野黍休眠性及对除草剂烟嘧磺隆抗药性的研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:wuweijie2009
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随着黑龙江省农田种植结构改变,从大面积种植大豆改成现在的大面积种植玉米。烟嘧磺隆的作用靶标酶是乙酰乳酸合成酶(ALS),是一种广谱性的除草剂,是磺酰脲类除草剂中唯一对禾本科杂草有特效的除草剂。烟嘧磺隆具有用量低、效果好、安全性高等优点,因此黑龙江省的玉米田防除禾本科杂草主要应用烟嘧磺隆。近年来发现局部地区烟嘧磺隆对玉米田一年生禾本科杂草野黍的防效下降,导致野黍在局部地块成为主要杂草,且危害逐年加重。本研究利用室内生测方法,对野黍的休眠特性进行了研究。同时以黑龙江省玉米田采集的野黍种子为材料,研究了不同地区野黍对烟嘧磺隆的敏感性,进而利用盆栽试验及生理生化指标测定等方法,探讨不同抗性水平野黍施用烟嘧磺隆后叶片光合作用、靶标酶、代谢解毒酶等的变化,以便明确野黍对烟嘧磺隆的抗性机制。为野黍防治提供理论及实践依据。主要研究结果如下:1.野黍种子具有休眠性。2.室温5cm土层下湿润、室温5cm土层下干燥和-20℃干燥储存条件都能解除野黍种子休眠性。3.物理方法温水浸泡能够打破野黍种子休眠。4.化学药剂硫酸(H2SO4)、氢氧化钠(NaOH)、硝酸钾(KNO3)和赤霉素(GA3)都能不同程度的促进野黍种子的萌发,但只有碱液能达到70%以上,其他药剂处理的种子发芽率较低,不是较理想的打破野黍种子休眠的试剂。5.黑龙江省8个地区采集的野黍对烟嘧磺隆的抗药性水平存在差异。2014年黑龙江省绥化市青冈县(M-3)、2014年黑龙江省佳木斯市桦川县建国乡(M-9)和2014年黑龙江省佳木斯市桦南县(M-5)的野黍抗性指数分别是1.00、1.19和1.57,为敏感型;2014年黑龙江省佳木斯市汤原县(M-6)、2015年黑龙江省香坊农场(X-1)和2014年黑龙江省五常市拉林镇牛家(M-2)的野黍抗性指数分别是2.05、2.08和2.11,为中抗型;2014年黑龙江省香坊农场(M-16)、2014年黑龙江省绥滨县绥滨镇合春村(M-1)、2015年黑龙江省绥滨县绥滨镇合春村(X-3)和2015年黑龙江省海南林场(X-2)的野黍抗性指数分别是3.23、4.51、6.48和8.30,为高抗型。6.以2015年采自黑龙江省海南林场玉米田(X-2)的野黍种群作为高抗型、2015年采自黑龙江省香坊农场玉米田(X-1)的野黍种群作为中抗型和2014年采自黑龙江省绥化市青冈县荒地(M-3)的野黍种群作为敏感型为材料,探讨野黍对烟嘧磺隆的抗药性机制。结果显示,喷施烟嘧磺隆前后,不同抗性水平野黍光合指标、靶标酶及代谢解毒酶等含量及活性的变化存在差异。施药前,高抗型野黍(X-2)叶片光合指标(光合速率、气孔导度和叶绿素含量)、靶标酶(ALS),保护酶(SOD、POD)、代谢解毒酶(GST、GSH)的含量及活性明显高于中抗型野黍(X-1)和敏感型野黍(M-3)。喷施烟嘧磺隆后,高抗型野黍(X-2)叶片光合指标(光合速率、气孔导度和叶绿素含量)、靶标酶(ALS),保护酶(SOD、POD)、代谢解毒酶(GST、GSH)的含量及活性的下降幅度明显低于中抗型野黍(X-1)和敏感型野黍(M-3)。即表明叶绿素含量及光合速率、气孔导度恢复较快,代谢及清除活性氧、自由基、烟嘧磺隆等物质的能力较强,使高抗型野黍(X-2)快速恢复正常的新陈代谢。这些差异是高抗型野黍(X-2)抗性水平较高的重要原因。
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