山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性测定

吴翠霞 马士仲 马冲 路兴涛　王金信

摘要

为了明确山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平及分布现状，在温室中采用整株剂量反应测定法测定了51份荠菜样本对苯磺隆的敏感性。结果表明，山东省小麦田荠菜已普遍对苯磺隆产生抗性，所测样本中，抗性种群29个，占总样本数的56.86%，其中，中、高抗种群27个，占总样本数的52.94%。鲁南山区和鲁西北平原区采集点的荠菜对苯磺隆的抗性水平较高，胶潍河谷平原区的荠菜对苯磺隆的抗性水平则相对较低。

关键词

山东省； 荠菜； 苯磺隆； 抗性水平； 抗性分布

中图分类号：

S 451.2

文献标识码： A

DOI： 10.16688/j.zwbh.2016442

Resistant detection of Capsella bursapastoris to tribenuronmethyl in

Shandong Province

WU Cuixia1， MA Shizhong1， MA Chong1， LU Xingtao1， WANG Jinxin2

（1. Academy of Taian Agriculture Science， Shandong 271000， China；

2. College of Plant Protection， Shandong Agricultural University， Taian 271000， China）

Abstract

In order to detect the resistant level and distribution of shepherds purse to tribenuronmethyl in Shandong Province， wholeplant dose response experiments were conducted to determine the doseresponse of 51 populations to tribenuronmethyl in greenhouse. The results showed that the resistant weed infestation in Shandong Province had become a serious problem. Among all the 51 samples， 29 populations were resistant， accounting for 56.86% and including 27 high and middle resistance biotypes. The resistant levels were much higher in mountain regions in southern Shandong and plain regions in northwestern Shandong， while the level in plain regions in eastern Shandong was much lower.

Key words

Shandong Province； Capsella bursapastoris； tribenuronmethyl； resistance level； resistance distribution

荠菜Capsella bursapastoris （Linn.） Medik.，十字花科荠菜属一、二年生草本植物，种子繁殖，生育期长[1]，是我国黄淮海平原冬麦区常见阔叶杂草之一。其通过与小麦竞争水分、养料等有效资源影响小麦的产量和品质[23]。

苯磺隆tribenuronmethyl是美国杜邦公司开发的磺酰脲类选择性内吸传导型除草剂，作用靶标为乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase， ALS），是我国应用面积最大、使用时间最长的小麦田阔叶杂草防除剂之一。ALS抑制剂类除草剂作用位点单一，易产生抗药性，目前全球已有88个杂草种群对苯磺隆产生抗性[4]，其中包括我国常见小麦田杂草播娘蒿、猪殃殃、麦家公、牛繁缕及荠菜[510]。

刘君良等[10]于2011年采用培养皿法和温室盆栽法测定了山东滨州、泰安等地的12个荠菜样本对苯磺隆的抗性水平，发现这些样本尚未产生抗药性。但近两年苯磺隆大田登记剂量已不能有效防除荠菜，荠菜对苯磺隆的抗性已逐渐凸显。鉴于此，本研究于2014年5月中下旬至6月上旬采集了山东省14地市小麦田的51个荠菜样本，在温室内采用盆栽整株剂量反应测定法[11]测定其对苯磺隆的敏感性，以明确山东小麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平和抗性分布现状，并分析栽培习惯对抗性水平差异的影响，以期为杂草区域化治理和有效防除提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试药剂：75%苯磺隆水分散粒剂，上海杜邦农化有限公司产品。

主要仪器：ASS3型农药室内喷洒系统，配置DG8003喷头，喷雾压力2.75 MPa，喷液量400 L/hm2。

杂草种子：荠菜样本的详细采集地点见表1。

1.2 方法

1.2.1 室内杂草培養

选择饱满度一致的荠菜种子，采用变温处理打破休眠后置于灭菌培养皿内催芽，培养温度为18～22℃。将催芽露白的荠菜种子15粒均匀点播于直径12 cm的塑料盆中，覆土0.5～1.0 cm后置于温室内培养，室内温度20～26℃、相对湿度（65±15）%、自然光照。以盆钵底部渗灌方式补水，保持土壤湿度。

1.2.2 荠菜对苯磺隆的抗性水平测定

参照行业标准（NY/T1154.182006），对供试样本进行室内抗性水平测定。杂草1～2叶期间苗，每盆保留10株，3～4叶期时置于喷雾塔内茎叶喷雾施药。苯磺隆浓度设置为2.73、5.47、10.94、21.88、43.75、87.50、175.00、350.00、700.00 g/hm2（有效成分，下同），以喷施清水为对照，重复3次。处理后21 d剪取杂草地上部分称重，计算鲜重抑制率。鲜重抑制率=（空白对照杂草鲜重-处理杂草鲜重）/空白对照杂草鲜重×100%。

使用DPS 7.05对药剂剂量的对数值与鲜重防效的概率值进行回归分析，得剂量-反应曲线、抑制杂草生长50%的除草剂剂量GR50（50% reduction in growth）、置信区间及相关系数，进而计算供试杂草抗性种群的相对抗性倍数（resistance/susceptibility， R/S）。抗性水平判定标准[12]：敏感种群：1≤R/S<5；低抗性种群：5≤R/S<10；中抗性种群：10≤R/S<50；高抗性种群：R/S≥50。

1.2.3 荠菜对苯磺隆的抗性分布

根据山东省不同区域地貌特点、气候特性等方面的差異，按照顾耘和顾松东[13]的方法，将山东省划分为鲁西北平原区、鲁北滨海区、胶东丘陵区、胶潍河谷平原区、鲁中山区、鲁南山区及鲁西南平洼区7个区域。根据采集地荠菜种群相对抗性倍数的高低，明确山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性分布现状。

2 结果与分析

2.1 山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平

山东多地的荠菜种群已普遍对苯磺隆产生抗性，不同地区间抗性水平差异较大，同一地区内抗性水平亦存在差异（表1）。在测定的51个种群中，抗性种群29个，占总采样数的56.86%；高抗种群24个，中抗种群3个，中、高抗种群所占比例高达52.94%；敏感种群22个，占43.14%，其中滨州市邹平县田李靳村的种群抗性水平最高，GR50为343.19 g/hm2，抗性倍数高达6 863.80，其次为聊城市高唐县姚王庄村和茌平县博平镇的种群，抗性倍数分别为3 599.40和3 122.40。

不同地区荠菜种群对苯磺隆的敏感性差异较大，在取样的14个地区中，聊城市采集种群的抗性水平整体相对较高，均为高抗种群，抗性倍数在236.00～3 599.40间，莱芜、烟台、淄博、威海采集的荠菜种群则对苯磺隆比较敏感，尚未产生抗药性。

同一地区不同地点采集的荠菜种群对苯磺隆的敏感性亦有差异。临沂市采集的7个种群中，河东区大十六湖村的种群较为敏感，无抗药性，其余6个种群均为抗性种群，GR50为3.53～34.14 g/hm2，相应的抗性倍数为70.60～682.80。德州市采集的9个种群中，敏感种群2个，中抗种群2个，高抗种群5个，抗性倍数在12.60～2 506.80，其中乐陵县郭家街道侯村的种群最为敏感，齐河县华店社区王庄村的种群抗性水平最高。

2.2 山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性分布

山东省不同地区荠菜对苯磺隆的抗性水平统计如表2所示。在鲁西北平原区、鲁北滨海区、胶东丘陵区、胶潍河谷平原区、鲁中山区、鲁南山区及鲁西南平洼区7个区域中，鲁南山区的荠菜种群对苯磺隆的抗性水平相对较高，采集的7个种群中，高抗种群6个，所占比例高达85.71%，其次为鲁西北平原区，鲁西南平洼区、鲁北滨海区、鲁中山区及胶东丘陵区，胶潍河谷平原区较低。

3 讨论

作用位点单一的除草剂在长期高频使用的选择压力下势必会导致杂草对其产生抗药性[14]。苯磺隆自1988年在我国登记以来，已有28年使用历史，牛繁缕、播娘蒿等小麦田阔叶杂草不可避免地对其产生了抗性，荠菜也不例外。本研究结果表明，山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性程度较重，采集的51个样本中，高抗种群24个，占比47.06%，其中滨州市邹平县田李靳村的种群抗性水平最高，抗性倍数高达6 863.80。

山东省小麦田荠菜对苯磺隆的抗性分布区域中，鲁南山区和鲁西北平原区的抗性较重，胶潍河谷平原区相对较轻，鲁西南平洼区、鲁中山区、鲁北滨海区及胶东丘陵区居中，这与高兴祥等[12]报道的播娘蒿在山东各区域的抗性分布有所差异，造成差异的原因可能与采集地点、采集时间、用药历史以及当地荠菜种群的生物多样性等有关的结论一致。

不同地区采集点的荠菜样本对苯磺隆抗性水平存在差异的原因除用药历史外，也与当地的种植方式密切相关。鲁南山区的采集点和鲁西北平原区地形均为平原，为典型的小麦玉米轮作区，种植方式单一，杂草危害重，除草剂使用历史较长，因而荠菜对苯磺隆的抗性水平较高。胶潍河谷平原区虽同样为平原地带，但作物以蔬菜、果树、棉花等为主，小麦种植面积相对较小，且轮作方式多样，杂草发生轻，除草剂用量少，因此荠菜抗性水平较低。同一地区不同采集点荠菜对苯磺隆抗性水平存在差异则主要与除草剂的使用历史、剂量、频率等相关。

选择不同作用机制的除草剂合理混用或轮用，可有效预防或延缓杂草抗药性的发生、发展。在荠菜抗性区域，建议停止单独使用苯磺隆和其他ALS抑制剂类除草剂，选择适合的混配制剂，如双氟·苯磺隆、氯吡·苯磺隆、2甲·双氟、双氟·滴辛酯等，以达到除草、增产的效果。

Jin等[15]发现河南驻马店地区荠菜对苯磺隆产生抗性的原因在于靶标酶ALS基因Domain A保守区域中第197位的脯氨酸被丝氨酸所替代，而山东省高抗种群产生抗性的原因尚需进一步研究。

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（责任编辑：杨明丽）