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雨久花对水星、农得时耐性的早期诊断研究



全 文 :雨久花对水星 、农得时耐性的早期诊断研究
赵洪颜 , 朴仁哲 , 叶 强 , 金玉姬
(延边大学农学院 ,吉林龙井 133400)
  摘要:吉林省龙井市出现对水星 、农得时具有耐性的生物型雨久花 , 耐性生物型 GR50值比感性生物型分别高
2. 42倍和 2. 8倍。水星标准量处理下 , 切断部分根茎组织的耐性生物型雨久花株高和根长抑制率为 7. 5%和
8%, 感性为 45%和 76%;农得时标准量处理下 , 切断部分根茎组织的耐性生物型的株高和根长抑制率为 - 6. 5%
和 6. 50%,感性为 30. 5%和 65%。
  关键词:雨久花;耐性生物型;水星;农得时;抑制率
  中图分类号:S451  文献标识码:A  文章编号:1003 -935X(2006)02 -0013 - 02
收稿日期:2006 - 04 - 25
基金项目:延边大学留学回国人员科研启动基金项目。
作者简介:赵洪颜(1980— ),男 ,吉林长春人 ,在读硕士生 ,主要从事
除草剂抗性研究。通讯作者:朴仁哲(1964— ), 男 ,朝鲜族 , 博士 ,
副教授 ,主要从事作物栽培与植物抗性生理研究。 Tel:(0433)
3264627;E -mai l:piaorz@ yahoo. com. cn。
  除草剂抗性 (Herbicide Resistance)是杂草在除
草剂处理下一个生物型 (B iotype)生存的能力。过
去除草剂抗性杂草主要出现于三氮苯类除草剂 ,目
前多种类型除草剂都出现抗性杂草 [ 1] 。最近 ,在抑
制乙酰乳酸合成酶 (ALS)除草剂 (磺酰脲类除草
剂 )中也出现了抗性杂草生物型 ,已引起世界的关
注 。抗药性杂草通常发生在单一除草剂重复长期使
用的农田。为了防除抗药性杂草 ,必须提高除草剂
的使用剂量 ,这不仅污染土壤环境 ,而且消耗不必要
的财力 。抗磺酰脲类除草剂杂草是 Mallo ry - Sm ith
等于 1990年在小麦田首次发现的 [ 2] 。初期对磺酰
脲类除草剂具有抗性的杂草是美国和欧洲的小麦 、
大豆田连用的 chlorsu lfuron具抗性的杂草为主 ,但
目前水田也发生抗磺酰脲类除草剂的杂草 ,发生的
国家有美国 、日本 、韩国等 ,对磺酰脲类除草剂具有
抗性的杂草有 60余种 。目前早期诊断法有发芽法 、
酶分析法 、光合速率测定法 、叶绿素荧光测定法 、花
粉粒检测法等 ,这些方法虽然判断正确 ,但费用高 、
时间长 、操作不便等。
雨久花 (Monochoria korsakow ii Rege l e tM aack)
是一年生水生或湿生种子繁殖草本杂草 ,分布于我
国东北 、华北及河南 、山西 、陕西 、河南等地 ,生于湿
地或浅水中。部分稻田受害较严重。本研究利用水
星或农得时使用后大面积生存的雨久花和无接触除
草剂生态环境中生长的雨久花种子为试验材料 ,做
了耐性比较试验 ,并提出了耐水星 、农得时的雨久花
生物型早期快速诊断方法。
1 材料与方法
1. 1 水星 、农得时处理下不同生物型雨久花的生长
反应
利用盆栽方法 ,把 2种不同生物型雨久花播种
后 ,第 3片叶展开时进行水星和农得时水面处理 ,处
理剂量为 300 g /hm2 、600 g /hm 2、1 200 g /hm2(10%
药剂 ,标准量为 300 g /hm 2),处理后保持水层 3 cm ,
重复 3次 ,处理 25 d后测鲜重。
1. 2 不同生物型雨久花切断部分根茎组织后对水
星 、农得时的反应
为了早期判断耐药性 ,利用 5 ~ 6叶的雨久花
(除草剂使用当年 ,肉眼判断除草效果不理想时雨
久花生长程度 )切断部分根茎组织后(根和茎各留 3
cm),移栽到花盆 ,并进行水星和农得时水面处理 ,
处理浓度为 300 g /hm2 、600 g /hm2 ,处理后保持水层
3 cm ,重复 3次 ,处理 12 d后测株高和根长 。
2 结果与分析
2. 1 水星 、农得时处理对不同生物型雨久花生长的
影响
不同生物型雨久花对不同除草剂的反应有显著
差异 ,耐性生物型雨久花对水星和农得时的耐性较
—13—杂草科学 2006年第 2期
高 ,在标准量处理下鲜重抑制率小于 50%;而感性
生物型雨久花对水星和农得时的耐性较低 ,在标准
量处理下鲜重抑制率大于 85%(表 1)。
  值得注意的是 ,吉林省龙井市水田的一种雨久花
表 1 除草剂对不同生物型雨久花生长的影响
除草剂
耐性生物型
0 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
300 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
600 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
1 200 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
感性性生物型
0 g /hm2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
300 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
600 g /hm 2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
1 200 g /hm2
鲜重
(g /株)
抑制率
(%)
水星 2. 89a 0. 0 1. 67b 42. 2 1. 28bc 55. 7 0. 89bc 69. 2 2. 36a 0. 0 0. 22c 90. 7 0. 21c 91. 1 0. 00c 100. 0
农得时 2. 89a 0. 0 1. 64b 43. 3 1. 49b 48. 4 1. 12bc 61. 2 2. 36a 0. 0 0. 33c 86. 0 0. 31c 86. 9 0. 16c 93. 2
  注:统计分析的多重比较以不同生物型为一个组合进行分析。
对水星和农得时具有较高的耐性 ,比感性雨久花抑
制生长 GR50值高 2. 42倍和 2. 80倍 (表 2)。这充分
显示此雨久花对磺酰脲类除草剂具有耐药性。据报
道 ,对抑制乙酰乳酸合成酶除草剂具有抗性的主要
原因是乙酰乳酸合成酶对磺酰脲类除草剂的感性降
低 [ 2 - 3]或杂草对除草剂降解代谢加快[ 4] ,吸收 、转移
量的减少。另外 ,对抑制乙酰乳酸合成酶除草剂产
生抗性的杂草比其他除草剂出现快 ,经 4 ~ 6次的除
表 2 水星和农得时处理下雨久花鲜重生长量计算的 GR50值
除草剂 耐性生物型 GR50(g /hm 2)
感性生物型 GR 50
(g /hm2) T /S
水星 450. 15 180. 69 2. 42
农得时 560. 10 200. 01 2. 80
  注:GR50为抑制植物生长 50%的除草剂浓度。
草剂处理也可能出现抗性杂草生物型 [ 4 - 6] 。吉林省
龙井地区使用磺酰脲类除草剂已有 20多年历史 ,该
除草剂在水稻生产中广泛 、大面积 、反复使用 ,因此 ,
出现抗性杂草的可能性很大 。
2. 2 切断部分根茎组织的不同生物型雨久花对水
星 、农得时的反应
图 1表示的是不同浓度的水星对切断部分根茎
组织的不同生物型雨久花生长抑制率 ,表明耐性生
物型和感性生物型雨久花的抑制率随着水星浓度的
升高而逐渐增大 ,在标准量 300 g /hm 2处理下 ,耐性
生物型的株高抑制率为 7. 5%,而感性生物型的株
高抑制率为 45%。耐性生物型的根长抑制率为
8%,而感性生物型的根长抑制率为 76%。
  图 2是不同浓度农得时对切断部分根茎组织的
(下转第 15页)
—14— 杂草科学 2006年第 2期
非异氰酸酯法合成除草剂异丙隆
陆 阳 1, 2 , 冯世龙 2 , 董超宇 4 , 陶京朝1 , 马 力 3 , 徐固华 2
(1.郑州大学化学系 ,河南郑州 450001;2.信阳农专有机化学教研室,河南信阳 464000;
3.河南富邦农药化工公司 ,河南信阳 464000;4.开封大学化工系 ,河南开封 475000)
  摘要:报道了以氯甲酸甲酯为起始原料合成除草剂异丙隆的方法。原料对异丙基苯胺先与氯甲酸甲酯反应
生成对异丙基苯胺甲酸甲酯 , 再与二甲胺反应生成异丙隆。避免了异氰酸酯路线的种种缺点 , 具有收率高 、含量
高 、成本低的特点 , 总收率为 82. 7%,原药纯度达 95%。
  关键词:异丙隆;氯甲酸甲酯;除草剂;合成
  中图分类号:TQ457.2  文献标识码:A  文章编号:1003 - 935X(2006)02 - 0015 - 03
(上接第 14页 )
不同生物型雨久花生长抑制率 ,表明随着农得时浓
度的升高 ,耐性生物型和感性生物型雨久花的株高
和根长抑制率也逐渐增大 ,在标准量 300 g /hm2处
理下 ,耐性生物型的株高抑制率为 - 6. 5%,无抑制
现象 ,而感性生物型的株高抑制率为 30. 5%;耐性
生物型的根长抑制率为 6. 5%,而感性生物型的根
长抑制率 65%。这与付仲文等人指出部分抗性种
群 ,随着剂量的变化 , 结果也变化的结论是一致
的 [ 6] 。
3 讨论
确定耐药性生物型杂草 ,使耐药性杂草在形成
大面积群落之初就能进行早期诊断并且得到有效控
制是很重要的[ 7] 。由以上的分析可知 ,早期诊断不
同生物型的雨久花 ,在标准量处理下 ,水星或农得时
对切断部分根茎组织的雨久花无论是株高还是根
长 ,只要抑制率在 10%以下的就可以断定为耐性生
物型 ,抑制率大于 30%就可以断定为感性生物型 ,
此方法操作简单 ,结果准确 [ 8] 。
参考文献:
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  异丙隆的化学名称为 N - (4 -异丙基苯基 ) -
N′, N′-二甲基脲 ,是选择性干扰杂草光合作用的取
代脲类除草剂 ,其特点是杀草谱广 ,不论芽前 、芽后
收稿日期:2006 - 02 - 22
作者简介:陆 阳 (1969— ),男 , 河南信阳人 , 硕士 ,讲师 ,从事有机
化学教学和实验工作。 Tel:(0376)6696315;E - m ai l:luyangzhzh
@ 163. com。
均能使用 ,主要用于小麦 、大麦 、棉花 、花生和玉米等
作物地的除草 。在防治麦田杂草时 ,异丙隆可与禾
草灵混用 ,提高对阔叶草的防效 ,是目前防治硬草的
理想药剂 。不仅使用安全 ,且具有明显的增产作用。
1 合成路线
根据合成路线的原料不同 ,异丙隆的合成有以
下几条路线。
—15—杂草科学 2006年第 2期