（植物学专业论文）α取代芳氧基烃基膦酸酯除草活性研究.pdf

中文摘要 a 一取代芳氧基烃基膦酸酯，兼具有苯氧羧酸类和膦酸酯 的双重结构，有关这类化合物除草活性的报道引人注目，本文 用生物测定的方法研究了其中两个系列新化合物( wj 和t w j 系列化合物) 的除草活性。结果表明： l 、它们具有很好的选择性除草活性，对双子叶植物效果 好，对单子叶植物效果差。 2 、它们在高浓度的条件下具有抑制作用，在低浓度的条 件下具有促进作用。 3 、它们的细胞分裂素活性较低。 4 、它们大多具有抑制生根的作用且能促进产生愈伤组 织。 5 、这些化合物对根的抑制作用比对茎的抑制作用更敏 感。 6 、这些化合物的生物活性彼此之问存在着较大的差异。 本文还探讨了这些新化合物的化学结构与生物活性之间 的关系。 关键字：膦酸酯除草活性 植调活性构效关系 i i i s t u d y o l lt h eh e r b i c i d a l a c t i v i t y o fa 。s u b s t i t u t e dp h e n o x y a l k y lp h o s p h o n a t e s a b s t r a c t i nt h i s p a p e r ，t h e h e r b i c i d a la c t i v i t i e so ft w ot y p e so fa s u b s t i t u t e d p h e n o x ya l k y lp h o s p h o n a t e s ，w h i c h p o s s e s s t w o s t r u c t u r a l c o m p o n e n t s ：p h e n o x ya n dp h o s p h o n a t e ，h a v eb e e n i n v e s t i g a t e du s i n gt h em e t h o d so fb i o l o g i c a lt e s t t h ef o l l o w i n g r e s u l t sa r eo b t a i n e d ： 1 a l lc o m p o u n d ss t u d i e dh e r e h e r b i c i d a la c t i v i t i e sa r ev e r y g o o d m o n o c o t y l e d o n r e v e a lh i g h e rs e l e c t i v e ：t h e i r t o d i c o t y l e d o n ，b u tp o o rt o 2 t h e i rb i o l o g i c a la c t i v i t i e ss h o was t r o n gd e p e n d e n c e u p o n t h e i rc o n c e n t r a t i o n s g e n e r a l l ys p e a k i n g ，t h e ya c ta si n h i b i t o r sa t h i g h e rc o n c e n t r a t i o n s b u ta r eb e n e f i c i a lt ot h eg r o w t ho fp l a n t s a tj o w e rc o n c e n t r a t i o n s 3 t h e i ra c t i v i t i e so f c y t o k i n i na r em i n o r 4 m o s tc o m p o u n d sc a ni n h i b i t r o o t i n g a n dh e l p t o p r o d u c ec a l l u st i s s u e s 5 t h e i ri n h i b i t i o na c t i v i t i e sa r em o r es e n s i t i v et or o o t s t h a nt os t e m s 6 。t h e r ea r eal o to fd i f f e r e n c ea m o n gt h ec o m p o u n d si n b i o l o g i c a la c t i v i t y i na d d i t i o n ，t h es t r u c t u r e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p sh a v ea l s o b e e nd i s c u s s e di nt h i sp a p e r k e yw o r d s ：p h o s p h o n a t e ，h e r b i c i d a l a c t i v i t y ， p l a n tg r o w t h r e g u l a t i n ga c t i v i t y ，s t r u c t m l e a c t i v i t yr e l a t i o n s h i p l v a _ 取代芳氧基烃基麟酸醑除草活性研究 一、前言 杂草是农业生产的一大灾害，它与农作物争肥、争光、争地，造成产 量和品质的下降，成了农业生产的严重问题。此外，杂草还威胁人畜的健 康，甚至给水陆交通和工业区的发展造成困难。 为了与杂革作斗争，人们付出了巨大的人力、物力。在手工和半机械 化操作的农业中，除草用工往往占整个田问管理的一半以上。人工除草效 率低、劳动强度大；而化学除草具有及时、效果好、工效高、成本低等优 点，可以提高经济效益和社会效益。六十年代后期，除草荆的发展十分迅 速，已经成为农药研究中最活跃的领域之一【i 2 川。 由于除草剂的使用往往产生药害【4 1 ，特别是杀生性除草剂，几乎可以 杀灭所有的绿色植物。为了解决这个问题，1 9 9 1 年，g a r s t 公司首先研制 出了耐咪畦酮类除草剂的转基因玉米。近年来，耐除草剂转基因作物的研 究，成了农业生物技术研究的热点。目前，应用遗传工程技术，至少研制 出了针对1 2 种除草剂的3 0 余种抗除草荆的作物：包括棉花、玉米、大豆、 油菜、烟草、甜菜、水稻等。然而，目前遗传工程所取得的成就，难以满 足生产实践的要求；因此，寻找更新、更好的除草剂已经成为科技工作者 的迫切任务。 尽管我国除草剂的研究发展很快，但真正属于我国自己创造的新品种 却屈指可数。目前，保护j ( j 识产权的呼声e 益高涨，客观形势迫使我们凼 仿制转化为创制。 除草剂的种类很多，它的化学结构与功能是密切相关的。如：除草剂 的选择性灭草主要是生理生化选择，而生理生化选择取决于除草剂的吸 收、传导和降解作用，这些特性的基础在于化学结构。根据化学结构的不 同，可以将除草剂分为：有机磷类、氨基甲酸酯类、有机氮类、苯氧羧酸 类、酰胺类、苯甲酸类、酚类、有机杂环类、取代脲类等等。按使用方法 来分，可以分为土壤处理剂和茎叶处理剂。按作用方式来分，可以分为内 吸传导型和触杀型。内吸传导型除草剂被植物吸收后能在植物体内进行输 导，并被送到植物体的其它部位而发生作用如：草甘膦、茅草枯等。触 杀型除草剂使用后，只能在接触的部位起作用，不能在植物体内移动或移 动性很小，如：五氯酚钠、敌稗等。按其有无选择性来分，可以分为选择 性除草剂和灭生性除草剂；选择性除草剂在灭除某些杂草时，对另一些植 物是安全的，如：2 、4 一d 丁酯，二甲四氯对双予叶植物敏感但对m 子叶 植物安全敌稗可以除稻f n 中的稗革但对水稻是安全的：灭生性除草剂几 乎可以杀灭所有的绿色植物，如：五氯酚钠、草甘膦、百草桔等。此外， 我们还可以根据实际需要来进行划分4 5 , 6 】。 近年来，随着含磷除草剂研究的深入，发现许多膦酸衍生物具有很好 的生物活性；有关这类化合物除草活性的文献更是引人注目 1 , 2 , 31 。许多膦 酸衍生物具有开发成为农用除草剂的前景。利用己知的活性基团进行类推 法，或以植物体中的代谢酶为靶标来设计农药新母体，是当前新农药刨制 中卓有成效的途径。为了有效提高膦酸衍生物的生物活性，华中师范大学 农药所对化合物的分子结构进行了重新设计，并合成了系列化合物2 。 8 1 。即：十三种取代芳氧基丙酰氧基烃基膦酸酯( wj 系列化合物) 和十 三种取代芳氧基乙酰氧基烃基膦酸酯( t w j 系列化合物) 。其合成方法见 有关文献，2 3 “。 2 wj 系列化合物的结构通式为 r o “p - c h o “c c h o 之 ( ) 27 、 丧。缸飞1 这类化合物豹结构见表一 表一、ij 系魂饱合物的缝掏 化合物代号基团r基团r l化合物代号基团r基团r l w j 1e tp h w j 8n prme w j 2mee twj 。9me2 一c 1p h wj 3men prwj 1 0me 3 一n 0 2 ph wj 4memewj 1 ln pr2 一c 1p h wj 5mephwj 1 2me 4 一n 0 2 ph wj 6mehwj 1 3n prph wj 7e tme twj 系列化合物的结构结构通式为 oo 三。c h ：如一 ( o e t ) z yr 表= 、，【l j 蓦碱钝食物钓鳍构 取代基取代基 化合物代号化合物代号 xyrxyr t w j 1clhn p rt wj 。8cihi pr t w j 2clhp h t wj - 1 0clhcc13 t wj 3clc1p h t wj - 1 lm ehcc13 t w j 4c lclm et wj - 1 2clc 】e t t wj 一5clcli - prt wj 1 3clhe t t wj 6clhmet wj 一1 4m ehe t t wj 7c1cln pr 本文用生物测定的方法研究了两个系列化合物的除草活性。 生物测定是除草剂研究中不可缺少的手段。广义的生物测定包括：除 草剂的筛选，除草剂的定性定盘分析，田问药效评定等。由于客观条件的 限制，本实验室没有作田间药效实验。对除草剂的定性研究是一项比较困 难的工作，因为同一类除草剂可能产生类似的症状。要用生物的方法来测 定除草剂在某种基质存在与否，虽然困难，但定性的测定还是有的。比如： 田菁对毒莠定( p i c l o r a n ) 、2 , 4 ，d 和2 , 4 ，5 ，一t 反应的差异即可作为定性测 定的依据i9 1 。陈对激素型除草剂外，目前很少有适合于定性的生物测定 方法。生物测定技术还可以用来研究除草剂的作用方式：如除草剂在自然 条件下的残效性、消失途径( 挥发、微生物作用、化学和光分解等) ，咀 及被植物体吸收、在植物体内运转、作用部位、残刮、代谢与降解等。生 物测定还可以与一些物理化学的方法联合使用l ，“i o 理化方法提高了生测 方法的专一性和速度。 4 早在1 8 0 0 年，e h r l i c h 曾经试图利用生物测定的方法寻找白喉抗菌素。 1 9 2 8 年，w e n t 利用燕麦胚芽鞘来测定a u x i n ，他利用扩散到琼脂中的植物 生长物质使燕麦胚芽鞘段弯曲反应作为生物测定方法。1 9 3 5 年，c r a f t s 用 燕麦为材斟，研究亚砷酸钠、氯酸钠的比活力，残效期和淋溶性等，开创 了用指示植物研究除草剂的先例。1 9 4 0 年，统计方法的应用，使生物测定 的结果更具有准确性和可靠性。 随着生物测定技术的发展，生物测定的理论也更加完善。f r e e d 提出了 两个基本设想：其一、在一定范围内，所选择的生物试验材料与除草剂的 浓度应有成比例的伤害反应：其二、当一切条件确定之后，这种反应是可 以重复的；因此，在进行除草剂的生物测定时，应做到以下几点：( 1 ) 未 知样品、标准药剂及空白对照处理必须处于同一控制条件下。( 2 ) 未知样 品中不应包含有其他影响生物材料对药物反应的组分。( 3 ) 试验材料应健 壮整齐。( 4 ) 试验设计应随机排列，测定的结采应进行统计分析。 在进行生物测定时，试验材料的选择十分重要。例如在盆栽试验中， 供试植物应具备：反应敏感，易于评价；种子或繁殖器官量大，容易得到； 生长量适当且均一：在植物分类上具有代表性，所选的杂草是主要杂革。 日本植物调节剂研究协会和英国杂草研究组织( w r o ) 推荐了一些供试植 物( 包括一些杂草和作物) ：鸭舌草、稻稗草、异型莎草、马唐、野燕麦、 小麦、甘蓝、甜菜、萝b 、玉米、高梁、烟草、蕃茄等5 0 多种。在除草剂 实验室初筛的过程中，使用的生物测定方法应简便、快速、条件易于控制 以防止误筛；此外还要有较广的测试范围，防止漏筛。如：n e w ) ，e a r 杂草 研究部在除草剂筛选中使用燕麦、芥菜、高粱和黄瓜组成一部“筛子”， 用于除草荆的简易初筛。上海植生所以小麦、油菜、水稻、稗草等为生物 试材进行筛选。南开大学则利用小球藻法、高粱法以及萝b 予叶法组成“筛 选模子”对供试药剂进行筛选。 在对新化合物进行除草活性研究时，方法多种多样。h o r o w i t z h 和 b r y a n 等已经做了较为详尽的介绍和评论【1 2 , 1 3 】。上海植物生理研究所、 南开大学、沈阳化工研究院等单位从实践中总结和建立了一些研究方法 l 1 3 , 1 4 , 1 5 , 1 6 , 1 7 】。本人根据自己实验室的条件对他们的试验方法进行了修改和 补充，提出了一些简单易行且行之有效的生物测定方法【1 0 , 1 1 8 t1 9 , 2 0 1 。在研 究除草活性时，常用的方法有： i 、种子发芽测定法 种子发芽测定法是种常用的除草活性测定方法。种子的发芽率、根 茎的生长量或伸长的长度在一定范围内与药剂的有无及浓度呈相关性：因 此可以据此测定某些新化合物是否具有除草活性以及除草活性的高低。具 体方法是：将种子放入用药剂处理过的发芽床中，培养数周后进行调查。 调查的项目有：发芽率( 与空白对照楣比，发芽剩一子所占的比率) 、生长 抑制率( 可测根长或茎长、干重或鲜重) ，以及发育异常描绘( 有些除草 剂特别是激素类型的除草剂可对根茎造成畸形，因而对其异常情况可进行 详细描述或绘制特征图或拍下照片) 。山东农业大学慕立义先生的“黄瓜 幼苗形态法”，上海植物生理研究所的“小杯法”、“高粱法”、以及沈 阳化工研究院的“稗草中胚轴法”都是以此作为理论依据，参照国内外某 些资料而设计出来的【9 ”2 l 】。 2 、植株生长量测定法 试验材料在含有除草剂的基质中培养一定时间后，其生长就会受到抑 制。通过测定某个部位或整株植物的生长量，与空白对照相比较，即可判 断被洲化合物是否具有除草活性或除草活性的高低。常测的内容有：株高、 鲜重、叶氏、【 r 面积等。上海植物生理研究所建立的“去f 孵l d , 麦幼苗法” 适用于测定光合作用抑制剂：南丌大学元素所谭惠芳等建立的“萝h 子叶 法列触杀型除草剂较敏感h 】。此外，沈阳化工研究院建立的“蔷茄水 培法”，t a y l o r 和l o a d e r 建立的：叶鞘滴注法”以及s u w u n n a m e k 设计的 “再生苗测重法”都是以测定植物的生长量为依据，为测不同类型的除草 活性物质而设计的。 3 、生理生化指标测定法 利用旌药后植物生理生化反应来作为测定指标，已被广泛应用。近几 年来，生理生化技术的发展，使这一方法更准确、灵敏。如：“藻类实验 法”：通过测定被药剂处理过的藻类叶绿素的含量来判断被测样品的除草 活性，该方法对光合作用抑制剂和呼吸作用抑制剂特别敏感。“浮萍法” 和“圆叶片漂浮法”也是测定光合作用抑制剂的快速、准确之方法【9 1 4 、症状鉴定法 某些除草剂对某些植物可以产生特异的症状，最常见的是激素型除草 剂。如：2 4 , - - d 可以使棉花叶片产生畸形，使之成为杯状叶或带状叶：毒 莠定可以使菜豆产生中毒症状：氟草隆可以使芥菜子叶白化。利用这些症 状可以判定除草活性物质存在与否。 5 ，愈伤组织鉴定法 使用该方法时，首先要选好试验材料，诱导出愈伤组织，其培养方法 见有关参考文献15 1 。然后将所得的愈伤组织放入含有除草剂的培养基中 进行培养。由于许多除草剂可以抑制愈伤组织的生长，通过与空白对照相 比较，可以判断出被测化合物是否具有除草活性。应用愈伤组织对除草剂 进行生物测定是一项新的研究技术，它是随植物生理学的发展而发展起来 的。利用该方法具有其独特的优点：由于愈伤组织是在实验室内无菌 培养的，故除草剂对它的作用排除了其它因素的干扰而更直接。但它能 省代表整株植物的情况呢? 这需要我们去作更进一步的研究。 7 二、试验材料与方法 ( 一) 、试验材料 本文所采用的试验材料是参考南开大学元素所测定除草活性所使用的 试验材料及有关参考文献【91 再结合本实验室的具体情况而确定的，共1 2 种植物。 小麦( t r i t i c u i n a e s t i v u ml ) 品种：鄂思一号，由湖北农科院提供。 黄瓜( c u c u m i s s a t i v a l ) 品种：津研四号，市购。 油菜( b r a s s i c a c a m p e s t r i sl ) 品种：中油8 2 1 ，由中国农科院油料所 提供。 箩p ( r a p h a n u s s a t i v u s l ) 市购。 苋( a m a r a n t h u s s t r i c o l o r l ) 市购。 商粱( s o r g h u mv u l g a r ep e r s ) 由湖北农科院提供。 巢菜( v i c i a s a t i v a l ) 采自野外。 大蓟( c i r s i u mj a p o n i c u md c ) 采自野外。 马唐( d i g i t a r i as a n g u i n a l i ss c o p ) 采自野外。 稗( e c h i n o c h l o ac r u s g a l l ib e a v u ) = i | 湖北农科院提供。 野燕麦( a v e n a f a t u a l ) 由湖北农科院提供。 替茄( l y c o p e r s i c o n e s c u l e n t u m m i l l ) 市购。 ( 二) 、试验方法 在对w j 和t w j 两个系列化合物进行除草活性研究时，笔者采取了 “植物生长量测定法”。根据被测化合物的结构刺其植物生长渊节活性也 进行了测定；此外对各化合物的i c 5 0 ( 抑制生长效果达到5 0 时的浓度) 进行了测定。我们采用了以下几种试验方法： 1 、盆栽法 取无农药污染的土于塑料盆内播上供试植物的种子。供试植物选有 几种单子叶植物( 小麦、高粱、马唐、稗、野燕麦等) 和几种双子叶植物 ( 黄瓜、油菜、萝h 、苋、巢菜、蕃茄等) 。对供试植物给予适当的水分、 温度2 5o c 左右，在自然光照条件下进行培养。茎叶处理时间为：双子叶 植物在一片真叶时，单子叶植物在两叶一心时；土壤处理时问为：在供试 植物的种子萌发后，出苗前。 测量塑料盆的面积，以纯药1 5 0 克亩的剂量计算每盆施药量。称量 所需样品，加少许n 、n 一二甲基甲酰胺溶解。加入一滴乳化剂( 吐温一 8 0 ) ，加适量水稀释。然后用喷雾装置均匀地喷洒在供试作物上( 茎叶处 理) 和塑科盆的土壤上( 土壤处理) 设置空白对照。 喷药后对供试植物给予适当的水分、温度2 5o c 左右在自然光照 条件下进行培养。两周后，调查结果。 每种植物取1 0 株称量地上部分的鲜重。根据空白对照的情况计算出抻 制效果。其计算方法为： ck 一处理 效果= c k 若计算的结果为正，则表示有抑制效果：为负则表示有促进效果。然 后根据计算的结果，进行药效评价。其评价标准为： 90 效果 a 级 70 效果 90 b 级 50 效果 70 c 级 效果 50 d 级 2 、小麦芽鞘试法+ 该方法是研究生长素类物质的常用方法l 。由于被测定的化合物具有 芳氧基结构，故在研究其除草活性时设计了该实验方案。 柠檬酸一磷酸缓冲液的配制 称量磷酸氢二钾1 7 9 4 克，柠檬酸1 0 1 9 克，蔗糖2 0 克，混合后定溶 至1 升，即得到p h = 5 的柠檬酸，磷酸缓冲液f 2 3 2 “。 标准对照溶液的配制 称适量吲哚乙酸( i a a ) 、脱落酸( a b a ) 加少量溶剂使之溶解， 加一滴乳化剂( 吐温一8 0 ) ，用蒸馏水配成下列浓度：i a a 1 0 0p p m 和 1 0p p m ；a b a l p p m 待用。 试验材料的准备 取琼脂1 2 克，加水2 0 0m l ，加热至琼脂完全熔化，倒入小塑料盒， 冷却后作发芽床用。取小麦种子1 0 0 克左右，浸泡4 小时，用水冲沈数次， 沥干水分，放入发芽床中，盖好，放入2 5 1o c 的人工气候箱中黑暗培养。 当小麦芽鞘长至2 5 3c m 时，用切芽鞘刀片取敏感区段( 去掉顶端o 5 c m 即可) ，每芽取一段，放入蒸馏水中漂洗一小时( 此操作在暗室中进行) 。 称适量被测样品，加少量溶剂使之溶解，加一滴乳化剂( 吐温一8 0 ) ， 用p h = 5 的柠檬酸一磷酸缓冲液稀释至1 0 0p p m 和1 0p p m ；各取3 5 m l 于直 径为6 c m 的培养皿中，各加滤纸片一张，放入切好的芽鞘段i o 枚，然后 放入2 5 1 0 c 的培养箱中黑暗培养( 此操作过程刁；能见光) 。培养2 4 小时 之后，测量每芽段长度( 或l o 段总长度) ，与空白对照相比，汁算出抑制 或促进效果。其计算方法为： 处理一c k 效果= c k l o 若计算的结果为正，则表示有促进效果：为负则表示有抑制效果。然 后进行药效评价。其评价标准为： 4 o s 效果a 级 2 5 曼效果 4 0 b 级 l0 效果 25 c 级 效果 l0 d 级 以i a a ( 1 0 p p m ) 作为评价促进作用的标准对照， 以a b a ( 1 p p m ) 作为评价抑制作用的标准对照 3 、黄瓜子叶扩张法和黄瓜子叶生根法 用琼脂作好发芽床( 方法同小麦芽鞘试法) ，取黄瓜种子4 0 克左右， 用温水浸泡8 小时，充分揉搓，沥干水分，放入发芽床中，盖好，放入2 5 + 1 0 c 的人工气候箱中黑暗培养三天。 称适量被测样品，加少赶溶剂使之溶解，加一滴乳化剂( 吐温一8 0 ) 。 用蒸镏东稀释至1 0p p m ，取3 5 m l 放入直径为6 c m 的培养皿中加滤纸片 一张，待用。准备两份，一份留做黄瓜子叶扩张法：另一份留做黄瓜子叶 生根法； 取黄化的黄瓜子叶，用蒸馏水漂洗数次，取1 0 枚放入盛有待试液的培 养皿中。准备两份，一份放入2 5 + _ 1o c 的培养箱中加光照培养4 8 小时后测 鲜重，以1 0p p m 的激动素( k t ) 作为标准对照( 此乃黄瓜子叶扩张法) ； 另一份蕴入2 5 _ + 1o c 的培养箱中黑暗培养5 8 天后，调查生根数，以1 0p p m 的ia a 作为标准对照( 此乃黄瓜子叶生根法) 。同时设置空白对照，计算 效果。萁计算方法同于小麦芽鞘试法。黄瓜子叶扩张法评级标准亦同于小 麦芽鞘装法。 4 、i c 5 0 ( 抑制生长效果达到5 0 时的浓度) 测定 1 l ：将持测样品按上述方法溶解、乳化，用蒸镏水稀释成为系列浓度梯 度：1 0 0 p p m 、l o p p m 、l p p m 、0 1 p p m 、o o l p p m 、o 0 0 1 p p m 、从每一浓度 的溶液中取9 m l 放入直径为9 c m 的培养皿中，加滤纸片两张。 精选饱满一致的黄瓜种子，浸种、催芽、露自后，取l o 粒放入盛有待 试液的培养皿中，然后放入2 5 + 1 0 c 的培养箱中培养每天光照8 小时，黑 暗1 6 小时。三天后测根长和茎长。以2 ，4 一d 和草甘膦作为标准对照。 与空白对照相比，计算抑制效果，其计算方法为： c k 处理 效果=1 0 0 c k 将浓度转换为对数，将抑制率转换为机率值。对两者进行回归分析 求出回归方程，再求出i c 5 0 。 三、结果与分析 ( 一) 、w j 系列化合物的除草活性 1 、“盆栽法”测定结果 用盆栽法对w j 系列化合物进行除草活性测定，其结果见表3 和表4 。 表3 、w 3 系弱纯台锈对单子咔毽麓徐草活性鼹试结果( 盆裁法) 小麦高粱 稗 试验材料 土壤处理茎叶处理土壤处理茎外处理土壤处理茎叶处理 化台物编号效果级别效果级别敛聚级别效果级别效累级趴效果级j ；| l w j l3 4 7d5 6 d8 3 b 5 28c4 5 5d2 9 4d w j 一2 3 3 9d5 6d8 3b6 23c3 6 4d 2 3 5d w j 一33 3 9d1 6 1d6 6c4 7 2d1 8 2d1 7 6d w j 一42 8 9d2 id8 25b3 4d2 7 2d1 7 4d w j 一52 9 8 d7 7d7 1 7b4 3 4d3 6 4d1 8d w j 一62 5 6d2 id8 4 9 b6 2 3c4 5 5d1 8d w j 一72 9 8d5 6d8 3b4 3 4d2 3d 1 76d w j 一8 2 9 5d9 1d4 3 4d1 5 1d3 6 4d1 18d w j 一9 2 9 8d1 6ld8 l1b6 2 3c3 6 4d1 74d w j 一1 03 3 5d1 2 6d7 1 5b4 3 2d2 7 3d1 7 4d w j 一1 13 4 0 d91d8 1 1d4 5 3d2 7 3d2 35d w j 1 22 5 6d1 6 1d6 2 3d4 34d2 7d5 9d w j 1 33 06d56 d6 2 3d 189d2 6 5d1 1 8d 裘巾数据力抑制敬果( ) “a 、b 、c 、d ”袤示效果所边到的级别( 下同) 表4 、w j 系到纯台鞠对双子时植麴豫草话蛙涌试结果t 盆裁法) 油菜大蓟苋 试验材料 土壤处理茎叶处理土壤处理茎叶处理土壤处理茎叶处理 化合物编号效果级别效果级别效果级别效果级别效果级别效果级别 w j l1 0 0a1 0 0a1 0 0a9 0 9a8 0b1 0 0a w j 一21 0 0a1 0 0a1 0 0a 9 la8 0 5b1 0 0a w j 一39 8a 1 0 0a8 5b9 1 6a8 1b1 0 0a w j 一49 8a 1 0 0a8 5b9 0 5a8 0 5b1 0 0a w j 一5 9 8a1 0 0a8 3 3b9 la8 0b1 0 0a w j 6 1 0 0a】0 0a8 5b9 la1 0 0a 1 0 0a w j 一79 sa1 0 0a1 0 0a 9 2a1 0 0a1 0 0a w j 一8 9 8a9 9a8 6b9 0 9a8 lb8 3b 、v j 一99 8a】o o a8 589 0 5as ib8 3b w j 一1 01 0 0a 1 0 0a8 3b9 0a8 0b8 1b w j l l 1 0 0a1 0 0a8 2 5b9 1 a8 0 2b8 lb w j 1 2 1 0 0a1 0 0a8 3b9 0 5a8 0b8 4 b w j 一1 3l o o a1 0 0a8 4b9 0 5a8 0b8 3 3b 从表3 和表4 中的数据可以看出这类化合物具有很好的选择性除草活 性。绝大多数化合物对单子叶植物效果较差，所有的化合物对双子叶植物 效果很好。尤其是对油菜，无论是土壤处理还是茎叶处理效果都达到a 级 ( 几乎都达到了1 0 0 ) 。对大蓟和苋，其抑制效果也都达到了8 0 以上。 然而有几个化合物如w j l ，w j 一2 ，w j 一4 ，w j 一6 ，w j 一7 ，w j - 9 ，w j - 11 ， 在以高粱作试材，用土壤处理方法时，其抑制效果也达到8 0 以上。 2 、植物生长调节活性测试结果 由于被测化合物具有芳氧基结构，划+ 这类化合物进行了植物生长调节 活性测试，其结果见表5 表s 、w j 系张化合麴植匏生长调苇活挂滔试结果( ) 试验方法小麦芽鞘试法黄瓜子叶扩张法黄瓜子叶生根法 化合物编号 1 0 0 p p m1 0 p p m 1 0 p p m 1 0 p p m 有无愈伤组织 w j 11 0 91 2 91 51 0 0 有 w j 一2 2 6 72 0 84 51 0 0 有 w j 一3 - 3 o6 94 51 0 0 有 w j 一4 一1 8 85 6 41 5一j 0 0 有 w j 一5 8 96 97 51 0 0 有 w j 一6 1 6 ，81 8 84 5一1 0 0 有 w j 一7 1 6 8- 5 04 51 0 0 有 w j 一8 691 0 9，4 51 0 0 有 w j 一93o 6 91 ，51 0 0 有 w j 1 06 91 8 ，81 3 6。1 0 0 有 w j 一1 l 6 91 6 91 51 0 0 有 w j 一1 2 1 292 2 81 3 41 0 0 有 w j 1 36 ，9i8 84 51 0 0 有 a b a ( 1 p p m ) 2 6 3 a a ( 1 0 p p m ) 2 1 51 5 1 6 无 k t ( 1 0 p p m ) 4 3 ，6 从表5 的数据可以看出，这类化合物具有一定的植物生氏调节活性。 从“小麦芽鞘试法”试验结果来看，在1 0 0 p p m 时，所测得的数据多为负 值，表明在高浓度条件下( 1 0 0 p p m ) ，具有抑制活性；在1 0 p p m 时，所测 得的数据多为f 篷，表明在低浓度条件f ( 1 0 p p m ) ，具有促进活性：尤 其是w j - 4 ，其促进活性高达5 6 4 ，超过i a a 3 4 9 ，可见具有较强的生 长素类激素活性。从“黄瓜子叶扩张法”试验结果来看。这类化合物细胞 分裂素类活性较低，不及k t 。从“黄瓜子叶生根法”试验结果来看，在浓 度为1 0 p p m 的条件下，这类化合物具有极强的抑制生根的活性：抑制效果 皆为1 0 0 ，且这类化合物均具有促进愈伤组织生长的作用。 3 、i c 5 0 测定结果 ；对w j 系列化合物进行了i c 5 0 测定，其结果见表6 表6 、w j 系魂纯合物l c s o 灏试结采( p p t ) 抑制根生抑制茎生抑制根生扣怫0 茎生 化台物编号 长的l c 5o妖的i c 5o 化合物编号 长的i c 5o长的i c 5o w j 一1 0 7 2 36 0 7 3w j 一90 6 2 34 3 1 6 w j 一2 o 4 3 33 5 6 3w j 一1 00 5 5 04 8 6 9 w j 一3 1 1 8 85 4 6 0w j 1 16 3 4 08 5 8 5 2 w j 一40 3 5 32 8 3 6w j 一1 20 3 0 7 1 3 9 6 w j 一5 0 5 7 l1 3 0 4 7w j 一1 322 1 12 1 6 5 l w j 一6 0 5 0 72 4 0 52 、4 一d0 0 5 8 80 9 7 7 w j 一70 4 3 2 1 6 1 l草甘膦2 0 8 02 3 5 4 3 w j 一8 1 0 4 27 6 7 8 从表6 的数据可以看出：这类化合物的生物活性彼此之洲还存在较大 的差异。除w j 一3 、w j - 8 、w j - 1 l 、w j 一13 之外，其余化合物抑制根生f 走的 i c 50 均小于l p p m 。本系列化合物的活性比2 、4 d 差，比草h 。膦强。将 抑制根生长的i c 5o 与抑制茎生长的i c 5 0 棚比，可阻看出，这些化合物列根 的抑制作用比对茎的抑制作用更为敏感。 6 ( 二) 、t w j 系列化合物的除草活性 1 、“盆栽法”测定结果 用“盆栽法”对t w j 系列化合物进行除草活性测定，其结果见表7 和8 。 表7 、t w 】系硼化合麴对单子时植麴除草话性灏试结果( 盆裁法) 试验树抖小麦稗马唐 野燕麦 化合物土壤处理茎叶跫理茎叶处理土壤处理茎叶处理土壤处坪茎叶处理 编号敛果级别效果级别效果级别敬栗级别 效果级别髓鼙级别盏鬟级剐 t wj 14 5 ，4 5d3 0 2 3d7 14 2d3 7 ，d0d37 5d t wj 23 93 9d2 2 0 9d7 14d3 75d0d t w 】36 67c3 02 3d4 29d0d0d t wj 44 54 5d9 3d4 28d0d 0d l l wj 5 3 63 6d 4 88 3d4 28d0i )0d t wj 65 l5 2c4 06 9d4 3 d0d0d t 、rj 76 0 6c6 27 9c4 3d 0d0d t wj 85 2 7 2c4 93d4 28 5 d0d0 d ，r wj 1 00d3 83 一d 4 i2d0d0d 丁wj i i0 6d3 0 ：jd 4 i2d0d0d t wj 1 25 15 2c4 53 jd 4 3dod 0d lwj 1 36 06 lc 3 6 = sd4 12d0d 0d0 d t wj 1 41 02 7d0d 4 73 6d0 r )0dod ( 柙) 表、1 w j 系碱纯舍钓对双子盱植麴豫苹添性涌试结果( 盆裁法) 试验 油菜巢菜蕃茄苋萝卜 材料 壤茎叶土壤茎时土壤茎叶土壤茎叶 化合物 处理处理处理处理处理处理处理处理 编号 效级效级效级效级效级技级效纽效级 果别果别果别果别果别果别果别果别 t w j 19 i7a1 0 0a1 0 0a2 22d1 0 0a1 0 0a t w j 29 1 7a1 0 0a4 1 2d2 22d1 0 0a t w j - 39 l7a1 0 0a4 l2d6 67c1 0 0a t w j 49 97a1 0 0a1 0 0a1 0 0a1 0 0a8 0b 1 w j 51 0 0a1 0 0a1 0 0a7 77b1 0 0 1 0 0a _ r w j 69 3 7a1 0 0a1 0 0a5 lic9 0a6 0c t w j 79 37a1 0 0a1 0 0a5 1lc1 0 0a1 0 0a t w j 89j7a2 7 8d1 0 0a7 3 ，3n1 0 0a 1 0 0 t w j - j 01 0 0a7 94bj 0 0a7 78b1 0 0a6 0c t w j 1 l8 3 3 肆od4 ild6 67c0d6 0c t w j 1 29 l7a) o o 】o oa1 0 0a1 0 0a 1 0 0a t w j 】39 i 7a1 0 0a9 41ai o o 1 0 0a 8 47b1 34d r w j 1 46 22 3 09d0d 从表7 和表8 中的数据可以看出该系列化合物具有很好的选择性除草 活性：对单子叶植物效果差，而对双子叶植物效果很好，其中t w j 1 1 和 t w j 1 4 效果差一些。 2 、植物生长调节活性测试结果 由于被测的系列化合物也具有芳氧基结构，对这类化合物也进行了植 物生长调节活性测试。其结果见表9 习- 9 9 、t w j 系列钝合麴檀镌生长谖书话性涌试结果( ) 试验方法小麦芽鞘试法 黄瓜子 黄瓜子叶生根法 叶扩张法 1 0 0 p p m1 0 p p m 1 0 p p m 1 0 p p m 有无愈根的 化台物编号 伤组织长短 t 硒7 j 11 5 t 3一o 56 o+ 9 1 6有短 t w j 一2 1 1 12 2 81 0 48 7 5有短 t w j 一3 1 5 32 2 82 57 0 8有短 t w j 一4 1 5 32 0 6，1 19 1 6有短 t w j 一5 1 3 25 89 。68 3 1 3有短 t w j 一6 1 5 32 0 62 27 5有短 t w j 一7 1 5 31 2 21 69 1 6有短 t w 卜一86 93 337 6 5 8 3有短 t w j 一1 0 1 5 32 5 93 27 5有短 t w j 一1 1 6 91 63 32 9 2无 长 t w j 1 2一1 3 、22 0 63 19 1 6有短 t w j 1 31 5 31 6 4 5 62 9 2有短 t w j 1 43 71 0 13 92 9 2无较长 a b a ( 1 p p m ) 2 4 2 | a a ( 1 0 p p m ) 3 0 21 3 8无 短 k t ( 1 0 p p m ) 3 2 3 9 从表9 的数据可以看出，这类化合物具有一定的植物生长调节活性。 从“小麦芽鞘试法”试验结果来看，在1 0 0 p p m 时，所测得的数据多为负 值，表明在商浓度条件下( 1 0 0 p p m ) ，具有抑制活性；在1 0 p p m 时，所测 得的数据多为正值，表明在低浓度条件下( 1 0 p p m ) ，具有延进活性：尤 其是丁m 8 ，其效果为3 3 3 ，高于i a a ；t w j 一1 0 的效果也较好，达2 5 。9 。 从“黄瓜子叶扩张法”试验结果来看，这类化台物细胞分裂素类调节活性 较低，不及k t 。从“黄瓜子叶生根法”试验结果来看，在1 0 p p m 时，这 类化合物( 除t w j 11 以外) 具有抑制生根的活性，且能促进愈伤组织的 生长。观察黄瓜子叶上生长出来的根，我们发现：用t w j i i 处理后，长 出来的根很长，用t w j - 1 4 处理后，长出来的橄较长，其余的长出来的根 很短 3 、i c 5 0 测定结果 对t w j 系列化合物进行了i c 5 0 测定，结浆见表1 0 表1 0 、t w j 系弛纯台物l c 如涵试结果( p p m ) 抑制根生抑制茎生抑制根生j q 】制兰生 化台物编 长的i c 5o长的i c 5o 化合物编号 = 乏的i c 5o f ! 乏 的i c5o t w j 一10 0 5 9 3 78 2 8 8 8 t w j l o 00 5 4 9 35 9 0 5 7 t w j 一20 2 5 8 58 1 1 2 5 t w j 1 1 1 1 3 4 23 1 3 3 5 0 t w j 一300 2 1 84 8 7 6 9 0 t w j 1 2 0 1 j5 61 9 0 5 2 t w j 一4 0 1 4 0 04 9 6 3 0t w j 一1 3o 1 4 6 449 7 0 0 t w j 一5 o 1 2 3 71 0 2 5 6 8t w j 一1 4 t w j 一6o 3 5 8 81 0 0 0 5 72 、4 一d0 0 5 0 4 2 2 4 0 2 t w j 一70 0 9 2 7 1 0 9 5 6草甘膦2 8 1 6 4大于1 t w j 一802 6 4 01 0 9 8 2 2 + 由于作前几项删定时已将t w j 一1 4 样品j 1 | 完r i i 【5 没泫对j e 进行i c5 0 扭置 从表1 0 的数据可以看出：这类化合物抑制生长的活性彼此之间存在着 较大的差异。t w j - l 、t w j 一3 、t w j 1 0 抑制根生长的i c 5o 与2 、4 d 相 当，其余的比2 ，4 一d 差。所有化合物的抑制效果都比草甘瞵好。将抑制 根生长的i c 50 与抑制茎生长的i c 5 0 相比，可以看出，这些化合物对根的抑 制作用比对茎的抑制作用更为敏感。 ( 三) 、w j 与t w j 两个系列化合物除草活性之比较 出于这两个系列化台物的化学结构有楣似之处：它们都是含有一个芳 氧基结构的膦酸酯，因而它们的生物活性也有许多相似之处。如它们都具 有很好的选择性除草活性，对双子叶植物效果很好而对单子叶植物效果较 麓。它们都具有较好的植物生长调节活性，在商浓度的条件下具有抑制作 用，而在低浓度的条件下具有促进作刚；此外，它们还能促避产! l - 愈伤纽 织。它们的细胞分裂素类调节活性较低，不及k t 。由于这西个系列化台物 的化学结构又存在不同之处：它们的取代基不同，它们的生物活性又存在 着较为明显的差异。如：在“黄瓜子叶生根法”试验中，w j 系列化合物 具有很强的抑制生根的活性，所有的试验材料都没有生根，抑制效果都达 到1 0 0 ，t w j 系列化合物虽然也具有较强的抑制生根的活性，抑制效果 也较为明显( 除t w j 一11 以外) ，但所有的试验材料都生有根，抑制效果 都达不到1 0 0 。从i q 。测定的数据可以看出：这两类化合物抑制生长的 活性彼此之间以及各化台物之间，都存在着较大的差异。这两个系列化合 物的化学结构与生物活性的相似与不同之处，以及它们彼此之间的联系， 可以为我们研究化合物的结构与活性之间的关系提供许多有益的信息。 2 1 四、讨：论 1 、试验材料的选择 从“盆栽法”的试验结果中，我们可以看出：这两类化合物都对双子 叶植物效果好。但对不同的植物之间还存在差异。都对单子叶植物效果不 好，但不同的植物之间的反应却不尽相同。如：w j 系列化合物对油菜效果 特好，但对两种杂草大蓟和苋较对油菜稍差。w j 系列化合物对高粱则表现 出一些效果。本文所采用