甲基二磺隆对不同小麦品种选择性及安全剂作用机理研究

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小麦是世界范围内普遍种植的作物，在我国小麦是第二大粮食作物，小麦生产的安全性是关系到国民经济的发展和农民增产增收的大问题。小麦生产上除草剂的应用非常普遍，特别磺酰脲除草剂已成为麦田主要除草剂。由于磺酰脲类除草剂对不同作物的选择性活性差异很大，实际生产中药害问题时有发生。甲基二磺隆是安万特公司于2002年推出的新型磺酰脲除草剂。主要用于小麦、黑麦、triticale中防除单子叶和部分双子叶杂草。田间试验表明不同小麦品种对甲基二磺隆选择性差异较大。因此，研究小麦对甲基二磺隆选择性机理，提高敏感小麦品种的耐药性，对扩大该药的应用范围，提高小麦用药安全性具有重要的现实意义，同时也为创制选择性更好的新除草剂品种和有效安全剂的开发提供理论依据。甲基二磺隆、吡唑解草酯及其互作对生长影响表明，盆栽试验，以株高为指标，三叶期喷药，药后2周，甲基二磺隆对敏感和耐性小麦的株高抑制中浓度GR50分别2.1×103和7.7×103μg·L-1，二者相差4倍；吡唑解草酯促进小麦(河沙中培养7天)株高、鲜重和根长生长，浓度范围分别是3.125-50μmol.L-1(鲜重和株高)和3.125-100μmol.L-1(根长)；甲基二磺隆对小麦株高、根长、鲜重的抑制作用可被吡唑解草酯逆转，甲基二磺隆与吡唑解草酯1∶1或1∶3混用，吡唑解草酯解毒效果最好。 ALS靶标酶差异研究表明，敏感与耐性小麦ALS米氏常数Km分别是9.13±1.04和10.2±0.424mmol.L-1，二者没有差异。但甲基二磺隆对敏感和耐性品系ALS抑制中浓度I50分别是6.76±0.860nmol.L-1和11.8±0.942nmol.L-1，二者相差1.7倍，差异显著。敏感与耐性的ALS比活力分别是108.9±0.4950和152.5±6.859nmol.mg-1pro.h-1，两者差异明显。敏感与耐性小麦代谢酶活性差异研究表明，吡唑解草酯对敏感和耐性根茎GSTs活性分别提高了1.7～3.5倍和2.2～2.4倍；吡唑解草酯浓度为50μmol.L-1时对耐性品系细胞色素P450诱导活性提高，为对照的1.67倍，50μmol.L-1对敏感品系诱导活性最高，是对照的1.86倍。两个品种小麦都能与细胞色素P450结合形成Ⅰ型光谱。但耐性品系小麦细胞色素P450的底物结合光谱在385nm处吸收更明显，表明耐性品系细胞色素P450更易与甲基二磺隆结合。由此得出如下结论：(1)甲基二磺隆对不同小麦品种选择性原因可能与不同品种氧化代谢差异有关，而且这种氧化代谢是细胞色素P-450催化的，还需进一步确证。(2)耐性品系小麦谷胱甘肽转移酶和谷胱苷肽过氧化物酶活性都能被安全剂吡唑解草酯诱导，这些酶也可能参与了甲基二磺隆代谢。(3)靶标酶敏感性差异及耐性品系在靶标酶含量差异也可能是甲基二磺隆对不同小麦选择性的原因。(4)安全剂结构不同对小麦诱导解毒能力不同。(5)从总的研究结果看，甲基二磺隆对敏感与耐性品系选择性不同的原因可能是上述各种机制的综合反映。

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作者
王成菊;
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作者单位

中国农业大学;

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授予单位中国农业大学;
学科农药学
授予学位博士
导师姓名张文吉,由振国;
年度 2006
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类除草剂（杀草剂）;
关键词
甲基二磺隆; 吡唑解草酯; 代谢酶活性; 除草剂;

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