曹洪玉， 李香菊， 劉士陽， 崔海蘭， 牛宏波

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193)

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抗除草劑大豆356043對幾種除草劑的耐受性評價

曹洪玉， 李香菊， 劉士陽， 崔海蘭， 牛宏波

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193)

在溫室隔離條件下，采用室內(nèi)生物測定的方法，噴施靶標(biāo)除草劑草甘膦、苯磺隆以及大豆田常用莖葉處理除草劑精喹禾靈、乳氟禾草靈和土壤處理除草劑乙草胺，研究了抗除草劑大豆356043對上述除草劑的耐受性差異。結(jié)果表明，大豆356043對靶標(biāo)除草劑草甘膦和苯磺隆有較高的耐受性，安全使用劑量分別為922.5～2 460.0 、10.1～29.6 g a.i./hm2。而受體大豆Jack和常規(guī)品種科豐6號在草甘膦922.5 g a.i./hm2處理時全部死亡，在苯磺隆10.1 g a.i./hm2處理下出現(xiàn)明顯藥害癥狀。大豆356043對大豆田常用除草劑精喹禾靈、乳氟禾草靈和乙草胺也具有較高的耐受性，其對常規(guī)除草劑的耐受性與Jack和科豐6號無顯著性差異。

抗除草劑大豆356043； 靶標(biāo)除草劑； 常規(guī)除草劑； 耐受性

356043是轉(zhuǎn)gat和gm-hra基因抗除草劑大豆，表達(dá)GAT4601(草甘膦乙酰轉(zhuǎn)移酶，glyphosate acetyltransferase)和GM-HRA(修飾的大豆乙酰乳酸合酶，modified version of a soybean acetolactate synthmase) 蛋白，從而抗草甘膦和磺酰脲類除草劑[7-8]?？共莞熟⒑涂够酋ｋ孱惓輨﹥蓚€性狀結(jié)合在一起，使農(nóng)民可以在作物生長期間噴施草甘膦和磺酰脲類除草劑，這不僅提高了對草甘膦難以殺除的闊葉雜草的防效，而且也解決了因使用長殘留磺酰脲類除草劑對大豆的危害損失問題。本試驗的目的是對引進(jìn)的抗除草劑大豆材料356043的除草劑耐受性進(jìn)行研究，評價其對靶標(biāo)除草劑的耐受性水平和對幾種大豆田常用除草劑的耐受性程度，為以后我國抗除草劑大豆材料的評價與推廣提供借鑒。

1 材料與方法

1.1 供試試材

抗草甘膦、抗磺酰脲類除草劑大豆材料356043、相應(yīng)受體大豆Jack和華北地區(qū)普通大豆科豐6號。356043及Jack由美國杜邦公司提供，科豐6號購自河北省獻(xiàn)縣陌南種子經(jīng)銷部。

1.2 供試藥劑

41%草甘膦水劑(Roundup)，由美國孟山都公司生產(chǎn)；75%苯磺隆可溶性粒劑(Express)，由美國杜邦公司生產(chǎn)；50%乙草胺乳油，由濟(jì)南綠邦化工公司生產(chǎn)；20%精喹禾靈乳油，由天津華宇農(nóng)藥有限公司生產(chǎn)；24%乳氟禾草靈乳油(克闊樂)，由德國拜耳公司生產(chǎn)。

1.3 試驗方法

采用室內(nèi)土培法。取從未使用除草劑的農(nóng)田表層土壤過2 mm篩，按3 ∶1混入凱茵營養(yǎng)土(有機(jī)質(zhì)含量≥15%，N、P、K總含量≥0.88%，pH值7～7.5)，定量裝入直徑15 cm的塑料花盆中，加水使土壤含水量為30%。挑選整齊一致、發(fā)育良好的上述大豆種子播種，播種量每盆10粒，播深3.0 cm。播種后花盆置溫室20±5 ℃培養(yǎng)。土壤處理劑在播種后次日噴施。莖葉處理劑在大豆3片羽狀復(fù)葉期噴施。以清水為對照， 8次重復(fù)(表1)。

新農(nóng)村的土地利用規(guī)劃，并非只是村鎮(zhèn)居民的責(zé)任。政府的有關(guān)部門以及相關(guān)的社會組織應(yīng)當(dāng)積極參與其中。新農(nóng)村的土地利用規(guī)劃工作需要上述部門或組織的幫助和扶持。而政府的有關(guān)部門在參與過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對新農(nóng)村的土地利用規(guī)劃的工作內(nèi)容、新農(nóng)村建設(shè)各期要進(jìn)行到何種程度以及在新農(nóng)村建設(shè)當(dāng)中的各項要求做出明確細(xì)致的規(guī)定。

1.4 施藥器械

采用ASS-Ⅲ型行走式噴霧塔(國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心研制)，扇形8002噴頭，噴霧壓力2.75 kPa，噴液量412.5 L/hm2。

表1 藥劑試驗設(shè)計

1.5 調(diào)查及計算方法

1.5.1 土壤處理劑調(diào)查方法 噴藥后14 d記錄大豆成苗數(shù)，噴藥后28 d測大豆全株生物量，并于80 ℃烘箱烘24 h稱量植株干重。

1.5.2 莖葉處理劑調(diào)查方法 噴藥后7、14、21、28 d記錄大豆復(fù)葉數(shù)和株高，噴藥后28 d測大豆全株生物量，并于80 ℃烘箱烘24 h稱量植株干重。計算株高抑制率和干重抑制率。

SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析及多重比較。比較356043、Jack及科豐6號對供試除草劑的耐受性差異。

2 結(jié)果與分析

2.1 356043對靶標(biāo)除草劑的耐受性

2.1.1 356043對草甘膦的耐受性 噴施草甘膦后7 d，受體大豆Jack與科豐6號均出現(xiàn)嚴(yán)重藥害，表現(xiàn)葉片枯黃，植株萎蔫，至施藥后28 d上述大豆植株全部死亡。356043對草甘膦表現(xiàn)出較強耐受性，在草甘膦施用量922.5～1 537.5 g a.i./hm2范圍內(nèi)，雖然356043株高表現(xiàn)隨劑量增加而降低，但上述處理之間及其與空白對照之間大豆干重在0.05水平差異不顯著。草甘膦施用量2 460.0～4 920 g a.i./hm2劑量范圍內(nèi)，處理后3 d大豆植株葉片稍有黃化，但7 d后恢復(fù)正常。施藥后28 d，噴施草甘膦2 460.0 g a.i./hm2處理的356043大豆干重與空白對照在0.05水平差異顯著，與其他低劑量處理之間干重差異在0.05水平不顯著。在草甘膦施用量4 920.0 g a.i./hm2時，356043株高和干重與空白對照及其他低劑量處理相比差異顯著性均達(dá)0.05水平，抑制率分別達(dá)10.69%和28.28%(表2)。

2.1.2 356043對苯磺隆的耐受性 施用苯磺隆后14 d，Jack與科豐6號在10.1 g a.i./hm2劑量處理下出現(xiàn)明顯藥害，表現(xiàn)心葉黃化，且隨劑量增加藥害癥狀加重，表現(xiàn)心葉皺縮，葉脈紅褐色并逐漸死亡。苯磺隆各處理劑量下356043均未出現(xiàn)藥害癥狀，但苯磺隆59.1 g a.i./hm2處理時株高和干重抑制率分別達(dá)10.86%和25.78%(表3)。

2.2 356043對常規(guī)莖葉處理除草劑的耐受性

2.2.1 356043對精喹禾靈的耐受性 噴施精喹禾靈4 200.0 g a.i./hm2藥后7 d，356043、Jack及科豐6號葉片均出現(xiàn)黃色斑點，但對株高及干重的測定表明，藥劑供試劑量下對上述3個材料株高及干重?zé)o影響。精喹禾靈各劑量處理下，356043、Jack及科豐6號的株高和干重與對照亦無顯著差異(表4)。

2.2.2 356043對乳氟禾草靈的耐受性 噴施乳氟禾草靈144.0～504.0 g a.i./hm2藥后1 d，356043、Jack和科豐6號均表現(xiàn)藥害癥狀， 葉片出現(xiàn)黃褐色斑點，但新出葉片無藥害，至藥后14 d上述癥狀消失。在田間推薦劑量(108.0.0～144.0 g a.i./hm2)下，上述3個大豆材料株高和干重與空白對照比較差異未達(dá)0.05水平。504.0 g a.i./hm2處理時，顯著抑制3個供試大豆材料株高與干重(表5)。

表2 草甘膦對供試大豆株高、干重的影響

注：表中同列數(shù)據(jù)后不同字母表示差異顯著性達(dá)p=0.05水平，下表同。

表3 苯磺隆對供試大豆的株高、干重的影響

表4 精喹禾靈對供試大豆株高、干重的影響

2.3 356043對乙草胺的耐受性

乙草胺900.0～1 200.0 g a.i./hm2劑量處理，大豆出苗后表現(xiàn)真葉葉尖內(nèi)凹，葉片卷曲，藥后20 d新出復(fù)葉正常。2 100.0～4 200.0 g a.i./hm2處理大豆真葉葉脈異常，葉片嚴(yán)重皺縮，復(fù)葉中間的葉片很小或缺失。356043、Jack及科豐6號乙草胺受害癥狀一致。在乙草胺900.0～1 200.0 g a.i./hm2推薦劑量范圍內(nèi)，上述材料干重均顯著低于空白對照，隨供試劑量增加，干重抑制率加大。

表5 乳氟禾草靈對供試大豆株高、干重的影響

表6 乙草胺對供試大豆干重的影響

3 結(jié)論與討論

抗除草劑大豆356043對靶標(biāo)除草劑草甘膦、苯磺隆有較好的耐受性，在草甘膦田間推薦劑量922.5～1 537.5 g a.i./hm2和苯磺隆田間推薦劑量10.1～19.5 g a.i./hm2時該大豆材料無藥害癥狀，不降低株高和干重。只有當(dāng)供試藥劑為4倍田間推薦劑量即草甘膦施藥量4 920.0 g a.i./hm2、苯磺隆施藥量59.1 g a.i./hm2時，306043的株高和干重才受到顯著抑制。而受體材料Jack及常規(guī)大豆材料科豐6號在上述靶標(biāo)除草劑常規(guī)劑量下全部死亡。

356043對大豆田常用莖葉處理劑精喹禾靈和乳氟禾草靈的反應(yīng)與受體大豆和科豐6號相比無顯著差別，上述藥劑田間推薦劑量分別為900.0～1 200.0 g a.i./hm2和108.0～144.0 g a.i./hm2時356043無顯著藥害癥狀。但上述3個大豆材料噴施乙草胺后均表現(xiàn)出一致的藥害癥狀，這些癥狀可能是由于噴藥后土壤濕度大、室內(nèi)溫度高的原因造成的，這與黃春燕等的報道相一致[9]。

由此看出，采用室內(nèi)生測方法，通過比較轉(zhuǎn)基因抗除草劑大豆與其受體及常規(guī)大豆材料對靶標(biāo)除草劑的敏感性能夠較好地評價抗除草劑大豆對靶標(biāo)除草劑草甘膦、苯磺隆和常規(guī)土壤處理劑乙草胺以及常規(guī)莖葉處理劑精喹禾靈和乳氟禾草靈的耐受性。但抗除草劑大豆的抗性評價不能忽視大豆的產(chǎn)量指標(biāo)，因此，在室內(nèi)試驗的基礎(chǔ)上選擇適宜施藥劑量在田間進(jìn)行抗藥性評價亦是耐受程度研究不可缺少的步驟。

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[4]Weed Science Society of America. International survey of herbicide resistant weeds[R/OL]. (2010-10-16)[2011-3-12]. http://www.wssa.net/Weeds/Resistance/index.html.

[5]Stevan Z K,Datta A,Scott J,et al. Problem Weed control in glyphosate-resistant soybean with glyphosate tank mixes and soil-applied herbicides[J]. Weed Technology,2009,23:507-512.

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[9]黃春燕，陳鐵保，王 宇，等. 28種除草劑對大豆的安全性及藥害研究初報[J]. 植物保護(hù)，2003，29(1)：31-34.

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Assessment of Herbicide Tolerances of Transgenic Herbicide-resistant Soybean Variety ‘356043’

CAO Hong-yu, LI Xiang-ju, LIU Shi-yang, CUI Hai-lan and NIU Hong-bo

( Institute of Plant Protection,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing 100193,China)

In a isolated condition under greenhouse the herbicide tolerances of soybean variety ‘356043’ to target herbicides(glyphosate and tribenuron), conventional herbicides(quizalofop and lactofen) and the soil-applied herbicides(acetochlor) have heen evaluated by laboratory inside bioassay. The tesults showed that soybean variety ‘356043’ presented a higher tolerance to glyphosate and tribenuron-methyl with the safe dosage of 922.5～2 460.0 g a.i./hm2and 10.1～29.6 g a.i./hm2respectively;nevertheless,variety Jack and Kefeng 6 were absolutely died under the glyphosate treatment with a dosage of 922.5 g a.i./hm2and performed significantly phytotoxicity symptoms under the tribenuron-methyl treatment with a dosage of 10.1 g a.i./hm2. The soybean variety 356043 presented a higher tolerance to the conventional herbicide quizalofop-p-ethyl,lactofen and acetochlor as well. There were no significant differences of tolerance to the conventional herbicides to be found between the herbicide-tolerant variety ‘356043’ and the gereral variety Jack and Kefeng 6.

herbicide-tolerant soybean; target herbicides; conventional herbicides; tolerance

2011-03-24

曹洪玉(1985—)，女，山東濱州人，碩士研究生，從事轉(zhuǎn)基因大豆環(huán)境安全研究。E-mail：bz-hongyu@163.com。

李香菊，博士，研究員。Tel：(010)62813309； E-mail：xjli@ippcaas.cn。

Q142

A

1003-935X(2011)02-0032-04