第三部分-除草剂生(共28张PPT)

第一章除草剂生物测定除草剂的生物测定技术是指利用植物（主要指有害植物）对除草剂的反应，来测定除草剂的毒性及效果的基本方法。第1页，共28页。

除草剂常规生物测定特点

一般是利用生物活体作靶标，通过观察除草剂对靶标生物的生长发育、形态特征、生理生化等方面的反应来判断除草剂的生物活性。第2页，共28页。除草剂生物测定的方法按照评价指标的不同分为：种子萌发鉴定法植株生长量鉴定法生理指标鉴定按照供试生物材料不同分为:整株水平测定、组织或器官水平测定、细胞或细胞器水平测定酶水平测定第3页，共28页。1整株水平测定是用整株植物来测定除草剂的活性。一般是在温室用盆钵、培养皿或小杯如玻璃杯或一次性塑料杯培养供试的指示植物，根据不同要求用供试除草剂处理，待药害症状明显后进行观察评价。评价的指标包括出苗率、株高、地上部重量和地下部重量等，还可对植物受害症状进行分级，再计算综合药害指数。第4页，共28页。2组织或器官水平测定组织或器官水平测定一般在实验室进行，常用的有种子。用种子测定时培养器皿可以采用培养皿或小杯，培养皿的培养介质一般是水（但也可以是石英砂、土、琼脂、滤纸），即在培养皿内垫上滤纸，加入除草剂的水溶液进行培养。测定的指标可以是主根长或地上部鲜重或株高，具体采用哪种指标应根据预备实验结果确定，实验数据经分析后选择稳定性和相关性较好，以及容易测定的指标。第5页，共28页。3细胞或细胞器水平测定细胞或细胞器水平测定一般是针对特定作用机制的除草剂，常用的细胞器有叶绿体和线粒体。根据叶绿体和线粒体中一些特定的生理生化反应测定生理指标。对许多光合作用抑制剂，可以测定希尔反应活性，其希尔反应活性的测定不直接测定放氧活性，而是测定铁氰化钾光还原能力，再折算成放氧活力。这种方法被证明能很好的测定除草剂活性。在离体线粒体条件下，用瓦氏呼吸装置测定氧的吸收和磷氧比，从而确定呼吸作用抑制剂活性。除光合作用和呼吸作用的指标外，还可以选用细胞器中特定物质含量作为指标。常用的指标是叶绿素含量。第6页，共28页。4酶水平测定对那些已知作用靶标的除草剂，生物测定可在酶水平上进行。如对草甘膦的生物活性，可以通过测定植物体内莽草酸的累积量来测定。因为草甘膦作用于芳香族氨基酸合成过程中的一种重要酶—EPSP合成酶，导致莽草酸积累，因此测定植物体内莽草酸的累积量可以得知草甘膦活性的大小。磺酰脲类除草剂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变化测定植物对磺酰脲类除草剂的敏感程度。第7页，共28页。

上述的整株水平测定主要测定植株生长量，组织或器官水平测定主要是种子萌发鉴定，而细胞或细胞器水平测定及酶水平测定则主要是生理指标鉴定。第8页，共28页。除草剂生物测定技术的应用对大量化合物逐级过筛，选择具有使用价值的除草剂品种。除草剂的筛选程序有两种：

一是直接采用盆栽法或圃场试验进行初筛，然后将初筛入选的化合物进行田间试验。这一程序的优点是切合生产实际，可靠性大；缺点是筛选周期长、工作量很大。

二是先在实验室内进行简易初筛，将初筛入选的化合物再进行盆栽或圃场试验复筛，最后再进入大田试验。这一程序的最大优点是大大减少了工作量。这种筛选程序成败的关键取决于简易初筛所采用的生物测定方法。一、除草剂的活性筛选第9页，共28页。

简易初筛的生测应具备下述4个条件。方法简便，快速条件易于控制，结果可靠，防止误筛或漏筛；有较广的测定范围；对同类药剂或作用方式相同的药剂，其剂量与除草活性有一定的相关性。第10页，共28页。适合于非光合作用抑制剂的生物测定。这是一个测定抑制光合作用除草剂的专一方法，具有操作简便、测定周期短等优点。组织或器官水平测定一般在实验室进行，常用的有种子。（四）高粱法（皿内法）适合于均三氮苯类及取代脲类等除草剂生测在药剂处理后一定时间，测定叶片或整个植株的光合作用，可以以CO2交换量作评价指标；一般是在温室用盆钵、培养皿或小杯如玻璃杯或一次性塑料杯培养供试的指示植物，根据不同要求用供试除草剂处理，待药害症状明显后进行观察评价。除草剂生物测定技术的应用番茄法适合于脲类及均三氮苯类光合作用抑制剂的生物测定适合测定二苯醚类、酰胺类和氨基甲酸酯和氯代脂肪酸类除草剂的活性对许多光合作用抑制剂，可以测定希尔反应活性，其希尔反应活性的测定不直接测定放氧活性，而是测定铁氰化钾光还原能力，再折算成放氧活力。番茄法适合于脲类及均三氮苯类光合作用抑制剂的生物测定测定的指标可以是主根长或地上部鲜重或株高，具体采用哪种指标应根据预备实验结果确定，实验数据经分析后选择稳定性和相关性较好，以及容易测定的指标。（四）高粱法（皿内法）磺酰脲类除草剂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变化测定植物对磺酰脲类除草剂的敏感程度。二、为某一种或某几种优势杂草寻求

最有效的除草剂在人力、物力有限的条件下，从一系列除草剂候选品种，通过生测，比较这些供试除草剂的活性，从中挑选出10余种进行盆栽试验，最后选出3～5种进行大田试验。除草剂生物测定技术在这个方面应用要注意一个问题，即生测中所用的指示生物即为某种或某几种杂草，这就要求试验者根据这种杂草的生物学特性，设计出一种合适的生物测定程序。第11页，共28页。三、利用生物测定进行除草剂特性的研究1、明确植物对除草剂的主要吸收和传导部位

植物的不同部位对除草剂的吸收能力差异很大，研究植物对除草剂的主要吸收、传导部位的实际意义在于决定正确的施药方法。2、除草剂在土壤中的动态研究研究除草剂在土壤中的持效、淋溶、吸附、移动以及残留第12页，共28页。四、利用生物测定进行除草剂

应用技术的研究多用盆栽法进行。除草剂应用技术的研究大致包括下列5个方面：合适剂量合适的处理方法最佳处理时间除草剂混用混配测定方法除草剂的选择性用于除草剂残留量分析第13页，共28页。除草剂实验方法第14页，共28页。一、种子萌发鉴定

指示植物的种子（常用黄瓜、高粱）在药剂处理过的砂土内萌发，一般不以萌发率作为评判指标，而是在萌发后一定时间内测定根和茎的长度，并以此作评判标准。

激素型除草剂，如2，4-D类，一般采用这种方法。在一定范围内，根和茎的伸长和除草剂的浓度呈相关性，因而可用作除草剂的定量测定，灵敏度较高。第15页，共28页。（一）除草剂培养皿法适合于非光合作用抑制剂的生物测定。它具有操作简便、培养期间不用管理、周期短，测定范围广，重现性好等优点。第16页，共28页。（二）黄瓜幼苗形态法是测定激素型除草剂和植物生长调节剂活性的经典方法。

测定原理是以不同剂量的药剂所引起黄瓜幼苗形态上的不同变化来测定样品活性。该法具有操作简单，灵敏度高（可测出0.05ppm）的特点。

第17页，共28页。（三）小杯法适合测定二苯醚类、酰胺类和氨基甲酸酯和氯代脂肪酸类除草剂的活性

（四）高粱法（皿内法）

高粱法适合于非光合作用抑制剂的生物测定

（五）琼脂测定法

适用于酰胺类、二硝基苯胺类、氨基甲酸脂类、均三氮苯类等多种除草剂的测定，也可用于农药混用试验第18页，共28页。二、植株生长量的测定

指示植物在药剂处理过的土壤中或混药的水溶液中培养一定时间后，测定植株的生长量，抑制光合作用的除草剂常用这类方法。禾本科植物可测量叶子长度，阔叶植物可测量叶面积；或将地上部分切下称其鲜重。第19页，共28页。（一）去胚乳小麦幼苗法

这是一个测定抑制光合作用除草剂的专一方法，具有操作简便、测定周期短等优点。第20页，共28页。（二）燕麦叶鞘滴注法图燕麦叶鞘滴注法第21页，共28页。（三）番茄法番茄法适合于脲类及均三氮苯类光合作用抑制剂的生物测定

(四)再生苗称重法适合于传导性除草剂测定第22页，共28页。三、生理指标的测定

在药剂处理后一定时间，测定叶片或整个植株的光合作用，可以以CO2交换量作评价指标；也可以通过比色法测定植物体内叶绿素含量，以叶绿素含量作为评判指标。第23页，共28页。第一章除草剂生物测定禾本科植物可测量叶子长度，阔叶植物可测量叶面积；阻碍指数=处理组圆叶片漂浮所花时间/对照组圆叶片漂浮所花时间除光合作用和呼吸作用的指标外，还可以选用细胞器中特定物质含量作为指标。按照评价指标的不同分为：适合于非光合作用抑制剂的生物测定。除草剂应用技术的研究大致包括下列5个方面：不同植物、同一植物不同品种、品系对药剂抵抗能力相差很大。适合于非光合作用抑制剂的生物测定。对许多光合作用抑制剂，可以测定希尔反应活性，其希尔反应活性的测定不直接测定放氧活性，而是测定铁氰化钾光还原能力，再折算成放氧活力。因为草甘膦作用于芳香族氨基酸合成过程中的一种重要酶—EPSP合成酶，导致莽草酸积累，因此测定植物体内莽草酸的累积量可以得知草甘膦活性的大小。在药剂处理后一定时间，测定叶片或整个植株的光合作用，可以以CO2交换量作评价指标；该法具有操作简单，灵敏度高（可测出0.（一）浮萍法联吡啶类除草剂杀草快和百草枯常用的测定方法

（二）单细胞藻类法适合于均三氮苯类及取代脲类等除草剂生测

（三）圆叶片漂浮法

阻碍指数=处理组圆叶片漂浮所花时间/对照组圆叶片漂浮所花时间（四）希尔反应活力测定

第24页，共28页。希尔反应活力测定测定采用希尔反应(HillReaction)活力的分光光度法,测定光合作用光系统II(PSII)抑制剂的活性。希尔反应原理：从绿色植物叶片中提取的叶绿体,加入适当的氧化剂,例如铁氰化钾,在光下可以发生从水中释放氧气的反应,同时铁氰化钾被还原。4Fe(CN)3-6＋2H2O光叶绿体4Fe(CN)4-6+4H＋＋O2上述反应中,可从底物4Fe(CN)3-6的减少量或产物4Fe(CN)4-6及O2的形成量来定量测定希尔反应活力。通过用比色法测定亚铁氰化钾的含量来检测某种化合物的生物活性。第25页，共28页。影响除草剂生物测定结果的因素

一、生物材料不同植物、同一植物不同品种、品系对药剂抵抗能力相差很大。凡是以生长量作评价指标的，所用植物种子大小、饱满度都影响测定结果。在去胚乳