四川省稻田稗屬雜草對二氯喹啉酸的敏感性測定

朱建義 鄭仕軍 蒲頗 趙浩宇 劉勝男 楊曉蓉 向運佳 周小剛

摘要：為了掌握四川省稻田稗屬雜草對二氯喹啉酸的抗藥性，采用整株生物測定法測定了四川省稻田20個稗屬雜草種群對二氯喹啉酸的敏感性，明確其抗藥性水平。結(jié)果表明，10個種群仍處于敏感或敏感下降階段;9個種群對二氯喹啉酸產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，其中6個種群為低抗，3個種群為中等抗性。供試種群中近50%對二氯喹啉酸產(chǎn)生了抗藥性，但多為低抗或中等抗性，抗藥性水平總體不高。

關(guān)鍵詞：稗屬雜草;二氯喹啉酸;敏感性;四川省

中圖分類號：S481.4? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）14-0088-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.016 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Abstract： In order to understand the resistance of barnyard Echinochloa grass to quinclorac in rice fields of Sichuan province. Whole plant bioassay was conducted to determine the sensibility of twenty barnyard grass populations to quinclorac and to quantify their resistance level. The results showed that ten populations were still in a sensitive or sensitive decline stage. Nine populations produced different degrees of resistance to quinclorac， of which six populations were low resistant and three populations were medium resistant. Nearly 50% of the tested barnyard grass populations were resistant to quinclorac， most of which were low resistant or medium resistant. The resistance level was generally low.

Key words： Echinochloa grass; quinclorac; sensibility; Sichuan province

稗屬雜草是世界性惡性雜草，是水稻、小麥、玉米等作物上的重要雜草。據(jù)調(diào)查中國稻田稗屬雜草發(fā)生與危害面積達(dá)1 405萬hm2，占稻田總面積的43.5%，稗屬雜草不僅危害面積大，而且造成水稻減產(chǎn)也最顯著[1]。二氯喹啉酸（Quinclorac）是德國BASF公司1984年開發(fā)的一種新型選擇性芽前、苗后除草劑，主要用來防治稻田稗屬雜草及雨久花等雜草，尤其對3～4齡稗屬雜草有明顯的防效，已在亞洲、南北美洲、歐洲稻區(qū)應(yīng)用十多年，可很好地控制稗屬雜草，且對水稻高度安全[2，3]。但二氯喹啉酸的常年連續(xù)使用導(dǎo)致水稻田稗屬雜草抗藥性發(fā)展迅速，備受關(guān)注，巴西、美國和西班牙南部先后發(fā)現(xiàn)抗二氯喹啉酸稗屬雜草種群[4-6]。近年來，國內(nèi)湖南、江蘇、浙江、上海、安徽、寧夏及東北三省等稻區(qū)均發(fā)現(xiàn)抗二氯喹啉酸稗屬雜草種群[7-14]。四川省是中國水稻重要產(chǎn)區(qū)，且使用二氯喹啉酸防治稗屬雜草已有多年歷史。為了解四川省稻田稗屬雜草是否已對二氯喹啉酸產(chǎn)生抗性，本研究檢測了四川省稻田20個稗屬雜草種群對二氯喹啉酸的敏感性，旨在明確這些稗屬雜草種群對二氯喹啉酸的抗藥性水平，并為后續(xù)稗屬雜草種群抗藥性機(jī)理和治理研究奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試稗屬雜草

供試稗屬雜草種群20個，其中，19個于2015—2017年分別采自施用二氯喹啉酸的水稻田，敏感種群采自四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高新技術(shù)育種基地未施用二氯喹啉酸的荒地，具體采集信息見表1。所有供試種子采回后晾干，于冰箱中4 ℃干燥保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2 供試藥劑及劑量設(shè)計

50%二氯喹啉酸（Quinclorac）可濕性粉劑，由江蘇省新沂中凱農(nóng)用化工有限公司生產(chǎn)。設(shè)計劑量分別為0、93.75、187.50、375.00、750.00、1 500.00 g（a.i.）/hm2。

1.3 生物測定方法

采用整株生物測定法。參照Yang等[15]的方法并稍加改進(jìn)。將稗屬雜草種子浸種6～8 h，催芽36 h，待大部分露白時播種。將底部打孔的塑料盆缽（d=9 cm）裝土3/4，底部吸水至土壤水分飽和，每盆播種露白種子25粒，覆土0.5 cm，生長至2葉期時定苗至20株/盆，2葉1心至3葉期時按照供試藥劑設(shè)計劑量進(jìn)行莖葉噴霧處理。噴霧采用3WPSH-500D型生測噴霧塔（農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所），圓盤直徑50 cm，主軸轉(zhuǎn)動速度6 r/min，噴頭孔徑0.3 mm，噴霧壓力0.3 MPa，霧滴直徑100 μm，噴頭流量90 mL/min。噴液量600 L/hm2，同時設(shè)清水空白對照。每處理重復(fù)4次。藥劑處理后21 d，剪取稗屬雜草存活株地上部分，稱其鮮重，求出鮮重防效，鮮重防效=（對照株平均鮮重-處理株平均鮮重）/對照株平均鮮重×100%。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS軟件，分別求出其毒力回歸方程y=a+bx、相關(guān)系數(shù)（r）、抑制中劑量（ED50）。依據(jù)每種群對供試藥劑的ED50計算供試種群的相對抗性倍數(shù)（IR），IR=抗性種群ED50/敏感種群ED50。

2 結(jié)果與分析

由表2可以看出，20個采自不同地點的稗屬雜草種群對二氯喹啉酸的敏感性存在明顯差異，CDPZ種群最敏感，其ED50為30.68 g（a.i.）/hm2;ZGFS、DYLJ、YAMS、MSQS、CDJT、CDJT-1、CDQL、ZYYJ-1、YBCP-2、YBCP-1等10個種群的相對抗性倍數(shù)在1.22～3.27，為敏感或敏感下降種群，比例為50%;LZLX、SNAJ、NJZZ-2、NJDX、DYZJ-1、NJZZ-1、ZGRX、ZYLZ、ZGDA等9個種群的相對抗性倍數(shù)在4.20～19.89，初步認(rèn)定為抗性種群，抗性比例為45%，其中NJDX、DYZJ-1、NJZZ-1、ZGRX、ZYLZ、ZGDA等6個種群的相對抗性倍數(shù)在4.20～8.55，為低抗種群，比例為30%，LZLX、NJZZ-2和SNAJ這3個種群的相對抗性倍數(shù)在13.45～19.89，為中抗種群，比例為15%。

3 小結(jié)與討論

隨著對雜草抗藥性研究的不斷深入，抗藥性檢測方法也不斷創(chuàng)新。在眾多的抗藥性檢測方法中，整株生物測定法評價的指標(biāo)為出苗率、死亡率、葉面積、鮮重、干重等，可對植物受害癥狀進(jìn)行分級，計算綜合藥害指數(shù)，雖耗時、耗工，但技術(shù)簡單易行，大批量植株可同時進(jìn)行，且重復(fù)性較好，因而是抗藥性檢測的常用方法[16]。

本研究利用整株生物測定法檢測了不同地區(qū)稗屬雜草種群的敏感性，結(jié)果表明，10個種群仍處于敏感或敏感下降階段;9個種群對二氯喹啉酸產(chǎn)生了不同程度的抗藥性，其中6個種群為低抗，3個種群為中等抗性，抗藥性水平總體不高。其原因可能是四川省水稻以移栽為主，隨著乙芐、丁芐、五氟磺草胺等除草劑的應(yīng)用，以及二氯喹啉酸對水稻秧苗和后茬蔬菜的藥害時有發(fā)生，導(dǎo)致二氯喹啉酸的應(yīng)用有所減少。由于供試種群數(shù)量的原因，測定結(jié)果可能難以充分體現(xiàn)四川省稻區(qū)稗屬雜草種群對二氯喹啉酸的整體抗藥性水平。鑒于此，后續(xù)將擴(kuò)大供試稗屬雜草種群數(shù)量，以明確四川省稻區(qū)稗屬雜草對二氯喹啉酸的整體抗藥性現(xiàn)狀。同時，生產(chǎn)中需密切關(guān)注包括二氯喹啉酸在內(nèi)的化學(xué)除草劑的科學(xué)使用，加強(qiáng)雜草抗藥性監(jiān)測，避免長期、高劑量使用單一除草劑品種，提倡3～5年的合理輪換，完善不同作用機(jī)理除草劑的搭配使用技術(shù)，降低雜草抗藥性的發(fā)生、發(fā)展，針對不同抗性水平的雜草種類，結(jié)合農(nóng)業(yè)防治、物理防治、生物和生態(tài)防治等措施，及時調(diào)整化學(xué)防治策略。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李永豐，張自常，楊 霞，等. 稻田稗屬雜草對芳氧苯氧丙酸酯類除草劑的差異敏感性及其機(jī)理[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，31（3）：543-551.

[2] GROSSMANN K. Quinclorac belongs to a new class of highly selective auxin herbicides[J]. Weed science，1998，46（6）：707-716.

[3] 宋穩(wěn)成，余蘋中. 二氯喹啉酸的生態(tài)毒理學(xué)研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)藥科學(xué)與管理，2006，25（9）：13-17.

[4] LOPEZ-MARTINEZ N，MARSHALL G，DE PRADO R. Resistance of bamyardgrass（Echinochloa crusgalli） to atrazine and quinclorac[J]. Pesticide science，1997，51（2）：171-175.

[5] VALVERDE B E. Status and management of grass-weed herbicide resistance in Latin America[J]. Weed technology，2007，21：310-323.

[6] RONALD E T，NILDA R B. History and management of herbicide-resistant barnyardgrass （Echinochloa crusgalli） in Arkansas rice[J]. Weed technology，2007，21：423-431.

[7] 李擁兵，王小玲，復(fù) 陽，等. 湖南稻區(qū)稗草對二氯喹啉酸的抗藥性研究[J]. 植物保護(hù)，2004，30（3）：48-52.

[8] 蔣愛麗，紀(jì)明山，董 海. 三種稗草對二氯喹啉酸的敏感性研究[J]. 雜草學(xué)報，2005，23（1）：6-7，48.

[9] 吳聲敢，趙學(xué)平，吳長興，等. 我國長江中下游稻區(qū)稗屬雜草對二氯喹啉酸的抗藥性研究[J]. 雜草科學(xué)，2007，27（3）：25-26.

[10] XU J Y，LV B，WANG Q，et al. A resistance mechanism dependent upon the inhibition of ethylene biosynthesis[J]. Pest management science，2013，69（12）：1407-1414.

[11] 馬國蘭. 稗草（Echinochloa crusgalli（L. ）Beauv. ）對二氯喹啉酸的抗藥性研究[D]. 長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[12] 劉亞光，劉藍(lán)坤，朱金文，等. 黑龍江省稻稗對二氯喹啉酸敏感性研究[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2014，45（8）：6-10.

[13] 王 瓊，陳國奇，姜 英，等. 水稻田稗屬（Echinochloa spp. ）雜草對稻田常用除草劑的敏感性[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2015，38（5）：804-809.

[14] 馬洪文，賀 奇，王 昕，等. 寧夏稻田稗草對二氯喹啉酸敏感性的測定[J]. 寧夏農(nóng)林科技，2016，57（8）：20-21，39.

[15] YANG C H，DONG L Y，LI J，et al. Identification of Japanese foxtail （Alopecurus japonicas） resistant to haloxyfop using three different assay techniques[J]. Weed science，2007，55（6）：537-540.

[16] 董立堯，呂 波，徐江艷，等. 農(nóng)田雜草抗藥性檢測方法研究進(jìn)展[J]. 雜草科學(xué)，2011，29（2）：1-4，9.