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摘要：為探究0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（WP）与除草剂氯氟吡啶酯混用对稗草防除效果及生理生化的影响，以无芒稗为研究对象，设置清水对照、0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂45 g/hm2、3%氯氟吡啶酯乳油（EC）1 200 mL/hm2和0.136%赤·吲乙·芸薹WP 45 g/hm2+3%氯氟吡啶酯EC 1 200 mL/hm2 4个处理，观察药后无芒稗的药害症状，测定叶绿素荧光参数及糖代谢和氮代谢等生理指标。药后7 d，与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用，无芒稗药害综合指数显著提高26.6%，Fv/Fm、ETR、qP均显著下降;蔗糖合酶活性、蔗糖磷酸合酶活性、全氮含量、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性和谷氨酸合酶活性也均显著下降;脱落酸显著提高。这表明赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用后，无芒稗光合作用及糖代谢和氮代谢受抑制程度加强，提高了氯氟吡啶酯对无芒稗的防治效果。
关键词：赤·吲乙·芸薹;氯氟吡啶酯;无芒稗;水稻;增效
中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2021）02-0047-11
Effect of GA·IAA·BR 0.136% WP Mixed with
Florpyrauxifen-Benzyl on Control Efficiency and Physiological and
Biochemical Characteristics of Echinochloa crusgali var. mitisLI Guangning1，CHENG Wenchao1，HU Rongjuan2，QIANG Sheng1，
XIA Aiping2，ZUO Jiao2，SONG Xiaoling1，ZHANG Ruiping2，3
（1.Weed Research Lab，College of Life Sciences，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China;
2.Beijing Plum Agrochemical Trading Co.，Ltd.，Beijing 100025，China;
3.Jiangsu AgraForUm Soil Remediation Co.，Ltd.，Nantong 226300，China）Abstract：The effect of GA·IAA·BR 0.136% WP mixed with florpyrauxifen-benzyl on control efficiency and physiological and biochemical characteristics of Echinochloa crusgali var. mitis was studied in paddy fields. There were four treatments including water as a control （CK），GA·IAA·BR 0.136% WP at 45 g/hm2，florpyrauxifen-benzyl 3% EC at 1 200 mL/hm2 and the mixture of both at the same doses. Herbicide damage symptoms were observed and chlorophyll fluorescence parameters and physiological indexes including glucose metabolism and nitrogen metabolism were determined. Compared with single application of florpyrauxifen-benzyl，the comprehensive index of herbicide damage to E. crusgalli var. mitis significantly increased by 27%，but the Fv/Fm，ETR and qP decreased significantly 7 days after the mixture of both products was. The activity of sucrose synthase，sucrose phosphate synthase，nitrate reductase，glutamine synthetase and glutamate synthase and content of total nitrogen decreased significantly，but the content of abscisic acid increased significantly. This indicated that the inhibition of photosynthesis，glucose metabolism and nitrogen metabolism of E. crusgalli var. mitis was strengthened when GA·IAA·BR 0.136% WP mixed with florpyrauxifen-benzyl were applied thus improving the efficacy of florpyrauxifen-benzyl.
Key words：0.136%GA·IAA·BR;florpyrauxifen-benzyl;Echinochloa crusgali var. mitis;Oryza sativa;synergism 植物生长调节剂具有调节植物体内物质的输导和生长发育、新陈代谢的功能，因而可提高防除杂草的效果[1-4]，同时减轻对作物的药害[5-6]。0136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（商品名为碧护）是由德国科学家研究开发的植物源复合平衡型植物生长调节剂，内含赤霉素0.135%、芸薹素内酯0.000 31%、吲哚乙酸0.000 52%、脱落酸、茉莉酮酸等多种天然植物内源激素，10余种黄酮类催化平衡成分和近20种氨基酸及抗逆诱导剂等，能够诱导作物提高抗逆性和产量、改善品质、缓解药害[7]，被认为是首批商业化的天然植调剂之一[8]。目前已有的研究表明，除草剂药害发生后，喷施0.136%赤·吲乙·芸薹能有效缓解除草剂在玉米、大豆、水稻、花生上的药害症状，减少作物的产量损失[9-12];0.136%赤·吲乙·芸薹与除草剂混合使用，能提高双草醚或五氟磺草胺+二氯喹啉酸对目标杂草的防除效果，并调节水稻的生长，增强除草剂对水稻的安全性[13]。
氯氟吡啶酯是由美国陶氏益农公司开发的芳基吡啶甲酸酯类合成生长素类除草剂，商品名为灵斯科·丹。氯氟吡啶酯主要用于水稻田，对稗、光头稗、稻稗、千金子等禾本科杂草，异型莎草、油莎草、碎米莎草、香附子、日照飘拂草等莎草科杂草，苘麻、泽泻、水苋菜、苋菜、藜、小飞蓬、母草、水丁香、雨久花、慈姑、苍耳等阔叶杂草有很好的防效，对稻田抗性稗草防除效果良好[14]。尽管如此，氯氟吡啶酯在生产中应用量较大时会导致部分水稻品种出现矮化滞绿等现象，药害严重时还会导致水稻减产[15]。把氯氟吡啶酯与0.136%赤·吲乙·芸薹混用，是否可以提高对杂草的防效尚不明确，如果能提高氯氟吡啶酯对杂草的防效，在生產中就可以适当降低用药量，提高对水稻的安全性。
本研究开展0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯的混用效果研究，评价0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用对无芒稗的防除效果，为新除草剂的推广提供试验依据和技术支持。
1材料与方法
1.1供试杂草与作物
供试杂草为无芒稗（Echinochloa crusgalli var. mitis），在2018年7月1日播种于塑料桶（直径d=20 cm，高度h=16 cm）中，置于南京农业大学牌楼试验基地温室内，每桶播种无芒稗30粒，出苗后间苗，保留20株/桶。试验材料生长至3～4叶期时进行药剂处理。
1.2供试药剂及处理
3%氯氟吡啶酯乳油（EC，商品名为灵斯科·丹，美国陶氏益农公司）;0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（WP，商品名为碧护，德国阿格福莱农林环境生物技术股份有限公司）。试验共设4个处理，各处理稗草均为4桶，试验重复4次。试验处理分别为清水对照、45 g/hm2 0.136%赤·吲乙·芸薹 WP、1 200 mL/hm2 3%氯氟吡啶酯EC、45 g/hm2 0.136%赤·吲乙·芸薹WP+1 200 mL/hm2 3%氯氟吡啶酯EC。其中，0.136%赤·吲乙·芸薹WP的喷药剂量为商品制剂的大田推荐剂量，3%氯氟吡啶酯的喷药剂量为水稻田最大推荐剂量。
为了确保喷药的均匀度，预先用蓝墨水代替除草剂在2 m2的范围内进行预备反复喷施多次，直到药液均匀分布。施药时，种植稗草的塑料桶均匀摆放在2 m2的空地内，采用1.5 L手持式喷雾器（SX-574，市下控股有限公司）均匀喷雾，喷雾压力约为0.2 MPa，不同处理使用独立的喷雾器，药液总量为45 mL/m2。2018年7月18日施药，当天晴朗无风，气温28 ℃。
1.3测定方法
1.3.1药害症状调查于用药后1、3、5、7 d连续观察并记录不同处理稗草的药害症状，按照6级药害分级法对供试杂草进行药害分级，计算各处理杂草的药害综合指数。
药害分为6级，即0级（无药害，植株生长正常，叶片无异常，茎直立）、1级（极轻微药害，叶片偏上性生长，叶柄上下两侧生长不均，表现为叶柄下垂、植株披散，茎略微倾倒）、2级（轻微药害，叶片偏上性生长至与茎接近垂直，新叶生长缓慢，茎倾倒与垂直方向近30°）、3级（中等药害，新叶生长停滞并黄化，茎倾倒与垂直方向近45°，茎基部膨大）、4级（严重药害，老叶黄化干枯，茎倾倒角度大于45°，茎基部膨大扭曲）、5级（极严重药害，植株整体黄化，茎倾倒近水平，茎基部腐烂易断）。
药害综合指数=∑[（每处理各药害级别株数×级别）/（每处理总株数×最高级别）]×100%。
1.3.2叶绿素荧光动力参数测定于用药后1、3、5、7 d选取各试验处理的4株稗草中生长一致的倒2叶叶片，材料暗适应30 min后，用Imaging-PAM测定叶绿素荧光动力参数，获取原初光能转化率（Fv/Fm）、光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、非光学淬灭系数（qN）等参数。
1.3.3生理生化指标测定于用药后1、3、5、7 d对每个处理的4个重复中随机取生长基本一致的5株无芒稗植株，选取倒2叶，每株叶片去叶脉，并根据测定指标具体要求进行剪碎、混匀磨样作为1个重复，每个处理重复3次。超氧化物岐化酶（SOD）活性采用苏州科铭生物技术有限公司超氧化物岐化酶试剂盒（100管/96样，微量法）测定;过氧化物酶（POD）活性使用南京建成生物工程研究所有限公司过氧化物酶测试盒（100管/48样）测定;过氧化氢酶（CAT）活性使用南京建成生物工程研究所过氧化氢酶测试盒（100管/96样）测定;可溶性糖含量使用苏州科铭生物技术有限公司植物可溶性糖含量试剂盒（100管/96样，微量法）测定;还原糖含量使用苏州科铭生物技术有限公司还原糖检测试剂盒（100管/48样，微量法）测定;蔗糖合成酶（SuS）活性使用南京建成生物工程研究所蔗糖合成酶测定试剂盒（100管/48样）测定;蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性使用南京建成生物工程研究所蔗糖磷酸合成酶试剂盒（100管/48样）测定;含氮量采用凯氏定氮法，由南京卡文思检测技术有限公司完成测定;硝酸还原酶（NR）活性使用苏州科铭生物技术有限公司硝酸还原酶活性测定试剂盒（100管/48样，微量法）测定;谷氨酰胺合成酶（GS）活性使用苏州科铭生物技术有限公司谷氨酸合成酶试剂盒（100管/48样，微量法）测定;谷氨酸合酶（GOGAT）活性使用苏州科铭生物技术有限公司谷氨酸合成酶活性测定试剂盒（100管/96样，微量法）测定。 1.3.4植物激素测定使用南京迈博昊成生物科技有限公司植物吲哚乙酸（IAA）、油菜素内酯（BR）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）ELISA检测试剂盒测定。
1.4数据分析
试验结果用Excel、SPSS 25.0等软件进行计算方差分析，采用Duncans 新复极差法进行方差分析和比较，数值为各重复的“平均值±标准差”。
2结果与分析
2.1无芒稗的药害症状
随着药剂作用时间的延长，无芒稗的药害症状不断加重。与3%氯氟吡啶酯EC单用相比，相同剂量下3%氯氟吡啶酯EC+0.136%赤·吲乙·芸薹WP混用后1、3、5 d无芒稗药害症状相似，药害综合指数差异不显著;药后7 d，无芒稗的药害综合指数显著提高了26.6%，说明赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用后加重无芒稗药后 7 d 的药害症状，提高了药效（表1）。
2.2对无芒稗叶绿素荧光参数的影响
3%氯氟吡啶酯乳油单用后1～7 d，与清水对照相比，无芒稗的原初光能转化率（Fv/Fm）、光合电子传递效率（ETR）和光化学荧光淬灭系数（qP）分别下降2.3%～17.7%、10.7%～45.7%、163%～55.3%，非光化学荧光淬灭系数（qN）升高2.1%～6.5%，说明在氯氟吡啶酯作用下，无芒稗的光合生理受到严重影响。赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯处理后1、3、5 d，与氯氟吡啶酯单用相比，无芒稗的Fv/Fm、ETR、qP、qN无显著差异;药后7 d的Fv/Fm、ETR、qP分别下降10.0%、33.2%、15.2%，qN提高4.3%。说明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯处理在药后1、3、5 d对无芒稗光合作用产生的显著抑制作用与氯氟吡啶酯单用一致，但在药后7 d抑制作用显著增强（表2）。
2.3对无芒稗抗氧化酶活性的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理无芒稗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈先上升后急剧下降的趋势（图1），SOD、POD、CAT活性药后3 d分别升高67.2%、222.7%、101.1%，药后5、7 d分别下降17.5%和90.8%、23.4%和83.7%、533%和58.9%。推测在氯氟吡啶酯作用下无芒稗活性氧（ROS）对细胞膜以及蛋白质等大分子物质产生破坏作用，从而影响到无芒稗的正常生长与发育，同时影响无芒稗体内的抗氧化酶系统。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸苔+氯氟吡啶酯混用处理后1～7 d，POD、CAT活性无显著差异，SOD活性在药后1、7 d无显著差异，药后3 d降低123%，药后5 d降低20.1%。
2.4对无芒稗糖代谢相关指标的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯單用处理后1～7 d，测定的糖代谢指标总体呈下降趋势，药后7 d可溶性糖含量下降56.4%;药后1～7 d还原糖含量下降23.6%～41.7%;SuS活性、SPS活性在药后7 d分别下降27.2%、13.1%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗的糖代谢、细胞渗透势的变化受到严重影响，自身抗胁迫能力减弱，2种与蔗糖代谢的有关途径，即SuS途径和SPS途径也都受到严重影响。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理无芒稗的还原糖含量无显著差异;药后7 d SuS活性、SPS活性分别下降21.0%、22.5%（图2）。由此可见，赤·吲乙·芸薹在药后7 d增强了氯氟吡啶酯对SuS和SPS活性的影响，进一步抑制了无芒稗的糖代谢过程：影响无芒稗正常生理活动。
2.5对无芒稗氮代谢相关指标的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，测定的氮代谢指标呈下降趋势，药后1～7 d全氮含量下降5.9%～60.0%，NR活性下降08%～50.5%，GS活性下降3.8%～67.8%，GOGAT活性下降0～51.5%（图3）。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗对氮吸收能力减弱，体内氮素同化过程受到严重的抑制：植物吸收硝酸根离子后不能有效还原为亚硝酸根离子;GS活性下降，谷氨酸不能有效转化为谷氨酰胺;GOGAT活性下降，谷氨酰胺也不能正常转化为谷氨酸。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后3、5 d，全氮含量显著降低232%、15.3%;NR活性药后3 d显著降低118%;药后3～7 d GS活性下降12.3%～496%;药后7 d GOGAT活性下降38.5%。说明赤·吲乙·芸薹能加速氯氟吡啶酯处理无芒稗后的GS和GOGAT活性下降程度，使其氮同化能力和氮代谢水平受抑制程度加重，促进药效发挥。
2.6对无芒稗内源激素的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用药后5 d IAA、BR、GA含量分别下降28.7%、10.3%、222%，ABA含量显著提高93.2%（图4）。在氯氟吡啶酯作用下IAA、BR、GA含量下降，说明无芒稗体内正常的生理活动无法维持，生长发育受到显著抑制。ABA是胁迫应激激素，ABA含量显著上升，促进气孔关闭和抑制气孔开放，并且大量活性氧产生，促进植物衰老，最终无芒稗枯萎和死亡。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理药后5 d IAA、BR、GA含量无显著差异，ABA含量提高16.0%。说明赤·吲乙·芸薹提高氯氟吡啶酯处理无芒稗后5 d的ABA含量，促进药效发挥。
3结论与讨论
赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用药后7 d加重无芒稗的药害，与3%氯氟吡啶酯EC（1 200 mL/hm2）单用相比，药害综合指数显著提高17.7%。由此可以明确0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用能提高对稗草的防治效果。樊趁英研究发现，赤霉素GA3（10、50、100 mg/L）和激动素KT（5、10、20 mg/L）分别与1 220 mg/L草甘膦混用后对草甘膦具有增效作用[16];崔东亮等研究表明，0.02 mg/L芸薹素内酯和10 mg/L胺鲜酯分别与95%硝磺草酮原药和95%烟嘧磺隆原药混用，能增强除草剂杂草的防效[5]，与本研究结果类似。 光合能力与光合器官PSⅡ活性及电子传递有关，Fv/Fm代表PSⅡ原初光能转化效率，前人研究认为植物在逆境胁迫下Fv/Fm下降，反映植物的潜在最大光合能力减弱;ETR降低，反映植物在实际光照度条件下的表观电子传递效率降低;qP不同程度降低，说明PSⅡ反应中心开放部分减少，光合电子传递受阻及其参与CO2固定的效率降低;qN不同程度升高，说明植物叶片本身会对胁迫做出一定的保护作用，是一种自我保护机制，对光合机构起一定的保护作用，反映植物对逆境的抗性[17]。
本试验发现，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗的Fv/Fm、ETR和qP都显著下降，qN显著提高，说明在氯氟吡啶酯胁迫下，无芒稗叶片发生了光抑制或PSⅡ复合体受严重损害，潜在最大光合能力减弱，光合电子传递受到抑制，不利于叶片把捕获的光能转化为化学能;且qP下降、qN升高，叶片光合电子传递受阻和CO2固定的效率降低，光合机构中的天线色素吸收的光能更多的以热能形式消耗，叶片热耗散能力增强，无芒稗的光合生理受到严重影响。赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用与氯氟吡啶酯单用相比，药后1、3、5 d无芒稗的 Fv/Fm、ETR、qP、qN无显著差异，药后7 d Fv/Fm、ETR、qP显著下降，qN显著提高，表明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用药后 7 d 促进氯氟吡啶酯对无芒稗光合生理的影响，从而能提高药效。
综上所述，赤·吲乙·芸薹作为植物生长调节剂在与氯氟吡啶酯混合使用后 7 d 促进氯氟吡啶酯对无芒稗光合生理的破坏作用，提高氯氟吡啶酯的化除效果;植物在逆境条件下产生的活性氧自由基（ROS）会对植物的细胞膜以及蛋白质等大分子物质产生破坏作用，从而影响植物的正常生长与发育。同时在逆境条件下植物体内存在保护酶系统，即抗氧化酶系统，能够消除体内多余的自由基，植物体内的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）。抗氧化酶具有将体内形成过氧化物转换为毒害较轻或无害的物质的作用，植物通过抗氧化酶加强抗氧化作用提高对逆境的抗性，从而防止自由基毒害[18-21]。本试验结果表明，与清水对照相比，单用氯氟吡啶酯处理后1～7 d，无芒稗的SOD、POD和CAT活性呈先上升后急剧下降的趋势，说明在氯氟吡啶酯作用下，无芒稗体内受到严重的生理胁迫，其体内自身的防御系统被激发，导致SOD、POD、CAT活性升高，SOD是生物体抗氧化系统的第1道防线，它能将O-2·转化为H2O2或其他氢过氧化物;由POD、CAT组成的第2道防线则能将H2O2或其他氢过氧化物继续分解为无毒物质，随着胁迫时间的延长，达到无芒稗自身防御体系所承受的阈值，抗氧化酶活性受到抑制，自由基作用于脂质，使体内脂质过氧化作用增强，细胞膜系统受损，使自身受到伤害。与单用氯氟吡啶酯相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后1～7 d，无芒稗的POD、CAT活性变化无显著差异，只在药后3、5 d无芒稗SOD活性显著降低，说明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用与氯氟吡啶酯单用对无芒稗部分抗氧化酶系统的影响基本一致。
糖是光合作用的产物，又是呼吸作用的底物，它为植物的生长发育提供碳骨架和能量，并能增强植物抗逆性。糖的代谢是整个生物代谢的中心，它沟通了蛋白质代谢、脂类代谢、核酸代谢及次生物质代谢。蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物在体内运输的主要形式。在高等植物中，常见2种与蔗糖合成的有关途径：一是磷酸蔗糖合酶（SPS）途径，二是蔗糖合酶（SuS）途径。SPS在蔗糖代谢中起着重要的作用，调节光合产物在蔗糖和淀粉的分配，参与细胞分化与纤维细胞壁合成等;SuS是一种胞质酶，它是促使蔗糖进入各种代谢途径的关键酶之一[22-23]。
本试验结果发现，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗糖代谢指标呈下降趋势。药后7 d，可溶性糖含量下降56.4%;药后1～7 d，还原糖含量下降23.6%～41.7%;SuS和SPS活性药后7 d分別下降27.2%和131%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗的糖代谢受到严重影响，自身抗胁迫能力减弱，SuS途径和SPS途径也都受到严重影响。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后无芒稗的还原糖含量无显著差异;药后 7 d SuS活性、SPS活性下降21.0%、 22.5%。由此可见，赤·吲乙·芸薹在药后7 d增强了氯氟吡啶酯对SuS和SPS活性的影响，进一步抑制了无芒稗的糖代谢过程，提高了药效。这与魏佳峰等研究0.136%赤·吲乙·芸薹WP与水稻田除草剂混用安全增效性中的研究结果[13]类似。
氮素作为植物生长发育所必需的第一大营养元素，在植物体内参与构成磷脂、蛋白质、核酸、植物激素、辅酶辅基及叶绿素等主要成分，对器官构建、物质代谢及植物的生长发育有不可替代的作用[24-26]。植物全氮含量的变化能够在一定程度上反映植物所受胁迫对植物氮吸收能力的影响[27-28]。硝酸还原酶（NR）是植物体氮素同化和代谢过程的首个关键限速酶，在植物高效利用氮素过程中具有重要的生物学地位，因此NR活性可以反映植株的氮素营养状况和氮代谢水平。硝酸盐还原为氨后，植物须迅速进行氨的同化，植物体内95%以上的NH+4通过GS/GOGAT循环同化，二者均为参与氨同化的关键酶[29]。在本研究中，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗氮代谢指标呈下降趋势，全氮含量下降59%～60.0%，NR活性下降0.8%～50.5%，GS活性下降3.8%～678%，GOGAT活性下降0%～51.5%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗对氮吸收能力减弱，体内氮素同化过程受到严重的抑制。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后后3、5 d全氮含量显著降低23.2%、15.3%;NR活性药后3 d显著降低118%;药后3～7 d GS活性下降12.3%～496%;药后7 d GOGAT活性下降38.5%。说明赤·吲乙·芸薹能加速无芒稗在氯氟吡啶酯作用下GS、GOGAT活性下降程度，使其氮同化能力和氮代谢水平受抑制程度加重，促进除草剂药效的发挥。 氯氟吡啶酯是具有植物激素作用有机选择性除草剂，被杂草吸收后，通過与植物体内的激素受体AFB5结合，刺激细胞过度分裂，阻塞传导组织，最终导致植物耗尽营养死亡来达到除草的目的[30]。植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物，已知植物体内产生的激素有六大类，即生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTKs）、脱落酸（ABA）、乙烯（ETH）和油菜素甾醇（BRs），植物激素用来调节植物生命活动中各种生理生化过程，并协调植物生长发育与环境的关系，且不同激素相互作用、共同调控[31-34]。本研究结果表明，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用后5 d IAA、BR、GA含量分别下降28.7%、10.3%、22.2%，ABA含量显著提高93.2%。在氯氟吡啶酯作用下，IAA、BR、GA含量下降，说明无芒稗体内正常的生理活动无法维持，生长发育受到显著抑制，ABA是胁迫应激激素，ABA含量显著上升，促进植物衰老，从而导致无芒稗枯萎和死亡。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后 5 d IAA、BR、GA含量无显著差异，ABA含量提高16.0%。说明赤·吲乙·芸薹能提高氯氟吡啶酯对无芒稗药后5 d ABA含量的积累，加快无芒稗死亡，促进药效发挥。
综合以上试验结果可知，0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（碧护）与氯氟吡啶酯混用能够提高对无芒稗的防除效果，为该混用技术在水稻田的推广应用提供理论支持和数据参考，但其对水稻的安全性、生理生化代谢和产量的影响有待进一步研究。
参考文献：
[1]Jerey L F，Michael B. Effect of glyphosate combinations with 2，4-D and dicamba on field bindweed （Convolvulus arvensis）[J]. Weed Science，1989，37：12-18.
[2]彭俊，宋志龙，孟新刚，等. 除草剂与植物生长调节剂混用对藨草生理生化的影响[J]. 农药，2013，52（7）：519-524.
[3]李俊凯，徐汉虹，王勇.百草枯与植物生长调节剂复配的增效作用[J]. 湖北农业科学，2007，46（5）：744-746.
[4]杨忠义，范春晖，郭平毅. 苯磺隆、多效唑对小麦壮苗及除草效果的影响[J]. 山西农业大学学报（自然科学版），2008，28（2）：168-171.
[5]崔东亮，马宏娟，王正航，等. 植物生长调节剂与除草剂混用对玉米的安全性及对除草剂药效的影响[J]. 农药，2015，54（10）：767-769.
[6]卢政茂，崔东亮，马宏娟，等. 植物生长调节剂与除草剂混用对水稻的安全性及对除草效果的影响[J]. 农药，2017，56（5）：388-390.
[7]张瑞萍，欧阳静，魏佳峰，等. 0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂生态综合技术在小麦种植中的作用[J]. 世界农药，2019，41（5）：53-57.
[8]Hüster T. Growth and yield response of selected crops to treatment with ComCat[D]. Bloemfontein：University of the Free State，2011.
[9]刘延，刘华招，高增贵.几种缓解剂对玉米烟嘧磺隆与2，4-D丁酯药害的补救效果[J]. 现代化农业，2015（8）：7-9.
[10]张萌，武婷婷，崔娟，等. 碧护对几种常用大豆苗前除草剂药害的解除效果[J]. 大豆科技，2015（2）：44-48.
[11]宋存宇.几种药剂对水稻二氯喹啉酸药害的修复作用[J]. 北方水稻，2017，47（1）：41-42.
[12]李光胤.碧护生态综合技术在花生上的应用[J]. 现代农业，2017（12）：22-24.
[13]魏佳峰，郭玉莲，王宇，等. 0.136%赤·吲乙·芸苔WP与水稻田除草剂混用安全增效性研究[J]. 农药，2018（10）：773-777，780.
[14]姚振威，陈良，曲春鹤，等. RinskorTM active——芳香基吡啶甲酸类除草剂新成员[J]. 世界农药，2015（2）：62-63.
[15]吴绘鹏. 氯氟吡啶酯对不同水稻品种的安全性及其混用效应的研究[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2019：34-39.
[16]樊趁英. 三种植物生长调节剂对草甘膦活性的影响[D]. 南京：南京农业大学，2008.
[17]王新忠，赵玉国，吴沿友，等. 高温胁迫对水稻拔节期净光合速率·SPAD·叶绿素荧光动力学的影响[J]. 安徽农业科学，2011，39（33）：20337-20339.
[18]Harris E D. Regulation of antioxidant enzymes[J]. FASEB Journal，1992，6（9）：2675-2683.
[19]Rodriguez C，Mayo J C，Sainz R M，et al. Regulation of antioxidant enzymes：A significant role for melatonin[J]. Journal of Pineal Research，2004，36（1）：1-9.
[20]Zhu Z，Wei G，Li J，et al. Silicon alleviates salt stress and increases antioxidant enzymes activity in leaves of salt-stressed cucumber（Cucumis sativus L.）[J]. Plant Science，2004，167（3）：527-533. [21]刘群龙，王朵，吴国良，等. 硒对酥梨叶片衰老及抗氧化酶系统的影响[J]. 园艺学报，2011，38（11）：2059-2066.
[22]刘凌霄，沈法富，卢合全，等. 蔗糖代谢中蔗糖磷酸合成酶（SPS）的研究进展[J]. 分子植物育种，2005，3（2）：275-281.
[23]卢合全，沈法富，刘凌霄，等. 植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展[J]. 中国农学通报，2005，21（7）：34-37，57.
[24]Limami A M，Rouillon C，Glevarec G，et al. Genetic and physiological analysis of germination efficiency in maize in relation to nitrogen metabolism reveals the importance of cytosolic glutamine synthetase[J]. Plant Physiology，2002，130（4）：1860-1870.
[25]孫永健，孙园园，李旭毅，等. 水氮互作下水稻氮代谢关键酶活性与氮素利用的关系[J]. 作物学报，2009，35（11）：2055-2063.
[26]梁晓慧，史树德. 作物氮素快速营养诊断及其在甜菜上的应用前景[J]. 北方农业学报，2019，47（1）：49-56.
[27]Robinson S A，Slade A P，Fox G G，et al. The role of glutamate dehydrogenase in plant nitrogen metabolism[J]. Plant Physiology，1991，95（2）：509-516.
[28]王宝山. 植物生理学[M]. 3版.北京：科学出版社，2017：51-54.
[29]莫良玉，吴良欢，陶勤南.高等植物GS/GOGAT循环研究进展[J]. 植物营养与肥料学报，2001，7（2）：223-231.
[30]顾林玲，柏亚罗.新颖芳基吡啶甲酸酯类除草剂——氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯[J]. 现代农药，2017，16（2）：44-48.
[31]Wang C，Liu Y，Li S S，et al. Insights into the origin and evolution of the plant hormone signaling machinery[J]. Plant Physiology，2015，167（3）：872-886.
[32]Lea E A，Collins J C. The effect of the plant hormone abscisic acid on lipid bilayer membranes[J]. New Phytologist，2010，82（1）：11-18.
[33]熊国胜，李家洋，王永红. 植物激素调控研究进展[J]. 科学通报，2009，54（18）：2718-2733.
[34]蔡庆生. 植物生理学[M]. 北京：中国农业大学出版社，2014.
收稿日期：2021-01-18
基金项目：南京农业大学校企合作项目;南通市江海英才计划;江苏省“双创”计划。
作者简介：李光宁（1994—），男，山东潍坊人，硕士研究生。从事植调剂与除草剂应用技术研究。E-mail：[email protected]。
通信作者：宋小玲，博士，教授，博士生导师，从事杂草生物生态学及管理研究，E-mail：[email protected];张瑞萍，博士，高级农艺师，从事植物保护与生态农业技术研究，E-mail：[email protected]。
关键词：赤·吲乙·芸薹;氯氟吡啶酯;无芒稗;水稻;增效
中图分类号：S451文献标志码：A文章编号：1003-935X（2021）02-0047-11
Effect of GA·IAA·BR 0.136% WP Mixed with
Florpyrauxifen-Benzyl on Control Efficiency and Physiological and
Biochemical Characteristics of Echinochloa crusgali var. mitisLI Guangning1，CHENG Wenchao1，HU Rongjuan2，QIANG Sheng1，
XIA Aiping2，ZUO Jiao2，SONG Xiaoling1，ZHANG Ruiping2，3
（1.Weed Research Lab，College of Life Sciences，Nanjing Agricultural University，Nanjing 210095，China;
2.Beijing Plum Agrochemical Trading Co.，Ltd.，Beijing 100025，China;
3.Jiangsu AgraForUm Soil Remediation Co.，Ltd.，Nantong 226300，China）Abstract：The effect of GA·IAA·BR 0.136% WP mixed with florpyrauxifen-benzyl on control efficiency and physiological and biochemical characteristics of Echinochloa crusgali var. mitis was studied in paddy fields. There were four treatments including water as a control （CK），GA·IAA·BR 0.136% WP at 45 g/hm2，florpyrauxifen-benzyl 3% EC at 1 200 mL/hm2 and the mixture of both at the same doses. Herbicide damage symptoms were observed and chlorophyll fluorescence parameters and physiological indexes including glucose metabolism and nitrogen metabolism were determined. Compared with single application of florpyrauxifen-benzyl，the comprehensive index of herbicide damage to E. crusgalli var. mitis significantly increased by 27%，but the Fv/Fm，ETR and qP decreased significantly 7 days after the mixture of both products was. The activity of sucrose synthase，sucrose phosphate synthase，nitrate reductase，glutamine synthetase and glutamate synthase and content of total nitrogen decreased significantly，but the content of abscisic acid increased significantly. This indicated that the inhibition of photosynthesis，glucose metabolism and nitrogen metabolism of E. crusgalli var. mitis was strengthened when GA·IAA·BR 0.136% WP mixed with florpyrauxifen-benzyl were applied thus improving the efficacy of florpyrauxifen-benzyl.
Key words：0.136%GA·IAA·BR;florpyrauxifen-benzyl;Echinochloa crusgali var. mitis;Oryza sativa;synergism 植物生长调节剂具有调节植物体内物质的输导和生长发育、新陈代谢的功能，因而可提高防除杂草的效果[1-4]，同时减轻对作物的药害[5-6]。0136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（商品名为碧护）是由德国科学家研究开发的植物源复合平衡型植物生长调节剂，内含赤霉素0.135%、芸薹素内酯0.000 31%、吲哚乙酸0.000 52%、脱落酸、茉莉酮酸等多种天然植物内源激素，10余种黄酮类催化平衡成分和近20种氨基酸及抗逆诱导剂等，能够诱导作物提高抗逆性和产量、改善品质、缓解药害[7]，被认为是首批商业化的天然植调剂之一[8]。目前已有的研究表明，除草剂药害发生后，喷施0.136%赤·吲乙·芸薹能有效缓解除草剂在玉米、大豆、水稻、花生上的药害症状，减少作物的产量损失[9-12];0.136%赤·吲乙·芸薹与除草剂混合使用，能提高双草醚或五氟磺草胺+二氯喹啉酸对目标杂草的防除效果，并调节水稻的生长，增强除草剂对水稻的安全性[13]。
氯氟吡啶酯是由美国陶氏益农公司开发的芳基吡啶甲酸酯类合成生长素类除草剂，商品名为灵斯科·丹。氯氟吡啶酯主要用于水稻田，对稗、光头稗、稻稗、千金子等禾本科杂草，异型莎草、油莎草、碎米莎草、香附子、日照飘拂草等莎草科杂草，苘麻、泽泻、水苋菜、苋菜、藜、小飞蓬、母草、水丁香、雨久花、慈姑、苍耳等阔叶杂草有很好的防效，对稻田抗性稗草防除效果良好[14]。尽管如此，氯氟吡啶酯在生产中应用量较大时会导致部分水稻品种出现矮化滞绿等现象，药害严重时还会导致水稻减产[15]。把氯氟吡啶酯与0.136%赤·吲乙·芸薹混用，是否可以提高对杂草的防效尚不明确，如果能提高氯氟吡啶酯对杂草的防效，在生產中就可以适当降低用药量，提高对水稻的安全性。
本研究开展0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯的混用效果研究，评价0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用对无芒稗的防除效果，为新除草剂的推广提供试验依据和技术支持。
1材料与方法
1.1供试杂草与作物
供试杂草为无芒稗（Echinochloa crusgalli var. mitis），在2018年7月1日播种于塑料桶（直径d=20 cm，高度h=16 cm）中，置于南京农业大学牌楼试验基地温室内，每桶播种无芒稗30粒，出苗后间苗，保留20株/桶。试验材料生长至3～4叶期时进行药剂处理。
1.2供试药剂及处理
3%氯氟吡啶酯乳油（EC，商品名为灵斯科·丹，美国陶氏益农公司）;0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（WP，商品名为碧护，德国阿格福莱农林环境生物技术股份有限公司）。试验共设4个处理，各处理稗草均为4桶，试验重复4次。试验处理分别为清水对照、45 g/hm2 0.136%赤·吲乙·芸薹 WP、1 200 mL/hm2 3%氯氟吡啶酯EC、45 g/hm2 0.136%赤·吲乙·芸薹WP+1 200 mL/hm2 3%氯氟吡啶酯EC。其中，0.136%赤·吲乙·芸薹WP的喷药剂量为商品制剂的大田推荐剂量，3%氯氟吡啶酯的喷药剂量为水稻田最大推荐剂量。
为了确保喷药的均匀度，预先用蓝墨水代替除草剂在2 m2的范围内进行预备反复喷施多次，直到药液均匀分布。施药时，种植稗草的塑料桶均匀摆放在2 m2的空地内，采用1.5 L手持式喷雾器（SX-574，市下控股有限公司）均匀喷雾，喷雾压力约为0.2 MPa，不同处理使用独立的喷雾器，药液总量为45 mL/m2。2018年7月18日施药，当天晴朗无风，气温28 ℃。
1.3测定方法
1.3.1药害症状调查于用药后1、3、5、7 d连续观察并记录不同处理稗草的药害症状，按照6级药害分级法对供试杂草进行药害分级，计算各处理杂草的药害综合指数。
药害分为6级，即0级（无药害，植株生长正常，叶片无异常，茎直立）、1级（极轻微药害，叶片偏上性生长，叶柄上下两侧生长不均，表现为叶柄下垂、植株披散，茎略微倾倒）、2级（轻微药害，叶片偏上性生长至与茎接近垂直，新叶生长缓慢，茎倾倒与垂直方向近30°）、3级（中等药害，新叶生长停滞并黄化，茎倾倒与垂直方向近45°，茎基部膨大）、4级（严重药害，老叶黄化干枯，茎倾倒角度大于45°，茎基部膨大扭曲）、5级（极严重药害，植株整体黄化，茎倾倒近水平，茎基部腐烂易断）。
药害综合指数=∑[（每处理各药害级别株数×级别）/（每处理总株数×最高级别）]×100%。
1.3.2叶绿素荧光动力参数测定于用药后1、3、5、7 d选取各试验处理的4株稗草中生长一致的倒2叶叶片，材料暗适应30 min后，用Imaging-PAM测定叶绿素荧光动力参数，获取原初光能转化率（Fv/Fm）、光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭系数（qP）、非光学淬灭系数（qN）等参数。
1.3.3生理生化指标测定于用药后1、3、5、7 d对每个处理的4个重复中随机取生长基本一致的5株无芒稗植株，选取倒2叶，每株叶片去叶脉，并根据测定指标具体要求进行剪碎、混匀磨样作为1个重复，每个处理重复3次。超氧化物岐化酶（SOD）活性采用苏州科铭生物技术有限公司超氧化物岐化酶试剂盒（100管/96样，微量法）测定;过氧化物酶（POD）活性使用南京建成生物工程研究所有限公司过氧化物酶测试盒（100管/48样）测定;过氧化氢酶（CAT）活性使用南京建成生物工程研究所过氧化氢酶测试盒（100管/96样）测定;可溶性糖含量使用苏州科铭生物技术有限公司植物可溶性糖含量试剂盒（100管/96样，微量法）测定;还原糖含量使用苏州科铭生物技术有限公司还原糖检测试剂盒（100管/48样，微量法）测定;蔗糖合成酶（SuS）活性使用南京建成生物工程研究所蔗糖合成酶测定试剂盒（100管/48样）测定;蔗糖磷酸合成酶（SPS）活性使用南京建成生物工程研究所蔗糖磷酸合成酶试剂盒（100管/48样）测定;含氮量采用凯氏定氮法，由南京卡文思检测技术有限公司完成测定;硝酸还原酶（NR）活性使用苏州科铭生物技术有限公司硝酸还原酶活性测定试剂盒（100管/48样，微量法）测定;谷氨酰胺合成酶（GS）活性使用苏州科铭生物技术有限公司谷氨酸合成酶试剂盒（100管/48样，微量法）测定;谷氨酸合酶（GOGAT）活性使用苏州科铭生物技术有限公司谷氨酸合成酶活性测定试剂盒（100管/96样，微量法）测定。 1.3.4植物激素测定使用南京迈博昊成生物科技有限公司植物吲哚乙酸（IAA）、油菜素内酯（BR）、脱落酸（ABA）、赤霉素（GA）ELISA检测试剂盒测定。
1.4数据分析
试验结果用Excel、SPSS 25.0等软件进行计算方差分析，采用Duncans 新复极差法进行方差分析和比较，数值为各重复的“平均值±标准差”。
2结果与分析
2.1无芒稗的药害症状
随着药剂作用时间的延长，无芒稗的药害症状不断加重。与3%氯氟吡啶酯EC单用相比，相同剂量下3%氯氟吡啶酯EC+0.136%赤·吲乙·芸薹WP混用后1、3、5 d无芒稗药害症状相似，药害综合指数差异不显著;药后7 d，无芒稗的药害综合指数显著提高了26.6%，说明赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用后加重无芒稗药后 7 d 的药害症状，提高了药效（表1）。
2.2对无芒稗叶绿素荧光参数的影响
3%氯氟吡啶酯乳油单用后1～7 d，与清水对照相比，无芒稗的原初光能转化率（Fv/Fm）、光合电子传递效率（ETR）和光化学荧光淬灭系数（qP）分别下降2.3%～17.7%、10.7%～45.7%、163%～55.3%，非光化学荧光淬灭系数（qN）升高2.1%～6.5%，说明在氯氟吡啶酯作用下，无芒稗的光合生理受到严重影响。赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯处理后1、3、5 d，与氯氟吡啶酯单用相比，无芒稗的Fv/Fm、ETR、qP、qN无显著差异;药后7 d的Fv/Fm、ETR、qP分别下降10.0%、33.2%、15.2%，qN提高4.3%。说明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯处理在药后1、3、5 d对无芒稗光合作用产生的显著抑制作用与氯氟吡啶酯单用一致，但在药后7 d抑制作用显著增强（表2）。
2.3对无芒稗抗氧化酶活性的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理无芒稗的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性呈先上升后急剧下降的趋势（图1），SOD、POD、CAT活性药后3 d分别升高67.2%、222.7%、101.1%，药后5、7 d分别下降17.5%和90.8%、23.4%和83.7%、533%和58.9%。推测在氯氟吡啶酯作用下无芒稗活性氧（ROS）对细胞膜以及蛋白质等大分子物质产生破坏作用，从而影响到无芒稗的正常生长与发育，同时影响无芒稗体内的抗氧化酶系统。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸苔+氯氟吡啶酯混用处理后1～7 d，POD、CAT活性无显著差异，SOD活性在药后1、7 d无显著差异，药后3 d降低123%，药后5 d降低20.1%。
2.4对无芒稗糖代谢相关指标的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯單用处理后1～7 d，测定的糖代谢指标总体呈下降趋势，药后7 d可溶性糖含量下降56.4%;药后1～7 d还原糖含量下降23.6%～41.7%;SuS活性、SPS活性在药后7 d分别下降27.2%、13.1%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗的糖代谢、细胞渗透势的变化受到严重影响，自身抗胁迫能力减弱，2种与蔗糖代谢的有关途径，即SuS途径和SPS途径也都受到严重影响。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理无芒稗的还原糖含量无显著差异;药后7 d SuS活性、SPS活性分别下降21.0%、22.5%（图2）。由此可见，赤·吲乙·芸薹在药后7 d增强了氯氟吡啶酯对SuS和SPS活性的影响，进一步抑制了无芒稗的糖代谢过程：影响无芒稗正常生理活动。
2.5对无芒稗氮代谢相关指标的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，测定的氮代谢指标呈下降趋势，药后1～7 d全氮含量下降5.9%～60.0%，NR活性下降08%～50.5%，GS活性下降3.8%～67.8%，GOGAT活性下降0～51.5%（图3）。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗对氮吸收能力减弱，体内氮素同化过程受到严重的抑制：植物吸收硝酸根离子后不能有效还原为亚硝酸根离子;GS活性下降，谷氨酸不能有效转化为谷氨酰胺;GOGAT活性下降，谷氨酰胺也不能正常转化为谷氨酸。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后3、5 d，全氮含量显著降低232%、15.3%;NR活性药后3 d显著降低118%;药后3～7 d GS活性下降12.3%～496%;药后7 d GOGAT活性下降38.5%。说明赤·吲乙·芸薹能加速氯氟吡啶酯处理无芒稗后的GS和GOGAT活性下降程度，使其氮同化能力和氮代谢水平受抑制程度加重，促进药效发挥。
2.6对无芒稗内源激素的影响
与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用药后5 d IAA、BR、GA含量分别下降28.7%、10.3%、222%，ABA含量显著提高93.2%（图4）。在氯氟吡啶酯作用下IAA、BR、GA含量下降，说明无芒稗体内正常的生理活动无法维持，生长发育受到显著抑制。ABA是胁迫应激激素，ABA含量显著上升，促进气孔关闭和抑制气孔开放，并且大量活性氧产生，促进植物衰老，最终无芒稗枯萎和死亡。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理药后5 d IAA、BR、GA含量无显著差异，ABA含量提高16.0%。说明赤·吲乙·芸薹提高氯氟吡啶酯处理无芒稗后5 d的ABA含量，促进药效发挥。
3结论与讨论
赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用药后7 d加重无芒稗的药害，与3%氯氟吡啶酯EC（1 200 mL/hm2）单用相比，药害综合指数显著提高17.7%。由此可以明确0.136%赤·吲乙·芸薹与氯氟吡啶酯混用能提高对稗草的防治效果。樊趁英研究发现，赤霉素GA3（10、50、100 mg/L）和激动素KT（5、10、20 mg/L）分别与1 220 mg/L草甘膦混用后对草甘膦具有增效作用[16];崔东亮等研究表明，0.02 mg/L芸薹素内酯和10 mg/L胺鲜酯分别与95%硝磺草酮原药和95%烟嘧磺隆原药混用，能增强除草剂杂草的防效[5]，与本研究结果类似。 光合能力与光合器官PSⅡ活性及电子传递有关，Fv/Fm代表PSⅡ原初光能转化效率，前人研究认为植物在逆境胁迫下Fv/Fm下降，反映植物的潜在最大光合能力减弱;ETR降低，反映植物在实际光照度条件下的表观电子传递效率降低;qP不同程度降低，说明PSⅡ反应中心开放部分减少，光合电子传递受阻及其参与CO2固定的效率降低;qN不同程度升高，说明植物叶片本身会对胁迫做出一定的保护作用，是一种自我保护机制，对光合机构起一定的保护作用，反映植物对逆境的抗性[17]。
本试验发现，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗的Fv/Fm、ETR和qP都显著下降，qN显著提高，说明在氯氟吡啶酯胁迫下，无芒稗叶片发生了光抑制或PSⅡ复合体受严重损害，潜在最大光合能力减弱，光合电子传递受到抑制，不利于叶片把捕获的光能转化为化学能;且qP下降、qN升高，叶片光合电子传递受阻和CO2固定的效率降低，光合机构中的天线色素吸收的光能更多的以热能形式消耗，叶片热耗散能力增强，无芒稗的光合生理受到严重影响。赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用与氯氟吡啶酯单用相比，药后1、3、5 d无芒稗的 Fv/Fm、ETR、qP、qN无显著差异，药后7 d Fv/Fm、ETR、qP显著下降，qN显著提高，表明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用药后 7 d 促进氯氟吡啶酯对无芒稗光合生理的影响，从而能提高药效。
综上所述，赤·吲乙·芸薹作为植物生长调节剂在与氯氟吡啶酯混合使用后 7 d 促进氯氟吡啶酯对无芒稗光合生理的破坏作用，提高氯氟吡啶酯的化除效果;植物在逆境条件下产生的活性氧自由基（ROS）会对植物的细胞膜以及蛋白质等大分子物质产生破坏作用，从而影响植物的正常生长与发育。同时在逆境条件下植物体内存在保护酶系统，即抗氧化酶系统，能够消除体内多余的自由基，植物体内的抗氧化酶主要有超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）。抗氧化酶具有将体内形成过氧化物转换为毒害较轻或无害的物质的作用，植物通过抗氧化酶加强抗氧化作用提高对逆境的抗性，从而防止自由基毒害[18-21]。本试验结果表明，与清水对照相比，单用氯氟吡啶酯处理后1～7 d，无芒稗的SOD、POD和CAT活性呈先上升后急剧下降的趋势，说明在氯氟吡啶酯作用下，无芒稗体内受到严重的生理胁迫，其体内自身的防御系统被激发，导致SOD、POD、CAT活性升高，SOD是生物体抗氧化系统的第1道防线，它能将O-2·转化为H2O2或其他氢过氧化物;由POD、CAT组成的第2道防线则能将H2O2或其他氢过氧化物继续分解为无毒物质，随着胁迫时间的延长，达到无芒稗自身防御体系所承受的阈值，抗氧化酶活性受到抑制，自由基作用于脂质，使体内脂质过氧化作用增强，细胞膜系统受损，使自身受到伤害。与单用氯氟吡啶酯相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后1～7 d，无芒稗的POD、CAT活性变化无显著差异，只在药后3、5 d无芒稗SOD活性显著降低，说明赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用与氯氟吡啶酯单用对无芒稗部分抗氧化酶系统的影响基本一致。
糖是光合作用的产物，又是呼吸作用的底物，它为植物的生长发育提供碳骨架和能量，并能增强植物抗逆性。糖的代谢是整个生物代谢的中心，它沟通了蛋白质代谢、脂类代谢、核酸代谢及次生物质代谢。蔗糖是光合作用的主要产物，也是植物在体内运输的主要形式。在高等植物中，常见2种与蔗糖合成的有关途径：一是磷酸蔗糖合酶（SPS）途径，二是蔗糖合酶（SuS）途径。SPS在蔗糖代谢中起着重要的作用，调节光合产物在蔗糖和淀粉的分配，参与细胞分化与纤维细胞壁合成等;SuS是一种胞质酶，它是促使蔗糖进入各种代谢途径的关键酶之一[22-23]。
本试验结果发现，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗糖代谢指标呈下降趋势。药后7 d，可溶性糖含量下降56.4%;药后1～7 d，还原糖含量下降23.6%～41.7%;SuS和SPS活性药后7 d分別下降27.2%和131%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗的糖代谢受到严重影响，自身抗胁迫能力减弱，SuS途径和SPS途径也都受到严重影响。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后无芒稗的还原糖含量无显著差异;药后 7 d SuS活性、SPS活性下降21.0%、 22.5%。由此可见，赤·吲乙·芸薹在药后7 d增强了氯氟吡啶酯对SuS和SPS活性的影响，进一步抑制了无芒稗的糖代谢过程，提高了药效。这与魏佳峰等研究0.136%赤·吲乙·芸薹WP与水稻田除草剂混用安全增效性中的研究结果[13]类似。
氮素作为植物生长发育所必需的第一大营养元素，在植物体内参与构成磷脂、蛋白质、核酸、植物激素、辅酶辅基及叶绿素等主要成分，对器官构建、物质代谢及植物的生长发育有不可替代的作用[24-26]。植物全氮含量的变化能够在一定程度上反映植物所受胁迫对植物氮吸收能力的影响[27-28]。硝酸还原酶（NR）是植物体氮素同化和代谢过程的首个关键限速酶，在植物高效利用氮素过程中具有重要的生物学地位，因此NR活性可以反映植株的氮素营养状况和氮代谢水平。硝酸盐还原为氨后，植物须迅速进行氨的同化，植物体内95%以上的NH+4通过GS/GOGAT循环同化，二者均为参与氨同化的关键酶[29]。在本研究中，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用处理后1～7 d，无芒稗氮代谢指标呈下降趋势，全氮含量下降59%～60.0%，NR活性下降0.8%～50.5%，GS活性下降3.8%～678%，GOGAT活性下降0%～51.5%。说明在氯氟吡啶酯作用下无芒稗对氮吸收能力减弱，体内氮素同化过程受到严重的抑制。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后后3、5 d全氮含量显著降低23.2%、15.3%;NR活性药后3 d显著降低118%;药后3～7 d GS活性下降12.3%～496%;药后7 d GOGAT活性下降38.5%。说明赤·吲乙·芸薹能加速无芒稗在氯氟吡啶酯作用下GS、GOGAT活性下降程度，使其氮同化能力和氮代谢水平受抑制程度加重，促进除草剂药效的发挥。 氯氟吡啶酯是具有植物激素作用有机选择性除草剂，被杂草吸收后，通過与植物体内的激素受体AFB5结合，刺激细胞过度分裂，阻塞传导组织，最终导致植物耗尽营养死亡来达到除草的目的[30]。植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素，是指植物体内产生的一些微量而能调节（促进、抑制）自身生理过程的有机化合物，已知植物体内产生的激素有六大类，即生长素（IAA）、赤霉素（GA）、细胞分裂素（CTKs）、脱落酸（ABA）、乙烯（ETH）和油菜素甾醇（BRs），植物激素用来调节植物生命活动中各种生理生化过程，并协调植物生长发育与环境的关系，且不同激素相互作用、共同调控[31-34]。本研究结果表明，与清水对照相比，氯氟吡啶酯单用后5 d IAA、BR、GA含量分别下降28.7%、10.3%、22.2%，ABA含量显著提高93.2%。在氯氟吡啶酯作用下，IAA、BR、GA含量下降，说明无芒稗体内正常的生理活动无法维持，生长发育受到显著抑制，ABA是胁迫应激激素，ABA含量显著上升，促进植物衰老，从而导致无芒稗枯萎和死亡。与氯氟吡啶酯单用相比，赤·吲乙·芸薹+氯氟吡啶酯混用处理后 5 d IAA、BR、GA含量无显著差异，ABA含量提高16.0%。说明赤·吲乙·芸薹能提高氯氟吡啶酯对无芒稗药后5 d ABA含量的积累，加快无芒稗死亡，促进药效发挥。
综合以上试验结果可知，0.136%赤·吲乙·芸薹可湿性粉剂（碧护）与氯氟吡啶酯混用能够提高对无芒稗的防除效果，为该混用技术在水稻田的推广应用提供理论支持和数据参考，但其对水稻的安全性、生理生化代谢和产量的影响有待进一步研究。
参考文献：
[1]Jerey L F，Michael B. Effect of glyphosate combinations with 2，4-D and dicamba on field bindweed （Convolvulus arvensis）[J]. Weed Science，1989，37：12-18.
[2]彭俊，宋志龙，孟新刚，等. 除草剂与植物生长调节剂混用对藨草生理生化的影响[J]. 农药，2013，52（7）：519-524.
[3]李俊凯，徐汉虹，王勇.百草枯与植物生长调节剂复配的增效作用[J]. 湖北农业科学，2007，46（5）：744-746.
[4]杨忠义，范春晖，郭平毅. 苯磺隆、多效唑对小麦壮苗及除草效果的影响[J]. 山西农业大学学报（自然科学版），2008，28（2）：168-171.
[5]崔东亮，马宏娟，王正航，等. 植物生长调节剂与除草剂混用对玉米的安全性及对除草剂药效的影响[J]. 农药，2015，54（10）：767-769.
[6]卢政茂，崔东亮，马宏娟，等. 植物生长调节剂与除草剂混用对水稻的安全性及对除草效果的影响[J]. 农药，2017，56（5）：388-390.
[7]张瑞萍，欧阳静，魏佳峰，等. 0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂生态综合技术在小麦种植中的作用[J]. 世界农药，2019，41（5）：53-57.
[8]Hüster T. Growth and yield response of selected crops to treatment with ComCat[D]. Bloemfontein：University of the Free State，2011.
[9]刘延，刘华招，高增贵.几种缓解剂对玉米烟嘧磺隆与2，4-D丁酯药害的补救效果[J]. 现代化农业，2015（8）：7-9.
[10]张萌，武婷婷，崔娟，等. 碧护对几种常用大豆苗前除草剂药害的解除效果[J]. 大豆科技，2015（2）：44-48.
[11]宋存宇.几种药剂对水稻二氯喹啉酸药害的修复作用[J]. 北方水稻，2017，47（1）：41-42.
[12]李光胤.碧护生态综合技术在花生上的应用[J]. 现代农业，2017（12）：22-24.
[13]魏佳峰，郭玉莲，王宇，等. 0.136%赤·吲乙·芸苔WP与水稻田除草剂混用安全增效性研究[J]. 农药，2018（10）：773-777，780.
[14]姚振威，陈良，曲春鹤，等. RinskorTM active——芳香基吡啶甲酸类除草剂新成员[J]. 世界农药，2015（2）：62-63.
[15]吴绘鹏. 氯氟吡啶酯对不同水稻品种的安全性及其混用效应的研究[D]. 哈尔滨：东北农业大学，2019：34-39.
[16]樊趁英. 三种植物生长调节剂对草甘膦活性的影响[D]. 南京：南京农业大学，2008.
[17]王新忠，赵玉国，吴沿友，等. 高温胁迫对水稻拔节期净光合速率·SPAD·叶绿素荧光动力学的影响[J]. 安徽农业科学，2011，39（33）：20337-20339.
[18]Harris E D. Regulation of antioxidant enzymes[J]. FASEB Journal，1992，6（9）：2675-2683.
[19]Rodriguez C，Mayo J C，Sainz R M，et al. Regulation of antioxidant enzymes：A significant role for melatonin[J]. Journal of Pineal Research，2004，36（1）：1-9.
[20]Zhu Z，Wei G，Li J，et al. Silicon alleviates salt stress and increases antioxidant enzymes activity in leaves of salt-stressed cucumber（Cucumis sativus L.）[J]. Plant Science，2004，167（3）：527-533. [21]刘群龙，王朵，吴国良，等. 硒对酥梨叶片衰老及抗氧化酶系统的影响[J]. 园艺学报，2011，38（11）：2059-2066.
[22]刘凌霄，沈法富，卢合全，等. 蔗糖代谢中蔗糖磷酸合成酶（SPS）的研究进展[J]. 分子植物育种，2005，3（2）：275-281.
[23]卢合全，沈法富，刘凌霄，等. 植物蔗糖合成酶功能与分子生物学研究进展[J]. 中国农学通报，2005，21（7）：34-37，57.
[24]Limami A M，Rouillon C，Glevarec G，et al. Genetic and physiological analysis of germination efficiency in maize in relation to nitrogen metabolism reveals the importance of cytosolic glutamine synthetase[J]. Plant Physiology，2002，130（4）：1860-1870.
[25]孫永健，孙园园，李旭毅，等. 水氮互作下水稻氮代谢关键酶活性与氮素利用的关系[J]. 作物学报，2009，35（11）：2055-2063.
[26]梁晓慧，史树德. 作物氮素快速营养诊断及其在甜菜上的应用前景[J]. 北方农业学报，2019，47（1）：49-56.
[27]Robinson S A，Slade A P，Fox G G，et al. The role of glutamate dehydrogenase in plant nitrogen metabolism[J]. Plant Physiology，1991，95（2）：509-516.
[28]王宝山. 植物生理学[M]. 3版.北京：科学出版社，2017：51-54.
[29]莫良玉，吴良欢，陶勤南.高等植物GS/GOGAT循环研究进展[J]. 植物营养与肥料学报，2001，7（2）：223-231.
[30]顾林玲，柏亚罗.新颖芳基吡啶甲酸酯类除草剂——氟氯吡啶酯和氯氟吡啶酯[J]. 现代农药，2017，16（2）：44-48.
[31]Wang C，Liu Y，Li S S，et al. Insights into the origin and evolution of the plant hormone signaling machinery[J]. Plant Physiology，2015，167（3）：872-886.
[32]Lea E A，Collins J C. The effect of the plant hormone abscisic acid on lipid bilayer membranes[J]. New Phytologist，2010，82（1）：11-18.
[33]熊国胜，李家洋，王永红. 植物激素调控研究进展[J]. 科学通报，2009，54（18）：2718-2733.
[34]蔡庆生. 植物生理学[M]. 北京：中国农业大学出版社，2014.
收稿日期：2021-01-18
基金项目：南京农业大学校企合作项目;南通市江海英才计划;江苏省“双创”计划。
作者简介：李光宁（1994—），男，山东潍坊人，硕士研究生。从事植调剂与除草剂应用技术研究。E-mail：[email protected]。
通信作者：宋小玲，博士，教授，博士生导师，从事杂草生物生态学及管理研究，E-mail：[email protected];张瑞萍，博士，高级农艺师，从事植物保护与生态农业技术研究，E-mail：[email protected]。