全 文 ：核 农 学 报 ,
七 苦
冤丝子幼苗对‘ 一 除草通和
“ 一灭草喳的吸收机理
刘支前
北京农业大学农业应用化学系 北京
试验表明 , 亲脂性很 强的二峭基苯胺类除草剂 —除草通经 简单 的 扩散作 用进入芜丝 子幼 苗组织 , 幼 苗的生理状态及介质的酸碱度 不 影响这种被动吸收过程 。 咪吐
琳酮类除草荆 —灭草吟 的吸收是 与幼 苗代谢相 联 系的
、 需要能量的 “ 弱酸俘获 ”过
程 。
关键词 芜丝 子 除草通 灭草啥 吸收机理
前 台
寄生性杂草冤丝子危害多种农作物 。 有效的防除方法是使用适当的除草剂将其消灭于幼
苗阶段 , 防止它与农作物寄生关系的建立 。 已经证实除草通和灭草唆对冤丝子幼苗生长具有很
好的抑制效果〔‘
· ’〕。 本项工作的目的是研究冤丝子幼苗对这两种化合物的吸收机理 。 对除草剂
吸收机理的了解有助于人们对其合理的利用 。
材 料 与 方 法
材料 冤丝子幼苗 将冤丝子 ’ ’ 的种子置于铺有湿润滤纸的培养
皿中 , 让其发芽 。 试验选用苗龄为 天 、 长势均匀的幼苗 。
’‘ 一 除草通 放射性 比活度为 。 ’‘ 一灭草唆 放射性 比活度为
。 均 由美国氰胺公司提供 。
一 一 和
从 公司购买 。
方法 温度对吸收的影响 本研究采用 , 值的大小来衡量温度对吸收的影响 。 首先分
别将幼苗置于 ℃和 ℃的标记化合物水溶液中 , 经过 、 、 或 培养 , 测定幼苗的吸收量 ,
然后分别计算出幼苗对 ’‘ 一 除草通和 ’咯 一灭草哇吸收的 。值 。
和 对吸收的影响 是一解偶联剂 , 它是否影 响幼苗对某化合物的
吸收 , 是判断吸收过程是否需要能量的标志 是一种非渗透性琉基抑制剂 , 它对某化
此文于 年 月 日收到 。
核 农 学 报 卷
合物的吸收影响与否 , 可以用来判断吸收过程是否有膜蛋 白的参与 。首先将幼苗在不同浓度的
或 溶液中预处理 , 然后加入 ’‘ 标记除草剂继续培养 后 , 测定吸收量 。
蔗糖和氨基酸对 ’‘ 一灭草咬吸收的影响 由于蔗糖和氨基酸主要是借助于质膜上的蛋
白载体进入活细胞内 ‘ 〕, 当灭草座与这些化合物共用载体时 , 即产生竞争效应 , 高浓度的蔗糖
或氨基酸的存在必然会减少幼苗对“ 一灭草唆的吸收 。 为证实这一设想 , 将幼苗在含有
蔗糖或氨基酸 亮氨酸
、赖氨酸或谷氨酸 的 ’‘ 一灭草唆溶液中培养 , 分别测定这些有
机物存在时 , 幼苗对“ 一灭草哇的吸收量 。
药液 对吸收的影响 将两种 ’‘ 标记除草剂分别用缓冲溶液配制成不同 的药液
、 、 用 柠檬酸和 ‘ 配制 、 、 、 用均为
的 ‘ 和 ‘ 配制 , 将幼苗在药液中培养 后 , 测定吸收量 。
幼苗中放射性活度的测定方法 将幼苗从 ’‘ 标记除草剂溶液中取 出 , 用滤纸迅速吸干
表面的液滴后 , 将幼苗置于计数瓶中 , 加入 ℃ , 使其溶解 , 然后用液体闪烁计
数仪 的测定 。 幼苗对除草剂的吸收量包括质外体和共质体中的全部放射性活度 。
本研究中所有实验均设 个重复 , 每一重复包括 株冤丝子幼苗 。
结 果 与 分 析
一 冤丝子幼苗对 ’‘ 一除草通和 ’名 一灭草哇的吸收动态
从吸收时间与吸收量关系图 图 中可以看出 , 幼苗对除草通和灭草唆的吸收过程极为
相似 , 均分为两个阶段 。 第一阶段 一 吸收较快 , 第二阶段吸收速度减慢 , 但吸收量呈
线性递增 , 后仍未达到饱和状态 。 这两个 阶段的吸收分别反映除草剂进入幼苗质外体和共
质体的过程 。
如果将幼苗对两种“ 标记除草剂的吸收量分别与培养液中这些化合物的放射性浓度相
比 较 , 可以发现 , 幼苗对除草通的相对吸收量 比对灭草哇大许多倍 , 说明除草通进入幼苗组织
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培养时间
、
图 ’‘ 一 除草通和 ’‘ 一灭草哇的吸收动态
一 , ‘ 一 , ‘
培养液 中 ’‘ 一除草通的浓度为 , ’‘ 一灭草唆的浓度为
’℃一 , ’℃一
冤丝子幼苗对 ’‘ 一除草通和 ’ 一灭草嚎的吸收机理
比灭草哇快得多 。
二 温度对吸收的影响 、
由表 可见 , 无论是对于“ 一 除草通还是 一灭草哇 , 幼苗吸收时的 。值最初随培养时间
递增 , 然后趋于稳定 反映了培养体系的平衡过程 。 平衡后幼苗对 ’‘ 一 除草通吸收的 , 。值约为
, 而其对 ’‘ 一灭草哇吸收的 。值略大于 。 许多研究者根据 , 。值大于或小于 来判断
某一过程是与生物代谢相联系的还是属于被动的物理过程 〕
。
表 温度对吸收的影响
’ 。 ℃一 ℃
’
培养时 ’
除草通 灭草咬
注 培养液中 ’‘ 一除草通和 ’弓 一灭草喳 的浓度同图 。
℃一 ℃‘
三 对吸收的影响
从图 可以看出 , 解偶联剂 不影 响幼苗对 ’亏 一除草通的吸收 , 而显著抑制其对“
灭草哇的吸收 , 且抑制程度与浓度有关 。
’
说明幼苗吸收灭草哇需要供给能量 。
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浓度
图 对吸收的影响
一
二
培养液中 ’‘ 一除草通的浓度为 , ’‘ 一灭草咬的浓度为
’℃一
一
, ’℃一
四 对吸收的影响
由表 可见 , 对幼苗吸收“ 一 除草通的影响不明显 , 而显著抑制冤丝子幼苗对 ’‘
灭草哇的吸收 。 由于 影响质膜外表面蛋 白载体的功能 , 亦影响质膜 酶的活
性 本结果说明 , 在幼苗对灭草哇的吸收过 程中 , 或者有载体的参与 , 或者与质膜上 酶
核 农 学 报 卷
表 对吸收的影响
浓度 吸收量 宜 。‘
‘
除草通 。 灭草喳
士 士
一 士 士
“ 士 士
注 培养液中 ’‘ 一 除草通的浓度为 , ’ 一灭草喳的浓度为 。
’℃一 ‘ , ’℃一
卜
的活性受影响有关 。
五 蔗糖和氨基酸对 , ‘ 一 灭草喳吸收的影响
从表 可以看出 , 高浓度的蔗糖以及中性 亮氨酸 、碱性 赖氨酸 或酸性 谷氨酸 氨基酸
的存在对“ 一灭草唆的吸收影响不大 。 说明人工合成的有机化合物 —灭草咬不能够借助于天然有机物载体进入活细胞 , 而作为外源物质 , 它也不可能有 自己独特的载体 。
表 蔗糖及氨签酸对 , ‘ 一灭草哇吸收的影响
一 ‘
有机物名称 吸收量
对 照 士
蔗 糖 士
亮氨酸 士
赖氨酸 士
谷氨酸 士
注 培养液中 , ‘ 一灭草嚎的浓度为 。
一 , 弓 。
六 对吸收的影响
从图 可知 , 冤丝子幼苗对 , 心 一 除草通的吸收与药液 无关 , 而药液 显著影响幼苗
对“ 一灭草哇的吸收 越小 , 吸收越容易 。 由于介质酸碱度可以影响化合物的解离 , 进而改
变其跨膜扩散进人共质体的速度 。 本结果表明 , 药液 不影响除草通的解离 , 而显著影响弱
酸分子灭草哇的解离程度 。
期 冤丝子幼苗对 ’‘ 一除草通和 ’‘ 一灭草咬的吸收机理
严更。
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除草通
。
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图 对吸收的影响
培养液中 ’‘ 一 除草通和 ’‘ 一灭草喳的浓度同图 。
。 卜 一 , ‘ 。 宜 一 , ‘ 。 。 一 。 。 卜
讨 论
从温度和 对吸收的影响中可知 , 冤丝子幼苗对除草通的吸收与代谢无关 , 是不需
能量的被动吸收 , 而对灭草哇的吸收则是与代谢相联系的需要能量的过程 。
从 对 一除草通吸收的影 响 中可知 , 没有载体参与这 一被动吸收过程 。 结合
和有机竞争物 蔗糖 、 氨基酸 对“ 一 灭草哇吸收影响的结果可以推断 , 也无载体参与
灭草哇的吸收 , 对吸收的抑制与它对质膜 酶的抑制有关 。 因此 , 从本质上看 , 灭
草哇仍然是以扩散作用进入幼苗共质体中的 。
由于灭草哇以分子状态存在时 , 极性小 , 容易跨膜扩散进入活细胞 。 偏酸的药液不利于
其分子的解离 , 因而可促进其吸收 。 同样 , 由于质膜 酶保证质膜质子泵的连续运转 向外
释放质子 , 使得质外体中在正常情况下偏酸环境 左右 得以维持 〔’〕, 因而抑制 酶活
性的因子 如 亦可抑制对弱酸分子灭草唆的吸收 。
综上所述 , 冤丝子幼苗对除草通的吸收是一个被动的简单扩散过程 , 吸收量与幼苗生理状
态无关 , 与介质酸碱度无关 。冤丝子幼苗对灭草唆的吸收是与代谢相联系的 , 是需要能量的“ 弱
酸俘获 ”过程 〕, 温度及土壤酸碱度对药效有较大的影响 , 温暖地区以及酸性土壤中用灭草唆
防除冤丝子效果较好 。
介,
参 考 文 献
刘支前 除草通对冤丝子幼苗生长的影响及其作用机理的研究 杂草学报 , ,
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刘支前 除草剂在植物体内的传导机理 植物生理学通讯 , ,
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