乙草胺、氟磺胺草醚對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是根與根瘤菌形成根瘤固氮體。大豆根瘤共生體進行共生固氮是一個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)分別為抑制細胞分裂和色素合成。明確大豆田兩種常用除草劑對大豆根瘤固

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大豆根瘤固氮的影響機制。論文于2009年在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)香坊實驗實習(xí)基地進行，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，同時對碳代謝相關(guān)生理生化指標(biāo)進行了測定，研究結(jié)果如下：
　　 1.乙草胺施用后61天對大豆根瘤數(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天對大豆根瘤數(shù)具有顯著的抑制作用，以后對大豆根瘤數(shù)的抑制作用得到解除。乙草胺施用后55天對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。氟磺胺草醚對大豆根瘤鮮重?zé)o顯著影響。
　　 2.乙草胺施用后75天對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㎡對固氮酶活性的抑制率分別達到：61.46％、65.77％和67.49％。氟磺胺草醚一次施藥后的第38天對根瘤固氮酶活性的抑制率最高，固氮酶活性與對照相比分別降低了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，對氟磺胺草醚抗性增強

5、，因此根瘤固氮酶活性相對一次施藥降低幅度減小。
　　 3.乙草胺施用后61天對大豆光合速率有顯著抑制作用，至75天光合速率與對照相比差異仍顯著。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天后對光合速率無影響。
　　 4.乙草胺施藥后67天對葉、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㎡對葉、莖中可溶性糖含量的抑制作用解除，而用量6000ga.i./h㎡對葉、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)對照水平。氟磺胺草醚用量525+525ga.i./h㎡兩次施藥對大豆植株可溶性糖含量具有顯著抑制作用，至38天對葉、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㎡對葉、莖中淀粉含量的抑制作用解除，至75天用量6000ga.i./h㎡對葉、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％。乙草胺用量過高會顯著抑制淀粉含量。氟磺胺草醚在施藥后31天以內(nèi)對淀粉含量有顯著抑制作用，以后對

8、淀粉含量的抑制作用減弱。
　　 6.乙草胺施藥后47天，對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㎡對蔗糖合成酶的抑制作用仍顯著。乙草胺施藥后55天對葉中蔗糖合成酶活性的抑制率達到最高，與對照相比分別下降了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㎡時大豆葉片與籽粒全氮含量與對照差異不顯著，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破壞大豆的氮代謝。
　　 8.乙草胺用量1500ga.i./h㎡和3000ga.i./h㎡時大豆產(chǎn)量與對照差異不顯著，但乙草胺用量為6000ga.i./h㎡時大豆顯著減產(chǎn)，與對照相比減產(chǎn)21.96％。氟磺胺草醚263ga.i./h㎡和525ga.i./h㎡施藥