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香豆素抑制黑麦草种子萌发及生长的机制

来源：花匠小妙招时间：2024-12-20 13:16

香豆素(coumarin)是一种重要的化感物质,在芸香科和伞形科等很多高等植物以及微生物代谢产物中广泛分布。其生物活性多样,在各个领域均有广泛研究。在医学、植保等领域具有良好的应用前景。在植保领域,目前在作为杀虫、杀菌剂方面已取得应用,在除草方面目前主要还是停留在研究其生物活性方面,大多数研究表明香豆素对多种杂草有良好的抑制活性,但其具体的作用机制及作用靶标尚未清楚。本文在研究香豆素对多种杂草种子萌发抑制活性的基础上,选用其抑制活性最好的黑麦草(Lolium perenne L)为对象,研究其抑制黑麦草种子萌发及生长的机制,为香豆素类化合物作为新型的除草剂研究提供一定的理论基础。1.生物活性测定研究结果表明,香豆素对黑麦草种子萌发、胚根及胚芽的生长具有良好的抑制活性,对黑麦草种子萌发抑制中浓度(IC_(50))为67.69 mg/L;采用水培及茎叶喷雾法研究香豆素的作用方式结果表明:茎叶喷雾法对黑麦草生长无显著影响;而水培法处理浓度为10 mg/L时即显著抑制黑麦草根、茎的生长,进一步测定水培处理后黑麦草根活力,随着处理浓度的增大及处理时间的延长,黑麦草根活力显著下降。表明香豆素主要作用于黑麦草根部,通过抑制黑麦草的根活力进一步抑制黑麦草的生长。2.测定50、100 mg/L香豆素溶液处理后黑麦草种子萌发过程中可溶性蛋白、总淀粉以及可溶性糖含量变化情况;表明香豆素对黑麦草种子中可溶性蛋白无显著影响;而处理60 h后,100 mg/L香豆素显著抑制了淀粉的分解及可溶性糖的合成;进一步测定不同浓度处理后种子的α-淀粉酶活性;与对照组相比,处理组α-淀粉酶活性受到显著抑制。表明香豆素通过抑制α-淀粉酶活性,影响种子萌发过程的物质及能量代谢,进而抑制种子萌发。3.测定50、100 mg/L香豆素处理后的黑麦草种子萌发过程中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化... （共73页)