苄嘧磺隆对谷子叶绿素荧光特性和活性氧清除系统的影响

作者:马珂; 赵利蓉; 张丽光; 张伟莉; 梁舒; 原向阳*
来源:植物保护学报, 2022, 49(02): 683-692.
DOI:10.13802/j.cnki.zwbhxb.2021.2020137

摘要

为从光系统Ⅱ(photosystem Ⅱ,PSⅡ)活性和活性氧清除代谢的角度阐明苄嘧磺隆对谷子的安全性以及谷子对该除草剂的生理响应,通过盆栽试验测定不同剂量苄嘧磺隆处理7 d和30 d后谷子幼苗倒2叶的叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量。结果表明,剂量≤300 g/hm2的苄嘧磺隆对谷子叶片内最大光化学量子产量(the maximum photochemical efficiency,MPE)、表观光合电子传递速率(photosynthetic electron transport rate,ETR)、光化学淬灭系数(photochemical quenching,PQ)和非光化学淬灭系数(non-photochemical quenching,NPQ)的影响均不显著。苄嘧磺隆推荐剂量300 g/hm2施药7 d后,晋谷21号叶片内过氧化物酶(peroxidase,POD)活性、总抗坏血酸、还原型抗坏血酸(ascorbate acid,AsA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量分别较对照显著增加18.60%、22.85%、74.80%和0.55%,张杂谷10号叶片内抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)活性、AsA、总谷胱甘肽和GSH含量分别较对照显著增加15.31%、13.82%、1.48%和0.56%;施药30 d后,苄嘧磺隆对谷子产生的药害逐渐减弱,且品种之间存在差异。苄嘧磺隆剂量1 200 g/hm2施药7 d后,叶绿素荧光参数、抗氧化酶活性和抗氧化物质含量与对照之间差异显著;施药30 d后,仅部分指标恢复到了对照水平。表明低剂量苄嘧磺隆(≤300 g/hm2)对PSⅡ活性和活性氧清除系统均无影响,对谷子相对安全;高剂量苄嘧磺隆(≥1 200 g/hm2)对谷子产生药害,其抑制了PSⅡ的电子传递速率,影响谷子体内活性氧的产生和清除平衡。