全 文 :新靶标铁苋菜在除草化合物筛选研究中的应用
王正航,崔东亮,马宏娟,卢政茂,李 鸣,林长福
(沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室,辽宁沈阳110021)
摘 要:铁苋菜具有特殊的生物学特性,属于旱田难防杂草。采用商品化除草剂硝磺草酮及巴佰金对铁苋菜
进行室内防除试验,同时验证与硝磺草酮及巴佰金结构类似的新化合物对其的防除活性。结果表明,结构类
似的除草化合物对铁苋菜的防除活性较为接近;铁苋菜作为新的生测靶标,可应用于化合物除草活性生测
筛选研究。
关键词:新靶标;铁苋菜;除草化合物;生测筛选
中图分类号:S482.4文献标识码:A 文章编号:1002-2481( 012)11-1220-04
Application of Copperleaf(Acalypha australis L.)as a New Target
Weed for Bioassay Screening of Compound Herbicide Activity
WANGZheng-hang,CUIDong-liang,MAHo -juan,LUZheng-mao,LIMing,LINChang-fu
(StateKeyLaboratoryoftheDiscoveryandDevelopmentofNovelPesticideinShenyang,
ResearchInstituteofChemicalIndustry,Shenyang110021,China)
Abstract:Asamalignantweed,copperleafhasitsspecialbiologicalcharacteristics.Twocommercialherbicidesofmesotri-
oneandsaflufenacil(BAS800H)wereusedtocontrolcopperleafingreenhouse.Meanwhile,somenewherbicidalcompoundswith
similar chemicalstructures tomesotrione and saflufenacil(BAS800H)were used toveri yth ir herbicidal activityin copperleaf
control.Theresultsshowedthatthenewcompoundswithasimilarstructuretothecommercialherbicideshadequivalentherbicide
activitytocontrolcopperleaf.Asanewtargetweed forherbicidalbioassay, copperleafcould beused tobioassayscreeningofnew
herbicidalcompounds.
Key words:newtargetweed;copperleaf(Acalypha australisL.);herbicidalcompound;bioassayscreening
收稿日期:2012-08-01
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB735601,2012CB724501);国家“十二五”科技支撑计划项目
(2011BAE06B08)
作者简介:王正航(1978-),男,山西大同人,工程师,博士,主要从事除草剂生物测定及田间药效研究工作。林长福为通讯作者。
doi:10.3969/j.issn.1002-2481.2012.11.27
铁苋菜(Acalypha australisL.)为大戟科阔叶
杂草,自20世纪80年代以来就成为我国北方农
田的主要杂草之一[1-2]。
近年来,随着农田杂草群落的逐步演变,铁
苋菜种群数量及为害程度均呈上升趋势。农田杂
草调查显示,目前以铁苋菜为主的杂草群落已成
为大豆田新出现的主要杂草群落之一[3-5],对农业
生产造成了严重的危害,相关研究已进行了陆续
报道[6-11]。
为了更好地促进除草剂的开发,实现对铁苋
菜及其类似杂草的有效防除,沈阳化工研究院有
限公司生物测定中心借助中化集团资助项目,对
铁苋菜生物学特性进行了研究,构建了除草剂生
测新靶标铁苋菜的培养技术规范。
本研究对铁苋菜在除草化合物筛选研究中
的应用进行了探索,旨在实现基于铁苋菜的除草
化合物杂草靶标的扩谱筛选。
1 材料和方法
1.1供试材料
铁苋菜(Acalypha australisL.)种子采自位于
沈阳市于洪区德胜新村的沈阳化工研究院生测
基地杂草圃。
1.2供试药剂
1.2.1用于新靶标铁苋菜室内防除试验的商品
化除草剂 9%硝磺草酮悬浮剂由先正达作物保
护有限公司生产,巴佰金水分散粒剂为巴斯夫有
限公司800H产品。
山西农业科学2012,40(11):1220-1222, 30 Journal of Shanxi Agricultural Sciences
1220· ·
王正航等:新靶标铁苋菜在除草化合物筛选研究中的应用
1.2.2用于新化合物除草活性筛选研究扩谱试
验的新化合物 其由沈阳化工研究院合成,并经
过普筛确认具有良好除草活性、与商品化除草剂
硝磺草酮类似的 5个新化合物,分别编号为:
Her-I-001,Her-I-002,Her-I-003,Her-I-004,
Her-I-005;与商品化除草剂巴佰金类似的5个
新化合物,分别编号为:Her-II-001,Her-II-002,
Her-II-003,Her-II-004,Her-II-005;5个具有杀
菌活性的化合物,分别编号为:Fru-001,Fru-002,
Fru-003,Fru-004,Fru-005;5个具有杀虫活性的
化合物,分别编号为:Ins-001,Ins-002,Ins-003,
Ins-004,Ins-005。
1.3试验方法
将定量的铁苋菜种子播于直径为7cm的装
有营养土的培养杯中,播后覆土0.5cm,镇压、淋
水后在温室按常规方法培养。待铁苋菜长至4叶
期,将商品化除草剂及供试化合物按试验设计剂
量用履带式喷雾机(英国EngineerResearchLtd.
设计生产)进行喷雾处理(喷雾压力1.95kg/cm2,
喷液量50mL/m2,履带速度30cm/s)。试材处理
后置于操作大厅,待药液自然风干后,放于温室
内按常规方法管理,分别于用药后3,7,10,15,
30d观察并记录供试药剂对新靶标铁苋菜的影
响情况,并进行目测调查。
2 结果与分析
2.1商品化除草剂硝磺草酮及巴佰金对铁苋菜
的室内防除活性测定
商品化除草剂硝磺草酮悬浮剂为内吸传导
型除草剂,对铁苋菜具有一定的防除作用,但对
铁苋菜的防除效果出现较慢,在240g/hm2的有
效成分剂量下,15 d后对铁苋菜的防除效果达
85%左右。而商品化除草剂巴佰金水分散粒剂为
触杀型除草剂,对铁苋菜具有较高的防除活性。
喷药3d后,在3,24g/hm2的有效成分剂量下,对
铁苋菜防效分别达到50%和90%;在3g/hm2的
有效成分剂量下,处理后15d对铁苋菜的防效
可达95%;在24g/hm2的有效成分剂量下,用药
后7d对铁苋菜的防效可达100%(表1)。这表明
巴佰金对铁苋菜具有较高的防除活性,且防除反
应较快。
表 1 硝磺草酮、巴佰金对铁苋菜的防除活性
内吸传导型除草剂硝磺草酮对铁苋菜具有
一定的防除作用,表现为植株变小,叶片干枯、变
白(图1)。
2.2新靶标铁苋菜对新化合物除草活性的筛选
验证
触杀型除草剂巴佰金对铁苋菜防除活性较
高,表现为植株停止生长,茎叶干枯、脱落(图2)。
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供试药剂
硝磺草酮
巴佰金
剂量/(g/hm2)
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防效/%
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山西农业科学2012年第40卷第11期
选取的10个具有除草活性的新除草化合物
均对铁苋菜具有较高的防除活性。其中,与商品
化除草剂硝磺草酮类似的 5个新化合物 Her-
Ⅰ-001~Her-Ⅰ 005对铁苋菜的防效较与商品
化除草剂巴佰金类似的5个新化合物Her-Ⅱ
001~Her-Ⅱ 005除草活性低、反应也较慢。与
硝磺草酮类似的5个除草化合物中,Her-Ⅰ 005
对铁苋菜的防除活性最高,在240g/hm2的有效
成分剂量下,用药后15d对4叶期铁苋菜的防效
达95%;与巴佰金类似的5个除草化合物中,Her-
Ⅱ-004对铁苋菜的防除活性最高,在48g/hm2的
有效成分剂量下,用药后3d对4叶期铁苋菜的
防效即可达100%(表2)。
5个具有杀菌活性的化合物 Fru-001~
Fru-005及5个具有杀虫活性的化合物Ins-001~
Ins-005对铁苋菜均不具有防除活性。
3 讨论
一种杂草能够作为除草剂生测靶标用于除
草化合物筛选研究,除了其发生数量多、为害大
以外,还要求其具有典型的生物学特性,能够实
现规模化、均一化、连续化培养。同时,一种新的
除草剂生测靶标应用于新化合物筛选研究,还必
须能够反映化合物的作用特性。
本研究中,商品化除草剂硝磺草酮对新靶标
铁苋菜具有一定的防除活性,但较商品化除草剂
巴佰金活性低、反应慢。新化合物对铁苋菜的防
除验证试验显示,与硝磺草酮类似的5个除草化
合物均比与巴佰金类似的5个除草化合物活性
低、作用慢;5个具有杀菌活性的化合物及5个
具有杀虫活性的化合物对铁苋菜均不具有防除
活性。这表明结构类似的除草化合物对铁苋菜防
除活性接近,不同类别的除草化合物对铁苋菜具
有不同的防除活性,具有杀菌及杀虫活性的化合
物对铁苋菜也不具有防除活性。
4 结论
铁苋菜作为除草剂生测新靶标能够反映化
合物的除草活性特征,可用于除草剂生物测定以
及新除草化合物的生测筛选研究。
参考文献:
[1]黄春艳,陈铁宝,王宇,等.东北地区大豆田杂草种群演变趋
势及其化学防除[J].大豆科学,1999,16(3):225-229.
[2]苏少泉.杂草学[M].北京:中国农业出版社,1993.
[3]陈铁宝,丛林,张占英,等.黑龙江省大豆田杂草的种群组成
及其分布[J].大豆科学,1985,4(1):67-68.
[4]江延朝.绥化市大豆田主要杂草发生及其防除对策研究[J].
表 2 10 个新除草化合物对铁苋菜防除活性的室内测定结果
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供试药剂
Her-Ⅰ 001
Her-Ⅰ 002
Her-Ⅰ 003
Her-Ⅰ 004
Her-Ⅰ 005
Her-Ⅱ 001
Her-Ⅱ 002
Her-Ⅱ 003
Her-Ⅱ 004
Her-Ⅱ 005
剂量/(g/hm2)
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120
240
120
240
120
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防效/%
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切断土壤重金属污染来源,为无公害优质烟叶生
产提供理论参考。
参考文献:
[1]徐照丽,吴玉萍,杨宇虹,等.不同重金属在烤烟中的累积分
配特征研究[J].环境科学导刊,2007,26(1):7-10.
[2]朱蓓蕾.砷的发育毒性和致癌性 [J].动物营养学报,1997,2
(4):15-18.
[3]冯德福.砷污染与防治 [J].沈阳教育学院学报,2006,2(6):
110-112.
[4]钱丽燕,郭淑春,郭立泉.金属砷对人类健康的威胁与监测
[J].吉林粮食高等专科学校学报,1995,10(4):21-36.
[5]张川东,何腾兵,林昌虎.几种重金属对烟草的影响研究进
展[J].贵州农业科学,2008,36(6):78-80.
[6]张学林,王金达,王文军.环境中砷的分布及其对健康的影
响[J].中国地方病防治杂志,1998,13(5):275-278.
[7]张艳玲,周汉平.烟草重金属研究概述 [J].烟草科技,2004
(12):20-27.
[8]杨永健,刘芳.烟叶重金属及砷限量标准制订研究初探[J].
云南大学学报,2007,22(4):525-536.
[9]常思敏,马新明,赵献章.砷对烤烟生长发育及其产量和品
质的影响[J].西北农林科技大学学报,2007,35(8):165-170.
[10]马剑雄,王洪云.有机烟叶及其生产地的评估研究[J].西南
农业学报,2008,21(5):1256-1261.
[11]张艳玲,尹启生.中国烟叶铅、镉、砷的含量及分布特征[J].
烟草科技,2009(11):49-57.
[12]吴玉萍,夏振远.烤烟中砷的检测及砷在烤烟不同部位中
的含量[J].中国烟草学,2008,14(4):35-38.
[13]廖惠云,张映,庄亚东.烟用香精中重金属铅和砷的分析研
究[J].中国烟草学报,2008,14(8):8-12.
[14]朱杰,赵会纳,郭燕,等.河南烟区植烟土壤养分状况综合
评价[J].郑州轻工业学院学报:自然科学版,2009,24(1):
22-26.
(上接第 1222 页)
大豆通报,2007(4):8-9.
[5]胡凡,付迎春,朴英,等.三江地区大豆田抗性杂草种群演变
趋势及其化学防除[J].黑龙江农业科学,2003(3):11-12,3 .
[6]程慕如,沈晓霞.酰胺类除草剂除草活性研究[J].天津农业
科学,2000,6(2):17-19.
[7]史瑞叶,史海峰.15%精喹禾·乙羧氟草醚防治大豆田杂草试
验[J].山西农业科学,2007,35(6):98-99.
[8]陈树人,沈宝国,毛罕平,等.基于颜色特征的棉田中铁苋菜
识别技术[J].农业机械学报,2009,40(5):149-152.
[9]姚天厚.大豆田化学除草[J].山西农业科学,2009,37(6):96.
[10]孔庆全,赵存虎,何小勇,等.绿豆田苗后防除一年生杂草
除草剂筛选试验初报[J].内蒙古农业科技,2010(5):80-81.
[11]何付丽,代丽婷,曲春鹤,等.防除大豆田铁苋菜的茎叶处
理除草剂筛选[J].植物保护,2011,37(6):202-205.
的被动免疫保护,要加强消毒措施,实行全进全
出制,对猪舍和外部环境进行彻底消毒,保持猪
舍通风、温暖、清洁、干燥,对预产母猪要进行全
身体表消毒,防止把体表携带的大肠杆菌传染给
仔猪。仔猪在出生后2~3周要依赖母源抗体的
保护,因此,要确定本养殖场存在的致病性大肠
杆菌的血清型,针对性的给怀孕后期母猪接种疫
苗,可提高初乳中特异抗体的水平,以便仔猪获
得被动免疫,这对预防仔猪大肠杆菌病具有重要
意义。
参考文献:
[1]刘梦元,吴斌,刘建杰,等.规模化猪场大肠杆菌的耐药性监
测及血清流行病学调查 [J].中国兽医学报,2004,24(1):
16-18.
[2]张越男,张彦明,鄢明华,等.天津地区猪源大肠杆菌对抗菌
药物敏感性测定[J].天津农业科学,2008,8(4):18-20.
[3]谢永平,杨威,陈泽祥,等.广西地区猪大肠杆菌血清型调查
及耐药性检测[J].广西农业科学,2010,41(4):380-382.
[4]李学伍,张改平.仔猪大肠杆菌病流行菌株的分离与鉴定[J].
河南农业科学,2000(8):28-30.
[5]李文刚,杨治田,兰尊海,等.河南省猪致病性大肠杆菌株的
鉴定[J].河南农业科学,2001(3):30-31.
[6]王孝友,曾秀,孔路军,等.仔猪黄白痢大肠杆菌的分离鉴定
[J].湖北畜牧兽医,2004,23(6):27-29.
[7]史丽华.仔猪致病性大肠杆菌的分离与鉴定[J].中国兽医杂
志,2010,46(6):53-54.
[8]周华林,熊江林,王长义,等.猪致病性大肠杆菌的分离鉴定
及耐药性分析[J].中国畜牧兽医,2009,36(1):109-111.
[9]孙广力,孙刚,李书华,等.黑龙江省规模化养猪场大肠杆菌
病血清型流行病学调查 [J].黑龙江畜牧兽医,2004,32(7):
90-92.
[10]陈一兵,苗晓青,高崧,等.猪腹泻病例分离大肠杆菌的血
清学分布[J].中国兽医杂志,2008,44(9):36-37.
[11]倪语星,王金良.抗微生物药物敏感性试验规范[M].上海:
上海科学技术出版社,2004:16-34.
[12]王福传,张玉焕,李骅,等.猪大肠杆菌灭活菌苗的研制及
应用[J].山西农业科学,2000,28(1):82-84.
山西农业科学2012年第40卷第11期
1230· ·