溫銀元，郭平毅，尹美強(qiáng)，原向陽，王玉國

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，山西 太谷030801）

遠(yuǎn)志馳名于國內(nèi)外中藥市場，過去主要源于野生。由于需求量的增加，連年采挖，只采不育，致使野生資源遭到嚴(yán)重破壞，資源日益減少，特別是種子未到成熟季節(jié)便搶先采挖，斷絕了種源，不僅產(chǎn)量、收購量逐年下降，質(zhì)量也有所下降，而且野生資源有瀕臨絕跡的危險(xiǎn)。為滿足市場需求，從上世紀(jì)80年代開始人工栽培細(xì)葉遠(yuǎn)志。山西、陜西、河北為主要栽培產(chǎn)區(qū)，其中山西栽培的面積最大。關(guān)于遠(yuǎn)志藥材的品質(zhì)，傳統(tǒng)認(rèn)為山西、陜西兩地遠(yuǎn)志的質(zhì)量最好，產(chǎn)量最大，為遠(yuǎn)志的道地產(chǎn)區(qū)［1～3］。人工栽培遠(yuǎn)志不僅能獲得一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且對(duì)保護(hù)植物種質(zhì)資源具有重要意義。

在遠(yuǎn)志栽培（尤其是規(guī)?；N植）過程中，雜草防除是一項(xiàng)艱巨的田間管理工作［4］。化學(xué)除草具有省工、高效、增產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但目前還沒有專門用于防除藥用植物（包括遠(yuǎn)志）田間雜草的除草劑，另外，遠(yuǎn)志苗期長，幼苗生活力弱，對(duì)除草劑較為敏感，所以，對(duì)除草劑種類、用量、施用時(shí)期都要進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)研究［4］。

本研究根據(jù)遠(yuǎn)志的生物學(xué)特性，初步選用幾類莖葉類化學(xué)除草劑在遠(yuǎn)志田進(jìn)行安全性試驗(yàn)，研究并篩選安全、高效的遠(yuǎn)志化學(xué)防除的除草劑。

1 材料與方法

1.1 除草劑處理

試驗(yàn)在山西省新絳縣山西作物化學(xué)調(diào)控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室中藥材種植試驗(yàn)基地進(jìn)行。各供試除草劑分別設(shè)5個(gè)處理（表1），以不噴除草劑為對(duì)照。除草劑于2010年8月6日8：00～11：00噴施。小區(qū)面積為4m2，每小區(qū)按表1對(duì)應(yīng)比例取藥，加300 mL水噴施。每個(gè)處理重復(fù)3次，于8月13日觀察遠(yuǎn)志的除草劑藥害情況并記錄。

表1 除草劑處理濃度Table 1 Herbicide and concentration

1.2 葉片SPAD值、Y（II）、ETR測定

在除草劑處理后第7d時(shí)測定各指標(biāo)。用手持式葉綠素儀（Minolta SPAD－502，日本）測定葉綠素相對(duì)含量SPAD值，用PAM－2500調(diào)制熒光儀（walz，德國）測定葉綠素a熒光參數(shù)實(shí)際光化學(xué)效率Y（II）和電子傳遞速率ETR。

2 結(jié)果與分析

2.1 除草劑處理對(duì)遠(yuǎn)志藥害癥狀觀察

由表2可見，遠(yuǎn)志對(duì)芳氧苯氧丙酸類除草劑（驃馬、精喹禾靈、高效蓋草能、喹禾靈等）和環(huán)己烯酮類（收樂通）表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐藥性，在試驗(yàn)用量范圍內(nèi)，植株生長正常，無藥害癥狀。遠(yuǎn)志對(duì)磺酰脲類除草劑均表現(xiàn)出輕微藥害，主要癥狀為葉色略微發(fā)黃。施用2甲4氯和2，4－D后表現(xiàn)出苯氧羧酸類除草劑的典型藥害，即植株扭曲，葉片翻轉(zhuǎn)，噴藥后2～3h即出現(xiàn)該癥狀。在施用二苯醚類的乙羧氟草醚和氟磺胺草醚后，表現(xiàn)出明顯藥害癥狀，植株葉片發(fā)枯、發(fā)黃。

2.2 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志葉綠素含量的影響

從表3可見，不同類型除草劑對(duì)遠(yuǎn)志葉綠素含量的影響不同。芳氧苯氧丙酸類和環(huán)己烯酮類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志葉綠素含量的影響較小，只在最大劑量（6倍推薦劑量）處理時(shí)SPAD值顯著低于對(duì)照，驃馬、精喹禾靈、喹禾靈和高蓋處理分別比對(duì)照降低10.42%、14.40%、19.34% 和 15.23%。低 濃 度（處理1和2）環(huán)己烯酮類除草劑收樂通處理后，遠(yuǎn)志SPAD值降低，而高濃度則增加了遠(yuǎn)志SPAD值，均未達(dá)顯著水平。磺酰脲類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志葉綠素含量的影響較大，所有濃度處理都降低了遠(yuǎn)志SPAD值，在1／4推薦劑量（處理2）磺酰脲類除草劑顯著降低遠(yuǎn)志幼苗葉綠素含量（除闊世瑪），在最大劑量處理時(shí)，苯磺隆、煙嘧磺隆、世瑪、闊世瑪處理分別比對(duì)照降低24.28%、24.07%、24.07%和27.57%。

表2 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志的藥害癥狀Table 2 Phytotoxicity symptoms of P.tenuifoliaexposed to herbicides

表3 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志葉綠素含量（SPAD值）的影響Table 3 Effect of herbicide on SPAD value in P.tenuifolia

2.3 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志PSII實(shí)際光化學(xué)效率Y（II）的影響

PSII實(shí)際光化學(xué)效率Y（II）反映在光照下PSⅡ反應(yīng)中心部分關(guān)閉情況下的實(shí)際光化學(xué)效率。如表4所示，非脅迫條件下，遠(yuǎn)志的 Y（II）為0.583，磺酰脲類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志Y（II）影響大于芳氧苯氧丙酸類和環(huán)己烯酮類。除精喹禾靈和高蓋的處理5外，芳氧苯氧丙酸類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志Y（II）無顯著性影響，精喹禾靈和高蓋處理5顯著降低遠(yuǎn)志的 Y（II），分別比對(duì)照降低15.95%和23.33%?；酋ｋ孱惓輨┨幚斫档土诉h(yuǎn)志的Y（II），其中苯磺隆和煙嘧磺隆對(duì)遠(yuǎn)志Y（II）的影響大于世瑪和闊世瑪，如在推薦劑量下（處理4），苯磺隆和煙嘧磺隆處理使遠(yuǎn)志 Y（II）分別降低23.33%和25.56%，而世瑪和闊世瑪處理后遠(yuǎn)志的Y（II）分別降低20.58%和16.98%。隨著收樂通處理濃度增加，遠(yuǎn)志的Y（II）逐漸降低，最低濃度時(shí)對(duì)遠(yuǎn)志Y（II）無影響，推薦劑量（處理2）處理后遠(yuǎn)志Y（II）比照低11.0%，但不顯著，最高劑量處理時(shí)遠(yuǎn)志Y（II）最低（0.352），比對(duì)照低39.62%，顯著低于對(duì)照。

表4 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志PSII實(shí)際光化學(xué)效率Y（II）的影響Table 4 Effect of herbicide on Y（II）in P.tenuifolia

2.4 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志表觀電子傳遞速率（ETR）的影響

PSII的表觀電子傳遞速率ETR反映了Rubisco（1，5－二磷酸核酮糖羧化／加氧酶）的活性。如表5所示，遠(yuǎn)志的ETR為154.21（CK），隨除草劑濃度增加遠(yuǎn)志ETR逐漸降低；與對(duì)Y（II）的影響相似，磺酰脲類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志ETR的影響最大。在芳氧苯氧丙酸類中，精喹禾靈的影響最小，高蓋的影響最大，如6倍推薦劑量處理（處理5）使遠(yuǎn)志ETR顯著降低，比對(duì)照低11.37%，而精喹禾靈處理后只降低5.54%，與對(duì)照差異不顯著。1／8推薦劑量（處理1）磺酰脲類除草劑處理后使遠(yuǎn)志的ETR降低0.57%～25.36%，當(dāng)處理濃度增加到推薦劑量時(shí)（處理4），苯磺隆、煙嘧磺隆、世瑪和闊世瑪處理的遠(yuǎn) 志 ETR 分 別 比 對(duì) 照 降 低 44.78%、41.20%、23.92%和29.75%，苯磺隆產(chǎn)生的影響最大，世瑪產(chǎn)生的影響最小。1／2推薦劑量和推薦劑量（處理1和2）的收樂通增加了遠(yuǎn)志ETR，而高劑量處理則抑制了遠(yuǎn)志的電子傳遞速率，如在6倍推薦劑量（處理5）處理時(shí)，遠(yuǎn)志的ETR比對(duì)照低14.62%。

表5 除草劑對(duì)遠(yuǎn)志表觀光合電子傳遞速率（ETR）的影響Table 5 Effect of herbicide on ETR in P.tenuifolia

3 結(jié)論與討論

除草劑是通過植物吸收后在其體內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)并與作用靶標(biāo)結(jié)合，發(fā)揮除草劑生理與生物化學(xué)效應(yīng)，干擾植物的代謝作用，導(dǎo)致其死亡，其正確使用至關(guān)重要，而其不當(dāng)使用不僅不會(huì)有效地防除農(nóng)田雜草，反而會(huì)導(dǎo)致作物受害，甚至死亡［5，6］。葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)能夠靈敏反映光合作用的變化情況，為植物抗逆生理、作物增產(chǎn)潛力預(yù)測等方面的研究提供了極大方便，因而被視為揭示植物光合作用與環(huán)境關(guān)系的內(nèi)在探針，成為研究作物光合生理的有力工具，近年來，葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)參數(shù)已經(jīng)受到廣泛關(guān)注［7～9］。苯嗪草酮對(duì)敏感性植株（藜）葉片的光電子傳遞速率（ETR）的抑制效果要顯著高于耐性植株［10］，ETR的變化也可以作為初期植株藥害檢測手段來分析甲黃?。ˋLS抑制劑）對(duì)植株個(gè)體的毒性［11］。丙酯草醚對(duì)敏感性油菜（白菜型）的Y（II）和ETR的抑制率要顯著高于甘藍(lán)型油菜［7］。在本試驗(yàn)中，磺酰脲類除草劑對(duì)遠(yuǎn)志幼苗Y（II）和ETR的抑制顯著高于芳氧苯氧丙酸類和環(huán)己烯酮類，說明Y（II）和ETR的變化在除草劑藥害檢測過程中具有重要作用，能及時(shí)便捷的發(fā)現(xiàn)植株藥害情況，對(duì)遠(yuǎn)志生產(chǎn)上的除草方案的選擇具有指導(dǎo)意義。

芳氧苯氧丙酸類和環(huán)己烯酮類除草劑的作用靶標(biāo)是乙酰－CoA羧化酶，抑制脂肪酸的合成，從而使植物生長過程中膜系統(tǒng)建立所需脂類的合成被抑制，其對(duì)植物的傷害可能是破壞了跨膜的電化學(xué)勢。這兩類除草劑的處理濃度小于4倍推薦劑量時(shí)對(duì)遠(yuǎn)志的生長狀況、葉片SPAD值和葉綠素?zé)晒鈪?shù)Y（II）、ETR等都沒有影響，無藥害癥狀產(chǎn)生，高濃度處理（6倍推薦劑量）處理時(shí)對(duì)遠(yuǎn)志葉片SPAD值和Y（II）、ETR有一定影響，但仍未產(chǎn)生藥害，表明芳氧苯氧丙酸類除草劑中的驃馬、精喹禾靈、喹禾靈、高蓋以及己烯酮類的收樂通對(duì)遠(yuǎn)志是安全的，可用于遠(yuǎn)志田的化學(xué)除草［12～14］。

磺酰脲類除草劑的作用靶標(biāo)是ALS，抑制三種支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸）的合成，從而阻斷或干擾功能大分子物質(zhì)（如蛋白質(zhì)、核酸等）的合成；進(jìn)一步對(duì)光合作用和呼吸作用及其它生長發(fā)育相關(guān)的代謝過程產(chǎn)生影響?；酋ｋ孱惓輨┟{迫下遠(yuǎn)志葉片黃化，SPAD值降低，Y（II）和ETR下降，表現(xiàn)出一定的藥害癥狀，表明磺酰脲類除草劑不能用于遠(yuǎn)志田化學(xué)除草［12～14］。

苯氧羧酸類除草劑2甲4氯和2，4－D施用后植株扭曲，葉片翻轉(zhuǎn)，噴藥后2～3h即出現(xiàn)該癥狀，為典型藥害癥狀。在二苯醚類的乙羧氟草醚和氟磺胺草醚施用后，植株葉片發(fā)枯、發(fā)黃，藥害癥狀明顯。這兩類除草劑也不能用于遠(yuǎn)志田化學(xué)除草［12～14］。

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