新靶标铁苋菜在除草化合物筛选研究中的应用

2012-09-15王正航崔东亮马宏娟卢政茂林长福

山西农业科学 2012年11期

关键词：商品化靶标除草剂

王正航，崔东亮，马宏娟，卢政茂，李鸣，林长福

（沈阳化工研究院新农药创制与开发国家重点实验室，辽宁沈阳110021）

铁苋菜（Acalypha australis L.）为大戟科阔叶杂草，自20世纪80年代以来就成为我国北方农田的主要杂草之一[1-2]。

近年来，随着农田杂草群落的逐步演变，铁苋菜种群数量及为害程度均呈上升趋势。农田杂草调查显示，目前以铁苋菜为主的杂草群落已成为大豆田新出现的主要杂草群落之一[3-5]，对农业生产造成了严重的危害，相关研究已进行了陆续报道[6-11]。

为了更好地促进除草剂的开发，实现对铁苋菜及其类似杂草的有效防除，沈阳化工研究院有限公司生物测定中心借助中化集团资助项目，对铁苋菜生物学特性进行了研究，构建了除草剂生测新靶标铁苋菜的培养技术规范。

本研究对铁苋菜在除草化合物筛选研究中的应用进行了探索，旨在实现基于铁苋菜的除草化合物杂草靶标的扩谱筛选。

1 材料和方法

1.1 供试材料

铁苋菜（Acalypha australis L.）种子采自位于沈阳市于洪区德胜新村的沈阳化工研究院生测基地杂草圃。

1.2 供试药剂

1.2.1 用于新靶标铁苋菜室内防除试验的商品化除草剂 9%硝磺草酮悬浮剂由先正达作物保护有限公司生产，巴佰金水分散粒剂为巴斯夫有限公司800H产品。

1.2.2 用于新化合物除草活性筛选研究扩谱试验的新化合物其由沈阳化工研究院合成，并经过普筛确认具有良好除草活性、与商品化除草剂硝磺草酮类似的5个新化合物，分别编号为：Her-I-001，Her-I-002，Her-I-003，Her-I-004，Her-I-005；与商品化除草剂巴佰金类似的5个新化合物，分别编号为：Her-II-001，Her-II-002，Her-II-003，Her-II-004，Her-II-005；5个具有杀菌活性的化合物，分别编号为：Fru-001，Fru-002，Fru-003，Fru-004，Fru-005；5个具有杀虫活性的化合物，分别编号为：Ins-001，Ins-002，Ins-003，Ins-004，Ins-005。

1.3 试验方法

将定量的铁苋菜种子播于直径为7 cm的装有营养土的培养杯中，播后覆土0.5 cm，镇压、淋水后在温室按常规方法培养。待铁苋菜长至4叶期，将商品化除草剂及供试化合物按试验设计剂量用履带式喷雾机（英国Engineer Research Ltd.设计生产）进行喷雾处理（喷雾压力1.95 kg/cm2，喷液量50 mL/m2，履带速度30 cm/s）。试材处理后置于操作大厅，待药液自然风干后，放于温室内按常规方法管理，分别于用药后3，7，10，15，30 d观察并记录供试药剂对新靶标铁苋菜的影响情况，并进行目测调查。

2 结果与分析

2.1 商品化除草剂硝磺草酮及巴佰金对铁苋菜的室内防除活性测定

商品化除草剂硝磺草酮悬浮剂为内吸传导型除草剂，对铁苋菜具有一定的防除作用，但对铁苋菜的防除效果出现较慢，在240 g/hm2的有效成分剂量下，15 d后对铁苋菜的防除效果达85%左右。而商品化除草剂巴佰金水分散粒剂为触杀型除草剂，对铁苋菜具有较高的防除活性。喷药3 d后，在3，24 g/hm2的有效成分剂量下，对铁苋菜防效分别达到50%和90%；在3 g/hm2的有效成分剂量下，处理后15 d对铁苋菜的防效可达95%；在24 g/hm2的有效成分剂量下，用药后7 d对铁苋菜的防效可达100%（表1）。这表明巴佰金对铁苋菜具有较高的防除活性，且防除反应较快。

表1 硝磺草酮、巴佰金对铁苋菜的防除活性

内吸传导型除草剂硝磺草酮对铁苋菜具有一定的防除作用，表现为植株变小，叶片干枯、变白（图 1）。

2.2 新靶标铁苋菜对新化合物除草活性的筛选验证

触杀型除草剂巴佰金对铁苋菜防除活性较高，表现为植株停止生长，茎叶干枯、脱落（图2）。

选取的10个具有除草活性的新除草化合物均对铁苋菜具有较高的防除活性。其中，与商品化除草剂硝磺草酮类似的5个新化合物Her-Ⅰ-001～Her-Ⅰ-005对铁苋菜的防效较与商品化除草剂巴佰金类似的5个新化合物Her-Ⅱ-001～Her-Ⅱ-005除草活性低、反应也较慢。与硝磺草酮类似的5个除草化合物中，Her-Ⅰ-005对铁苋菜的防除活性最高，在240 g/hm2的有效成分剂量下，用药后15 d对4叶期铁苋菜的防效达95%；与巴佰金类似的5个除草化合物中，Her-Ⅱ-004对铁苋菜的防除活性最高，在48 g/hm2的有效成分剂量下，用药后3 d对4叶期铁苋菜的防效即可达100%（表2）。

5个具有杀菌活性的化合物Fru-001～Fru-005及5个具有杀虫活性的化合物Ins-001～Ins-005对铁苋菜均不具有防除活性。

表2 10个新除草化合物对铁苋菜防除活性的室内测定结果

3 讨论

一种杂草能够作为除草剂生测靶标用于除草化合物筛选研究，除了其发生数量多、为害大以外，还要求其具有典型的生物学特性，能够实现规模化、均一化、连续化培养。同时，一种新的除草剂生测靶标应用于新化合物筛选研究，还必须能够反映化合物的作用特性。

本研究中，商品化除草剂硝磺草酮对新靶标铁苋菜具有一定的防除活性，但较商品化除草剂巴佰金活性低、反应慢。新化合物对铁苋菜的防除验证试验显示，与硝磺草酮类似的5个除草化合物均比与巴佰金类似的5个除草化合物活性低、作用慢；5个具有杀菌活性的化合物及5个具有杀虫活性的化合物对铁苋菜均不具有防除活性。这表明结构类似的除草化合物对铁苋菜防除活性接近，不同类别的除草化合物对铁苋菜具有不同的防除活性，具有杀菌及杀虫活性的化合物对铁苋菜也不具有防除活性。