草甘膦在空心莲子草中的吸收与传导特性.pdf

浙 江农业 学报 A a a d g r c n 蹦Z h 4 a n g e n s s 1 4(5)：2 6 52 6 8，2 O O 2 草甘 膦在 空心 莲子 草 中的吸收 与传 导 特 性 朱金文，朱 国念，刘乾开，王章根(浙 江大学 农 药与 环境 毒理研 究所，浙江 杭 州 3 1 0 0 2 9；广 东 中山出 入境检 验疫 局，广 东 中山 5 2 8 4 o o)摘要：研究 了草 甘膦 在 空心 莲子 草植株 不 同部 位 和 不 同生 长 期 的 吸收 与 传 导 特性。结 果 表 明，植株中部茎叶着药最有利于药剂传导，尤其是叶柄部位着药。在植株不同生长期(4一l 2对叶)进 行 H C 草 甘膦点 叶处 理后 6 d，有 2 9 7 5 3 4 2 7 的药 剂 已消失，有 3 7 5 9 一4 5 1 7 的药剂 附 着 遮 叶 片表 面，2 2 1 1 一3 1 3 3 的药剂 已被 植 株 吸 收 和传 导。HC草 甘 膦 传导 至 地 下 根茎 的量 随 植 株 叶数 的增 加 而增 多，但H C草 甘膦 含 量 在 多 于 l O对 叶 的 植株 中迅 速 下 降。可 见，草 甘 膦 在 空 心 莲子 草植 株 6 9对 叶时 处理，较 有 利于药 剂在 地 下根 茎 中的 积 累。关键词：草 甘膦；空 心 莲子 草；吸 收与传 导 中图 分类 号：$4 8 2 4 文献 标识 码：A 文 章编 号：1 0 0 4 1 5 2 4(2 0 0 2)0 5 一O 2 6 50 4 A l r 1)lJ o n a n d l r a n s l o c a l i o n o t g l y l a o s a t e i n a l l i g a t o r w e e d A t e r n a n t h e r a p h o x e r o d e s(Ma r t )G r i s e b Z H U J i n-w e n ，Z H U G u o-n i a n 1，L I U Q i a,l-，WA N G Z h a n g-g e(I n a t u t e o f P e a c d e a n d E t w 一 t o n m e T o x c o o g y，Z h e fi a n g u n t y，慨H a n g z h o u 3 1 0 0 2 9，C h i n a；Z h o n g s h a n E n t r y-e x i t l n s p e c t i e n a n d Q u a r a n t i n e B u r e a u，C u a n g d o n g，Z h o n g s h a n 5 2 8 4 0 0，C h i n a)Ab 醴 r a 嘎：A,b s o,I O n a n d t r a n s l o c a l J o n 0 f g l y p h t e i n d i ff e r e n t p a r ts o f a ll i g a t o r w e e d【d 2 纫7 l d n 坊e r lnp Z o x e t o d e s(Ma r t )G r i s e b ，a n di nt h e o l t s a t d i ff e r e n t g r o w t h s t a g e s h a v e b e e ni n v e s ti g a t e d T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t g l y r,l l t e w a s a l 6 o r b e d a n d t r a n s l o c a t e d n 螨 t r e a d i l y b y s t e m a n d l e a v e s o f m i d d l e p a r ts o f t h e p h m t，e s p e d U y b y o e t i o l e s “C rg l y p h o 6 a t e w a s a p p l i e d t o t h e l e a s u rf a c e 0 fp t t s a t 41 2 l e a f g r o wt h s t a g e sI t w a s f o u n d t h a t，s i x d a y s a f t e r a p p l i c a ti o n，2 9 7 5 一 3 4 2 7 o f t h e MC-g l y p h o s a t e d i：；a I)p e a r e d，3 7 5 9 一 4 5 1 7wa s s t i l l o n t h e l e a v e s s u r f a c ea n d2 2 1 1 一3 1 3 3 w a s a b 6 o r b e d a n d t r a n s l o e a t e dT r a m l o c a t i o n o f HC-a c t i v i t y t o d l i 础i n c r e a s e d w i t h t h e i n c r e a s i n g o fl e a fp a i r sb u t r a d i o t r a c e r e o n e e a a t r a t i o n i n r h i z o r a e d e c r e a s e d r a p i d l y i n p l a I l 1 s wi t h n 龇t h a n 1 0 l e a f p a i r s T h e a c e u mu o n o f g l y p h o t e i n r h i z o me w舾 r e l a-t i v e l y r e a d i l y wh e n a ll i g a t o r w e e d w a s t r e a t e d a t g r o w t h s t a g e o f 69 l e a f p a i r s Ke y w0 r d S：g l y o h e；A t e r n a n t h e r ap h o x e r o d e s；a b s o r p t a n d t r a n s l o e a fi o n 草甘膦是 国内外 防治多年生杂草较理想 的除草 剂，对 许多 杂草 的地 下根 茎有 理想 的 收 稿 日期：2 O O 20 31 9 基 金项 目：浙 江大学 基金资 助项 目(1 9 9 72 O O O)作 者简介：朱金 文(1 9 6 7一)，男，浙 江 遂 昌 人，硕 士，讲 师，主要从事 除草 剂药理 及应 用技 术研究。控制效 果【1,2 。但 是，该药 剂 在 防 治水 域 空 心 莲 子 草 A l t e r n a n t h e r a p h i l o x e r o i d e s(Ma r t )G r i s e b 时效果 不 佳，往 往 不 能 杀死 水 下 根 茎，杂 草 复 发 问题 严 重 3，4 l。在 澳大 利 亚 等 国，空心莲子草 被 列为 对水域 危 害最 为严 重 维普资讯 http:/ 浙 江农业学 报第 l 4卷(2 O 0 2)的杂 草，在 我 国危 害面 积 超 过 了 8 0万 h m 2，目前 危害仍 呈加重趋势-7 。要提高草甘 膦 对空 心莲 子草的防除效果，关键是 要使草 甘 膦最大 限 度地 传 导 到 多年 生 杂 草 的地 下 根 茎。草甘膦 在杂草体 内是 随光合产物 流 由源 向库方 向传 导 8,9 J，多年 生 杂草 体 内 的库 源 关系 随杂草 的生 育期 而 变 化【J。草 甘 膦 在空 心莲子草植株 中向地 下根茎的传导的关 键影响 因子是 植株 的大 小，。本试 验 比较 了草 甘膦在水域 空心莲 子草植株不 同生长期 及 植株不同部位的吸收与传导特性。1 材料 与方法 1 1 试验药剂及仪器 C 草 甘 膦，放 射 性 活 度 2 0l O 9 B q，放 射化 学 纯 度 9 8 8 (A m e r s h a r n I n t e ma t i o n a l P L C，E n g l a n d)；4 1 草 甘 膦 异 丙 胺 盐 水 剂(美 国孟 山都 公 司)；P O P O P闪 烁纯：1，4 双 5 苯基恶唑基 2 苯；P P O闪烁纯：2，5 二苯 基恶唑 ；丙酮、甲醇、乙醇(均为 A R 级)；液 体 闪烁计数仪(WA I J A C1 4 1 4)；生物 物 质燃 烧氧 化 仪(B i o l o g i c a l O x i d e r O X 6 0 0)；激 光磷 屏扫 描仪(B A S 1 8 0 0)。1 2 供试植株及培养 从水域采集 生长 良好的空心莲子草嫩枝(23对 叶)，在 人 工气 候 室 中扦 插 繁殖 培 养。培养杯 8 c m1 0 c m，土 壤为 小粉 土，p H 6 6，有 机质含 量为 1 3 5。光 源为镝 灯，光 强为 5 0 0 0 I x，每天光 照 1 4 h。最 高和 最低 温 度分别 为 3 o 和 1 8 左右。空心 莲 子草 植 株培养至 69对 叶时选 择 大小一 致 植株 供 试。1 3 空心莲子草 植 株不 同部 位对 草甘 膦 的 吸收与传导试验 在生长至 78对叶的空心莲子 草上，分 别选择 1 顶芽；2 第二 对 叶；3 第 三对 叶；4 第 四对叶；5 第 四对 叶叶柄 基部；6 第 三、四 对叶之 间茎 部；7 第 五对 叶；8 第 六对 叶；9 第七对 叶等共 九个部位进行药 剂处理。用微 量注射 器在 选定 的部位 点草 甘膦 药液(浓 度 为 5 g a i L)1 0 。药 后 3，7，1 5天 分别 观 察记 录空心莲 子 草 的伤害 症状，并 参 照英 国 L O N G A S H T O N杂 草研 究 中心 的生 测方 法 进 行 目测(o _ 完全死亡；1 一 基本死 亡；2 一 有少 量绿 色组 织，但生 长停 止；3 一 生长基本停止，仅略有 生长；4 _ 生长严重抑制；5 一生长 抑制 较 明显；6 _-可 观测 到植 株轻 度 伤害 症状(色 泽、形 态、长 势 变 化 等)；7 一 与 对 照 没 有 区 别)。设 空 白对照，每处 理 3次重 复。1 4 H C 草甘膦在 空心莲子草 不 同生长期植 株 中的吸收与传导试验 选择 4个 生长期(45对 叶、67对 叶、89对叶、1 01 2对叶)植株进行 H C 草甘膦 点叶处理，从 植 株顶 部开 始往 下数 至第 四对 叶 为 处 理 叶。用 微 量 注 射 器 将 1 0 1 1 HC 草 甘 膦药液(草甘膦 量 为 6 5 5 ，放射性 活 度 为 8 3 3l O 3 B q)均匀点 在叶脉 两侧的叶面。培 养 6 d后将植株 分成 7部分 取样，即处 理 叶、处 理 叶 以上 茎 叶、处 理 叶 以 下 茎 叶、侧 芽、基 芽、根茎、根 系，其 中处理 叶用 1 0 的乙醇溶 液 1 0 I n 1 分 4次淋洗。合并 淋洗液待测。样 品 烘干后称重。设空白对照，每处理 4次重复。样品用生物燃 烧 氧化 仪燃 烧，燃烧 条 件 为：N 2，0 2流 量均为 3 5 0 m l m i n，催化 区温度 6 8 0 o C，燃烧 区 温 度 9 0 0 o C，燃 烧 时 间 3 mi n。以甲醇 与 乙醇 胺(体积 比为 7：1)混 合液 为M C C O 2 吸收液，每个 样 品 1 0 I n l。在每 个样 品 吸收液 中加入 闪烁 液(甲苯 1 L+P P O 5 g+P O P O P 5 0 n a g)5 m l。摇 匀 后 待测。将 上述 处 理叶片淋洗液取 0 5 m l 于测 量瓶 中，加 人 闪 烁液(甲苯 7 0 0 m l+乙 二 醇 乙 醚 5 5 0 ml+P O P O P 0 4 g+P P O 5 g)1 0 m l，摇匀后 待 测。用液体 闪烁 计 数 仪测 量 各 样 品的 放射 性 活 度。计数效率 为 9 5。维普资讯 http:/ 朱 金 文等：草 甘膦 在空心 莲 子草 中的吸 收与 传导特 性 2 6 7 2结果与分析 2 1 草甘膦 在 植株 不 同部位 处 理后 的 抑制 作 用 在 空 心 莲 子 草植 株 不 同 部 位 进 行 草 甘 膦 处 理后 1 5 d，植株 受 到 的伤害 症状 明显 不 同(图 1)。在 顶 芽、第 二 对 叶、第 三 对 叶 片 及 第 三、四对 叶 之 间 茎 部 4个 处 理，主 要 是 处 理 部位 以上 的茎 叶枯黄，表 明草 甘膦 主要 在处 理部位和 向上 传导。在 第 四、五对 叶 片 的处 理，植 株大部分 枯黄，症 状 分级 为 3级，尤 其 在第 四对 叶 叶柄 基 部 的处 理 植 株 已基 本 死 亡，达到 1级。说 明药 剂 被 吸收后 向全植 株 传导。在 第六、七对 叶片的处 理，主要 是处 理 叶及 以下 叶片基 本枯 黄，症状 轻 于其 它部 位 的处 理。说 明 药 剂 主要 在 处 理 叶并 向 下 传 导，但传导量较少。2 2 对 不 同生长期植株对 C 草甘膦 的吸收 表 1结 果 表 明，4l 2对 叶 大 小 的 空 心 莲子 草植株 用 C 草甘膦 点 叶处理后 6 d，有 2 9 7 5 3 4 2 7 的药 剂 已消失，3 7 5 9 4 5 1 7 的药 剂 附 着 在 叶 片表 面，2 2 1 l 3 1 3 3 的药 剂 已被 植 株 吸 收。植 株 对 药 剂 8 7 6 擐5 霎 3 2 1 0 T 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 处理 部位 图 1 水域空心莲子草不同部位进行草甘膦处理后 的伤 害症 状 1 S y mp t o ms o f a l l i g a t o r w e e d t r e a t e d t l g l y p h o s a t e a t d i ffe r e nt p a r t s o ft he p l a nt 1 顶 芽，2 第 二对 叶。3 第 三对 叶。4 第 三、四对 叶 间茎 部，5 第 四对 叶，6 第 四对 叶柄基 部。7 第 五对 叶。8 第 六对 叶，9 第 七对 叶。1 0 C K 的吸收量，随着植株 叶数增加 而增加。2 3 C 草甘膦在不 同生长期植株 中的分布 表 1表明，C 草甘膦传导量 随着植株 叶 数增加 而增 加。在 45，67，89，1 01 2 对叶大小植株 中，药 剂 向处 理 叶以外 部位 的 传导量分别 占处 理总药量 的 1 3 1 ，1 7 9，3 2 6 ，5 4 7。比 较 不 同 部 位 的 分 布，根 系、处 理 叶 上 下 的 茎 叶、基 芽 中 积 累 的 量 较 多，侧 芽、地下茎 中积 累的量较少。比较单 位 组 织 中C 草 甘 膦 的含 量，得 知，在植 株 不 同部 位 药 剂 的含 量 明 显 不 同。总体趋势是，基芽、根系、侧芽 中的含量较 高。处理叶上下茎 叶与地 下茎 中的含量 较 低，如 药剂在具 67对 叶植 株处理叶 以上茎 叶。处 理 叶 以 下 茎 叶、侧 芽、地 下 茎、根 系 中 的 含 量 分 别 为 0 2 9，0 1 6，0 4 6，0 8 5，0 2 2，0 6 1 t e e g。随着 叶数 的增 加，植 株 中药 剂 的含 量 下降，尤其 在 大 于 1 0对 叶 的植 株 中迅 速 下 降，如 药剂 在 41 2对 叶 4个生长 期植 株 地 下茎 中的含 量 分 别 为 0 2 8，0 2 2，0 1 7，0 1 0 t e e g。3讨论 研究表 明，药 剂 在 多年生 杂草 体 内 的吸 收、传 导 与杂 草 的 生 育 期 密切 相 关 8 9 l。叶 表 1 C-草甘膦在 空心莲子草不同生长期植株 中 的分 布 Ta b l e 1 Di s b u o n o f C-g l y p h o s a t e i n a l l i g a t o r w e e d s a t d i ff e r e m g r o wt h s t a g e s 植株部位 l 4 ：蔓 壁亘坌 45对 叶67对 叶89对 叶1 O 一1 2对叶 维普资讯 http:/ 2 6 8 浙 江农 业学 报第 l 4卷(2 o o 2)片吸 收药 剂后 的传 导方 向与叶片在 杂草 中的 相对位 置有关 9。本研究表 明，在 67对 叶 大小 的空心莲子草 中，从 上往下第 45对 叶 处理草甘膦 后最 易被 吸 收和传 导，是草 甘 膦 防治水域 空心莲子草 的最佳着药部位。其原 因可能是 中部茎 叶 光合作 用能 力最 强，光合 产物输 出多，有利 于药 剂 向其它 部 位 传导。多年生杂草 的生育期是影 响药剂 传导方 向的 最 主 要 因 素 9。B o w m e r研 究 了 空 心 莲 子 草 植株大小对草 甘膦 吸 收与传 导 的影 响，表 明 大的植株(1 1 对 叶)H C 草 甘膦传 导至根 茎 中 的总量 明显 多于 小 的植株(5对 叶)6,7 1。但 C a ma c h o R F研究结果正好 相反，34叶期 的 阿拉 伯 高 梁 S o r g h u m e p e l1 s e 往地 下 根 茎 积累 的H C 草 甘 膦 的量 多 于 68叶期 的植 株【1 2 J。本研 究 结果 表 明，HC 草 甘 膦 在 大 的 空心莲 子 草植 株 中 的传 导 量 明显 增 多，但H C 一 草甘膦 在单位 组 织 中含量 在 多于 1 0对 叶 的植株 中迅速下 降。其 原 因可能 是，一 方 面 大 的植 株光合 叶面积大，光合 产物输 出量多，有利 于药剂传导。另一方面 由于生物稀 释作 用 降低 了药剂 的含量，如 比较 植株 根茎 的干 重，具 1 01 2对 叶 植 株 是 具 45对 叶 植 株 的4 7倍。根据 本试 验 结果，综 合 多年 生 杂 草体 内库源关系的变化规律 以及草甘膦在 杂 草体 内的吸收与 传导 机理，草 甘膦 在空 心莲 子草 植株大小为 69对叶时处理，较有利 于 药 剂在地下根茎 中的积 累。参考 文献：1 朱金文 草甘膦应用技术研究 J 植物保护，2 0 0 1 2 7 (6)：3 03 2 2 S h i e h W D i s tr i b u t i o n o f i m p o r t e x t g t y p h o i n q u a c k a s s (g l y s )r h i z o me s i n r e l a ti o n t o a s s i mi l a t e a c c u I T n d J W e e d&，1 9 9 3，4 1：7 1 1 3 林冠伦 空心莲子草生物学及防治研究 J 江苏农学 院 学报，1 9 9 0，(2)：5 86 2 4 T u c k e r T A A s o 1p o ll a n d t r a n s l o c a t i o n C I m a z a p y r a n d“C G l y p h o s a t ei n a l l i g a t o r w e e d(A u r n a mh e m p )J W e e d T e c h n o o g y，1 9 9 4，(8)：3 2 3 6 5 谭万忠 空心莲子草在我国的水平 和垂直分布 J 杂 草学报，1 9 9 4，(2)：3 03 3 6 B 0 w f I H K H，nle I b a c l1 P L，C o r k e l l e l G M U p t e a n d t r a n s l o c a t i o n C G l y p h o s me in A k e ,a h e m 洳-m d e s(Me r t )G r i s e b(A l l i g a t o r w e e d)IR h i z o m e c 0 n e e n t r a t i o n r e q u i r e df o r i n h i b i t i o n J W e e d R e s e a r c h，1 9 9 3，3 3：5 35 7 7 B 0 K H，nl e I b a c l 1 P L，C o r k e l l e l G M U p ta k e a n d t r a n s l o c a fio n C-Gl y p h o s a t e i n 舢 l -m d e s(ma r t )G r i s e b (A ll i g a t o r w e e d)1 I E ff e c t p l 虮t s i z e a n d p h o t o p e r i o d J We e d R e s e a r c h，1 9 9 3，3 3：5 9 6 7 8 刘支前 除草荆在植物体内的传导机理 J 植物生理 学通 讯，1 9 9 2，(3)：2 2 62 2 9 9 M u e l l e r F 植物药理学 M，北京：北京农业大学出版 杜 1 9 8 6 1 O 陈子元 核农学 M ，北京：中国农业 出版杜，1 9 9 5 1 1 D o ti r l eA，D u k e S O，F e d t k e C P h y s i o l o g a t H e r b i c i d eA c t o n【MJ N e w ：PTRP r e n t i c e-Ha l l，1 9 9 3，6 79 0 【1 2 C a m a c h o R F，Ms g i e r L I A h e o r p t i o n，t r a n s l o c a fi o n，a n d a c t i v i t y 0 f CGA-1 3 6 8 7 2 DP X-V 9 3 6 0 a n d G l y p ho s a t e i n r h i z o m e j d m 8 0 n a s s(S o r g h u m )J W e e d S e -a 1 1 9 91 3 9：3 5 43 5 7(责任编辑陈华平)维普资讯 http:/