河南省不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆的敏感性

張百重,謝蘭芬,李廣領(lǐng),李鵬,王建華,朱明濤

河南省不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆的敏感性

張百重1,謝蘭芬1,李廣領(lǐng)1,李鵬1,王建華1,朱明濤2

（1.河南科技學(xué)院資源與環(huán)境學(xué)院河南省博士后研發(fā)基地,河南新鄉(xiāng)453003；2.許昌學(xué)院食品與生物工程學(xué)院河南省博士后研發(fā)基地,河南許昌461000）

為探討節(jié)節(jié)麥（Aegilops tauschii）對(duì)甲基二磺隆的抗性,測(cè)定了甲基二磺隆對(duì)河南省10個(gè)地區(qū)節(jié)節(jié)麥株高和根長的抑制效應(yīng).結(jié)果表明：從節(jié)節(jié)麥株高看,對(duì)甲基二磺最不敏感的獲嘉（新鄉(xiāng)）節(jié)節(jié)麥種群是最敏感的虞城（商丘）節(jié)節(jié)麥種群的4.418倍,其IC50分別為45.549 g/hm2和10.310 g/hm2（按有效成分計(jì)）.而從節(jié)節(jié)麥的根長看,對(duì)甲基二磺最不敏感的溫縣（焦作）節(jié)節(jié)麥種群是最敏感的遂平（駐馬店）節(jié)節(jié)麥種群的19.373倍,其IC50分別為489.817 g/hm2和25.283 g/hm2,節(jié)節(jié)麥莖和根對(duì)甲基二磺隆的敏感度存在不一致性,莖比根表現(xiàn)更為敏感.但這均表明這些地區(qū)的節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆產(chǎn)生了不同程度的抗性.

節(jié)節(jié)麥；敏感度；除草劑；甲基二磺隆.

節(jié)節(jié)麥（Aegilops tauschii）屬禾本科（Gramineae）山羊草屬（Aegilops）一年生或越年生雜草,是世界性的惡性雜草和我國進(jìn)境危險(xiǎn)性植物雜草之一[1].節(jié)節(jié)麥一般危害麥田,平均10～60穗/m2,嚴(yán)重田塊100～500穗/m2,局部田塊甚至高達(dá)800～1 200穗/m2,而且危害程度越來越重,呈迅速蔓延之勢(shì),已成為我國麥田的惡性雜草之一,嚴(yán)重威脅著我國小麥的安全生產(chǎn)和糧食安全.雖然節(jié)節(jié)麥的危害程度逐年加重,但是目前用來防治節(jié)節(jié)麥的除草劑品種少之又少,僅有抑制劑中的甲基二磺隆油懸劑、甲基碘磺隆鈉鹽·甲基二磺隆水分散粒劑[2-4],其作用靶標(biāo)為乙酰乳酸合成酶（ALS）,又稱乙酰羥酸合成酶（acetohydroxyacid synthase,AHAS）[5-6].甲基二磺隆的長期單一使用,導(dǎo)致節(jié)節(jié)麥對(duì)其產(chǎn)生了抗藥性[7-10].而河南省境內(nèi)節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆的敏感性如何,是否產(chǎn)生了嚴(yán)重的抗藥性,尚未見相關(guān)報(bào)道.

因此,本試驗(yàn)通過整株植物測(cè)定法,測(cè)定了河南10個(gè)地區(qū)的節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆的敏感性差異,以期為節(jié)節(jié)麥的抗藥性機(jī)理及其抗性治理研究提供參考.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 節(jié)節(jié)麥種子 節(jié)節(jié)麥種子采自河南節(jié)節(jié)麥分布和發(fā)生嚴(yán)重的獲嘉（新鄉(xiāng)）、蘭考（開封）、武陟（焦作）、遂平（駐馬店）、柘城（商丘）、浚縣（鶴壁）、湯陰（安陽）、虞城（商丘）、淇縣（鶴壁）、溫縣（焦作）等10個(gè)地區(qū),溫縣的節(jié)節(jié)麥種子采自2014和2015年,其他9個(gè)地區(qū)采自2015年.

1.1.2 藥品與器具 供試除草劑甲基二磺隆油懸浮劑（30 g/L）,由深圳諾普信公司提供.噴霧器為自走式噴霧塔3WPSH-500D,噴霧塔的噴頭為TeeJet美國公司生產(chǎn),型號(hào)為XR8003.

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 節(jié)節(jié)麥種苗的培養(yǎng) 節(jié)節(jié)麥種苗的培養(yǎng)采用溫室盆栽法[11].將飽滿的不同種群的節(jié)節(jié)麥種子播種在表面積為75 cm2的盆中,內(nèi)裝適當(dāng)比例的草木炭和未使用除草劑的表層過篩土壤,置于溫室內(nèi)培養(yǎng).溫室內(nèi)溫度白天為20℃,晚上為15℃,每天光照12 h,相對(duì)濕度為75%±5%.正常水肥管理.

1.2.2 節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆敏感度的測(cè)定 采用整株水平測(cè)定法[12].于節(jié)節(jié)麥出苗后1葉1心期進(jìn)行間苗定株,每盆留20株,待節(jié)節(jié)麥長至2～3葉期（株高20 cm左右）,以自走式噴霧塔噴水壺噴藥,以甲基二磺隆油懸劑登記的標(biāo)簽用量下限劑量9 g/hm2（按有效成分計(jì)，下同）為劑量,分別以0.9、9、90、900和9 000 g/hm2的劑量施藥,噴液量為450 L/hm2.另設(shè)清水作為空白對(duì)照,試驗(yàn)重復(fù)3次.處理后16 d后剪取雜草地上部分和根,計(jì)算株高和根長抑制率,采用SPSS進(jìn)行差異性分析,計(jì)算IC50值.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥莖對(duì)甲基二磺隆敏感度

不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥莖對(duì)甲基二磺隆敏感度測(cè)定結(jié)果見表1.

表1 不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥莖對(duì)甲基二磺隆的敏感度Tab.1 Mesosulfuron susceptibilityofstems fromdifferent Aegilops tauschii populations

由表1可知,獲嘉（新鄉(xiāng)）節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆最不敏感,其IC50為45.549 g/hm2；武陟（焦作）、湯陰（安陽）、柘城（商丘）和遂平（駐馬店）節(jié)節(jié)麥種群次之,其 IC50分別為 34.183、33.367、20.857和20.507 g/hm2；而虞城（商丘）節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆最為敏感,其IC50為10.310 g/hm2.對(duì)甲基二磺最不敏感的獲嘉（新鄉(xiāng)）節(jié)節(jié)麥種群的IC50值是最敏感的湯陰（安陽）節(jié)節(jié)麥種群IC50值的4.418倍.溫縣（焦作）2015年節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆的敏感性低于2014年,其IC50分別為25.777和17.782 g/hm2.

2.2 不同地區(qū)麥田節(jié)節(jié)麥根對(duì)甲基二磺隆的敏感度

甲基二磺隆對(duì)不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥根長的抑制效應(yīng)生物測(cè)定結(jié)果見表2.

表2 河南省不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥根對(duì)甲基二磺隆的敏感度Tab.2 Mesosulfuron susceptibilityofroots fromdifferent Aegilops tauschii populations

由表2可知,溫縣（焦作）節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆最不敏感,其IC50為489.817 g/hm2；蘭考（開封）、武陟（焦作）、湯陰（安陽）和獲嘉（新鄉(xiāng)）節(jié)節(jié)麥種群次之,IC50分別為466.424、239.677、201.617和123.714 g/hm2；而遂平（駐馬店）節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆最為敏感,其IC50為25.283 g/hm2.其中對(duì)甲基二磺最不敏感的溫縣（焦作）節(jié)節(jié)麥種群IC50值是最敏感的遂平（駐馬店）節(jié)節(jié)麥種群IC50值的19.373倍.另外,溫縣（焦作）2015年節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆的敏感性低于2014年,其IC50分別為946.958和489.817 g/hm2.

3 結(jié)論與討論

本研究中使用的節(jié)節(jié)麥生物型采自甲基二磺隆用藥歷史較長的河南省.整株測(cè)定法結(jié)果表明：從節(jié)節(jié)麥株高看,對(duì)甲基二磺最不敏感的獲嘉（新鄉(xiāng)）節(jié)節(jié)麥種群IC50值是最敏感的虞城（商丘）節(jié)節(jié)麥種群IC50值的4.418倍；而從節(jié)節(jié)麥的根長看,對(duì)甲基二磺最不敏感的溫縣（焦作）節(jié)節(jié)麥種群IC50值是最敏感的遂平（駐馬店）節(jié)節(jié)麥種群IC50值的19.373倍.莖和根對(duì)甲基二磺隆的敏感度存在不一致性,莖表現(xiàn)得更為敏感.此外,節(jié)節(jié)麥莖對(duì)甲基二磺隆最不敏感的地區(qū)為獲嘉（新鄉(xiāng)）,而節(jié)節(jié)麥根對(duì)甲基二磺隆最不敏感的地區(qū)則為溫縣（焦作）；節(jié)節(jié)麥莖對(duì)甲基二磺隆最敏感的地區(qū)為虞城（商丘）,而節(jié)節(jié)麥根對(duì)甲基二磺隆最敏感的地區(qū)則為遂平（駐馬店）.這與植物的根和莖對(duì)除草劑的耐藥機(jī)制不同相關(guān),需進(jìn)一步研究.但這均表明不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆的敏感度差異較大,不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆已經(jīng)產(chǎn)生了程度不等的抗性.因此,甲基二磺隆對(duì)節(jié)節(jié)麥防效下降,部分麥田單用甲基二磺隆已不能起到很好的防治效果.此外,溫縣（焦作）節(jié)節(jié)麥種群對(duì)甲基二磺隆的敏感度2014年高于2015年,敏感度下降的原因是否跟節(jié)節(jié)麥自行恢復(fù)或是改變了用藥方案有關(guān),有待于進(jìn)一步調(diào)查,并進(jìn)行持續(xù)的測(cè)定.

麥田的節(jié)節(jié)麥對(duì)除草劑產(chǎn)生抗性雖有報(bào)道[13-14],但是對(duì)甲基二磺隆的抗性報(bào)道較少.目前對(duì)甲基二磺隆產(chǎn)生抗性的雜草也有很多報(bào)道,如播娘蒿、看麥娘、菵草等[15-20].甲基二磺隆作為防治麥田禾本科雜草的主要藥劑,其大量廣泛的使用勢(shì)必造成很嚴(yán)重的抗性.因此,節(jié)節(jié)麥防治需要新的防治措施以及新型藥物的開發(fā),輪換使用以延緩抗藥性的產(chǎn)生.此外,本研究只初步探討了河南不同地區(qū)節(jié)節(jié)麥對(duì)甲基二磺隆的抗性,其抗藥性機(jī)制需進(jìn)一步研究.

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Mesosulfuron susceptibility of Aegilops tauschii in different populations of Henan Province

ZHANG Baizhong1,XIE Lanfen1,LI Guangling1,LI Peng1,WANG Jianhua1,ZHU Mingtao2
（1.Henan Postdoctoral Research Base,School ofResources and Environmental Sciences,Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China；2.Henan Postdoctoral Research Base,School ofFood and Bioengineering,XuchangUniversity,Xuchang461000,China）

To explore the level of resistance of Aegilops tauschii to mesosulfuron,susceptibility of 10 populations of A.tauschii from Henan province to mesosulfuron was determined.The results through the method of whole plant experiment indicated the stalk in Huojia （Xinxiang） was the least susceptible while the stalk in Yucheng（Shangqiu）was the most susceptible.The IC50of them was 45.549 and 10.310 g/hm2respectively,and the ratio of them was 4.418 times.However the root in Wenxian（Jiaozuo） was the least susceptible while the root in Suiping（Zhumadian） was the most susceptible.The IC50of them was 489.817 and 25.283 g/hm2,respectively,and the ratio of them was 19.373 times.Susceptibility of the stalk and root to mesosulfuron was inconsistent,and stalk was more susceptible than root.But it showed that A.tauschii of these regions has developed different levels of resistance to mesosulfuron,this provides theoretical foundation and basis for mechanism of resistance of A.tauschii to herbicides.

Aegilops tauschii；usceptibility；herbicide；mesosulfuron.

S451.22+1

A

1008-7516（2017）05-0037-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.05.007

2017-06-07

農(nóng)業(yè)行業(yè)專項(xiàng)（162102110018）；河南科技學(xué)院重點(diǎn)項(xiàng)目（14QN024）；河南科技學(xué)院高層次人才引進(jìn)啟動(dòng)項(xiàng)目（208010616003）

張百重（1984―）,男,河南蘭考人,博士,講師.主要從事有害生物抗藥性與治理研究.

（責(zé)任編輯：鄧天福）