吡氟禾草灵对硬毛刺苞菊作用过程的研究

摘要

在众多的菊科植物中，刺苞果属植物硬毛刺苞菊对禾本科杂草专用除草剂吡氟禾草灵具有特殊的敏感性，而该敏感性的形成与药剂快速诱导活性氧的产生和导致膜结构的破坏有关。本研究进一步围绕吡氟禾草灵在菊科植物间的选择性作用机制问题，从细胞组织学观察和叶绿素荧光分析来探讨药剂的作用过程。具体研究结果如下: 1.用10-5mol/L精吡氟禾草灵和精吡氟氯禾灵（对照药剂）分别处理硬毛刺苞菊和三叶鬼针草（对照植物）幼苗，发现只有吡氟禾草灵处理的硬毛刺苞菊幼苗的生长与对照相比受到了显著的抑制，于处理后10h观察到植株茎尖和3-4片真叶主叶脉的褐变，并随处理后时间的推移逐渐向侧叶脉延伸，导致叶片因失水而萎蔫，继而由茎向下部第1-2片真叶扩展，整个植株于处理后32h左右完全枯死。而其他处理则没有任何影响。 2.利用叶绿素荧光成像仪IMAGING-PAM测定了10-5mol/L精吡氟禾草灵和精吡氟氯禾灵分别处理硬毛刺苞菊和三叶鬼针草后植株茎尖及新叶上叶绿素荧光的光谱特征，发现只有经吡氟禾草灵处理的硬毛刺苞菊上叶绿素荧光特征与对照相比发生了明显的变化。一是荧光成像随处理后时间的推移呈现出荧光区域不断减少的趋势，且茎尖部位先于新叶和老叶;二是荧光动力学参数最大荧光(Fm)和最大量子产量(Fv/Fm)均随处理后时间的推移而逐渐降低，且茎尖较新叶分别提前4h和2h，而初始荧光F0在处理后6h-10h（茎尖）和12h-16h（新叶）有一定的增加，而后则迅速下降;三是其能流分配发生显著变化，经过药剂处理的硬毛刺苞菊茎尖和新叶光系统Ⅱ的光化学猝灭实际量子产率Y(Ⅱ)和调节性能量耗散量子产率Y(NPQ)分别在处理后10h和16h明显降低并呈不断下降的趋势，至48h降为零，而非调节性能量耗散量子产率Y(NO)则逐渐升高，至48h时达100％。而其他处理则没有任何影响。说明吡氟禾草灵在硬毛刺苞菊上破坏了光合结构，影响了光合作用，且其作用开始于顶端分生组织所在的茎尖。 3.采用石蜡切片法，观察吡氟禾草灵对硬毛刺苞菊顶端分生组织细胞结构的影响，发现在处理后6h即可见到对原分生组织区细胞结构的破坏，且随时间的推移该破坏作用向周围不断扩展，从时间上看该作用先于对荧光光谱的影响。 上述结果表明，吡氟禾草灵在敏感植物硬毛刺苞菊体内，最先作用于植株的顶端分生组织，通过对细胞结构的破坏导致茎尖及叶片维管束系统的坏死，从而阻断水分的供给致使叶片萎蔫干枯而死，而在此过程中，植物的光合结构也受到了快速的破坏，引起叶绿素荧光光谱的显著改变。该研究结果为进一步阐明吡氟禾草灵在硬毛刺苞菊上的作用机制提供了科学依据。

目录

声明

摘要

文献综述

1．研究背景及意义

2 杂草对除草剂的吸收与传导

2．1 杂草对除草剂的吸收

2．2 除草剂在杂草体内的传导

3 除草剂的作用机理及主要种类

3．1 抑制植物的光合作用

3．2 抑制色素合成

3．3 抑制脂肪酸合成

3．4 抑制氨基酸合成

3．5 抑制微管形成

3．6 扰乱植物激素的正常作用

3．7 其他作用

4 吡氟禾草灵的国内外研究现状

研究内容、材料与方法

1．研究内容

1．1 不同除草剂对供试植物幼苗生长的影响

1．2 不同除草剂对供试植物叶绿素荧光光谱的影响

1．3 吡氟禾草灵对植物顶端分生组织的破坏作用

2 材料与方法

2．1 供试材料

2．2 研究方法

结果与分析

1 不同除草剂对供试植物茎叶的抑制特点

2．不同除草剂对供试植物叶绿素荧光激发光谱的影响

2．1 吡氟禾草灵对供试植物叶绿素荧光激发光谱的影响

2．2 吡氟氯禾灵对供试植物叶绿素荧光光谱的影响

3．吡氟禾草灵对硬毛刺苞菊顶端分生组织的破坏作用

讨论

结论

参考文献

致谢