向蘭香,張 波,李俊凱,覃兆海,杜曉英
(1.長(zhǎng)江大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,湖北 荊州 434025;2. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 理學(xué)院,北京 100193)
嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)是由韓國(guó)LG化學(xué)集團(tuán)研發(fā)的嘧啶水楊酸類(lèi)除草劑[1],對(duì)稗草、疣草、稻李氏禾有特效,能有效防除90余種闊葉雜草[2-3],是一種新型、高效的乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制型除草劑[4]。本研究對(duì)合成的36個(gè)嘧啶肟草醚類(lèi)衍生物進(jìn)行了室內(nèi)活性測(cè)定,以確定其除草活性,旨在為該類(lèi)化合物后續(xù)的作用機(jī)理研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及田間應(yīng)用提供參考依據(jù)。
1.1 材料供試藥劑:嘧啶肟草醚類(lèi)衍生物(ZNQ-17117~ZNQ-17152)共36個(gè)化合物及嘧啶肟草醚,由中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)覃兆海教授課題組提供。供試材料:稗草Echinochloacrusgalli(L.) Beauv.,種子于2017年采集于湖北荊州地區(qū)。
1.2 方法采用溫室盆栽法[5],將稗草培養(yǎng)至2~3葉期以備用。準(zhǔn)確稱取各化合物,用少量DMF溶解后,再用0.1% 吐溫-80水溶液配制成所需劑量濃度,采用莖葉噴霧法將已配制好的藥液均勻地噴灑在稗草苗上,施藥器械為MATABI STYLE 1.5手持噴霧器,壓力3 Bar,噴液量600 kg·hm-2,試驗(yàn)設(shè)不含藥劑的DMF水溶液為空白對(duì)照,初步活性測(cè)定每處理3個(gè)重復(fù),精密毒力測(cè)定每處理4個(gè)重復(fù)。施藥后將稗草移入溫室進(jìn)行常規(guī)培養(yǎng),溫度25~30 ℃,相對(duì)濕度60%~80%,自然光照。待藥后各處理稗草外部生長(zhǎng)狀態(tài)差異顯著時(shí),秤取各處理稗草地上部分鮮質(zhì)量,計(jì)算鮮質(zhì)量抑制率,用統(tǒng)計(jì)軟件DPS v13.5對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析和回歸分析,求取各化合物的IC50值、95%置信限及相關(guān)系數(shù)(R)。
鮮質(zhì)量抑制率=(對(duì)照稗草地上部分鮮質(zhì)量-對(duì)照稗草地上部分鮮質(zhì)量)/對(duì)照稗草地上部分鮮質(zhì)量×100%。
2.1 初步活性-鮮質(zhì)量抑制率測(cè)定測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1,由表1可見(jiàn),在50 mg·L-1的濃度處理下,嘧啶肟草醚類(lèi)共36個(gè)化合物及對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚對(duì)稗草均表現(xiàn)出良好的抑制作用,抑制率在87.31%~93.18%之間,其中,對(duì)稗草的鮮質(zhì)量抑制率最高的化合物為ZNQ-17131,最低的為ZNQ-17125,對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚對(duì)稗草的鮮質(zhì)量抑制率為91.97%;化合物ZNQ-17117,ZNQ-17118,ZNQ-17121,ZNQ-17122,ZNQ-17123,ZNQ-17124,ZNQ-17127,ZNQ-17129,ZNQ-17130,ZNQ-17131,ZNQ-17132,ZNQ-17133,ZNQ-17134,ZNQ-17135,ZNQ-17136,ZNQ-17137,ZNQ-17139,ZNQ-17140,ZNQ-17141,ZNQ-17142,ZNQ-17144及ZNQ-17150對(duì)稗草的鮮質(zhì)量抑制率均在超過(guò)90%;對(duì)稗草的鮮質(zhì)量抑制率在80%~90%之間的化合物有:ZNQ-17119,ZNQ-17120,ZNQ-17125,ZNQ-17126,ZNQ-17128,ZNQ-17138,ZNQ-17143,ZNQ-17145,ZNQ-17146,ZNQ-17147,ZNQ-17148,ZNQ-17149,ZNQ-17151及ZNQ-17152?;衔颶NQ-17117,ZNQ-17118,ZNQ-17121,ZNQ-17122,ZNQ-17123,ZNQ-17124,ZNQ-17127,ZNQ-17129,ZNQ-17130,ZNQ-17131,ZNQ-17132,ZNQ-17133,ZNQ-17134,ZNQ-17135,ZNQ-17136,ZNQ-17137,ZNQ-17139,ZNQ-17140,ZNQ-17142,ZNQ-17144及ZNQ-17150對(duì)稗草的鮮質(zhì)量抑制率差異不顯著,且與對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚相當(dāng)。
表1 噴藥后7 d嘧啶肟草醚類(lèi)化合物對(duì)稗草的活性初篩Tab.1 Initial screening of pyribenzoxim compounds against Echinochloa crusgalli 7 days after treatment 50 mg·L-1
注:表格中小寫(xiě)字母相同表示在0.05水平下無(wú)顯著性差異
Note: the lowercase letters indicate the significant difference at 5% level
2.2 室內(nèi)精密毒力測(cè)定測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2,由表2可見(jiàn),嘧啶肟草醚類(lèi)共36個(gè)化合物及對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚對(duì)稗草均表現(xiàn)出良好的毒力,藥劑濃度與鮮質(zhì)量抑制率呈正相關(guān),IC50值在(1.123 7~8.734 1)mg·L-1之間,其中,化合物ZNQ-17123對(duì)稗草的毒力最高,化合物ZNQ-17143對(duì)稗草的毒力最低,對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚對(duì)稗草的毒力為1.986 7 mg·L-1?;衔颶NQ-17117,ZNQ-17118,ZNQ-17119,ZNQ-17121,ZNQ-17122,ZNQ-17123,ZNQ-17124,ZNQ-17128,ZNQ-17130,ZNQ-17131,ZNQ-17133,ZNQ-17136,ZNQ-17140,ZNQ-17145,ZNQ-17146,ZNQ-17147及ZNQ-17152對(duì)稗草的毒力均高于對(duì)照藥劑嘧啶肟草醚。
表2 噴藥后14 d嘧啶肟草醚類(lèi)化合物對(duì)稗草的精密毒力Tab.2 Toxicity of pyribenzoxim compounds against Echinochloa crusgalli 14 days after treatment
通過(guò)溫室盆栽法測(cè)定了嘧啶肟草醚類(lèi)共36個(gè)化合物對(duì)稗草的室內(nèi)活性,結(jié)果表明,所有化合物對(duì)稗草均表現(xiàn)出良好的生物活性,對(duì)稗草的毒力極高,且IC50值極低,因此,可進(jìn)一步對(duì)該類(lèi)化合物進(jìn)行相關(guān)研究,開(kāi)發(fā)出除草劑品種,以便在田間推廣使用。