科研产出
微生物除草剂的研究进展
《生物技术通报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：杂草是危害农业生产最严重的有害生物之一，其防治主要依赖化学除草剂，而长期大量使用化学除草剂会引发杂草抗药性增加、环境安全和粮食安全等问题。微生物除草剂是利用微生物本身或其代谢产物开发的生物除草剂，具有资源丰富、不易产生抗性杂草、环境友好等特点，是当前国际上杂草绿色防控技术发展方向。本文总结了微生物除草剂的类型，罗列了具有除草活性的生防微生物种类以及毒素种类；综述了微生物除草的作用机理，微生物主要通过感染侵入杂草寄主引起杂草的导管闭塞、造成植株萎蔫并枯死，或者通过代谢产物中有效活性物质影响杂草寄主细胞结构的完整性、生物膜功能和脂质稳定性、能量传递、光合色素合成、脂类合成及氨基酸的合成等，从而达到除草的目的；进一步总结了微生物除草剂的应用现状，包括商品化情况、应用的限制因素和防控效果提升策略，以及组学技术在微生物除草领域的应用；最后对微生物除草剂的发展方向及应用前景进行了展望，以期为新型除草剂的研究与开发提供参考。
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基于靶标结构的除草剂设计与合成研究进展
《生命科学研究 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：杂草是农业生产中的重大威胁之一,导致作物产量损失。除草剂因其高效、操作简便和成本效益广泛应用于农作物保护,但其长期大量使用会导致抗性杂草的出现。开发新型高效除草剂是解决杂草抗药性问题的有效策略。基于结构的药物设计(structure-based drug design, SBDD)作为医药领域的有效工具,逐渐应用于农药开发。SBDD能够通过解析靶标蛋白的三维结构,精确识别结合位点,指导新型除草剂的设计与优化,从而提高除草剂的选择性和活性,减少环境影响,有效规避抗性问题。本文系统回顾了近年来SBDD在除草剂开发中的应用,简要概述了蛋白质结构解析方法、SBDD的基本原理及基于分子对接的虚拟筛选(molecular docking-based virtual screening, MDVS)的步骤;同时,结合乙酰羟酸合酶(acetohydroxyacid synthase, AHAS)、原卟啉原氧化酶(protoporphyrinogen oxidase, PPO)和对羟基苯丙酮酸双加氧酶(4-hydroxyphenylpyruvate dioxygenase, HPPD)等常见除草剂靶标以及潜在除草靶标,阐述了SBDD的具体应用及成效。展望未来, SBDD将成为开发绿色高效除草剂的重要技术手段,为解决抗性杂草问题提供重要支持。
关键词： 基于结构的药物设计(SBDD) 农药靶标 分子设计 除草剂 抗药性
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8种除草剂的杂草防效及其对玉米、大豆的影响
《湖南农业科学 》 2023
摘要：为了筛选出适应于玉米—大豆带状复合种植模式的防效好、安全性高的除草剂产品,在慈利县长峪铺村开展了8 种玉米茎叶处理除草剂对杂草的防效及其对玉米、大豆生长和产量影响的研究.结果表明:供试8 种除草剂对玉米生长安全,除 7 号(玉清爽)除草剂的药效持效性不佳外,其他 7 种除草剂对杂草防除均具有较好的持效性,以 8 号(环黄酮·烟嘧·滴辛酯)除草剂表现最佳,在玉米收获期的株防效和鲜防效分别达95.53%和 98.95%,其产量最高达 8 726.50 kg/hm2,比CK增产达 19.4%;在供试的 8 种除草剂中,以 7 号和 8 号除草剂对大豆生长相对安全,其施药后 20 d播种的成苗率分别比CK下降16.9%和13.8%,大豆产量分别比CK下降9.1%和1.5%,而施药后30 d播种的成苗率只分别比CK下降7.7%和6.6%,大豆产量只分别比CK下降2.8%和1.4%.因此,环黄酮·烟嘧·滴辛酯适宜于大豆—玉米带状复合种植模式中杂草的防除.
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天然产物作为除草剂安全剂的研究进展
《农药学学报 》 2023 北大核心 CSCD
摘要：除草剂药害是除草剂实际使用过程中难以回避的问题，解决除草剂药害问题最为直接且有效的方法是使用除草剂安全剂。除草剂安全剂是一类选择性保护作物免受除草剂药害而不影响除草剂对靶标杂草除草活性的农用化学品。目前已发现一些商品化安全剂在长期使用过程中对农业生态环境存在一定风险。天然产物除草剂安全剂是来源于动植物及微生物体内的内源性化合物，由于其结构新颖且对生态环境相对友好，因此以其为除草剂安全剂有望解决商品化安全剂对环境存在潜在风险的问题。本文综述了以天然产物作为除草剂安全剂在发掘方法、结构与种类、缓解除草剂对作物药害效果等方面的研究进展，归纳了现有天然产物安全剂保护作物免受除草剂药害的作用机理；总结和展望了天然产物安全剂在田间推广应用的局限性以及今后的研究方向，可为该类安全剂在防范除草剂药害的实际应用以及相应产品的研发提供指导。
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除草型麻地膜在水稻秧田的应用及对水稻的影响
《作物学报 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为了明确除草型育秧麻地膜对秧田杂草的防控效果及对水稻的安全性,为集中育秧提供有效的杂草防控措施,本研究采用培养皿法和小区实验研究了五氟磺草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、丙草胺四种除草剂附着于麻地膜上对稗草和水稻出苗、秧苗生长及杂草防控效果和水稻产量的影响。室内生物测定结果显示, 24～96 h内,五氟磺草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆和丙草胺均能不同程度抑制稗草和水稻种子萌发,且对稗草种子萌发的抑制率高于水稻种子; 96h时,五氟磺草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆3种药剂高剂量处理下的稗草和水稻呈现不同程度的中毒症状,主要表现为抑制根和芽生长及鲜重降低;高剂量丙草胺下,稗草和水稻均死亡。在此基础上, 2018—2020年通过田间试验研究了五氟磺草胺15 g a.i. hm-2、苄嘧磺隆30 g a.i. hm-2、吡嘧磺隆15 g a.i. hm-2附着麻地膜时对秧田杂草的控制效果及对水稻的安全性,结果显示,除草剂附着的麻地膜对秧田杂草的防控效果比较理想,株防效达80%～90%,与对照药剂丙草胺相当;在水稻安全性方面,3种除草剂附膜30d时,对水稻秧苗的株高和鲜重均有一定的促进作用;产量上,施药区稻谷千粒重和每公顷产量均增加,2018年增产率为0.57%～2.13%,2019年和2020年增产率分别为0.55%～1.70%和2.87%～6.21%,与对照药剂丙草胺相当。水稻育秧中可采用五氟磺草胺、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆附着麻地膜育秧膜控制田间杂草,在合理剂量范围内对秧苗安全,不影响水稻产量,在集中育秧中应用前景广阔。
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茉莉酸甲酯缓解三种除草剂对水稻药害的生测研究
《现代农药 》 2020
摘要：为了从天然产物中筛选出新型的除草剂安全剂,采用琼脂培养基法测试了茉莉酸甲酯缓解两种氯乙酰胺类除草剂(精异丙甲草胺及乙草胺)和一种芳基吡啶甲酸酯类除草剂(氯氟吡啶酯)对水稻药害的安全剂活性.结果表明,茉莉酸甲酯能够较好地缓解三种除草剂对水稻造成的损伤.0.25 mg/L茉莉酸甲酯与0.073 mg/L精异丙甲胺联用,对水稻幼苗株高、根长和鲜重的保护效果最好.0.25 mg/L茉莉酸甲酯与0.073 mg/L乙草胺联用,对水稻幼苗株高和鲜重的保护效果最好;质量浓度为0.05 mg/L,对水稻幼苗根长的保护效果最好.0.20 mg/L茉莉酸甲酯与0.073 mg/L氯氟吡啶酯联用,对水稻幼苗株高的保护效果最好;质量浓度为0.25 mg/L,对水稻幼苗根长和鲜重的根长保护效果最好.该结果为从天然产物中发现新型除草剂安全剂先导化合物提供一定的指导意义.
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机直播水稻“播喷同步”机械除草技术在湖南早稻生产中的应用
《湖南农业科学 》 2018
摘要：为解决机直播水稻"播喷同步"机械化除草新技术在湖南稻区应用的实际问题,在湖南大通湖地区进行了不同除草剂对水稻出苗率和杂草防治效果的研究。结果表明:机械施药25 d后300 g/L丙草胺450 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2和噁草酮360 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2处理水稻成苗率最高,分别为87.6%和82.3%,五氟磺草胺30 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2和30%丙草胺585 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2处理水稻成苗率约为79%,对水稻出苗安全。完全能够满足生产上对水稻苗数的要求。播种前用种衣剂处理8 h提高种子出苗率2.1%~23.8%,因此播种前采用种衣剂处理种子可以作为"播喷同步"机械除草有效的配套应用技术。噁草酮360 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2和300 g/L丙草胺450 g a.i./hm2+苄嘧磺隆30 g a.i./hm2处理25 d后,对稗草、千金子、节节菜和莎草防效均在90%以上,达到优良水平,表明这两种除草剂组合可以采用机直播水稻"播喷同步"机械除草技术在湖南双季早稻生产中推广使用。
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除草剂混用对大麻田一年生杂草的防除效果
《山西农业科学 》 2017
摘要：山西大麻苗期生长繁茂,茎秆嫩脆,进行田间人工除草作业难度大,且麻田杂草以阔叶杂草为主,以前研究的对大麻田禾本科杂草的防治方法,都不适合该地区。汾阳大麻试验站开展了除草剂混用对大麻田一年生阔叶杂草防除效果的研究。结果表明,每公顷施56%二甲四氯钠WP 300 g+120 g/L烯草酮EC 195 mL对水600 kg/hm~2均匀喷雾,可以很好地防除大麻田一年生阔叶杂草,药后30,50 d株防效均大于95%,鲜质量防效达89%以上,株防效与鲜质量防效明显高于单用的对照药剂二甲四氯钠和烯草酮,且产量不受影响。
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除草剂安全剂作用机理研究进展
《农药学学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：除草剂安全剂是一类可在不影响除草剂对靶标杂草活性的前提下,有选择性地保护作物免受除草剂伤害的特殊用途化合物,有关安全剂作用机理的研究对新安全剂的开发具有重要意义。目前关于除草剂安全剂的作用机理主要有4种观点:1)影响除草剂在作物体内的吸收和转运;2)与除草剂竞争靶标位点;3)影响靶标酶的活性;4)增强作物对除草剂的代谢。文章对近年来安全剂作用机理及安全剂对杂草的影响等研究进展进行了综述,并分析了当前存在的问题及未来的研究方向,旨在为深入研究安全剂的作用机理及新安全剂开发提供参考。
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