Введение к работе
Актуальность темы. Соли и эфиры 2,4-дихлорфеноксиуксус-
ной кислоты (2,4-Д) на протяжении четырех десятилетий широко используются в качестве средства уничтожения сорняков в посевахзерновых-культур, а также на лугах и пастбищах. Даже там, где распространились устойчивые к 2,4-Д сорные растения, эти гербициды продолжают применять, теперь уже в смеси с другими, более эффективными, но менее избирательными препаратами. Есть основания полагать, что 2,4-Д не утратит значения и в ближайшем будущем, поскольку это вещество, кроме достаточно высокой гербнцидной активности и избирательности действия, характеризуется дешевизной, доступностью, низкой перснстентностью и относительной безопасностью для людей и животных (Майер-Боде, 1975; Мельников, 1979).
Естественно, что особенности поведения 2,4-Д в биосфере всесторонне исследовались (Чкаников и др., 1973; Тинсли, 1982). В частности, тщательно изучался метаболизм гербицида в растениях, однако по ряду причин его «судьба» в злаках оказалась недостаточно выясненной, а это затрудняло решение некоторых важных вопросов, например, разработку метода анализа «связанных» остатков 2,4-Д в сельскохозяйственных продуктах, поскольку такой метод должен основываться на знании свойств ее метаболитов. Кроме того, без знания особенностей метаболизма 2,4-Д в злаках нельзя понять причин высокой устойчивости этих растений к гербициду, которая и делает возможным успешное его применение для борьбы с сорняками.
Цель и задачи исследования. В процессе работы было необходимо изучить основные пути метаболизма 2,4-Д в наиболее важных культурных злаковых растениях (пшеница, кукуруза, ячмень), идентифицировать основные метаболиты 2,4-Д, образующиеся в злаках, изучить их свойства и выяснить физиологические функции. На основе полученных данных нужно было разработать метод анализа остатков 2,4-Д в злаках, который позволял бы выявлять не только свободный, но и связанный гербицид.
Научная новизна. "rpnrnii.'jrnTTiT протгичитш* исполь-
НАУЧНАЯ БИБЛИОТЕКА п
Моек, сольаюхоз. «ксдвмми
*М. К. A. TWJMftt:»"
зйванием меченой 2,4-Д, позволили установить, что во ficc"x изученных видах злаковых растений гербицид быстро трансформируется в различные водорастворимые продукты. Из обработанных гербицидом злаковых растений, кроме описанного ранее эфира 2,4-Д с глюкозой, впервые выделены и идентифицированы конъюгаты с дезоксисахарами, целлобио-зой и полисахаридами. Выделены и идентифицированы продукты арилгидроксилирования 2,4-Д—4-гидрокси-2,3-дихлор-феноксиуксусная кислота (4-ОН-2.3-Д) и 4-гидрокси-2,5-ди-хлорфеноксиуксусная кислота. (4-ОН-2,5-Д). Показано, что эти метаболиты способны конъюгнровать одновременно с глюкозой и пептидами различной молекулярной массы. Экспериментально доказано, что высокая интенсивность метаболизма 2,4-Д и злаках является важным фактором устойчивости этих растений к гербициду.
Практическая ценность работы. На основе данных, полученных при изучении свойств метаболитов 2,4-Д, образующихся в пшенице, ячмене и кукурузе, разработан метод определения остаточных количеств гербицида в злаковых растениях, позволяющий выявлять не только неизмененный гербицид, но и связанные формы 2,4-Д. Министерствами здравоохранения и сельского хозяйства СССР метод рекомендован в качестве официального.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены на III Всесоюзном совещании по анализу остатков пестицидов (Москва, 1979), а также на конференции молодых ученых ВНИИ фитопатологии (Голицыне Московской обл., 1980).
Публикация. По теме диссертации опубликовано 6 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, где рассмотрены процессы метаболизма 2,4-Д в растениях, описания объектов и методов исследования, изложения полученных результатов, их обсуждения, выводов и списка литературы, включающего 01 отечественную .н 100 работ на иностранных языках. Изложена на 133 страницах машинописного текста, включает 23 рисунка, 16 таблиц и 1 схему.