405-79-8/對(duì)氟苯氧乙酸的誘導(dǎo)機(jī)理

背景及概述^[1]

氟苯類物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，難以生物降解，且對(duì)人體有致癌、致畸作用，該類物質(zhì)的礦化降解一直是污水處理中的難題。對(duì)氟苯氧乙酸是一種重要的苯氧類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可通過(guò)植物的根、莖、葉、花和果吸收，主要用于防止落花落果，抑制豆類生根，促進(jìn)座果，誘導(dǎo)無(wú)核果，并有催熟增產(chǎn)作用，該種有機(jī)物是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中比較常見的有機(jī)污染物之一。

應(yīng)用^[2]

對(duì)氟苯氧乙酸可以激活水稻對(duì)稻飛虱的抗蟲性，最高能將稻飛虱若蟲存活率降低到10％以下，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。

1）對(duì)氟苯氧乙酸根部吸收處理水稻降低稻飛虱若蟲的存活率

所采用的對(duì)氟苯氧乙酸的濃度為1mg/L和10mg/L。所用水稻為營(yíng)養(yǎng)液栽培水稻，單株種植；處理方法是在水稻營(yíng)養(yǎng)液中加入對(duì)氟苯氧乙酸，至終濃度為1mg/L或10mg/L，以營(yíng)養(yǎng)液不加對(duì)氟苯氧乙酸作為對(duì)照。對(duì)氟苯氧乙酸處理12個(gè)小時(shí)后，在每株水稻莖稈套上一個(gè)特制玻璃罩(直徑4cm，高8cm，筒壁均勻分布48個(gè)直徑0.8mm的小孔)，接入初孵褐飛虱或白背飛虱若蟲15頭，玻璃罩的頂部使用圓形海綿封口。實(shí)驗(yàn)于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內(nèi)進(jìn)行，每天記錄兩種飛虱若蟲的存活蟲數(shù)，每個(gè)處理重復(fù)10次。從對(duì)氟苯氧乙酸處理之后第2天開始，兩種飛虱的若蟲存活率就有一個(gè)顯著的下降。對(duì)氟苯氧乙酸1mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率為35.1％，顯著低于對(duì)照的90.3％，而對(duì)氟苯氧乙酸10mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率只剩下1.5％；同樣的，對(duì)氟苯氧乙酸1mg/L處理的水稻第8天時(shí)白背飛虱的存活率為41.3％，顯著低于對(duì)照的90.5％，而對(duì)氟苯氧乙酸10mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率只剩下3.1％。結(jié)果表明，對(duì)氟苯氧乙酸根部吸收處理顯著地提高了水稻對(duì)稻飛虱若蟲的直接抗性。

2）對(duì)氟苯氧乙酸莖葉噴霧處理提高水稻對(duì)稻飛虱若蟲的抗性

所采用的對(duì)氟苯氧乙酸的濃度為20mg/L和100mg/L。所用水稻為營(yíng)養(yǎng)液栽培水稻，單株種植；處理方法是將對(duì)氟苯氧乙酸用水配成相應(yīng)濃度(20mg/L或100mg/L)后，使用小型噴霧器對(duì)水稻莖葉進(jìn)行噴霧處理；以自來(lái)水作為對(duì)照。待水稻莖葉上霧滴完全干掉之后，在水稻莖稈套上一個(gè)特制玻璃罩(直徑4cm，高8cm，筒壁均勻分布48個(gè)直徑0.8mm的小孔)，接入初孵褐飛虱或白背飛虱若蟲15頭，玻璃罩的頂部使用圓形海綿封口。實(shí)驗(yàn)于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內(nèi)進(jìn)行，每天記錄飛虱若蟲的存活數(shù)，每個(gè)處理重復(fù)10次。從對(duì)氟苯氧乙酸處理之后第2天開始，兩種飛虱的若蟲存活率就有一個(gè)顯著的下降。對(duì)氟苯氧乙酸20mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率為60.3％，顯著低于對(duì)照的86.5％，而對(duì)氟苯氧乙酸100mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率只剩下19.2％；同樣地，對(duì)氟苯氧乙酸20mg/L處理的水稻第8天時(shí)白背飛虱的存活率為66.1％，顯著低于對(duì)照的81.4％，而對(duì)氟苯氧乙酸100mg/L處理的水稻第8天時(shí)褐飛虱的存活率只剩下23.2％。結(jié)果表明，對(duì)氟苯氧乙酸莖葉噴霧處理顯著地增加了水稻對(duì)稻飛虱若蟲的直接抗性。

3）對(duì)氟苯氧乙酸本身對(duì)稻飛虱的存活不產(chǎn)生影響

為排除對(duì)氟苯氧乙酸本身對(duì)稻飛虱若蟲存活率的可能影響，本實(shí)施例中測(cè)定了不同濃度對(duì)氟苯氧乙酸本身對(duì)稻飛虱若蟲的胃毒、觸殺等作用。在測(cè)定對(duì)氟苯氧乙酸對(duì)稻飛虱若蟲胃毒作用的實(shí)驗(yàn)中，選擇將濃度為5、20、50mg/L的對(duì)氟苯氧乙酸加入到飛虱人工飼料當(dāng)中，對(duì)照為不含對(duì)氟苯氧乙酸的人工飼料。在直徑4cm、高8cm的玻璃雙通管的兩端放置用Parafilm封口膜夾裹的含有不同濃度對(duì)氟苯氧乙酸的人工飼料(每一端20μL)，管中加入15頭初孵的白背飛虱若蟲；以放置不加對(duì)氟苯氧乙酸的人工飼料作為對(duì)照。

玻璃雙通管放入人工氣候箱(溫度28℃，光照12h)中，每日更換一次人工飼料，并記錄若蟲的存活數(shù)。實(shí)驗(yàn)重復(fù)10次。結(jié)果表明，在人工飼料中添加測(cè)試濃度的對(duì)氟苯氧乙酸不影響白背飛虱的若蟲存活率；含對(duì)氟苯氧乙酸為0、5、20和50mg/L的飼料，若蟲在第2天的存活率分別為85.7％、85.5％、87.4％和81.3％；第4天時(shí)存活率分別為56.2％、58.6％、54.3％和57.6％；表明對(duì)氟苯氧乙酸本身對(duì)飛虱無(wú)胃毒作用。在測(cè)定對(duì)氟苯氧乙酸對(duì)稻飛虱若蟲觸殺作用的實(shí)驗(yàn)中，選擇濃度為5、20、50mg/L的對(duì)氟苯氧乙酸進(jìn)行，對(duì)照為不含對(duì)氟苯氧乙酸的蒸餾水。直接用相應(yīng)濃度的對(duì)氟苯氧乙酸或蒸餾水點(diǎn)滴用二氧化碳麻醉的3齡白背飛虱若蟲(每蟲1μL)，然后待蘇醒后飼養(yǎng)于30天秧齡的水稻苗上，每苗上飼養(yǎng)15頭；水稻置于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內(nèi)。各處理重復(fù)10次。分別于處理后24和48小時(shí)觀察記錄飛虱若蟲的存活情況。結(jié)果表明，處理24小時(shí)后，對(duì)照組與對(duì)氟苯氧乙酸濃度為5、20和50mg/L的飛虱若蟲存活率分別為93.3％、92.0％、93.1％和92.0％；48小時(shí)后，分別為90.2％、92.0％、91.6％和90.8％，均沒有顯著差異；表明對(duì)氟苯氧乙酸本身對(duì)飛虱無(wú)觸殺作用。

對(duì)氟苯氧乙酸的誘導(dǎo)機(jī)理^[2]

所采用的對(duì)氟苯氧乙酸濃度為5mg/L，所用水稻為營(yíng)養(yǎng)液栽培水稻，單株種植；處理方法是在水稻營(yíng)養(yǎng)液中加入對(duì)氟苯氧乙酸，至終濃度為5mg/L，以營(yíng)養(yǎng)液不加對(duì)氟苯氧乙酸作為對(duì)照，每個(gè)處理5個(gè)重復(fù)。實(shí)驗(yàn)于溫度28±2℃、濕度70-80％、光照14h的人工氣候室內(nèi)進(jìn)行。結(jié)果表明，對(duì)氟苯氧乙酸處理72小時(shí)后，水稻體內(nèi)4-羥基苯甲酸和γ-氨基丁酸含量明顯上升，其中4-羥基苯甲酸的量是對(duì)照的2.12倍，γ-氨基丁酸的量是對(duì)照的2.86倍。4-羥基苯甲酸屬于酚酸類防御化合物，γ-氨基丁酸屬于非蛋白類氨基酸，對(duì)害蟲有直接的毒害作用，能夠影響昆蟲的周圍神經(jīng)系統(tǒng)。對(duì)氟苯氧乙酸處理水稻提高這些防御化合物含量，從而對(duì)害蟲產(chǎn)生不利影響，提高水稻對(duì)害蟲的抗性。

含量測(cè)定^[3]

一種出口蔬菜中多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的同時(shí)測(cè)定方法。包括提取、凈化、濃縮和超高效液相色譜-三重四級(jí)桿/復(fù)合線性離子肼質(zhì)譜(UHPLC-QTRAP)測(cè)定等步驟，該方法可同時(shí)測(cè)定赤霉素、吲哚-3-丁酸、對(duì)氯苯氧乙酸、阿維菌素、胺鮮酯、莠去津、西瑪津、6-芐氨基嘌呤、2,4-二氯苯氧乙酸、氯吡苯脲、助壯素、矮壯素、多效唑、烯效唑、脫落酸、噻苯隆、對(duì)氟苯氧乙酸17種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明提供的出口蔬菜中多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的同時(shí)測(cè)定方法具有步驟簡(jiǎn)便、耗時(shí)短、準(zhǔn)確度和精密度高的優(yōu)點(diǎn)。

主要參考資料

【1】光催化降解對(duì)氟苯氧乙酸的規(guī)律研究CN201510613527.6一種激發(fā)水稻誘導(dǎo)抗蟲性的方法

【2】CN201510238783.1出口蔬菜中多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的同時(shí)測(cè)定方法