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牛筋草对草甘膦敏感性测定



全 文 :农 药
AGROCHEMICALS
第51卷第1期
2012年1月
Vol. 51, No. 1
Jan. 2012
牛筋草对草甘膦敏感性测定
方 宇,倪汉文
(中国农业大学 农学与生物技术学院, 北京 100193)
摘要:[目的]测定我国牛筋草种群对草甘膦的敏感性基线,同时监测了多年使用草甘膦的牛筋草种群的抗性情
况。 [方法]通过室内整株生测方法确定12个未使用草甘膦的牛筋草种群和9个使用过草甘膦的牛筋草种群对草
甘膦的ED50值。 [结果]未使用过草甘膦的牛筋草对草甘膦的敏感性基线为(312.15±40.94) g a.i./hm2,多年使用
草甘膦的9个牛筋草种群ED50平均值为(301.65±70.75) g a.i./hm2。 [结论]试验结果表明在北京、山东和广西等地
多年使用草甘膦后,牛筋草种群对该药没有产生抗性。
关键词:草甘膦;牛筋草;敏感性
中图分类号:S482.4 文献标志码:A 文章编号:1006-0413(2012)01-0071-02
The Sensitivity of Eleusine indica to Glyphosate
FANG Yu, NI Han-wen
(College of Agronomy and Biotechnology, China Agricultural University, Beijing 100193, China)
Abstract: [Aims] The sensitivity baseline of weed species Eleusine indica and its resistant status to glyphosate
were determined in this study. [Methods] Twelve populations from glyphoste-untreated locations were collected
and nine populations from glyphosate-treated locations. Their ED50 values were determined by whole plant
bioassay method in greenhouse. [Results] The findings from this study showed that the sensitivity baseline was
ED50 (312.15±40.94) g a.i./ha. The average ED50 value was (301.65±70.75) g a.i./ha among nine biotypes treated with
glyphosate for more than fi ve years. [Conclusions] This result indicated that E. indica was not resistant on glyphosate in
Beijng, Shangdong and Guangxi where the herbicide was used for several years.
Key words: glyphosate; Eleusine indica; sensibility
牛筋草[Eleusine indica (L.)Gaertn]是一种重要的杂草,
广布全国各地,对棉花、豆类、薯类、蔬菜、果树等作物危害
较重[1]。 草甘膦是由美国孟山都公司于1971年研发成功的
具有划时代意义的广谱除草剂[2]。 1988年,美国孟山都公司
在我国首次以41%异丙胺盐登记,主要用于果桑茶园、森林
防火及非耕地除草。 目前,草甘膦是世界上销售量最大的农
药品种,在所有除草剂品种中应用最广、产量也最大[3]。 草甘
膦杀草谱广、使用安全、对环境友好、价格低,因而其用量与
日俱增[4]。 目前,在全世界已有197种杂草中的360种生物
型对除草剂产生抗性[5]。 虽然相对其他除草剂,杂草对草
甘膦的抗性产生较缓慢,但是在马来西亚连续使用草甘膦
10年后,牛筋草产生了抗性,抗性倍数高达8~12倍[6-7] 。 尽管
在我国未报道抗草甘膦杂草,但是在实际生产中也存在防
效不佳的反应[8]。 本试验开展牛筋草对草甘膦敏感性测定,
确定其敏感基线,同时监测多年使用草甘膦后该草抗性情
况,明确多年施用草甘膦后牛筋草对该药敏感性变化情况。
1 材料与方法
1.1 供试材料
供试的牛筋草种子:敏感性测定的牛筋草种子采集
自没有使用过草甘膦的地块,抗性监测点种子采集自
使用草甘膦5年以上的地块,采集地点见表1(未施药)和
表2(施药)。
供试药剂:410 g a.i./L草甘膦异丙胺盐水剂(商品名:农
达,美国孟山都公司生产)。
喷药设备:PWT-510型精密喷雾塔。
表1 未使用过草甘膦的牛筋草采集地点
种群编号 采集地点
四川A 四川省成都市农科院生核所农场
江西A 江西省泰和县冠朝村
浙江A 浙江省绍兴东湖龙山蔬菜基地
北京A 北京市顺义区木林镇魏家店村
北京B 北京市海淀区上庄乡
山东A 山东省菏泽市成武县成武镇刘庄
山东B 山东省定陶县仿山乡游集行政村
山东C 山东省蓬莱市南王街道办事处泊宋村
广西A 广西省永福镇南雄村南雄屯
广西B 广西省平乐县植保站
广西C 广西南宁
广西D 广西省灵川县
收稿日期:2011-09-06,修返日期:2011-11-03
基金项目:转基因生物新品种培育重大专项—抗草甘膦转基因玉米抗性稳定性及其对杂草群落结构影响的研究(2009ZX0811-021B)
作者简介:方宇(1987—),男,硕士研究生。 E-mail:fangfangfangyuyuyu@126.com。
通讯作者:倪汉文,男,教授。 Tel:010-62731302,E-mail:hanwenni@cau.edu.cn。
·应用技术·
72 第51卷农 药 AGROCHEMICALS
表2 使用草甘膦的牛筋草采集地点
种群编号 采集地点
北京1 北京市通州区潞城镇小营村
北京2 北京市通州区潞城镇小营村
北京3 北京市通州区潞城镇小营村
山东1 山东省张店区高家村
山东2 山东省张店区高家村
山东3 山东省菏泽市成武县张楼乡张庄村
山东4 山东省泰山区指挥庄
广西1 广西省扶绥县新宁镇城厢村
广西2 广西省灵川县
1.2 试验方法
在直径为10 cm的塑料盆中装入约4/5的土(营养土∶蛭
石=4∶1),每盆撒入20~30粒牛筋草种子,再撒上一层土将
种子完全覆盖,放在搪瓷盆上,在搪瓷盆中浇水。 当牛筋
草生长至2叶期时进行间苗,每盆保留10棵苗,当牛筋草生
长至3叶1心至4叶期时,放入PWT-510型自动喷雾塔装
置,喷施含410 g/L草甘膦异丙胺盐水剂不同质量浓度梯
度的待测药液(最高剂量为615 g a.i./hm2,以1/2梯度递减),
另设清水作空白对照。 每个处理重复4次,施药后15 d测定
牛筋草地上部鲜质量。
1.3 数据处理
首先根据地上部鲜质量计算出抑制率。
抑制率(%) = 对照组鲜质量-处理组鲜质量×100
对照组鲜质量
然后利用DPS软件,求出毒力回归方程y=a+blgx 、抑
制中量ED50值及相关性系数r 2。
2 结果与分析
不同地点采集的牛筋草种群对草甘膦的敏感性存
在一定的差异,在江西和浙江采集的种群敏感性最低,
ED50值分别为424.05、430.05 g a.i./hm2,北京地区所有种
群的ED50平均值为286.28 g a.i./hm2,山东地区所有种群的
ED50平均值为318.95 g a.i./hm2,广西地区种群的ED50平均
值为270.3 g a.i./hm2,所有未使用过草甘膦的种群的平均
ED50值为(312.15±40.94) g a.i./hm2(见表3)。 其中ED50值在
240~340 g a.i./hm2的种群占所有种群的比例75%(见图1)。
表3 未使用过草甘膦的牛筋草对草甘膦的敏感性
种群编号 毒力回归方程(y=) ED50值/(g a.i.·hm-2) 相关性系数(r 2)
四川A -0.5536+3.3468lgx 280.65 0.9407
江西A -0.3030+2.8845lgx 424.05 0.8384
浙江A -2.4683+4.0488lgx 430.05 0.9640
北京A -0.4379+3.1522lgx 326.70 0.8570
北京B -0.8453+3.6494lgx 245.85 0.9611
山东A -0.6323+3.2428lgx 335.55 0.9320
山东B 1.2565+2.1251lgx 355.20 0.9257
山东C -0.0052+3.0588lgx 266.10 0.9631
广西A -1.4853+3.8262lgx 304.65 0.9179
广西B -0.08776+3.1377lgx 257.25 0.8209
广西C -2.9510+4.8132lgx 276.00 0.9168
广西D 0.4014+2.8792lgx 243.30 0.9490
图2 使用过草甘膦的牛筋草种群的ED50值
表4 使用过草甘膦的牛筋草对草甘膦的ED50值
种群编号 毒力回归方程(y=) ED50值/(g a.i.·hm-2) 相关性系数(r 2)
北京1 0.7312+2.3284lgx 419.00 0.9280
北京2 1.9412+1.9006lgx 250.18 0.9659
北京3 -3.0266+4.3301lgx 439.05 0.8291
山东1 0.6518+2.8946lgx 381.42 0.8260
山东2 -2.3344+4.0916lgx 195.45 0.9300
山东3 -0.3915+3.4140lgx 233.39 0.9810
山东4 -1.5724+3.7340lgx 353.99 0.8950
广西1 -0.2887+3.3041lgx 245.20 0.9216
广西2 -0.1564+3.4230lgx 197.35 0.8713
3 结果与讨论
未用过草甘膦的牛筋草ED50平均值为312.15 g a.i./hm2,
多年使用草甘膦的牛筋草种群的ED50值在312.15 g a.i./hm2
上下,平均值为301.65 g a.i./hm2。 该结果表明:我国在草甘
膦使用多年后,牛筋草对草甘膦的敏感性没有发生明显的
变化,还没有出现抗性的趋势。 草甘膦是一种抗性产生比
较缓慢的除草剂品种,但是在1997年,在马来西亚连续使用
草甘膦10年后,牛筋草对草甘膦产生了8~12倍的抗性,长期
频繁的使用仍有产生抗性的风险,为了避免抗性的发生,需
要加强杂草对草甘膦抗性的监测,合理使用该药,防止或延
缓抗性杂草的产生。 本试验尝试利用多点未使用过草甘膦
的牛筋草种群来建立对该药的敏感性基线,然后比较使用
草甘膦的牛筋草种群的ED50值与敏感性基线差异来判断敏
感性是否发生变化。 但测定的未使用草甘膦的牛筋草种群
数有限,确定的敏感性基线可能有一定的偏差。 在以后试
验中,可以增加敏感种群数的数量,使敏感性基线能够更加
准确地反应牛筋草对草甘膦的敏感性的实际情况。
图1 未使用过草甘膦的牛筋草ED50分布情况
图2显示:多年使用草甘膦的牛筋草种群ED50与测定敏
感基线接近,ED50平均值(301.65±70.75) g a.i./hm2(见表4)。 该
结果表明多年使用草甘膦后,牛筋草对该药没有产生抗性。
(下转第74页)
74 第51卷农 药 AGROCHEMICALS
1.5 混剂联合毒力的评价
依孙云沛法[7]将测定的各处理的EC50值换算成实际毒
性指数(ATI);根据混剂的配比,获得理论毒性指数(TTI),
按下列公式计算混剂的共毒系数(CTC)。
毒力指数 = 标准药剂EC50值×100
供试药剂EC50值
实测混用毒力指数(ATI) = 标准药剂EC50值 ×100
供试药剂(混用)EC50值
理论混用毒力指数(TTI) = A的毒力指数×A在混用中的含
量(%)+B的毒力指数×B在混用中的含量(%)
共毒系数(CTC) = 实测混用毒力指数(ATI)×100
理论混用毒力指数(TTI)
若共毒系数大于120,表明有增效作用;若明显低于100
(80以下),表明为拮抗作用;100~120之间,表明为相加作用。
2 结果与分析
噻唑锌与嘧菌酯混配对黄瓜霜霉病联合毒力测定结
果见表1。 从表中可以看出:噻唑锌、嘧菌酯及2者的6个配比
(A∶B为7∶2、5∶2、3∶2、2∶3、2∶5、2∶7)对黄瓜霜霉病的EC50值
分别为817.46、2.93、12.36、9.35、5.41、4.29、3.06、2.21 mg/L。
表1 噻唑锌与嘧菌酯复配对黄瓜霜霉病联合毒力
药剂 回归直线 相关 EC50值/ 置信区间 共毒
(y=a+bx) 系数(r) (mg·L-1) 系数
噻唑锌A -1.408+2.200x 0.99 817.46 663.61~1100.62
嘧菌酯B 3.575+3.054x 0.96 2.93 2.33~10.23
A∶B(7∶2) 2.843+1.975x 0.98 12.36 9.90~14.75 105.35
A∶B(5∶2) 3.354+1.695x 0.97 9.35 6.84~11.77 108.71
A∶B(3∶2) 3.634+1.862x 0.97 5.41 3.34~7.31 134.67
A∶B(2∶3) 3.967+ 1.632x 0.96 4.29 2.21~6.27 113.56
A∶B(2∶5) 4.167+1.715x 0.99 3.06 1.21~4.96 133.86
A∶B(2∶7) 4.636+1.059x 0.92 2.21 0.44~4.36 170.28
根据孙云沛等 [7]共毒系数计算办法对测试结果进行分
析表明:噻唑锌与嘧菌酯复配的共毒系数在105.35~170.28
之间,噻唑锌∶嘧菌酯配比为3∶2、2∶5、2∶7时其共毒系
数均大于120,表现为增效作用;其他配比的共毒系数均在
80~120之间,表现为相加作用。 考虑综合经济效益和增效
作用,两者配比3∶2为佳。
3 讨论
黄瓜霜霉病是一种气传病害,化学防治仍然是目前黄
瓜霜霉病防治中最有效手段。 嘧菌酯2001年开始在我国
登记使用,对多种病害有效,尤其对霜霉病、白粉病有特效,
但这类杀菌剂使用2年后就出现抗药性。 噻唑锌属噻唑类
有机锌农用杀菌剂,主要用于防治细菌性病害,但对真菌
病害也有一定防效。 2者进行复配,不仅可以延缓抗性的
产生,还可以扩大杀菌谱。 研究表明:噻唑锌与嘧菌酯按
照一定比例混配对黄瓜霜霉病具有一定的增效作用,该研
究结果为噻唑锌和嘧菌酯混配制剂的开发提供一定的理
论依据,对拓展噻唑锌农药的应用空间,延缓嘧菌酯的使
用寿命,具有一定的应用价值。 其增效机理、作用方式和
田间药效等还需要进一步研究。
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