吡虫啉对玉米叶片中叶绿素和丙二醛（MDA）含量的影响

2020-07-24王亚清

安徽农学通报 2020年13期

王亚清

摘要：为研究吡虫啉对普通玉米生长的影响及产生影响的时间，测试了施药后玉米叶片中丙二醛（MDA）及叶绿素含量的动态变化。结果表明，不同浓度吡虫啉处理的玉米叶片中丙二醛（MDA）及叶绿素含量均受到不同程度的影响;随着处理浓度的加大，玉米叶片中丙二醛（MDA）含量也在逐渐增加，影响时间也加长;而叶绿素的含量却无明显变化，只有最高浓度（56mg/L）吡虫啉的作用下，叶绿素含量受到较大影响。

关键词：吡虫啉;玉米叶片;丙二醛（MDA）;叶绿素

中图分类号 S482.3文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）13-0099-03

Abstract： In order to study agricultural chemicals effect on the maize growth， tested the dynamic change of malondialdehyde （MDA） and chlorophyll content in maize leaves after applying imidacloprid. Results showed that malondialdehyde （MDA） and chlorophyll content were affected by different concentration of imidacloprid. Along with the increase of concentration of pesticide， malondialdehyde （MDA） content in corn leaves was gradually increased， and also increased with time; whereas the content of chlorophyll was not significantly change， except at concentration of 56mg/L.

Key words： Imidacloprid; Maize Leaves; MDA; Chlorophyll

吡虫啉是一种新型的硝基甲基类杀虫剂，其作用靶标为乙酞胆碱受体，干扰昆虫神经系统的正常传导，引起神经通路的阻塞，造成乙酞胆碱的大量积累，从而导致昆虫麻痹并最终死亡[1]。由于其优良的内吸性，特别适于种子处理和以颗粒剂施用[2-5]。主要防治对象包括刺吸式口器害虫，如蚜虫、叶蝉、飞虱、蓟马、粉虱等，对鞘翅目、双翅目和鳞翅目也有效，同时对农作物也会产生一定的影响。李配[6]曾研究吡虫啉拌种对花生种子活力及幼苗生长的影响，结果表明，较高用量的吡虫啉对花生种子的萌发和幼苗生长有一定的抑制作用，最终导致烂种。笔者通过研究不同浓度的吡虫啉对玉米叶绿素、丙二醛含量的影响，以探讨农药对作物的影响。

1 材料与方法

1.1 供试材料供试玉米品种为郑单958，供试农药为吡虫啉（Imidacloprid），有效成分含量75%，水分散粒剂，拜耳作物科学（中国）有限公司生产。

1.1.1 材料处理将玉米种子浸种24h后，播种于圆形塑料盆中（直径20cm，高15cm;土壤为大田土∶蛭石∶农作物秸秆有机肥=10∶2∶1），播深为1cm，每盆播种5～7粒种子，共播种40盆。把塑料盆置于阳光充足的室外，定时浇水，以备试验使用。30d后分别以浓度为56、28、14、7、0mg/L的吡虫啉喷洒玉米植株，在喷施药剂的第1、2、3、4、5、10、15、20天，分别取材进行测定。

1.1.2 试剂与仪器主要试剂：5%三氯乙酸（TCA）、0.67%（W/V）硫代巴比妥酸（TBA）、95%乙醇。主要仪器：离心机、紫外分光光度计、恒温水浴锅、容量瓶、漏斗、电子天平等。

1.2 方法

1.2.1 試验处理试验按施药浓度以及施药后不同天数等进行处理，每处理均设置对照和重复。

1.2.2 叶片丙二醛（MDA）含量的测定[7-8] 取约0.5g左右的玉米叶片，剪碎放入研钵，加入5mL 5%三氯乙酸（TCA），充分研磨，倒入离心管，在3000r/min转速下离心10min，取2mL上清液放入试管中，加2mL 0.67%（W/V）硫代巴比妥酸（TBA），混合后置于100℃沸水中水浴30min，冷却后再次离心。离心后在450、532、600nm的波长下测吸光度（以5%TCA为空白对照）。

1.2.3 叶片叶绿素含量的测定[9] 称取0.2g玉米叶片剪碎放入研钵中，加入2～3mL的95%乙醇，加入少量的碳酸钙和石英砂，充分研磨，再加入10mL的95%乙醇，继续研磨至变白，静置3～5min，过滤，在100mL容量瓶中定容，在665、649、470nm的波长下测吸光度（以95%乙醇为空白对照）。

1.3 数据处理所得数据经过计算得出MDA及叶绿素的浓度，通过SPSS数据分析软件进行方差分析[10]。

2 结果与分析

2.1 玉米叶片中MDA的含量变化如图1所示，不同浓度吡虫啉的作用下，玉米叶片中MDA的含量不同，但随着时间延长，大致趋势是一致的。对照（0mg/L）处理的MDA浓度几乎是不变的，而处理7、14、28、56mg/L浓度下的MDA浓度均高于对照，并且随着吡虫啉浓度的增加而增加，但随着时间的推移呈现不同程度的变化，施药浓度越大，其变化的坡度越缓。总体而言，不同浓度吡虫啉的作用下，玉米叶片MDA含量大致在施药第2天左右出现最高值。

2.2 玉米叶片中叶绿素的含量变化如图2所示，0、7、14、28mg/L浓度的吡虫啉作用下，叶片中叶绿素的含量变化波动不大，只有最高浓度56mg/L的作用下，叶绿素含量才有明显的变化。7、14、28mg/L 3条折线围绕着0mg/L折线上下波动，且波动不大。只有56mg/L偏离对照较远，1～10d叶绿素含量都是不断减少的，10d后叶绿素含量逐渐回升。

2.3 方差分析

2.3.1 同一施药浓度下不同时间MDA含量表1是同一施药浓度下不同时间MDA含量的方差分析。由表1可以看出，0mg/L浓度下MDA含量在不同时间之间差异均不显著;7mg/L浓度下MDA含量第2天显著高于其他天数，而其他天数之间差异均不显著;随着施药浓度增高，差异性显著的次数出现越频繁。

2.3.2 同一天不同施药浓度MDA含量表2是同一天中不同施药浓度之间MDA含量的方差分析。由表2可以看出，第1天中MDA含量只有28mg/L与14mg/L差异不显著，其他处理之间差异显著;而且第2、3、4、5、10、15、20天中5个浓度下的MDA含量差异均显著。

2.3.3 同一施药浓度下不同时间叶绿素含量表3是同一施药浓度下不同时间叶绿素含量的方差分析。由表3可以看出，在高施药浓度下（56mg/L），不同时间间叶绿素含量差异均显著，可见高浓度吡虫啉对叶绿素含量的影响最大。

2.3.4 同一天不同施药浓度叶绿素含量表4是同一天中不同施药浓度之间叶绿素含量的方差分析。由表4可以看出，同一天中，不同施药浓度之间叶绿素含量呈现不同程度的差异性显著，时间越长，各处理之间差异性越显著。

3 结论与讨论

国内外相关研究表明，农药为作物的胁迫因子，能导致作物生理生化指标发生改变[11]。但从本次试验结果来看，不同浓度吡虫啉在不同时间对玉米叶片叶绿素含量均无明显改变，只有最高浓度的吡虫啉才对其含量产生影响，因此，对玉米而言，吡虫啉在处理浓度范围内并没有对叶绿素产生严重伤害。

植物器官衰老或在逆境下遭受伤害，往往会发生膜脂过氧化作用，丙二醛（MDA）是膜脂过氧化的最终产物，会严重损伤细胞的生物膜，降低膜中不饱和脂肪酸的含量，使膜的流动性降低[12]。同时，许多学者认为，脂膜过氧化还能影响植物的光合作用和呼吸作用，使光合作用和呼吸作用中的电子传递发生一定的改变，从而导致大量流行性氧自由基的产生，进一步引起膜脂过氧化[13] 。从本次试验结果来看，吡虫啉浓度越高，丙二醛含量也越高，那么对生物膜的伤害就越大，可见吡虫啉对玉米丙二醛的影响是非常明显的。因此，農业生产过程中应尽量减少农药用量，避免对环境、生物链及作物本身的代谢造成严重影响。

参考文献

[1]刘漪，石德清.吡虫啉的研究与进展[J].高等函授学报（自然科学版），2004，17（1）：6-9

[2]黄红霞，吴良军，陈环球，等.吡虫啉·戊唑悬浮种衣剂防治水稻蓟马试验[J].湖北植保，2018（6）：4-6.

[3]李亚萍，李祥瑞，张云慧，等.吡虫啉悬浮种衣剂对麦无网长管蚜实验种群的影响[J].植物保护，2019，45（1）：25-29，36.

[4]刘刚，王璐，李美荣，等.吡虫啉悬浮剂拌种防治玉米苗期害虫田间药效试验报告[J].农药市场信息，2018（1）：59

[5]王洪皓，乔辉，何伟锋，等.利用高巧（60%吡虫啉悬浮种衣剂）防治小豆蚜虫效果研究[J].园艺与种苗，2020，40（3）：50-52.

[6]李配.吡虫啉拌种对花生种子活力及幼苗生长的影响[D].泰安：山东农业大学，2014.

[7]赵世杰，许长成，邹琦，等.植物组织中丙二醛测定方法的改进[J].植物生理学通讯，1991.30（3）：207-210.

[8]李合生.现代植物生理学[M].北京：高等教育出版社，2006：7.

[9]王学奎.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2006：5.

[10]盖钧镒.试验统计方法[M].北京：中国农业出版社，2000：6.

[11]杜宝贞，王家尧，莫飘，等.吡虫啉在不同施药时间对玉米叶绿素含量的影响[J].农药科学与管理，2013，34（3）：57-59.