除草剂生物测定技术ppt课件[精选]

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(三)抑制蛋白质、核酸等物质合成
有许多除草剂进入植物体内后，破坏了植物 的正常生理功能，抑制了蛋白质和核酸的合成。 例如燕麦畏、毒草胺等除草剂进入杂草体内后， 抑制蛋白质、淀粉酶、核酸的合成，影响了正常 的生理活动。敌稗被植物吸收后直接抑制RNA与蛋 白质的合成；氟乐灵则干扰激素和脂肪的合成； 杀草丹、甲草胺、西玛津等除草剂被植物吸收后， 都间接或直接抑制干扰其蛋白质、核酸合成，造 成杂草死亡。
１、短距离传导：此类主要是苗前处理剂、茎叶处理剂的光 合作用抑制剂，根部除草剂在到达内皮层之前可通过非共质 体和共质体传导。
２、长距离传导：此类除草剂多数为茎叶处理剂，可通过木 质部和韧皮部在植物体内进行长距离传导。 按在木质部和韧皮部的移动性可分为
①木质部传导：木质部是非共质体，功能是作为水、无机 离子、氨基酸的其它溶质的传导通道。
除草剂制成一定的剂型可提高叶面的湿润性 和除草剂的穿透力，提高剂型稳定和耐雨淋能力。 加入表面活性剂可降低药液表面张力、提高湿润 性、增加附着面积，进入植物体内后其本身也可 能对植物细胞产生毒害，提高除草剂药效。
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除草剂的传导
除草剂在植物体内被根、茎、叶吸收后必须在体内移动才 能达到作用部位。
②灭生性除草剂
灭生性除草剂几乎对所有杂草和作物都有毒害作用， 主要用于非耕地或作物行间定向喷雾使用，如草甘膦、百 草枯。
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2、按在植物体内的传导方式分类
①触杀性除草剂 不能在植物体内传导或传导性很差，只能杀死
杂草接触到药剂的部位，未接触药剂的部位不受 影响，使用这类除草剂需均匀喷雾使药滴覆盖杂 草全株才能达到较好的除草效果，如乙羧氟草醚。 ②内吸性除草剂
稳杀得等； H、二硝基苯胺类，如氟乐灵、二甲戊乐灵等； I、 取代脲类，如异丙隆、绿麦隆等；

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三、除草剂室内生物测定方法


1.1、高粱根茎法 高粱法操作简便，培养期间不用管理，周 期短，测定范围广等优点，还可改用燕麦、 黄瓜等为材料来扩大测试范围。 此法适用于多种非光合作用抑制剂，高粱 提前1天25 ℃催芽，芽长1~2mm即可。
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三、除草剂室内生物测定方法

1.1、高粱根茎法 直径9cm培养皿，装满干净的河沙，刮平， 每皿缓慢加入20ml不同浓度的待测药液， 使全皿沙子湿润。用细玻璃棒扎孔，将萌 发的高粱种子(根尖尚未长出根鞘,可提前 一天在25 ℃温箱内催芽)置于小孔中，胚 芽朝上，于26~28 ℃培养箱中黑暗培养 36-42h，测高粱的根长和芽长。
51四除草剂生物测定技术的应用?4除草剂不同浓度下降解速度测定52四除草剂生物测定技术的应用?5除草剂混用效果测定?a比例混合法53四除草剂生物测定技术的应用?5除草剂混用效果测定?b杀草活力线法54四除草剂生物测定技术的应用?5除草剂混用效果测定?c等效线法55本章重点?1除草剂生物测定对生物材料的选择应注意哪些方面
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三、除草剂室内生物测定方法


3、生理生化指标测量法 3.1 藻类实验法 应用绿藻(chlorophyta)、蓝藻(cyanophyta) 等微小的藻类进行测定，小球藻法是最为 普遍的一种方法。 对光合作用抑制剂，小球藻和高等植物间 有较好的一致性。
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三、除草剂室内生物测定方法

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四、除草剂生物测定技术的应用

2、除草剂作用特性的测定 在研究除草剂的吸收与作用部位时，可用活 性炭作隔离层。
3.1 藻类实验法 用烧杯或三角瓶，分别加入培养基和一定 浓度的除草剂，25 ℃下，荧光灯照明培 养。

实验环境设置
确保实验室内温度、湿度等环 境条件适宜，并保持实验室的 清洁卫生。
实验仪器和试剂准备
准备好实验所需的仪器设备、 试剂和化学药品。
实验操作人员培训
确保实验操作人员熟悉实验步 骤和注意事项，具备相应的实
验技能和知识。
实验操作流程
培养基制备
根据实验需要，制备适合植物 生长的培养基。
植物培养
将处理后的种子种植在含有除 草剂的培养基中，并保持适宜 的生长条件。
优势
具有较高的灵敏度和特异性，能够快速、准确地 反映除草剂对植物生长的影响。
局限性
实验条件较为严格，需要专业人员操作和数据分 析。
PART 02
除草剂生物测定的方法
REPORTING
室内生物测定
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02
03
定义
在实验室内进行的生物测 定，模拟自然环境中的条 件，评估除草剂对植物生 长的影响。
优点
种子处理
将植物种子进行适当的处理， 如消毒、催芽等。
除草剂处理
将除草剂添加到培养基中，制 备出含有不同浓度除草剂的培 养基。
数据记录
观察并记录植物的生长情况， 如株高、叶面积等。
实验结果分析
数据整理
整理实验过程中记录的数据，包括植物生长 指标、除草剂浓度等。
结果解释与讨论
根据数据分析结果，解释除草剂对植物生长 的影响，并对其机制进行讨论。
实验误差控制
实验操作规范
制定详细的实验操作规程，确保实验过程的一致性和 准确性。
仪器校准和维护
定期对实验仪器进行校准和维护，确保仪器性能稳定 可靠。
数据记录与处理
准确记录实验数据，采用合适的数据处理方法，减小 误差对结果的影响。

实验评价：实验结果符合预期，证明了除草剂对植物生长的影响，为除草剂的使用提供了科学依据。
除草剂的生物测定实例分析
实验目的：研究不同除草剂对小麦发芽率的影响
实验材料：小麦种子、不同种类的除草剂
实验方法：将小麦种子分别浸泡在不同种类的除草剂中，观察发芽情况
实验结果：不同种类的除草剂对小麦发芽率有不同影响，有的除草剂对小麦发芽率有抑制作用，有的则没有影响。
生物测定的方法包括急性毒性测定、慢性毒性测定、生殖毒性测定等。
生物测定的结果可以为除草剂的安全使用提供科学依据。
生物降解研究：研究农药在生物体内的降解过程和降解产物
农药残留检测：检测农产品中的农药残留量
环境监测：检测土壤、水体、大气等环境中的农药残留量
农药毒性研究：研究农药对生物体的毒性作用和毒性机制
生物测定的定义：通过生物实验来测定除草剂的毒性、药效和残留等指标
生物测定的方法：包括急性毒性试验、慢性毒性试验、残留试验等
生物测定的应用：在农药登记、环境监测、食品安全等领域具有广泛应用
生物测定是通过生物反应来测定除草剂的毒性和活性的方法。
生物测定的原理是利用生物对除草剂的敏感性，通过观察生物的反应来评估除草剂的毒性和活性。
数据整理：对收集到的数据进行整理，包括数据清洗、数据转换等
数据解释：根据数据分析结果，解释实验结果，如除草剂对植物生长的影响等
实验目的：评估除草剂对植物生长的影响
实验方法：使用不同浓度的除草剂处理植物，观察生长情况
实验结果：不同浓度的除草剂对植物生长有不同影响，低浓度除草剂对植物生长影响较小，高浓度除草剂对植物生长影响较大
优点：可以评估除草剂对非目标生物的影响，保护生态环境
缺点：需要较长的时间进行实验，不能立即得到结果

目前状况:
美国以除草剂为主，占45%； 欧洲占26.3%； 远东14.9%; 中国占8.9%。
化学除草剂的优点： 高效 省工 增产 机械化作业。
第二节
除草剂的分类和使用方法
分类方式很多，主要以作用方 式、作物体内的传导性、使用方法 和化学结构等进行分类。
一、 根据作用方式
1. 非选择性除草剂：
（一） 土壤处理法
1. 播前土壤处理
（1）播前土表处理：主要在稻田，旱地 少用，如插秧前； （2）播前混土处理：避免挥发和光解， 达到提高药效、延长持效期目的。
2. 播后苗前土壤处理 利用利谷隆、敌草隆防除大 豆田（播种深）杂草（土壤表 层）。
3. 苗后土壤处理 如水 稻插秧后使用丁草 胺 、杀草丹。主要对萌发期杂草 有效，对已经长出的杂草则效 果很差，需进行茎叶处理。
苯氧羧酸类：2,4-D 均三氮苯类：西玛津 取代脲类：敌草隆、绿草隆
2. 非传导型除草剂
只限于接触部位的伤害，如百草
枯、敌稗。
三、 根据使用方法
主要是 茎叶处理剂：适宜在作物生育期使用，可 将除草剂直接喷洒与植株叶面或全株。例 如敌稗。 土壤处理剂：一般在作物播种前或播种后 出苗前，将药剂施于土壤或土壤表面，消 灭杂草幼芽或幼苗。
2. 间接：
主要指助长病、虫的发生与蔓延等方面 所造成的损失。田间、地边、路旁等处的杂 草，是病、虫栖息的场所，可诱发某些病、 虫害的发生与蔓延。
野燕麦：赤霉病；
芥菜：甘蓝菌核病和棉蚜、萝卜蚜寄主；
紫花地丁：棉蚜的交替寄主。
3. 其他影响
在小麦的机械收获作业中， 常因杂草量大而影响机械收获的 速度和质量，加大作业成本，减 少经济效益。
如何控制和消灭草害，是当 前农业生产中亟待解决的一个问 题。

例2： 西玛津用于玉米田除草。
Cl NN
玉米酮
C2H5NH N NHC2H5
OH NN C2H5NH N NHC2H5
玉米酮[（2,4-二羟基）- 甲氧基-1,4-苯并亚嗪-3-酮]
玉米根系能在吸收西玛津后迅速地 将其变成羟基化合物，从而解毒。解毒 反应必须有玉米酮[（2,4-二羟基）- 甲 氧基-1,4-苯并亚嗪-3-酮]的参予。
此外，在果园可用茎叶处理（喷雾）法 防除果树行间杂草以及在农作物生育期采 用定向喷雾或防护喷雾法防除行间杂草， 也是利用了位差选择的原理。
利用土壤位差除草剂杀死浅 根性杂草而无害于深根作物
2. 空间位差选择
生育期行间处理法
保护性喷雾
定向喷雾
一些行距较宽且作物与杂草有一定高度比的作物 田或果园、树木、橡胶园等可采用定向喷雾或保 护性喷雾措施。
而作物种子位于毒土层下面，因而能正常萌发 ；作物萌发后穿过毒土层需要一段时间，在这一阶 段作物幼芽已有一定抵抗能力。
药土层 土层
种子层
要求：
（1）除草剂具有很弱的淋溶性； （2）作物种子易于适当深播； （3）土壤应为非沙质土壤。
（2） 深根作物生育期土壤处理
即在作物生长期内施药处理土壤，生长 在毒土层的浅根性杂草被杀死，而作物根 系远离毒土层，因而安全。
三、 根据使用方法
主要是 茎叶处理剂：适宜在作物生育期使用，可 将除草剂直接喷洒与植株叶面或全株。例 如敌稗。 土壤处理剂：一般在作物播种前或播种后 出苗前，将药剂施于土壤或土壤表面，消 灭杂草幼芽或幼苗。
（一） 土壤处理法
1. 播前土壤处理
（1）播前土表处理：主要在稻田，旱地 少用，如插秧前；
1974年发现草甘膦（glyphosate，roundup）， 促进了有机磷除草剂的发展，为除草剂新品种的 筛选和合成开创了新的途径。通过对微生物制剂 的研究，开发出了有机磷除草剂双丙氨膦 (bialaphos)。

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2．设立对照，消除试验中的偶然误差 在农药试验中通常所设的对照有： （1）空白对照 （2）溶剂和乳化剂试验 （3）标准药剂试验
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• 3．各处理设立重复，减少误差 • 从生物统计的理论上讲，重复次数越多， 其平均值就越接近真实值，试验结果也越 可靠，但工作量太大。通常在生物测定中， 每处理设3～5个重复，每重复采样数因测 定对象而定：如某种杀虫剂对小菜蛾的毒 力测定，每处理可用30～50头3龄幼虫。
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• 1.2麻醉法 • 移取飞翔或活动能力强的试虫时，常采用麻醉法处理，以 达到试虫混匀移取的要求。但是麻醉处理对昆虫的生理状 态有一定影响，因而要注意麻醉时间，以免对试虫造成伤 害。 • 1.2.1 二氧化碳法 • 用CO2或CO2与空气（3：1）混合气体麻醉法，可用于大 多数试虫。可在一个密闭容器里放入试虫，然后通入二氧 化碳即可进行麻醉。 • 1.2.2 挥发蒸气法 • 在密闭广口玻璃容器（如干燥器）中，放入三氯甲烷与 酒精（1：1）、三氯甲烷与乙醚（1：1）、乙醚与酒精 （1：1）或乙醚等药品，进行麻醉。麻醉时间随各种试虫 群体对麻醉剂的敏感性和所要求的麻醉程度不同而定，如 家蝇的麻醉时间一般在4min以内。
• （2）饲养方法 将初孵幼虫移入装有人工饲料的指 形管中，每管１头，管口盖上棉布，用橡皮筋扎好。 幼虫在内取食，直至老熟，勿须再换饲料。幼虫进 入预蛹期，即转移到盛有无菌细土的养虫缸内，泥 土必须保持湿润，以利入土化蛹和蛹的存活。成虫 羽化后，雌雄配对，放入马灯罩中，罩内放一个内 有10％蜂蜜液的小瓶，瓶中插入一束上粗下细的脱 脂棉条，以便蛾子从棉条上吸取蜜液。马灯罩下铺 上纱布，并用橡皮筋扎好。蛾子在罩内交尾产卵， 每日将产于纱布上的卵连同纱布取下，并换新纱布 和蜜液。有卵纱布放入养虫缸中的饲料上，缸口糊 白纸，以防幼虫外逃。或用黑布将缸口封住，布上 压玻璃板，缸下部对着光源，孵化的幼虫可很快到 饲料上取食。 • （3）饲养条件 养虫室温度保持26～28℃，相对湿 度60％～70％，10小时/天光照。幼虫历期22天左 右。

2. 了解黄瓜幼苗形态法的生物测定方法。
（二） 实验仪器设备
微量可调移液器，万分之一电子天平，数字瓶口移液器，恒温培养箱，培养皿，量 筒，烧杯各，容量瓶，吸耳球，镊子，滤纸，玻璃棒。
（三）实验材料
黄瓜种子、72%2,4-D丁酯乳油。
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除草剂生物测定
一、黄瓜幼苗形态法
（四）实验内容与方法
0.01，0.025，0.05，0.075，0.1，0.125mg/L的 系列浓度及未知浓度咪唑乙烟酸溶液3L。
制作玻板 加药液
玻板上铺一张等大滤纸→在玻板上均匀摆放7粒 种子，在玻板和种子上再铺一层滤纸。
每个培养盆中加药液3L，并设清水对照
培养
26-27℃培养箱中，黑暗条件下，培养3天
观察结果
测量玉米主根长。
A. 整株水平测定
B. 组织或器官水平测定
C. 细胞或细胞器水平测定
D.酶水平测定
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除草剂生物测定
(1) 整株水平测定
整株水平测定是用整株植物来测定除草剂的毒力。一般是 在温室用盆栽方法培养供试植物，播前，或播后苗前，或苗后 喷药，培养的植物根据试验的需要来确定。在新除草剂筛选生 物测定时，整株测定是必不可少的一步。在整株测定中，评价 的指标可以是出苗率、株高、地上部的重量或地下部重量等， 也可根据植物受害的症状进行分级。对那些已知作用机制的除 草剂的生物测定，也可根据作用特点，测定特定的生理指标， 如CO2的释放量等。
每个培养盆中加药液3L，并设清水对照
培养
26-27℃培养箱中，黑暗条件下，培养3天
观察结果
测量玉米主根长。
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除草剂生物测定

2.测定除草剂在土壤中的残留动态（半衰期等），吸附、淋溶、
持效期、光解、挥发速度、微生物降解等； 3.用于除草剂的定量研究； 4.了解不同除草剂在生物体内吸收、运转、作用部位、代谢速度 等，为制订除草剂的安全使用标准提供科学依据。
《农药生物测定》多媒体课件 2
第三章 除草剂的生物测定
二、除草剂生物测定的基本原理
一、试材的确定和培育
2、杂草试材的确定和培育
杂草试材的培育：不同种类和不同性质的除草剂的 防除对象不同，作用部位也不同，所以测定不同除草剂
时应选择不同的试材。
例如：敌草隆、阿拉特津、丁草胺等都是以杀刚发芽（露白） 的杂草幼芽为主的土壤处理，所以，要求供试杂草种子大小一致、 发芽率高、发芽整齐，否则，因杂草种子成熟度不一致、休眠期长 短不一、发芽不整齐等，致使试验结果误差较大。
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第三章 除草剂的生物测定
三、除草剂生物测定技术的优缺点
（一）优点:
1.可测定不同类型的除草剂，了解其作用方式、使用
剂量、降解速度等。测试材料可以是作物、杂草、动物及 微生物等； 2.精确度高：测试材料和测试条件一致时，它们对不 同种类及不同剂量的除草剂的反应有较高的灵敏度； 3.设备较简单。
《农药生物测定》多媒体课件 5
《农药生物测定》多媒体课件
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第一节
除草剂生物测定试材的确定和培育
二、创造试材所需的环境条件
作物、杂草种子萌发、幼苗生长都需一定的水分、温 度和氧气。有的还需要一定的光照等条件。 不同作物和杂草生长在不同季节和环境中，形成了 对环境条件的不同要求。
如野燕麦生长在东北、西北较冷凉地区，因而最适生长温度为10-
同一穗的中部种子，发芽生长整齐，生物测定结果更精确。高粱种子应 在试验前20 h将种子放在培养皿中加适量水，置25-28℃培养箱中催芽， 待芽长出1-2mm时取出备用。 若用不同叶龄期的幼苗，需将种子播种在小盆钵中，播种深度一致， 所用土壤要求过筛、肥力和湿度一致，放在温室中或温暖向阳处，也可 用玻璃或塑料薄膜增温保湿，待幼苗出土后，生长到所需叶龄期。 《农药生物测定》多媒体课件 10

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种子萌发法 2 小杯法 高梁法 4 萝卜子叶法 黄瓜幼苗法 6 黄瓜子叶园片法 小球藻法 小麦根长法 在培养皿内铺满一层小玻璃球，移入一定 量的除草剂药液，放入露白的小麦种子，在 20-25℃ 培养箱中培养5-7d，测量根长。
1 种子萌发法 5 黄瓜幼苗法
2 小杯法 3 高梁法 6 黄瓜子叶园片法 7 小球藻法工
一 实验室测定
1 种子萌发法 1.1 （BTB法）溴麝香草酚蓝法 BTB为一种酸性呈黄色、中性（7.1）呈绿色、 碱性呈蓝色的批示剂。种子发芽时会因呼吸作用而 使CO2 溶于水而生成H2CO3 ，而H2CO3 又会进一步离解 成H+ 和HCO3- ，使种子周围的环境pH下降，如果除 草剂具有抑制呼吸的作用，那么，通过对BTB的颜 色变化即可判断种子是否为活的。
N+ C6H5
无色） TTC （无色）
TTF (红色 红色) 红色
1 种子萌发法 2 小杯法 以小杯作为测试工具，杯底放一园 形滤纸片，加入一定量的除草剂溶液， 再将稗草、油菜、水稻、小麦等敏感植 物，盖上盖在生长箱内培养4-7d，其间 要补足蒸馏水以减少蒸发。待症状明显 时测量根长或鲜重。
1 种子萌发法 2 小杯法 3 高梁法 以高梁种子为试材，选取规格一致的磨口培 养皿，装入洗净的黄沙、刮平使之与皿边相齐，每 皿漫漫加入一定量的除草剂药液，以全皿黄沙正好 浸透为宜，再将刚刚萌发出现幼根的高梁种子排列 于沙表面（胚芽向上，幼根朝下），盖紧皿盖并将 培养皿斜靠使之与平面成15℃ 角，以使根沿着皿盖 生长。培养皿置于暗室（28± 2℃）36-42h后取出， 测量高梁幼根的长度 。
第一节 除草剂的生物测定评估
1 种子萌发 2 植株反应 2.1 植株的局部反应 2.2 整株植物的反应 植株是否完全死亡，如未死亡则取植 株的地上部或地下部的量取长度、或称取 整株植物的鲜重或干重等。 如果条件能作到相对一致，用鲜重表 示较干重表示更能说明问题。