徐 慧,戴晓光,付甜甜,王立超,张鹏飞,杨洪伟,刘鲁伟,曲爱军*
(1山东省药乡林场 山东泰安 271000;2山东农业大学植物保护学院;3临沂市罗庄区傅庄街道林业站;4临沂市罗庄区林业局)
三种杀虫剂对桃树叶片叶绿素含量的影响
徐慧1,戴晓光2,付甜甜2,王立超2,张鹏飞1,杨洪伟3,刘鲁伟4,曲爱军2*
(1山东省药乡林场山东泰安271000;2山东农业大学植物保护学院;3临沂市罗庄区傅庄街道林业站;4临沂市罗庄区林业局)
摘要:用微量注射器分别吸取不同浓度的杀虫剂氧乐果、溴氰菊酯和吡虫啉50L涂抹于桃树叶片上,24 h后测定桃树叶片叶绿素和类胡萝卜素的含量。试验结果表明:氧乐果和溴氰菊酯导致桃树叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量下降,类胡萝卜素含量上升;吡虫啉则使叶绿素含量上升。
关键词:桃树;吡虫啉;溴氰菊酯;氧乐果;叶绿素;类胡萝卜素
所报道的一些杀虫剂对多种农作物叶绿素含量的影响主要有以下几种:有些杀虫剂能够促进作物叶绿素含量的增加,如阿维菌素能导致玉米幼苗叶绿素和类胡萝卜素含量增加[1];有些杀虫剂能够使作物叶绿素含量下降,如甲维盐能导致三种供试作物白菜、棉花、萝卜叶片中叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量下降[2];虫酰肼、丁醚脲和多杀霉素导致烟草幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量下降[3]。但未见杀虫剂对果树叶绿素含量影响的报道。桃树在生长过程中,易受到桃蚜、桃瘤蚜和桃粉蚜等害虫的危害[4~5],对于这些害虫的防治,化学防治法仍起着重要作用。
本试验以桃树为测试植物,探讨防治桃树害虫常用杀虫剂对桃树叶片叶绿素含量的影响,以期为合理使用和评价农药提供依据。
1.1材料试验地点在山东农业大学校本部。供试植物为桃树,树龄10年,地径约26 cm,树高2.8 m。测试时选取无明显叶部害虫、无蛀干害虫的植株为样本,选取叶片大小相近、无害虫、近于同一树冠层的叶片为测试叶片。
供试药剂为10%吡虫啉可湿性粉剂(拜耳作物科学有限公司生产)、25 g/L溴氰菊酯乳油(拜耳作物科学有限公司生产)、40%氧乐果乳油(杭州庆丰农化有限公司生产)。以上3种杀虫剂由山东农业大学植物保护学院慕卫和薛超彬教授免费提供。
用丙酮(分析纯)将氧乐果、溴氰菊酯和吡虫啉分别稀释至500、1 000、1 500倍液。用微量进样器分别吸取不同浓度的药液,均匀涂抹于叶片上,每个叶片50L。以丙酮为对照。
1.2叶绿素含量的测定叶绿素含量的测定参照张悦等人的试验方法[3]。取新鲜植物叶片,擦净叶片表面污物,剪碎(去叶脉),混匀。秤取剪碎的新鲜样品0.2 g,放入研钵中,加少量石英砂和2~3 mL 80%丙酮,研磨成匀浆,再加丙酮10 mL研磨至样品组织变白,暗处静置5 min,过滤到50 mL棕色容量瓶中,洗涤研钵和残渣数次,定容后备测。80%丙酮作为参比,在665、649、470 nm下,应用日本岛津UV-2450紫外分光光度计测吸光度值。
计算公式:
式中:Ca、Cb、CT和Cx·c分别为叶绿素a、b的浓度,叶绿素总量,类胡萝卜素的含量;A663、A646和A470分别为叶绿体色素提取液在波长为663 nm、646 nm和470 nm下的光密度值。
1.3数据统计分析用DPS进行数据整理分析,文中所有数据均用平均值表示。对所有数据进行方差分析,处理间的差异显著性用LSD检验。
2.1吡虫啉对桃树叶片叶绿素及类胡萝卜素含量的影响从表1可以看出:药后24 h,桃树幼苗叶绿素a含量较对照均有上升,其中1 500倍吡虫啉上升幅度最大,较对照上升了46.92%,与对照相比差异极显著(>0.01)。叶绿素 b和叶绿素总量的变化趋势和叶绿素a的变化规律基本一致,均为1 500倍吡虫啉使叶绿素b和总量上升幅度最大,500倍吡虫啉使叶绿素b和总量上升幅度最小。
表1 处理对叶片叶绿素及类胡萝卜素的影响 mg/g
叶绿素a/b比值常用于评定植物品种的抗逆性指标,该比值越高,表明植物抗逆性越强。由表1可知:桃树叶片用吡虫啉处理后,500、1 000和1 500倍液均较对照叶绿素a/b值有所上升,表明吡虫啉增强桃树的抗逆性。
类胡萝卜素是绿色作物体内一类重要的内源抗氧化物质。从表1可知:桃树叶片用各浓度吡虫啉处理后,类胡萝卜素含量均较对照上升,表明吡虫啉可以促进桃树类胡萝卜素含量的增加,以减少活性氧对其危害。
2.2溴氰菊酯对桃树叶片叶绿素及类胡萝卜素含量的影响从表2可以看出:500、1 000和1 500倍溴氰菊酯均导致桃树叶片幼苗叶绿素a含量呈下降趋势,且随着浓度的递减,叶绿素a含量逐渐增加;叶绿素b、叶绿素总量和叶绿素a/b值的变化趋势,与叶绿素a变化规律基本一致。类胡萝卜素含量则均较对照有所增加。
表2 处理对叶片叶绿素及类胡萝卜素的影响 mg/g
2.3氧乐果对桃树叶片叶绿素及类胡萝卜素含量的影响从表3可以看出:氧乐果对桃树叶片幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量和类胡萝卜素含量的影响,与溴氰菊酯的影响基本一致,所不同的是叶绿素a/b值较对照上升。
表3 处理对叶片叶绿素及类胡萝卜素的影响 mg/g
从试验结果来看,不同药剂对桃树叶片叶绿素影响不一,吡虫啉能导致桃树叶片叶绿素含量上升,而氧乐果和溴氰菊酯则使桃树叶片叶绿素含量下降。
作物在各种胁迫因子作用下,通常叶绿素含量会下降。如各种重金属镉、锌、铬、铜、铅等等都会引起植物叶绿素含量下降[6~8]。逆境导致叶绿素含量下降的主要原因,通常认为是各种胁迫因子对叶绿体结构起到破坏作用[9],从而导致作物体内叶绿素含量下降。本试验结果表明施用氧乐果和溴氰菊酯后,桃树叶片叶绿素含量下降,这可能是这两种杀虫剂对桃树叶片叶绿素造成破坏。但也有的胁迫因子能促进叶绿素含量增加,如重金属镁等[8],其原因主要是这些金属元素参与叶绿素的合成。吡虫啉引起叶绿素含量上升的原因,我们认为主要原因是促进生长的结果。但这些结果尚有待于进一步研究和验证。
叶绿素a的主要功能是将汇集的光能转变为化学能进行光化学作用,叶绿素b是由叶绿素a转化而来的,其主要功能是收集光能[10]。本试验结果证明,施用氧乐果和溴氰菊酯后,桃树叶绿素a和叶绿素b是同步减少的,表明这两种杀虫剂可能抑制桃树叶片叶绿素a向叶绿素b的转化,氧乐果和溴氰菊酯对桃树应均为负面作用;相反,施用吡虫啉后,桃树叶绿素a和叶绿素b是同步增加的,表明吡虫啉对桃树是有益的。
类胡萝卜素在光合作用中主要是吸收和传递光能的作用,不参与光化学反应,类胡萝卜素还可以通过叶黄素循环,吸收并耗散多余的光能,防止胁迫因子对叶绿素的破坏作用[10]。本试验中,用吡虫啉、溴氰菊酯和氧乐果三种杀虫剂处理后,桃树叶片中类胡萝卜素含量均上升,表明桃树可通过类胡萝卜素来清除杀虫剂及其他胁迫因子造成的氧化胁迫反应。
叶绿素a/b比值是衡量植物品种抗逆性的一个指标,比值越高越增强作物的抗逆性[11]。从试验结果来看,吡虫啉和溴氰菊酯使植物叶绿素a/b比值上升,表明吡虫啉和溴氰菊酯处理的桃树均对逆境有较好的抗性。
从植物生理生态的角度出发,吡虫啉对桃树最安全、溴氰菊酯和氧乐果次之。
参考文献:
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中图分类号:S482.3
文献标识码:A
文章编号:1006-9402(2016)02-0010-02
收稿日期:2015-10-04
*通讯作者