植物源除草剂是新农药研究和开发的热点之一。桥氧三尖杉碱是从我国特有植物中国粗榧中分离鉴定的除草活性化合物,本研究测定了其对反枝苋种子萌发、幼苗生长、形态结构及生理生化特性的影响,以期为深入研究其作用机制及进一步开发利用奠定基础。生物活性测定结果显示,桥氧三尖杉碱对反枝苋种子萌发和幼苗生长均具有显著的抑制作用,对其幼根的抑制中浓度(IC50)为38.99 mg L−1;盆栽试验显示,在4 g/L浓度下,对反枝苋的苗前鲜重抑制率在85%以上。桥氧三尖杉碱处理反枝苋后的α-淀粉酶活性和基因表达受剂量依赖性抑制,可溶性糖含量显著低于对照,总淀粉含量显著高于对照,说明抑制α-淀粉酶活性是桥氧三尖杉碱影响反枝苋种子萌发的主要机制之一。显微观察显示,经桥氧三尖杉碱处理后的反枝苋根毛数量明显减少,部分根冠脱落;超微结构观察显示,处理12 h后,根尖细胞排列紊乱,细胞结构受损,且随着处理时间的延长而加重。同时,桥氧三尖杉碱也增加了反枝苋幼苗的相对电导率,具有剂量和时间依赖性;丙二醛含量也随着处理浓度的增加而增加;过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶活性均显著高于对照。处理3 h后,桥氧三尖杉碱对反枝苋根尖过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性显著升高,丙二醛含量在处理24 h后也发生改变。以上结果表明,桥氧三尖杉碱主要通过影响反枝苋防御酶系导致根尖结构受损,进而影响幼苗的生长发育。本研究首次报道了桥氧三尖杉碱对反枝苋生理生化指标及根尖形态结构的影响,可为该潜在新型植物源除草剂的进一步开发利用奠定基础。