纳米氧化锌对土壤微生物酶活性的影响

纳米氧化锌(ZnO-NPs)是目前最常见的工程纳米颗粒之一,广泛应用于各类产品中,对生态环境有潜在影响。为了阐明ZnO-NPs对土壤微生物酶活性的影响,探讨其作用机制及剂量-效应关系,通过微宇宙实验,分别建立了纯菌(微杆菌)培养体系和土壤培养体系,对不同浓度ZnO-NPs暴露条件下微生物的荧光素二乙酸酯水解酶(FDAH)活性进行了测定,在纯菌培养体系中也测定了脱氢酶(DH)活性。结果显示,与不含ZnO-NPs的对照相比,培养液中ZnO-NPs浓度为1、5、10 mg·L-1时,对微杆菌的FDAH和DH活性均产生了显著抑制,抑制率分别为22.5%、61.2%、62.3%和27.8%、44.8%、44.8%。ZnO-NPs附着在微杆菌膜上,有些进入菌体内,对菌体造成了氧化损伤。土壤中ZnO-NPs浓度为5mg·g-1和10 mg·g-1时,FDAH活性显著低于不含ZnO-NPs的对照土壤(P=0.007和P=0.008)。土壤中ZnO-NPs浓度为1mg·g-1时,FDAH活性与对照无显著差异(P=0.149)。土壤中ZnO-NPs对FDAH活性的抑制与ZnO-NPs浓度有良好的正相关关系,但随着暴露时间的延长,ZnO-NPs对FDAH活性的抑制减弱。     

白藜芦醇及其衍生物对植物病原真菌的抑菌活性

为了明确植物源活性成分芪类化合物在农业病害防治中的前景,在离体条件下分别测定了白藜芦醇(Ⅰ)及其衍生物(Ⅱ~Ⅴ)对植物病原真菌菌丝生长的抑制作用以及对菌丝形态和孢子萌发的影响,采用叶片法和温室盆栽法研究了白藜芦醇的防病作用原理。结果表明:5个供试化合物对6种供试病原菌的菌丝生长均有不同程度的抑制作用,但均对番茄早疫病菌 Alternaria solani 的抑制活性最高,其中又以3,5-二羟基-4'-甲氧基二苯乙烯(Ⅲ)的抑制活性最高;白藜芦醇可造成番茄早疫病菌菌丝体畸形,并可抑制该病菌孢子的萌发,但未引起孢子形态改变。叶片法和温室盆栽法试验的结论一致,即白藜芦醇能够抑制病原菌的侵染,对植株起到一定的保护作用。     

双氟磺草胺的除草活性及对不同小麦品种的安全性评价

双氟磺草胺为三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂,为了明确其在我国北方麦田的应用前景,采用室内生测法研究双氟磺草胺的杀草谱、除草活性及对不同小麦品种安全性。双氟磺草胺对麦田常见阔叶杂草活性较高,对麦田恶性杂草播娘蒿、麦瓶草、麦家公、猪殃殃和荠菜的除草活性均高于常用除草剂苯磺隆,毒力倍数分别为1.56、6.26、1.65、18.27和22.75。济南17和山优2号2种小麦对双氟磺草胺的耐药性分别为苯磺隆的2.57倍和11.66倍。双氟磺草胺在小麦与5种杂草之间的选择性指数(11.16～49.32)远优于苯磺隆。该除草剂对小麦苗期的株高及鲜重有抑制作用,且对不同小麦品种的影响差异显著,其中对临麦2号、济宁13及济南17的株高和鲜重抑制率相对较高,对潍麦8号、山农6号及泰山9818等相对较低。研究表明双氟磺草胺具有很好的应用前景。     

不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异及机理

室内采用平皿法和酶活力测定法探讨了不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性差异及其机理。结果表明,不同小麦品种根对双氟磺草胺的耐药性差异较大,其中济宁13对该药剂最为敏感,IC50值仅为0.221 2 μg/mL,烟农15、枣20-28、济南17与之相当(耐药性倍数为1.09~1.99),泰山9818、山农6号和潍麦8号耐药性较强(耐药性倍数为10.33~13.92)。酶活力测定结果表明:虽然耐药型品种潍麦8号和敏感型品种济南17对双氟磺草胺的耐药性差异显著,但其靶标酶乙酰乳酸合成酶(ALS)在离体条件下对该药剂的敏感性却无显著差异;在活体条件下,二者ALS活力均可很快恢复,其中潍麦8号恢复较快。经双氟磺草胺处理后,与济南17相比,潍麦8号的代谢酶谷胱甘肽- S -转移酶(GSTs)相对活力变化幅度较大且反应时间较短,在第2 d即可达到峰值1.460,而济南17在第3 d才达到峰值1.398。研究表明,不同小麦品种对双氟磺草胺的耐药性存在差异 的原因之一可能是由于GSTs对双氟磺草胺的代谢差异,而与靶标酶ALS对药剂的敏感程度无关。     

氯吡嘧磺隆除草活性及对不同玉米品种的安全性

采用农药室内生物测定法对氯吡嘧磺隆除草活性和对不同玉米品种的安全性进行了研究。在35 g/hm2（有效成分,余同）下,氯吡嘧磺隆对玉米田常见杂草苍耳、鸭跖草、反枝苋、香附子等的鲜重抑制率均在90%以上,对禾本科杂草无效,且与对照药剂烟嘧磺隆有很大的互补性。氯吡嘧磺隆对23种不同玉米品种的安全性差异显著,在140g/hm2下,饲玉7号、五岳18等5个品种较为敏感,株高抑制率均在9.85%以上;金海5号、鲁单981等12个品种敏感性略低,株高抑制率在4.31%～8.29%;郑单958、泰爆1号等6个品种耐药性较高,抑制效果不明显。氯吡嘧磺隆对玉米幼苗主根长抑制率存在较大差异,其IC50值由高到低依次为泰爆1号、强盛16、郑单958、农大108、五岳21、鲁单981、中玉9号、金海5号、西星雪中墨、农大0638、甜玉米。氯吡嘧磺隆在玉米与香附子、反枝苋之间的选择系数分别为16.11、13.18,显著高于对照药剂。结果表明氯吡嘧磺隆对部分常见阔叶杂草及莎草科杂草有较高的除草活性,并对大部分玉米品种安全。     

白三叶草挥发物的化感作用及其化学成分分析

采用培养皿生物测定法,研究了白三叶草花、叶挥发物对稗草、苘麻种子萌发及幼苗生长的影响,并对其挥发物化学成分进行了分析,以明确白三叶草挥发物对稗草和苘麻的化感作用。结果显示:花挥发物的抑制作用大于叶挥发物,其中,花挥发物处理苘麻萌发率和芽长的化感效应指数分别为-0.27和-0.29,稗草根长和鲜重的化感效应指数分别为-0.30和-0.28。花挥发物中共检测出23种化合物,4-甲基-1,3戊二烯、乙酸叶醇酯相对含量较大;叶挥发物中共检测出24种化合物,乙烯基乙醚、乙酸叶醇酯、丙酮相对含量较大。研究表明,白三叶草挥发物对稗草和苘麻均有化感作用,其挥发物的化学成分以烯和酯类化合物为主。