我国灭生性除草剂抗性现状及趋势
草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制植物物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶(EPSP),从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,从而导致植物死亡。由于草甘膦优异的杀草活性、广泛的杀草谱、较低的土壤残留、较长的控草时间,加上抗除草剂转基因作物的广泛种植,使其成为全球销量第一的除草剂品种。然而由于长时间大量单一连续使用草甘膦,杂草的抗性问题已经非常突出。到目前已经公布了有31种100多个生物的杂草对草甘膦产生抗性(表1)。
一、全球草甘膦抗性现状及面临的其他问题
我国分别于2006年、2011年报道了小飞蓬、牛筋草对草甘膦产生抗性,尤其是牛筋草已经在我国南方免耕种植区、种植园成为优势杂草和恶性杂草,其抗性蔓延日趋严重,成为难以解决的问题。
表1 对草甘膦产生抗性的杂草种类(截至2014年10月8日)
编号抗性杂草首次报道时间(年)报道地点
1瑞士黑麦草Lolium rigidum
1996澳大利亚
2牛筋草Eleusine indica
1997马来西亚
3小飞蓬Conyza canadensis
2000美国
4一年生黑麦草Lolium multiflorum
2001智利
5野塘蒿Conyza bonariensis
2003南非
6长叶车前Plantago lanceolata
2003南非
7银胶菊Parthenium hysterophorus
2004哥伦比亚
8三裂叶豚草Ambrosia trifida
2004美国
9豚草Ambrosia artemisiifolia
2004美国
10长芒苋Amaranthus palmeri
2005美国
11糙果苋Amaranthus tuberculatus
2005美国
12马唐属某杂草Digitaria insularis
2005巴拉圭
13粗叶耳草Hedyotis verticillata
2005马来西亚
14假高粱Sorghum halepense
2005阿根廷
15光头稗Echinochloa colona
2007澳大利亚
16地肤Kochia scoparia
2007美国
17类黍尾稃草Urochloa panicoides
2008澳大利亚
18多年生黑麦草Lolium perenne
2008阿根廷
19狗牙根属Cynodon hirsutus
2008阿根廷
20苏门白酒草Conyza sumatrensis
2009西班牙
21野芥菜/野萝卜Raphanus raphanistrum
2010澳大利亚
22一年生早熟禾Poa annua
2010美国
23千金子属Leptochloa virgata
2010墨西哥
24虎尾草属Chloris truncate
2010澳大利亚
25双雄雀麦Bromus diandrus
2011澳大利亚
26刺苋Amaranthus spinosus
2012美国
27Mucronate Pigweed 苋属
Amaranthus quitensis
2013阿根廷
28臂形草Brachiaria eruciformis
2014澳大利亚
29Tall Windmill Grass虎尾草属
Chloris elata
2014巴西
30苦苣菜(一年生)Sonchus oleraceus
2014澳大利亚
31鬼针草Bidens pilosa
2014年墨西哥
另外,不同杂草对草甘膦的敏感性有差异(表2),有一些杂草对草甘膦的耐药能力较强,单一使用草甘膦不能有效防除,这些杂草包括通泉草、鸭跖草、黄鹌菜、马齿苋、鼠曲草、铁苋菜、田旋花、苣荬菜,等等,对这些杂草的防除都是亟待解决的问题。
表2 登记剂量下草甘膦对不同杂草的效果
效果较好(85%以上)的杂草稗草、马唐、狗尾草、牛筋草、千金子、看麦娘、日本看麦娘、菵草、硬草、早熟禾、野燕麦、高羊茅、黑麦草、荠菜、野油菜、繁缕、麦家公、反枝苋、泽漆、鸭舌草、矮慈姑、黄鹌菜、小飞蓬
效果较差(40%-85%)的杂草狗牙根、稻李氏禾、双穗雀稗、再生稻、雀麦、白茅、狼尾草、野大豆、救荒野豌豆、田旋花、铁苋菜、马齿苋、通泉草、刺儿菜、苦菜、苍耳、苘麻、地锦、龙葵、甘薯、藜、鳢肠、野芝麻、萹蓄、葎草、婆婆纳
效果极差(40%)的杂草芦苇、白背草、问荆、乌蔹莓、鸭跖草、麦冬
二、我国灭生性除草剂抗性现状
截止目前,我国学者共报道了7个生物型6种杂草对百草枯或草甘膦产生抗性,详见表3。从表中,我们可以看到,牛筋草已经演化出对草甘膦和百草枯两种作用机制的抗药性,已发展至多抗性阶段。
表3 我国杂草对草甘膦、百草枯抗性现状(截至2014年10月8日)
序号杂草名称抗性首次报道时间报道地点除草剂抗性机制
种类生物型
11小飞蓬Conyza canadensis2006安徽草甘膦EPSPS
22黄鹌菜Asiatic Hawksbeard2009四川百草枯PSⅠ
33日本看麦娘Alopecurus japonicus2010四川百草枯PSⅠ
44牛筋草Eleusine indica2010四川百草枯2 SOAPSⅠEPSPS
52010四川草甘膦
56通泉草Mazus japonicas2011四川百草枯PSⅠ
67硬草Sclerochloa dura2011四川百草枯PSⅠ
三、我国灭生性除草剂抗性演化趋势
总体来讲,我国灭生性除草剂抗性发展将呈现两个显著特点:(1)杂草抗性发展的趋势不可逆转,发生速度越来越快,抗性杂草种类越来越多,同一种类杂草抗性越来也多样化;(2)多抗性、非靶标抗性杂草将是抗性发展的主要和最终形式。
(来自世界农化网)
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