稻田西来稗（Echinochloa crusgalli var. zelayemis）对二氯喹啉酸的抗药性及其机理研究

【摘要】本文以江苏、安徽、上海地区稻田恶性杂草西来稗(Echinochloacrusgallivar.zelayensis)为研究对象,通过种子生物测定法和整株测定法,研究了不同稻田西来稗生物型对二氯喹啉酸(quinclorac)的敏感性,明确了抗性水平；通过整株测定法,研究了对二氯喹啉酸抗性水平最高的上海松江新浜西来稗生物型和最敏感的江苏农科院生物型对稻田主要除草剂的敏感性,明确了多抗性水平；通过植物抗性生理生化测定技术,研究了不同敏感性水平西来稗生物型(上海松江新浜生物型、江苏常州武进生物型、江苏泰州姜堰生物型、江苏镇江丹阳生物型、江苏农科院生物型)乙烯生物合成及抗氧化酶系与西来稗抗药性的关系,初步明确了抗性机理；并通过室内生物活性测定法,研究了化学农药控制抗二氯喹啉酸西来稗的可行技术。结果如下：采用种子生物测定法和整株测定法对江苏、安徽、上海地区24个不同稻田西来稗生物型对二氯喹啉酸的敏感性研究结果基本相符。种子生物测定法和整株测定法结果一致显示,江苏农科院生物型的ED50最小,为本研究的敏感生物型。种子生物测定法结果显示,上海松江新浜生物型、江苏常州武进生物型、江苏泰州姜堰生物型以及江苏镇江丹阳生物型对二氯喹啉酸的相对抗性倍数分别为123.07、41.21、21.96和5.34,整株测定结果分别为66.88、9.68、6.20和3.32,说明这4个生物型对二氯喹啉酸产生了不同程度的抗药性,抗性水平依次为上海松江新浜生物型>江苏常州武进生物型>江苏泰州姜堰生物型>江苏镇江丹阳生物型。多抗性研究表明：对二氯喹啉酸最抗的上海松江新浜生物型对丁草胺(butachlor)和禾草丹(thiobencarb)的相对抗性倍数分别为2.69和2.25,对氰氟草酯(cyhalofop-butyl)等6种茎叶处理药剂及噁草酮(oxadiazon)等8种土壤处理药剂的相对抗性倍数均小于2.00,说明抗二氯喹啉酸西来稗未产生多抗性,只对丁草胺和禾草丹的敏感性有所下降。乙烯生物合成与西来稗抗药性的关系研究表明：二氯喹啉酸能诱发敏感西来稗生物型体内乙烯含量、1-氨基环丙烷羧酸(ACC)含量、ACC合成酶活性以及ACC氧化酶活性显著升高；而对于抗性生物型,抗性水平越高,各个指标升高幅度越小。抗氧化酶活性与西来稗抗药性的关系研究表明：二氯喹啉酸处理后,敏感及低抗性水平生物型超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)以及谷胱甘肽还原酶(GR)活性均先显著上升,后显著下降,而高水平抗性生物型活性变化相对平稳。从而得出西来稗对二氯喹啉酸产生抗药性的直接原因至少涉及两方面：一,抗性生物型乙烯生物合成途径受抑制；二,抗性生物型受活性氧伤害减弱,抗氧化胁迫能力增强。通过等效线法和Gowing的联合评价,筛选出两个以防除抗性西来稗为优势种的稻田杂草防除复配配方配比,得出氰氟草酯与五氟磺草胺(penoxsulam)的最佳配比为5：1,噁唑酰草胺(metamifop)与莎稗磷(anilofos)的最佳配比为1：3。对这两组复配剂进行室内生物活性测定,模拟水直播结果显示：氰氟草酯与五氟磺草胺复配剂量为90+18ga.i.ha-1时,对抗二氯喹啉酸西来稗、千金子(Leptochloachinensis)和鳢肠(Ecliptaprostrata)的综合抑制率达90%；噁唑酰草胺与莎稗磷复配对抗二氯喹啉酸西来稗、千金子和异型莎草(Cyperusdifformis)有较好的的抑制作用,对鳢肠效果不佳。相同剂量在旱直播条件下,抑制效果明显下降。对水稻安全性的研究表明,这两个复配剂在水、旱直播条件下对水稻均安全。
【作者】徐江艳；
【导师】董立尧；
【作者基本信息】南京农业大学，农药学，2013，硕士
【关键词】西来稗；二氯喹啉酸；抗药性；化学防除；

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