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中国北方部分冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平



全 文 :中国北方部分冬麦区猪殃殃对
苯磺隆的抗性水平
彭学岗 王金信*  段 敏 杨纪辉
(山东农业大学植物保护学院 , 泰安 271018)
摘要:采用温室盆栽法和培养皿法分别测定 7省 14个县市 14块麦田的猪殃殃潜在抗药性生物型
和临近非耕地敏感生物型对苯磺隆的抗性水平 。温室盆栽法试验结果表明 ,除河北省石家庄 、山西
省太原 、陕西省周至 、山东省泰安采集点麦田猪殃殃生物型对苯磺隆仍处于敏感状态外 ,其它地区
麦田猪殃殃均产生了不同程度的抗药性 ,抗性倍数在 1.6 ~ 4.3之间 ,其中河南省许昌采集点抗药
性最高 ,达 4.3倍 ,安徽省太和 、陕西省华县采集点抗药性最低 ,抗性倍数均为 1.6;培养皿法试验
结果表明 ,河南省许昌采集点抗药性较高 ,抗性倍数为 2.2,而安徽省太和 、陕西省华县采集点抗药
性较低 ,抗性倍数分别为 1.9和 1.7。两种方法的抗性趋势基本一致。
关键词:猪殃殃;苯磺隆;抗药性
Theresistancetotribenuron-methylinGaliumaparinein
winterwheatfieldsinnorthernChina
PengXuegang WangJinxin*  DuanMin YangJihui
(ColegeofPlantProtection, ShandongAgriculturalUniversity, Tai an 271018, ShandongProvince, China)
Abstract:InordertoevaluatetheresistanceofGaliumaparinetotribenuron-methyl, 14 potentialresist-
antbiotypeswerecolectedfromwinterwheatfieldsof14 countiesorcitiesinShandong, Shanxi, Henan,
Hebei, Jiangsu, Shaanxi, andAnhuiProvinces, and14 susceptiblebiotypeswerecorrespondinglycol-
lectedfromthenearbynon-farminglandsneverappliedherbicides.Greenhousepottestsandthequick-
testinPetridishwereconductedtodetecttheresistancelevel.Theresultsofgreenhousepottestsshowed
thatexceptforthepotentialresistantbiotypesfromthecolectingsitesofShijiazhuang, HebeiProvince,
Taiyuan, ShanxiProvince, Zhouzhi, ShaanxiProvince, andTai an, ShandongProvince, altheother
potentialresistantbiotypesevolvedresistancetotribenuron-methyl, witharesistancefactorrangingfrom
1.6 to4.3 , withthehighest4.3 inthecolectingsiteofXuchang, HenanProvinceandthelowest1.6 in
thecolectingsitesofTaihe, AnhuiProvinceandHuaxian, ShaanxiProvince.Theresistanceinthecol-
lectingsiteofXuchang, HenanProvinceisrelativelyhigherthanthoseinthecolectingsitesofTaihe,
AnhuiProvinceandHuaxian, ShaanxiProvince, witharesistancefactor2.2, 1.9 , 1.7 respectively.
Theresultsofthequick-testinPetridishareinaccordancewiththoseofgreenhousepottestsonthe
whole.
Keywords:Galiumaparine;tribenuron-methyl;herbicideresistance
基金项目:国家“十一五”科技支撑计划(2006BAD08A09)
作者简介:彭学岗 ,男 , 1983年生 ,硕士研究生 ,研究方向为除草剂抗药性 , email:xgp19830221@163.com
*通讯作者(Authorforcorespondence), email:wangjx@sdau.edu.cn
收稿日期:2008-04-14
第 35卷 第 5期
2008年 10 月
植 物 保 护 学 报
ACTA PHYTOPHYLACICA SINICA
Vol.35  No.5
Oct.  2008
DOI :10.13802/j.cnki .zwbhxb.2008.05.011
  猪殃殃 Galiumaparine,茜草科猪殃殃属杂草 ,
一年生或越年生 ,攀援或蔓生 ,叶 4 ~ 8片轮生 ,种子
繁殖。主要分布于黄河以南各省 ,在长江流域稻麦
区发生危害尤为严重 ,华北和东北也有部分地区发
生 ,主要危害冬小麦 、冬油菜等作物。
  我国小麦种植面积约 3 000万 hm2 ,草害面积约
占 30%。长城以南 ,六盘山以东 ,秦岭 、淮河以北的北
方冬麦区是全国最大的小麦集中产区和消费区 ,小麦
播种面积和产量约占全国的 2/3。化学除草是麦田
杂草防除的主要手段 ,然而除草剂的长期 、大量使用 ,
容易使一些杂草产生抗性或交互抗性。抗药性杂草
给作物生产造成严重威胁 ,抗性管理日趋重要[ 1] 。
截止到 2008年 8月 ,世界上报道的抗药性杂草
已达 185种 ,其中 ALS抑制剂 95种 。 Hal等 [ 2]报
道 ,猪殃殃的近缘种光果猪殃殃 Galiumspurium对
乙酰乳酸合成酶(acetolactatesynthase, ALS)抑制剂
和二氯喹啉酸(quinclorac)均产生了抗药性。我国
吴明根等 [ 3 -4] 报道 ,延边地区及周围稻田雨久花
Monochoriakorsakowi、野慈姑 Sagitariamontevidensis
对磺酰脲类除草剂表现出很强的抗性 。
苯磺隆(tribenuron-methyl)是我国麦田杂草防
除的主要品种之一 ,可有效防除阔叶杂草 , 如播娘
蒿 、荠菜等 , 但是 , 其作用位点单一 , 容易产生抗
性[ 5-6] 。许贤等[ 7]报道 ,河北省一些麦田的播娘蒿
Descurainiasophia对苯磺隆产生了抗药性。唐贵章
等[ 8]发现 ,苯磺隆防除麦田猪殃殃不论冬前施药还
是春季施药 ,效果均不理想 。毛海艳等 [ 9]发现 ,苯磺
隆对猪殃殃的防效下降 ,并指出阔草隆是良好的替代
品种。有鉴于此 ,作者采用温室盆栽法和培养皿法 ,
研究了北方冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗药性水平。
1 材料与方法
1.1 材料
75%苯磺隆水分散粒剂 ,江苏健神生物农化有
限公司;98%苯磺隆原粉 , 山东华阳科技股份有限
公司 。
14个麦田猪殃殃潜在抗药性生物型和 14个非
耕地未用药相对敏感生物型 ,于 2007年 5月采自
晋 、冀 、鲁 、豫 、苏 、皖 、陕 7省北方冬小麦产区 。采集
地点与用药历史见表 1。
表 1 猪殃殃采集地点与苯磺隆用药历史
Table1 ThecollectingsitesofGaliumaparineandtheirbackgroundoftribenuron-methylapplication
采样地点  
Colectingsite  
采集地块的用药历史
Backgroundofherbicideapplication
ofthecollectingfields
麦田猪殃殃发生历史
ThehistoryofGaliumaparine
occurringinwheatfield
河南周口 Zhoukou, Henan 约 10年About10years
河南漯河 Luohe, Henan 约 9年About9years
河南许昌 Xuchang, Henan 约 12年About12years
安徽宿州 Suzhou, Anhui 约 9年About9years
安徽太和 Taihe, Anhui 约 7年About7years
山东泰安 Tai an, Shandong 约 10年About10years 近 5年麦田发生 Occurredinwheatfieldnearly5years
山东枣庄 Zaozhuang, Shandong 约 7年About7years
山东济宁 Jining, Shandong 约 6年About6years
江苏徐州 Xuzhou, Jiangsu 约 8年About8years
河北石家庄 Shijiazhuang, Hebei 约 5年About5years 近 3年麦田发生Occurredinwheatfieldnearly3 years
山西太原 Taiyuan, Shanxi 约 5年About5years 近 4年麦田发生Occurredinwheatfieldnearly4 years
陕西宝鸡 Baoji, Shaanxi 约 5年About5years
陕西周至 Zhouzhi, Shaanxi 约 4年About4years 近 3年麦田发生Occurredinwheatfieldnearly3 years
陕西华县 Huaxian, Shaanxi 约 5年About5years
1.2 试验方法
1.2.1 温室盆栽法 [ 10]
每盆面积 100cm2 ,播种已解除休眠催芽露白的
种子 ,每盆 10粒 ,置于温室内培养 。温室温度白天
为 25±5℃,夜间为 15 ±5℃,相对湿度 75% ±5%。
待叶长至 3 ~ 4轮 ,采用 3WT-Ⅱ型定量喷雾塔茎叶
喷雾 ,浓度梯度为 0.625、1.25、2.5、10、20、40 gai/
hm2 ,以喷清水为对照。处理后 1 ~ 5天目测杂草情
况 , 16天剪取杂草地上部分 ,称重 ,计算鲜重抑制
率 ,使用 DPS软件求出回归方程。重复 3次 。
4595期 彭学岗等:中国北方部分冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平
1.2.2 培养皿法[ 6, 11]
选择饱满一致的种子 ,自来水清洗 , 30%次氯酸
钠溶液表面消毒 10min,灭菌水冲洗 3 ~ 5遍。消毒
后的种子于无菌条件下播种在琼脂培养基 (含
1.3%的琼脂 、2g/LKNO3 )平板上 ,每皿 30粒 ,光照
培养箱内培养。芽前培养温度 15 ℃,不予光照;芽
后白天 20℃,黑夜 15℃,每天 10h光照 ,光照强度
3 000lx。在琼脂培养基中加入苯磺隆 ,以梯度浓度
0.05、0.25、1.25、6.25、31.25mgai/L进行抗药性水
平测定 ,以不加苯磺隆为对照 , 15天后检查结果 ,测
定主根长 ,计算抑制率 ,求出回归方程 。所有数据使
用 DPS软件处理 。重复 3次。
2 结果与分析
2.1 温室盆栽法
除石家庄 、太原 、泰安 、周至等地区采集点麦田
猪殃殃对苯磺隆仍处于敏感状态外 ,其它地区均产
生了不同程度的抗药性 ,抗性倍数在 1.6 ~ 4.3之间
(表 2)。河南省采集点的抗药性相对较高 ,其中许
昌最高 ,抗性倍数为 4.3 , 漯河 、周口分别为 2.9和
2.5;安徽和江苏两省采集点的抗药性仅次于河南
省 ,宿州 、太和 、徐州等地的抗性倍数分别为 2.8、1.6
和 2.3;山东省枣庄 、济宁采集点的抗性倍数分别为
2.1和 1.8;陕西省采集点的抗药性较低 ,宝鸡 、华县
两地的抗性倍数分别为 1.7和 1.6。
表 2 不同地区麦田猪殃殃对苯磺隆的抗药性
Table2 TheresistanceofGaliumaparinetotribenuron-methylfromdiferentwheatregions
地点  
Site  
生物型
Biotype
回归方程
Regressionequation
GR50(95%置信区间)
(gai/hm2)95% CL
相关系数
Correlation
coefficient
抗性倍数
Resistance
factor
河南周口 R Y=4.2213+1.4803X 3.3581(1.9557~ 7.5697) 0.9721 2.5
Zhoukou, Henan S Y=4.9247+0.5877X 1.3434(0.1822~ 17.0258) 0.9410
河南漯河 R Y=4.2329+1.3905X 3.5620(1.8869~ 10.2314) 0.9640 2.9
Luohe, Henan S Y=4.9423+0.6107X 1.2432(0.2913~ 6.4091) 0.9601
河南许昌 R Y=4.0310+1.6239X 3.9509(1.9495~ 14.2071) 0.9483 4.3
Xuchang, Henan S Y=5.0208+0.6375X 0.9277(0.2308~ 3.5493) 0.9625
安徽宿州 R Y=4.6074+0.8866X 2.7725(0.9931~ 18.3079) 0.9419 2.8
Suzhou, Anhui S Y=5.0013+1.0673X 0.9972(0.4409~ 2.2506) 0.9617
安徽太和 R Y=4.7739+0.7386X 2.0235(0.4389~ 39.9723) 0.9319 1.6
Taihe, Anhui S Y=4.9362+0.5875X 1.2837(0.4116~ 4.5627) 0.9723
山东泰安 R Y=4.9474+0.6542X 1.2036(0.8228~ 1.7984) 0.9928 1.1
Tai an, Shandong S Y=4.9860+0.7003X 1.0472(0.7493~ 1.4693) 0.9941
山东枣庄 R Y=4.6276+1.0754X 2.2197(1.1188~ 7.1912) 0.9699 2.1
Zaozhuang, Shandong S Y=4.9842+0.6760X 1.0555(0.8842~ 1.2616) 0.9983
山东济宁 R Y=4.7519+0.9201X 2.2832(0.7985~ 28.2155) 0.9457 1.8
Jining, Shandong S Y=4.9301+0.6613X 1.2755(0.8836~ 1.8900) 0.9932
江苏徐州 R Y=4.6548+1.2700X 2.2263(1.3228~ 4.1575) 0.9872 2.3
Xuzhou, Jiangsu S Y=5.0100+0.6698X 0.9666(0.6622~ 1.4057) 0.9928
河北石家庄 R Y=4.8625+1.6552X 1.4156(0.6410~ 3.4001) 0.9444 1.2
Shijiazhuang, Hebei S Y=4.9424+0.7078X 1.2063(0.9149~ 1.6084) 0.9959
山西太原 R Y=4.9313+1.4273X 1.3192(0.7692~ 2.1287) 0.9784 1.1
Taiyuan, Shanxi S Y=4.9593+0.6687X 1.1505(0.7860~ 1.7112) 0.9926
陕西宝鸡 R Y=4.7087+1.2669X 1.6979(1.0764~ 3.0304) 0.9838 1.7
Baoji, Shaanxi S Y=5.0001+0.6965X 0.9985(0.7457~ 1.3369) 0.9955
陕西周至 R Y=5.0166+1.4557X 0.9741(0.5112~ 1.4896) 0.9649 0.9
Zhouzhi, Shaanxi S Y=4.9883+0.6722X 1.0410(0.8074~ 1.3449) 0.9966
陕西华县 R Y=4.8407+0.9330X 1.8157(0.5546~ 13.2887) 0.9417 1.6
Huaxian, Shaanxi S Y=4.9566+0.6625X 1.1628(0.8043~ 1.7085) 0.9931
  注:R为潜在抗药性生物型 ,采自麦田;S为猪殃殃敏感生物型 ,采自从未使用过除草剂的临近非农田。下同。 GR50为抑制生长 50%
的剂量。 Note:Rrepresentsforthepotentialresistantbiotypefromwheatfield;andSrepresentsforthesusceptiblebiotypefromthenearbynon-
farminglandsneverappliedherbicides.Folowsarethesame.GR50 istheherbicidedoseraterequiredfor50% growthreduction.
460 植 物 保 护 学 报 35卷
2.2 培养皿法
除石家庄 、太原 、周至 、泰安等地区采集点麦田猪
殃殃对苯磺隆仍处于敏感状态外 ,其它地区均产生了
不同程度的抗药性 ,除河南省周口 、许昌 、山东省枣庄
等采集点的抗性倍数≥2外 ,其它均 <2(表 3)。采自
河北 、山西两省采集点的猪殃殃处于敏感状态 ,这与
温室盆栽法的结果一致。
表 3 猪殃殃对苯磺隆抗药性水平皿内测定结果
Table3 TheresistancelevelofGaliumaparinetotribenuron-methylinPetridish
地点  
Site  
生物型
Biotype
回归方程
Regressionequation
IC50 (95%置信区间)
(mgai/L)95% CL
相关系数
Correlation
coefficient
抗药性倍数
Resistance
factor
河南周口 R Y=5.1148+0.8163X 0.7235(0.2490~ 1.8926) 0.9784 2.2
Zhoukou, Henan S Y=5.5235+1.0800X 0.3275(0.2218~ 0.4643) 0.9964
河南漯河 R Y=5.1824+0.8004X 0.5917(0.2125~ 1.4848) 0.9834 1.5
Luohe, Henan S Y=5.4680+1.1646X 0.3965(0.2078~ 0.6889) 0.9872
河南许昌 R Y=5.0569+0.7080X 0.8311(0.2605~ 2.5186) 0.9800 2.2
Xuchang, Henan S Y=5.5126+1.1902X 0.3709(0.2002~ 0.6285) 0.9906
安徽宿州 R Y=5.2355+0.7949X 0.5055(0.2176~ 1.0736) 0.9888 1.5
Suzhou, Anhui S Y=5.6054+1.2580X 0.3302(0.3206~ 0.7955) 0.9913
安徽太和 R Y=5.2155+0.8476X 0.5569(0.2691~ 1.0601) 0.9890 1.9
Taihe, Anhui S Y=5.5880+1.1134X 0.2964(0.1484~ 0.5229) 0.9901
山东泰安 R Y=5.4445+0.6146X 0.1891(0.0710~ 0.4083) 0.9908 1.0
Tai an, Shandong S Y=5.6006+0.8339X 0.1905(0.4190~ 1.3618) 0.9828
山东枣庄 R Y=5.1220+0.8704X 0.7241(0.2763~ 1.7404) 0.9811 2.1
Zaozhuang, Shandong S Y=5.5059+1.0548X 0.3314(0.1479~ 0.6355) 0.9874
山东济宁 R Y=5.1239+0.8238X 0.7072(0.2828~ 1.6270) 0.9834 1.9
Jining, Shandong S Y=5.4628+1.0516X 0.3630(0.1832~ 0.6444) 0.9902
江苏徐州 R Y=5.2046+0.9644X 0.6135(0.2535~ 1.3377) 0.9827 1.9
Xuzhou, Jiangsu S Y=5.4632+0.9376X 0.3206(0.1909~ 0.5018) 0.9948
河北石家庄 R Y=5.3742+0.8904X 0.3799(0.2707~ 0.5182) 0.9973 1.0
Shijiazhuang, Hebei S Y=5.4870+1.0768X 0.3530(0.1773~ 0.6279) 0.9899
山西太原 R Y=5.3957+0.6745X 0.2590(0.1423~ 0.4367) 0.9955 1.0
Taiyuan, Shanxi S Y=5.5696+0.9715X 0.2593(0.1611~ 0.3908) 0.9959
陕西宝鸡 R Y=5.1978+0.6717X 0.5076(0.2746~ 0.8764) 0.9931 1.6
Baoji, Shaanxi S Y=5.5097+0.9996X 0.3091(0.1969~ 0.4593) 0.9958
陕西周至 R Y=5.4446+0.8223X 0.2880(0.2063~ 0.3893) 0.9976 1.0
Zhouzhi, Shaanxi S Y=5.5182+0.9228X 0.2744(0.1733~ 0.4092) 0.9962
陕西华县 R Y=5.1865+0.8346X 0.5978(0.1682~ 1.7174) 0.9726 1.7
Huaxian, Shaanxi S Y=5.4781+1.0426X 0.3479(0.1627~ 0.6491) 0.9886
3 讨论
本研究结果表明 ,北方冬麦区大部分地区麦田猪
殃殃对苯磺隆产生了不同程度的抗药性 ,其中 ,用药
历史较长的河南 、安徽 、江苏省采集点的抗药性相对
较高 ,这与唐贵章等[ 8] 、毛海艳等[ 9]的研究结果一致。
山东 、陕西两省采集点抗药性较低 ,王亚红等[ 12]发现
苯磺隆仍是防除关中灌区冬小麦田阔叶杂草的有效
药剂 ,但路兴涛等[ 13]和任跃全等 [ 14]认为其防效并不
理想。虽然河北 、山西两省的供试猪殃殃均处于敏感
4615期 彭学岗等:中国北方部分冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平
状态 ,但是由于采样点较少 ,有可能造成抗性的漏筛 ,
这些麦区的杂草抗性管理工作仍不容忽视 。此外 ,各
采集点猪殃殃在麦田发生历史不尽相同 ,石家庄 、太
原 、泰安 、周至等采集点的麦田猪殃殃发生历史均短
于当地苯磺隆用药历史 ,这可能是这些地区麦田猪殃
殃仍处于敏感状态的原因之一。
本研究采用温室盆栽法和培养皿法两种方法进
行试验 ,抗药性结果趋势基本一致。温室盆栽法是检
测杂草抗药性的常规方法 ,但培养皿法较之更省时省
力 ,值得进一步探讨。本研究中发现 ,苯磺隆浓度与
猪殃殃主根长抑制率存在较好的相关性 ,因此选择猪
殃殃主根长抑制率为测定指标 ,这与 Yim&Bayer[ 15]
研究发现的水稻 OryzasativaL根长对苄嘧磺隆 ben-
sulfuron-methyl较敏感的结论一致 。
杂草抗药性种群的发展往往会缩短除草剂使用
年限 ,不仅给杂草防治 ,而且给农药公司除草剂品种
开发带来新的难题。猪殃殃对其它常用除草剂是否
存在交互抗性 ,以及其抗药性生物型的抗性机制 ,均
有待进一步研究 。
参 考文 献(References)
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