甲氧咪草煙對(duì)水稻的對(duì)映選擇毒性.pdf

1、甲氧瞇草煙(imazamox)是原美國(guó)氰胺（現(xiàn)巴斯夫）公司研發(fā)的咪唑啉酮類除草劑，主要用于防除大豆田一年生雜草。該類除草劑為典型的手性農(nóng)藥，但是目前，甲氧咪草煙對(duì)環(huán)境生物的安全性評(píng)價(jià)工作仍然選用外消旋體進(jìn)行開展，從手性層面上關(guān)于甲氧咪草煙對(duì)非靶標(biāo)生物的毒性研究就更少了。本文通過研究甲氧咪草煙外消旋體及其兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體與廣西種植規(guī)模較大的常規(guī)稻品種（玉絲占）和超級(jí)稻品種（桂兩優(yōu)2號(hào)）的毒性效應(yīng)，初步探討了甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的對(duì)映選擇

2、毒性效應(yīng)的生理生化機(jī)制，以期為甲氧咪草煙的科學(xué)合理使用和安全性評(píng)價(jià)提供一定的科學(xué)依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:
　　1.甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出對(duì)映選擇毒性。Rac-，S-和R-甲氧咪草煙對(duì)常規(guī)稻幼苗地上部分的IC50,5d值分別為0.0152，0.0507和0.0092 mg L-1;對(duì)常規(guī)稻根系的IC50,5d值分別為0.0207，0.0478和0.0161 mg L-1;對(duì)超級(jí)稻地上部分的IC50,5d值分別為0.

3、0293，0.2640和0.0056 mg L-1，在處理濃度范圍內(nèi)，對(duì)超級(jí)稻根長(zhǎng)的最大抑制率僅為41％左右。結(jié)果表明，甲氧咪草煙對(duì)常規(guī)稻和超級(jí)稻的幼苗生長(zhǎng)（包括地上部分和根系）均產(chǎn)生了對(duì)映選擇毒性效應(yīng)，導(dǎo)致生物量顯著減少，比較發(fā)現(xiàn)，甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的地上部分的毒性大于根系，對(duì)常規(guī)稻的毒性大于超級(jí)稻。毒性大小方面，R-甲氧瞇草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的幼苗生長(zhǎng)的毒性最大，S-甲氧咪草煙毒性最小，外消旋體毒性介于兩個(gè)對(duì)映異構(gòu)體之間。隨處理

4、濃度增大，三種除草劑對(duì)兩個(gè)水稻品種的毒性差異達(dá)到顯著水平(p＜0.05）。
　　根系形態(tài)指標(biāo)方面，甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的根系均產(chǎn)生了明顯的毒害作用，導(dǎo)致常規(guī)稻的根表面積和根體積顯著下降，側(cè)根顯著減少，根直徑顯著增大，并表現(xiàn)出對(duì)映選擇毒性，毒性大小為:R-甲氧咪草煙＞S-甲氧咪草煙;其對(duì)超級(jí)稻根系形態(tài)的毒性效應(yīng)與常規(guī)稻相似，但根直徑未發(fā)生顯著性變化。
　　2.甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的幼苗生理表現(xiàn)出對(duì)映選擇毒性?？傮w來看，

5、Rac-甲氧咪草煙對(duì)常規(guī)稻和超級(jí)稻的根系活力具有抑制作用;S-甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的根系活力具有促進(jìn)作用;R-甲氧咪草煙對(duì)常規(guī)稻的根系活力具有促進(jìn)作用，對(duì)超級(jí)稻的根系活力具有抑制作用。隨藥劑處理時(shí)間的延長(zhǎng)，兩個(gè)水稻品種的根系活力均不斷下降。兩個(gè)水稻品種葉片中的葉綠素含量均隨著處理濃度的增大而減少，三種除草劑間的抑制作用差異顯著(p＜0.05)。
　　采用透射電鏡觀察常規(guī)稻幼苗根尖細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照相比，Rac-，S-和R

6、-甲氧咪草煙均會(huì)對(duì)根尖細(xì)胞結(jié)構(gòu)造成破壞，導(dǎo)致根尖細(xì)胞出現(xiàn)不同程度的細(xì)胞壁降解、質(zhì)壁分離、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體腫脹、核糖體減少或者脫落，細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)溶解、根尖細(xì)胞空洞等現(xiàn)象，其毒性大小依次為:R-甲氧咪草煙＞Rac-甲氧咪草煙＞S-甲氧咪草煙。
　　3.甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)水稻品種的幼苗葉片產(chǎn)生了氧化脅迫。Rac-，S-和R-甲氧咪草煙對(duì)常規(guī)稻和超級(jí)稻葉片中的抗氧化酶，即超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)及過氧化物酶(POD)活

7、性產(chǎn)生了毒性效應(yīng)，總體來看，隨三種除草劑處理濃度增大，SOD和CAT活性顯著下降，POD活性增強(qiáng)，丙二醛(MDA)含量總體呈上升趨勢(shì)。S-和R-甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)品種水稻葉片的毒性差異達(dá)到顯著水平(p＜0.05），毒性大小表現(xiàn)為R-甲氧咪草煙＞S-甲氧咪草煙。
　　本研究從幼苗生長(zhǎng)影響和植物生理生化方面揭示了甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)品種水稻的手性選擇毒性效應(yīng)。研究結(jié)果表明，甲氧咪草煙對(duì)兩個(gè)品種水稻均表現(xiàn)出對(duì)映選擇毒性。結(jié)論對(duì)甲氧咪草煙的合理