免费文献传递   相关文献

上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定



全 文 :温广月,钱振官,李 涛,等. 上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定[J]. 杂草科学,2015,33(3):34 - 36.
上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定
温广月1,钱振官1,李 涛1,沈国辉1,刘益君2
(1.上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403;2.北京五洲恒通认证有限公司,北京 100068)
摘要:为了明确上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗药性水平,采用室内萌发试验测定丁草胺对不同采集地点
稗草的抗性指数。结果表明,丁草胺对上海地区稻田无芒稗的 EC50值在 0. 10 ~ 0. 65 μg /mL 之间,抗性指数在
1. 47 ~ 9. 49 之间,其中抗性指数 3 ~ 5 之间样本数占总体样本的 66. 67%,抗性指数相对较高的地区主要集中在
上海东部、西部和南部各郊区。
关键词:上海地区;无芒稗;丁草胺;抗药性;水稻田
中图分类号:S451. 2 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2015)03 - 0034 - 03
Identification of Echinochloa crus - galli var. mitis Resistant to
Butachlor from Paddy Fields in Shanghai
WEN Guang-yue1,QIAN Zhen-guan1,LI Tao1,SHEN Guo-hui1,LIU Yi-jun2
(1. Eco - Environment and Plan Protection Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Science,Shanghai 201403,China;
2. Beijing Continental Hengtong Certification Co.,Ltd.,Beijing 100068,China)
Abstract:Laboratory experiments were conducted to determine resistance levels to butachlor among biotypes of Echinoch-
loa crus - galli var. mitis collected in paddy areas of Shanghai. The half effective concentration EC50 value for butachlor
among the biotypes ranged between 0. 10 and 0. 65 μg /mL;the resistance indexes were between 1. 5 and 9. 5,among
which 64% had resistance indexes between 3 and 5. The sampling sites where relatively higher levels of resistance were
found chiefly distributed in the east,west,and south suburban districts of Shanghai.
Key words:Shanghai;Echinochloa crus - galli var. mitis;butachlor;herbicide resistance;paddy fields
收稿日期:2015 - 04 - 12
基金项目:上海市科委基础研究重点项目(编号:12JC1407900)。
作者简介:温广月(1981—),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,副研究员,
主要从事杂草防除与利用研究。Tel:(021)62202732;E - mail:
wgy1227@ 163. com。
通信作者:沈国辉,硕士,研究员,主要从事杂草防除与利用研究。
Tel:(021)62205538;E - mail:zb5@ saas. sh. cn。
近年来除草剂高频率、大面积的使用,在给农民
带来方便的同时,也伴随杂草抗药性的产生。目前,
杂草抗性问题越来越突出,备受全球关注。杂草种
群内,个体的多实性、易变性、多型性及对环境的高
度适应性和遗传多样性是产生抗性的内在因素,而
除草剂的选择压力和作用靶标单一,能够起到筛选
抗性的作用[1]。多年连续使用某单一选择性除草
剂或作用机制相同的不同除草剂,杂草群体中敏感
个体不断被杀死,而抵抗力和适应性强的抗性个体
被保留下来,并不断产生种子,种群中抗性个体不断
增加,这样年复一年,种群中抗药性生物型逐渐成为
主体。据统计,全球共有 200 多种杂草对除草剂产
生抗性[2]。
稗草[Echinochloa crus - galli (L.)Beauv.]是
全球分布最广、对水稻(Oryza sativa)产量影响最大
的恶性杂草,也是我国水稻田中危害最大的杂草,严
重影响水稻的产量和质量。张自常等研究表明,无
芒稗、稗、西来稗 6 株 /m2 处理可使籼稻产量分别下
降 19. 2%、10. 8%、21. 9%,使粳稻产量分别下降
39. 7%、25. 3%、47. 3%[3]。
目前,全球产生的 430 种杂草抗性生物型中,有
—43— 杂草科学 2015 年第 33 卷第 3 期
24 种对脲类 /酰胺类除草剂产生了抗药性[4],且抗
性水平随着使用年限的增加有明显提高的趋势。我
国大约有 200 万 hm2 稻田稗草已产生不同程度的抗
药性,约占我国水稻种植面积的 6%,抗性稗草种群
的稻区面积也在不断扩大[5],稗草对酰胺类除草剂
丁草胺的抗药性也随着丁草胺的使用而显现[6]。
上海地区水稻田丁草胺的使用年限也较长,局部地
区也反映稗草对丁草胺疑似出现了抗药性问题。因
此,本研究开展了上海地区稻田稗属优势种无芒稗
对丁草胺的抗性研究,旨在明确无芒稗对丁草胺的
抗性水平,以期为抗性无芒稗的治理提供依据。
1 材料与方法
1. 1 材料与试剂
无芒稗采自于上海市种植水稻各区(县)的水稻
田,共采集 24 个供试样本。敏感品系采自崇明县小
竖村。50%丁草胺乳油由浙江庆丰农化有限公司
生产。
1. 2 试验方法
药液配制:使用 50%丁草胺乳油配制成原药浓
度为 0、0. 007 8、0. 015 6、0. 031 3、0. 062 5、0. 125 0、
0. 250 0、0. 500 0、2. 000 0μg /mL的水溶液。
抗性测定:采用培养皿滤纸法,在每个 9cm 培
养皿中加入 10mL 上述药液,再加入 50 粒稗草种
子,每个处理 4 次重复,于 27 ℃培养箱培养,5d 后
随机选取 10 株稗草测定芽长,计算每个药液浓度对
稗草的芽长抑制率,计算药液浓度 ln 值(y)与抑制
率概率值(x)的线性关系方程,计算 EC50值以及稗
草抗性指数,相关计算公式如下:
芽长抑制率 =(对照芽长 -处理芽长)/对照芽
长 × 100%;抗性指数 = 抗性稗草 EC50 /敏感稗
草 EC50。
2 结果与分析
从表 1 可以看出,上海地区稻田无芒稗对丁草
胺的抗性水平存在一定的差异。无芒稗敏感样本对
丁草胺的 EC50值最低,仅为 0. 07 μg /mL。上海地区
稻田无芒稗的 EC50值在 0. 10 ~ 0. 65 μg /mL 之间,
抗性指数在 1. 47 ~ 9. 49 之间。
表 1 上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗性的测定结果
Table 1 Identification of Echinochloa crus - galli var. mitis from paddy fields in Shanghai resistant to butachlor
编号 采样地点 方程 r2
EC50
(μg /mL)
EC50预测区间
(μg /mL)
抗性指数
1 青浦区东星村 y = 1. 504 9x - 8. 781 6 0. 92 0. 28 0. 07 ~ 1. 23 4. 13
2 青浦区新港村 y = 2. 068 7x - 11. 559 4 0. 97 0. 30 0. 12 ~ 0. 76 4. 30
3 青浦区漕泾村 y = 1. 852 6x - 10. 529 3 0. 91 0. 28 0. 06 ~ 1. 39 4. 09
4 嘉定区伏虎村(1) y = 2. 388 2x - 14. 034 0 0. 91 0. 12 0. 03 ~ 0. 57 1. 79
5 嘉定区伏虎村(2) y = 1. 466 9x - 8. 832 9 0. 89 0. 22 0. 04 ~ 1. 18 3. 24
6 嘉定区新翔村 y = 2. 443 7x - 14. 508 0 0. 90 0. 10 0. 02 ~ 0. 54 1. 47
7 金山区秦阳村 y = 2. 543 9x - 13. 869 9 0. 91 0. 32 0. 06 ~ 1. 54 4. 60
8 金山区中丰村 y = 2. 784 7x - 15. 465 9 0. 96 0. 21 0. 07 ~ 0. 63 3. 11
9 金山区山塘村 y = 2. 077 4x - 10. 811 9 0. 94 0. 65 0. 17 ~ 2. 48 9. 49
10 浦东新区友谊村 y = 2. 166 2x - 12. 578 9 0. 93 0. 17 0. 04 ~ 0. 71 2. 53
11 浦东新区祝桥村 y = 1. 949 6x - 10. 814 0 0. 94 0. 30 0. 09 ~ 1. 30 4. 30
12 浦东新区东滩 y = 2. 139 6x - 11. 886 1 0. 92 0. 30 0. 07 ~ 1. 40 4. 43
13 奉贤区吴塘村 y = 2. 080 6x - 11. 628 8 0. 95 0. 29 0. 09 ~ 0. 97 4. 26
14 奉贤区十村村 y = 2. 298 0x - 12. 664 7 0. 93 0. 31 0. 08 ~ 1. 25 4. 49
15 奉贤区南航村 y = 1. 745 8x - 9. 572 9 0. 96 0. 43 0. 15 ~ 1. 20 6. 24
16 奉贤区南陈村 y = 1. 759 2x - 9. 680 3 0. 89 0. 41 0. 07 ~ 2. 41 6. 00
17 崇明县跃进村 y = 2. 117 6x - 12. 278 0 0. 90 0. 18 0. 03 ~ 0. 97 2. 68
18 崇明县阜康村 y = 1. 879 2x - 10. 854 0 0. 92 0. 23 0. 05 ~ 1. 04 3. 38
19 崇明县新洲村 y = 1. 658 3x - 9. 675 5 0. 90 0. 25 0. 05 ~ 1. 30 3. 64
20 崇明县宏达村 y = 1. 987 9x - 11. 765 4 0. 91 0. 16 0. 03 ~ 0. 80 2. 34
21 崇明县大椿村 y = 1. 370 0x - 8. 148 6 0. 90 0. 27 0. 05 ~ 1. 42 3. 96
22 松江区百鸟村 y = 1. 807 0x - 10. 176 6 0. 97 0. 32 0. 14 ~ 0. 75 4. 64
23 松江区横山村 y = 2. 149 1x - 12. 116 6 0. 95 0. 25 0. 08 ~ 0. 78 3. 69
24 宝山区宝丰村 y = 2. 820 4x - 15. 542 8 0. 98 0. 24 0. 10 ~ 0. 54 3. 44
敏感样本 崇明县小竖村 y = 2. 648 9x - 15. 922 0 0. 90 0. 07 0. 01 ~ 0. 36 1. 00
—53—杂草科学 2015 年第 33 卷第 3 期
从图 1 可以看出,上海地区稻田无芒稗抗性指
数主要集中在 3 ~ 5 之间,样本数量占总体样本的
66. 67%;抗性指数 1 ~ 3 之间占总体样本数的
20. 83%;5 ~ 10 之间占总体样本数的 12. 50%。
从图 2 可以看出,抗性指数在 4 级以上的供试
样本全部集中在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区、
青浦区等区县,以上区县抗性指数在 4 级以上样本
数量占该地区总样本数量的 80. 00%;其余区县,崇
明县、嘉定区、宝山区等供试样本的抗性指数在
1. 47 ~ 3. 96 之间。整体看出,上海地区稻田无芒稗
对丁草胺抗性相对较高的样本主要集中在上海东
部、西部、南部各郊区。
3 讨论
总体来讲,上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗
药性处在较低水平。为了避免抗性水平的提高,合
理地使用除草剂以及采用多样化的无芒稗防除措施
对抑制无芒稗抗药性水平的提高具有积极的意义。
治理抗性杂草应充分发挥农艺措施、生态调控
的作用[7]。科学合理地使用除草剂,可以延缓杂草
抗性的发生,延长除草剂的使用寿命[8]。近年来投
入应用的防除稗草的药剂新品种很多,不管稻区稗
草是否对除草剂产生抗药性,都应选择不同作用方
式和代谢途径的除草剂进行合理轮换使用,除草剂
的混用也是延缓和预防杂草产生抗药性的重要手
段[9]。应该加强稗草对除草剂抗性监测,加强分析
抗性无芒稗种群(数量和生物型)的动态变化规律,
及时采取相应措施,将无芒稗等稗属杂草种群对除
草剂的抗性控制在低抗性水平阶段,尽量延长除草
剂的使用寿命。
参考文献:
[1]韩庆莉,沈嘉祥. 杂草抗药性的形成、作用机理研究进展[J]. 云
南农业大学学报,2004,19(5):556 - 561.
[2]彭学岗,金 涛,张景远. 除草剂面临的挑战及草甘膦复配的意
义[J]. 杂草科学,2013,31(1):5 - 9.
[3]张自常,李永丰,张 彬,等. 稗属杂草对水稻生长发育和产量的
影响[J]. 应用生态学报,2014,25(11):1.
[4]heap I M. The international survey of herbicide resistant weeds[EB /
OL]. [2015 - 04 - 02]. http:/ /www. weedscience. org /Graphs /
SOAGraph. aspx.
[5]刘兴林,孙 涛,付声姣,等. 稻田稗草对酰胺类除草剂抗药性研
究进展[J]. 浙江农业科学,2014(8):1224 - 1231.
[6]杨彩宏,冯 莉,杨红梅,等. 稻田稗草对丁草胺和二氯喹啉酸抗
药性的测定[J]. 农药,2011,50(8):606 - 607,610.
[7]高 婷,王红春,石旭旭,等. 小麦秸秆还田及水层深度对水稻机
械化插秧田主要杂草种群发生规律的影响[J]. 江苏农业学报,
2014,30(1):53 - 57.
[8]张 武. 抗药性杂草产生原因及治理策略[J]. 黑龙江农业科
学,2011(5):52 - 54.
[9]师 慧,冯 蕾,刘蓝坤,等. 黑龙江省水田稻稗对丁草胺的敏感
性[J]. 杂草科学,2013,31(4):21 - 24.
[10]韩庆莉,沈嘉祥. 杂草抗药性的形成、作用机理研究进展[J].
云南农业大学学报,2004,19(5):556 - 561.
—63— 杂草科学 2015 年第 33 卷第 3 期