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麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究



全 文 :南京农业大学学报 2012,35(1) :57-62
Journal of Nanjing Agricultural University http:
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/ /nauxb. njau. edu. cn
收稿日期:2011-03-15
基金项目:国家自然科学基金项目(30971928)
作者简介:吕波,副教授,研究方向为分析化学、农药残留分析,025-84399210,njndlb@ njau. edu. cn;* 通讯作者:董立尧,教授,研究方向为
除草剂毒理及抗药性,025-84395246,dly@ njau. edu. cn。
吕波,艾萍,李俊,等.麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究[J].南京农业大学学报,2012,35(1) :57-62
麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究
吕波1,艾萍2,李俊2,董立尧1,2*
(1.南京农业大学理学院 /江苏省农药学重点实验室,2.植物保护学院 /
农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室,江苏 南京 210095)
摘要:为了明确小麦田菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald.)对精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)的抗药性。采用
种子生物测定法和整株测定法测定了江苏、上海等地 17 个不同菵草种群对精噁唑禾草灵的敏感性水平,筛选出了相对最
抗和最敏感种群;测定了抗精噁唑禾草灵菵草种群对芳氧基苯氧基丙酸酯类和环已烯酮类其他除草剂的交互抗性水平。
结果表明:14 个菵草种群对精噁唑禾草灵产生了不同程度的抗药性,其中句容小麦田菵草种群具有极高的抗性水平,种子
生物测定其相对抗性倍数为 144. 24,整株测定其相对抗性倍数为 174. 42。交互抗性试验结果显示,抗精噁唑禾草灵菵草种
群对与其作用机制相同的有关药剂也已产生了不同程度的交互抗性,抗性水平由高到低依次为精喹禾灵(quizalofop-P-
ethyl)、高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-R-methyl)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、烯草酮(clethodim)。
关键词:菵草;精噁唑禾草灵;抗药性
中图分类号:S451 文献标志码:A 文章编号:1000-2030(2012)01-0057-06
Study on resistance of Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald
populations to fenoxaprop-P-ethyl in wheat fields
L Bo1,AI Ping2,LI Jun2,DONG Li-yao1,2*
(1. College of Sciences /Jiangsu Key Laboratory of Pesticide Science,2. College of Plant Protection /Key Laboratory of Integrated
Management of Crop Diseases and Pests,Ministry of Education,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China)
Abstract:The objective of this study was to investigate the resistance level of Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald to
fenoxiaprop-P-ethyl. The sensitivity level of seventeen B. syzigachne populations to fenoxaprop-P-ethyl was evaluated by both seed-bi-
oassay and whole plant assay,which were collected from either wheat fields or fallow fields in Jiangsu Province and Shanghai. Also
the sensitivity of the most resistant population and the most susceptible population to other aryloxyphenoxypropionates(AOPPs)and
cyclohexanediones(CHDs)was determined. It was indicated that resistance to fenoxaprop-P-ethyl had occurred in fourteen
B. syzigachne populations and Jurong population appeared to be the most resistant population with the highest relative resistance ratio
of 144. 24(by seed-bioassay)or 174. 42(by whole plant assay). Cross-resistance investigation revealed that this resistant population
was also resistant to other AOPPs and CHDs,in which the resistance level was ranked as below:quizalofop-P-ethyl,haloxyfop-R-
methyl,clodinafop-propargyl,clethodim.
Key words:Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald;fenoxaprop-P-ethyl;resistance
菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald)为一年生或越年生禾本科菵草属杂草,在我国东北、华
北、西北、华东、西南等各省区的水边湿地均有分布,在长江流域及苏南太湖地区危害较为严重,自 20 世纪
90 年代开始,菵草迅速蔓延至麦田并已上升为主要杂草,部分田块甚至已成为优势杂草群落[1]。菵草主
要危害小麦、大麦、油菜、紫云英等冬季作物[2]。近年来,冬小麦田由于菵草发生量大,防除困难,严重影
响小麦产量。
精噁唑禾草灵为芳氧基苯氧基丙酸酯类(aryloxyphenoxypropionates,简称 AOPPs)除草剂,自 20 世纪
80 年代中后期问世以来,因其活性高、杀草谱广而被广泛用于麦田防除禾本科杂草。AOPP类除草剂作用
靶标单一,长期单一使用其用量普遍会逐年增加,药效下降,易诱导抗性杂草的产生[3]。国外已有报道虉
草(Phalaris minor)、鼠尾看麦娘(Alopecurus myosuroides)对精噁唑禾草灵产生了抗药性[4-5]。其中鼠尾看
南 京 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
麦娘对 AOPP类大多数除草剂均产生了抗药性,对具有相同作用靶标的环已烯酮类(cyclohexanediones,简
称 CHDs)除草剂烯禾啶也已产生了抗药性[6]。本实验室研究发现精噁唑禾草灵的大田推荐剂量对部分
种群的菵草防除效果较差。
本研究旨在明确小麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗药性,以及对相关药剂的交互抗性水平,为小麦田延
缓菵草抗药性种群的发展和有效防除菵草提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 供试种子
于 2009 年 5 月在江苏省和上海市部分地区的小麦田及休闲田,采集已成熟的 17 个种群菵草种子
(表 1)。江苏省采样地点分布见图 1。
表 1 不同菵草种群的采集地点
Table 1 The collecting sites of Beckmannia syzigachne seeds
种群
Populations
采集地点
Collecting sites
种群
Populations
采集地点
Collecting sites
A 南京中山陵Sun Yatsen Mausoleam in Nanjing J
江苏阜宁小麦田
Wheat fields of Funing,Jiangsu
B 江苏阜宁休闲田Fallow fields of Funing,Jiangsu K
江苏高邮小麦田
Wheat fields of Gaoyou,Jiangsu
C 江苏武进休闲田Fallow fields of Wujin,Jiangsu L
江苏丹徒小麦田
Wheat fields of Dantu,Jiangsu
D 江苏江浦休闲田Fallow fields of Jiangpu,Jiangsu M
江苏武进小麦田
Wheat fields of Wujin,Jiangsu
E 江苏丹阳练湖农场休闲田Fallow fields of Lianhu farm,Danyang,Jiangsu N
江苏金坛小麦田
Wheat fields of Jintan,Jiangsu
F 江苏丹徒休闲田Fallow fields of Dantu,Jiangsu O
上海青浦小麦田
Wheat fields of Qingpu,Shanghai
G 江苏江都休闲田Fallow fields of Jiangdu,Jiangsu P
江苏丹阳练湖农场小麦田
Wheat fields of Lianhu farm,Danyang,Jiangsu
H 江苏省农业科学院休闲田Fallow fields of Jiangsu Academy of Agricultural Sciences Q
江苏句容小麦田
Wheat fields of Jurong,Jiangsu
I 江苏句容休闲田Fallow fields of Jurong,Jiangsu
图 1 江苏省样品采集地点图
Fig. 1 The sampling location map of Jiangsu Province
1. 2 供试药剂
6. 9%精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)水
乳剂(商品名:骠马,拜耳作物科学有限公司) ;
10. 8%高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-R-methyl)乳
油(商品名:高效盖草能,美国陶氏益农公司) ;
5%精喹禾灵(quizalofop-P-ethyl)乳油(商品名:
精禾草克,日本日产化学工业株式会社) ;15%炔
草酯(clodinafop-propargyl)可湿性粉剂(商品名:
麦极,瑞士先正达作物保护有限公司) ;120 g·L-1
烯草酮(clethodim)乳油(商品名:烯草酮,江苏龙
灯化学有限公司)。
1. 3 不同菵草种群对精噁唑禾草灵敏感性水平
的测定
1. 3. 1 种子生物测定法 参照 Tal 等[7]方法略
加改进。菵草种子于室外 5 cm土层自然条件下
层积处理 20 d 解除休眠[8],其萌发率达 90%以
上。将解除休眠的菵草种子放于铺有 2 层滤纸
的 9 cm的培养皿内,种群 Q 的精噁唑禾草灵处
理剂量(有效剂量,下同)设为 8、16、32、64 和
128 g·667 m-2;相当于每皿加 5 mL 质量浓度分
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第 1 期 吕波,等:麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究
别为 15、30、60、120 和 240 μg·mL-1的药液处理;种群 I、N、O、P的精噁唑禾草灵处理剂量设为 0. 25、0. 5、
1、2 和 4 g·667 m-2,相当于每皿加 5 mL质量浓度分别为 0. 47、0. 94、1. 88、3. 76 和 7. 52 μg·mL-1的药液处
理,种群 A、B、C、D、E、F、G、H、J、K、L、M 的精噁唑禾草灵处理剂量设为 0. 0625、0. 125、0. 25、0. 5 和
1 g·667 m-2,相当于每皿加 5 mL质量浓度分别为 0. 12、0. 24、0. 47、0. 94 和 1. 88 μg·mL-1的药液处理,以
清水作对照,4 次重复,置于光照培养箱内培养(温度:白天 18 ℃,夜间 13 ℃;光照周期:12 h /12 h)。14 d
后测量芽长,计算对菵草芽长的抑制率,并采用 DPS 软件求出药剂的 ED50(抑制杂草 50%生长量的剂
量) ,根据 ED50确定抗性及敏感种群,并计算相对抗性倍数(相对抗性倍数=不同地区菵草种群的 ED50 /敏
感菵草种群 ED50)。在种子生物测定中,药剂处理一般用浓度单位表示,为了解种子生物测定与整株测定
结果的异同,在本研究中药剂处理统一使用剂量单位表示,其转换方程为:
a= c×50. 006 4×667
式中:a为有效剂量,g·667 m-2;c为对应的有效成分质量浓度,g·mL-1;0. 006 4 为培养皿面积,m2;5 为药
液加入量,mL。
1. 3. 2 整株测定法 参照 Yang等[9]整株植物鉴定法略加改进。将土与肥料按 10 ∶1(质量比)混合均匀,
装于直径为 9 cm的塑料盆钵内,每盆播种 30粒已解除休眠的菵草种子,放于培养箱内,培养条件同 1. 3. 1。
待菵草生长至 3 ~ 4 叶期,每盆定苗 20 株,根据预试验,种群 N、O、P、Q 的精噁唑禾草灵处理剂量设为 8、
16、32、64 和 128 g·667 m-2;其他种群的精噁唑禾草灵处理剂量设为 1、2、4、8 和 16 g·667 m-2进行茎叶喷
雾,重复 4 次。喷雾采用农业部南京农业机械化研究所生产的 3WPSH-500D 型生测喷雾塔,圆盘直径
50 cm,主轴转动速度 6 r·min-1,喷头孔径 0. 3 mm,喷雾压力 0. 3 MPa,雾滴直径 100 μm,喷头流量 90
mL·min-1。喷药后 20 d将菵草地上部分剪下称鲜质量,计算鲜质量抑制率,并采用 DPS 软件求出药剂的
ED50,根据 ED50确定抗性及敏感种群,并计算抗性倍数。
1. 4 抗精噁唑禾草灵菵草种群的交互抗性测定
采用种子生物测定法及整株测定法测定相对最抗种群———句容小麦田种群对精喹禾灵、高效氟吡甲
禾灵、炔草酯和烯草酮的敏感性水平,以最敏感种群———南京中山陵种群作对照。方法同 1. 3。药剂剂量
见表 2。重复 4 次。
表 2 种子生物测定与整株测定的剂量
Table 2 The dose of herbicides applied in seed-bioassay and whole-plant test
药剂
Herbicide
种群
Populations
药剂剂量 /(g·667 m-2) Dose of herbicides
整株测定 Whole-plant test 种子生物测定 Seed-bioassay
高效氟吡甲禾灵
Haloxyfop-R-methyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
0、10、20、40、80、160
0、1. 25、2. 5、5、10、20
0、0. 25、0. 5、1、2、4
0、0. 01、0. 02、0. 04、0. 08、0. 16
精喹禾灵
Quizalofop-P-ethyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
0、4、8、16、32、64
0、1、2、4、8、16
0、0. 5、1、2、4、8
0、0. 01、0. 02、0. 03、0. 04、0. 05
炔草酯
Clodinafop-propargyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
0、2、4、8、16、32
0、0. 5、1、2、4、8
0、1、2、4、8、16
0、0. 04、0. 06、0. 08、0. 10、0. 12
烯草酮
Clethodim
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
0、4、8、16、32、64
0、0. 5、1、2、4、8
0、0. 25、0. 5、1、2、4
0、0. 01、0. 02、0. 04、0. 08、0. 16
1. 5 数据处理
用 DPS软件数量型数据分析法分别求出精噁唑禾草灵对不同菵草种群的毒力回归方程、相关系数、
ED50及其 95%置信区间(P=0. 05)。
2 结果与分析
2. 1 不同菵草种群对精噁唑禾草灵的敏感性水平
2. 1. 1 种子生物测定 由表 3 可见,精噁唑禾草灵对上海、江苏地区不同菵草种群的 ED50为 0. 133 1 ~
19. 198 0 g·667 m-2。其中南京中山陵种群(A)ED50最小,此种群采自中山陵下马坊公园的水塘边,无施药
历史,其为最敏感种群。句容小麦田(Q)的菵草种群 ED50最大,相对抗性倍数为 144. 24,表明此种群对精
噁唑禾草灵产生了明显的抗药性,确定为抗性种群。
95
南 京 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
表 3 不同菵草种群对精噁唑禾草灵的抗性水平(种子生物测定)
Table 3 The different resistance level of B. syzigachne populations to fenoxiaprop-P-ethyl(seed-bioassay)
种群
Populations
毒力回归方程
Toxicity regression equation
相关系数(R2)
Correlation coefficient
抑制中剂量 /
(g·667 m-2)ED50
95%置信区间
95% confidence interval
相对抗性倍数
Relative resistance ratio
A Y=3. 109 6X+7. 723 7 0. 958 5 0. 133 1 0. 112 6 ~ 0. 157 3 1. 00
B Y=4. 327 2X+8. 547 7 0. 994 6 0. 158 4 0. 064 3 ~ 0. 252 2 1. 19
C Y=1. 957 5X+6. 547 3 0. 998 5 0. 162 0 0. 152 6 ~ 0. 172 0 1. 22
D Y=4. 654 3X+8. 453 9 0. 987 5 0. 181 1 0. 157 2 ~ 0. 208 7 1. 36
E Y=4. 509 9X+8. 324 7 0. 967 5 0. 183 1 0. 160 9 ~ 0. 208 4 1. 38
F Y=1. 931 3X+6. 405 9 0. 988 1 0. 187 1 0. 158 2 ~ 0. 221 2 1. 41
G Y=3. 151 8X+6. 868 7 0. 991 5 0. 255 3 0. 237 1 ~ 0. 275 0 1. 92
H Y=1. 275 2X+5. 848 1 0. 962 6 0. 217 3 0. 152 1 ~ 0. 310 5 1. 63
I Y=1. 621 8X+5. 451 5 0. 983 1 0. 526 7 0. 161 9 ~ 0. 879 3 3. 96
J Y=2. 176 0X+6. 514 2 0. 962 1 0. 201 4 0. 000 0 ~ 0. 523 8 1. 51
K Y=4. 731 5X+8. 104 5 0. 995 3 0. 220 7 0. 205 8 ~ 0. 236 7 1. 66
L Y=2. 636 6X+6. 560 8 1. 000 0 0. 255 9 0. 253 8 ~ 0. 258 0 1. 92
M Y=2. 280 3X+5. 920 8 0. 994 5 0. 392 3 0. 344 9 ~ 0. 446 1 2. 95
N Y=1. 330 6X+5. 218 1 0. 995 0 0. 685 6 0. 482 7 ~ 0. 898 7 5. 15
O Y=0. 965 2X+4. 792 9 0. 979 5 1. 639 0 0. 887 5 ~ 7. 882 1 12. 31
P Y=1. 624 9X+4. 529 5 0. 974 7 1. 947 8 1. 048 4 ~ 14. 461 4 14. 63
Q Y=0. 860 2X+3. 896 2 0. 942 2 19. 198 0 11. 514 3 ~ 32. 009 3 144. 24
2. 1. 2 整株测定法 由表 4 可见,中山陵种群(A)的 ED50最小,为 0. 335 1 g·667 m
-2,为最敏感种群。根
据抗性分类标准[10],种群 B、C、D相对抗性倍数为 3 ~ 5,为敏感性下降种群;种群 E、F 相对抗性倍数为
5 ~ 10,为低抗种群;种群 G、H、I、J、K、M相对抗性倍数为 10 ~ 40,为中抗种群;种群 N、O、P相对抗性倍数
为 40 ~ 160,为高抗种群。句容小麦田菵草(Q)ED50达到了 58. 446 7 g·667 m
-2,相对抗性倍数为 174. 42,
为极高抗种群,因此将该种群作为本试验中的抗性材料。整株测定的 ED50明显高于种子生物测定的抑制
中剂量,但抗性趋势一致。
表 4 不同菵草种群对精噁唑禾草灵的抗性水平(整株测定)
Table 4 The different resistance level of B. syzigachne populations to fenoxiaprop-P-ethyl(whole-plant test)
种群
Populations
毒力回归方程
Toxicity regression equation
相关系数(R2)
Correlation coefficient
抑制中剂量 /
(g·667 m-2)ED50
95%置信区间
95% confidence interval
相对抗性倍数
Relative resistance ratio
A Y=0. 746 5X+5. 354 5 0. 985 6 0. 335 1 0. 195 2 ~ 0. 575 1 1. 00
B Y=0. 599 8X+5. 023 2 0. 919 8 0. 914 6 0. 368 8 ~ 2. 268 4 2. 73
C Y=0. 418 3X+5. 114 4 0. 988 0 0. 532 9 0. 311 1 ~ 0. 912 7 1. 59
D Y=0. 119 9X+4. 903 0 0. 972 6 1. 292 8 0. 862 8 ~ 1. 936 9 3. 86
E Y=1. 248 1X+4. 519 1 0. 862 9 2. 428 4 1. 279 0 ~ 4. 610 8 7. 25
F Y=2. 308 0X+4. 028 9 0. 913 3 2. 634 9 1. 628 8 ~ 4. 262 4 7. 86
G Y=0. 983 2X+4. 195 6 0. 989 3 6. 565 4 5. 075 9 ~ 8. 492 1 19. 59
H Y=1. 736 8X+3. 997 8 0. 853 6 3. 776 0 1. 916 6 ~ 7. 439 2 11. 27
I Y=0. 901 9X+4. 091 2 0. 902 6 10. 179 4 4. 900 9 ~ 21. 143 1 30. 38
J Y=0. 372 6X+4. 800 3 0. 890 3 3. 413 8 1. 714 9 ~ 6. 795 8 10. 24
K Y=1. 143 1X+4. 093 8 0. 993 4 6. 204 7 5. 477 3 ~ 7. 028 6 18. 52
L Y=0. 661 7X+4. 444 0 0. 976 6 6. 922 4 5. 341 0 ~ 8. 972 0 20. 66
M Y=0. 500 7X+4. 533 6 0. 974 6 8. 538 6 6. 624 4 ~ 11. 006 1 25. 48
N Y=0. 339 8X+4. 609 9 0. 983 0 14. 059 3 5. 075 9 ~ 8. 492 1 41. 96
O Y=0. 299 4X+4. 653 2 0. 999 6 14. 401 6 12. 805 2 ~ 16. 196 9 42. 98
P Y=1. 212 5X+3. 223 2 0. 986 5 29. 197 6 22. 816 7 ~ 37. 362 9 87. 13
Q Y=0. 900 9X+3. 408 3 0. 921 0 58. 446 7 34. 640 6 ~ 98. 613 2 174. 42
2. 2 抗精噁唑禾草灵菵草种群的交互抗性水平
2. 2. 1 种子生物测定 由表 5 可见,对精噁唑禾草灵产生抗药性的句容小麦田种群对 AOPP类其他除草
剂也已产生了不同程度的抗药性。其中,对精喹禾灵的抗性水平较高,相对抗性倍数为 105. 87;对高效氟
吡甲禾灵的相对抗性倍数为 63. 43,炔草酯的相对抗性倍数为 37. 42;对 CHD类除草剂烯草酮的相对抗性
倍数为 13. 58,其相对抗性倍数低于 AOPP类除草剂。
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第 1 期 吕波,等:麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究
表 5 抗性菵草种群与其他除草剂的交互抗性水平(种子生物测定)
Table 5 The cross resistance level of B. syzigachne resistant populations to other herbicides(seed-bioassay)
药剂
Herbicide
种群
Populations
毒力回归方程
Toxicity regression
equation
相关系数(R2)
Correlation
coefficient
抑制中剂量 /
(g·667 m-2)
ED50
95%置信区间
95% confidence
interval
相对抗性倍数
Relative resistance
ratio
高效氟吡甲禾灵
Haloxyfop-R-methyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=1. 937 8X+3. 902 4
Y=3. 609 2X+9. 461 5
0. 966 7
0. 998 4
3. 685 0
0. 058 1
1. 979 2 ~ 15. 539 5
0. 054 8 ~ 0. 061 5
63. 43
1. 00
精喹禾灵
Quizalofop-P-ethyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=3. 162 1X+3. 955 5
Y=4. 284 6X+12. 260 4
0. 967 2
0. 992 3
2. 139 6
0. 020 2
1. 184 1 ~ 13. 369 4
0. 002 3 ~ 0. 057 0
105. 87
1. 00
炔草酯
Clodinafop-propargyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=2. 736 1X+4. 905 1
Y=6. 001 3X+14. 230 8
0. 978 3
0. 994 3
1. 083 2
0. 029 0
0. 611 5 ~ 2. 075 5
0. 013 1 ~ 0. 050 7
37. 42
1. 00
烯草酮
Clethodim
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=2. 358 9X+5. 584 8
Y=1. 432 6X+6. 978 3
0. 985 9
0. 963 1
0. 565 0
0. 041 6
0. 432 6 ~ 0. 737 9
0. 029 7 ~ 0. 058 2
13. 58
1. 00
2. 2. 2 整株测定 由表 6 可见,精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、炔草酯、烯草酮对句容小麦田种群的抑制中
剂量分别为 18. 344 7、29. 140 9、24. 431 9 和 5. 888 0 g·667 m-2,明显高于种子生物测定的抑制中剂量,且
都高于田间推荐剂量,相对抗性倍数分别为 76. 25、39. 86、26. 51 和 10. 00。整株测定的抗性趋势与种子生
物测定的抗性趋势相符。
表 6 抗性菵草种群与其他除草剂的交互抗性水平(整株测定)
Table 6 The cross resistance level of B. syzigachne resistant population to other herbicides(whole-plant test)
药剂
Herbicide
种群
Populations
毒力回归方程
Toxicity regression
equation
相关系数(R2)
Correlation
coefficient
抑制中剂量 /
(g·667 m-2)
ED50
95%置信区间
95% confidence
interval
相对抗性倍数
Relative resistance
ratio
高效氟吡甲禾灵
Haloxyfop-R-methyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=1. 084 2X+3. 412 1
Y=1. 764 4X+5. 239 9
0. 932 7
0. 911 0
29. 140 9
0. 731 2
18. 827 4 ~ 45. 104 1
0. 411 9 ~ 1. 297 8
39. 86
1. 00
精喹禾灵
Quizalofop-P-ethyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=1. 458 9X+3. 156 7
Y=0. 772 1X+5. 477 7
0. 979 6
0. 945 4
18. 344 7
0. 240 6
13. 721 3 ~ 24. 526 0
0. 069 3 ~ 0. 834 6
76. 25
1. 00
炔草酯
Clodinafop-propargyl
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=1. 156 7X+3. 394 5
Y=1. 778 8X+5. 063 1
0. 986 4
0. 954 0
24. 431 9
0. 921 6
17. 810 2 ~ 33. 515 4
0. 585 0 ~ 1. 451 9
26. 51
1. 00
烯草酮
Clethodim
抗性 Resistant
敏感 Susceptible
Y=1. 080 8X+4. 090 8
Y=2. 263 3X+5. 521 0
0. 981 5
0. 939 4
5. 888 0
0. 588 6
3. 364 4 ~ 16. 659 9
0. 332 1 ~ 0. 879 9
10. 00
1. 00
3 讨论
本研究采用种子生物测定法与整株测定方法进行了菵草对精噁唑禾草灵抗药性及对其他药剂交互抗
性水平的研究,结果显示两种方法所得抗性趋势一致,但两种方法所测得的 ED50相差较大,其中整株测定
的 ED50较大,种子生物测定的 ED50较小。整株测定中,由于植株相对较大,所需药剂较多,从而导致其
ED50较大;种子生物测定中,植株较小,所需药剂较少,从而导致其 ED50较小。两种方法都可作为检测菵
草对芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂抗药性的方法,但整株测定的结果差异较大,而且整株测定法存在耗时
长,占地空间大,工作量大的缺点;而种子生物测定的结果较一致,且种子生物测定所需时间较短,占地空
间小,工作量较少,因此在检测菵草对芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂的抗药性时,建议采用种子生物测
定法。
通常在抗药性种子生物测定中,抗性或非抗性生物型的根比芽对除草剂更为敏感,但在本研究中发
现,精噁唑禾草灵剂量与菵草的芽长抑制率存在较好的相关性,因此选择菵草的芽长抑制率为测定指标,
结果与 Tal等[7]报道的芳氧基苯氧基丙酸酯类除草剂作用于鼠尾看麦娘的抑制率与芽长存在相关性
一致。
本研究通过室内生物测定试验,证实了江苏地区小麦田菵草种群均已对精噁唑禾草灵产生了抗药性,
结果与刘宝祥等[11]报道的江苏练湖农场多年使用精噁唑禾草灵防除禾本科杂草的稻麦连作田的菵草已
对精噁唑禾草灵产生了抗药性结果相符。而且精噁唑禾草灵对菵草的抑制中剂量及相对抗性倍数,在地
理位置上几乎呈现一个由南往北逐渐降低的趋势,可能与当地的用药历史有关。江苏南部地区经济比较
发达,除草剂用药历史相对较长,用药频次相对较高,由于长期单一使用该药剂,不断增加的用药量和频次
使该药剂对菵草的选择压增加;江苏北部地区经济发展相对落后,用药历史相对较短,用药频次相对较低,
因此造成了菵草抗性区域性的差异。本研究筛选出的抗性种群(句容小麦田种群)与本实验室在 2007 年
16
南 京 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
发现的抗高效氟吡甲禾灵的日本看麦娘地点相同[11-12],说明使用 AOPP 类除草剂的时间长、施药频次较
高,与菵草产生抗药性的相对强度呈正相关。
杂草对 AOPP与 CHD类产生交互抗性是一种普遍的现象[13]。本研究证明了对精噁唑禾草灵产生抗
性的菵草种群对 AOPP类及 CHD类的其他除草剂也产生了交互抗性,其中对 AOPP类的其他除草剂抗性
水平较高,但对 CHD类烯草酮抗性水平较低。此结果与国外报道的抗精噁唑禾草灵止血马唐(Digitaria
ischaemum Schreb)对喹禾灵具有高抗性,但对 CHD 类的烯禾啶、烯草酮抗性低相似[14]。目前研究表明,
杂草对 AOPP与 CHD类除草剂产生交互抗性主要是由于靶标酶的变化所致[15-16]。本研究中可能是由于
精噁唑禾草灵的长期使用,引起了靶标酶———乙酰辅酶 A 羧化酶(ACCase)的改变,从而导致了菵草对
AOPP类及 CHD类的其他除草剂产生交互抗性。因此在防除小麦田抗精噁唑禾草灵菵草时,可选用甲基
二磺隆、啶磺草胺、异丙隆等(数据未写入)与精噁唑禾草灵作用机制不同的除草剂进行合理轮用、混用,
以有效防治抗性菵草,并延缓抗性杂草的进一步发展。
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责任编辑:夏爱红
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