第三部分-除草劑生(共28張PPT)

第一章除草劑生物測定除草劑的生物測定技術(shù)是指利用植物（主要指有害植物）對除草劑的反應(yīng)，來測定除草劑的毒性及效果的基本方法。第1頁，共28頁。

除草劑常規(guī)生物測定特點

一般是利用生物活體作靶標，通過觀察除草劑對靶標生物的生長發(fā)育、形態(tài)特征、生理生化等方面的反應(yīng)來判斷除草劑的生物活性。第2頁，共28頁。除草劑生物測定的方法按照評價指標的不同分為：種子萌發(fā)鑒定法植株生長量鑒定法生理指標鑒定按照供試生物材料不同分為:整株水平測定、組織或器官水平測定、細胞或細胞器水平測定酶水平測定第3頁，共28頁。1整株水平測定是用整株植物來測定除草劑的活性。一般是在溫室用盆缽、培養(yǎng)皿或小杯如玻璃杯或一次性塑料杯培養(yǎng)供試的指示植物，根據(jù)不同要求用供試除草劑處理，待藥害癥狀明顯后進行觀察評價。評價的指標包括出苗率、株高、地上部重量和地下部重量等，還可對植物受害癥狀進行分級，再計算綜合藥害指數(shù)。第4頁，共28頁。2組織或器官水平測定組織或器官水平測定一般在實驗室進行，常用的有種子。用種子測定時培養(yǎng)器皿可以采用培養(yǎng)皿或小杯，培養(yǎng)皿的培養(yǎng)介質(zhì)一般是水（但也可以是石英砂、土、瓊脂、濾紙），即在培養(yǎng)皿內(nèi)墊上濾紙，加入除草劑的水溶液進行培養(yǎng)。測定的指標可以是主根長或地上部鮮重或株高，具體采用哪種指標應(yīng)根據(jù)預備實驗結(jié)果確定，實驗數(shù)據(jù)經(jīng)分析后選擇穩(wěn)定性和相關(guān)性較好，以及容易測定的指標。第5頁，共28頁。3細胞或細胞器水平測定細胞或細胞器水平測定一般是針對特定作用機制的除草劑，常用的細胞器有葉綠體和線粒體。根據(jù)葉綠體和線粒體中一些特定的生理生化反應(yīng)測定生理指標。對許多光合作用抑制劑，可以測定希爾反應(yīng)活性，其希爾反應(yīng)活性的測定不直接測定放氧活性，而是測定鐵氰化鉀光還原能力，再折算成放氧活力。這種方法被證明能很好的測定除草劑活性。在離體線粒體條件下，用瓦氏呼吸裝置測定氧的吸收和磷氧比，從而確定呼吸作用抑制劑活性。除光合作用和呼吸作用的指標外，還可以選用細胞器中特定物質(zhì)含量作為指標。常用的指標是葉綠素含量。第6頁，共28頁。4酶水平測定對那些已知作用靶標的除草劑，生物測定可在酶水平上進行。如對草甘膦的生物活性，可以通過測定植物體內(nèi)莽草酸的累積量來測定。因為草甘膦作用于芳香族氨基酸合成過程中的一種重要酶—EPSP合成酶，導致莽草酸積累，因此測定植物體內(nèi)莽草酸的累積量可以得知草甘膦活性的大小。磺酰脲類除草劑抑制乙酰乳酸合成酶活性，因此可以用乙酰乳酸合成酶活性的變化測定植物對磺酰脲類除草劑的敏感程度。第7頁，共28頁。

上述的整株水平測定主要測定植株生長量，組織或器官水平測定主要是種子萌發(fā)鑒定，而細胞或細胞器水平測定及酶水平測定則主要是生理指標鑒定。第8頁，共28頁。除草劑生物測定技術(shù)的應(yīng)用對大量化合物逐級過篩，選擇具有使用價值的除草劑品種。除草劑的篩選程序有兩種：

一是直接采用盆栽法或圃場試驗進行初篩，然后將初篩入選的化合物進行田間試驗。這一程序的優(yōu)點是切合生產(chǎn)實際，可靠性大；缺點是篩選周期長、工作量很大。

二是先在實驗室內(nèi)進行簡易初篩，將初篩入選的化合物再進行盆栽或圃場試驗復篩，最后再進入大田試驗。這一程序的最大優(yōu)點是大大減少了工作量。這種篩選程序成敗的關(guān)鍵取決于簡易初篩所采用的生物測定方法。一、除草劑的活性篩選第9頁，共28頁。

簡易初篩的生測應(yīng)具備下述4個條件。方法簡便，快速條件易于控制，結(jié)果可靠，防止誤篩或漏篩；有較廣的測定范圍；對同類藥劑或作用方式相同的藥劑，其劑量與除草活性有一定的相關(guān)性。第10頁，共28頁。適合于非光合作用抑制劑的生物測定。這是一個測定抑制光合作用除草劑的專一方法，具有操作簡便、測定周期短等優(yōu)點。組織或器官水平測定一般在實驗室進行，常用的有種子。（四）高粱法（皿內(nèi)法）適合于均三氮苯類及取代脲類等除草劑生測在藥劑處理后一定時間，測定葉片或整個植株的光合作用，可以以CO2交換量作評價指標；一般是在溫室用盆缽、培養(yǎng)皿或小杯如玻璃杯或一次性塑料杯培養(yǎng)供試的指示植物，根據(jù)不同要求用供試除草劑處理，待藥害癥狀明顯后進行觀察評價。除草劑生物測定技術(shù)的應(yīng)用番茄法適合于脲類及均三氮苯類光合作用抑制劑的生物測定適合測定二苯醚類、酰胺類和氨基甲酸酯和氯代脂肪酸類除草劑的活性對許多光合作用抑制劑，可以測定希爾反應(yīng)活性，其希爾反應(yīng)活性的測定不直接測定放氧活性，而是測定鐵氰化鉀光還原能力，再折算成放氧活力。番茄法適合于脲類及均三氮苯類光合作用抑制劑的生物測定測定的指標可以是主根長或地上部鮮重或株高，具體采用哪種指標應(yīng)根據(jù)預備實驗結(jié)果確定，實驗數(shù)據(jù)經(jīng)分析后選擇穩(wěn)定性和相關(guān)性較好，以及容易測定的指標。（四）高粱法（皿內(nèi)法）磺酰脲類除草劑抑制乙酰乳酸合成酶活性，因此可以用乙酰乳酸合成酶活性的變化測定植物對磺酰脲類除草劑的敏感程度。二、為某一種或某幾種優(yōu)勢雜草尋求

最有效的除草劑在人力、物力有限的條件下，從一系列除草劑候選品種，通過生測，比較這些供試除草劑的活性，從中挑選出10余種進行盆栽試驗，最后選出3～5種進行大田試驗。除草劑生物測定技術(shù)在這個方面應(yīng)用要注意一個問題，即生測中所用的指示生物即為某種或某幾種雜草，這就要求試驗者根據(jù)這種雜草的生物學特性，設(shè)計出一種合適的生物測定程序。第11頁，共28頁。三、利用生物測定進行除草劑特性的研究1、明確植物對除草劑的主要吸收和傳導部位

植物的不同部位對除草劑的吸收能力差異很大，研究植物對除草劑的主要吸收、傳導部位的實際意義在于決定正確的施藥方法。2、除草劑在土壤中的動態(tài)研究研究除草劑在土壤中的持效、淋溶、吸附、移動以及殘留第12頁，共28頁。四、利用生物測定進行除草劑

應(yīng)用技術(shù)的研究多用盆栽法進行。除草劑應(yīng)用技術(shù)的研究大致包括下列5個方面：合適劑量合適的處理方法最佳處理時間除草劑混用混配測定方法除草劑的選擇性用于除草劑殘留量分析第13頁，共28頁。除草劑實驗方法第14頁，共28頁。一、種子萌發(fā)鑒定

指示植物的種子（常用黃瓜、高粱）在藥劑處理過的砂土內(nèi)萌發(fā)，一般不以萌發(fā)率作為評判指標，而是在萌發(fā)后一定時間內(nèi)測定根和莖的長度，并以此作評判標準。

激素型除草劑，如2，4-D類，一般采用這種方法。在一定范圍內(nèi)，根和莖的伸長和除草劑的濃度呈相關(guān)性，因而可用作除草劑的定量測定，靈敏度較高。第15頁，共28頁。（一）除草劑培養(yǎng)皿法適合于非光合作用抑制劑的生物測定。它具有操作簡便、培養(yǎng)期間不用管理、周期短，測定范圍廣，重現(xiàn)性好等優(yōu)點。第16頁，共28頁。（二）黃瓜幼苗形態(tài)法是測定激素型除草劑和植物生長調(diào)節(jié)劑活性的經(jīng)典方法。

測定原理是以不同劑量的藥劑所引起黃瓜幼苗形態(tài)上的不同變化來測定樣品活性。該法具有操作簡單，靈敏度高（可測出0.05ppm）的特點。

第17頁，共28頁。（三）小杯法適合測定二苯醚類、酰胺類和氨基甲酸酯和氯代脂肪酸類除草劑的活性

（四）高粱法（皿內(nèi)法）

高粱法適合于非光合作用抑制劑的生物測定

（五）瓊脂測定法

適用于酰胺類、二硝基苯胺類、氨基甲酸脂類、均三氮苯類等多種除草劑的測定，也可用于農(nóng)藥混用試驗第18頁，共28頁。二、植株生長量的測定

指示植物在藥劑處理過的土壤中或混藥的水溶液中培養(yǎng)一定時間后，測定植株的生長量，抑制光合作用的除草劑常用這類方法。禾本科植物可測量葉子長度，闊葉植物可測量葉面積；或?qū)⒌厣喜糠智邢路Q其鮮重。第19頁，共28頁。（一）去胚乳小麥幼苗法

這是一個測定抑制光合作用除草劑的專一方法，具有操作簡便、測定周期短等優(yōu)點。第20頁，共28頁。（二）燕麥葉鞘滴注法圖燕麥葉鞘滴注法第21頁，共28頁。（三）番茄法番茄法適合于脲類及均三氮苯類光合作用抑制劑的生物測定

(四)再生苗稱重法適合于傳導性除草劑測定第22頁，共28頁。三、生理指標的測定

在藥劑處理后一定時間，測定葉片或整個植株的光合作用，可以以CO2交換量作評價指標；也可以通過比色法測定植物體內(nèi)葉綠素含量，以葉綠素含量作為評判指標。第23頁，共28頁。第一章除草劑生物測定禾本科植物可測量葉子長度，闊葉植物可測量葉面積；阻礙指數(shù)=處理組圓葉片漂浮所花時間/對照組圓葉片漂浮所花時間除光合作用和呼吸作用的指標外，還可以選用細胞器中特定物質(zhì)含量作為指標。按照評價指標的不同分為：適合于非光合作用抑制劑的生物測定。除草劑應(yīng)用技術(shù)的研究大致包括下列5個方面：不同植物、同一植物不同品種、品系對藥劑抵抗能力相差很大。適合于非光合作用抑制劑的生物測定。對許多光合作用抑制劑，可以測定希爾反應(yīng)活性，其希爾反應(yīng)活性的測定不直接測定放氧活性，而是測定鐵氰化鉀光還原能力，再折算成放氧活力。因為草甘膦作用于芳香族氨基酸合成過程中的一種重要酶—EPSP合成酶，導致莽草酸積累，因此測定植物體內(nèi)莽草酸的累積量可以得知草甘膦活性的大小。在藥劑處理后一定時間，測定葉片或整個植株的光合作用，可以以CO2交換量作評價指標；該法具有操作簡單，靈敏度高（可測出0.（一）浮萍法聯(lián)吡啶類除草劑殺草快和百草枯常用的測定方法

（二）單細胞藻類法適合于均三氮苯類及取代脲類等除草劑生測

（三）圓葉片漂浮法

阻礙指數(shù)=處理組圓葉片漂浮所花時間/對照組圓葉片漂浮所花時間（四）希爾反應(yīng)活力測定

第24頁，共28頁。希爾反應(yīng)活力測定測定采用希爾反應(yīng)(HillReaction)活力的分光光度法,測定光合作用光系統(tǒng)II(PSII)抑制劑的活性。希爾反應(yīng)原理：從綠色植物葉片中提取的葉綠體,加入適當?shù)难趸瘎?例如鐵氰化鉀,在光下可以發(fā)生從水中釋放氧氣的反應(yīng),同時鐵氰化鉀被還原。4Fe(CN)3-6＋2H2O光葉綠體4Fe(CN)4-6+4H＋＋O2上述反應(yīng)中,可從底物4Fe(CN)3-6的減少量或產(chǎn)物4Fe(CN)4-6及O2的形成量來定量測定希爾反應(yīng)活力。通過用比色法測定亞鐵氰化鉀的含量來檢測某種化合物的生物活性。第25頁，共28頁。影響除草劑生物測定結(jié)果的因素

一、生物材料不同植物、同一植物不同品種、品系對藥劑抵抗能力相差很大。凡是以生長量作評價指標的，所用植物種子大小、飽滿度都影響測定結(jié)果。在去胚乳