農(nóng)藥對(duì)兩種蔬菜生理生化影響及機(jī)理研究.pdf

1、傳統(tǒng)的植物保護(hù)建立在控制有害生物的基礎(chǔ)上，不理解農(nóng)藥除了會(huì)產(chǎn)生明顯的藥害外，還會(huì)產(chǎn)生看不見(jiàn)的“內(nèi)傷”。事實(shí)上植物不但能感受各種信號(hào)，還有類似于動(dòng)物神經(jīng)功能的信息傳遞系統(tǒng)，有類似動(dòng)物內(nèi)分泌系統(tǒng)的植物激素，有類似動(dòng)物免疫功能的各類免疫物質(zhì)。因此植物醫(yī)學(xué)強(qiáng)調(diào)用藥首先要考慮植物的健康與安全，就像人醫(yī)重視人的保健和充分發(fā)揮人本身的免疫功能一樣。 農(nóng)作物是一個(gè)能夠維持內(nèi)穩(wěn)定的開(kāi)放系統(tǒng)，研究在農(nóng)藥脅迫環(huán)境下，作物體內(nèi)的組織和器官是如何協(xié)調(diào)起來(lái)

2、發(fā)揮綜合效應(yīng)以維護(hù)整體的生命活動(dòng)過(guò)程，對(duì)揭示農(nóng)作物的生命現(xiàn)象具有理論意義，對(duì)促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)和物質(zhì)生產(chǎn)也具有實(shí)踐意義。 本文以青菜和生菜兩個(gè)蔬菜品種為材料，研究了在常用農(nóng)藥代森錳鋅、溴氰菊酯、蚜青靈施用后這兩種葉菜生理生化變化情況及其如何作出相適應(yīng)的調(diào)節(jié)與控制措施來(lái)維持自身內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。 1 農(nóng)藥對(duì)兩種蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響研究了三種農(nóng)藥對(duì)青菜和生菜株高、根長(zhǎng)及營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，三種農(nóng)藥對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的抑制

3、作用，具體表現(xiàn)為供試農(nóng)藥處理后，與對(duì)照相比，株高降低，根長(zhǎng)變短，同時(shí)也對(duì)蔬菜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)(蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量、維生素C含量)產(chǎn)生了影響。 應(yīng)用生物發(fā)光技術(shù)分別測(cè)試了三種農(nóng)藥對(duì)蔬菜幼苗根部產(chǎn)生的受激發(fā)光(ICL)和超弱發(fā)光(SCL)變化動(dòng)態(tài)的影響，結(jié)果表明：三種農(nóng)藥均能瞬間激發(fā)蔬菜幼苗根部的超弱發(fā)光強(qiáng)度，且藥液的濃度與發(fā)光強(qiáng)度有明顯的劑量—效應(yīng)關(guān)系；經(jīng)農(nóng)藥藥液處理后根部的超弱發(fā)光值均低于對(duì)照；根長(zhǎng)在處理初期變化不明顯，但隨著時(shí)

4、間的推移受抑制的程度逐漸顯現(xiàn)。綜合地分析三種農(nóng)藥對(duì)蔬菜幼苗根部的影響程度為：代森錳鋅大于蚜青靈大于溴氰菊酯，且用藥濃度越高，對(duì)蔬菜根尖部位的影響就越大；青菜對(duì)供試農(nóng)藥的敏感性大于生菜。 2 農(nóng)藥對(duì)兩種蔬菜生理生化效應(yīng)的影響研究了三種常用農(nóng)藥對(duì)蔬菜葉片細(xì)胞膜透性和丙二醛含量的動(dòng)態(tài)變化，結(jié)果表明，在施用了不同濃度的代森錳鋅、溴氰菊酯、蚜青靈后，與對(duì)照相比，蔬菜葉片的細(xì)胞膜透性增大，并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)細(xì)胞膜透性有增大的趨勢(shì)，處理濃度越高

5、，細(xì)胞電解質(zhì)外滲百分率增加得越多；丙二醛含量的測(cè)定結(jié)果與細(xì)胞膜透性相吻合，不同濃度農(nóng)藥處理后蔬菜葉片丙二醛含量均有不同程度的升高，隨著施藥濃度的增加，產(chǎn)生的效應(yīng)也增大。三種農(nóng)藥處理后對(duì)蔬菜葉片葉綠素含量的動(dòng)態(tài)影響表明，處理后葉片葉綠素含量較對(duì)照有所降低，且隨著處理濃度的加大，葉綠素含量的下降幅度增大；隨著時(shí)間的推移蔬菜葉片葉綠素含量有先降低后回升的趨勢(shì)。 應(yīng)用放射性核素示蹤的手段研究三種農(nóng)藥對(duì)蔬菜葉片光合產(chǎn)物輸出速率的影響。在作

6、物活體條件下，采用多探頭作物活體養(yǎng)分測(cè)量?jī)x采集了不同處理后蔬菜葉片標(biāo)記光合產(chǎn)物的輸出動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)分析的原理和方法，建立了隔室分析模型和數(shù)學(xué)描述公式，求解了相應(yīng)的輸出速率常數(shù)K值。比較分析結(jié)果表明：施用供試農(nóng)藥后，均不同程度地降低了蔬菜葉片標(biāo)記光合產(chǎn)物的輸出速率，隨著施藥濃度的增加，產(chǎn)生的效應(yīng)也增大：葉片光合速率強(qiáng)度的降低是造成葉片光合產(chǎn)物輸出速率下降的主要原因之一。 應(yīng)用熒光素酶發(fā)光法研究了農(nóng)藥對(duì)蔬菜幼苗根部ATP含量的

7、影響，結(jié)果表明，農(nóng)藥的使用降低了根部ATP含量，隨著處理濃度的加大，ATP含量的下降幅度也增加，綜合來(lái)看，在相同處理水平下，青菜根部ATP含量下降的幅度大于生菜，反映出兩個(gè)蔬菜品種在同種脅迫條件下根部能量狀況的不同程度變化。 3 農(nóng)藥脅迫對(duì)兩種蔬菜抗氧化酶應(yīng)答的影響研究了三種農(nóng)藥處理后對(duì)青菜和生菜葉片SOD活性的影響動(dòng)態(tài)。結(jié)果表明，在施用農(nóng)藥后，4～8天內(nèi)蔬菜體內(nèi)SOD活性升高，8～12天SOD活性有明顯下降，12～16天SOD

8、活性又有回升。電泳結(jié)果表明農(nóng)藥脅迫在一定程度上可以誘導(dǎo)SOD同工酶的表達(dá)。 農(nóng)藥脅迫對(duì)蔬菜葉片POD的影響為：較低濃度的農(nóng)藥脅迫可在一定程度上誘導(dǎo)蔬菜POD活性及同工酶的表達(dá)，而高濃度的農(nóng)藥脅迫則對(duì)蔬菜葉片POD活性及同工酶的表達(dá)具有抑制作用。CAT的活性變化與POD有相似的變化趨勢(shì)。 綜合分析來(lái)看，蔬菜在遭受農(nóng)藥脅迫時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的防御措施，保護(hù)酶系統(tǒng)(SOD、POD、CAT)被激活，以清除膜脂過(guò)氧化造成的大量活性氧自