啶磺草胺对不同品种小麦生长发育的影响

李亚东，贺双，田笑明，董雪，杨德松

(1.石河子大学农学院，新疆石河子 832003；2. 新疆兵团科学技术协会，乌鲁木齐 830000)



啶磺草胺对不同品种小麦生长发育的影响

李亚东1，贺双1，田笑明2，董雪1，杨德松1

(1.石河子大学农学院，新疆石河子 832003；2. 新疆兵团科学技术协会，乌鲁木齐 830000)

【目的】评价小麦田常用除草剂7.5%啶磺草胺对新疆小麦品种的安全性，为小麦的安全生产提供参考依据。【方法】通过盆栽法及平皿法，测定啶磺草胺对新疆各小麦品种不同生理指标的影响，及抑制中浓度。【结果】啶磺草胺对小麦的各个生理指标均有一定的抑制作用。其中中优9507、石冬8号、石麦15和济麦22对啶磺草胺的耐药性最强；垦冬00(2)、新冬27号、新冬20号、藁城8901、烟农19、新冬38号和新冬17号对啶磺草胺的耐药性最弱。【结论】啶磺草胺对新疆不同小麦品种安全性存在显著差异，对于敏感品种应慎用。

啶磺草胺；小麦；生理指标；耐药性

0 引 言

【研究意义】小麦是世界上最早栽培的农作物之一，现已经成为世界上分布最广、面积最大、总产量第二、贸易额最多、营养价值最高的粮食作物之一[1]。我国是全世界第一小麦生产大国，也是第一大小麦消费国。新疆是我国重要的后备粮食生产基地，而小麦是新疆主要粮食作物，因此小麦的安全生产至关重要[2, 3]。麦田杂草是严重威胁作物生产的一大类生物灾害[4]。杂草与作物争光、争肥、争水，同时也是多种病、虫的中间寄主和栖息场所，给作物生产带来严重损失[5]。新疆麦田杂草种类庞杂，分布和发生范围十分广泛。近年来随着小麦生产的发展，新疆麦田杂草的发生与危害呈上升态势，麦田草害已成为新疆影响小麦产量和品质的突出问题之一[6]。为了克服杂草对作物的危害，在过去的50多年，化学除草剂已成为全球现代农业生产的重要组成部分[4]。【前人研究进展】啶磺草胺作为一种新型高效磺酰胺类除草剂，具有内吸传导和选择性的冬小麦田苗后除草剂，通过抑制植物体内的乙酰乳酸合酶(ALS)的合成达到除草的效果[7]。该农药主要用于小麦和黑麦等作物生产中，控制单子叶和双子叶杂草，尤其是雀麦、早熟禾、野燕麦草、黑麦草等[8-11]。魏有海[8]研究表明，7.5%啶磺草胺WG对供试的互麦14号春小麦安全，并且使用后可以达到一定的增产效果。顾慧萍[9]研究表明，7.5%啶磺草胺WG对小麦田杂草的防治效果优于6.9%精唑禾草灵和15%炔草酸，但是若在小麦试药后出现连续低温，则会对小麦造成明显的失绿和矮化。此外，啶磺草胺无论是冬施还是春施，对耐药性较强的禾本科杂草早熟禾防除效果均良好；持效期长，冬前施药1次基本可控制冬小麦整个生长期杂草的危害，药效期达90 d以上；施药期宽，冬春季施药均可；虽然有轻微的药害表现，但是对产量影响不大，甚至有增产效果[10]。【本研究切入点】由于不同小麦品种的ALS和谷胱甘肽转移酶(GSTs)等解毒酶的活性不同，故对同一种除草剂的耐药性存在显著差异[12]。前期研究中，通过测定不同小麦品种对啶磺草胺的抑制中浓度(IC50)、ALS比活力、GSTs活力，发现不同小麦品种对啶磺草胺的耐药性差异较大[7]。研究7.5%啶磺草胺WG对新疆不同小麦品种的不同生理指标的影响，确定啶磺草胺对新疆常用小麦品种的安全性。【拟解决的关键问题】研究啶磺草胺对不同小麦品种生长发育的影响，为麦田杂草的化学除草提供参考依据和理论基础。

1 材料与方法

1.1 材 料

1.1.1 小麦品种

供试27份小麦品种材料。其中，新疆推广品种：新冬17号、新冬18号、新冬20号、新冬22号、新冬27号、新冬32号、新冬36号、新冬38号、石冬8号、伊农16号、伊农18号；主要骨干亲本：中优9507、石麦15、济麦22、济麦21、京411、济麦20、河粮-12、小偃22、郑366、泰山241、郑9023、2000(125)/4-2-2、99AR144-1、垦冬00(2)、藁城8901、烟农19，以上材料均由新疆农垦科学院作物所提供。

1.1.2 药剂

7.5%啶磺草胺WG(优先)，美国陶氏益农公司生产。

1.1.3 仪器

恒温培养箱 浙江宁波江南仪器厂、电子天平(精度0.000 01 g) 德国Sartorius公司、烧杯、培养皿、滤纸、移液枪。

1.2 方 法

1.2.1 小麦种子培养

用清水浸种24 h，常温条件下催芽至露白，挑选大小一致、露芽整齐的20粒种子，播种在规格为15.5 cm×12 cm的花盆中，放入室外，定时定量浇水，待幼苗长到3～4叶期备用。

7.5%啶磺草胺有效成分含量为18、20.25、22.5、24.75、27 a.i.g/hm2(不加保护剂)，根据大田用药量与花盆截面积的关系，计算出花盆用药量进行喷雾，设3个重复，以清水处理为对照。

1.2.2 小麦生理指标测定

用上述方法处理小麦，14 d后测定株高、鲜重、须根数。每个重复各处理浓度测10株小麦。数据采用SPSS统计软件进行分析，做聚类分析。

1.2.3 不同品种小麦的IC50采用平皿法[13]

在直径9 cm的培养皿中铺2张滤纸，分别加入质量浓度(30、39.75、50.25、60、69.75、80.25 a.i.μg/mL)的啶磺草胺10 mL，以10 mL清水为空白对照。挑选27份已催芽露白、均匀一致的小麦种子，每皿均匀摆放10粒，每处理重复3次。处理后种子于(25±1)℃、相对湿度80%～90%的恒温培养箱中黑暗培养72 h，测芽长，计算抑制率。

1.3 数据处理

数据采用SPSS统计软件进行分析，以抑制率机率值(Y)和浓度对数值(x)建立回归方程(Y=a+bx)，求出啶磺草胺对不同小麦品种幼苗的IC50值。

2 结果与分析

2.1 不同品种小麦的株高

未喷施啶磺草胺时27份小麦品种，株高差异显著，其中新冬32号小麦的株高最低(8.34 cm)，河粮-12小麦的株高最高(14.84 cm)，品种差异显著，差异共分为9个等级。喷施啶磺草胺后，品种间株高差异逐渐变小，随浓度升高株高的变化趋势也有很大差别。新冬17号、新冬22号、新冬32号在浓度为18、20.25、22.5 a.i. g/hm2时，小麦地上部分的高度高于对照，浓度继续升高后，株高降低并低于对照。其余小麦品种的株高都随着浓度的升高而降低，但有些品种的株高在低浓度时高于对照，表明低浓度时可促进小麦的生长。研究表明，喷施不同浓度啶磺草胺后，27种小麦株高差异可分为3大类：第一类，新冬17号、新冬32号、新冬22号，对啶磺草胺耐药性最好；第二类，藁城8901、河粮-12、伊农18号、郑9023、新冬38号、郑366、垦冬00(2)和2000(125)/4-2-2，对啶磺草胺耐药性次之；其余小麦为第三类，对啶磺草胺耐药性最差。表1，图1

表1 不同浓度啶磺草胺下小麦株高变化(石河子，2013)

Table 1 The effect of different concentration of pyroxsulam on the height of variety wheat (Shihezi, 2013)

品种Wheatvariety株高 Height(cm)CK18a．i．g/hm220 25a．i．g/hm222 5a．i．g/hm224 75a．i．g/hm227a．i．g/hm2新冬17号Xindong1710 08±0 07ghi11 56±0 70bcdefg13 36±0 94a11 40±1 28abc7 94±0 80efgh8 64±0 53abc新冬18号Xindong189 76±0 36hi10 22±0 48fg8 76±0 88h8 62±0 55fghi7 24±0 33h6 16±0 16cde新冬20号Xindong2012 64±0 89bcde12 90±0 33abc11 88±0 56abcde10 72±0 80bcdefg10 76±0 62ab9 42±0 95a新冬22号Xindong2211 34±0 93defgh12 74±0 93abc12 02±0 58abcd10 56±0 80bcdef9 72±0 33abcde8 34±0 42abcd新冬27号Xindong2711 04±0 59efgh10 38±0 49efg9 86±0 38efgh9 20±0 46defghij9 34±0 12abcdefg7 14±0 49abcde新冬32号Xindong328 34±1 00i11 14±0 39cdefg9 54±0 74fgh8 20±0 70hij7 18±0 43h6 52±0 64bcde新冬36号Xindong3610 32±0 65fgh10 30±0 63fg10 34±0 67defgh7 98±0 46j8 34±0 78cdefgh6 88±0 74abcde新冬38号Xindong3811 28±0 73defgh10 52±0 56defg9 34±0 53gh9 30±0 36cdefghij8 60±0 63cdefgh5 40±0 83e石冬8号Shidong811 54±0 51defg11 40±0 59cdefg9 26±0 56gh9 66±0 87bcdefghij7 74±0 58efgh6 10±0 86cde垦冬00(2)Kendong00(2)11 54±0 61defg10 54±0 74defg10 46±0 34cdefgh10 60±0 38bcdef9 36±0 72abcdefg8 20±0 36abcd伊农16号Yinong1611 40±0 49defg11 08±0 44cdefg9 48±0 87gh9 32±0 76cdefghij8 16±0 64defgh7 28±0 78abcde伊农18号Yinong1813 68±0 47abc12 46±0 66abcde11 18±0 30bcdefg11 18±0 75abcd9 72±0 26abcde7 28±0 71abcde99AR144-111 82±0 29cdefg11 28±0 41cdefg10 80±0 74bcdefgh10 06±0 29bcdefghij9 46±0 45abcdefg7 56±0 57abcde2000(125)/4-2-212 88±0 67bcde12 64±0 52abc10 78±0 28bcdefgh11 08±0 27abcd10 14±0 36abcd7 70±0 75abcde小偃22Xiaoyan2214 96±1 09a14 20±1 02a12 20±0 42abcd10 40±0 46bcdefg8 22±0 80defgh7 36±1 02abcde藁城8901Gaocheng890111 56±0 39defgh10 40±0 21efg9 64±0 51fgh9 80±0 25bcdefghij7 86±0 31efgh5 96±0 73de中优9507Zhongyou950713 26±0 57abcd12 84±0 85abc11 96±0 54abcd11 44±0 76abc11 26±0 48a9 30±0 23a河粮-12Heliang-1214 84±0 61a13 54±0 61ab12 82±0 34ab12 80±0 71a11 06±0 59a8 82±0 65ab郑9023Zheng902314 28±0 33ab12 76±0 63abc11 58±0 81abcdef11 82±0 56ab9 50±0 84abcdefg7 48±1 07abcde郑366Zheng36611 96±0 47cdefg11 74±0 45bcdef10 08±0 28bcdefgh10 80±0 42abcde9 64±0 26abcdef7 04±0 38abcde济麦20Jimai2011 92±0 39cdefg10 48±0 53efg9 70±1 01fgh9 16±0 74defghij8 48±0 66cdefgh7 14±1 29abcde济麦21Jimai2113 24±0 32abcd12 76±0 57abc11 88±0 35abcde10 32±0 82bcdefgh10 28±0 90abc7 72±0 94abcde济麦22Jimai2212 64±0 63bcde11 68±0 84bcdef10 94±0 73bcdefg10 16±0 53bcdefghi9 04±0 59bcdefgh7 64±0 44abcde烟农19Yannong1914 44±0 53ab12 56±0 88abcd12 42±0 79abc9 74±0 35bcdefghij10 12±0 74abcd8 26±1 05abcd泰山241Taishan24111 34±0 39defg10 44±0 53efg8 84±0 67h8 78±0 85defghij7 68±0 69fgh6 66±0 33bcde京411Jing41110 94±0 50efgh9 58±0 41g8 74±0 18h8 28±0 27ghij8 50±0 19cdefgh7 36±0 82abcde石麦15Shimai1512 28±0 31cdef11 50±0 26bcdefg9 74±0 32fgh8 10±0 23ij7 60±0 50gh6 38±0 67bcde

注：不同小写字母表示同一列数值差异显著，P<0.05，下同

Note：different small letters means significant difference among the same colomn data,P< 0.05, the same as below

图1 不同浓度啶磺草胺下小麦株高聚类(石河子，2013)

Fig.1 The cluster analysis diagram of different concentration of pyroxsulam on the height of variety wheat (Shihezi, 2013)

2.2 不同品种小麦的鲜重

不同品种小麦对啶磺草胺的表现不同，品种之间差异很大。27种小麦自身的鲜重存在极显著差异，其中石冬15号小麦的鲜重最重(0.35 g)，新冬 32号小麦的鲜重最轻(0.09 g)，鲜重最高和最低相差5个等级。喷施啶磺草胺后，小麦鲜重差异缩小，新冬 32号小麦鲜重最低为0.09 g，但其施药后的鲜重都高于对照，可能是试验中的操作问题。新冬 17号、新冬 18号、新冬 20号、新冬 27号、新冬 38号、垦冬 00(2)、伊农16号、伊农18号、藁城8901、中优9507、河粮-12、烟农19、京411和石麦15，鲜重随着浓度的升高而降低；新冬22号、新冬36号、济麦20、泰山241，鲜重随浓度升高而升高；99AR144-1、2000(125)/4-2-2、小偃22，低浓度时鲜重与对照相似，浓度升高鲜重也随之升高，但浓度进一步升高其鲜重降低。其中浓度为18、20.25、22.5 a.i.g/hm2时，不同品种小麦的鲜重与相对应的对照鲜重，差异不显著，表明喷施低浓度的啶磺草胺时对小麦的鲜重无影响，或可增加小麦的鲜重量。鲜重被分为3类，耐药性最好的一类是新冬22号、济麦20和新冬36号。表2，图2

图2 不同浓度啶磺草胺下小麦鲜重聚类(石河子，2013)

Fig.2 The cluster analysis diagram of different concentration of pyroxsulam on the fresh weight of variety wheat(Shihezi,2013)

2.3 不同品种小麦的须根数

27种小麦的须根数与株高、鲜重一样，不同品种间存在显著差异。27种对照小麦中济麦22的须根数最多(11.40根)，新冬38号小麦的须很数最少(6.00根)，其中相差6个等级。新冬17号、新冬18号、新冬20号、新冬32号、新冬38号、垦冬00(2)、伊农16号、伊农18号、99AR144-1、2000(125)/4-2-2、小偃22、藁城8901、中优9507、烟农19、泰山241、京411，须根数随浓度升高而升高，但与对照相差不大，浓度进一步升高，其须根数小于对照；石麦15号须根数随浓度升高而减少；新冬22号、新冬27号、新冬36号、石冬8号、济麦20、济麦21、济麦22，须根数随浓度升高而增加。与株高和鲜重一样，浓度为18、20.25、22.5 a.i.g/hm2时，须根数与对照无差异甚至高于对照。须根数3类中最敏感的一类是2000(125)/4-2-2、烟农19、新冬17号。表3，图3

表2 不同浓度啶磺草胺下小麦鲜重变化(石河子，2013)

Table 2 The effect of different concentration of pyroxsulam on the fresh weight of variety wheat (Shihezi, 2013)

品种Wheatvariety鲜重 Freshweight(g)CK18a．i．g/hm220 25a．i．g/hm222 5a．i．g/hm224 75a．i．g/hm227a．i．g/hm2新冬17号Xindong170 20±0 03bcde0 23±0 03bcde0 31±0 02abc0 26±0 05abcde0 14±0 04f0 12±0 01e新冬18号Xindong180 18±0 02cde0 22±0 03bcde0 24±0 05bcd0 22±0 03bcde0 16±0 01ef0 18±0 05abcde新冬20号Xindong200 31±0 04abc0 29±0 03bcd0 24±0 02bcd0 25±0 02abcde0 23±0 03bcdef0 30±0 03ab新冬22号Xindong220 29±0 06abc0 23±0 02bcd0 30±0 07abc0 24±0 02abcde0 32±0 04ab0 31±0 04a新冬27号Xindong270 24±0 04abcd0 32±0 03ab0 20±0 03cd0 19±0 03cde0 22± 02bcdef0 22±0 03abcde新冬32号Xindong320 09±0 02e0 17±0 03de0 24±0 04bcd0 17±0 03de0 23±0 01bcdef0 14±0 02de新冬36号Xindong360 27±0 02abcd0 18±0 04de0 25±0 03bcd0 16±0 03e0 26±0 05abcde0 29±0 04abc新冬38号Xindong380 16±0 04de0 27±0 03bcd0 30±0 05abc0 22±0 02cde0 22±0 03bcdef0 25±0 06abcd石冬8号Shidong80 31±0 04ab0 24±0 02bcd0 16±0 03d0 27±0 05abcde0 21±0 03cdef0 21±0 06abcde垦冬00(2)Kendong00(2)0 27±0 02abcd0 26±0 05bcd0 26±0 04bcd0 29±0 03abcd0 24±0 02abcdef0 25±0 03abcde伊农16号Yinong160 28±0 04abcd0 24±0 01bcd0 38±0 05a0 17±0 04cd0 18±0 03ef0 17±0 04bcde伊农18号Yinong180 25±0 03abcd0 20±0 02bcde0 23±0 06bcd0 31±0 05abc0 20±0 03def0 26±0 02abcd99AR144-10 27±0 05abcd0 26±0 08bcd0 22±0 01bcd0 33±0 06ab0 31±0 05abc0 22±0 01abcde2000(125)/4-2-20 30±0 02abc0 27±0 04bcd0 25±0 02bcd0 29±0 03abcd0 24±0 03abcdef0 27±0 08abcd小偃22Xiaoyan220 29±0 05abc0 19±0 03cde0 23±0 05bcd0 22±0 03bcde0 30±0 04abcd0 15±0 04cde藁城8901Gaocheng89010 16±0 03de0 23±0 04bcde0 22±0 02bcd0 23±0 04abcde0 18±0 02ef0 14±0 02de中优9507Zhongyou95070 34±0 04a0 42±0 08a0 23±0 02bcd0 35±0 02a0 34±0 06a0 21±0 64abcde河粮-12Heliang-120 23±0 04abcd0 28±0 05bcd0 33±0 04ab0 29±0 03abcde0 30±0 02abcd0 20±0 04abcde郑9023Zheng90230 27±0 04abcd0 25±0 03bcd0 23±0 03bcd0 22±0 03cde0 22±0 02bcdef0 19±0 04abcde郑366Zheng3660 28±0 02abcd0 28±0 05bcd0 22±0 03bcd0 19±0 06cde0 20±0 03def0 18±0 02abcde济麦20Jimai200 23±0 02abcd0 18±0 04de0 24±0 02bcd0 18±0 03de0 25±0 03abcde0 22±0 03abcde济麦21Jimai210 31±0 04abc0 23±0 04bcd0 28± 04abcd0 28±0 03abcde0 21±0 04cdef0 23±0 06abcde济麦22Jimai220 19±0 06bcde0 21±0 01bcde0 26±0 05abcd0 21±0 31bcde0 22±0 03bcdef0 24±0 05abcde烟农19Yannong190 35±0 07a0 32±0 04abc0 21±0 02cd0 32±0 04ab0 22±0 02bcdef0 19±0 04abcde泰山241Taishan2410 19±0 01bcde0 10±0 01e0 15±0 01d0 19±0 02cde0 17±0 03ef0 17±0 02abcde京411Jing4110 23±0 03abcd0 23±0 02bcd0 21±0 01cd0 21±0 01bcde0 22±0 01bcdef0 15±0 03cde石麦15Shimai150 35±0 01a0 31±0 00abc0 27±0 01abcd0 22±0 01bcde0 18±0 01ef0 14±0 01de

表3 不同浓度啶磺草胺下小麦须根数变化(石河子，2013)

Table 3 The effect of different concentration of pyroxsulam on the root number of variety wheat (Shihezi,2013)

品种Wheatvariety须根数 RootnumberCK18a．i．g/hm220 25a．i．g/hm222 5a．i．g/hm224 75a．i．g/hm227a．i．g/hm2新冬17号Xindong179 80±0 20abcd11 20±0 80abcd10 20±0 80abc10 00±0 84abcdefg8 00±0 89fg9 40±1 25bcde新冬18号Xindong188 60±0 81abcdef11 00±1 41abcd9 20±0 92abcd10 60±0 40abcdefg10 00±0 55bcdefg10 20±1 07abcde新冬20号Xindong209 60±1 86abcd12 00±1 58abc10 40±0 60ab10 80±0 66abcdefg10 80±0 20abcde13 80±0 86a新冬22号Xindong229 40±0 98abcde9 80±1 39bcd11 40±0 93ab11 20±1 77abcde12 00±0 32ab13 00±0 77abc新冬27号Xindong278 40±0 68abcdef8 60±0 51cde9 20±1 16abcd8 00±0 71efgh7 80±1 02g11 80±0 73abcd新冬32号Xindong326 60±0 93ef8 20±0 73de9 20±0 66abcd8 60±0 81bcdefgh9 80±0 20bcdefg9 20±0 80cde新冬36号Xindong368 80±0 86abcdef7 80±1 36de10 40±0 68ab7 80±1 24fgh10 60±1 03abcdef13 40± 69ab新冬38号Xindong386 00±0 84f9 00±0 84bcde9 80±1 07abc9 20±0 49bcdefg7 80±0 58g8 20±1 32def石冬8号Shidong89 20±0 58abcde9 60±0 81bcde8 80±0 58bcd11 80±0 97ab10 20±1 16bcdefg11 60±1 33abcd垦冬00(2)Kendong00(2)9 20±0 37abcde9 20±0 86bcde12 00±1 52a8 40±0 93cdefgh9 20±0 73cdefg11 40±0 81abcd伊农16号Yinong169 60±0 40abcd9 60±0 81bcde11 80±0 97a9 40±1 12abcdefg8 20±0 66efg10 40±0 81abcde伊农18号Yinong188 00±0 32bcdef10 40±1 29bcd9 60±1 21abc11 80±1 80ab9 20±0 86cdefg10 60±0 87abcde99AR144-111 00±0 71ab8 40±1 69de9 40±0 51abc11 40±0 81abcd11 80±0 58abc9 60±0 68bcde2000(125)/4-2-210 60±0 60abc10 40±1 17bcd9 60±0 40abc11 20±1 07abcde9 40±0 51bcdefg10 00±1 18abcd小偃22Xiaoyan2210 00±1 41abc8 00±1 41de10 60±0 93ab8 80±0 73bcdefg11 20±0 58abcd8 40±2 06def藁城8901Gaocheng89017 00±0 84def8 80±0 37bcde10 20±0 37abc10 20±0 74abcdefg9 00±1 41defg6 80±0 58ef中优9507Zhongyou950710 60±1 03abc13 80±0 37a10 60±0 93ab11 60±1 40abc13 00±1 38a10 20±1 07abcde河粮-12Heliang-128 00±0 55bcdef8 60±0 68cde11 20±0 73ab11 00±0 77abcdef10 80±0 97abcde9 80±0 97abcde郑9023Zheng902310 40±1 03abc9 80±0 37bcd10 00±0 45abc9 80±1 50abcdefg10 20±0 92bcdefg8 40±0 93def郑366Zheng3669 40±0 24abcde9 40±1 03bcde10 40±0 93ab8 20±0 73defgh8 00±1 00fg9 20±0 49cde济麦20Jimai209 80±0 66abcd8 00±1 61de9 20±0 80abcd7 60±1 72gh11 40±0 40abcd10 40±0 51abcde济麦21Jimai2110 20±0 58abc8 40±0 40de10 20±0 58abc10 20±0 58abcdefg10 00±0 84bcdefg10 00±1 92abcde济麦22Jimai2211 40±1 29a9 80±0 37bcd11 20±1 46ab11 40±1 12abcd10 40±0 60abcdefg10 00±1 41abcde烟农19Yannong1911 40±1 33a12 20±0 97ab10 80±0 73ab12 60±1 14a9 80±0 86bcdefg8 20±2 40def泰山241Taishan2418 00±0 71bcdef6 20±1 02e7 40±0 40cd9 80±0 58abcdefg9 40±0 93bcdefg9 80±0 58abcde京411Jing4117 80±0 80cdef8 80±0 86bcde8 60±0 24bcd9 60±0 51bcdefg10 00±0 32bcdefg9 20±1 16cde石麦15Shimai1510 60±0 68abc7 80±0 73de6 60±0 81d5 60±0 68h5 40±0 40h5 20±0 66f

图3 不同浓度啶磺草胺下小麦须根数聚类(石河子，2013)

Fig.3 The cluster analysis diagram of different concentration of pyroxsulam on the root number of variety wheat (Shihezi,2013)

研究表明，喷施不同浓度啶磺草胺后，小麦的芽长随浓度的升高而降低，规律性强，相关系数较高，其抑制率可通过毒力回归方程进行计算。表4

不同小麦品种芽长对啶磺草胺的耐药性差异大。其中中优9507、石冬8号、石麦15和济麦22耐药性最强，IC50值分别为15.308 3、9.197 6、8.527 6和6.065 3 μg/mL；耐药性强度其次为济麦21、京411、济麦20和河粮-12，IC50值为3.3671～4.820 5 μg/mL；耐药性最差的为垦冬00(2)、新冬27号、新冬20号、藁城8901、烟农19、新冬38号和新冬17号，其IC50值都小于1。新冬17号耐药性最低，与株高、须根数相呼应。啶磺草胺对新疆大面积种植的新冬18号和新冬22号芽长的抑制率是十分接近的。表5

表4 不同浓度啶磺草胺下小麦芽长变化(石河子，2013)

Table 4 The effect of different concentration of pyroxsulam on the shoot of variety wheat (Shihezi,2013)

品种Wheatvariety芽长 ShootCK13 5a．i．g/hm218a．i．g/hm222 5a．i．g/hm227a．i．g/hm231 5a．i．g/hm236a．i．g/hm2新冬17号Xindong176 87±0 650 90±0 060 77±0 120 70±0 120 66±0 070 67±0 110 61±0 06新冬18号Xindong187 88±0 581 14±0 131 13±0 130 69±0 140 68±0 400 69±0 080 64±0 10新冬20号Xindong206 67±0 801 13±0 141 03±0 140 94±0 100 76±0 120 81±0 130 88±0 16新冬22号Xindong225 29±0 631 11±1 140 97±0 111 05±0 090 72±0 100 80±0 080 71±0 06新冬27号Xindong276 74±0 601 13±0 210 84±0 090 91±0 130 90±0 140 81±0 090 70±0 11新冬32号Xindong327 64±0 591 17±0 130 99±0 210 97±0 190 85±0 110 85±0 100 38±0 06新冬36号Xindong367 04±0 771 15±0 180 92±0 090 98±0 170 87±0 130 79±0 090 61±0 09新冬38号Xindong387 00±0 711 15±0 201 05±0 101 06±0 130 93±0 150 87±0 090 85±0 10石冬8号Shidong83 91±0 180 94±0 101 07±0 150 81±0 130 64±0 130 60±0 110 49±0 04垦冬00(2)Kendong00(2)8 16±0 621 26±0 261 29±0 221 13±0 161 07±0 140 92±0 120 83±0 14伊农16号Yinong166 04±0 491 10±0 180 81±0 140 88±0 090 85±0 120 75±0 080 62±0 06伊农18号Yinong187 02±0 471 30±0 191 16±0 141 02±0 161 05±0 220 84±0 170 89±0 1299AR144-18 06±0 690 96±0 110 91±0 120 77±0 110 73±0 110 54±0 120 52±0 032000(125)/4-2-27 08±0 881 40±0 281 20±0 121 17±0 161 06±0 181 01±0 120 88±0 11小偃22Xiaoyan226 78±0 500 98±0 130 87±0 100 87±0 080 72±0 120 57±0 040 43±0 04藁城8901Gaocheng89016 66±0 500 68±0 040 55±0 070 53±0 040 47±0 040 45±0 040 39±0 13中优9507Zhongyou95075 62±0 622 05±0 311 88±0 321 87±0 341 37±0 11 41±0 241 21±0 29河粮-12Heliang-127 34±0 621 04±0 160 81±0 100 57±0 080 59±0 050 52±0 050 41±0 04郑9023Zheng90236 30±0 430 90±0 090 85±0 120 67±0 120 02±0 110 55±0 090 50±0 05郑366Zheng3666 03±0 491 00±0 130 88±0 080 74±0 060 63±0 050 57±0 040 55±0 03济麦20Jimai206 50±0 251 52±0 181 11±0 101 01±0 130 82±0 090 84±0 110 67±0 06济麦21Jimai216 12±0 610 95±0 180 95±0 110 82±0 090 77±0 090 44±0 050 39±0 04济麦22Jimai225 60±0 501 46±0 271 22±0 241 10±0 181 04±0 190 87±0 090 83±0 26烟农19Yannong197 10±0 301 12±0 211 13±0 171 06±0 111 06±0 140 96±0 140 74±0 13泰山241Taishan2416 05±0 401 02±0 091 08±0 100 88±0 110 84±0 100 77±0 090 60±06京411Jing4116 26±0 561 09±0 111 07±0 080 98±0 100 81±0 100 64±0 070 52±0 04石麦15Shimai155 72±0 811 18±0 270 83±0 190 74±0 070 57±0 040 44±0 050 41±0 04

表5 不同浓度啶磺草胺对不同品种小麦耐药性差异(石河子，2013)

Table 5 The difference of different concentration of the resistance of different wheat varieties on pyroxsulam(Shihezi,2013)

小麦品种Wheatvariety毒力回归方程VirulenceRegressionequation相关系数R2CorrelationcoefficientIC50(a．i．μg/mL)中优9507Zhongyou9507Y=3 8276+1 0144X0 981315 3083石冬8号Shidong8Y=2 8441+1 7328X0 99379 1976石麦15Shimai15Y=3 5702+1 5180X0 99658 5276济麦22Jiami22Y=4 2813+0 9269X0 99586 0653济麦21Jimai21Y=3 9802+1 3325X0 93764 8205京411Jing411Y=2 8161+1 8717X0 99604 2085济麦20Jimai20Y=4 6555+0 8010X0 99364 0293河粮-12Heliang-12Y=4 5006+1 0700X0 99743 3671新冬32号Xindong32Y=5 1768+0 5730X0 96632 9713小偃22Xiaoyan22Y=4 8589+0 8044X0 94122 6775新冬22号Xindong22Y=4 8432+0 6557X0 98522 2516新冬18号Xindong18Y=4 8717+0 8124X0 95852 1725郑366Zheng366Y=4 8142+0 8327X0 99591 9635泰山241Taishan241Y=4 5596+0 8615X0 94851 7239郑9023Zheng9023Y=4 8970+0 7911X0 99681 72182000(125)/4-2-2Y=4 9534+0 6052X0 99401 3917新冬36号Xindong36Y=5 0528+0 6213X0 96561 300099AR144-1Y=4 4959+1 0714X0 98181 2453伊农16号Yinong16Y=4 9601+0 6402X0 97831 1035伊农18号Yinong18Y=5 0471+0 5805X0 97941 0576垦冬00(2)Kendong00(2)Y=4 5924+0 8802X0 99930 7774新冬27号Xindong27Y=4 9944+0 6530X0 9970 3885新冬20号Xindong20Y=5 0979+0 5779X0 99630 3467藁城8901Gaocheng8901Y=5 3389+0 6305X0 99360 2835烟农19Yannong19Y=5 3902+0 3782X0 85590 2736新冬38号Xindong38Y=5 3058+0 4556X0 99570 2338新冬17号Xindong17Y=5 2324+0 6075X0 98470 1507

3 讨 论

乙酰乳酸合成酶(ALS)是植物氨基酸合成中的关键酶，目前已成为除草剂研发中重要的靶标酶[14, 15]。啶磺草胺是典型的乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂，具有生物活性高、杀草谱广的优点。由于人和动物体内不含有ALS，因此该类除草剂对人和动物具有很高的安全性[16]。目前已成功开发出多种以ALS为作用靶标的除草剂[16]。

许多报道都发现，同一药剂对相同作物不同品种之间的安全性存在差异[12,17-20]。研究通过平皿法测定了27个小麦品种对啶磺草胺的耐药性，结果显示品种之间差异显著。不同小麦品种各项指标对啶磺草胺的变化趋势不同。通过测定啶磺草胺对各小麦品种的IC50可知，中优9507、石冬8号、石麦15和济麦22对啶磺草胺的耐药性最强；垦冬00(2)、新冬27号、新冬20号、藁城8901、烟农19、新冬38号和新冬17号对啶磺草胺的耐药性最弱。

有研究分别报道用ALS抑制剂苯磺隆和双氟磺草胺处理不同小麦品种后，不同小麦品种对两种除草剂的耐药性差异显著，但其ALS酶在离体条件下对该药剂的敏感性却无显著差异，并且在活体条件下，其ALS酶活性可以很快恢复，并且耐药性强的品种恢复速度更快[12, 21]。说明小麦对ALS抑制剂的耐药性并非由其ALS酶对除草剂的敏感性不同造成的。同时侯珍等[21]还测定了喷施双氟磺草胺之后，不同小麦品种谷胱甘肽转移酶(GSTs)的活性差异，结果显示：耐药性较强的品种其GSTs活性的变化幅度较大且反应时间较短。而GSTs是一类诱导酶，能够催化多种除草剂与还原型谷胱甘肽(GSH)或高谷胱甘肽(hGSH) 进行不可逆的轭合作用，促进植物对除草剂的代谢，从而降低除草剂对植物造成的伤害[22]。GSTs的活性标志着小麦品种耐药性的强弱[23]。因此，研究中不同小麦品种对啶磺草胺耐药性存在显著差异，极有可能是由于喷施啶磺草胺处理后, 改变了小麦体内的GSTs活性，这种变化的幅度和速度与小麦对药剂的耐受能力成正相关。

研究表明，啶磺草胺对小麦各项生理指标的影响与小麦品种有关，啶磺草胺处理后各小麦品种之间的生理反应差异显著。由于当前的研究主要局限于啶磺草胺对小麦生理生化的影响，但造成其差异的主要机理依然不明确。因此，在后续的研究中，将探讨啶磺草胺对不同小麦品种体内解毒酶活性的影响，并进一步探索相关基因的差异，以期解释不同小麦品种对啶磺草胺耐受性的差异的根本原因，指导啶磺草胺在小麦田的施用。

4 结 论

喷施不同浓度啶磺草胺，对供试27个小麦品种的株高、鲜重、须根数等测定指标上的抑制程度相似。低浓度时，各项测量指标高于或与对照相当，随着浓度的升高，各测量值低于对照。啶磺草胺在18、20.25、22.5 a.i. g/hm2浓度时，对小麦生长的影响不大，在一定程度上会使小麦产生蹲苗的现象，有益于小麦的生长。药剂浓度与小麦芽长的相关性较高。在生产上应合理使用啶磺草胺，对耐药性较弱的小麦品种应适当降低施药浓度或选择其它更为安全的药剂进行防治。

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Effects of Pyroxsulam on Growth and Development of Different Varieties of Wheat

LI Ya-dong1, HE Shuang1, TIAN Xiao-ming2, DONG Xue1, YANG De-song1

(1.CollegeofAgronomy,ShiheziUniversity,ShiheziXinjiang832003,China; 2.TheScienceandTechnologyAssociationoftheXPCC,Urumqi830000,China)

【Objective】 In order to evaluate the safety of 7.5% pyroxsulam to wheat varieties of Xinjiang and provide reference for the safe production of wheat. 【Method】The effects of different physiological indexes of different wheat varieties in Xinjiang were studied by pot culture and plate method. 【Result】The results indicated that there was a certain extent inhibitory effect of pyroxsulam on various physiological indexes of wheat. And the tolerance of Zhongyou 9507, Shidong 8, Shimai 15 and Jimai 22 against pyroxsulam were the strongest, while Kendong 00(2), Xindong 27, Xindong 20, Gaocheng 8901,Yannong 19,Xindong 38 and Xindong 17 were the weakest. 【Conclusion】Pyroxsulam differed significantly in security among different wheat varieties of Xinjiang, so it should be used with caution for sensitive varieties.

pyroxsulam; wheat; physiological indexes; tolerance

YANG De-song(1977-), male, Associare Professor, (E-mail)yds_agr@shzu.edu.cn

10.6048/j.issn.1001-4330.2017.04.013

2016-10-17

国家863计划(2011AA100508)

李亚东(1992-)，男，河北人，硕士研究生，研究方向为农药毒理学，(E-mail)liyadong1510@126.com

杨德松(1977-)，男，安徽人，副教授，博士，研究方向为农药毒理学，(E-mail)yds_agr@shzu.edu.cn

S512；S48

A

1001-4330(2017)04-0682-12

Supported by:Supported by The National High Technology Research and Development Program of China 863 Program (2011AA100508)