行業(yè)資訊

    近日，中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所博士邵華通過(guò)對(duì)外來(lái)植物——意大利蒼耳的主要化感物質(zhì)進(jìn)行分析研究，成功開(kāi)發(fā)出了一種可降解的植物源除草劑。相關(guān)成果日前發(fā)表于國(guó)際期刊《分子》上，并已成功申請(qǐng)除草劑專利一項(xiàng)。

　　意大利蒼耳原產(chǎn)于北美洲，現(xiàn)主要分布在東、西半球的中緯度地區(qū)，是一種繁殖能力很強(qiáng)的一年生草本植物，能對(duì)玉米、棉花、大豆等作物產(chǎn)生嚴(yán)重危害。

　　對(duì)于產(chǎn)生危害的原因，除該物種生長(zhǎng)迅速，能夠爭(zhēng)奪作物生存空間之外，一些學(xué)者認(rèn)為，其還會(huì)通過(guò)化感作用來(lái)協(xié)助“入侵”作物生存空間。據(jù)介紹，植物化感作用指植物通過(guò)向環(huán)境釋放特定的次生物質(zhì)，從而對(duì)鄰近其他植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生有益或有害的影響。

　　不過(guò)，對(duì)于化感作用到底能否發(fā)揮協(xié)助“入侵”的功能，業(yè)界還存在爭(zhēng)議。其中，一種“新武器假說(shuō)”認(rèn)為，某些外來(lái)入侵植物能夠通過(guò)產(chǎn)生新穎的化感物質(zhì)來(lái)抑制本土植物生長(zhǎng)，從而使自身占據(jù)優(yōu)勢(shì)。邵華通過(guò)對(duì)意大利蒼耳這一外來(lái)植物的研究對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行了證明。

　　邵華在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，意大利蒼耳植株提取物在0.05克/毫升濃度時(shí)即可顯著抑制受試植物的生長(zhǎng)，其中，葉和果實(shí)提取物完全抑制了受試植物種子萌發(fā)。她進(jìn)而利用活性追蹤分離手段，從其果實(shí)中成功地分離出了這種作用較強(qiáng)的化感物質(zhì)——蒼耳皂素。

　　邵華告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，該物質(zhì)在160微摩爾每升的低濃度時(shí)，即可對(duì)單、雙子葉植物生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著抑制；當(dāng)濃度達(dá)到800微摩爾每升時(shí)，其對(duì)雙子葉植物莧菜的根長(zhǎng)抑制率達(dá)到78%，對(duì)生菜達(dá)到89%，對(duì)單子葉植物小麥為69%，對(duì)黑麥草為67%。此外，該實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，受試植物的根扭曲變形，顏色變褐，表明已受到較嚴(yán)重的毒害。而當(dāng)濃度升高到4毫摩爾每升時(shí)，該物質(zhì)可導(dǎo)致所有植物的種子完全不發(fā)芽。

　　業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該研究表明，蒼耳皂素具有進(jìn)一步開(kāi)發(fā)為可在自然界降解的植物源除草劑的潛力。