山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性測定

吳翠霞 馬士仲 馬沖 路興濤　王金信

摘要

為了明確山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性水平及分布現(xiàn)狀，在溫室中采用整株劑量反應(yīng)測定法測定了51份薺菜樣本對苯磺隆的敏感性。結(jié)果表明，山東省小麥田薺菜已普遍對苯磺隆產(chǎn)生抗性，所測樣本中，抗性種群29個，占總樣本數(shù)的56.86%，其中，中、高抗種群27個，占總樣本數(shù)的52.94%。魯南山區(qū)和魯西北平原區(qū)采集點的薺菜對苯磺隆的抗性水平較高，膠濰河谷平原區(qū)的薺菜對苯磺隆的抗性水平則相對較低。

關(guān)鍵詞

山東省； 薺菜； 苯磺隆； 抗性水平； 抗性分布

中圖分類號：

S 451.2

文獻標(biāo)識碼： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2016442

Resistant detection of Capsella bursapastoris to tribenuronmethyl in

Shandong Province

WU Cuixia1， MA Shizhong1， MA Chong1， LU Xingtao1， WANG Jinxin2

（1. Academy of Taian Agriculture Science， Shandong 271000， China；

2. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271000， China）

Abstract

In order to detect the resistant level and distribution of shepherds purse to tribenuronmethyl in Shandong Province， wholeplant dose response experiments were conducted to determine the doseresponse of 51 populations to tribenuronmethyl in greenhouse. The results showed that the resistant weed infestation in Shandong Province had become a serious problem. Among all the 51 samples， 29 populations were resistant， accounting for 56.86% and including 27 high and middle resistance biotypes. The resistant levels were much higher in mountain regions in southern Shandong and plain regions in northwestern Shandong， while the level in plain regions in eastern Shandong was much lower.

Key words

Shandong Province； Capsella bursapastoris； tribenuronmethyl； resistance level； resistance distribution

薺菜Capsella bursapastoris （Linn.） Medik.，十字花科薺菜屬一、二年生草本植物，種子繁殖，生育期長[1]，是我國黃淮海平原冬麥區(qū)常見闊葉雜草之一。其通過與小麥競爭水分、養(yǎng)料等有效資源影響小麥的產(chǎn)量和品質(zhì)[23]。

苯磺隆tribenuronmethyl是美國杜邦公司開發(fā)的磺酰脲類選擇性內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，作用靶標(biāo)為乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase， ALS），是我國應(yīng)用面積最大、使用時間最長的小麥田闊葉雜草防除劑之一。ALS抑制劑類除草劑作用位點單一，易產(chǎn)生抗藥性，目前全球已有88個雜草種群對苯磺隆產(chǎn)生抗性[4]，其中包括我國常見小麥田雜草播娘蒿、豬殃殃、麥家公、牛繁縷及薺菜[510]。

劉君良等[10]于2011年采用培養(yǎng)皿法和溫室盆栽法測定了山東濱州、泰安等地的12個薺菜樣本對苯磺隆的抗性水平，發(fā)現(xiàn)這些樣本尚未產(chǎn)生抗藥性。但近兩年苯磺隆大田登記劑量已不能有效防除薺菜，薺菜對苯磺隆的抗性已逐漸凸顯。鑒于此，本研究于2014年5月中下旬至6月上旬采集了山東省14地市小麥田的51個薺菜樣本，在溫室內(nèi)采用盆栽整株劑量反應(yīng)測定法[11]測定其對苯磺隆的敏感性，以明確山東小麥田薺菜對苯磺隆的抗性水平和抗性分布現(xiàn)狀，并分析栽培習(xí)慣對抗性水平差異的影響，以期為雜草區(qū)域化治理和有效防除提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試藥劑：75%苯磺隆水分散粒劑，上海杜邦農(nóng)化有限公司產(chǎn)品。

主要儀器：ASS3型農(nóng)藥室內(nèi)噴灑系統(tǒng)，配置DG8003噴頭，噴霧壓力2.75 MPa，噴液量400 L/hm2。

雜草種子：薺菜樣本的詳細采集地點見表1。

1.2 方法

1.2.1 室內(nèi)雜草培養(yǎng)

選擇飽滿度一致的薺菜種子，采用變溫處理打破休眠后置于滅菌培養(yǎng)皿內(nèi)催芽，培養(yǎng)溫度為18～22℃。將催芽露白的薺菜種子15粒均勻點播于直徑12 cm的塑料盆中，覆土0.5～1.0 cm后置于溫室內(nèi)培養(yǎng)，室內(nèi)溫度20～26℃、相對濕度（65±15）%、自然光照。以盆缽底部滲灌方式補水，保持土壤濕度。

1.2.2 薺菜對苯磺隆的抗性水平測定

參照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（NY/T1154.182006），對供試樣本進行室內(nèi)抗性水平測定。雜草1～2葉期間苗，每盆保留10株，3～4葉期時置于噴霧塔內(nèi)莖葉噴霧施藥。苯磺隆濃度設(shè)置為2.73、5.47、10.94、21.88、43.75、87.50、175.00、350.00、700.00 g/hm2（有效成分，下同），以噴施清水為對照，重復(fù)3次。處理后21 d剪取雜草地上部分稱重，計算鮮重抑制率。鮮重抑制率=（空白對照雜草鮮重-處理雜草鮮重）/空白對照雜草鮮重×100%。

使用DPS 7.05對藥劑劑量的對數(shù)值與鮮重防效的概率值進行回歸分析，得劑量-反應(yīng)曲線、抑制雜草生長50%的除草劑劑量GR50（50% reduction in growth）、置信區(qū)間及相關(guān)系數(shù)，進而計算供試雜草抗性種群的相對抗性倍數(shù)（resistance/susceptibility， R/S）。抗性水平判定標(biāo)準(zhǔn)[12]：敏感種群：1≤R/S<5；低抗性種群：5≤R/S<10；中抗性種群：10≤R/S<50；高抗性種群：R/S≥50。

1.2.3 薺菜對苯磺隆的抗性分布

根據(jù)山東省不同區(qū)域地貌特點、氣候特性等方面的差異，按照顧耘和顧松東[13]的方法，將山東省劃分為魯西北平原區(qū)、魯北濱海區(qū)、膠東丘陵區(qū)、膠濰河谷平原區(qū)、魯中山區(qū)、魯南山區(qū)及魯西南平洼區(qū)7個區(qū)域。根據(jù)采集地薺菜種群相對抗性倍數(shù)的高低，明確山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性分布現(xiàn)狀。

2 結(jié)果與分析

2.1 山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性水平

山東多地的薺菜種群已普遍對苯磺隆產(chǎn)生抗性，不同地區(qū)間抗性水平差異較大，同一地區(qū)內(nèi)抗性水平亦存在差異（表1）。在測定的51個種群中，抗性種群29個，占總采樣數(shù)的56.86%；高抗種群24個，中抗種群3個，中、高抗種群所占比例高達52.94%；敏感種群22個，占43.14%，其中濱州市鄒平縣田李靳村的種群抗性水平最高，GR50為343.19 g/hm2，抗性倍數(shù)高達6 863.80，其次為聊城市高唐縣姚王莊村和茌平縣博平鎮(zhèn)的種群，抗性倍數(shù)分別為3 599.40和3 122.40。

不同地區(qū)薺菜種群對苯磺隆的敏感性差異較大，在取樣的14個地區(qū)中，聊城市采集種群的抗性水平整體相對較高，均為高抗種群，抗性倍數(shù)在236.00～3 599.40間，萊蕪、煙臺、淄博、威海采集的薺菜種群則對苯磺隆比較敏感，尚未產(chǎn)生抗藥性。

同一地區(qū)不同地點采集的薺菜種群對苯磺隆的敏感性亦有差異。臨沂市采集的7個種群中，河?xùn)|區(qū)大十六湖村的種群較為敏感，無抗藥性，其余6個種群均為抗性種群，GR50為3.53～34.14 g/hm2，相應(yīng)的抗性倍數(shù)為70.60～682.80。德州市采集的9個種群中，敏感種群2個，中抗種群2個，高抗種群5個，抗性倍數(shù)在12.60～2 506.80，其中樂陵縣郭家街道侯村的種群最為敏感，齊河縣華店社區(qū)王莊村的種群抗性水平最高。

2.2 山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性分布

山東省不同地區(qū)薺菜對苯磺隆的抗性水平統(tǒng)計如表2所示。在魯西北平原區(qū)、魯北濱海區(qū)、膠東丘陵區(qū)、膠濰河谷平原區(qū)、魯中山區(qū)、魯南山區(qū)及魯西南平洼區(qū)7個區(qū)域中，魯南山區(qū)的薺菜種群對苯磺隆的抗性水平相對較高，采集的7個種群中，高抗種群6個，所占比例高達85.71%，其次為魯西北平原區(qū)，魯西南平洼區(qū)、魯北濱海區(qū)、魯中山區(qū)及膠東丘陵區(qū)，膠濰河谷平原區(qū)較低。

3 討論

作用位點單一的除草劑在長期高頻使用的選擇壓力下勢必會導(dǎo)致雜草對其產(chǎn)生抗藥性[14]。苯磺隆自1988年在我國登記以來，已有28年使用歷史，牛繁縷、播娘蒿等小麥田闊葉雜草不可避免地對其產(chǎn)生了抗性，薺菜也不例外。本研究結(jié)果表明，山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性程度較重，采集的51個樣本中，高抗種群24個，占比47.06%，其中濱州市鄒平縣田李靳村的種群抗性水平最高，抗性倍數(shù)高達6 863.80。

山東省小麥田薺菜對苯磺隆的抗性分布區(qū)域中，魯南山區(qū)和魯西北平原區(qū)的抗性較重，膠濰河谷平原區(qū)相對較輕，魯西南平洼區(qū)、魯中山區(qū)、魯北濱海區(qū)及膠東丘陵區(qū)居中，這與高興祥等[12]報道的播娘蒿在山東各區(qū)域的抗性分布有所差異，造成差異的原因可能與采集地點、采集時間、用藥歷史以及當(dāng)?shù)厮j菜種群的生物多樣性等有關(guān)的結(jié)論一致。

不同地區(qū)采集點的薺菜樣本對苯磺隆抗性水平存在差異的原因除用藥歷史外，也與當(dāng)?shù)氐姆N植方式密切相關(guān)。魯南山區(qū)的采集點和魯西北平原區(qū)地形均為平原，為典型的小麥玉米輪作區(qū)，種植方式單一，雜草危害重，除草劑使用歷史較長，因而薺菜對苯磺隆的抗性水平較高。膠濰河谷平原區(qū)雖同樣為平原地帶，但作物以蔬菜、果樹、棉花等為主，小麥種植面積相對較小，且輪作方式多樣，雜草發(fā)生輕，除草劑用量少，因此薺菜抗性水平較低。同一地區(qū)不同采集點薺菜對苯磺隆抗性水平存在差異則主要與除草劑的使用歷史、劑量、頻率等相關(guān)。

選擇不同作用機制的除草劑合理混用或輪用，可有效預(yù)防或延緩雜草抗藥性的發(fā)生、發(fā)展。在薺菜抗性區(qū)域，建議停止單獨使用苯磺隆和其他ALS抑制劑類除草劑，選擇適合的混配制劑，如雙氟·苯磺隆、氯吡·苯磺隆、2甲·雙氟、雙氟·滴辛酯等，以達到除草、增產(chǎn)的效果。

Jin等[15]發(fā)現(xiàn)河南駐馬店地區(qū)薺菜對苯磺隆產(chǎn)生抗性的原因在于靶標(biāo)酶ALS基因Domain A保守區(qū)域中第197位的脯氨酸被絲氨酸所替代，而山東省高抗種群產(chǎn)生抗性的原因尚需進一步研究。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）