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阿拉伯婆婆纳,除草剂原理

 植物游记樊蓉 2020-10-29
阿拉伯婆婆纳资料

阿拉伯婆婆纳(Veronica persica)来自于车前科,婆婆纳属。别名波斯婆婆纳。

铺散多分枝草本,花冠蓝色、紫色或蓝紫色。花期3-5月。

分布于华东、华中及贵州、云南、西藏东部及新疆,为归化的路边及荒野杂草,原产于亚洲西部及欧洲。

开头

文中的阿拉伯婆婆纳是在昆明遇见的,是个常见的野草,在许多地方都有见到。

文献多提到他是杂草,但其实他可以作为春季辅助蜜源植物,蓝色的小花星星点点也十分适合做绿化。

但大多被除草剂给消灭了,我们来看关于除草剂的介绍吧。

除草剂

除草剂有灭生型和选择型两大类,灭生型除草剂在正常用量下无选择性地杀死所有植物。

选择型除草剂具有较强的针对性,在一定环境和用量范围内,仅对某一类或某一种杂草进行防除。

01
草甘膦

草甘膦是“叶绿体5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸酯合成酶”的竞争性抑制剂

酶的底物磷酸烯醇式丙酮酸竞争性结合,而抑制莽草酸合成途径造成芳香族氨基酸,如色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸等必需氨基酸的合成受阻

草甘膦是一种非选择性的广谱型叶面除草剂,价格低廉,土壤吸附性强,对哺乳动物毒性低,无致畸、致癌及遗传毒性。

等到杂草出现后才使用其来防除杂草,这种拖延使得杂草与作物间产生了对阳光和养分的竞争,导致作物产量的下降。

02
草铵膦

草铵膦不可逆地抑制氮代谢中,催化“谷氨酸与氨形成谷氨酰胺”的谷酰胺合成酶的活性

导致细胞内氨的积累、氨基酸合成及光合作用受到抑制,叶绿素被破坏,最终导致植株死亡。

与草甘膦相比,草铵膦发挥效应快,对麻田箐、黄色莎草等阔叶杂草的防除效果好。

但草铵膦的使用浓度比草甘膦高、价格昂贵,且只对较小的杂草有效,很难控制多年生杂草,因此应用上有限制。

03
合成生长素类

它通过模拟“植物生长素吲哚-3-乙酸,来阻止阔叶植物的生长与发育,最终导致植株死亡。

合成生长素类除草剂具有挥发性,通过粒子喷雾和蒸气漂移而对阔叶植物产生伤害,因此,对大田及附近栖息地的生物多样性造成严重威胁。

生产者可通过技术改良、使用漂移控制佐剂、严格控制使用温度、液滴大小、湿度和风速等来减少漂移。

大豆、棉花、葡萄等由于对生长素除草剂高度敏感仍将受到很大影响。

04
PPO抑制剂

原卟啉原氧化酶(PPO)催化“原卟啉原IX氧化成原卟啉IX”的反应。

该反应是亚铁血红素和叶绿素生物合成的最后一步PPO抑制剂阻断该反应的发生,致使原卟啉原IX积累。

导致细胞膜不饱和脂肪酸氧化,进而产生膜渗透、色素被破坏、叶片快速脱水萎蔫。

05
其他类型除草剂

除上面讨论过的除草剂外,还有光系统II抑制剂(如三嗪类和尿素除草剂)。

脂质合成抑制剂(如S-异丙甲草胺)、八氢番茄红素脱氢酶抑制剂(如广灭灵)。

百草枯是光系统I抑制剂,能快速使叶片变干,但对多年生杂草防除效果有限。

价格便宜,对哺乳动物有高毒性,应特别注意

抗草甘膦转基因作物

草甘膦能控制300多种一年生和多年生杂草,且使用时间灵活,无轮作限制,因此是一种非常理想的除草剂。

自草甘膦商业化以来,一直在寻找相应的非转基因抗性作物,但未取得成功。

1996年,培育出了第一个转基因抗草甘膦作物。

至今为止用来转移的抗草甘膦基因主要有:来源于农杆菌CP4的cp4epsps基因、来自玉米突变的zm-2mepsps基因。

其中cp4epsps基因被广泛运用于大豆、棉花、玉米、油菜、苜蓿和甜菜等转基因种质的创制中。

结语

除草剂的介绍就到这里啦,“植物生理生态”一书中提到了不少关于植物呼吸,合成等的生理变化,及相应的酶的用途。

与许多西药的药理作用类似,大部分除草剂走的也是与植物生命所需要的酶,抢反应底物,使其无法正常工作的路线。

对此,杂草进化出了“各种抗性基因”,为了让农作物不受除草剂的影响,便尝试把这些基因给农作物。

也不知这样是好是坏,不过我更希望百草丰茂,我们有能力可以处理掉各种植物的毒性,把他们都作为可以食用的作物。

参考文献

(1)除草剂及抗除草剂作物的应用现状与展望 陈海伟 张鲁华 陈德富 陈喜文 南开大学生命科学学院分子遗传学实验室 天津300071 赤峰学院生命科学学院 赤峰024000

(2)中国植物志

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