河南省不同地区节节麦对甲基二磺隆的敏感性

张百重,谢兰芬,李广领,李鹏,王建华,朱明涛

河南省不同地区节节麦对甲基二磺隆的敏感性

张百重1,谢兰芬1,李广领1,李鹏1,王建华1,朱明涛2

（1.河南科技学院资源与环境学院河南省博士后研发基地,河南新乡453003；2.许昌学院食品与生物工程学院河南省博士后研发基地,河南许昌461000）

为探讨节节麦（Aegilops tauschii）对甲基二磺隆的抗性,测定了甲基二磺隆对河南省10个地区节节麦株高和根长的抑制效应.结果表明：从节节麦株高看,对甲基二磺最不敏感的获嘉（新乡）节节麦种群是最敏感的虞城（商丘）节节麦种群的4.418倍,其IC50分别为45.549 g/hm2和10.310 g/hm2（按有效成分计）.而从节节麦的根长看,对甲基二磺最不敏感的温县（焦作）节节麦种群是最敏感的遂平（驻马店）节节麦种群的19.373倍,其IC50分别为489.817 g/hm2和25.283 g/hm2,节节麦茎和根对甲基二磺隆的敏感度存在不一致性,茎比根表现更为敏感.但这均表明这些地区的节节麦对甲基二磺隆产生了不同程度的抗性.

节节麦；敏感度；除草剂；甲基二磺隆.

节节麦（Aegilops tauschii）属禾本科（Gramineae）山羊草属（Aegilops）一年生或越年生杂草,是世界性的恶性杂草和我国进境危险性植物杂草之一[1].节节麦一般危害麦田,平均10～60穗/m2,严重田块100～500穗/m2,局部田块甚至高达800～1 200穗/m2,而且危害程度越来越重,呈迅速蔓延之势,已成为我国麦田的恶性杂草之一,严重威胁着我国小麦的安全生产和粮食安全.虽然节节麦的危害程度逐年加重,但是目前用来防治节节麦的除草剂品种少之又少,仅有抑制剂中的甲基二磺隆油悬剂、甲基碘磺隆钠盐·甲基二磺隆水分散粒剂[2-4],其作用靶标为乙酰乳酸合成酶（ALS）,又称乙酰羟酸合成酶（acetohydroxyacid synthase,AHAS）[5-6].甲基二磺隆的长期单一使用,导致节节麦对其产生了抗药性[7-10].而河南省境内节节麦对甲基二磺隆的敏感性如何,是否产生了严重的抗药性,尚未见相关报道.

因此,本试验通过整株植物测定法,测定了河南10个地区的节节麦种群对甲基二磺隆的敏感性差异,以期为节节麦的抗药性机理及其抗性治理研究提供参考.

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 节节麦种子 节节麦种子采自河南节节麦分布和发生严重的获嘉（新乡）、兰考（开封）、武陟（焦作）、遂平（驻马店）、柘城（商丘）、浚县（鹤壁）、汤阴（安阳）、虞城（商丘）、淇县（鹤壁）、温县（焦作）等10个地区,温县的节节麦种子采自2014和2015年,其他9个地区采自2015年.

1.1.2 药品与器具 供试除草剂甲基二磺隆油悬浮剂（30 g/L）,由深圳诺普信公司提供.喷雾器为自走式喷雾塔3WPSH-500D,喷雾塔的喷头为TeeJet美国公司生产,型号为XR8003.

1.2 试验方法

1.2.1 节节麦种苗的培养 节节麦种苗的培养采用温室盆栽法[11].将饱满的不同种群的节节麦种子播种在表面积为75 cm2的盆中,内装适当比例的草木炭和未使用除草剂的表层过筛土壤,置于温室内培养.温室内温度白天为20℃,晚上为15℃,每天光照12 h,相对湿度为75%±5%.正常水肥管理.

1.2.2 节节麦对甲基二磺隆敏感度的测定 采用整株水平测定法[12].于节节麦出苗后1叶1心期进行间苗定株,每盆留20株,待节节麦长至2～3叶期（株高20 cm左右）,以自走式喷雾塔喷水壶喷药,以甲基二磺隆油悬剂登记的标签用量下限剂量9 g/hm2（按有效成分计，下同）为剂量,分别以0.9、9、90、900和9 000 g/hm2的剂量施药,喷液量为450 L/hm2.另设清水作为空白对照,试验重复3次.处理后16 d后剪取杂草地上部分和根,计算株高和根长抑制率,采用SPSS进行差异性分析,计算IC50值.

2 结果与分析

2.1 不同地区节节麦茎对甲基二磺隆敏感度

不同地区节节麦茎对甲基二磺隆敏感度测定结果见表1.

表1 不同地区节节麦茎对甲基二磺隆的敏感度Tab.1 Mesosulfuron susceptibilityofstems fromdifferent Aegilops tauschii populations

由表1可知,获嘉（新乡）节节麦种群对甲基二磺隆最不敏感,其IC50为45.549 g/hm2；武陟（焦作）、汤阴（安阳）、柘城（商丘）和遂平（驻马店）节节麦种群次之,其 IC50分别为 34.183、33.367、20.857和20.507 g/hm2；而虞城（商丘）节节麦对甲基二磺隆最为敏感,其IC50为10.310 g/hm2.对甲基二磺最不敏感的获嘉（新乡）节节麦种群的IC50值是最敏感的汤阴（安阳）节节麦种群IC50值的4.418倍.温县（焦作）2015年节节麦种群对甲基二磺隆的敏感性低于2014年,其IC50分别为25.777和17.782 g/hm2.

2.2 不同地区麦田节节麦根对甲基二磺隆的敏感度

甲基二磺隆对不同地区节节麦根长的抑制效应生物测定结果见表2.

表2 河南省不同地区节节麦根对甲基二磺隆的敏感度Tab.2 Mesosulfuron susceptibilityofroots fromdifferent Aegilops tauschii populations

由表2可知,温县（焦作）节节麦种群对甲基二磺隆最不敏感,其IC50为489.817 g/hm2；兰考（开封）、武陟（焦作）、汤阴（安阳）和获嘉（新乡）节节麦种群次之,IC50分别为466.424、239.677、201.617和123.714 g/hm2；而遂平（驻马店）节节麦对甲基二磺隆最为敏感,其IC50为25.283 g/hm2.其中对甲基二磺最不敏感的温县（焦作）节节麦种群IC50值是最敏感的遂平（驻马店）节节麦种群IC50值的19.373倍.另外,温县（焦作）2015年节节麦种群对甲基二磺隆的敏感性低于2014年,其IC50分别为946.958和489.817 g/hm2.

3 结论与讨论

本研究中使用的节节麦生物型采自甲基二磺隆用药历史较长的河南省.整株测定法结果表明：从节节麦株高看,对甲基二磺最不敏感的获嘉（新乡）节节麦种群IC50值是最敏感的虞城（商丘）节节麦种群IC50值的4.418倍；而从节节麦的根长看,对甲基二磺最不敏感的温县（焦作）节节麦种群IC50值是最敏感的遂平（驻马店）节节麦种群IC50值的19.373倍.茎和根对甲基二磺隆的敏感度存在不一致性,茎表现得更为敏感.此外,节节麦茎对甲基二磺隆最不敏感的地区为获嘉（新乡）,而节节麦根对甲基二磺隆最不敏感的地区则为温县（焦作）；节节麦茎对甲基二磺隆最敏感的地区为虞城（商丘）,而节节麦根对甲基二磺隆最敏感的地区则为遂平（驻马店）.这与植物的根和茎对除草剂的耐药机制不同相关,需进一步研究.但这均表明不同地区节节麦种群对甲基二磺隆的敏感度差异较大,不同地区节节麦对甲基二磺隆已经产生了程度不等的抗性.因此,甲基二磺隆对节节麦防效下降,部分麦田单用甲基二磺隆已不能起到很好的防治效果.此外,温县（焦作）节节麦种群对甲基二磺隆的敏感度2014年高于2015年,敏感度下降的原因是否跟节节麦自行恢复或是改变了用药方案有关,有待于进一步调查,并进行持续的测定.

麦田的节节麦对除草剂产生抗性虽有报道[13-14],但是对甲基二磺隆的抗性报道较少.目前对甲基二磺隆产生抗性的杂草也有很多报道,如播娘蒿、看麦娘、菵草等[15-20].甲基二磺隆作为防治麦田禾本科杂草的主要药剂,其大量广泛的使用势必造成很严重的抗性.因此,节节麦防治需要新的防治措施以及新型药物的开发,轮换使用以延缓抗药性的产生.此外,本研究只初步探讨了河南不同地区节节麦对甲基二磺隆的抗性,其抗药性机制需进一步研究.

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Mesosulfuron susceptibility of Aegilops tauschii in different populations of Henan Province

ZHANG Baizhong1,XIE Lanfen1,LI Guangling1,LI Peng1,WANG Jianhua1,ZHU Mingtao2
（1.Henan Postdoctoral Research Base,School ofResources and Environmental Sciences,Henan Institute ofScience and Technology,Xinxiang453003,China；2.Henan Postdoctoral Research Base,School ofFood and Bioengineering,XuchangUniversity,Xuchang461000,China）

To explore the level of resistance of Aegilops tauschii to mesosulfuron,susceptibility of 10 populations of A.tauschii from Henan province to mesosulfuron was determined.The results through the method of whole plant experiment indicated the stalk in Huojia （Xinxiang） was the least susceptible while the stalk in Yucheng（Shangqiu）was the most susceptible.The IC50of them was 45.549 and 10.310 g/hm2respectively,and the ratio of them was 4.418 times.However the root in Wenxian（Jiaozuo） was the least susceptible while the root in Suiping（Zhumadian） was the most susceptible.The IC50of them was 489.817 and 25.283 g/hm2,respectively,and the ratio of them was 19.373 times.Susceptibility of the stalk and root to mesosulfuron was inconsistent,and stalk was more susceptible than root.But it showed that A.tauschii of these regions has developed different levels of resistance to mesosulfuron,this provides theoretical foundation and basis for mechanism of resistance of A.tauschii to herbicides.

Aegilops tauschii；usceptibility；herbicide；mesosulfuron.

S451.22+1

A

1008-7516（2017）05-0037-04

10.3969/j.issn.1008-7516.2017.05.007

2017-06-07

农业行业专项（162102110018）；河南科技学院重点项目（14QN024）；河南科技学院高层次人才引进启动项目（208010616003）

张百重（1984―）,男,河南兰考人,博士,讲师.主要从事有害生物抗药性与治理研究.

（责任编辑：邓天福）