相世剛 劉琪 強(qiáng)勝 夏愛(ài)萍 魏佳峰 李春林 宋小玲 張瑞萍

摘要：為明確助劑安融樂(lè)（3%卵磷脂·維生素E）對(duì)草甘膦異丙胺鹽水劑的增效作用，在溫室條件下以野芥菜[Brassica juncea （L.） Czern. et Coss.，AABB，2n=36]為供試材料，通過(guò)生物測(cè)定計(jì)算安融樂(lè)與2種草甘膦異丙胺鹽水劑（商品名為發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)，使用劑量為375～6 000 mL/hm2）混用后（體積分?jǐn)?shù)為0.02%）的ED50值和ED90值、5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）活性和莽草酸累積量。結(jié)果顯示，與草甘膦異丙胺鹽水劑單用相比，發(fā)達(dá)、農(nóng)達(dá)與安融樂(lè)混用后野芥菜死亡時(shí)間提前1 d左右，ED50值和ED90值分別降低690.0、550.5 mL/hm2和561.0、643.5 mL/hm2，野芥菜防除效果提高33.9%、36.2%和11.1%、15.0%;野芥菜EPSPS活性IC50值（活性受抑制50%的草甘膦劑量）分別降低21.0 μmol/L和25.9 μmol/L。莽草酸積累量分別提高0.11%～24.02%和0.21%～27.05%。綜上，安融樂(lè)對(duì)草甘膦異丙胺鹽水劑有一定的增效作用，混用后可加速野芥菜EPSPS失活，增加莽草酸積累量，有效提高藥劑作用速度，提高對(duì)靶標(biāo)雜草的防除效果。

關(guān)鍵詞：增效助劑;安融樂(lè);除草劑;41%草甘膦異丙胺鹽水劑;增效作用

中圖分類號(hào)：S451.1 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?文章編號(hào)：1003-935X（2021）01-0075-07

Abstract：To determine the synergistic effect of AnnGro （3% lecithin·vitamin E） on glyphosate-isopropylammonium，wild Brassica juncea （L.） Czern. et Coss. （AABB，2n=36）was used as test material in the greenhouse to quantify ED50 and ED90 values，EPSPS activity，shikimic acid accumulation after treatment with 375～6 000 mL/hm2 glyphosate-isopropylammonium AS 41% [two brand names were Fada（FD） and Roundup（RD）]mixed with AnnGro（volume fraction was 0.02%）. Mortality of wild B. juncea occurred 1.5 days earlier whenAnnGro was added to the herbicide mixture.The ED50 and ED90 values of the herbicide mixed with adjuvant on wild B. juncea respectively decreased 690，550.5 mL/hm2 and 561，643.5 mL/hm2，control effect on wild B. juncea improve 33.9%～36.2% and 11.1%～15.0%. The IC50 of EPSPS activity of wild B. juncea treated by FD and RD mixed with AnnGro decreased by 21.0% and 25.9%，respectively，and the accumulation of shikimic acid increased by 0.11%～24.02% and 0.21%～27.05%，respectively.In conclusion，as a synergistic adjuvant of glyphosate-isopropylammonium，AnnGro speeded up the inactivation of EPSPS and increase the accumulation of shikimic acid，thus reducing the time for the herbicide mixed with adjuvant to exert its phytotoxic action and improving the control efficacy on target weeds.

Key words：synergistic adjuvant;AnnGro;herbicide;glyphosate-isopropylammonium 41% AS;synergistic effect

草甘膦作為一種內(nèi)吸傳導(dǎo)型滅生性除草劑，因具有廣譜、低毒、高效、持久等特點(diǎn)，迅速在除草劑領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位，特別是在國(guó)外抗草甘膦轉(zhuǎn)基因作物推廣種植以后，草甘膦用量逐年增加，目前已成為全世界銷量最大、銷量增長(zhǎng)速度最快的除草劑品種[1]。但隨著使用量的不斷增加，雜草對(duì)草甘膦的抗性頻率明顯上升，截至2019年12月7日，全球有29個(gè)國(guó)家發(fā)現(xiàn)了47種抗草甘膦雜草[2]。降低除草劑使用量、緩解抗性雜草的發(fā)生已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題[3-4]。隨著《農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)行動(dòng)方案》[5]的提出，桶混增效助劑增加除草劑藥效，成為減少除草劑使用量的有效途徑之一，助劑對(duì)環(huán)境、作物的安全性和生物降解的影響倍受重視[6]。

安融樂(lè)是由南非西北大學(xué)從大豆中提取的新型植物源噴霧助劑，主要成分為卵磷脂和維生素E。在我國(guó)由北京成禾佳信農(nóng)資貿(mào)易有限公司獨(dú)家代理，2018年被列入全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心提出的《全國(guó)農(nóng)技中心農(nóng)藥械重點(diǎn)推廣產(chǎn)品》名錄。前期的研究結(jié)果表明，安融樂(lè)能促進(jìn)植物對(duì)肥料的吸收和利用，增加殺蟲(chóng)劑、殺菌劑對(duì)病蟲(chóng)害的防控效果[7-12];在與除草劑混用方面，安融樂(lè)能增強(qiáng)氰氟草酯對(duì)稗草和千金子的防效[13]，提高高效氟吡甲禾靈+乙羧氟草醚和甲咪唑煙酸的除草活性[14]，增加異丙隆和唑啉草酯對(duì)小麥田禾本科雜草的防除效果[15]，增加啶磺草胺和甲基二磺隆對(duì)小麥田闊葉雜草的防除效果[16]，增加激素型除草劑氯氟吡氧乙酸和2甲4氯鈉對(duì)豬秧秧、大巢菜和野薺菜的防除效果[17]，增加草銨膦對(duì)野芥菜的防除效果[18]。但關(guān)于安融樂(lè)對(duì)滅生性除草劑草甘膦的增效作用和機(jī)制研究目前尚未見(jiàn)報(bào)道。考慮到不同配方的除草劑產(chǎn)品與助劑的混用效果可能存在差異，為了明確助劑安融樂(lè)對(duì)滅生性除草劑草甘膦異丙胺鹽水劑增效作用的廣譜性，本研究在溫室條件下測(cè)定2種41%草甘膦異丙胺鹽水劑（發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)）與安融樂(lè)混用（0.02%體積分?jǐn)?shù)）對(duì)野芥菜的防除效果和增效機(jī)制，以期為新型增效助劑安融樂(lè)作為除草劑助劑的研究和推廣提供試驗(yàn)基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 供試雜草和藥劑

供試雜草野芥菜[Brassica juncea （L.） Czern. Et Coss.，基因型為AABB，2n=36]種子于2016年采集備用。以塑料盆缽（上口徑為 6.5 cm，高度為9.0 cm，底部帶孔）為種植容器，在盆缽內(nèi)裝好由土壤（采集于蔬菜地）和腐殖質(zhì)以體積比3 ∶ 1的比例組成的混合基質(zhì)，澆足水后放置過(guò)夜，第2天在每個(gè)盆缽表面撒播5粒種子，蓋厚度為0.5 cm混合基質(zhì)，置于溫室（晴天光照 12 000 lx 以上）內(nèi)培養(yǎng)，每天澆水，以保持濕潤(rùn)，出苗后進(jìn)行間苗，使每個(gè)盆缽中的苗數(shù)為1株。施藥時(shí)野芥菜葉片數(shù)量為4～5張，處于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期。市購(gòu)的41%草甘膦異丙胺鹽水劑分別產(chǎn)自蘇州佳輝化工有限公司（商品名為發(fā)達(dá)，F(xiàn)D）和美國(guó)孟山都公司（商品名為農(nóng)達(dá)，RD）。供試的3%卵磷脂·維生素E新型增效助劑由北京成禾佳信農(nóng)資貿(mào)易有限公司提供，生產(chǎn)廠家為南非尼勒思科882有限責(zé)任公司（商品名為安融樂(lè)）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取長(zhǎng)勢(shì)一致的野芥菜（4～5葉期）植株施藥，試驗(yàn)共設(shè)發(fā)達(dá)單用、發(fā)達(dá)+安融樂(lè)混用、農(nóng)達(dá)單用和農(nóng)達(dá)+安融樂(lè)混用4個(gè)系列，每個(gè)系列分別設(shè)清水空白對(duì)照和6個(gè)不同劑量處理，每個(gè)處理重復(fù)4次。

具體為系列Ⅰ（發(fā)達(dá)單用）：0（CK）、375、750、1 500、2 250、3 000、6 000 mL/hm2;系列Ⅱ：在系列Ⅰ的基礎(chǔ)上向各劑量處理中添加0.02%（體積分?jǐn)?shù)）安融樂(lè);系列Ⅲ（農(nóng)達(dá)單用）：0（CK）、375、750、1 500、2 250、3 000、6 000 mL/hm2;系列Ⅳ：在系列Ⅲ的基礎(chǔ)上各劑量處理中添加體積分?jǐn)?shù)為0.02%的安融樂(lè)。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 雜草中毒癥狀的觀察 施藥前將供試雜草隨機(jī)均勻地?cái)[放在面積為2 m2的空地上，采用1.5 L手持式氣壓噴霧器（市下牌，型號(hào)為SX-574，市下控股有限公司）均勻噴霧，兌水量為 45 mL/m2。噴霧壓力約為0.2 MPa，不同除草劑使用獨(dú)立的噴霧器，以防止相互干擾。施藥時(shí)間為2017年7月5日，天氣晴朗，溫度28～30 ℃。

用藥后每天上午和下午連續(xù)觀察并記錄野芥菜的中毒癥狀和死亡速度，按照5級(jí)中毒分級(jí)法（表1）對(duì)供試雜草進(jìn)行中毒分級(jí)，當(dāng)最高劑量下雜草的中毒癥狀達(dá)到5級(jí)時(shí)，計(jì)算中毒癥狀綜合指數(shù)。

用Origin 8.0分析軟件擬合劑量和中毒癥狀綜合指數(shù)之間的Logistic回歸曲線[19]，得出回歸方程及ED50值（雜草中毒程度達(dá)到50%時(shí)的除草劑劑量）和ED90值（雜草中毒程度達(dá)到90%時(shí)的除草劑劑量）。根據(jù)雜草的ED50值及ED90值分析評(píng)估安融樂(lè)對(duì)草甘膦雜草防除效果的影響。

中毒癥狀綜合指數(shù)=∑[（每處理各中毒級(jí)別株數(shù)×級(jí)別）/（每處理總株數(shù)×最高級(jí)別）]×100%。

ED50增效百分比=（除草劑單用時(shí)防除該雜草的ED50值-除草劑與安融樂(lè)混用時(shí)防除該雜草的ED50值）/除草劑單用時(shí)防除該雜草的ED50值×100%;

ED90增效百分比=（除草劑單用時(shí)防除該雜草的ED90值-除草劑與安融樂(lè)混用時(shí)防除該雜草的ED90值）/除草劑單用時(shí)防除該雜草的ED90值×100%。

1.3.2 莽草酸積累量的測(cè)定 在藥劑噴施0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00、6.00、7.00 d后選取植株倒4葉取樣，將樣品儲(chǔ)存于-80 ℃條件下備用。

使用分光光度計(jì)法[20]測(cè)定樣品中莽草酸的積累量。

1.3.3 5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）活性測(cè)定 選取長(zhǎng)勢(shì)一致野芥菜的倒4葉為處理葉，采用移液槍在葉片表面涂抹用藥，每張葉片涂抹藥劑10 μL，且保證藥液在葉片表面分布均勻。分別設(shè)置草甘膦單用及草甘膦與安融樂(lè)混用共4種處理，草甘膦使用劑量為0、1.2、2.4、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、120.0、240.0、480.0 μmol/L，每處理重復(fù)4次。在藥劑施用3 d后選取野芥菜倒2葉和倒4葉取樣，將樣品儲(chǔ)存于-80 ℃條件下備用。5-烯醇式丙酮酰-莽草酸-3-磷酸合成酶活性測(cè)定[21]的所有步驟均在0～4 ℃下進(jìn)行。采用Total protein quantitative assay kit（南京建成生物工程研究所，序號(hào)為A045-2）測(cè)定可溶性蛋白含量。用Origin軟件進(jìn)行Logistic回歸分析并計(jì)算IC50值（活性受抑制50%的草甘膦劑量）。

2 結(jié)果與分析

2.1 雜草中毒級(jí)別和死亡速度分析

藥劑處理后1～5 d的野芥菜中毒癥狀調(diào)查結(jié)果顯示，隨著41%草甘膦異丙胺鹽水劑使用劑量的增加，野芥菜中毒癥狀和中毒級(jí)別呈逐漸增加趨勢(shì)。藥后4 d，與單用草甘膦相比，安融樂(lè)與草甘膦混用處理野芥菜中毒癥狀更為嚴(yán)重，中毒級(jí)別大多提高1級(jí)（表2）。觀察發(fā)現(xiàn)，以 6 000 mL/hm2 發(fā)達(dá)和3 000 mL/hm2農(nóng)達(dá)處理下野芥菜中毒級(jí)別達(dá)到5級(jí)的時(shí)間來(lái)看，安融樂(lè)與草甘膦混用后需要4 d，比單用草甘膦提前1 d。說(shuō)明安融樂(lè)能加快供試雜草的死亡速度，對(duì)41%草甘膦異丙胺鹽水劑（發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)）具有明顯的增效效果。

2.2 對(duì)除草活性的分析

用Origin 8.0分析軟件擬合劑量和中毒癥狀綜合指數(shù)的Logistic回歸曲線，得出回歸方程（表3）及ED50值和ED90值（表4）。安融樂(lè)可以增加草甘膦對(duì)雜草野芥菜的除草活性，增強(qiáng)雜草的中毒程度。發(fā)達(dá)與安融樂(lè)混用后，與單用發(fā)達(dá)相比，野芥菜的ED50值和ED90值分別降低690、561 mL/hm2，野芥菜防除效果分別增加33.9%、11.1%;農(nóng)達(dá)與安融樂(lè)混用后，與單用農(nóng)達(dá)相比，野芥菜的ED50值和ED90值分別降低550.5、643.5 mL/hm2，野芥菜防除效果增加36.2%、15.0%。表明安融樂(lè)作為草甘膦異丙胺鹽水劑的噴霧增效助劑，能有效提高供試除草劑對(duì)目標(biāo)雜草的防除效果。

2.3 對(duì)莽草酸積累量的影響

從圖1至圖4可以看出，野芥菜葉片中莽草酸的積累量總體隨著草甘膦劑量和處理后天數(shù)的增加而增加。與41%草甘膦異丙胺鹽水劑（使用劑量為375～6 000 mL/hm2）單用相比，處理后 0.25～7.00 d 41%草甘膦異丙胺鹽水劑（發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)）+安融樂(lè)混用處理的野芥菜葉片中莽草酸積累量量均有0.11%～27.05%的提高，并在 750 mL/hm2 劑量處理下提高量達(dá)到最大值，發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)分別達(dá)到2.01%～24.25%和5.51%～14.61%。藥后2～4 d差異較大，分別增加4.83%～24.25%和7.06%～12.41%。綜上所述，安融樂(lè)與草甘膦異丙胺鹽水劑混用后可增加野芥菜莽草酸積累量，提高對(duì)靶標(biāo)雜草的防除效果。

2.4 EPSPS活性測(cè)定

用Origin 8.0分析軟件擬合劑量和EPSPS活性值的Logistic回歸曲線，得出回歸方程（表5）。根據(jù)Logistic回歸方程計(jì)算出每種藥劑處理下野芥菜的IC50值。經(jīng)測(cè)定，在不添加草甘膦情況下，野芥菜EPSPS活性為3.22 U/mg。添加草甘膦后，野芥菜EPSPS活性均隨著草甘膦濃度的升高而降低。單用發(fā)達(dá)處理下野芥菜IC50值為 48.0 μmol/L;加入安融樂(lè)后野芥菜IC50值降至27.0 μmol/L。單用農(nóng)達(dá)處理下野芥菜IC50值為49.8 μmol/L;加入安融樂(lè)后野芥菜IC50值降低至23.9 μmol/L。表明安融樂(lè)的加入可加速EPSPS失活。

3 結(jié)論與討論

目前，在安融樂(lè)促進(jìn)肥料吸收、作物生長(zhǎng)和抗病性方面的應(yīng)用研究較多[7-10，22]，但關(guān)于安融樂(lè)對(duì)除草劑的增效作用和機(jī)制少見(jiàn)報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)，安融樂(lè)與41%草甘膦異丙胺鹽水劑混用，可以提高草甘膦對(duì)野芥菜的作用速度，縮短作用時(shí)間，野芥菜死亡時(shí)間提前1 d左右。與單用草甘膦相比，相同劑量草甘膦與0.02%（體積分?jǐn)?shù)）安融樂(lè)混用后，野芥菜中毒程度明顯增加。從ED90值分析結(jié)果來(lái)看，安融樂(lè)與2種41%草甘膦異丙胺鹽水劑（發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)）混用后，藥效分別增加11.1%和15.0%，且安融樂(lè)可以降低草甘膦使用劑量，加快雜草死亡速度，緩解抗性雜草的產(chǎn)生，減少可能帶來(lái)的土壤和水體污染。

草甘膦是一種非選擇性的內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，可抑制葉綠體中的EPSPS活性，進(jìn)而抑制芳香族氨基酸的生物合成，導(dǎo)致植物死亡。植物體內(nèi)莽草酸累積量和EPSPS活性是判定草甘膦對(duì)雜草防除效果以及雜草對(duì)草甘膦吸收和傳導(dǎo)量的重要生理指標(biāo)。與單用草甘膦相比，安融樂(lè)與41%草甘膦異丙胺鹽水劑（發(fā)達(dá)和農(nóng)達(dá)，劑量為375～6 000 mL/hm2）混用后，野芥菜體內(nèi)的莽草酸含量提高0.11%～27.05%，野芥菜EPSPS活性IC50值分別降低 21.0 μmol/L 和25.9 μmol/L。說(shuō)明安融樂(lè)對(duì)草甘膦除草效果的增強(qiáng)可能是因?yàn)榘踩跇?lè)促進(jìn)了野芥菜對(duì)草甘膦的吸收和傳導(dǎo)，增加了野芥菜體內(nèi)草甘膦的含量，從而使得草甘膦對(duì)野芥菜EPSPS活性的抑制作用增強(qiáng)，野芥菜中莽草酸含量增加。安融樂(lè)的主要成分卵磷脂是一種兩性離子表面活性劑，推測(cè)其可能通過(guò)降低供試除草劑在葉面上的表面張力，增加接觸角來(lái)提高除草劑在植物葉面上的濕潤(rùn)展布能力，增加除草劑滲透過(guò)質(zhì)膜的能力，提高雜草對(duì)除草劑的吸收和傳導(dǎo)，從而提高除草劑的藥效。因此為深入揭示安融樂(lè)的增效機(jī)制，還需進(jìn)一步開(kāi)展安融樂(lè)對(duì)除草劑濕潤(rùn)展布能力及雜草吸收和傳導(dǎo)除草劑影響的相關(guān)試驗(yàn)。

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