除草剂安全剂(Safener)又称为解毒剂(Antidote)或称作物安全剂( crop safeners for herbicides)、拮抗剂(antagonist)以及维护剂(protectants)等,简略说来,是指用来维护作物免受除草剂的药害,然后添加作物的安全性和改善杂草防除效果的化合物。在除草剂中参加安全剂,是人为赋予除草剂以选择性的一种手法,以进步作物的耐药性,其效果也包含选择性除草剂增效剂,以扩展除草剂的杀草谱而不添加对作物的药害。
1947年,2,4-D和2,4,5-T除草剂之间拮抗效果的偶尔发现,使化学除草剂安全剂的应用研讨与商业开发获得了快速的进步,并产生了相当大的商业利益和探究研讨的动力。
尽管化学安全剂的使用为进步除草剂的选择性供给了简略、实践、高效的办法,但由于除草剂—作物—安全剂系统相互效果的复杂性,因而,关于安全剂效果机制的讨论至今尚无清晰的定论。近年来,跟着化学范畴各种别离、纯化等技能的快速开展和进步,科学家们从多个不同的视点对安全剂的效果机制进行了深化探究,以提醒安全剂效果机制的实质。其效果机制首要由以下几种:
某些除草剂及其安全剂在植物的胚芽鞘上有相同的吸收位点,因而人们据此估测安全剂或许经过下降除草剂的吸收或传导发挥解毒效果,一起,某些除草剂及其安全剂的结构相似性将会导致它们在活性吸收位点处的竞赛。但是,一些研讨发现,不同类的安全剂对除草剂在作物中的吸收和传导存在着下降、升高或无影响三种状况。如Bunting等使用14C示踪技能讨论研讨双苯噁唑酸醚安全剂对甲酰氨磺隆吸收和传导的影响,依据成果得出,双苯噁唑酸醚的安全效果机制与除草剂在作物中的吸收和传导无关。大都研讨者以为,除草剂的吸收和传导并不直承受安全剂影响,或许是安全剂与其它进程相互效果的成果。安全剂对除草剂在作物体内吸收和传导的影响是某些安全剂效果的要素,但并不一定是关键要素。
在除草剂和其它异源物质代谢和解毒进程中,微粒体P450单氧酶(P450s)是植物体内功用最广泛的一类酶。它们常以膜间酶的多基因家族存在,具有多变的底物特异性,能催化多种化合物产生氧化效果。因而,P450s无论是在异源底物的解毒代谢中,仍是在内源底物的调控代谢中都具有相同的重要性。
Deng等研讨标明,水稻细胞色素P450诱导的O-脱甲基效果在苄嘧磺隆和吡嘧磺隆代谢中起着及其重要的效果,安全剂NA能大大的进步作物系统中P450s的活性,使苄嘧磺隆和吡嘧磺隆的O-脱甲基效果增强,使作物得到维护。现在已得悉超越400个高等植物的P450s基因序列,但有关除草剂解毒效果和安全剂调控效果中P450s的基因编码还知之甚少。毫无疑问,安全剂经过调控植物P450s活性然后促进除草剂代谢是一个重要的要素, P450s在解毒的进程中起到重要的效果。但是,用安全剂调理作物P450s代谢除草剂活性的分子机制还要进一步研讨。
安全剂经过影响除草剂的生理和生化进程,并在靶标位点对立除草剂是安全剂效果机制的重要假说之一。研讨已发现脂类的生物组成是硫代氨基甲酸酯和乙酰氯丙胺除草剂的一个效果位点。菌草敌(丙草丹)等硫代氨基甲酸酯类除草剂首要按捺植