不同小麦品种对单嘧磺隆耐药性差异及机理的研究

周秋峰　于沐　赵建国

摘要    室内采用平皿法和酶活力测定法，以主根长为指标，探讨了不同小麦品种对单嘧磺隆的耐药性差异及机理。结果表明，不同小麦品种对单嘧磺隆的耐药性差异较大，但其耐药能力与其乙酰乳酸合成酶（ALS）的敏感性无关。

关键词    小麦;单嘧磺隆;乙酰乳酸合成酶（ALS）;耐药性

中图分类号    S512.1        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）13-0093-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Study  on  the  Difference  and  Mechanism  of  Resistance  of  Different  Wheat  Varieties  to  Monosulfuron-methyl

ZHOU Qiu-feng    YU Mu    ZHAO Jian-guo

（Agricultural and Forestry Science Institute of Zhengzhou in Henan Province，Zhengzhou Henan 450005）

Abstract    The differences in the resistance of different wheat varieties to monosulfuron-methyl and their mechanisms were investigated by using the plate method and enzyme activity assay indoor.The results showed that different wheat varieties had different resistance to monosulfuron-methyl，but their drug resistances were not related to the sensitivity of acetolactate synthase（ALS）.

Key words    wheat;monosulfuron-methyl;acetolactate synthase（ALS）;drug resistance

單嘧磺隆除草剂具有杀草谱广、生物活性高等优点，对人和动物具有很高的安全性[1]。该药对双子叶杂草效果好，对单子叶杂草也有一定的防效[2]，近年来在我国北方冬小麦种植区广泛应用，可防除多种小麦田阔叶杂草。前人研究表明，作物与杂草间、作物不同品种间、不同作物间对除草剂的耐药性均存在差异。我国小麦种植面积大、品种繁多，不同品种对除草剂的活性反应不同，按规定施药，对作物比较安全;但如果选药不准、施药方式不当，就可能对作物形成药害。因此，研究不同小麦品种对单嘧磺隆的耐药性，可以为单嘧磺隆在田间合理使用提供理论依据。

为了掌握郑州地区不同小麦品种对单嘧磺隆除草剂的耐药性，以便于更好地指导小麦田间除草工作，选择目前郑州市小麦生产上种植面积较大的5个品种作为研究对象，采用温室盆栽茎叶喷雾方法，测定不同品种小麦植株对单嘧磺隆的敏感性，并分析了其在不同品种麦田应用的可行性。

1    材料与方法

1.1    试验材料

供试药剂为单嘧磺隆（纯度99%）、硫铵素焦磷（TPP）、黄素腺嘌呤双核甘酸（FAD）。供试小麦品种为周麦18、郑农17、郑麦379、济麦22、郑农1625。

1.2    试验方法

1.2.1    供试小麦品种对单嘧磺隆敏感性的测定。每个小麦品种分别取1 000粒种子，分别置于（25±1）℃条件下用清水浸种12 h至露白[3]，再于27 ℃条件下催芽至种子胚根长3 mm左右;挑选大小一致、露白整齐的种子，在装有河沙的营养钵（10 cm×10 cm）中均匀播种30粒，加入河沙50 g，加入一定浓度的药液60 mL，再于上面铺一层2 cm左右厚的河沙，置于16～27 ℃的温室中黑暗培养;3 d后，取出麦苗，洗净河沙，测量主根长度，并计算出单株平均根长及主根长抑制率，然后用浓度对数和抑制率相对应的几率值进行回归分析，并用回归方程计算IC50值[4]。

1.2.2    乙酰乳酸合成酶（ALS）的提取和酶活力测定。

（1）离体活力测定。取温室培养8～9 d的小麦苗，加提取缓冲液匀浆，用8层纱布过滤，提取液27 000 g离心20 min，上清液经（NH4）2SO4盐析法收集沉淀，沉淀经酶溶混合液溶解后，立即在0～4 ℃进行离体活力试验。

（2）酶活力测定。250 μL反应混合液（0.1 mol/L pH值 7.0磷酸缓冲液、10 μmol/L FAD、0.5 mmol/L MgCl2、0.5 mmol/L TPP、20 mmol/L丙酮酸钠）、100 μL各种浓度的抑制剂、100 μL酶溶液，在30 ℃条件下反应30 min，然后用50 μL硫酸（浓度3 mol/L）终止反应。随后在60 ℃水浴15 min脱酸后，加5% α-萘酚500 μL后60 ℃加热15 min，于525 nm条件下测OD值。

2    结果与分析

2.1    不同小麦品种对单嘧磺隆的耐药性

以主根长为指标，比较研究了周麦18、郑农308、郑麦379、济麦22、郑农1625对单嘧磺隆的耐药性，根据测定结果用DPS软件进行统计分析，对小麦品种间的差异显著性进行检验。从表1可以看出，郑麦379的耐药性最强，周麦18、济麦22的敏感性较弱，但无显著差异，郑农1625的敏感性较强，郑农17的耐药性最差。

2.2    單嘧磺隆对不同小麦品种离体条件下乙酰乳酸合成酶（ALS）活性的影响

为分析不同小麦品种对单嘧磺隆耐药性存在差异的原因，在离体条件下研究了单嘧磺隆对5个小麦品种ALS活性的影响。从表2可以看出，不同品种来源的ALS在离体条件下对单嘧磺隆的敏感程度略有不同。郑麦379对单嘧磺隆的耐药性最强，郑农17的耐药性最差，但来自这2个品种的ALS在离体条件下对单嘧磺隆的敏感程度却接近，IC50值分别为104.6 μg/kg和103.8 μg/kg。因此，不同小麦品种对单嘧磺隆耐药能力的差异不是由其ALS对单嘧磺隆的敏感程度不同引起的。

3    结论与讨论

试验结果表明，不同品种小麦对单嘧磺隆的耐药性存在差异。郑麦379对单嘧磺隆的耐药性最强;周麦18、济麦22的耐药性居中;郑农1625、郑农17的耐药性较弱，用药不当，易产生药害。因此，麦田使用单嘧磺隆除草剂时，应根据不同小麦品种、杂草种类、土壤条件等合理用药。

除草剂的选择性机制研究始终是农药生理研究的热点之一[5-6]。除草剂的选择性主要依据不同作物或杂草对除草剂吸收传导的差异、作物或杂草对除草剂降解代谢速度和途径的不同以及除草剂对作用靶标敏感性的差异3个方面。对于长期使用磺酰脲除草剂产生抗性的杂草来说，其ALS对除草剂的敏感性降低;但在本研究中，不同小麦品种的ALS对单嘧磺隆的敏感程度不是品种对单嘧磺隆耐药性差异的原因。

4    参考文献

[1] 郑培忠，沈健英.新型乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂作用机理的研究进展[J].杂草科学，2009（3）：1-5.

[2] 郭武棣，张瑞亭，李正名，等.磺酰脲类除草混剂及其应用：中国，CNII4489[P].1997-02-19.

[3] 吴尽仑.几个除草剂品种对小麦安全性评价[J].现代农药，2003（1）：39-40.

[4] 娄国强，党润生，陈荣江，等.不同小麦品种对麦田磺酰脲类除草剂的耐药性研究[J].河南农业大学学报，1997（3）：69-72.

[5] 蔡立强，安邦，王幼敏.苯磺隆防除麦田杂草试验[J].农药，1993（4）：61-54.

[6] 牛志锋，杜慧玲.不同小麦品种对苯磺隆除草剂的耐药性研究[J].山西农业科学，2008（2）：28-29.