入侵植物刺果瓜对除草剂的响应析

刺果瓜(Sicyos angulatus L。)是葫芦科一年生藤本入侵植物,其入侵后可覆盖缠绕附近的作物或树木,造成其缺光或受压死亡。现大多使用人工拔除和使用化学除草剂的方法防治,由于刺果瓜生长旺盛,根部容易被覆盖,人工防治进行较为困难,使用除草剂时,部分残留的除草剂对环境危害严重甚至会影响后茬作物,因此找到合适的除草剂尤为重要。本实验选用目前防效高且对环境友好的化学除草剂草甘膦(G lyphosate)和苯唑草酮(Topramezone),培育刺果瓜至营养生长期,分别于施药后 2 天、4 天、6 天观察刺果瓜施药前后植株形态变化,测定生物量、光合速率、根系活力、可溶性糖、5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)和对羟基苯基丙酮酸双氧化酶(HPPD)活性等指标,分析草甘膦和苯唑草酮对刺果瓜的防治效果,从而探究刺果瓜对除草剂的响应机制,找到适合的除草剂。结果表明:(1)两种除草剂对刺果瓜均具有防治作用,草甘膦对刺果瓜防治效果优于苯唑草酮;(2)两种除草剂均能抑制刺果瓜的光合作用,草甘膦对光合的抑制作用大于苯唑草酮,苯唑草酮 6 天内能使 3-4 片新叶白化,光合作用减弱,但老叶未褪绿,光合作用与对照组没有明显差异;(3)草甘膦显著抑制刺果瓜根系活力,而苯唑草酮处理后根系活力与对照组无明显差异;(4)草甘膦使刺果瓜可溶性糖含量逐渐上升,苯唑草酮使刺果瓜可溶性糖含量逐渐下降;(5)草甘膦抑制刺果瓜 EPSPS 活性,苯唑草酮抑制刺果瓜 HPPD 活性。刺果瓜受到草甘膦胁迫后光合作用逐渐被抑制,根系活力水平降低,地上部分营养状况及产量水平受到影响,而面对苯唑草酮胁迫后,刺果瓜叶片白化,光合作用减弱,叶片内营养物质如可溶性糖随之降低,以适应除草剂条件的变化。