氯甲烷萃取物对稗草生长抑制活性显著,当处理浓度为4mg/ml时,光照处理的根长和茎长抑制率均达到100%,而非光照处理分别为87.80%和59.02%,表现出光活化除草活性。     

黄皮果核有机溶剂浸提物对稗草光活化生长抑制性

黄皮果核的甲醇提取物并结合光照和非光照处理稗草萌发的种子，检测对稗草生长的影响。结果表明，光照与非光照条件下对稗草均有一定的抑制作用。在8mg/ml的处理浓度下，经紫外光(波长365nm)照射2h后，对稗草的根、茎、鲜重的抑制率分别为87．84％、60．38％、18．40％，非光照处理为77．99％、45．71％、14．44％。毒力测定结果表明，粗提物对根长抑制率的IC50值，光照组为3．030mg／ml，非光照组为3．357mg／ml；对茎长抑制率的IC50值，光照组为4．533mg/ml，非光照组为4．558mg／ml。进而对其甲醇提取物进行了溶剂萃取分离，生测结果表明，三氯甲烷萃取物对稗草生长抑制活性显著，当处理浓度为4mg／ml时，光照处理的根长和茎长抑制率均达到100％，而非光照处理分别为87．80％，和59．02％，表现出光活化除草活性。     

几种植物提取物光活化他感生长抑制作用研究

用1％浓度的黄皮种子、万寿菊根甲醇提取物和猪毛蒿精油处理稗草、含羞草、小麦、油菜和水稻催芽露白的种子，经光照与非光照处理，测定对5种受试植物的生长抑制活性。结果表明，黄皮、万寿菊和猪毛蒿的提取物对受试的5种植物表现出一定的光活化抑制生长活性。黄皮提取物对5种受试植物的根长抑制率均在50％左右，对小麦和油菜茎长抑制率达50％以上，对稗草、水稻、含羞草茎长抑制率较低，均在30％以下。万寿菊提取物对稗草和含羞草具有显著的光活化抑制生长活性。光照处理后的根、茎伸长抑制活性比非光照处理高出6倍。1％浓度的猪毛蒿精油无论是光照处理或非光照处理，对5种受试植物根、茎的伸长抑制率均在90％以上，显示出强烈的异株克生现象。     

两种光敏化合物光诱导稗草细胞产氧自由基电子自旋共振的检测与分析

采用电子自旋共振光谱仪,检测两种光敏化合物α-三连噻吩(α-T)和1-苯基-4-(3,4-亚甲基二氧)苯基-丁二炔(简称化合物5)处理的稗草愈伤组织后,经近紫外光光照与非光照处理,诱导细胞内产氧自由基的总量.试验结果表明:两种光敏化合物在1mg/L的浓度下,光照组与非光照组愈伤组织产氧自由基的总量存在显著差异,α-T处理的光照与非光照电子自旋共振图谱氧自由基积分面积与愈伤组织量的比值分别是54.58和46.78mm2/mg;化合物5的氧自由基积分面积与愈伤组织量的比值分别是68.62和53.98mm2/mg.而两种光敏化合物处理的非光照组与空白对照处理的光照组与非光照组所诱导的氧自由基总量不存在显著差异.表明两种光敏化合物对稗草生长的光活化抑制作用与光活化Ⅰ型机制有一定的关系.     

石蝉草乙醇提取物除草活性初探

为探明石蝉草是否具有除草活性,本研究采用小杯法和盆栽试验法测定石蝉草乙醇提取物对13种植物的除草活性。结果表明,石蝉草乙醇提取物对13种植物的根茎生长均有抑制作用,对苘麻和稗草根长的抑制中浓度IC50分别为0.73和0.80mg/mL,对茎长的IC50分别为0.77和0.89mg/mL;盆栽试验表明,5mg/mL浓度对稗草和苘麻7d的防治效果分别为90.73%和82.02%,与对照药剂癸酸无显著性差异。研究结果为研发新型除草剂提供了新思路。     

几种植物提取物对萝卜蚜的光活化杀虫活性

采用索氏提取和水蒸馏法,分别获得黄皮种子甲醇、石油醚提取物,万寿菊根甲醇提取物和猪毛蒿精油。以不同的浓度并结合紫外光光照处理,发现黄皮种子甲醇提取物在浓度1～5 mg/mL的浓度范围内,对萝卜蚜的死亡率为60%～90%,光照与非光照处理,其死亡率不存在显著差异;其石油醚提取物浓度5 mg/mL时,则显示出光活化效应,光照与非光照的死亡率分别为34.77%和19.29%。猪毛蒿精油浓度0.5 mg/mL和5 mg/mL时,不显示出光活化效应,但在1 mg/mL时则表现出显著的光活化效果,光照与非光照的死亡率分别为83.65%和24.15%。万寿菊根甲醇提取物浓度5 mg/mL时,光照与非光照的死亡率分别为23.91%和9.74%,表现出光活化效应。     

地桃花提取物对10种植物的抑制活性

为探讨地桃花提取物对植物是否有抑制作用,采用培养皿滤纸法和室内盆栽法测定地桃花提取物对稗等10种植物的抑制活性。结果表明,在10 mg/mL处理下,地桃花提取物对稗和刺苋的抑制效果最高,根长抑制率分别为80. 24%、74. 42%,茎长抑制率分别为72. 07%、93. 63%,根长EC50分别为0. 476、0. 642 mg/mL,茎长EC50分别为0. 380、0. 195 mg/mL;1 mg/mL处理下,地桃花提取物对稗和刺苋的抑制效果稍差,根长抑制率分别为62. 59%、53. 29%,茎长抑制率分别为56. 17%、78. 65%。盆栽结果显示,当供试浓度为10 mg/mL时,地桃花提取物对稗和刺苋具有较强的抑制效果,处理后7 d的防治效果分别为62. 01%、75. 70%。说明地桃花提取物具有潜在的除草活性,值得进一步深入研究,为地桃花作为一种天然的除草剂和生长抑制剂提供更科学的依据。     

1,3,5-三芳基-2-吡唑啉类化合物的合成及其光活化除草活性

为了探讨具有光导性能的芳基吡唑啉类化合物的光活化除草作用,由α,β-不饱和酮与苯肼环化,合成了5个1,3,5-三芳基吡唑啉类化合物,其化学结构经IR、1H NMR、MS和元素分析确证,并讨论了其波谱性质。首次研究了这类化合物对稗草的光活化除草作用。结果表明,1-苯基-3,5-二噻吩吡唑啉(化合物 Ⅱ e )光照下对稗草根长的IC50值为4.46 μg/mL,光活化比为2.69,具有较好的光活化除草活性。     

化合物HIA-1生物活性及其对苘麻部分生化指标的影响

采用培养皿生物测定方法研究化合物0,0-二甲基-1-(2,4-二氯苯氧基乙酰氧基)呋喃甲基膦酸酯(试验代号HIA-1)的生物活性及其对苘麻部分生化指标的影响.结果表明,化合物HIA-1在0.05～10mg/L处理剂量下,对高粱、稗草、黄瓜、萝卜、苘麻和油菜的根、芽生长有不同程度的抑制作用,其中黄瓜、萝卜、苘麻和油菜较为敏感,10 mg/L处理后,根长、芽长抑制率分别在86.2%和88.2%以上;0.01 mg/L处理后对根、芽生长有明显的促进作用.0.1 mg/L处理后,苘麻幼根细胞存活率超过100%,表现出激活作用;随着浓度升高,细胞存活率逐渐降低.1 000 mg/LHIA-1处理时,苘麻幼苗及幼根SOD活性分别约为对照的50%和30%;当浓度分别为0.1和1 mg/L时,幼苗和幼根SOD活性高于对照.10～1 000 mg/L处理时幼苗和幼根POD活性低于对照,1000mg/L时约为对照的58%和40%;低浓度时POD活性高于对照,1 mg/L时幼苗和幼根POD活性均约为对照的130%.     

典型光活化毒素α-三噻吩对棉铃虫和亚洲玉米螟Na+-K+-ATPase的抑制作用

以棉铃虫Helicoverpa armigera和亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis为试虫,建立Na+-K+-ATPase最佳反应系统,研究典型光活化毒素α-三噻吩(简称α-T)对Na+-K+-ATPase的影响。棉铃虫Na+-K+-ATPase 活力最佳测试条件为酶源蛋白浓度6 μg/mL,反应温度35~40℃,反应时间6 min;亚洲玉米螟则为酶源蛋白浓度8 μg/mL,反应温度35℃,反应时间6 min。近紫外光照(300~400 nm)对棉铃虫和亚洲玉米螟离体Na+-K+-ATPase活力基本没有影响,但对活体活力有很强的抑制作用。光照和无光照条件下,α-T对两种昆虫离体和活体Na+-K+-ATPase活力均有不同程度的抑制作用。光照组α-T对亚洲玉米螟Na+-K+-ATPase的抑制率高于无光照组,且处理浓度或剂量越高,其抑制率越大;对棉铃虫Na+-K+-ATPase抑制作用不显著。     

银胶菊花对苘麻和稗的化感作用

通过室内培养皿法,研究了银胶菊花水浸提液及其乙酸乙酯相、正丁醇相、剩余水相不同极性组分对苘麻和稗种子萌发及幼苗生长的影响。定性测定结果表明,在50 g/L浓度处理下,水浸提液完全抑制苘麻和稗种子萌发,对苘麻和稗根长、芽长、鲜重抑制率分别为82.6%、89.1%、84.3%和91.7%、55.8%、39.1%;正丁醇相抑制苘麻种子萌发和幼苗生长最强,乙酸乙酯相抑制稗种子萌发和幼苗生长最强。定量测定结果表明,在1 g/L浓度处理下,乙酸乙酯相生物活性最高,苘麻和稗种子萌发率分别为13.3%和33.3%,对苘麻和稗根长、芽长、鲜重的抑制率分别为63.1%、80.0%、58.3%和51.3%、26.7%、23.3%。     

芦苇提取物对5种植物的化感作用

采用培养皿滤纸法,测定了芦苇提取物对小麦、萝卜、黄瓜、稗草和反枝苋5种受体植物的化感作用。结果表明,在0. 08 g/mL浓度时,对除黄瓜外的受体植物种子萌发抑制率为69. 2%～75. 1%,EC50值分别为0. 044、0. 046、0. 033和0. 042 g/mL,对黄瓜种子萌发的抑制作用较差,抑制率为10. 6%。在0. 16 mg/L浓度时,对5种受体植物幼苗茎生长的抑制率为69. 3%～93. 2%,EC50值0. 042～0. 100 g/mL;对幼苗根生长的抑制率为75. 3%～97. 7%,EC50值0. 024～0. 079 g/mL。试验结果丰富了芦苇化感作用范围,从中可能发现新的除草活性化合物。     

狭卵链格孢菌株AAEC05-3及其毒素对稗草的致病性

为了确定稗草生防菌狭卵链格孢Alternaria augustiovoidea菌株AAEC05-3防除稗草的潜力,研究了其孢子接种浓度和喷液量对该菌株致病力的影响及菌株的寄主专化性。结果表明,接种浓度和喷液量显著影响菌株的致病力,接种浓度达到1×106个孢子/mL时,菌株对稗草生长抑制率达到85.32%。150mL/m2的喷液量对稗草的防除效果达到91.84%。进一步增加喷液量,菌株对稗草的生长抑制率降低。水稻、大豆、向日葵和绿豆对菌株不敏感,而小麦、玉米和谷子等作物对菌株较敏感,表明菌株寄主相对专一。通过柱层析法和高效液相色谱法分离到一除草活性化合物,化合物的最大紫外吸收峰在243nm和281.5nm。试验结果表明,采用C18柱并以甲醇∶水(v/v)=60∶40为流动相能较好地分离纯化该毒素。在100mg/L浓度下,毒素可完全抑制稗草种子的萌发。盆栽试验结果表明,在100mg/L浓度下,该毒素对稗草幼苗生长抑制率达76%。表明菌株AAEC05-3可有效防除稗草,具有微生物除草剂开发潜力。     

利用前茬作物残茎根防除直播稻田杂草

采用滤纸培养皿法,研究了五种油菜和七种小麦残茎根对直播稻田主要杂草千金子、稗草和鳢肠的化感抑草作用,并采用模拟大田环境的盆钵法对抑草作用较强的品种进行验证试验和对下茬水稻的安全性进行评估.结果显示:史力丰和汇油50两个油菜品种的水提取液对三种杂草均表现出较好的抑制作用,尤其对千金子的萌发抑制作用较强,抑制率分别为65.33%和55.33%,对杂草的幼根也具有十分明显的抑制作用,化感指数RI值分别达到-0.82和-0.85;不同浓度的史力丰残茎根的水提取液对杂草表现出低浓度促进、高浓度抑制的现象;模拟大田试验中,史力丰的残茎根在25 kg/m3的混土用量下能很好地抑制千金子、稗草和鳢肠生长.彤值分别可达-0.91、-0.64和-0.67,且对水稻较安全.研究表明,在田间留一定量的史力丰残茎根进行浅耕混土处理是杂草生态防除的一项有效措施.     

牡丹皮提取物除草活性初步研究

为明确牡丹皮(Cortex Moutan Radicis)的除草活性并初步探索其活性成分分离条件,采用平皿法、土壤喷雾法及茎叶喷雾法测定了牡丹皮不同极性溶剂萃取物对反枝苋Amaranthus retroflexus和稗Echinochloa crus-galli的除草活性。平皿法测定结果显示,在1 mg/mL浓度下,牡丹皮正丁醇萃取物的除草活性最强,对反枝苋幼根和幼茎的抑制率分别为67.88%和65.71%,对稗草幼根和幼茎的抑制率分别为68.72%和71.32%;毒力测定结果表明,牡丹皮正丁醇萃取物对反枝苋幼根和幼茎的IC₅₀分别为12.28 mg/L和19.67 mg/L,对稗草幼根和幼茎的IC₅₀分别为43.35 mg/L和72.79 mg/L。土壤喷雾法和茎叶喷雾法测定结果显示,在5 mg/mL浓度下,牡丹皮正丁醇萃取物对反枝苋和稗草的鲜重抑制率最高,其中土壤喷雾法对反枝苋和稗草的鲜重抑制率分别为81.43%和83.18%;茎叶喷雾法对两种杂草的鲜重抑制率分别为80.83%和83.65%。由此可见,牡丹皮的除草活性成分主要集中在正丁醇...     

禾长蠕孢菌和尖角突脐孢菌防治稗草的研究

 病原真菌禾长蠕孢菌稗草专化型(Helminthosporium gramineum Rabenh f.sp.echinochloae,HGE)和尖角突脐孢菌(Exserohilum monoceras,EM)在稗汁葡萄糖中的发酵滤液对稗草种子的发芽有明显的抑制效果,发芽抑制率分别为30.9%和13.5%.HGE菌在改良Fries、稗汁葡萄糖,EM菌在改良Fries中的发酵滤液对稗草根和芽的生长有明显抑制作用.HGE菌发酵滤液与其孢子混合使用比单独使用对稗草的防效明显提高,稗草感病株率、致死率分别达86.3%和69.5%,病情指数为78.7;发酵滤液与孢子结合(先后喷雾)使用后稗草的感病株率、致死率分别为83.9%和67.9%,病情指数为72.8.HGE与弯孢菌(Curvularia lunata)孢子混合喷雾接种对稗草防效明显高于2种菌孢子单独使用.     

水稻田除草剂三唑磺草酮的作用特性

为了明确水稻田除草剂三唑磺草酮(QYR301)的最佳施药条件,以稗草Echinochloa crus-galli和水稻Oryza sativa作为测试靶标,采用温室盆栽法研究了其施药适期、耐雨水冲刷性、温度和光照强度对其除草活性的影响。结果显示:三唑磺草酮对不同叶龄水稻具有较高的安全性,在有效成分360 g/hm^2的剂量下,对2叶期以后的水稻干重抑制率为0%;其除草活性与稗草的叶龄显著相关,其中2~3叶期的稗草最为敏感,有效成分30 g/hm^2的三唑磺草酮对其干重抑制率为95%~98%;三唑磺草酮具有一定的耐雨水冲刷能力,药后降雨间隔达到8 h以上,其除草活性与药后降雨间隔时间无显著相关性,在有效成分30~120 g/hm^2的剂量下,对稗草的干重抑制率为75%~93%;在20~35℃区间,三唑磺草酮药效稳定,对稗草的GR50值在44.6~51.4 g/hm^2之间;相较于中度光照(45%)和低光照(4%),高光照(100%)条件下三唑磺草酮对稗草的干重抑制率显著增加。分析表明杂草叶龄、降雨、温度和光照会显著影响三唑磺草酮除草活性,为使其发挥最大药效,应选择在水稻2叶期以后至稗草2~4叶期,天气晴朗,气温高于20℃的情况下施药;如药后8 h以内遇降雨天气,则需进行补喷。     

稗草生防菌新月弯孢菌Culvularia lunata菌株J15(2)的安全性和致病力

为了确定生防菌新月弯孢菌Culvularia lunata菌株J15(2)的安全性及防除稗草的潜力,研究了该菌株的寄主范围,接种孢子时稗草叶龄、接种后保湿时间、接种浓度对该菌株致病力的影响,土壤带菌对稗草出苗的影响,以及与化学除草剂的相互作用.结果显示,菌株J15(2)只能在稗草上侵染并扩展;接种孢子后保湿24 h,对2叶期稗草抑制率可达55.6%,对1.5叶期稗草抑制率可达100%;保&48h,对2叶期稗草防效提高至91.6%;接种孢子量需达1012孢子/hm2才能较好地抑制稗草生长;土壤带菌亦可抑制稗草生长.该菌与化学除草剂精噁唑禾草灵或二氯喹啉酸混用能显著提高除稗效果,菌株J15(2) 3.3 × 1012孢子//hm2分别与精噁唑禾草灵有效剂量3.83g/hm2二氯喹啉酸有效剂量250.00g/hm2混用,对稗草防效分别为99.5%和88.6%,远高于这两个除草剂单用时的药效.该试验结果表明,菌株J15(2)具有作为微生物除草剂的开发潜力.     

新型除草剂丙酯草醚的作用机理

采用常规的室内生测和生化方法,开展新型除草剂丙酯草醚的作用机理研究.试验结果表明:同时添加5mg/L浓度的三种支链氨基酸即缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸能完全恢复丙酯草醚对高粱茎的生长抑制作用,而添加相同浓度的单一支链氨基酸只能部分消除其抑制作用.离体条件下,丙酯草醚IC50＞100mg/L,而双草醚IC50值为10-5～10-4mg/L,说明丙酯草醚对离体ALS没有抑制作用;活体条件下,丙酯草醚对ALS有一定的抑制作用,且随着处理时间的延长,酶活力降低,对ALS的抑制作用增加.因此,丙酯草醚使植物体内必需的支链氨基酸合成受阻,仍然属于ALS抑制剂,但其作用方式不同于磺酰脲类和嘧啶水杨酸类除草剂等典型的ALS抑制剂,它类似于前体农药,即在植物体内通过代谢活化来发挥作用.