新型可降解植物源除草剂苍耳提取物明党参

2020-06-30 01:01

近日,中国科学院新疆生态与地理研究所博士邵华通过对外来植物——意大利苍耳的主要化感物质进行分析研究,成功开发出了一种可降解的植物源除草剂。相关成果日前发表于国际期刊《分子》上,并已成功申请除草剂专利一项。

意大利苍耳原产于北美洲,现主要分布在东、西半球的中纬度地区,是一种繁殖能力很强的一年生草本植物,能对玉米、棉花、大豆等作物产生严重危害。

对于产生危害的原因,除该物种生长迅速,能够争夺作物生存空间之外,一些学者认为,其还会通过化感作用来协助“入侵”作物生存空间。据介绍,植物化感作用指植物通过向环境释放特定的次生物质,从而对邻近其他植物生长发育产生有益或有害的影响。

不过,对于化感作用到底能否发挥协助“入侵”的功能,业界还存在争议。其中,一种“新武器假说”认为,某些外来入侵植物能够通过产生新颖的化感物质来抑制本土植物生长,从而使自身占据优势。邵华通过对意大利苍耳这一外来植物的研究对这一假说进行了证明。

邵华在实验中发现,意大利苍耳植株提取物在0.05克/毫升浓度时即可显着抑制受试植物的生长,其中,叶和果实提取物完全抑制了受试植物种子萌发。她进而利用活性追踪分离手段,从其果实中成功地分离出了这种作用较强的化感物质——苍耳皂素。

邵华告诉《中国科学报》记者,该物质在160微摩尔每升的低浓度时,即可对单、双子叶植物生长产生显着抑制;当浓度达到800微摩尔每升时,其对双子叶植物苋菜的根长抑制率达到78%,对生菜达到89%,对单子叶植物小麦为69%,对黑麦草为67%。此外,该实验还发现,受试植物的根扭曲变形,颜色变褐,表明已受到较严重的毒害。而当浓度升高到4毫摩尔每升时,该物质可导致所有植物的种子完全不发芽。

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