五爪金龙毒杀福寿螺的化学物质变化及其毒杀机理

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入侵植物五爪金龙对入侵动物福寿螺具有毒杀活性,研究发现五爪金龙含有伞形花内酯(Umbeliferone,UMB)和东莨菪亭内酯(Scopoletin,SCO)。本研究调查了不同季节不同生境下五爪金龙中UMB和SCO物质的含量变化;在室内评价UMB的SCO对福寿螺的毒杀活性及其毒杀机理;分析了这两种物质对稗草和水稻苗生长的影响,以及它们在土壤中降解的速度。主要研究结果如下:  (1)路边荒地(营养光照条件良好)生长的五爪金龙比天然林缘生境(营养光照条件一般)生长的五爪金龙含有更多的UMB和SCO;在五爪金龙的茎、花、叶等部位,茎含有的UMB和SCO最多;此外,UMB和SCO在夏季含量最高。  (2)螺的死亡率随UMB和SCO浓度增大而增大,且UMB毒力强于SCO。在UMB溶液中,螺体越小死亡越快;在SCO溶液36h前幼螺死亡较慢,但是36h后幼螺的死亡率比中螺和大螺高。SCO对水稻和稗草的根和苗的抑制浓度分别为100μg·ml-1和200μg·ml-1,UMB对水稻和稗草的根和苗的抑制浓度分别为50μg·ml-1和100μg·ml-1;SCO和UMB处理的水稻和稗草,其鲜重分别在200μg·ml-1和50μg·ml-1达到最大值。此外,SCO和UMB对水稻抑制作用随着溶液浓度增大、存在时间延长而增强,且对水稻地下部分的毒害大于对地上部分的毒害。  (3)福寿螺AchE,AST,ALT,MDH这四类酶酶活性和DA含量随着UMB溶液浓度的增加和处理时间的延长而降低;其中AST和ALT的酶活对溶液最为敏感,在400μg·ml-1浓度溶液中,酶活分别只达到对照组的50%(12h)和31.82%(3h),但是,MAO受到溶液刺激后上升,在12h后达到最大值,分别为对照组的129.79%(200μg·ml-1)和140.43%(400μg·ml-1)。  (4)UMB和SCO在5d内都快速降解,两种物质降解率都达到70%以上,但UMB在土壤中的降解速度慢于SCO;随后的时间内两种物质降解的速度明显下降,且降解不同时间后的UMB和SCO都对水稻和稗草苗的生长都有促进作用。
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