董愛斌， 董立堯， 李 俊， 張宏軍， 楊余清(.南京農業(yè)大學植物保護學院農藥科學系,農業(yè)部作物病蟲害監(jiān)測與防控重點開放實驗室，江蘇南京0095；.農業(yè)部農藥檢定所生測室，北京 0006； .江蘇省阜寧縣農業(yè)科學研究所，江蘇阜寧 4400)

抗高效氟吡甲禾靈日本看麥娘不同年份及其親子代間的抗性比較

董愛斌1， 董立堯1， 李 俊1， 張宏軍2， 楊余清3
(1.南京農業(yè)大學植物保護學院農藥科學系,農業(yè)部作物病蟲害監(jiān)測與防控重點開放實驗室，江蘇南京210095；2.農業(yè)部農藥檢定所生測室，北京 100026； 3.江蘇省阜寧縣農業(yè)科學研究所，江蘇阜寧 224400)

為了進一步搞清楚江蘇省句容市抗性日本看麥娘生物型對高效氟吡甲禾靈的抗性表現(xiàn)，采用培養(yǎng)皿生測法，比較了抗性日本看麥娘生物型不同年份及親子代間對高效氟吡甲禾靈的抗藥性水平差異。結果顯示，不同年份的抗性日本看麥娘生物型對高效氟吡甲禾靈的抗性水平呈逐年上升趨勢，經高效氟吡甲禾靈處理的子代抗性水平明顯高于親本及未處理子代。表明該日本看麥娘生物型對高效氟吡甲禾靈的抗性是穩(wěn)定的，而且能夠在其子代穩(wěn)定表現(xiàn)。

抗藥性; 日本看麥娘; 高效氟吡甲禾靈

日本看麥娘(AlopecurusjaponicusSteud.)是長江流域油菜田惡性雜草，也是麥田主要雜草。2006年發(fā)現(xiàn)江蘇省句容市油菜田的日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈已產生較高的抗藥性[1]。如果此類除草劑抗藥性暴發(fā)，油菜生產將面臨日本看麥娘等雜草的重大威脅，對我國農業(yè)生產和農民收入必然造成巨大損失。自20世紀70年代中期以來，全球抗藥性雜草生物型一直呈上升趨勢[2-3]。雜草抗藥性的產生和發(fā)展對化學藥劑除草造成了很大的威脅，防除抗性雜草必須大大提高除草劑的用量[4]，這不僅增加了成本，而且加重了環(huán)境污染。由于高效氟吡甲禾靈的連年廣泛使用，對相似結構相同作用機理的精吡氟禾草靈、精喹禾靈等AOPP類除草劑也產生了不同程度的交互抗性[5]。已有報道所取抗性材料均為田間一代，未對不同年份間及親子代間進行抗藥性比較，具有一定的局限性。故在江蘇省句容市抗性油菜田連續(xù)3年研究了日本看麥娘親代及其子代對高效氟吡甲禾靈的抗藥性表現(xiàn)情況，以證明抗高效氟吡甲禾靈日本看麥娘生物型的存在。

1 材料與方法

1.1 供試材料及藥劑

1.1.1 供試雜草 抗性日本看麥娘種子分別于2007年、2008年和2009年5月采自江蘇省句容市已報道產生抗性的油菜田。敏感日本看麥娘種子于2007年采自江蘇省金壇市薛平鎮(zhèn)上陽村休閑田。

1.1.2 供試藥劑 供試除草劑為94.4%高效氟吡甲禾靈原藥(揚農化工研究所提供)。

1.2 試驗方法

1.2.1 抗性日本看麥娘生物型不同年份的抗性比較 在直徑為9 cm的玻璃培養(yǎng)皿進行劑量反應試驗[6]。將30粒預先經低溫浸泡過的日本看麥娘種子放于鋪有一層濾紙的培養(yǎng)皿內，加入一定量的高效氟吡甲禾靈藥液，加蓋確保種子處于濕潤狀態(tài)，置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)(溫度：白天20 ℃，晚上15 ℃；光照周期12 D/12 L)。以清水為對照。4次重復。藥后2周測量芽長，計算日本看麥娘萌發(fā)的抑制中劑量(ED50)，根據(jù)ED50值確定不同日本看麥娘生物型對高效氟吡甲禾靈的抗藥性強弱。經過一系列預備試驗得出最適的藥劑劑量(表1)。

相對抗性倍數(shù)=不同地區(qū)日本看麥娘種群的ED50/敏感日本看麥娘種群的ED50

表1 日本看麥娘種子生物測定的藥劑劑量

1.2.2 抗性日本看麥娘親子代的抗性比較

1.2.2.1 抗性子代的繁殖與處理 試驗地位于江蘇省農業(yè)科學院內，用地面積約為30 m2,土質為輕壤土，土壤肥力中等偏上，前茬為大豆。試驗分4個小區(qū)，分別播種2007、2008年采集于江蘇省句容市的抗性日本看麥娘種子，分設用藥和不用藥處理。2008年11月4日耕翻土壤，5日播種抗性日本看麥娘種子，播種后澆足水，定期施肥，各小區(qū)管理水平一致。待日本看麥娘長至3～4葉期，分別對2007年及2008年的種子生長的部分植株用345.04 g a.i./hm2的半致死劑量處理。余下的部分植株只噴清水。待雜草成熟后分別收集種子，并分別記作2007F1T(藥劑處理)、2007F1C(清水對照)、2008F1T(藥劑處理)、2008F1C(清水對照)。待下一步試驗使用。

1.2.2.2 抗性親本與子代的抗性比較 方法同1.2.1。分別計算2007、2008年親本與各自不同處理后子代的ED50值，比較抗性親本與子代對高效氟吡甲禾靈的抗藥性強弱。

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日本看麥娘種群的毒力(ED50)，并進行分析。

2 結果與分析

2.1 抗性日本看麥娘生物型不同年份的抗性比較

由表2可以看出，不同生物型的日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈的抗性水平不同。不同年份的句容生物型ED50值均明顯高于薛平上陽生物型。其中2009年句容生物型ED50值最大，為2 422.89 μg a.i./m2，其相對抗性倍數(shù)高達403.82。采自于同一地點連年用藥的日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈的抗性水平(ED50)從高到低依次為：2009年(2 422.89 μg a.i./m2)>2008年(2 203.06 μg a.i./m2)>2007年(1 927.64 μg a.i./m2)，這說明句容點油菜田的日本看麥娘生物型確實已經對高效氟吡甲禾靈產生了明顯的抗藥性，與農業(yè)部作物病蟲害監(jiān)測與防控重點開放實驗室前期報道結果一致[3]，并且表現(xiàn)出逐年穩(wěn)定增長的趨勢。也證明了連續(xù)使用單一除草劑是雜草對該類藥劑產生抗藥性的重要原因之一。

表2 不同日本看麥娘種群對高效氟吡甲禾靈的抗性水平

注：相對抗性倍數(shù)=不同地區(qū)日本看麥娘種群的ED50/金壇市薛坪上陽休閑田的日本看麥娘種群ED50。

2.2 抗性日本看麥娘親子代的抗性比較

人工栽培繁殖的2007、2008年抗性日本看麥娘生長狀況良好，與田間自然生長的植株無明顯差異，經致死中劑量的高效氟吡甲禾靈莖葉噴霧處理后，均出現(xiàn)部分植株枯黃死亡的現(xiàn)象，存活下來的植株仍能正常生長并在生長后期有成熟種子產生。所得種子通過室外埋土(5 cm土層下)、低溫儲存(4 ℃)等方法[7-8]解除休眠后，經萌發(fā)試驗測得萌發(fā)率均在80%以上。

從表3所示的高效氟吡甲禾靈對不同處理日本看麥娘的ED50值可知，2007年、2008年不用藥子代的ED50值水平與其各自的親本相近。在生長期經高效氟吡甲禾靈致死中量處理后的日本看麥娘種群2007F1T的ED50值(2 371.03 μg a.i./m2)明顯高于其親代的ED50值(1 927.64 μg a.i./m2)以及親代未用藥處理的子代2007F1C(1 978.42 μg a.i./m2)，而與2008年田間親代的ED50值(2 203.06 μg a.i./m2)相近，經高效氟吡甲禾靈致死中量處理后的日本看麥娘種群2008F1T的ED50值(2 429.41 μg a.i./m2)高于其親代的ED50值(2 203.06 μg a.i./m2)以及親代未用藥處理的子代2008F1C(2 252.03 μg a.i./m2)，而與2009年田間親代的ED50值(2 422.89 μg a.i./m2)相近(表2)。

表3 不同處理后親本及其子代對高效氟吡甲禾靈的抗性水平

3 討論與結論

本試驗取材與本研究室2006年報道的抗高效氟吡甲禾靈的日本看麥娘采自同一油菜田塊。采用種子生測法對2007、2008、2009年日本看麥娘的抗性比較發(fā)現(xiàn)，這3年日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈的相對抗性倍數(shù)均在320倍以上，達到高抗水平。且呈現(xiàn)逐年升高的趨勢。驗證了本研究室2006年關于句容地區(qū)部分油菜田日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈已產生抗性的報道[3]。

高效氟吡甲禾靈對不同年份日本看麥娘親子代間的ED50值結果比較說明，2007年、2008年不用藥子代的抗性水平與其各自的親本相近。經致死中量處理后的日本看麥娘種群2007F1T的抗性水平明顯高于其親代以及親代未用藥處理的子代，而與2008年田間親代的抗性水平相近，經高效氟吡甲禾靈致死中量處理后的日本看麥娘種群2008F1T的抗性水平高于其親代以及親代未用藥處理的子代2008F1C，而與2009年田間親代的抗性水平相近。這不僅再次證實江蘇省句容市部分油菜田日本看麥娘對高效氟吡甲禾靈確實存在抗性，而且說明該抗性可在其子代中穩(wěn)定表現(xiàn)。

多年來，我國油菜田日本看麥娘等禾本科雜草的防除，一直以高效氟吡甲禾靈為主的芳氧基苯氧基丙酸酯類除草劑為主，抗高效氟吡甲禾靈的日本看麥娘生物型的產生應當引起植保及農技推廣部門的高度重視。在化學防除上，應根據(jù)是否產生抗性而選用不同類型的除草劑，注意與高效氟吡甲禾靈結構相似、作用機理相同的其他藥劑應慎重使用，可交替輪換使用不同類型不同作用機制的除草劑，避免單一類型除草劑的長期使用，延緩抗藥性雜草的發(fā)展。避免出現(xiàn)因日本看麥娘抗藥性的暴發(fā)而影響油菜生產的現(xiàn)象發(fā)生。

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S451.22+1

A

1003-935X(2010)01-0027-03

2009-11-24

國家自然科學基金(編號：30971928)；國家博士點基金(編號：2009097120046)。

董愛斌(1984—),男,碩士研究生,研究方向為除草劑毒理及抗藥性。E-mail:2007102109@njau.edu.cn。

董立堯，博士，教授。Tel:(025)84395672； E-mail:dly@njau.edu.cn。