河南省3种麦田阔叶杂草对苯磺隆的抗性

吴翠霞，刘伟堂，路兴涛，马士仲，孔繁华，王金信

(1.泰安市农业科学研究院,山东泰安 271000; 2.山东农业大学植物保护学院,山东泰安 271000)



河南省3种麦田阔叶杂草对苯磺隆的抗性

吴翠霞1，刘伟堂2，路兴涛1，马士仲1，孔繁华1，王金信2

(1.泰安市农业科学研究院,山东泰安 271000; 2.山东农业大学植物保护学院,山东泰安 271000)

为明确河南省冬麦田3种阔叶杂草猪殃殃、播娘蒿、牛繁缕对苯磺隆的抗性水平和分布现状，在温室中采用整株剂量-反应测定法测定了3种杂草的40个种群对苯磺隆的敏感性。结果表明，河南省3种阔叶杂草已普遍对苯磺隆产生抗性，所测样本中，抗性种群27个，占总采样数的67.50%，其中牛繁缕抗性水平最高，猪殃殃居中，播娘蒿最低。豫中和豫南地区3种杂草的整体抗性水平较高，豫西和豫西南抗性水平相对较低。

河南省；猪殃殃；播娘蒿；牛繁缕；苯磺隆；抗性水平

猪殃殃(Galiumaparine)、播娘蒿(Galiumaparine)、牛繁缕(Malachiumaquaticum)是我国黄淮海平原冬麦区的常见阔叶杂草，种子繁殖，生育期长[1-5]，极易与小麦竞争水分、养料等有效资源，同时还可作为小麦病虫害的中间寄主和传播媒介，严重影响小麦的产量和品质[6-7]。

苯磺隆(tribenuron-methyl)是美国杜邦公司开发的磺酰脲类选择性内吸传导型除草剂，作用靶标为乙酰乳酸合成酶(Acetolactate synthase,ALS)，是我国应用面积最大、使用时间最长的麦田阔叶杂草防除剂之一。ALS抑制剂类除草剂作用位点单一，极易产生抗药性，目前全球已有150余种杂草对ALS抑制剂类除草剂产生抗性[8]。在我国，亦有多种杂草对苯磺隆产生了抗药性。刘君良等[9]、吴小虎等[10]报道了山东部分地区荠菜、麦家公对苯磺隆产生了不同程度的抗药性；许 贤等[11]报道了河北境内播娘蒿对苯磺隆的抗性水平；彭学岗等[12]发现河南许昌采集的猪殃殃对苯磺隆有较低水平抗性；Cui等[13]发现河南永城麦田采集的播娘蒿对苯磺隆的抗性达57.45倍；Liu等[14]则发现河南个别地区牛繁缕已对苯磺隆产生抗性。但河南省各地猪殃殃、播娘蒿和牛繁缕对苯磺隆的抗性水平、抗性分布现状等未见详细报道。

本研究从河南省冬小麦主产区小麦田分别采集猪殃殃种子20份、播娘蒿种子11份、牛繁缕种子9份，在温室内采用盆栽整株剂量-反应测定法[15]，测定了3种阔叶杂草对苯磺隆的敏感性，以期为杂草区域化治理和有效防除提供理论依据。

1　材料与方法

1.1材 料

供试杂草猪殃殃(G.aparine)、播娘蒿(D.sophia)、牛繁缕(M.aqiatocum)种子，于2014年10月分别采于河南省驻马店、郑州、商丘、洛阳等冬小麦主产区，详细采集地点见表1。

供试药剂：75%苯磺隆水分散粒剂，上海杜邦农化有限公司，市售。

1.2方 法

1.2.1室内杂草培养

选择各供试杂草饱满度一致的种子，采取变温处理、流水浸泡的方式打破休眠后，置于灭菌培养皿中催芽，培养温度为20～25 ℃。盆直径12 cm，播种催芽露白的种子，每盆15粒，覆土0.5～1.0 cm后置于温室内培养，室内温度20～26 ℃、相对湿度(65±15)%、自然光照。以盆钵底部渗灌方式补水，保持土壤湿度。

1.2.2杂草抗性水平测定

参照行业标准(NY/T1154.18-2006)，对供试样本进行室内抗性水平测定。杂草1～2叶期间苗，每盆保留10株；3～4叶期采用ASS-3型农药室内喷洒系统、DG8003喷头(国家农业信息化工程技术研究中心)施药，喷雾压力2.75 MPa，喷液量400 L·hm-2，浓度梯度为2.73、5.47、10.94、21.88、43.75、87.50、175.00、350.00、700.00 g·hm-2(有效成分，下同)，以喷施清水为对照。重复3次。处理21 d后剪取杂草地上部分称重，计算鲜重抑制率，鲜重抑制率=(空白对照杂草鲜重-处理杂草鲜重)/空白对照杂草鲜重×100%。

1.3数据分析

使用DPS 7.05软件进行回归分析，得剂量-反应曲线、抑制杂草生长50%的除草剂剂量GR50、置信区间及相关系数，进而计算供试杂草抗性生物型的抗性倍数(resistance/susceptibility,R/S)。抗性水平判定标准[16]：敏感种群：1≤R/S<5；低抗种群：5≤R/S<10；中抗种群：10≤R/S<50；高抗种群：R/S≥50。

2　结果与分析

2.13种麦田阔叶杂草对苯磺隆的抗性水平

河南省不同地区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平存在差异(表1)。采自开封市顺河区土柏岗乡的猪殃殃种群对苯磺隆较为敏感，GR50值为0.09 g·hm-2，许昌等地的5个猪殃殃种群则更为敏感，GR50值均小于0.09 g·hm-2，其抗性倍数均为1.00。采自南阳唐河县龙潭乡的猪殃殃种群抗性水平最高，抗性倍数为2 187.89，其次为商丘夏邑县何营镇和驻马店新蔡县宋岗乡的猪殃殃种群，抗性倍数分别为1 834.00和999.22。测定的20个猪殃殃种群中，抗性生物型11个，占总采样数的55.00%。在抗性生物型中，高抗性生物型最多，占72.73%，中抗生物型占18.18%，低抗生物型则为9.09%。

在测定的9个牛繁缕样本中，除3个敏感种群外，其余6个种群均对苯磺隆具有抗药性，其中5个高抗生物型(表1)。采自信阳息县孙庙乡的牛繁缕种群的抗性水平最高，抗性倍数达2 950.07，其次为驻马店汝南县管庄镇的牛繁缕种群，抗性倍数为901.86。采自信阳息县城郊乡的牛繁缕种群的抗性倍数为25.21，为中抗生物型。

11个播娘蒿样本对苯磺隆具有不同程度的抗药性，抗性倍数分布于5.76～75.82之间(表1)。采自洛阳市孟津县麻屯镇的播娘蒿种群对苯磺隆较为敏感，GR50值为7.48 g·hm-2，抗性倍数为1.00。周口市商水县汤庄乡的播娘蒿种群抗性倍数为75.85，为高抗生物型；南阳市唐河县龙潭镇和驻马店市汝南县管庄镇的播娘蒿种群抗性倍数分别为7.16和5.76，为低抗生物型；其余7个种群为中抗生物型，抗性倍数为11.76～45.20。

2.23种杂草的抗性分布

豫中地区(郑州、许昌、漯河、平顶山)3种阔叶杂草对苯磺隆的抗性水平最高(表2)，采集的9个杂草样本中有6个抗性种群，其中2个高抗种群、4个中抗种群，中、高抗种群占66.67%；豫南地区(驻马店、信阳)抗性水平次之，采集的14个样本中，有3个敏感种群、2个低抗种群、1个中抗种群及6个高抗种群，中、高抗种群占56.25%；豫东地区(商丘、周口、开封)抗性水平居中，13个样本中的抗性种群有7个，均为中、高抗种群，所占比例为53.84%；豫西(洛阳)和豫西南(南阳)地区抗性水平最低，中、高抗种群和敏感种群各占50.00%。表明河南省3种阔叶杂草猪殃殃、牛繁缕和播娘蒿整体对苯磺隆的抗性水平较高，中、高抗种群占总样本的60.00%。

表1　河南省不同地区3种阔叶杂草对苯磺隆的抗性水平Table 1　Resistance determination of three broadleaved weeds to tribenuron-methyl

表2　河南省不同地区杂草种群抗性统计Table 2　Statistics of resistant weeds from different areas

3　讨 论

苯磺隆自1988年在我国正式登记以来，使用历史已近30年，加之其作用位点单一，杂草势必会对其产生抗性，目前国内外已有43种杂草对其产生抗性[8]。本研究结果表明，河南省3种阔叶杂草猪殃殃、牛繁缕、播娘蒿的整体抗性水平较高，其中牛繁缕抗性水平最高，高抗种群占采集样本的55.56%，猪殃殃次之，为40.00%，播娘蒿相对较低，仅为9.09%。于许昌采集的猪殃殃对苯磺隆较敏感，这与彭学岗等[12]报道有差异，可能与采集时间和采集地点不同有关。

杂草抗药性的发生与除草剂使用频次、农艺措施等密切相关，重复使用一种除草剂或作用机制相同的不同除草剂，在选择压的作用下，很容易使杂草产生抗性[17]。豫南、豫中地区小麦种植面积占据河南全省的近四分之一，是典型的小麦玉米轮作区，杂草危害重，苯磺隆在此已有15年使用历史，因此3种阔叶杂草猪殃殃、牛繁缕、播娘蒿对苯磺隆的整体抗性水平较高，豫中、豫南地区的中、高抗种群比例分别高达66.67%和56.25%。其他地区麦田的3种阔叶杂草对苯磺隆的抗性水平均低于豫南地区，这可能与当地农民的用药水平、田间管理措施等有关。鉴于本研究中豫西和豫西南地区样本数相对较少，该地区杂草的抗性水平需进一步明确。

3种杂草对苯磺隆抗性水平存在差异的原因除了杂草本身的生物学特性存在差异外，还可能与抗性机制不同有关。孙 健等[18]报道猪殃殃对苯磺隆的抗性是由ALS 574位点的色氨酸突变引起的；Cui等[13]和Liu等[14]则研究发现抗性播娘蒿和牛繁缕均为197位点发生突变，但突变方式存在差异。本研究中，河南省不同地区抗性杂草的抗性机制有待研究。

选择不同作用机制的除草剂合理混用或轮用，可有效预防或延缓杂草抗药性的发生、发展。在3种阔叶杂草的抗性区域，建议停止单独使用苯磺隆或ALS抑制剂类除草剂，选择其混配制剂，如苯·唑·2甲钠、双氟·苯磺隆、氯吡·苯磺隆等，或其他作用机制的混配制剂，如2甲·氯氟吡、2甲·双氟、双氟·滴辛酯等，以达到除草、增产的效果。

[1]罗庆昌,张雪浓.麦田杂草猪殃殃的生物学特性与防治研究 [J].植物保护学报,1984,11(4):271-275.

LUO Q C,ZHANG X N.Studies on the biological characteristics onGaliumaparinein wheat fields and methods of control [J].ActaPhytophylacicaSinica,1984,11(4):271-275.

[2]王廷泉,夏代才,刘尚文,等.麦田猪殃殃的生物学特性及化学防除研究 [J].西南农业学报,1990,3(4):70-74.

WANG T Q,XIA D C,LIU S W,etal.On biological character and chemical control ofGaliumaparineL.in wheat field [J].SouthwestChinaJournalofAgricultureScience,1990,3(4):70-74.

[3]夏国军,胡刚元,王文静,等.播娘蒿田间发生规律及其与冬小麦竞争临界期的初步研究 [J].河南农业大学学报,2000,34(3):220-222.

XIA G J,HU G Y,WANG W J,etal.Preliminary research on regularity of occurrence of flixweed and the critical period of competition between flixweed and winter wheat [J].JournalofHenanAgriculturalUniversity,2000,34(3):220-222.

[4]陈传权,俞秀英.牛繁缕生物学特性与防除研究 [J].植物保护学报,1992,19(1):12,16.

CHEN C Q,YU X Y.Studies on the biological characteristics [J].ActaPhytophylacicaSinica,1992,19(1):12,16.

[5]李扬汉,强 胜.中国杂草志[M].北京:中国农业出版社,1998.

LI Y H,QIANG S.Weeds in China [M].Beijing:China Agriculture Press,1998.

[6]池吉平.农田杂草危害及防除 [J].现代农业，2011,7(37):24.

CHI J P.Damage and control method of weeds in farmland [J].ModernAgriculture,2011,7(37):24.

[7]孙艳侠.麦田杂草的发生、危害特点及综防措施 [J].安徽农业,2004(1):28-29.

SUN Y X.Occurrence,damage and integrated control measures of weeds in wheat field [J].AnhuiAgriculture,2004(1):28-29.

[8]LAN H.International Survey of Herbicide-Resistant Weeds[EB/OL].(2015-09-13)[2015-12-12].http:// www.Weed science.org,on September 13th,2015.

[9]刘君良,王金信,刘伟堂,等.中国北方部分地区麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平 [J].农药学学报,2011,13(4):347-353.

LIU J L,WANG J X,LIU W T,etal.Resistance level ofCapsellabursapastoristo tribenuron-methyl in witer wheat fields in northern China [J].ChineseJournalofPesicideScience,2011,13(4):347-353.

[10]吴小虎,王金信,刘伟堂,等.山东省部分市县麦田杂草麦家公(Lithospermumarvense)对苯磺隆的抗药性 [J].农药学学报,2011,13(6):597-602.

WU X H,WANG J X,LIU W T,etal.Resistance ofLithospermumarvenseto tribenuron-methyl in winter wheat fields in part of Shandong province [J].ChineseJournalofPesicideScience,2011,13(6):597-602.

[11]许 贤,王贵启,张宏军,等.河北省境内播娘蒿对苯磺隆抗药性研究初报 [J].西北农业学报,2008,17(2):270-273.

XU X,WANG G Q,ZHANG H J,etal.Preliminary study on the resistance ofGaliumaparineto tribenuron-methyl in Hebei province [J].ActaAgriculturaeBoreali-occidentalisSinica,2008,17(2):270-273.

[12]彭学岗,王金信,段敏,等.中国北方部分冬麦区猪殃殃对苯磺隆的抗性水平 [J].植物保护学报,2008,35(5):458-462.

PENG X G,WANG J X,DUAN M,etal.The resistance to tribenuron-methyl inGaliumaparinein winter wheat fields in northern China [J].ActaPhytophylacicaSinica,2008,35(5):458-462.

[13]CUI H L,ZHANG C X,ZHANG H J,etal.Tribenuron-methyl resistant flixweed(Galiumaparine) [J].AgriculturalSciencesinChina,2009,8(4):488-490.

[14]LIU W T,BI Y L,LI L X,etal.Target-site basis for resistance to acetolactate synthase inhibitor in water chickweed(MyosotonaquaticumL.) [J].PesticideBiochemistryandPhysiology,2013,107:50-54.

[15]宋小玲,马 波,皇甫超河,等.除草剂生物测定方法 [J].杂草科学,2004(3):1-6.

SONG X L,MA B,HUANGPU C H,etal.Herbicide bioassay method [J].WeedScience,2004(3):1-6.

[16]高兴祥,李 美,高宗军,等.山东省小麦田播娘蒿对苯磺隆的抗性测定 [J].植物保护学报,2014,41(3):373-378.

GAO X X,LI M,GAO Z J,etal.Determination of flixweed(Galiumaparine) resistance to tribenuron-methyl in Shandong province [J].ActaPhytophylacicaSinica,2014,41(3):373-378.

[17]张朝贤,黄红娟,崔海兰,等.抗药性杂草与治理 [J].植物保护,2013,39(5):99-102.

ZHANG C X,HUANG H J,CUI H L,etal.Herbicide-resistant weeds and their management [J].PlantProtection,2013,39(5):99-102.

[18]孙 健,王金信,张宏军,等.抗苯磺隆猪殃殃乙酰乳酸合成酶的突变研究 [J].中国农业科学,2010,43(5):972-977.

SUN J,WANG J X,ZHANG H J,etal.Study on mutations in ALS of resistance to tribenuron-methyl inGaliumaparineL.[J].ScientiaAgriculturaSinica,2010,43(5):972-977.

Resistance of Three Kinds of Broadleaved Weeds in Wheat Field to Tribenuron-methyl in Henan Province

WU Cuixia1,LIU Weitang2,LU Xingtao1,MA Shizhong1,KONG Fanhua1,WANG Jinxin2

(1.Academy of Tai’an Agriculture Science,Tai’an,Shandong 271000,China;2.College of Plant Protection,Shandong Agricultural University,Tai’an,Shandong 271000,China)

In order to examine the resistance level ofGaliumaparine,GaliumaparineandMalachiumaquaticumto tribenuron-methyl and their distribution in Henan province,whole-plant dosimetry experiment was conducted to determine the response of 40 populations to tribenuron-methyl in greenhouse. Results showed that the resistant weeds occurrence in Henan province has become a serious problem. There were 27 resistant populations with the rate of 67.50% in the total samples. The resistant level ofMalachiumaquaticumto tribenuron-methyl was the highest,followed byGaliumaparineandGaliumaparine. The resistant level of three kinds of broadleaved weeds was high in central and southern regions,and the levels in western and southwestern Henan province were much lower.

Henan province;Galiumaparine;Galiumaparine;Malachiumaquaticum; Tribenuron-methyl; Resistant level

2016-01-06

2016-01-27

国家公益性行业(农业)科研专项(201303022)

E-mail：wucuixia841217@163.com

路兴涛(E-mail：xingtaolu@163.com)

S512.1；S365

A

1009-1041(2016)09-1264-05

网络出版时间：2016-08-31

网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/61.1359.S.20160831.1651.038.html