【目的】探索咪唑乙烟酸抑制大豆根瘤固氮酶活性的关键机制,为解决咪唑乙烟酸长期大量应用对根瘤固氮的毒害提供依据。【方法】采用田间试验方法,研究咪唑乙烟酸茎叶处理对根瘤固氮酶活性的影响与根瘤豆血红蛋白含量、根瘤类菌体和细胞浆中氨含量的关系。【结果】咪唑乙烟酸施用后21 d内,固氮酶活性受到显著抑制。112.5和225.0 g a.i./hm2施药量下,对豆血红蛋白含量的抑制峰值分别出现在第7、14天,抑制率分别为30.52%和35.41%,抑制作用分别在第21、28天得到解除。根瘤类菌体中氨含量抑制峰值均出现在第14天,抑制率分别为35.33%和48.96%,第28天氨含量均恢复正常。细胞浆中氨含量显著增高,且分别在第21、28天恢复正常。【结论】咪唑乙烟酸茎叶处理后,豆血红蛋白含量降低是导致固氮酶活性降低的1个重要原因,同时细胞浆中氨积累也造成了对固氮酶活性的反馈抑制。
采用草甘膦种子和茎叶处理研究转基因抗草甘膦大豆的安全性,为减少草甘膦用量和转基因抗草甘膦大豆的安全应用提供理论依据。以转基因抗草甘膦大豆为试材,采用田间随机区组设计方法,测定转基因大豆的生理指标和杂草防除效果。结果表明,562. 5 g. a. i./hm^2草甘膦种子处理和1 125 g. a. i./hm^2草甘膦茎叶处理后,除莽草酸含量不受影响,转基因大豆的株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量以及光合速率各项生理指标均在施药初期受到抑制,茎叶处理后28 d、种子处理播种后61 d时各生理指标均可恢复正常;草甘膦茎叶处理对杂草具有显著的防除效果,草甘膦施用后7 d,杂草防效为94. 67%,28 d,杂草防效为72. 33%,且对大豆安全。草甘膦种子和茎叶处理对转基因抗草甘膦大豆均具有较好的安全性,且茎叶处理能有效控制杂草。
采用田间试验方法,用氟磺胺草醚对大豆茎叶进行处理。测定大豆根瘤固氮酶活性与叶片光合速率、根瘤细胞浆中蔗糖含量、根瘤蔗糖合成酶活性的相关性,揭示氟磺胺草醚抑制根瘤固氮酶活性与碳代谢的关系。结果表明,用氟磺胺草醚处理茎叶后,固氮酶活性、光合速率、根瘤细胞浆蔗糖含量、根瘤蔗糖合成酶活性明显受到抑制,且随着施药时间的延长,抑制作用逐渐减弱。氟磺胺草醚的用量为337 g a.i./hm^2时,14、21 d后固氮酶活性与叶片光合速率呈显著正相关,7、21 d后固氮酶活性与根瘤蔗糖合成酶呈显著正相关;氟磺胺草醚的用量为675 g a.i./hm^2时,28 d后固氮酶活性与根瘤细胞浆中蔗糖含量呈显著正相关。施用氟磺胺草醚后,大豆叶片光合作用受到抑制,根瘤中同化产物供应不足是根瘤固氮酶活性受抑制的重要原因。
