抗除草剂大豆356043对几种除草剂的耐受性评价

曹洪玉， 李香菊， 刘士阳， 崔海兰， 牛宏波

(中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193)



抗除草剂大豆356043对几种除草剂的耐受性评价

曹洪玉， 李香菊， 刘士阳， 崔海兰， 牛宏波

(中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193)

在温室隔离条件下，采用室内生物测定的方法，喷施靶标除草剂草甘膦、苯磺隆以及大豆田常用茎叶处理除草剂精喹禾灵、乳氟禾草灵和土壤处理除草剂乙草胺，研究了抗除草剂大豆356043对上述除草剂的耐受性差异。结果表明，大豆356043对靶标除草剂草甘膦和苯磺隆有较高的耐受性，安全使用剂量分别为922.5～2 460.0 、10.1～29.6 g a.i./hm2。而受体大豆Jack和常规品种科丰6号在草甘膦922.5 g a.i./hm2处理时全部死亡，在苯磺隆10.1 g a.i./hm2处理下出现明显药害症状。大豆356043对大豆田常用除草剂精喹禾灵、乳氟禾草灵和乙草胺也具有较高的耐受性，其对常规除草剂的耐受性与Jack和科丰6号无显著性差异。

抗除草剂大豆356043； 靶标除草剂； 常规除草剂； 耐受性

356043是转gat和gm-hra基因抗除草剂大豆，表达GAT4601(草甘膦乙酰转移酶，glyphosate acetyltransferase)和GM-HRA(修饰的大豆乙酰乳酸合酶，modified version of a soybean acetolactate synthmase) 蛋白，从而抗草甘膦和磺酰脲类除草剂[7-8]。抗草甘膦和抗磺酰脲类除草剂两个性状结合在一起，使农民可以在作物生长期间喷施草甘膦和磺酰脲类除草剂，这不仅提高了对草甘膦难以杀除的阔叶杂草的防效，而且也解决了因使用长残留磺酰脲类除草剂对大豆的危害损失问题。本试验的目的是对引进的抗除草剂大豆材料356043的除草剂耐受性进行研究，评价其对靶标除草剂的耐受性水平和对几种大豆田常用除草剂的耐受性程度，为以后我国抗除草剂大豆材料的评价与推广提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 供试试材

抗草甘膦、抗磺酰脲类除草剂大豆材料356043、相应受体大豆Jack和华北地区普通大豆科丰6号。356043及Jack由美国杜邦公司提供，科丰6号购自河北省献县陌南种子经销部。

1.2 供试药剂

41%草甘膦水剂(Roundup)，由美国孟山都公司生产；75%苯磺隆可溶性粒剂(Express)，由美国杜邦公司生产；50%乙草胺乳油，由济南绿邦化工公司生产；20%精喹禾灵乳油，由天津华宇农药有限公司生产；24%乳氟禾草灵乳油(克阔乐)，由德国拜耳公司生产。

1.3 试验方法

采用室内土培法。取从未使用除草剂的农田表层土壤过2 mm筛，按3 ∶1混入凯茵营养土(有机质含量≥15%，N、P、K总含量≥0.88%，pH值7～7.5)，定量装入直径15 cm的塑料花盆中，加水使土壤含水量为30%。挑选整齐一致、发育良好的上述大豆种子播种，播种量每盆10粒，播深3.0 cm。播种后花盆置温室20±5 ℃培养。土壤处理剂在播种后次日喷施。茎叶处理剂在大豆3片羽状复叶期喷施。以清水为对照， 8次重复(表1)。

新农村的土地利用规划，并非只是村镇居民的责任。政府的有关部门以及相关的社会组织应当积极参与其中。新农村的土地利用规划工作需要上述部门或组织的帮助和扶持。而政府的有关部门在参与过程当中，应当对新农村的土地利用规划的工作内容、新农村建设各期要进行到何种程度以及在新农村建设当中的各项要求做出明确细致的规定。

1.4 施药器械

采用ASS-Ⅲ型行走式喷雾塔(国家农业信息化工程技术研究中心研制)，扇形8002喷头，喷雾压力2.75 kPa，喷液量412.5 L/hm2。

表1 药剂试验设计

1.5 调查及计算方法

1.5.1 土壤处理剂调查方法 喷药后14 d记录大豆成苗数，喷药后28 d测大豆全株生物量，并于80 ℃烘箱烘24 h称量植株干重。

1.5.2 茎叶处理剂调查方法 喷药后7、14、21、28 d记录大豆复叶数和株高，喷药后28 d测大豆全株生物量，并于80 ℃烘箱烘24 h称量植株干重。计算株高抑制率和干重抑制率。

SPSS软件进行统计分析及多重比较。比较356043、Jack及科丰6号对供试除草剂的耐受性差异。

2 结果与分析

2.1 356043对靶标除草剂的耐受性

2.1.1 356043对草甘膦的耐受性 喷施草甘膦后7 d，受体大豆Jack与科丰6号均出现严重药害，表现叶片枯黄，植株萎蔫，至施药后28 d上述大豆植株全部死亡。356043对草甘膦表现出较强耐受性，在草甘膦施用量922.5～1 537.5 g a.i./hm2范围内，虽然356043株高表现随剂量增加而降低，但上述处理之间及其与空白对照之间大豆干重在0.05水平差异不显著。草甘膦施用量2 460.0～4 920 g a.i./hm2剂量范围内，处理后3 d大豆植株叶片稍有黄化，但7 d后恢复正常。施药后28 d，喷施草甘膦2 460.0 g a.i./hm2处理的356043大豆干重与空白对照在0.05水平差异显著，与其他低剂量处理之间干重差异在0.05水平不显著。在草甘膦施用量4 920.0 g a.i./hm2时，356043株高和干重与空白对照及其他低剂量处理相比差异显著性均达0.05水平，抑制率分别达10.69%和28.28%(表2)。

2.1.2 356043对苯磺隆的耐受性 施用苯磺隆后14 d，Jack与科丰6号在10.1 g a.i./hm2剂量处理下出现明显药害，表现心叶黄化，且随剂量增加药害症状加重，表现心叶皱缩，叶脉红褐色并逐渐死亡。苯磺隆各处理剂量下356043均未出现药害症状，但苯磺隆59.1 g a.i./hm2处理时株高和干重抑制率分别达10.86%和25.78%(表3)。

2.2 356043对常规茎叶处理除草剂的耐受性

2.2.1 356043对精喹禾灵的耐受性 喷施精喹禾灵4 200.0 g a.i./hm2药后7 d，356043、Jack及科丰6号叶片均出现黄色斑点，但对株高及干重的测定表明，药剂供试剂量下对上述3个材料株高及干重无影响。精喹禾灵各剂量处理下，356043、Jack及科丰6号的株高和干重与对照亦无显著差异(表4)。

2.2.2 356043对乳氟禾草灵的耐受性 喷施乳氟禾草灵144.0～504.0 g a.i./hm2药后1 d，356043、Jack和科丰6号均表现药害症状， 叶片出现黄褐色斑点，但新出叶片无药害，至药后14 d上述症状消失。在田间推荐剂量(108.0.0～144.0 g a.i./hm2)下，上述3个大豆材料株高和干重与空白对照比较差异未达0.05水平。504.0 g a.i./hm2处理时，显著抑制3个供试大豆材料株高与干重(表5)。

表2 草甘膦对供试大豆株高、干重的影响

注：表中同列数据后不同字母表示差异显著性达p=0.05水平，下表同。

表3 苯磺隆对供试大豆的株高、干重的影响

表4 精喹禾灵对供试大豆株高、干重的影响

2.3 356043对乙草胺的耐受性

乙草胺900.0～1 200.0 g a.i./hm2剂量处理，大豆出苗后表现真叶叶尖内凹，叶片卷曲，药后20 d新出复叶正常。2 100.0～4 200.0 g a.i./hm2处理大豆真叶叶脉异常，叶片严重皱缩，复叶中间的叶片很小或缺失。356043、Jack及科丰6号乙草胺受害症状一致。在乙草胺900.0～1 200.0 g a.i./hm2推荐剂量范围内，上述材料干重均显著低于空白对照，随供试剂量增加，干重抑制率加大。

表5 乳氟禾草灵对供试大豆株高、干重的影响

表6 乙草胺对供试大豆干重的影响

3 结论与讨论

抗除草剂大豆356043对靶标除草剂草甘膦、苯磺隆有较好的耐受性，在草甘膦田间推荐剂量922.5～1 537.5 g a.i./hm2和苯磺隆田间推荐剂量10.1～19.5 g a.i./hm2时该大豆材料无药害症状，不降低株高和干重。只有当供试药剂为4倍田间推荐剂量即草甘膦施药量4 920.0 g a.i./hm2、苯磺隆施药量59.1 g a.i./hm2时，306043的株高和干重才受到显著抑制。而受体材料Jack及常规大豆材料科丰6号在上述靶标除草剂常规剂量下全部死亡。

356043对大豆田常用茎叶处理剂精喹禾灵和乳氟禾草灵的反应与受体大豆和科丰6号相比无显著差别，上述药剂田间推荐剂量分别为900.0～1 200.0 g a.i./hm2和108.0～144.0 g a.i./hm2时356043无显著药害症状。但上述3个大豆材料喷施乙草胺后均表现出一致的药害症状，这些症状可能是由于喷药后土壤湿度大、室内温度高的原因造成的，这与黄春燕等的报道相一致[9]。

由此看出，采用室内生测方法，通过比较转基因抗除草剂大豆与其受体及常规大豆材料对靶标除草剂的敏感性能够较好地评价抗除草剂大豆对靶标除草剂草甘膦、苯磺隆和常规土壤处理剂乙草胺以及常规茎叶处理剂精喹禾灵和乳氟禾草灵的耐受性。但抗除草剂大豆的抗性评价不能忽视大豆的产量指标，因此，在室内试验的基础上选择适宜施药剂量在田间进行抗药性评价亦是耐受程度研究不可缺少的步骤。

[1]James C. ISAAA Briefs No. 42:Highlights of global status of commercialized biotech/GM crops:2010[R]. New York:ISAAA,2010.

[2]GMO Compass. Genetically modified plants:Global cultivation area[R/OL]. (2010-03-02)[2011-3-12]. http://www.gmo-compass.org/eng/agri_biotechnology/gmo_planting/342.genetically_modified_soybean_global_area_under_cultivation.html.

[3]苏少泉. 除草剂概论[M]. 北京：科学出版社，1989：279-298.

[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.

[6]Ronald F K,Young B G. Sulfentrazone enhances weed control of glyphosate in glyphosate-resistant soybean (Glycinemax)[J]. Weed Technology,2003,17:249-255.

[7]Green J M. Evolution of glyphosate-resistant crop technology[J]. Weed Science,2009,57:108-117.

[8]先锋国际良种公司. 转基因耐除草剂大豆(GAT soybean)[R/OL].[2011-3-11]. http://www.pioneer.com/web/site/china/menuitem.

[9]黄春燕，陈铁保，王 宇，等. 28种除草剂对大豆的安全性及药害研究初报[J]. 植物保护，2003，29(1)：31-34.

艾 萍，吕 波，李 俊，等. 精口恶唑禾草灵抗性及敏感菵草种群萌发条件的比较[J]. 杂草科学，2011，29(2)：36-39.

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，山东滨州人，硕士研究生，从事转基因大豆环境安全研究。E-mail：bz-hongyu@163.com。

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

Q142

A

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