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上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定

2016-01-21温广月钱振官沈国辉刘益君

杂草学报 2015年3期
关键词:上海地区水稻田抗药性

温广月, 钱振官, 李 涛, 沈国辉, 刘益君

(1.上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403; 2.北京五洲恒通认证有限公司,北京 100068)



上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗药性的测定

温广月1, 钱振官1, 李涛1, 沈国辉1, 刘益君2

(1.上海市农业科学院生态环境保护研究所,上海 201403; 2.北京五洲恒通认证有限公司,北京 100068)

摘要:为了明确上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗药性水平,采用室内萌发试验测定丁草胺对不同采集地点稗草的抗性指数。结果表明,丁草胺对上海地区稻田无芒稗的EC50值在0.10~0.65 μg/mL之间,抗性指数在1.47~9.49之间,其中抗性指数3~5之间样本数占总体样本的66.67%,抗性指数相对较高的地区主要集中在上海东部、西部和南部各郊区。

关键词:上海地区;无芒稗;丁草胺;抗药性;水稻田

近年来除草剂高频率、大面积的使用,在给农民带来方便的同时,也伴随杂草抗药性的产生。目前,杂草抗性问题越来越突出,备受全球关注。杂草种群内,个体的多实性、易变性、多型性及对环境的高度适应性和遗传多样性是产生抗性的内在因素,而除草剂的选择压力和作用靶标单一,能够起到筛选抗性的作用[1]。多年连续使用某单一选择性除草剂或作用机制相同的不同除草剂,杂草群体中敏感个体不断被杀死,而抵抗力和适应性强的抗性个体被保留下来,并不断产生种子,种群中抗性个体不断增加,这样年复一年,种群中抗药性生物型逐渐成为主体。据统计,全球共有200多种杂草对除草剂产生抗性[2]。

稗草[Echinochloacrus-galli(L.) Beauv.]是全球分布最广、对水稻(Oryzasativa)产量影响最大的恶性杂草,也是我国水稻田中危害最大的杂草,严重影响水稻的产量和质量。张自常等研究表明,无芒稗、稗、西来稗6株/m2处理可使籼稻产量分别下降19.2%、10.8%、21.9%,使粳稻产量分别下降39.7%、25.3%、47.3%[3]。

目前,全球产生的430种杂草抗性生物型中,有24种对脲类/酰胺类除草剂产生了抗药性[4],且抗性水平随着使用年限的增加有明显提高的趋势。我国大约有200万hm2稻田稗草已产生不同程度的抗药性,约占我国水稻种植面积的6%,抗性稗草种群的稻区面积也在不断扩大[5],稗草对酰胺类除草剂丁草胺的抗药性也随着丁草胺的使用而显现[6]。上海地区水稻田丁草胺的使用年限也较长,局部地区也反映稗草对丁草胺疑似出现了抗药性问题。因此,本研究开展了上海地区稻田稗属优势种无芒稗对丁草胺的抗性研究,旨在明确无芒稗对丁草胺的抗性水平,以期为抗性无芒稗的治理提供依据。

1材料与方法

1.1材料与试剂

无芒稗采自于上海市种植水稻各区(县)的水稻田,共采集24个供试样本。敏感品系采自崇明县小竖村。50%丁草胺乳油由浙江庆丰农化有限公司生产。

1.2试验方法

药液配制:使用50%丁草胺乳油配制成原药浓度为0、0.007 8、0.015 6、0.031 3、0.062 5、0.125 0、0.250 0、0.500 0、2.000 0μg/mL的水溶液。

抗性测定:采用培养皿滤纸法,在每个9cm培养皿中加入10mL上述药液,再加入50粒稗草种子,每个处理4次重复,于27 ℃培养箱培养,5d后随机选取10株稗草测定芽长,计算每个药液浓度对稗草的芽长抑制率,计算药液浓度ln值(y)与抑制率概率值(x)的线性关系方程,计算EC50值以及稗草抗性指数,相关计算公式如下:

芽长抑制率=(对照芽长-处理芽长)/对照芽长×100%;抗性指数=抗性稗草EC50/敏感稗草EC50。

2结果与分析

从表1可以看出,上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗性水平存在一定的差异。无芒稗敏感样本对丁草胺的EC50值最低,仅为0.07 μg/mL。上海地区稻田无芒稗的EC50值在0.10~0.65 μg/mL之间,抗性指数在1.47~9.49之间。

表1 上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗性的测定结果

从图1可以看出,上海地区稻田无芒稗抗性指数主要集中在3~5之间,样本数量占总体样本的66.67%;抗性指数1~3之间占总体样本数的20.83%;5~10之间占总体样本数的12.50%。

从图2可以看出,抗性指数在4级以上的供试样本全部集中在浦东新区、奉贤区、金山区、松江区、青浦区等区县,以上区县抗性指数在4级以上样本数量占该地区总样本数量的80.00%;其余区县,崇明县、嘉定区、宝山区等供试样本的抗性指数在1.47~3.96之间。整体看出,上海地区稻田无芒稗对丁草胺抗性相对较高的样本主要集中在上海东部、西部、南部各郊区。

3讨论

总体来讲,上海地区稻田无芒稗对丁草胺的抗药性处在较低水平。为了避免抗性水平的提高,合理地使用除草剂以及采用多样化的无芒稗防除措施对抑制无芒稗抗药性水平的提高具有积极的意义。

治理抗性杂草应充分发挥农艺措施、生态调控的作用[7]。科学合理地使用除草剂,可以延缓杂草抗性的发生,延长除草剂的使用寿命[8]。近年来投入应用的防除稗草的药剂新品种很多,不管稻区稗草是否对除草剂产生抗药性,都应选择不同作用方式和代谢途径的除草剂进行合理轮换使用,除草剂的混用也是延缓和预防杂草产生抗药性的重要手段[9]。应该加强稗草对除草剂抗性监测,加强分析抗性无芒稗种群(数量和生物型)的动态变化规律,及时采取相应措施,将无芒稗等稗属杂草种群对除草剂的抗性控制在低抗性水平阶段,尽量延长除草剂的使用寿命。

参考文献:

[1]韩庆莉,沈嘉祥. 杂草抗药性的形成、作用机理研究进展[J]. 云南农业大学学报,2004,19(5):556-561.

[2]彭学岗,金涛,张景远. 除草剂面临的挑战及草甘膦复配的意义[J]. 杂草科学,2013,31(1):5-9.

[3]张自常,李永丰,张彬,等. 稗属杂草对水稻生长发育和产量的影响[J]. 应用生态学报,2014,25(11):1.

[4]heap I M. The international survey of herbicide resistant weeds[EB/OL]. [2015-04-02]. http://www.weedscience.org/Graphs/SOAGraph.aspx.

[5]刘兴林,孙涛,付声姣,等. 稻田稗草对酰胺类除草剂抗药性研究进展[J]. 浙江农业科学,2014(8):1224-1231.

[6]杨彩宏,冯莉,杨红梅,等. 稻田稗草对丁草胺和二氯喹啉酸抗药性的测定[J]. 农药,2011,50(8):606-607,610.

[7]高婷,王红春,石旭旭,等. 小麦秸秆还田及水层深度对水稻机械化插秧田主要杂草种群发生规律的影响[J]. 江苏农业学报,2014,30(1):53-57.

[8]张武. 抗药性杂草产生原因及治理策略[J]. 黑龙江农业科学,2011(5):52-54.

[9]师慧,冯蕾,刘蓝坤,等. 黑龙江省水田稻稗对丁草胺的敏感性[J]. 杂草科学,2013,31(4):21-24.

[10]韩庆莉,沈嘉祥. 杂草抗药性的形成、作用机理研究进展[J]. 云南农业大学学报,2004,19(5):556-561.

张宏志,宋玉红,宋福,等. 曹妃甸口岸进境矿砂中的传带外来杂草[J]. 杂草科学,2015,33(3):37-41.

Identification ofEchinochloacrus-gallivar.mitisResistant to

Butachlor from Paddy Fields in Shanghai

WEN Guang-yue1, QIAN Zhen-guan1, LI Tao1, SHEN Guo-hui1,LIU Yi-jun2

(1. Eco-Environment and Plan Protection Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Science,Shanghai 201403,China;

2. Beijing Continental Hengtong Certification Co.,Ltd.,Beijing 100068,China)

Abstract:Laboratory experiments were conducted to determine resistance levels to butachlor among biotypes of Echinochloa crus-galli var. mitis collected in paddy areas of Shanghai. The half effective concentration EC50value for butachlor among the biotypes ranged between 0.10 and 0.65 μg/mL;the resistance indexes were between 1.5 and 9.5,among which 64% had resistance indexes between 3 and 5. The sampling sites where relatively higher levels of resistance were found chiefly distributed in the east,west,and south suburban districts of Shanghai.

Key words:Shanghai;Echinochloa crus-galli var. mitis;butachlor;herbicide resistance;paddy fields

通信作者:沈国辉,硕士,研究员,主要从事杂草防除与利用研究。Tel:(021)62205538;E-mail:zb5@saas.sh.cn。

作者简介:温广月(1981—),男,黑龙江哈尔滨人,硕士,副研究员,主要从事杂草防除与利用研究。Tel:(021)62202732;E-mail:wgy1227@163.com。

基金项目:上海市科委基础研究重点项目(编号:12JC1407900)。

收稿日期:2015-04-12

中图分类号:S451.2

文献标志码:A

文章编号:1003-935X(2015)03-0034-03

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