乙草胺、氟磺胺草醚對(duì)大豆根瘤固氮和碳代謝的影響.pdf

1、大豆是中國重要的糧食作物，在大豆生長發(fā)育過程中不同于其它非豆科植物的顯著特點(diǎn)是根與根瘤菌形成根瘤固氮體。大豆根瘤共生體進(jìn)行共生固氮是一個(gè)需要消耗大量能量的生物化學(xué)過程，而碳代謝提供的碳水化合物是大豆根瘤共生固氮的能源與碳源。光合速率低常導(dǎo)致碳水化合物的供應(yīng)不足而影響根瘤固氮能力。乙草胺和氟磺胺草醚是目前廣泛應(yīng)用于大豆田防除禾本科雜草和闊葉雜草的兩種最常用除草劑，其作用靶標(biāo)分別為抑制細(xì)胞分裂和色素合成。明確大豆田兩種常用除草劑對(duì)大豆根瘤固

2、氮酶活性和碳代謝的影響，旨在通過碳代謝和根瘤固氮酶活性變化明確乙草胺和氟磺胺草醚對(duì)大豆根瘤固氮的影響機(jī)制。論文于2009年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地進(jìn)行，研究了乙草胺和氟磺胺草醚施用后大豆根瘤固氮酶活性的變化，同時(shí)對(duì)碳代謝相關(guān)生理生化指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，研究結(jié)果如下：
　　 1.乙草胺施用后61天對(duì)大豆根瘤數(shù)具有顯著的抑制作用，至75天，乙草胺1500ga.i./h㎡對(duì)大豆根瘤數(shù)無顯著影響，但乙草胺3000ga.i./h㎡和60

3、00ga.i./h㎡對(duì)根瘤數(shù)仍具有顯著的抑制作用，抑制率分別為55.74％和47.85％。氟磺胺草醚一次施藥對(duì)大豆根瘤數(shù)無顯著的抑制作用，兩次施藥只有用量為525+525ga.i./h㎡在施藥后的第10天對(duì)大豆根瘤數(shù)具有顯著的抑制作用，以后對(duì)大豆根瘤數(shù)的抑制作用得到解除。乙草胺施用后55天對(duì)大豆根瘤鮮重具有顯著的抑制作用，以后根瘤生長恢復(fù)正常。氟磺胺草醚對(duì)大豆根瘤鮮重?zé)o顯著影響。
　　 2.乙草胺施用后75天對(duì)大豆根瘤固氮酶活性

4、具有顯著抑制作用，用量1500ga.i./h㎡、3000ga.i./h㎡和6000ga.i./h㎡對(duì)固氮酶活性的抑制率分別達(dá)到：61.46％、65.77％和67.49％。氟磺胺草醚一次施藥后的第38天對(duì)根瘤固氮酶活性的抑制率最高，固氮酶活性與對(duì)照相比分別降低了0.2361mmolC2H4·g-1·h-1和0.2535mmolC2H4·g-1·h-1。氟磺胺草醚兩次施藥時(shí)大豆第5～6片復(fù)葉已經(jīng)完全展開，生長量已經(jīng)較大，對(duì)氟磺胺草醚抗性增強(qiáng)

5、，因此根瘤固氮酶活性相對(duì)一次施藥降低幅度減小。
　　 3.乙草胺施用后61天對(duì)大豆光合速率有顯著抑制作用，至75天光合速率與對(duì)照相比差異仍顯著。氟磺胺草醚一次施藥263ga.i./h㎡和525ga.i./h㎡對(duì)光合速率的抑制率分別為：3.72％～18.164％和8.13％～3.41％；氟磺胺草醚263+263ga.i./h㎡兩次施藥23天后對(duì)光合速率無影響。
　　 4.乙草胺施藥后67天對(duì)葉、莖中可溶性糖含量具有顯著抑制

6、作用，至75天，用量1500ga.i./h㎡和3000ga.i./h㎡對(duì)葉、莖中可溶性糖含量的抑制作用解除，而用量6000ga.i./h㎡對(duì)葉、莖中可溶性糖含量仍具有顯著的抑制作用，抑制率分別為11.70％和15.89％。根和根瘤中可溶性糖含量在乙草胺施藥后第61天恢復(fù)對(duì)照水平。氟磺胺草醚用量525+525ga.i./h㎡兩次施藥對(duì)大豆植株可溶性糖含量具有顯著抑制作用，至38天對(duì)葉、莖、根和根瘤中可溶性糖含量的抑制率分別為11.56％、

7、16.21％、30.83％和21.82％。
　　 5.乙草胺施藥后47天對(duì)大豆淀粉含量具有顯著抑制作用，67天后用量1500ga.i./h㎡和3000ga.i./h㎡對(duì)葉、莖中淀粉含量的抑制作用解除，至75天用量6000ga.i./h㎡對(duì)葉、莖、根和根瘤中淀粉含量的抑制率仍然分別為14.25％、13.48％、16.06％和20.44％。乙草胺用量過高會(huì)顯著抑制淀粉含量。氟磺胺草醚在施藥后31天以內(nèi)對(duì)淀粉含量有顯著抑制作用，以后對(duì)

8、淀粉含量的抑制作用減弱。
　　 6.乙草胺施藥后47天，對(duì)根中蔗糖合成酶活性有顯著抑制作用，之后用量1500ga.i./h㎡和3000ga.i./h㎡對(duì)根中蔗糖合成酶活性抑制作用得到緩解，而乙草胺6000ga.i./h㎡對(duì)蔗糖合成酶的抑制作用仍顯著。乙草胺施藥后55天對(duì)葉中蔗糖合成酶活性的抑制率達(dá)到最高，與對(duì)照相比分別下降了0.0602μmol·g-1FW·h-1、0.1156μmol·g-1FW·h-1和0.1140μmol·

9、g-1FW·h-1。氟磺胺草醚施藥后9天對(duì)根中蔗糖合成酶活性有顯著抑制作用，以后蔗糖合成酶活性得到緩解。氟磺胺草醚施藥后38天，一次施藥525ga.i./h㎡和兩次施藥525+525ga.i./h㎡使葉片中蔗糖合成酶活性顯著降低。
　　 7.乙草胺用量1500ga.i./h㎡時(shí)大豆葉片與籽粒全氮含量與對(duì)照差異不顯著，而乙草胺6000ga.i./h㎡使全氮含量顯著降低，葉片和籽粒全氮含量與對(duì)照相比分別減少了18.59％和12.56

10、％。氟磺胺草醚一次施藥后18天對(duì)葉片全氮含量有顯著抑制作用，兩次施藥只有用量為525+525ga.i./h㎡對(duì)葉片與籽粒全氮含量有顯著抑制作用。乙草胺和氟磺胺草醚過量使用會(huì)破壞大豆的氮代謝。
　　 8.乙草胺用量1500ga.i./h㎡和3000ga.i./h㎡時(shí)大豆產(chǎn)量與對(duì)照差異不顯著，但乙草胺用量為6000ga.i./h㎡時(shí)大豆顯著減產(chǎn)，與對(duì)照相比減產(chǎn)21.96％。氟磺胺草醚263ga.i./h㎡和525ga.i./h㎡施藥