马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究

张宏军， 王贵启， 刘 学， 边全乐

(1.农业部农药检定所，北京 100125； 2.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄 050031； 3.中国农学会，北京100125)

马唐对烟嘧磺隆的抗药性研究

张宏军1， 王贵启2， 刘 学1， 边全乐3

(1.农业部农药检定所，北京 100125； 2.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄 050031； 3.中国农学会，北京100125)

2008—2009年在我国东北、华北的6个省份烟嘧磺隆防效下降的玉米田块采集80个马唐种群，在可控温室中采用整株测定法对其进行抗性检测试验。结果表明，不同用药历史玉米田的马唐种群对烟嘧磺隆已经产生了不同程度的抗药性，其中有10个种群产生的抗药性较显著。

马唐；烟嘧磺隆；抗药性

马唐(Digitariasanguinalis)是分布广泛的、最具代表性的禾本科杂草之一，主要危害旱田作物，尤其是小麦、大麦、玉米、水稻、高粱等禾本科作物和草坪[1-3]。因其与禾本科作物为同科，发生、出苗时间接近，叶片、叶形近似，对除草剂的生理生化选择性也基本相同，因此很难有对马唐有效而对禾本科作物安全的除草剂，因此马唐被列为禾本科作物田难防的恶性杂草，且对禾本科作物的产量和质量构成严重威胁。马唐在黄淮海免耕玉米田出现频率及危害率分别为99%、73%，多度约为70%。黄淮海地区玉米田有7个主要杂草群系，其中有6个群系以马唐为优势种。作为玉米田的优势、恶性、难防杂草，马唐对玉米生产构成了严重威胁，平均约减产20%[4]。

20世纪80年代，烟嘧磺隆在我国玉米田取得登记，是玉米田最经济、有效的乙酰羟酸合酶(AHAS)抑制剂类除草剂，对玉米田的阔叶杂草和禾本科杂草有较好的防效，尤其是在控制马唐等禾本科杂草方面起到非常重要的作用，作为玉米田当家品种被广泛使用。据全国农技推广中心统计，2010年全国使用量达到1 719.19 t(制剂)。由于AHAS抑制剂类除草剂在植物体内作用靶标单一，连续多年使用，使抗药性杂草种群很快被筛选和恶化。第1个对AHAS抑制剂产生抗药性的杂草毒莴苣(Lactucaserriola)是在磺酰脲类除草剂应用后第5年即1987年被发现。这类抗药性杂草生物型发展迅速，几乎呈直线增长，截至2012年11月，33个国家已有127个杂草生物型对AHAS抑制剂产生抗药性，占19类化学除草剂总抗药性杂草生物型(393个)的32.3%[5]。AHAS抑制剂类除草剂在我国登记并推广使用到目前为止已有20多年，在某些农田中，该类除草剂的杂草药效下降的问题已经非常突出。目前报道的对AHAS抑制剂产生抗药性的杂草有对苯磺隆产生抗药性的播娘蒿[6]、对苄嘧磺隆与吡嘧磺隆产生抗药性的慈姑[7]和雨久花[7-8]以及对磺酰脲类产生抗药性的日本看麦娘[9]。近几年来，一些玉米田块，烟嘧磺隆对马唐的防效显著下降，以常规剂量喷施烟嘧磺隆已经无法有效防除马唐，且这个问题在东北和华北的玉米田尤为突出。本研究通过监测我国不同地区玉米田马唐种群对AHAS抑制剂类除草剂烟嘧磺隆的抗药性水平，并以此为基础获得好的抗性材料，为开展相关机理及其治理等研究工作奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

2008—2009年在我国东北、华北的6个省份烟嘧磺隆防效下降的玉米田块中采集了80个马唐种群，每个省份也分别从未用过烟嘧磺隆的荒地或山上采集了敏感马唐的种群。40 g/L烟嘧磺隆可分散油悬浮剂，由日本石原产业株式会社提供。

1.2 方法

选择直径为12 cm、深度为10 cm的盆钵，盛入等量的混有1/3比例的草炭土的无药剂污染土壤备用。不同种群的马唐种子灭菌后催芽，露白后播种，保持温度20(夜)/30(昼) ℃。待子叶展开后即将苗搬至室外进行炼苗，其间间苗，每盆保留生长一致的10株植株。当马唐生长至2.5叶期，分别以0、20、40、160、320、640 g/hm2的剂量施药，喷液量为400 L/hm2。喷雾压力为0.275 MPa，每个处理4次重复，设清水对照。21 d后调查地上部分干重抑制率，将干重抑制率和药剂剂量进行转换，得到回归方程：y=b+kx，式中y为概率(将地上部分干重抑制率转换成概率)，b为截距，k为斜率，x为以10为底的药剂剂量的对数。根据上面的公式，计算各种群的GR50，并根据下面公式计算抗药性指数(resistance index，RI)：

2 结果与分析

用整株测定法分析上述6个省份采集的36个种群对烟嘧磺隆的抗药性，结果显示，采集自荒地或山上的4个马唐种群对烟嘧磺隆敏感，采集自玉米田的32个马唐种群对烟嘧磺隆已经产生了不同程度的抗药性，其中有10个种群产生了较显著的抗药性。

3 结论

马唐对除草剂的抗药性非常突出，已经得到世界各国高度重视。法国是1983年在玉米田中发现马唐对莠去津(atrazine)产生抗性。美国是1992年在洋葱和胡萝卜田中发现马唐对稀禾定和精吡氟禾草灵产生抗性。澳大利亚在1993年发现旱田作物、洋葱和蔬菜田的马唐对除草剂产生了抗药性，到2002年已经对精吡氟禾草灵、高效氟吡甲禾灵、咪唑乙烟酸产生抗药性，其中精吡氟禾草灵和高效氟吡甲禾灵属于乙酰辅酶A羧化酶类除草剂，而咪唑乙烟酸为AHAS类除草剂。波兰是1995年在果园里发现马唐对莠去津产生抗性。捷克于2005年发现铁路边的马唐对莠去津产生了高水平的抗性。意大利是2007年在大豆田中发现马唐对稀禾定和精吡氟禾草灵产生抗性[10-15]。马唐对AHAS类抑制剂——烟嘧磺隆产生抗药性，不仅对我国玉米田杂草化学防除体系和AHAS抑制剂类除草剂品种的使用寿命构成了威胁，而且农民为了在农业生产中对产生抗药性的马唐群体提高防效而大剂量施药，造成当茬玉米及后茬蔬菜作物药害的案例常有发生，损失严重。烟嘧磺隆自登记使用以来已近20年，且农民也时常反映烟嘧磺隆的防效下降，农作物药害事件不断增加，开展抗药性的监测与治理是解决其防效下降和农作物药害的一个有效途径。

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ResistanceofDigitariasanguinalistoNicosulfuron

ZHANG Hong-jun1， WANG Gui-qi2， LIU Xue1， BIAN Quan-le3

(1.Institute for the Control of Agrochemicals，Ministry of Agriculture，Beijing 100125，China；2.Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050031，China；3.Chinese Association of Agricultural Science Societies，Beijing 100125，China)

Whole-plant bioassays were conducted in 2008-2009 under controlled greenhouse conditions to determine the response to nicosulfuron of 80Digitariasanguinalispopulations collected from maize fields in 6 provinces of the North and Northeast of China where efficacy of the herbicide had been declining.D.sanguinalispopulations with different herbicide exposure histories had different degrees of resistance to nicosulfuron；ten of the populations were highly resistant to the herbicide.

Digitariasanguinalis；nicosulfuron；resistance

S451.22

A

1003-935X(2013)01-0034-03

2012-12-05

张宏军(1975—)，男，博士，高级农艺师，主要从事农药登记管理与农药应用技术研究。E-mail：zhanghongjun@agri.gov.cn。

刘 学。Tel：(010)59194068；E-mail：liuxue@agri.gov.cn。