除草剂的类群及作用机理讲稿.ppt

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1、关于除草剂的类群及关于除草剂的类群及作用机理作用机理第一页，讲稿共二十七页哦n n抑制光合作用抑制光合作用n n抑制氨基酸合成抑制氨基酸合成n n抑制类脂合成抑制类脂合成n n抑制色素合成抑制色素合成n n抑制叶酸合成抑制叶酸合成n n干扰激素平衡干扰激素平衡n n抑制细胞发育抑制细胞发育n n破坏膜的完整性破坏膜的完整性第二页，讲稿共二十七页哦光合光合作用的电子传递系统光合光合作用的电子传递系统光合光合作用的电子传递系统光合光合作用的电子传递系统第三页，讲稿共二十七页哦n n光合作用的电子传递系统位于叶绿体内类囊体的膜上。n n电子传递系统的作用：还原NADP+；形成跨膜的氢离子浓度梯度，为

2、下一步光合磷酸化系统的运作创造条件。第四页，讲稿共二十七页哦n n苯胺（苯胺（anilineaniline）：甲氯酰草胺（）：甲氯酰草胺（pentanochlorpentanochlor）,敌稗（敌稗（propanilpropanil）n nBenzothiadiazinoneBenzothiadiazinone：苯达松（：苯达松（bentazonbentazon）n n二苯醚（二苯醚（diphenyletherdiphenylether）：三氟消草醚（）：三氟消草醚（flurodifenflurodifen），除草醚（），除草醚（nitrofennitrofen），乙氧氟），乙氧氟草醚（草醚

3、（oxyfluorfenoxyfluorfen）n n羟基苄腈（羟基苄腈（hydroxylbenzonitrilehydroxylbenzonitrile）：碘苯腈（）：碘苯腈（ioxynilioxynil）,溴苯腈（溴苯腈（bromoxynilbromoxynil）n n苯脲（苯脲（N N-phenylurea-phenylurea）：敌草隆（）：敌草隆（diurondiuron）,灭草隆（灭草隆（monouronmonouron）,异丙隆异丙隆（isoproturonisoproturon）,绿麦隆（绿麦隆（chlortoluronchlortoluron）n n三嗪（三嗪（s s-tri

4、azine-triazine）：阿特拉津（）：阿特拉津（atrazineatrazine）,西玛津（西玛津（simazinesimazine）n n三嗪酮（三嗪酮（triazinonetriazinone）：嗪草酮（）：嗪草酮（metribuzinmetribuzin）,苯嗪草酮（苯嗪草酮（metamitronmetamitron）;n n尿嘧啶（尿嘧啶（uraciluracil）：环草定（）：环草定（lenacillenacil）,isocil ,isocil 1.作用于光合系统的除草剂作用于光合系统的除草剂第五页，讲稿共二十七页哦n n二苯醚类除草剂三氟消草醚（二苯醚类除草剂三氟消草醚（f

5、luorodifenfluorodifen）的作用）的作用位点（受体）被证实位于光系统位点（受体）被证实位于光系统（PS PS ）和）和质体醌（质体醌（plastoquinone,PQplastoquinone,PQ）之间。该受体浸没）之间。该受体浸没于脂蛋白膜内。于脂蛋白膜内。n n除草剂分子与受体发生作用后改变了后者的电位，除草剂分子与受体发生作用后改变了后者的电位，使电子传递无法进行。使电子传递无法进行。三氟消草醚（三氟消草醚（fluorodifenfluorodifen）第六页，讲稿共二十七页哦n n光合磷酸化是由光合磷酸化是由ADPADP和和PiPi生成生成ATPATP的过程。如果电

6、子传的过程。如果电子传递及由此形成的跨膜电位不存在，磷酸化反应就不能发递及由此形成的跨膜电位不存在，磷酸化反应就不能发生。生。n n已证实胺类除草剂中的已证实胺类除草剂中的perfluidoneperfluidone和二苯醚类除草剂和二苯醚类除草剂中的除草醚（中的除草醚（nitrofennitrofen）和精吡氟草灵（）和精吡氟草灵（fluazifop-butylfluazifop-butyl）能够渗入类囊体膜，使氢离子浓度梯度消失，）能够渗入类囊体膜，使氢离子浓度梯度消失，光合磷酸化无法进行。光合磷酸化无法进行。除草醚（除草醚（nitrofennitrofen）精吡氟草灵（精吡氟草灵（flu

7、azifop-butylfluazifop-butyl）第七页，讲稿共二十七页哦n n双吡啶类的百草枯（paraquat）和敌草快（diquat），二苯醚类除草剂乙氧氟草醚（oxyfluorfen）与PS电子传递链上的铁氧化还原蛋白（Ferredoxin,Ferredoxin,Fd）争夺电子，使NADP+的还原过程受到抑制。diquat dibromide salt 乙氧氟草醚（乙氧氟草醚（oxyfluorfenoxyfluorfen）第八页，讲稿共二十七页哦2.作用于呼吸系统的除草剂作用于呼吸系统的除草剂n n生物体内的氧化作用主要生物体内的氧化作用主要是通过脱氢来实现的。代是通过脱氢来实现

8、的。代谢物在脱氢酶的作用下脱谢物在脱氢酶的作用下脱落的氢原子不能直接与氧落的氢原子不能直接与氧结合成水，而需要经一系结合成水，而需要经一系列传递体的传递把氢原子列传递体的传递把氢原子传递给分子氧结合成水。传递给分子氧结合成水。这样由递氢体和递电子体这样由递氢体和递电子体按一定顺序排列成的整个按一定顺序排列成的整个体系称为呼吸链，又称电体系称为呼吸链，又称电子传递链或电子传递体系。子传递链或电子传递体系。第九页，讲稿共二十七页哦n n呼吸系统的电子传递链位于线粒体的呼吸系统的电子传递链位于线粒体的内膜内膜内膜内膜上。上。NADHNADH+和和FADHFADH2 2的氧化还原反应使氢离子释放到的氧

9、化还原反应使氢离子释放到线粒体双层膜间隙内，使膜间隙和线粒体内腔之线粒体双层膜间隙内，使膜间隙和线粒体内腔之间形成氢离子浓度差。与叶绿体一样，此浓度差间形成氢离子浓度差。与叶绿体一样，此浓度差导致导致ATPATP的形成。的形成。第十页，讲稿共二十七页哦n n地乐酚（地乐酚（dinosebdinoseb）n n二硝酚（二硝酚（DNOCDNOC）n n敌草腈（敌草腈（dichlobenildichlobenil）n nPerfluidonePerfluidonen n碘苯腈（碘苯腈（ioxynilioxynil）n n溴苯腈（溴苯腈（bromoxynilbromoxynil）这些除草剂可以渗入线粒

10、体内膜内膜，导致相应的底物氧化反应失控，使细胞经济利用能量的特性丧失。第十一页，讲稿共二十七页哦3.生物合成抑制剂生物合成抑制剂 n n类胡罗卜素n n脂肪n n氨基酸 n n蛋白质第十二页，讲稿共二十七页哦抑制类胡罗卜素合成抑制类胡罗卜素合成n n氟草敏氟草敏metflurazon,metflurazon,SAN 6706)SAN 6706)n n氟草敏氟草敏（norflurazonnorflurazon，SAN 9789SAN 9789）n n氟啶草酮氟啶草酮（fluridonefluridone）n n苄氨灵苄氨灵（dichlomatedichlomate）n nPyrichlorPyr

11、ichlorn ndifurondifuron（EMD-IT EMD-IT 59145914）n n氟草隆（氟草隆（fluometuronfluometuron）第十三页，讲稿共二十七页哦类胡罗卜素合成类胡罗卜素合成 第十四页，讲稿共二十七页哦n n类胡罗卜素有双重功能：一是为光合作用吸收光能；二是作为光保护剂，防止激发态的三体叶绿素和由其产生的单体氧。n n用氟草敏（metflurazon）处理过的植物，胡罗卜素前体八氢番茄红素（phytoene）出现积累。第十五页，讲稿共二十七页哦抑制脂肪合成抑制脂肪合成n n主要是一些硫代氨基甲酸酯类化合物，如，茵草敌主要是一些硫代氨基甲酸酯类化合物，如

12、，茵草敌（EPTCEPTC）、燕麦敌（）、燕麦敌（diallatediallate）、燕麦畏）、燕麦畏（triallatetriallate）等。）等。第十六页，讲稿共二十七页哦n n植物表面由蜡质保护。蜡质主要由酯（低级醇和高级脂肪酸）植物表面由蜡质保护。蜡质主要由酯（低级醇和高级脂肪酸）和长链烷烃组成。可见高级脂肪酸是蜡质的重要组份。任何和长链烷烃组成。可见高级脂肪酸是蜡质的重要组份。任何干扰高级脂肪酸碳链延长的化合物都会使植物失去保护层。干扰高级脂肪酸碳链延长的化合物都会使植物失去保护层。n n研究表明，除草剂只阻止乙酸基与长链烷烃的结合，乙研究表明，除草剂只阻止乙酸基与长链烷烃的结合，

13、乙酸基与短链烷烃的结合不受影响，表明除草剂只对特定酸基与短链烷烃的结合不受影响，表明除草剂只对特定延伸酶延伸酶延伸酶延伸酶有抑制作用。有抑制作用。n n硫代氨基甲酸酯类除草剂还是脂肪酸脱氢反应的抑制剂，这类硫代氨基甲酸酯类除草剂还是脂肪酸脱氢反应的抑制剂，这类除草剂还抑制不饱和脂肪酸，特别是亚麻酸的生成。除草剂还抑制不饱和脂肪酸，特别是亚麻酸的生成。第十七页，讲稿共二十七页哦不饱和脂肪酸合成不饱和脂肪酸合成第十八页，讲稿共二十七页哦抑制氨基酸合成抑制氨基酸合成n n草甘磷的作用方式是抑制莽草酸途径中催化莽草酸草甘磷的作用方式是抑制莽草酸途径中催化莽草酸-3-3-磷酸磷酸 （shikimate-

14、3-phosphateshikimate-3-phosphate）和磷酸烯醇丙酮酸（）和磷酸烯醇丙酮酸（phosphoenolpyruvatephosphoenolpyruvate）反应的反应的5-5-烯醇丙酮酸莽草酸烯醇丙酮酸莽草酸-3-3-磷酸（磷酸（5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate）合）合成酶的活性：成酶的活性：第十九页，讲稿共二十七页哦莽草酸途径莽草酸途径n n莽草酸途径是植物和微生物特有的氨基酸代谢途经，用于合成一些必须氨基酸和次生性物质，如类黄酮和花青素。第二十页，讲稿共二十七

15、页哦n n作为诱导植物和微生物体内支链氨基酸作为诱导植物和微生物体内支链氨基酸(异亮氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、缬氨酸亮氨酸、缬氨酸)生物合成过程第一阶段的关键生物合成过程第一阶段的关键性酶，乙酰乳酸合成酶性酶，乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthacetolactate syntha as se,e,ALS)ALS)催化催化2 2个丙酮酸形成乙酰乳酸和个丙酮酸形成乙酰乳酸和COCO2 2，或催化，或催化丙酮酸和丙酮酸和-丁酮酸形成乙酰羟丁酸和丁酮酸形成乙酰羟丁酸和COCO2 2 ，因此，因此ALSALS受抑制后支链氨基酸合成受阻，进而造成蛋白受抑制后支链氨基酸合成受阻，进而造成蛋

16、白质合成和植物细胞有丝分裂停止。质合成和植物细胞有丝分裂停止。n n磺酰脲类、咪唑啉酮类、磺酰胺类、嘧啶水杨酸类除磺酰脲类、咪唑啉酮类、磺酰胺类、嘧啶水杨酸类除草剂的作用靶标都是草剂的作用靶标都是ALSALS。第二十一页，讲稿共二十七页哦抑制蛋白质合成抑制蛋白质合成n n肽链合成：游离氨基酸与肽链合成：游离氨基酸与t tRNARNA结合形成氨酰基结合形成氨酰基t tRNARNA，然后在，然后在mRNAmRNA的引导下在的引导下在核糖体上按一定顺序连接成核糖体上按一定顺序连接成肽链。肽链。n n氯乙酰氨类除草剂，如甲草氯乙酰氨类除草剂，如甲草胺（胺（alachloralachlor）、吡唑草胺）

17、、吡唑草胺（metolachlormetolachlor）、毒草胺）、毒草胺（propachlorpropachlor）、）、CDAACDAA等等可以抑制氨酰基可以抑制氨酰基t tRNARNA的形的形成，从而阻止多肽的形成。成，从而阻止多肽的形成。第二十二页，讲稿共二十七页哦4.抑制生长抑制生长n n细胞分裂n n细胞生长n n激素类除草剂 第二十三页，讲稿共二十七页哦抑制细胞分裂抑制细胞分裂n n微管蛋白聚合：细胞有丝分裂微管蛋白聚合：细胞有丝分裂时形成的纺棰丝由微管球蛋白时形成的纺棰丝由微管球蛋白（和和 微管蛋白）组成。微管蛋微管蛋白）组成。微管蛋白的聚合受白的聚合受CaCa2+2+浓度的

18、影响。细胞浓度的影响。细胞内内CaCa2+2+浓度过高，聚合作用就浓度过高，聚合作用就不能发生。不能发生。n n除草剂氨磺乐灵（除草剂氨磺乐灵（oryzalinoryzalin）、氟）、氟乐灵（乐灵（trifluralintrifluralin）、苯胺灵）、苯胺灵（prophampropham）、氯苯胺灵）、氯苯胺灵（chlorprophamchlorpropham）和甲基胺草）和甲基胺草灵（灵（amiprophosmethylamiprophosmethyl）阻止）阻止线粒体对线粒体对CaCa2+2+的吸收，使细胞的吸收，使细胞内内CaCa2+2+浓度上升，微管蛋白的聚合浓度上升，微管蛋白的

19、聚合受阻。受阻。第二十四页，讲稿共二十七页哦n n其它抑制细胞有丝分裂其它抑制细胞有丝分裂的除草剂还有磺草灵的除草剂还有磺草灵（asulamasulam）、燕麦灵）、燕麦灵（barbanbarban）、甲黄隆）、甲黄隆（chlorsulfuronchlorsulfuron）、燕麦）、燕麦枯（枯（difenzoquatdifenzoquat）。）。n n用细胞分裂抑制剂处理用细胞分裂抑制剂处理过的植物细胞会出现巨过的植物细胞会出现巨型核以及终止于有丝分型核以及终止于有丝分裂不同阶段的细胞形态。裂不同阶段的细胞形态。第二十五页，讲稿共二十七页哦抑制细胞生长抑制细胞生长n n这类除草剂主要包括：这类

20、除草剂主要包括：新燕灵（新燕灵（benzoylprop-benzoylprop-ethylethyl）、麦草氟甲酯）、麦草氟甲酯（flamprop-methylflamprop-methyl）、）、麦草氟异丙酯麦草氟异丙酯（flamprop-isopropylflamprop-isopropyl）、燕麦酯）、燕麦酯（chlorfenprop-chlorfenprop-methylmethyl）、）、dichlofop-dichlofop-methylmethyl。n n这些除草剂抑制植株这些除草剂抑制植株顶端细胞的生长。使顶端细胞的生长。使之在生长竞争中失去之在生长竞争中失去优势。优势。第二十六页，讲稿共二十七页哦感感谢谢大大家家观观看看第二十七页，讲稿共二十七页哦