摘要:采用整株植物測定法和培養(yǎng)皿種子測定法檢測青藏高原18個旱雀麥(Bromus tectorum Linn)群體對高效氟吡甲禾靈的抗藥性。整株測定結(jié)果表明,祁連冰溝的旱雀麥抗性較高,抗性倍數(shù)為11.40,EC50為215.794 0 μg/m2;培養(yǎng)皿種子測定結(jié)果表明,祁連冰溝的旱雀麥抗性倍數(shù)為12.56,EC50為17.827 6 μg/m2,噴霧劑量達(dá)到推薦劑量的4倍,說明祁連冰溝種群對高效氟吡甲禾靈已產(chǎn)生抗性。
關(guān)鍵詞:旱雀麥(Bromus tectorum Linn);高效氟吡甲禾靈;抗藥性
中圖分類號:S482.4+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)02-368-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.02.025
旱雀麥(Bromus tectorum Linn)是一年生禾草,主要為害油菜、小麥、青稞等作物。由于在油菜田長期使用磺酰脲類及脲類單一除草劑[1-3],導(dǎo)致其用藥劑量明顯上升,而防除效果下降。高效氟吡甲禾靈屬于乙酰輔酶A羧化酶(Acetylcoenzyme A carboxylase,ACCase)抑制劑類(AOPP)除草劑,活性高,選擇性強(qiáng),殺草譜廣,20世紀(jì)70年代后期在中國油菜田開始廣泛使用,是油菜田防除一年生禾本科雜草的主導(dǎo)藥劑[4]。由于長時間單一使用,近年來油菜田旱雀麥的數(shù)量明顯上升,對油菜的產(chǎn)量造成了很大的影響。楊彩宏等[5]研究表明,江蘇句容市的日本看麥娘對此藥劑己產(chǎn)生明顯抗性。其交互抗性監(jiān)測結(jié)果也顯示,日本看麥娘對AOPP類的其他藥劑已產(chǎn)生了不同程度的抗性。黃世霞等[6,7]研究了與日本看麥娘同屬的看麥娘,認(rèn)為看麥娘對10.8%高效氟毗甲禾靈已產(chǎn)生抗性。國外也報道了鼠尾看麥娘已對AOPP類的大部分藥劑產(chǎn)生抗性[8]。目前仍未見旱雀麥對高效氟毗甲禾靈產(chǎn)生抗性的相關(guān)報道。本研究旨在調(diào)查青藏高原油菜田旱雀麥對高效氟吡甲禾靈的抗藥性水平,為大田防除旱雀麥和延緩旱雀麥抗藥性種群的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料
2013年在青海使用高效氟吡甲禾靈具有一定年限的油菜田,采集成熟的旱雀麥種子。敏感種群選用未施藥的荒地上采集到的種子。不同旱雀麥種群的分析及采集見表1。
供試藥劑為96%高效氟吡甲禾靈原藥(山東濱農(nóng)科技有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 整株測定法 整株植物測定法[9]:首先從長期單一使用某除草劑的田塊(抗性種群)及未使用過該除草劑的田塊(敏感種群)采集雜草種子,進(jìn)行溫室盆栽,在苗后進(jìn)行常規(guī)施藥處理。藥劑設(shè)置不同劑量或濃度梯度,測量不同劑量下雜草的出苗率、死亡率、鮮重抑制率等指標(biāo),與對照進(jìn)行比較,以確定抗藥性水平。
溫室盆栽法將去皮的旱雀麥種子放入4 ℃的冰箱中春化48 h后,于生化培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗催芽72 h(24 ℃) 。將剛萌發(fā)露白的旱雀麥種子播入直徑為10 cm的花盆,出苗后間苗至每盆10株,待植株長到2~3片真葉期,采用噴霧塔進(jìn)行定量莖葉噴霧。將高效氟吡甲禾靈原藥配制成濃度(有效成分)為0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0、16.0 μg/m2的藥液后噴藥,噴液量為450 L/hm2,以噴清水為對照。噴藥后7 d剪取地上部分,稱重,計算抑制中濃度EC50。試驗設(shè)置3個重復(fù)。
1.2.2 培養(yǎng)皿種子測定法 培養(yǎng)皿種子測定法[10]:把催芽的雜草種子放在加入藥劑的濾紙上培養(yǎng),通過測定發(fā)芽數(shù)、主根長、鮮重等指標(biāo)診斷抗藥性水平。
培養(yǎng)皿法在直徑為9 cm 的玻璃培養(yǎng)皿中進(jìn)行。選擇飽滿一致的旱雀麥種子,用自來水清洗后再用10%的次氯酸鈉溶液進(jìn)行表面消毒10 min,去離子水沖洗3~5遍。于生化培養(yǎng)箱內(nèi)黑暗催芽72 h(24 ℃),將10粒剛萌發(fā)露白的旱雀麥種子放于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi),加入5 mL質(zhì)量濃度(有效成分)分別為0、0.168 8、0.337 5、0.675 0、1.350 0、2.700 0、5.400 0 mg/L的高效氟吡甲禾靈藥液,加蓋以確保種子處于濕潤狀態(tài),于光照培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)( 24 ℃)。7 d后檢查,測定主根長,計算抑制中濃度EC50。試驗設(shè)置3個重復(fù)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
用DPS軟件數(shù)量型數(shù)據(jù)分析法分別求出高效氟吡甲禾靈對不同旱雀麥種群的毒力回歸方程、相關(guān)系數(shù)、EC50及95%置信限。
2 結(jié)果與分析
2.1 整株測定法
整株測定結(jié)果見表2。由表2可知,敏感種群在高效氟吡甲禾靈劑量達(dá)到常量時即死亡,而抗性種群在高效氟吡甲禾靈劑量為4倍時,仍有存活,表明祁連冰溝的相對抗性倍數(shù)最高,為11.40,EC50為215.794 0 μg/m2;而其他地區(qū)種群EC50在12.820 4~71.594 6 μg/m2范圍內(nèi)。因此可確定17個采集地中,祁連冰溝為抗性水平最大的種群。田間防除祁連冰溝種群劑量達(dá)到推薦劑量的4倍,仍無顯著防除效果,說明祁連冰溝種群對高效氟吡甲禾靈已產(chǎn)生抗性。
2.2 培養(yǎng)皿種子測定法
培養(yǎng)皿種子測定結(jié)果(表3)與整株測定結(jié)果(表2)基本一致,高效氟吡甲禾靈對敏感旱雀麥種群的芽長抑制作用較為明顯,對旱雀麥抗性種群芽長抑制作用不明顯。由表3可知,祁連冰溝的相對抗性倍數(shù)最大,為12.56,EC50為17.827 6 μg/m2,進(jìn)一步驗證了整株測定法結(jié)果。
3 小結(jié)與討論
本研究采用整株測定法和培養(yǎng)皿種子測定法分別進(jìn)行抗藥性試驗,兩種方法測定的抗性結(jié)果趨于一致。楊彩宏等[5]在油菜田日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈抗藥性研究中也使用了培養(yǎng)皿種子測定法與整株植物測定法,與本研究結(jié)果相符。整株水平測定是檢測雜草抗藥性較為常規(guī)的方法,顯示出的抗性差異比較明顯,但耗時耗力[11]。培養(yǎng)皿法相對更為簡便,但種子的芽長數(shù)據(jù)并不呈現(xiàn)完美的線性關(guān)系。高效氟吡甲禾靈(AOPP類除草劑)在20世紀(jì)70年代的后期開始使用,防治禾本科雜草效果明顯。自1982年澳大利亞報道了第一例硬直黑麥草(Lolium rigidum)[12]對抗乙酰輔酶A羧化酶(ACCase)抑制劑類除草劑禾草靈的抗性以來,至今至少在36個國家有43種抗此類除草劑的雜草生物型[13]。在中國也有部分關(guān)于乙酰輔酶A抑制劑類除草劑抗藥性的報道,婁群峰等[14]通過溫室和田間小區(qū)試驗發(fā)現(xiàn),多花黑麥草對高效蓋草能和驃馬存在一定程度的抗藥性;劉寶祥等[15]報道江蘇練湖農(nóng)場菵草已對精噁唑禾草靈產(chǎn)生了較高抗性。本研究結(jié)果證實了祁連冰溝的旱雀麥對高效氟吡甲禾靈具有較低抗性。
雜草抗藥性不僅造成糧食減產(chǎn),還有過度使用農(nóng)藥帶來的環(huán)境污染和資源浪費等問題,旱雀麥對其他常用除草劑是否存在交互抗性以及其抗性機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。本試驗明確了旱雀麥的抗性種群,為抗性機(jī)制的進(jìn)一步研究奠定了基礎(chǔ)。
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