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我国水稻田抗药性杂草及其抗药性水平

时间:2019/1/9 9:49:50文章来源:中国农资网浏览次数: 1814

    我国水稻田杂草种类较多,比较普遍发生的大约有24科60多种,在不同的栽培方式下,杂草种类差异较大。由于对丁草胺、二氯喹啉酸、苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、五氟磺草胺、氰氟草酯等除草剂的连年、大量使用,我国水稻田部分杂草抗药性发生严重。1991年华南农业大学黄炳球教授发现了抗丁草胺的稗草。从2000年开始,抗激素类除草剂二氯喹啉酸的稗属杂草也于全国多个水稻产区被发现,抗苄嘧磺隆、吡嘧磺隆等磺酰脲类除草剂的雨久花、野慈姑、鸭舌草、眼子菜、耳叶水苋以及抗五氟磺草胺(三唑并嘧啶类除草剂)的稗属杂草等也陆续被报道。近几年,千金子对芳氧苯氧丙酸酯类除草剂氰氟草酯的抗性问题日益突出。

 

    我国水稻田已发现杂草抗药性所涉及的除草剂主要为乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS或称为acetohydroxyacid synthase,AHAS)抑制剂类、乙酰辅酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase, ACCase)抑制剂类以及激素类除草剂。

 

    1  我国水稻田抗ALS抑制剂类除草剂的杂草及其抗药性水平

    ALS抑制剂类除草剂因其高效、低毒、广谱、安全、低残留等优点,被广泛应用于水稻田防除各类杂草。ALS抑制剂按化学结构主要分为5类:磺酰脲类、咪唑啉酮类、嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯类、磺酰胺羰基三唑啉酮类和三唑并嘧啶类。我国目前所报道的对ALS抑制剂的抗药性主要是对磺酰脲类中的苄嘧磺隆、吡嘧磺隆、三唑并嘧啶类的五氟磺草胺和嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯类的双草醚的抗药性。

 

    磺酰脲类除草剂中的苄嘧磺隆和吡嘧磺隆被广泛应用于稻田。稻田杂草对这两种药剂的抗药性出现比较早,相关报道也非常多。早在2004年,吴明根等报道了延边地区雨久花及野慈姑对苄嘧磺隆产生了很强的抗药性;2007年,该课题组又发现了雨久花和野慈姑对苄嘧磺隆和吡嘧磺隆的抗药性,其中雨久花对两种药剂的相对抗性倍数分别为10.3和6.5,野慈姑对两种药剂的相对抗性倍数为16.0和11.2。随后大量抗苄嘧磺隆和吡嘧磺隆的雨久花、野慈姑被发现。另据报道,采自宁波地区的耳叶水苋、江苏及周边安徽和浙江省稻区的节节菜、贵州省部分稻田的眼子菜对苄嘧磺隆已产生明显的抗药性,最高的相对抗性倍数分别为120、132和29。2015年,有研究者甚至发现了对吡嘧磺隆产生了近4,000倍抗药性的异型莎草生物型。近年来,抗吡嘧磺隆、苄嘧磺隆的萤蔺也被发现并报道。

 

    五氟磺草胺因对稗草具有良好的防除效果而被广泛应用于水稻田。我国多个稻区的稗E. crusgalli var. crusgalli、硬稃稗E. glabrescens和无芒稗E. crusgalli var. mitis种群对五氟磺草胺产生了抗药性,有些种群相对抗性倍数甚至达到了上千倍,湖南稻田的稗对五氟磺草胺的敏感性研究也有类似情况。

 

    2  我国水稻田抗ACCase抑制剂类除草剂的杂草及其抗药性水平

    ACCase抑制剂主要分为3类,即芳氧苯氧基丙酸酯类、环己烯酮类和苯基吡唑啉类。目前在我国水稻田中广泛应用的ACCase抑制剂类除草剂主要是芳氧苯氧基丙酸酯类中的氰氟草酯和噁唑酰草胺。

 

    氰氟草酯能高效防除千金子,对其他禾本科杂草也有一定的效果。2017年,Yu等报道了采自长江中下游地区的千金子种群对氰氟草酯已产生了较强的抗药性,相对抗性倍数达到75.8。文马强等在湖南也发现了抗氰氟草酯的千金子种群,最高相对抗性倍数达到了11.0。

 

    噁唑酰草胺可极好地防除稻田中大多数一年生禾本科杂草。左平春等通过测定采自辽宁省、黑龙江省、湖南省和江西省不同稗草种群体内ACCase的活性以确定杂草对噁唑酰草胺的敏感性,结果表明,部分种群对噁唑酰草胺敏感性降低,相对抗性倍数分别为33.8、30.1和14.9,表明这3个稗草种群对噁唑酰草胺已产生了抗药性。此外,蒋易凡等在江苏水稻田发现了3个抗噁唑酰草胺的马唐种群。

 

    3  我国水稻田抗其他类除草剂的杂草及其抗药性水平

    酰胺类除草剂中的丁草胺是水稻田中应用比较早的土壤封闭处理剂。自1991年以来,我国辽宁、广东、湖北、黑龙江等地均有抗丁草胺稗草的报道,最高相对抗性倍数为12.0。

 

    二氯喹啉酸因能高效防除稗草而被引入稻田,该除草剂具有生长素类化合物的特性。早在2000年,在湖南省安乡县就发现了抗二氯喹啉酸稗草,其相对抗性倍数高达28.7。徐江艳研究发现,采自江苏、上海地区的部分西来稗生物型已经对二氯喹啉酸产生了不同程度的抗药性,其相对抗性倍数从3.3到66.9不等,采自江苏省丹阳的无芒稗种群也对二氯喹啉酸产生了明显的抗药性。吴声敢发现,采自浙江陶堰和塘下的抗药性稗草对二氯喹啉酸的相对抗性倍数更是高达718.5和695.8,江苏、安徽等地区采集的稗草种群对二氯喹啉酸的敏感性也正逐年下降。此外,东北地区,宁夏、广东等地区均有发现抗二氯喹啉酸稗草的报道。可见,稗草对二氯喹啉酸的抗药性在我国各稻区的发生已较为普遍。

 

    在我国稻田同样应用比较广泛的原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂噁草酮和乙氧氟草醚也出现了相关的抗性稗种群。


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