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氯吡嘧磺隆是一种新型的磺酰脲类除草剂,具有高效,低毒、活性高、选择性强的优势,在水稻和甘蔗上用量大。在中国,大豆常作为水稻、甘蔗作物上的后茬作物或间套种作物,而氯吡嘧磺隆对大豆的选择性差,该药剂可能对大豆产生毒害作用。水杨酸普遍存在于植物内的一种小分子酚类物质。水杨酸在植物信号传递和防御反应中起着重要作用。近年来,有关减轻除草剂毒害的研究方兴未艾,但外源激素缓解除草剂毒害的许多生理过程和机制还不为人知。研究水杨酸缓解除草剂对大豆毒害的作用过程和生理机制对除草剂的应用是十分有意义的,探明氯吡嘧磺隆除草剂造成的大豆毒害的机理,为外源激素水杨酸缓解对大豆的毒害提供理论基础和防控依据。主要研究结果如下:1.外源水杨酸缓解氯吡嘧磺隆对大豆的幼苗生长的抑制。在氯吡嘧磺隆处理浓度为0.11-1.0μM范围内,大豆干重,鲜重,茎长和根长显著降低,且这些指标随着氯吡嘧磺隆处理浓度的增加,其受到的抑制的程度加重。在氯吡嘧磺隆和外源施用0.1mM水杨酸复合处理下,外源水杨酸显著减缓大豆干重,鲜重,茎长和根长的下降。该实验表明外源水杨酸缓解氯吡嘧磺隆的毒害是通过加强大豆幼苗的生长,从而减轻氯吡嘧磺隆对大豆幼苗的伤害。2.外源水杨酸缓解1.OμM氯吡嘧磺隆对大豆幼苗叶片产生的氧化胁迫。外源施用0.1mM水杨酸在氯吡嘧磺隆处理浓度为1.OμM胁迫下,氯吡嘧磺隆损害大豆叶片的抗氧化系统,即对超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)及过氧化物酶(POD)活性和抗氧化物即谷胱甘肽(GSH)产生了毒性效应。具体表现为SOD酶、POD酶活性显著增强、CAT活性下降、丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)积累。在氯吡嘧磺隆和O.1mM外源水杨酸复合处理下,均提高了 SOD、POD活性和GSH含量,降低CAT活性,丙二醛(MDA)和过氧化氢(H2O2)含量总体相对于单独处理氯吡嘧磺隆呈下降趋势。该实验表明外源水杨酸缓解氯吡嘧磺隆对大豆幼苗产生的毒害有可能是通过提高抗氧化胁迫的能力,减少活性氧(ROS)在植物体内的积累,且增强大豆幼苗的耐性。3.外源水杨酸缓解1.0μM氯吡嘧磺隆对大豆幼苗叶片的光合作用的抑制。外源施用0.1m水杨酸能提高大豆幼苗叶片在氯吡嘧磺隆胁迫下气孔导度(Gs)、净光合速率(Pn)和胞间隙浓度(Ci),PSⅡ实际光化学效率(φPSⅡ)、PSⅡ最大量子产额(Fv/Fm)和光化学猝灭系数(qP)以及叶绿素含量及叶绿素a/b的比例。但降低最小的荧光水平(F0)、气孔限制值(Ls)和非光化学猝灭系数(NPQ)。该实验证明外源水杨酸缓解氯吡嘧磺隆的对大豆光合作用的毒害,在前期(处理后1-4天)内通过刺激大豆幼苗叶片气孔的打开,加强自身的光合作用。在后期(处理后4-6天),外源水杨酸可提高大豆幼苗叶片在氯吡嘧磺隆胁迫下的光合色素含量和光合作用活性,从而光合作用效率得到增强,减轻氯吡嘧磺隆对大豆幼苗的伤害。本研究从外源水杨酸缓解氯吡嘧磺隆对大豆生长、抗氧化胁迫和光合作用方面揭示了水杨酸能够缓解氯吡嘧磺隆对大豆产生毒害的生理机制,该结论为准确掌握氯吡嘧磺隆对作物的毒害机理,缓解氯吡嘧磺隆对大豆的作用提供理论依据。