我國水稻田抗藥性雜草及其抗藥性水平

? ? ? 我國水稻田雜草種類較多,比較普遍發(fā)生的大約有2460多種,在不同的栽培方式下,雜草種類差異較大。由于對丁草胺、二氯喹啉酸、芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、五氟磺草胺、氰氟草酯等除草劑的連年、大量使用,我國水稻田部分雜草抗藥性發(fā)生嚴(yán)重。1991年華南農(nóng)業(yè)大學(xué)黃炳球教授發(fā)現(xiàn)了抗丁草胺的稗草。從2000年開始,抗激素類除草劑二氯喹啉酸的稗屬雜草也于全國多個水稻產(chǎn)區(qū)被發(fā)現(xiàn),抗芐嘧磺隆、吡嘧磺隆等磺酰脲類除草劑的雨久花、野慈姑、鴨舌草、眼子菜、耳葉水莧以及抗五氟磺草胺(三唑并嘧啶類除草劑)的稗屬雜草等也陸續(xù)被報道。近幾年,千金子對芳氧苯氧丙酸酯類除草劑氰氟草酯的抗性問題日益突出。

  我國水稻田已發(fā)現(xiàn)雜草抗藥性所涉及的除草劑主要為乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS或稱為acetohydroxyacid synthase,AHAS)抑制劑類、乙酰輔酶A羧化酶(acetyl CoA carboxylase, ACCase)抑制劑類以及激素類除草劑。

  1 ?我國水稻田抗ALS抑制劑類除草劑的雜草及其抗藥性水平

  ALS抑制劑類除草劑因其高效、低毒、廣譜、安全、低殘留等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于水稻田防除各類雜草。ALS抑制劑按化學(xué)結(jié)構(gòu)主要分為5類:磺酰脲類、咪唑啉酮類、嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯類、磺酰胺羰基三唑啉酮類和三唑并嘧啶類。我國目前所報道的對ALS抑制劑的抗藥性主要是對磺酰脲類中的芐嘧磺隆、吡嘧磺隆、三唑并嘧啶類的五氟磺草胺和嘧啶硫(氧)代苯甲酸酯類的雙草醚的抗藥性。

  磺酰脲類除草劑中的芐嘧磺隆和吡嘧磺隆被廣泛應(yīng)用于稻田。稻田雜草對這兩種藥劑的抗藥性出現(xiàn)比較早,相關(guān)報道也非常多。早在2004年,吳明根等報道了延邊地區(qū)雨久花及野慈姑對芐嘧磺隆產(chǎn)生了很強(qiáng)的抗藥性;2007年,該課題組又發(fā)現(xiàn)了雨久花和野慈姑對芐嘧磺隆和吡嘧磺隆的抗藥性,其中雨久花對兩種藥劑的相對抗性倍數(shù)分別為10.36.5,野慈姑對兩種藥劑的相對抗性倍數(shù)為16.011.2。隨后大量抗芐嘧磺隆和吡嘧磺隆的雨久花、野慈姑被發(fā)現(xiàn)。另據(jù)報道,采自寧波地區(qū)的耳葉水莧、江蘇及周邊安徽和浙江省稻區(qū)的節(jié)節(jié)菜、貴州省部分稻田的眼子菜對芐嘧磺隆已產(chǎn)生明顯的抗藥性,最高的相對抗性倍數(shù)分別為120、132292015年,有研究者甚至發(fā)現(xiàn)了對吡嘧磺隆產(chǎn)生了近4,000倍抗藥性的異型莎草生物型。近年來,抗吡嘧磺隆、芐嘧磺隆的螢藺也被發(fā)現(xiàn)并報道。

  五氟磺草胺因?qū)Π薏菥哂辛己玫姆莱Ч粡V泛應(yīng)用于水稻田。我國多個稻區(qū)的稗E. crusgalli var. crusgalli、硬稃稗E. glabrescens和無芒稗E. crusgalli var. mitis種群對五氟磺草胺產(chǎn)生了抗藥性,有些種群相對抗性倍數(shù)甚至達(dá)到了上千倍,湖南稻田的稗對五氟磺草胺的敏感性研究也有類似情況。

  2 ?我國水稻田抗ACCase抑制劑類除草劑的雜草及其抗藥性水平

  ACCase抑制劑主要分為3類,即芳氧苯氧基丙酸酯類、環(huán)己烯酮類和苯基吡唑啉類。目前在我國水稻田中廣泛應(yīng)用的ACCase抑制劑類除草劑主要是芳氧苯氧基丙酸酯類中的氰氟草酯和?唑酰草胺。

  氰氟草酯能高效防除千金子,對其他禾本科雜草也有一定的效果。2017年,Yu等報道了采自長江中下游地區(qū)的千金子種群對氰氟草酯已產(chǎn)生了較強(qiáng)的抗藥性,相對抗性倍數(shù)達(dá)到75.8。文馬強(qiáng)等在湖南也發(fā)現(xiàn)了抗氰氟草酯的千金子種群,最高相對抗性倍數(shù)達(dá)到了11.0。

  ?唑酰草胺可極好地防除稻田中大多數(shù)一年生禾本科雜草。左平春等通過測定采自遼寧省、黑龍江省、湖南省和江西省不同稗草種群體內(nèi)ACCase的活性以確定雜草對?唑酰草胺的敏感性,結(jié)果表明,部分種群對?唑酰草胺敏感性降低,相對抗性倍數(shù)分別為33.8、30.114.9,表明這3個稗草種群對?唑酰草胺已產(chǎn)生了抗藥性。此外,蔣易凡等在江蘇水稻田發(fā)現(xiàn)了3個抗?唑酰草胺的馬唐種群。

  3 ?我國水稻田抗其他類除草劑的雜草及其抗藥性水平

  酰胺類除草劑中的丁草胺是水稻田中應(yīng)用比較早的土壤封閉處理劑。自1991年以來,我國遼寧、廣東、湖北、黑龍江等地均有抗丁草胺稗草的報道,最高相對抗性倍數(shù)為12.0。

  二氯喹啉酸因能高效防除稗草而被引入稻田,該除草劑具有生長素類化合物的特性。早在2000年,在湖南省安鄉(xiāng)縣就發(fā)現(xiàn)了抗二氯喹啉酸稗草,其相對抗性倍數(shù)高達(dá)28.7。徐江艷研究發(fā)現(xiàn),采自江蘇、上海地區(qū)的部分西來稗生物型已經(jīng)對二氯喹啉酸產(chǎn)生了不同程度的抗藥性,其相對抗性倍數(shù)從3.366.9不等,采自江蘇省丹陽的無芒稗種群也對二氯喹啉酸產(chǎn)生了明顯的抗藥性。吳聲敢發(fā)現(xiàn),采自浙江陶堰和塘下的抗藥性稗草對二氯喹啉酸的相對抗性倍數(shù)更是高達(dá)718.5695.8,江蘇、安徽等地區(qū)采集的稗草種群對二氯喹啉酸的敏感性也正逐年下降。此外,東北地區(qū),寧夏、廣東等地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)抗二氯喹啉酸稗草的報道。可見,稗草對二氯喹啉酸的抗藥性在我國各稻區(qū)的發(fā)生已較為普遍。

  在我國稻田同樣應(yīng)用比較廣泛的原卟啉原氧化酶抑制劑類除草劑?草酮和乙氧氟草醚也出現(xiàn)了相關(guān)的抗性稗種群。

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