免费文献传递   相关文献

马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究



全 文 :张宏军,王贵启,刘 学,等. 马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究[J]. 杂草科学,2013,31(1):34 - 36.
马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究
张宏军1,王贵启2,刘 学1,边全乐3
(1.农业部农药检定所,北京 100125;2.河北省农林科学院粮油作物研究所,河北石家庄 050031;3.中国农学会,北京 100125)
摘要:2008—2009 年在我国东北、华北的 6 个省份烟嘧磺隆防效下降的玉米田块采集 80 个马唐种群,在可
控温室中采用整株测定法对其进行抗性检测试验。结果表明,不同用药历史玉米田的马唐种群对烟嘧磺隆已经
产生了不同程度的抗药性,其中有 10 个种群产生的抗药性较显著。
关键词:马唐;烟嘧磺隆;抗药性
中图分类号:S451. 22 文献标志码:A 文章编号:1003 - 935X(2013)01 - 0034 - 03
Resistance of Digitaria sanguinalis to Nicosulfuron
ZHANG Hong-jun1,WANG Gui-qi2,LIU Xue1,BIAN Quan-le3
(1. Institute for the Control of Agrochemicals,Ministry of Agriculture,Beijing 100125,China;
2. Institute of Cereal and Oil Crops,Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences,Shijiazhuang 050031,China;
3. Chinese Association of Agricultural Science Societies,Beijing 100125,China)
Abstract:Whole - plant bioassays were conducted in 2008 - 2009 under controlled greenhouse conditions to determine
the response to nicosulfuron of 80 Digitaria sanguinalis populations collected from maize fields in 6 provinces of the North
and Northeast of China where efficacy of the herbicide had been declining. D. sanguinalis populations with different her-
bicide exposure histories had different degrees of resistance to nicosulfuron;ten of the populations were highly resistant to
the herbicide.
Key words:Digitaria sanguinalis;nicosulfuron;resistance
收稿日期:2012 - 12 - 05
作者简介:张宏军(1975—) ,男,博士,高级农艺师,主要从事农药登
记管理与农药应用技术研究。E - mail:zhanghongjun @ agri.
gov. cn。
通信作者:刘 学。Tel: (010)59194068;E - mail:liuxue @ agri.
gov. cn。
马唐(Digitaria sanguinalis)是分布广泛的、最具
代表性的禾本科杂草之一,主要危害旱田作物,尤其
是小麦、大麦、玉米、水稻、高粱等禾本科作物和草
坪[1 - 3]。因其与禾本科作物为同科,发生、出苗时间
接近,叶片、叶形近似,对除草剂的生理生化选择性
也基本相同,因此很难有对马唐有效而对禾本科作
物安全的除草剂,因此马唐被列为禾本科作物田难
防的恶性杂草,且对禾本科作物的产量和质量构成
严重威胁。马唐在黄淮海免耕玉米田出现频率及危
害率分别为 99%、73%,多度约为 70%。黄淮海地
区玉米田有 7 个主要杂草群系,其中有 6 个群系以
马唐为优势种。作为玉米田的优势、恶性、难防杂
草,马唐对玉米生产构成了严重威胁,平均约减
产 20%[4]。
20 世纪 80 年代,烟嘧磺隆在我国玉米田取得
登记,是玉米田最经济、有效的乙酰羟酸合酶
(AHAS)抑制剂类除草剂,对玉米田的阔叶杂草和
禾本科杂草有较好的防效,尤其是在控制马唐等禾
本科杂草方面起到非常重要的作用,作为玉米田当
家品种被广泛使用。据全国农技推广中心统计,
2010 年全国使用量达到 1 719. 19 t(制剂)。由于
AHAS抑制剂类除草剂在植物体内作用靶标单一,
连续多年使用,使抗药性杂草种群很快被筛选和恶
化。第 1 个对 AHAS抑制剂产生抗药性的杂草毒莴
苣(Lactuca serriola)是在磺酰脲类除草剂应用后第 5
年即 1987 年被发现。这类抗药性杂草生物型发展
—43— 杂草科学 2013 年第 31 卷第 1 期
迅速,几乎呈直线增长,截至 2012 年 11 月,33 个国
家已有 127 个杂草生物型对 AHAS抑制剂产生抗药
性,占 19 类化学除草剂总抗药性杂草生物型(393
个)的 32. 3%[5]。AHAS 抑制剂类除草剂在我国登
记并推广使用到目前为止已有 20 多年,在某些农田
中,该类除草剂的杂草药效下降的问题已经非常突
出。目前报道的对 AHAS抑制剂产生抗药性的杂草
有对苯磺隆产生抗药性的播娘蒿[6]、对苄嘧磺隆与
吡嘧磺隆产生抗药性的慈姑[7]和雨久花[7 - 8]以及对
磺酰脲类产生抗药性的日本看麦娘[9]。近几年来,
一些玉米田块,烟嘧磺隆对马唐的防效显著下降,以
常规剂量喷施烟嘧磺隆已经无法有效防除马唐,且
这个问题在东北和华北的玉米田尤为突出。本研究
通过监测我国不同地区玉米田马唐种群对 AHAS抑
制剂类除草剂烟嘧磺隆的抗药性水平,并以此为基
础获得好的抗性材料,为开展相关机理及其治理等
研究工作奠定基础。
1 材料与方法
1. 1 材料
2008—2009 年在我国东北、华北的 6 个省份烟
嘧磺隆防效下降的玉米田块中采集了 80 个马唐种
群,每个省份也分别从未用过烟嘧磺隆的荒地或山
上采集了敏感马唐的种群。40 g /L 烟嘧磺隆可分
散油悬浮剂,由日本石原产业株式会社提供。
1. 2 方法
选择直径为 12 cm、深度为 10 cm 的盆钵,盛入
等量的混有 1 /3 比例的草炭土的无药剂污染土壤备
用。不同种群的马唐种子灭菌后催芽,露白后播种,
保持温度 20(夜)/30(昼)℃。待子叶展开后即将
苗搬至室外进行炼苗,其间间苗,每盆保留生长一致
的 10 株植株。当马唐生长至 2. 5 叶期,分别以 0、
20、40、160、320、640 g /hm2 的剂量施药,喷液量为
400 L /hm2。喷雾压力为 0. 275 MPa,每个处理 4 次
重复,设清水对照。21 d 后调查地上部分干重抑制
率,将干重抑制率和药剂剂量进行转换,得到回归方
程:y = b + kx,式中 y 为概率(将地上部分干重抑制
率转换成概率) ,b为截距,k 为斜率,x 为以 10 为底
的药剂剂量的对数。根据上面的公式,计算各种群
的 GR50,并根据下面公式计算抗药性指数(resist-
ance index,RI) :
RI =
GR50(抗药性种群)
GR50(敏感种群)

2 结果与分析
用整株测定法分析上述 6个省份采集的 36 个种
群对烟嘧磺隆的抗药性,结果显示,采集自荒地或山
上的 4个马唐种群对烟嘧磺隆敏感,采集自玉米田的
32个马唐种群对烟嘧磺隆已经产生了不同程度的抗
药性,其中有 10个种群产生了较显著的抗药性。
—53—张宏军等:马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究
3 结论
马唐对除草剂的抗药性非常突出,已经得到世
界各国高度重视。法国是 1983 年在玉米田中发现
马唐对莠去津(atrazine)产生抗性。美国是 1992 年
在洋葱和胡萝卜田中发现马唐对稀禾定和精吡氟禾
草灵产生抗性。澳大利亚在 1993 年发现旱田作物、
洋葱和蔬菜田的马唐对除草剂产生了抗药性,到
2002 年已经对精吡氟禾草灵、高效氟吡甲禾灵、咪
唑乙烟酸产生抗药性,其中精吡氟禾草灵和高效氟
吡甲禾灵属于乙酰辅酶 A 羧化酶类除草剂,而咪唑
乙烟酸为 AHAS 类除草剂。波兰是 1995 年在果园
里发现马唐对莠去津产生抗性。捷克于 2005 年发
现铁路边的马唐对莠去津产生了高水平的抗性。意
大利是 2007 年在大豆田中发现马唐对稀禾定和精
吡氟禾草灵产生抗性[10 - 15]。马唐对 AHAS 类抑制
剂———烟嘧磺隆产生抗药性,不仅对我国玉米田杂
草化学防除体系和 AHAS抑制剂类除草剂品种的使
用寿命构成了威胁,而且农民为了在农业生产中对
产生抗药性的马唐群体提高防效而大剂量施药,造
成当茬玉米及后茬蔬菜作物药害的案例常有发生,
损失严重。烟嘧磺隆自登记使用以来已近 20 年,且
农民也时常反映烟嘧磺隆的防效下降,农作物药害
事件不断增加,开展抗药性的监测与治理是解决其
防效下降和农作物药害的一个有效途径。
参考文献:
[1]李扬汉. 中国杂草志[M]. 北京:中国农业出版社,1998.
[2]高柱平,李孙荣. 夏旱稻田马唐的生态经济除草阈值[J]. 植物
保护,1988,14(1) :2 - 5.
[3]高柱平,李孙荣. 夏花生田马唐的生态经济阀值、生态经济除草
阈值模型的研究[J]. 植物保护学报,1989,16(2) :139 - 143.
[4]魏守辉,张朝贤,翟国英,等. 河北省玉米田杂草组成及群落特征
[J]. 植物保护学报,2006,33(2) :212 - 218.
[5]International survey of herbicide resistant weeds[EB /OL]. [2012 -
10 - 25]. http:/ /www. weedscience. org /,2012.
[6]Cui H L,Zhang C X,Zhang H J,et al. Confirmation of flixweed (De-
scurainia sophia)resistance to tribenuron in China[J]. Weed Sci-
ence,2008,56(6) :775 - 779.
[7]吴明根,曹凤秋,刘 亮. 磺酰脲类除草剂对抗、感性雨久花乙酰
乳酸合成酶活性的影响[J]. 植物保护学报,2007,34(5) :545 -
548.
[8]卢宗志,张朝贤,傅俊范,等. 抗苄嘧磺隆雨久花 ALS 基因突变
研究[J]. 中国农业科学,2009,42(10) :3516 - 3521.
[9]李永丰,吴竟仑,王庆亚,等. 日本看麦娘对氯磺隆、异丙隆和骠
马的抗药性[J]. 江苏农业学报,2005,21(4) :283 - 287.
[10]Wiederholt R J,Stoltenberg D E. Resistance of giant foxtail(Setaria
faberi Herrm.) and large crabgrass[Digitaria sanguinalis (L.)
Scop.]biotypes to acetyl - coenzyme A carboxylase inhibitors[J].
Resistant Pest Management,1993,5(6) :17 - 18.
[11]Tal J A,Hall J C,Stephenson G R. Non - enzymatic conjugation of
fenoxaprop - ethyl with glutathione and cysteine in several grass spe-
cies[J]. Weed Research,1995,35(3) :133 - 139.
[12]Wiederholt R J,Stoltenberg D E. Cross - resistance of a large crab-
grass (Digitaria sanguinalis)accession to aryloxyphenoxypropionate
and cyclohexanedione herbicides[J]. Weed Technology,1995,9
(3) :518 - 524.
[13]Wiederholt R J,Stoltenberg D E. Similar fitness between large crab-
grass (Digitaria sanguinalis)accessions resistant or susceptible to
acetyl - coenzyme A carboxylase inhibitors[J]. Weed Technology,
1996,10(1) :42 - 49.
[14]Hidayat I,Preston C. Enhanced metabolism of fluazifop acid in a bi-
otype of Digitaria sanguinalis resistant to the herbicide fluazifop - P
- butyl[J]. Pesticide Biochemistry and Physiology,1997,57(2) :
137 - 146.
[15]Hidayat I,Preston C. Cross - resistance to imazethapyr in a fluazifop -
P - butyl - resistant population of Digitaria sanguinalis[J]. Pesti-
cide Biochemistry and Physiology,2001,71:
櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄











櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄櫄












殮殮

190 - 195.
《杂草科学》加入有关数据库的声明
为了适应我国信息化建设的需要和扩大作者学术交流渠道,提高作者所发表论文的被引频次,《杂
草科学》已全文加入“万方数据———数字化期刊群”,《中国学术期刊( 光盘版) 》和“中国期刊网”,重庆
维普中文期刊数据库,台湾华艺中文电子期刊数据库,博看网( www. bookan. com. cn) 。作者著作权使用
费采取与本刊稿酬一次性给付方式。如作者不同意将文章编入上述数据库,请在来稿时声明,本刊将作
适当处理。特此声明。
《杂草科学》编辑部
—63— 杂草科学 2013 年第 31 卷第 1 期