新型除草剂丙酯草醚的微量合成

从苯酚、对氨基苯甲酸和2-甲硫基-4,6-二氯嘧啶出发,建立了包含取代、氧化和缩合等7步反应的丙酯草醚除草剂微量制备方法。最终产物经制备HPLC纯化,其收率为53%,化学纯度大于98%,用MS(EI)、HPLC-MS1、H-NMR、UV等方法确认了丙酯草醚的结构。所建立的丙酯草醚微量制备方法,为放射性同位素标记丙酯草醚的合成奠定了基础。     

丙酯草醚对百合生长的影响及其在鳞茎中的残留

百合田间种植易受杂草危害,为寻求高效低毒、适用于百合生产的新型除草剂及其使用技术,本试验研究了我国创制的新型高效除草剂丙酯草醚对百合田间杂草的控制情况和对其生长的影响规律,同时利用高效液相色谱法检测了其在百合鳞茎中的残留。结果表明,丙酯草醚作为土壤处理剂,于杂草芽前处理,在60 g ai·hm~(-2)用药剂量下能有效防除百合田间禾本科和部分阔叶杂草,杂草鲜重总防效为87.2%;百合田早期喷施丙酯草醚,不仅对百合整个生育期的植株无药害,而且处理组百合在现蕾期、始花期和盛花期的株高、地上部鲜重、花蕾数、花苞数和花朵数均极显著大于对照组,丙酯草醚处理显著促进了百合的生理和生殖生长。高效液相色谱分析结果表明,百合田早期喷施丙酯草醚,在处理组百合鳞茎中未检出丙酯草醚残留(检测限0.001 mg·kg~(-1)FW)。由此可见,丙酯草醚能用于百合田间杂草防除,对百合生长及其食用是安全的。本研究结果为百合田间杂草防除提供了科学依据和技术支持。     

小麦微粒体对丙酯草醚的代谢作用初探

用5%乙醇和10mmol/L丙酯草醚诱导的小麦黄化苗茎部制备微粒体,与[C环-U1-4C]丙酯草醚保温反应,产物经乙酸乙酯萃取,HPLC-LSC分离测定,最后用HPLC-MS鉴定其分子结构,发现了3种与Smiles重排相关的14C标记丙酯草醚代谢物(Y1,Y2和Y3),据此推测丙酯草醚在小麦微粒体(细胞色素P450酶系)的作用下进行了羟基化。研究结果还表明,微粒体反应体系可能也有助于丙酯草醚的异构化作用。     

ALA提高丙酯草醚胁迫下油菜幼苗耐性研究

对油菜幼苗叶面喷施不同浓度的丙酯草醚(ZJ0273)和5-氨基乙酰丙酸(ALA),研究了ALA与丙酯草醚协同处理对苗期的油菜是否安全。结果表明,丙酯草醚随浓度从100~1000mg/L变化,逐渐抑制油菜幼苗生长,鲜重减少,净光合速率和叶绿素含量降低;过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性下降,丙二醛(MDA)积累提高。而10~100mg/L的ALA则促进油菜幼苗生长,增加植株的鲜重、净光合速率并提高了叶绿素含量,POD、SOD和APX酶活性均比对照显著提高,MDA积累减少;500mg/L的ALA效果相反,表现为抑制作物生长。100mg/L ALA和不同浓度的丙酯草醚协同处理,油菜幼苗均比对照生长的更好,鲜重增加,净光合速率提高,抗氧化酶活性增加,MDA积累减少。因此,ALA可以提高油菜幼苗在除草剂丙酯草醚胁迫下的耐性。     

外源甘氨酸对镉胁迫下苜蓿幼苗生长和氧化损伤的影响

以苜蓿为试验材料,分析了甘氨酸处理对幼苗镉(Cd)毒害缓解的生理机制。Cd毒害降低了苜蓿幼苗超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性,导致幼苗出现氧化伤害,如丙二醛(MDA)含量升高,伊文斯蓝(Evans blue)染色加深。甘氨酸处理提高了苜蓿幼苗SOD和CAT活性,降低了MDA的累积,减少了氧化伤害。Cd毒害还降低了幼苗硝酸还原酶(NR)活性,外源甘氨酸处理则显著提高其NR活性。施用NR抑制剂钨酸钠降低了苜蓿幼苗的NR活性,同时抵消了甘氨酸对Cd胁迫幼苗的生长缓解作用。表明甘氨酸通过提高苜蓿幼苗的抗氧化能力和NR活性,从而提高幼苗对Cd胁迫的耐受性。     

[C环-U-14C]丙酯草醚在油菜/水稻中的吸收、运转及分布

丙酯草醚(ZJ0273)是我国创制的一种新型高效油菜田除草剂。本文以[C环-U-14C]丙酯草醚为示踪剂,在实验室条件下,对丙酯草醚在敏感性植物水稻和耐性植物油菜中的吸收、运转及分布规律进行了研究。结果表明：（1）施药后,水稻和油菜对丙酯草醚的吸收量总体呈随时间增加而增加的趋势,且前者大于后者。至384 h,水稻对丙酯草醚的吸收量为24.1%,而油菜仅为4.1%,水稻约为油菜的5.88倍。（2）丙酯草醚被油菜和水稻根系吸收后,均主要分布在根部,不易向上运转。水稻根系与地上部（茎叶）的放射性分布比为7.10︰1,油菜则为4.44︰1;水稻和油菜根系中单位质量放射性活度分别是各自地上部的10.36和9.85倍。（3）水稻根系和茎叶单位质量放射性活度(分别为9.470 Bq/mg和0.910 Bq/mg)显著高于油菜(3.870 Bq/mg和0.390 Bq/mg)。水稻与油菜对丙酯草醚吸收量以及单位质量中积累量的差异可能是丙酯草醚对两者存在选择性的原因之一。     

[C环-U-14C]丙酯草醚在油菜和水稻中的吸收、运转及分布

丙酯草醚(ZJ0273)是我国创制的一种新型高效油菜田除草剂。本文以[C环-U-14C]-ZJ0273为示踪剂,在实验室条件下,对丙酯草醚在敏感性植物水稻和耐性植物油菜中的吸收、运转及分布规律进行了研究。结果表明:(1)施药后,水稻和油菜对丙酯草醚的吸收量总体呈随时间增加而增加的趋势,且前者大于后者。至384h,水稻对丙酯草醚的吸收量为24.1%,而油菜仅为4.1%,水稻约为油菜的5.88倍。(2)丙酯草醚被油菜和水稻根系吸收后,均主要分布在根部,不易向上运转。水稻根系与地上部(茎叶)的放射性分布比为7.10∶1,油菜则为4.44∶1;水稻和油菜根系中单位质量放射性活度分别是各自地上部的10.36和9.85倍。(3)水稻根系和茎叶单位质量放射性活度分别为9.470 Bq/mg和0.910 Bq/mg,显著高于油菜的3.870 Bq/mg和0.390 Bq/mg。水稻与油菜对丙酯草醚吸收量以及单位质量中积累量的差异可能是丙酯草醚对两者存在选择性的原因之一。     

好氧土壤中[C环-U-14C] 丙酯草醚的结合残留及其在腐殖质中的分布动态

农药的环境行为与归趋,尤其是结合残留研究,是新农药安全性评价的重要内容之一,这关系到新农药的科学使用。本文利用14C同位素示踪技术,研究了[C环-U-14C]丙酯草醚(ZJ0273)在3种不同类型好氧土壤中的结合残留及其在富啡酸、胡敏酸和胡敏素中的动态分布。结果表明：（1）在整个培养过程中,土壤中的丙酯草醚结合残留量均随时间而递增。培养至75d,红砂土（S1）、黄松土（S2）与淡涂泥田（S3）中的14C-BR最大值分别为引入量的12.55%,20.35%和20.49%,且富含有机质和pH较高的土壤更易与丙酯草醚形成结合残留;（2）丙酯草醚与富啡酸、胡敏酸和胡敏素形成的结合残留,含量大小依次为富啡酸＞胡敏素＞胡敏酸。因此,丙酯草醚与土壤基质形成结合残留的过程中,富啡酸起主要作用,而胡敏酸的作用最小。     

海藻酸钠寡糖提高水稻幼苗对镉胁迫的抗性

通过水培试验,研究了海藻酸钠寡糖对水稻镉(Cd)毒害的缓解效果,并从Cd的吸收分布、非蛋白巯基(NPT)含量和抗氧化酶活性等方面,初步探讨了其可能的生理机制。结果表明,海藻酸钠寡糖预处理一定程度上可缓解水稻Cd毒害,其中20 mg/L处理的效果较明显,表现为促进了幼苗生长,提高了光合色素含量。进一步分析显示,海藻酸钠寡糖处理的水稻地上部和地下部Cd含量及转移效率均显著降低,Cd在根部细胞壁中的含量及所占比例则显著增加,叶片和根中NPT含量也分别提高了23.5%和14.9%,植物螯合肽(PCs)含量分别增加28.0%和15.0%,抗氧化酶活性和脯氨酸含量也有不同程度提高,丙二醛含量显著下降27.1%。这些结果初步说明细胞壁固持、巯基分子螯合和抗氧化系统均参与了海藻酸钠寡糖对水稻Cd毒害的缓解。     

转CBF1基因增强水稻的耐逆性

为改良水稻(Oryza sativaL.)的耐逆性,以来源于成熟种子的胚性愈伤组织为受体材料,通过农杆菌介导法将拟南芥(Arabidopsis thaliana)耐逆相关CBF1基因导入粳稻品种秀水11基因组,经GUS组织化学染色、PCR检测和Southern杂交分析验证,获得一批转基因植株。T1代检测结果显示,所转基因已遗传给后代,且大多数株系的分离比符合3∶1。试验表明,在高盐与高渗胁迫下,转基因株系较非转化对照具有显著或极显著生长优势,表现苗高负增长率较小,长出的根数较多,根长较长;经低温胁迫处理后,转基因株系的叶片相对电导率显著或极显著低于对照。这些结果证明水稻转基因株系的耐逆性得到了增强。     

两份大麦品种单倍体细胞与植株水平耐盐性的关系

为了确定盐胁迫下大麦籽粒产量和萌发期生长指标与小孢子培养阶段盐胁迫下愈伤组织产量之间是否存在一致性,以2份大麦品种为供试材料,进行了以下3项研究:(1)诱导培养基中NaCl含量对小孢子培养愈伤组织产量的影响;(2)萌发液中NaCl含量对大麦种子萌发期生长指标的影响;(3)NaCl 胁迫处理对大麦单株产量的影响.结果表明...     

过量表达pAPX基因提高水稻对镉胁迫的耐性

研究了编码大麦pAPX的基因HvAPXI导入水稻并过量表达后，转pAPX水稻在镉胁迫下的生长状况、生理指标及镉含量。结果发现，由于pAPX基因的过量表达，转基因植株的根系伸长量、生物量、叶绿素含量以及APX活性都明显高于野生型植株。与野生型植株相比，转基因水稻对镉胁迫具有明显的耐性。伴随对镉胁迫耐性的提高，转pAPX水稻对镉的累积量也同时提高。     

两种不同耐盐大麦根际中离子的分布特征

选用耐盐性较强的大麦滩引５号（Ｔ）和盐敏感大麦ＣＴ１６（Ｓ），用根袋法研究了大麦极际中各种盐分离子的分布特征及动态变化。Ｔ大麦土体的ｐＨ高于Ｓ大麦，根际则相反。与非根际比较，Ｔ大麦根际土壤中除Ｋ＾＋离子亏缺外，Ｎａ＾＋，Ｃａ＾２＋，Ｍｇ＾２＋，ＳＯ４＾２－，Ｃｌ＾－及ＨＣＯ３＾－离子均富集；而Ｓ大麦根际土壤中Ｋ＾＋和Ｎａ＾＋离子亏缺，其它离子则不同程度地富集，但除ＨＣＯ３＾－离子外，亏缺或富集的程     

INDUCTION OF OXIDATIVE STRESS AND ANTIOXIDANT ENZYMES BY EXCESS COBALT IN MUSTARD

This study focuses on induction of oxidative stress and antioxidative defense mechanism on exposure to excess cobalt (Co) in mustard (Brassica campestris L.; cv. ‘T-59’) plants grown in refined sand. Plants were grown for 40 days at normal (0.1 μM) Co. Additional cobalt was supplied from d 41 at 6 levels, i.e., 0.1 (control), 100, 200, 300, 400 and 500 μM as cobalt sulfate. The primary site of Co toxicity was shoots where middle leaves developed interveinal chlorosis after three days of excess cobalt supply (>100 μM). At severity these chlorotic spots became necrotic and affected areas appeared dry and papery, at this stage, growth of the plants were completely checked, the upper part of the stem became dry and hanged down. The toxicity of cobalt at d 46, i.e., six days after metal supply, (DAMS) reduced the dry weight, concentrations of chlorophyll a, b and carotenoids in leaves and tissue Fe with decreased activity of catalase and lipid peroxidation. Enhancement in proline concentration and elevated activities of antioxidant enzymes peroxidase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase were observed in leaves and roots in response to excess Co supply in mustard. Cobalt concentration of mustard in leaves and roots, ranged from 200 to 397 μg g^?1 at excess Co as compared to 1.1 to 2.5 μg Co g^?1 dry matter in control (0.1 μM Co).     

不同耐盐性作物对盐胁迫的响应研究

通过盆栽试验,研究了对盐胁迫具不同抗性水平反应的作物大麦和菠菜,在不同盐分离子种类Na2CO3和NaCl3、个盐分水平(2.0,3.5,5.0g kg-1)条件下的生长、生理指标变化,揭示其对盐胁迫的不同适应机理。结果表明,随土壤盐浓度的升高,大麦的株高、有效分蘖数、产量和生物量均有所下降,菠菜生长受到的抑制状况更加明显。随土壤盐浓度的升高,大麦叶片丙二醛(MDA)的含量逐渐增加,Na2CO3处理的叶片中MDA含量最高。与大麦相比,菠菜在盐胁迫下,更多的Na 通过根部向地上部运输,使叶中积累了更多的Na 。大麦有较强的阻止盐分离子向叶片运输、维持叶片正常功能的能力。Na2CO3更易对植株叶片产生伤害。     

不同水分条件下水稻苗期根系性状的QTL分析

以超级杂交稻协优9308(协青早B/中恢9308)衍生的234个重组自交系(RIL)为材料,在正常水分和20%聚乙二醇(PEG-6000)模拟水分胁迫处理下对水稻苗期最长根长、总根长、根表面积、根体积、根平均直径、根尖数、根鲜重和根冠比进行QTL定位分析。采用复合区间作图法,共检测到影响8个根部性状的21个QTL,单个QTL可解释的表型变异介于4.80%～11.35%。其中,正常水分条件下检测到7个QTL,分布在第2、3、9、10、11染色体上;水分胁迫条件下检测到14个QTL,分布在第2、3、5、6、9染色体上。不同水分条件下检测到的QTL位点差异很大,表明不同水分条件下的遗传机制不同。在第3和第6染色体上各检测到1个根部性状的QTL簇,尤其在第3染色体RM6283-RM7370区间发现苗期根系性状与抗旱性及产量相关性状之间存在连锁关系,利用这些QTL紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可望同时对多个相关性状进行遗传改良。     

EXOGENOUS APPLICATION OF POTASSIUM NITRATE TO ALLEVIATE SALT STRESS IN RICE SEEDLINGS

□ Overall growth characteristics of many plant species cultivated in soil affected by salinity could be alleviated by the application of potassium nitrate (KNO₃) to the soil. The aim of this research was to investigate salt-tolerance in a salt-sensitive rice cultivar, ‘Pathumthani 1’ (PT1), in response to the exogenous application of 11.8 mM KNO₃, in comparison to ‘Homjan’ (HJ), a salt tolerant cultivar. Water potential (ψ_w) in both the roots and leaves of PT1 seedlings under salt stress dropped significantly, while it was maintained in PT1 pretreated with KNO₃, and similarly in HJ. The reduction of leaf water potential was positively related to total chlorophyll degradation, leading to diminished chlorophyll fluorescence, directly affecting growth in plants exposed to salt stress. In salt-sensitive PT1, the application of 11.8 mM KNO₃ improved salt-tolerance via the conservation of water use efficiency, the maintenance of photosynthetic pigments, enhancement of chlorophyll a fluorescence, and stimulation of growth characters.     

晚粳稻耐旱突变体的耐旱性分析

在海南和杭州两地分别对晚粳稻耐旱突变体G1、原亲本浙粳20及旱稻对照巴西陆稻IAPAR-9进行耐旱性比较试验。结果表明,G1旱后再生能力明显强于亲本浙粳20和巴西陆稻IAPAR-9,表现为再生苗发生早,总再生苗数占干旱处理前总分蘖数的比例高。在干旱胁迫育秧处理时,G1最长根长、根茎长比及单苗干鲜重比显著大于亲本浙粳20,其差异达显著或极显著水平;与巴西陆稻IAPAR-9比较,G1最长根长稍短,但根茎长比和单苗干鲜重比明显大。     

茭白肉质茎膨大期间的氧化胁迫

以＂雄茭＂为参照,研究了茭白肉质茎膨大期间的氧化胁迫状况。肉质茎膨大开始后,茎中H2O2和MDA含量快速上升,并分别在6和8d达到最大,约为膨大前的6.5倍和3.7倍,此后降至膨大初期水平。抗坏血酸（AsA）在肉质茎即将膨大前上升约30%,但膨大后快速下降处于较低水平,为0d的25%～30%。氧化型抗坏血酸比例在膨大开...