黑龍江省大豆田反枝莧對(duì)氟磺胺草醚的抗藥性研究.pdf

1、黑龍江省是我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地，大豆是主要農(nóng)作物之一。反枝莧（Amaranthusretroflexus L），別名為西風(fēng)谷、野米谷等，是黑龍江省大豆田主要闊葉雜草之一。氟磺胺草醚(Fomesafen)，是英國(guó)捷利康公司開發(fā)的二苯醚類除草劑，其靶標(biāo)酶是原卟啉原氧化酶。自90年代大面積使用以來(lái)，由于其除草效果好、殺草譜廣、選擇性強(qiáng)等特點(diǎn)，一直是大豆田苗后莖葉處理防除闊葉雜草的主要除草劑。但近年來(lái)，由于氟磺胺草醚的連年大量使用，防除反枝莧

2、的效果開始下降，有些地區(qū)用藥三次也難以達(dá)到理想的防除效果。而且隨著用藥年限的增加，抗藥性連年增強(qiáng)。
　　為了探明反枝莧對(duì)氟磺胺草醚的抗藥性水平及抗藥性機(jī)制，本文以采于黑龍江省13個(gè)市區(qū)37個(gè)不同地區(qū)的反枝莧為研究對(duì)象，通過(guò)溫室盆栽試驗(yàn)測(cè)定了37個(gè)不同地區(qū)的反枝莧對(duì)氟磺胺草醚的抗藥性水平，通過(guò)測(cè)定施用氟磺胺草醚后不同種群反枝莧葉綠素含量的變化，保護(hù)性酶SOD、POD和CAT的活性變化，MDA含量的變化，降解代謝酶GSTs活性的變化以

3、及靶標(biāo)酶PPO活性的變化，探討反枝莧對(duì)氟磺胺草醚的抗藥性機(jī)制，為抗藥性雜草研究和抗藥性雜草治理提供理論依據(jù)和借鑒。主要研究成果如下:
　　(1)通過(guò)溫室盆栽實(shí)驗(yàn)，確定黑龍江省13個(gè)市區(qū)37個(gè)不同地區(qū)的反枝莧對(duì)氟磺胺草醚的抗藥性水平:黑河市嫩江縣和黑河市嫩江縣山河屯等（1、3～9號(hào)）地區(qū)，在氟磺胺草醚施藥量為600g a.i./hm2時(shí)，對(duì)反枝莧株的防效均在20％以下，初步確定這8個(gè)地區(qū)的反枝莧對(duì)氟磺草醚抗性較強(qiáng)。黑河市嫩江路邊（未

4、用藥）和黑河市孫吳縣等（2、10～14、19和21～27號(hào)）地區(qū)，在氟磺胺草醚施藥量為150g a.i./hm2時(shí)，對(duì)反枝莧株防效均小于60％，初步確定這14個(gè)地區(qū)的反枝莧對(duì)氟磺草醚具有一定的抗性。伊春市和伊春市伊春區(qū)東升鄉(xiāng)(15～18、20和28～37號(hào))地區(qū)，在氟磺胺草醚施藥量150g a.i./hm2時(shí)，對(duì)反枝莧株防效均大于60％，初步確定這15個(gè)地區(qū)的反枝莧對(duì)氟磺草醚比較敏感。
　　(2)經(jīng)過(guò)初步篩選的反枝莧對(duì)氟磺胺草醚抗

5、藥性的結(jié)果:采于牡丹江市東寧縣大肚川鎮(zhèn)等（11、12、23、33和34）的反枝莧抗性指數(shù)為1.00～2.54，處于敏感階段。采于嫩江路邊（未用藥）(2)的反枝莧抗性指數(shù)為5.70以及佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）的反枝莧抗性指數(shù)為5.55，為低水平抗性。采于嫩江(1、4～8)的反枝莧種群GR50從2963.7429～7417.9136g a.i./hm2，抗性指數(shù)從40.65～101.74，為高水平抗性。
　　(3)抗藥性

6、機(jī)理的研究結(jié)果:
　　1)施藥前，高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧SOD（超氧化物歧化酶）活性分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的1.34倍和1.45倍。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧SOD活性隨著施藥天數(shù)的增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧SOD活性在整個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)

7、場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧活性。
　　2)施藥前，高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧POD（過(guò)氧化物酶）活性分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的1.11倍和1.55倍。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧POD活性隨著施藥天數(shù)的增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧POD活性在整

8、個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧活性。
　　3)施藥前，高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧CAT（過(guò)氧化氫酶）活性分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的1.28倍和1.57倍。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧CAT活性隨著施藥天數(shù)的增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。高水平抗性種群

9、黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧CAT活性在整個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧活性。
　　4)施藥前高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧MDA含量和低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）以及敏感性種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的沒(méi)有差異。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧MDA含量隨著施藥天數(shù)的增加呈先升高后降低的趨勢(shì)。敏感種

10、群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧MDA含量在整個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧MDA含量。
　　5)施藥前高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧GSTs活力分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)（22號(hào)）和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的1.92倍和2.27倍。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧GSTs活力隨著施藥天數(shù)的

11、增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧GSTs活力在整個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧活力。
　　6)施藥前高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧PPO活性分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)(22號(hào))和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村（34號(hào)）的1.35倍和1.42倍。施藥后，不同種群反枝莧的P

12、PO的活性隨著時(shí)間的增加呈先減少后增加再減少的趨勢(shì)。施用氟磺胺草醚后，不同種群反枝莧PPO的活性隨著施藥天數(shù)的增加呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)。高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村的反枝莧PPO的活性在整個(gè)試驗(yàn)階段均高于低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園區(qū)和敏感種群牡丹江市東寧縣綏陽(yáng)鎮(zhèn)愛(ài)國(guó)村的反枝莧活性。
　　7)施藥前高水平抗性種群黑河市嫩江縣前進(jìn)東升村（5號(hào)）的反枝莧葉綠素含量分別是低水平抗性種群佳木斯市湯原農(nóng)場(chǎng)經(jīng)濟(jì)作物園