叶绿素生物合成抑制剂概述
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农业中常见的八大控旺剂,该如何正确挑选使用?农业中常用的控旺制剂,您能区分得清吗?一、农作物旺长的危害农业中植物的疯长旺长,对作物有很大的危害。
作物旺长,会造成植株茂密,叶片肥大,通风透气透光差,滋生病菌,发生病害;同时由于旺长花芽分化减少,开花少,落花落果严重,坐果率降低;由于枝叶茂密,营养被茎叶吸收,作物的果实吸收不到营养,造成很容易出现小果瘪果畸形果,严重影响产量。
二、控旺常规产品旺长有那么多弊端,那我们平时应该怎么控制旺长呢,今天农业修行者简单给大家分享一下常用的控旺制剂,以便在种植管理中合理选择合适的制剂。
(1)多效唑:是一种植物生长调节剂,属于植物内源赤霉酸的抑制剂。
功效:具有延缓植物生长速度、抑制作物的茎秆伸长、缩短节间、促进分蘖、增加植物抗逆性,促进花芽分化,提高产量等效果。
多效唑适用于水稻、小麦、花生、果树、大豆、草坪等作物,控旺效果显著。
由于它属于三唑类,兼有杀菌的功效。
小麦水稻等大田作物上使用可以缩短植株节间,控制植株秧苗高度,抗倒伏。
促进有效分蘖,籽粒饱满,增加千粒重,提高产量。
果树上使用,能够促进新梢老熟,促进花芽分化,调节营养流向,使作物果实膨大,美果靓果口感好。
多效唑的副作用:过量使用会造成植株矮小,块根块茎畸形,叶片卷曲,哑花,基部老叶提前脱落,幼叶扭曲,皱缩等现象。
由于多效唑药效时间较长,过量使用会残留到土壤中,对下茬作物也会产生药害,导致不出苗、晚出苗,出苗率低,幼苗畸形等药害症状。
(2)烯效唑:也属于赤霉素的抑制剂。
具有调节营养生长、缩短节间、矮化植株,促进侧芽生长和花芽分化,增强抗逆性的作用。
由于烯效唑是碳双键,所以在生物活性和药性效果分别要比多效唑高6到10倍和4到10倍,而在土壤残留量上仅为多效唑的四分之一左右,且药效衰减速度更快,对后茬作物的影响上仅为多效唑的1/5。
因此对后茬作物影响小,可通过根、芽、叶吸收,并在器官间相互运转,叶面喷施,对下茬作物几乎没有影响,比较安全。
类胡萝卜素生物合成抑制剂的研究进展11应用化学摘要概述了类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂的作用机理以及八氢番茄红素去饱和酶(phytoene desaturase, PD酶)抑制剂的结构-活性关系。
简要介绍了进入商品化开发应用的类胡萝卜素生物合成抑制剂类除草剂品种以及它们的除草活性。
类胡萝卜素生物合成是极佳的除草剂作用靶标,经类胡萝卜素生物合成抑制剂处理后的植物最明显的症状是产生白化叶片【1】。
植物产生白化叶片的首要原因是类胡萝卜素生物合成被抑制,其次是叶绿素生物合成被抑制,而且已合成的叶绿素还会遭到破坏。
尽管经药剂处理后的植株仍能生长一段时间,但是由于不能产生绿色的光合组织,因此其生长不可能持续下去,随后生长停止,植物死亡【2】。
由于此类除草剂以类胡萝卜素生物合成为作用点,确保了动植物之间的选择毒性,具有高效、低毒的特点,成为新型除草剂开发的热点。
1、类胡萝卜素生物合成类胡萝卜素在植物中的生物合成途径见图l:首先,异戊烯焦磷酸(IPP)在IPP异构酶作用下生成二甲基丙烯基二磷酸(DMAPP),然后DMAPP在拢儿基抛牛儿基焦磷酸合成酸(CGPS)作用下与三个IPP缩合,依次生成10碳的拢牛少L焦磷酸(GPP)、巧碳的法尼基焦磷酸(FPP〕即碳的橄儿基推牛儿基焦磷酸(GGPP)。
2个GGPP在八氢番茄红素合成酶(PSY)作用下形成第一个40碳的、无色的举胡萝卜素一八氢番茄红素(Phytone)。
Phytone再经过连续的脱氢反应、共扼双键延长,经八氢番茄红素脱氮酶(PDS)脱笨形成ζ一类胡萝卜素,直至在ζ一胡萝卜素脱氢酶(ZDS)作用下形成番茄红素(Lycopene)。
番茄红素是类胡萝卜素进一步合成代谢的分枝点,可被环化形成β一、ε一环两大类胡萝卜素分支。
番茄红素分子的两个末端在番茄红素β一环化酶(LycB)作用下形成β一环,即为β一胡萝卜素;若只有其中一个末端在番茄红素ε一环化酶(LycE)作用下形成ε一环,即为δ一胡萝卜素;而若分子的两个末端分别被LycB及LycE作用形成β一环和ε一环,即为α一胡萝卜素[3][4]。
植物抗逆指标植物叶片细胞中叶绿素、丙二醛含量是评价植物抗逆性的重要生理指标,能从本质上探讨植物生理机制。
MDA:植物在逆境胁迫或衰老过程中,细胞内自由基代谢的平衡被破坏,有利于自由基的产生,过剩自由基的毒害之一就是引发或加剧膜脂过氧化作用,造成细胞膜系统的损伤,严重时导致植物细胞的死亡。
MDA是膜脂过氧化的产物,它的积累会加剧膜脂过氧化,其含量变化显示出植物体受到逆境过氧化伤害的程度,体现着质膜过氧化作用的强弱。
研究表明,从逆境胁迫开始MDA含量即表现出逐渐上升的趋势,随着胁迫时间的延长,植物叶片内的MDA含量增加趋势越明显(菠萝实验)。
叶绿素叶绿素在光合作用中起着吸收光能的作用,其含量的大小直接影响到植株光合作用的强弱。
高低温或酸性以及其他不良环境条件下都会影响叶绿素的含量,这是由于叶绿素的生物合成过程绝大部分都有酶参与,影响酶的活动,也就影响叶绿素的合成,更造成叶绿素降解加剧。
研究中低温处理影响了菠萝叶片叶绿素的合成,但叶绿素的减少与品种的耐寒性没有明显的相关性,前人在黄瓜上的研究,因此,叶绿素含量变化不能作为植物抗耐逆境鉴定的指标。
电解质渗出率是检验植物受逆境胁迫后细胞膜透性的重要参数,细胞膜是植物受害的原初部位之一,电解质渗出率的变化与作物逆境下的伤害程度有关。
抗逆性强的品种电解质漏出率增加较低,抗逆性弱的品种电解质渗出率增加较高。
(原因:当植物遭受逆境伤害时,细胞膜受到不同程度的破坏,膜的透性增加,选择透性丧失,细胞内部分电解质外渗。
膜结构破坏的程度与逆境的强度、持续的时间、作物品种的抗性等因素有关)。
结论:随着逆性时间的延长,菠萝幼苗叶片电解渗出率呈升高趋势,MDA的量也呈增加趋势,但叶绿素含量逐渐降低。
细胞膜透性、丙二醛(MDA) 、叶绿素含量是评价植物耐寒性强弱较好的鉴定指标,能从本质上探讨植物生理机制。
研究低温胁迫对菠萝幼苗叶片膜透性和MDA、叶绿素含量等主要生理指标的影响,探讨和比较其耐寒能力的大小,为菠萝防御低温冷害和耐寒育种提供理论依据。
植物叶绿素合成、分解代谢及信号调控史典义;刘忠香;金危危【摘要】叶绿(Chlorophyll.Chl)合成是决定植物光合效率的重要性状,是决定作物产量的重要因素.参与植物Chl合成、分解代谢及信号调控的基因数目众多,其中任何一个基因发生突变都有可能引起Chl含量的变化,从而表现为各种叶色异常甚至导致植株死亡.自然或人工创造突变体,对于Chl相关基因的功能分析非常必要.目前,Chl突变体己广泛应用于基础研究和生产实践.文章就该研究领域内的最新研究进展进行了概述.【期刊名称】《遗传》【年(卷),期】2009(031)007【总页数】7页(P698-704)【关键词】叶绿素合成;叶绿素降解;信号调控;光合作用【作者】史典义;刘忠香;金危危【作者单位】中国农业大学国家玉米改良中心,农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室,北京100193;大庆师范学院牛命科学学院,大庆163712;大庆师范学院牛命科学学院,大庆163712;北京林业大学继续教育学院,北京100083;中国农业大学国家玉米改良中心,农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室,北京100193【正文语种】中文【中图分类】基础科学逢姑 HEREDITAS(Beijing) 2009 年7月 ,31(7):698-704 ISSN0253-综述 DOI: 10.3724/SP.J.1005.2009.00698植物叶绿素合成、分解代谢及信号调控史典义1'2 ,刘忠香 2, 3 ,金危危 11 .中国农业大学国家玉米改良中心,农业部作物基因组学与遗传改良重点开放实验室,北京 1001932 .大庆师范学院生命科学学院,大庆 163712;3 .北京林业大学继续教育学院,北京 100083摘要:叶绿素(Chlorophyll,Chl) 合成是决定植物光合效率的重要性状,是决定作物产量的重要因素。
参与植物Chl 合成、分解代谢及信号调控的基因数目众多,其中任何一个基因发生突变都有可能引起 Chl 含量的变化,从而表现为各种叶色异常甚至导致植株死亡。
新型除草剂―苯嘧磺草胺[权威资料] 新型除草剂―苯嘧磺草胺苯嘧磺草胺是巴斯夫公司研制并开发的脲嘧啶类除草剂,为原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂,通过妨碍叶绿素生物合成作用,可有效防除玉米、高粱、大豆、小粒谷物、棉花、果树和坚果中70多种杂草,且对作物非常安全,具有低挥发性、“有利的”毒理学和生态学特性。
由于其在除草方面的卓越表现,苯嘧磺草胺被巴斯夫公司誉为“二十多年来开发最成功的新除草剂”。
1、化学名称及理化性质化学名称:N’-[2-氯-4-氟-5-[1,2,3,6-四氢-3-甲基-2,6-二氧代-4-(三氟甲基)嘧啶-1-基]苯甲酰基]-N-异丙基-N-甲基磺酰胺英文通用名:saflufenacilIUPAC名:N’-{2-chloro-4-fluoro-5-[1,2,3,6-tetrahydro-3-methyl-2,6-dioxo-4-(trifluoromethyl)pyrimidin-1-yl]benzoyl}-N-isopropyl-N-methylsulfamideCA名:2-chloro-5-[3,6-dihydro-3-methyl-2,6-dioxo-4-(trifluoromethyl)-1(2H)-pyrimidinyl]-4-fluoro-N-[[methyl(1-methylethyl)amino]sulfonyl]benzamide商品名称:Kixor、Heat、Sharpen、Eragon、Treevix、Integrity(与二甲吩草胺混配)、Optill(与咪草烟混配)、巴佰金CAS登录号:372137-35-4试验代号:BAS800H、CL433379分子式:C17H17ClF4N4O9S;分子量:500.9分子结构:理化性质:原药含量>95%,白色粉末,熔点189,193.4?,蒸气压4.5×10-12mPa(20?),KowlgP=2.6,Henry常数1.07×10-15 Pa?m3/mol(20?),相对密度1.595(20?),水中溶解度(g/100mL,20?):0.0014(pH4)、0.0025(pH5)、0.21(pH7),有机溶剂中的溶解度(g/100mL,20?) :乙腈19.4、丙酮 27.5、乙酸乙酯 6.55、四氢呋喃 36.2、甲醇2.98、异丙醇 0.25、甲苯 0.23、1-辛醇<0.01、正庚烷<0.005,室温下稳定,常温或升温时,在金属或金属离子介质中稳定。
除草剂分类大全(一)、按除草剂的作用方式分类1、选择性除草剂除草剂在不同植物间具有选择性,即能毒害或杀死杂草而不伤害作物,甚至只毒杀某种杂草,而不损害作物和其他杂草,凡具有这种选择性作用的除草剂称为选择性除草剂。
通俗地讲就是能用于某种作物、杀死其中的一部分杂草的除草剂。
如精喹能用于花生、大豆、西红柿等阔叶作物田防除狗尾草等禾本科杂草,而不能用于玉米田,否则它会将玉米当成禾本科杂草杀死,它也不能杀死阔叶杂草。
再如莠去津能用于玉米田防除阔叶杂草和部分禾本科杂草,而即使用量稍高也不伤害玉米。
精喹和莠去津的这种性质就叫选择性。
但是选择性对用量是有要求的,如果提高莠去津的用量到一定程度,不仅可以轻易地杀死玉米,甚至可以杀死大片的灌木林。
2、灭生性除草剂这种除草剂对植物缺乏选择性或选择性小,草苗不分,“见绿就杀”。
灭生性除草剂能杀死所有植物,如百草枯见绿就杀,既不区分作物和杂草,也不区分杂草所属种类。
再如前面所述的提高莠去津用量杀死灌木林,这时的莠去津就成了灭生性除草剂。
(二)、按使用方法分类1、土壤处理剂土壤处理剂也叫做苗前封闭剂,施用于土壤中,通过杂草的根、芽鞘或下胚轴等部位吸收而发挥除草作用,可防除未出土杂草,对已出土的杂草效果差一些,一般在作物播前、播后苗前或移栽前施用,如乙草胺、异丙甲草胺、氟乐灵等。
2、茎叶处理剂指用于杂草苗后,施用在杂草茎叶上而起作用的除草剂,如精喹、烟嘧磺隆。
很多除草剂既可作为土壤处理剂也可作为茎叶处理剂,被称为土壤处理剂是因为它在土壤中的药效更强些,如氰草津,以根吸收为主,也可由茎叶吸收。
应该说明,这种分类中所讲的苗前苗后中的“苗”严格地讲是“杂草苗”,而不是“作物苗”。
“作物苗前”施用的不一定全是土壤处理剂,比如玉米田播后苗前为了杀死已经出苗的大草,可以喷施百草枯,这是在作茎叶处理而不是土壤处理;同样,“作物苗后”施用的也不一定全是茎叶处理剂,比如在玉米苗后早期施用莠去津,此时的莠去津仍多为杂草根部吸收,所以仍然应归为土壤处理剂。
果蔬中叶绿素及其加工特性绿色是生命与活力的象征,绿色果蔬在食品中占有极为重要的地位。
但是绿色果蔬在贮存加工过程中的失绿现象却大大降低了其商品价值,因此,绿色果蔬在贮藏加工中的护色成为绿色果蔬加工中的重要问题。
叶绿素是绿色植物,海藻和光合细菌中的主要光合色素。
在这里我们主要讨论果蔬中的叶绿素。
叶绿素是决定绿色蔬菜色泽的主要因素,颜色是食品质量重要的属性。
因此在果蔬加工过程中应该注意其一些特性,以便维持或提高食品的各项指标。
蔬菜食品因其复杂的成分和介质条件,环境因素的多样性,以及加工过程的复杂,使叶绿素受到不同程度的影响,导致其不同的变化规律。
许多文献表明:pH值,光,温度,氧等因素对叶绿素的稳定性均会产生破坏作用。
1.叶绿素的结构叶绿素是植物叶内以卟吩衍生出的镁络和物,卟吩具有完全的不饱和大环结构,由 4 个吡咯环经单碳桥连接而成。
按Fisher编号系统,4 个环分别编号为I~IV或A~D,卟吩环外围上的吡咯碳分别编号为1~8。
桥连碳分别指定为α,β,γ和δ。
卟吩的IUPAC 编号系统见图2,但更常见的编号系统为Fisher法。
取代的卟吩取名为卟啉。
通常认为脱镁叶绿素母环(图3)是所有叶绿素的母核,它是由卟吩加上第5个碳环行成的。
卟啉是指任何大环四吡咯色素,其中吡咯环由亚甲基桥相连,而双键系统行成一种闭合共轭环,因而我们将叶绿素归为卟啉类。
现已发现有几种叶绿素存在于自然界中,其结构按照脱镁叶绿素母环上取代基的种类而不同。
叶绿素a和叶绿素b存在于绿色植物中,其比例约为3:1。
他们的区别在于3位碳上的取代基不同,叶绿素a含有一甲基,而叶绿素b则含有一甲酰基(图4),并在7位碳上连接丙酸植醇基。
植醇是含有20个碳的具有类异戊二烯结构的单不饱和醇。
叶绿素c与叶绿素a共存于海藻,腰鞭毛虫及硅藻中,而叶绿素b的含量较低,与叶绿素a 共存于红藻中。
细菌叶绿素和绿菌叶绿素分别是紫色光合细菌和绿色硫菌中叶绿素的主要形式。
除草剂分类及作用原理一、乙酰乳酸合成酶抑制剂(1)作用机理:乙酰乳酸合成酶(ALS)是生物合成支链氨基酸异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸中的一种关键酶。
在对ALS抑制和支链氨基酸生产的反应中造成植物死亡,但是毒害过程的发生顺序尚不清楚。
(2)化学结构类型:磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶水杨酸类、三唑并嘧啶类和磺酰氨基羰基三唑啉酮类。
(3)通性:土壤和茎叶处理均可;均防除多种一年生和多年生禾本科杂草以及阔叶类杂草;多哺乳动物毒性低;较难淋溶。
咪唑啉酮类和三唑并嘧啶类通过茎叶和根吸收后在木质部和韧皮部传导,积累于分生组织,在土壤中不易挥发和光解,残效期长,可达半年之久,对后茬敏感作物有伤害;磺酰脲类和嘧啶水杨酸类通过植物根、茎、叶吸收后,在体内向下或向上传导,迅速分布全株,在土壤中降解速度快。
(4)有效成分:烟嘧磺隆、甲基碘磺隆钠盐、酰嘧磺隆、乙氧磺隆、啶嘧磺隆、氟吡磺隆、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、氯吡嘧磺隆、环丙嘧磺隆、砜嘧磺隆、甲嘧磺隆、噻吩磺隆、苯磺隆、氟唑磺隆、三氟啶磺隆、甲氧咪草烟、甲咪唑烟酸、咪唑烟酸、咪唑乙烟酸、咪唑喹啉酸、氯酯磺草胺、双氟磺草胺、唑嘧磺草胺、五氟磺草胺、啶磺草胺、双氯磺草胺、双草醚、嘧啶肟草醚、嘧草醚、环酯草醚、嘧草硫醚。
二、乙酰辅酶A羧化酶抑制剂(1)作用机理:乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)催化脂肪酸合成中第一步。
据推测,ACCase 抑制剂类除草剂通过阻碍用于构建细胞生长所需新膜的磷脂的生成,从而抑制脂肪酸的合成。
由于对ACCase的不敏感性,阔叶杂草对环己烯酮和芳氧苯氧丙酸类除草剂具有天然抗性。
类似的,一些杂草存在自然耐受,也是由于对ACCase缺乏敏感性。
如今,已经提出了另一种作用机制----破坏细胞膜的电化学势,但对于这一假设仍存在疑问。
(2)化学结构类型:芳氧苯氧丙酸酯类、环己烯酮类和新苯基吡唑啉类。
(3)通性:为内吸传导型除草剂,以茎叶处理为主,该类除草剂具有高度的选择性,仅对禾本科杂草有效,而对阔叶杂草无效;在环境中降解速度快;较难淋溶;对哺乳动物毒性低;芳氧苯氧丙酸酯类和环己烯酮类由植物体的叶片和叶鞘吸收,韧皮部传导,积累于植物体的分生组织内;杂草对芳氧苯氧丙酸酯类药剂容易产生抗药性。
1 引言叶绿素(Chlorophyll)是植物体内光合作用赖以进行的物质基础,广泛存在于高等植物的叶绿体中,是叶绿体中最为重要的一类光合色素。
早在1818年,Pellatier首先从植物中萃取得到一种绿色色素并命名为叶绿素。
1838年Berzelius报道了有关叶绿素的萃取方法。
到1864年Stoke又发现叶绿素并非单体,而是绿色色素的混合物。
但直到1906年,色谱法的发明者Tsvet才成功地从高等植物的叶绿体中分离出的叶绿素A和B。
随后在1993年Willstatter成功地阐明了叶绿素的结构,他因此获得1915年度的诺贝尔化学奖。
到了60年代,人们成功地人工合成叶绿素。
1.1叶绿素物化性质叶绿素是一类含镁卟啉衍生物的泛称,其中以叶绿素A和叶绿素B最为常见。
叶绿素的分子中都含有一个卟啉环,Mg2+取代了环内二氢并与4个N原子配位形成相应的金属配体。
除高等绿色植物叶绿体中含有比例3:1的叶绿素A和叶绿素B外,在多种藻类植物中还发现有叶绿素C类物质,包括叶绿素C1和C2两种成分。
此外,在红藻中则发现叶绿素D的存在。
叶绿素A和叶绿素B是蓝绿色的蜡状晶体,呈深绿及墨绿色油状或糊状物,略带异臭,不溶于水,易溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂。
故常利用乳化剂制成具水分散性制剂。
相对分子质量分别为893和907,其中叶绿素A的熔点为150~153℃,叶绿素B的熔点为183~185℃。
天然叶绿素不稳定,对光和热敏感,易分解褪色。
在酸性条件下,叶绿素的卟啉环中心金属镁原子会被氢原子置换,生成暗绿色至绿褐色脱镁叶绿素。
从化学性质上讲,叶绿素是一种双羧酸酯,叶绿酸的两个羟基分别被甲醇(CH3OH)和叶绿醇(C20H38OH)酯化。
叶绿素a和叶绿素b的结构如图1,2。
叶绿素a和b的分子中的镁离子易被铜、铁、钻等离子取代而成为叶绿素衍生物(chlorophyllin)。
现在市售是将铜置换中心金属镁后成叶绿素铜,再将其制成水溶性叶绿素铜钠,或用铁置成叶绿素铁,再制成水溶性叶绿素铁钠等钠盐。
叶绿素详细资料大全叶绿素,是高等植物和其它所有能进行光合作用的生物体含有的一类绿*** 素。
叶绿素a 和叶绿素b 均可溶於乙醇、乙醚和丙酮等溶剂,不溶于水,因此,可以用极性溶剂如丙酮、甲醇、乙醇、乙酸乙酯等提取叶绿素。
基本介绍•中文名:叶绿素•英文名:chlorophyll、chlorophyl•别称:叶绿素B1•化学式:C55H70MgN4O6•分子量:907.4725•水溶性:不溶于水•外观:绿色•套用:可释放氧气让人呼吸基本简介,分类,叶绿素的发现,性质及结构,化学结构,化学性质,光合作用,萤光磷光现象,生物合成代谢,提取和分离方法,提取,分离,测定方法,稳定性影响因子,光,叶绿素酶,温度,pH值,氧气,金属离子, 基本简介叶绿素,是植物进行光合作用的主要色素,是一类含脂的色素家族,位于类囊体膜。
叶绿素吸收大部分的红光和紫光但反射绿光,所以叶绿素呈现绿色,它在光合作用的光吸收中起核心作用。
叶绿素为镁卟啉化合物,包括叶绿素a、b、c、d、f以及原叶绿素和细菌叶绿素等。
叶绿素不很稳定,光、酸、碱、氧、氧化剂等都会使其分解。
酸性条件下,叶绿素分子很容易失去卟啉环中的镁成为去镁叶绿素。
叶绿素有造血、提供维生素、解毒、抗病等多种用途。
分类叶绿素分为叶绿素a、叶绿素b、叶绿素c、叶绿素d、叶绿素f、原叶绿素和细菌叶绿素等。
叶绿素名称存在场所最大吸收光带叶绿素a 所有绿色植物中红光和蓝紫光叶绿素b 高等植物、绿藻、眼虫藻、管藻红光和蓝紫光叶绿素c 硅藻、甲藻、褐藻、鹿角藻、隐藻红光和蓝紫光叶绿素d 红藻、蓝藻红光和蓝紫光叶绿素f 细菌非可见光(红外波段)原叶绿素黄化植物(幼苗期)近于红光和蓝紫光细菌叶绿素紫色细菌红光和蓝紫光叶绿素的发现德国化学家韦尔斯泰特,在20世纪初,采用了当时最先进的色层分离法来提取绿叶中的物质。
经过10年的艰苦努力,韦尔斯泰特用成吨的绿叶,终于捕捉到了叶中的神秘物质——叶绿素,正是因为叶绿素在植物体内所起到的奇特作用,才使我们人类得以生存。
除草剂的作用机理2003-03-15 16:08:00 来源:除草剂被植物根、芽吸收后,作用于特定位点,干扰植物的生理、生化代谢反应,导致植物生长受抑制或死亡。
除草剂对植物的影响分初生作用和次生作用。
初生作用是指除草剂对植物生理生化反应的最早影响,即在除草剂处理初期对靶标酶或蛋白质的直接作用。
由于初生作用而导致的连锁反应,进一步影响到植物的其它生理生化代谢,被称着次生作用。
(一)抑制光合作用光合作用包括光反应和暗反应。
在光反应中,通过电子传递链将光能转化成化学能储藏在ATP;在暗反应中,利用光反应获得的能量,通过Calvin-Benson途径(C3植物)或Hatch-Slack-KortschaK途径(C4植物)将CO2还原成碳水化合物。
除草剂主要通过以下途径来抑制光合作用:抑制光合电子传递链、分流光合电子传递链的电子、抑制光合磷酸化、抑制色素的合成和抑制水光解。
1.抑制光合电子传递链约有30%的除草剂是光合电子传递抑制剂,如三氮苯类、取代脲类、尿嘧啶类、双氨基甲酸酯类、酰胺类、二苯醚类、二硝基苯胺类。
作用位点在光合系统II和光合系统I之间,即QA和PQ之间的电子传递体B蛋白,除草剂与该蛋白结合后,改变它的结构,抑制电子从QA 传递到PQ,使得光合系统处于过度的激发态,能量溢出到氧或其它邻近的分子,发生光氧化作用,最终导致毒害。
2.分流光合电子传递链的电子联吡啶类除草剂百草枯和敌草快等是光合电子传递链分流剂。
它们作用于光合系统I,截获电子传递链中的电子,而被还原,阻止铁氧化还原蛋白的还原即其后的反应。
这类除草剂杀死植物并不是直接由于截获光合系统I的电子造成的,而是由于还原态的百草枯和敌草快自动氧化过程中产生过氧根阴离子导致生物膜中未饱和脂肪酸产生过氧化作用,破坏生物膜的半透性,造成细胞的死亡。
3.抑制光合磷酸化到目前为止,还没有商品化的除草剂的初生作用是直接抑制光合磷酸化的。
但有些电子传递抑制剂如二苯醚类、联吡啶类和敌稗等,在高浓度下也能抑制光合磷酸化,使得ATP合成停止。