除草剂生物测定技术与农药穿透生物学.pdfVIP

·专题综述· 除草剂生物测定技术与农药穿透生物学 姚安庆 (长江大学农学院，湖北荆州434025) 摘要：生物测定方法的科学性是决定除草剂新品种筛选准确性的关键因素。除草剂的生 物活性是其吸收、传导以及与植物体内作用靶标发生反应等综合信息的最终表现。除草剂活体 测定是唯一可包含上述全部信息的生物测定方法。现基于农药穿透生物学的基本原理评价了除 草剂主要生物测定方法的特点和适用范围，提出除草剂生物测定必须重视药剂的穿透生物学信 息的表达，尤其是在高通量筛选过程中宜优先采用含土介质活体测定法。 关键词：除草剂；穿透生物学；生物测定 中图分类号：S482．4文献标识码：A文章编号：1001--0009(2012)20一0190一04 农药穿透生物学是研究靶标生物的生物学特性对 向的发展，不可避免地丧失了化合物许多穿透生物学信 药剂穿透生物体的规律及其过程影响的理论[1。]。农药 息。因此其最终的活性评价仍然需要借助传统的生物 对生物体的穿透方式或途径是决定其生物活性的基础 测定方法即盆栽法进行活性验证，因为某些情况下除草 和前提，而生物测定模型与农药的穿透生物学行为存在 剂的生物活性在很大程度上取决于其移动性和在植物 密切的关系。除草剂的生物测定主要包括实验室、温室 生长部位的积累[9。1…。这就是说除草剂的生测方法如果 进行的测定H]。除草剂作用于相应靶标必须到达杂草 离开了其穿透或传导的过程，其测定结果往往并不能代 一定的生理部位口]，因此其生物测定一般需采用活体测 表其真实的生物活性。由此说明农药穿透生物学是除 定法。随着生物化学方法在除草剂生物测定中的应用， 草剂生物测定必须遵循的基本原理。 除草剂发展了细胞水平和酶水平的测定即离体测定法。 1除草剂生物测定方法的穿透生物学评价 由于生物化学的方法脱离了药剂对靶标植物的穿透过 除草剂的常规筛选一般是利用生物活体作靶标，通 程因此其应用范围受到一定限制，尤其是对具有活化代 过观察靶标生物对新化合物在生长发育、形态特征、生 谢性质的除草剂品种而言更显示其应用的局限性[6]。 理生化等方面的反应来判断新化合物的生物活性。常 如水稻田除草剂环酯草醚在离体测定中活性较低，但通 规筛选方法主要有：培养皿法、小杯法、稗草胚轴法、高 过茎叶吸收在植株体内代谢后，产生有活性的代谢物并 粱法、去胚乳小麦幼苗法、玉米幼苗法、萝卜子叶法、浮 经内吸传导，使杂草停止生长而后枯死[7]。20世纪80 萍法、绿藻法、黄瓜幼苗形态法、烟草叶片浸渍法等。谭 年代又发展了高通量筛选(HighThroughputScreening， 慧芬等口叼建立了高粱法、小球藻法和萝卜子叶法为主的 HTS)。HTS是应用生物化学、分子生物学、细胞生物 筛选模式，将这3种方法联用，对所有试验除草剂都有 学、计算机、自动化控制等高新技术使筛选样品微量化， 反应，且EG。均在100mg／L以下，因而可将上述方法联 筛选方法乃至数据处理高度自动化的测定方法[8]。随 用作为简易的初筛模式。由于常规筛选以活体为对象 着除草剂生物测定方法向细胞水平以及自动化筛选方 一般可获得较全面的生物学信息，因此