不同稗草对二氯喹啉酸的敏感性差异研究

摘要

稗草是世界性恶性杂草，生长于稻田中会与水稻争夺水分、养分和光照，造成产量和品质的下降。本文研究了江苏省部分稻区15份稗草样本对常用除稗剂的敏感性，稗草样本包括来自不同地方的无芒稗[Echinochloa crusgalli(L.) var.mitis(Pursh) Peterm]、西来稗[Echinochloa crusgalli(L.) Beauv var.zelayensis(H.B.K.)Hitche]、稗[Echinochloa crusgalli(L.) Beauv]和光头稗[Echinochloa colonum(L.)Link]。分析了二氯喹啉酸处理后不同敏感性的供试稗草样本在细胞膜损伤、叶绿素含量、保护酶和解毒酶活性等方面的变化异同。结果如下:
　　1.采用除草剂生物测定平皿法分别测定15份稗草样本对二氯喹啉酸、氰氟草酯、丁草胺的敏感性。结果表明，来自同一区域的不同稗草对二氯喹啉酸的敏感性不同，西来稗SXY样本对二氯喹啉酸的敏感性最强，IC50为0.6297 mg(a.i.)/L;稗SXY样本则最差，IC50为8.9052 mg(a.i.)/L;无芒稗SXY样本对二氯喹啉酸的敏感性处于它们两者之间，IC50为1.0909mg(a.i.)/L。二氯喹啉酸对光头稗YHJ样本的IC50为3.6388 mg(a.i.)/L，对稗YHJ样本的IC50为1.4984 mg(a.i.)/L。不同区域的同种稗草对二氯喹啉酸的敏感性也有差异，稗YLD样本的IC50为1.6962 mg(a.i.)/L，稗SXY样本抗性系数是它的5.25倍。无芒稗SXY样本对氰氟草酯最敏感，IC50为0.0943 mg(a.i.)/L，西来稗YST样本的敏感性最小，IC50为0.6025mg(a.i.)/L，不同区域的稗、无芒稗同种样本间的敏感性差异小，而西来稗和光头稗同种样本间的差异则较大。不同区域的同种稗草对丁草胺的敏感性差异大，无芒稗中，以SXY样本最敏感，IC50为0.0844 mg(a.i.)/L，而XHH样本敏感性最低，IC50为17.0221 mg(a.i.)/L，抗性倍数是前者的201.68倍。同一区域的不同稗草样本对丁草胺的敏感性差异也大，光头稗YGZ样本的IC50为1.7461 mg(a.i.)/L，稗YGZ样本的IC50为9.1533 mg(a.i.)/L。茎叶喷雾法测定了8份样本对药剂的敏感性，结果表明稗草样本对二氯喹啉酸和氰氟草酯的敏感性差异与平皿法基本一致，各个稗草样本对五氟磺草胺的敏感性差异小。因此，不同稗草种类对二氯喹啉酸、氰氟草酯与丁草胺的敏感性有差异，来自不同地方的同种稗草也有差异。
　　2.选取5份对二氯喹啉酸敏感性差异较大的样本，它们是来自YLD的稗样本、来自YHJ的光头稗样本和来自SXY的稗、西来稗、无芒稗样本，测定了药剂处理后生理指标的变化。于稗草2叶1心分别以1.25、5 g(a.i.)/667m2剂量茎叶喷雾，处理后测定叶片叶绿素含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、多酚氧化酶(PPO)活性。结果显示，与空白对照相比，敏感性低的样本药后叶绿素含量降低幅度和MDA含量增加幅度小于敏感性高的样本，SOD活性增加幅度大于敏感性高的样本。药后PPO活性相对于对照的增加幅度与敏感性呈正相关，敏感性低的稗SXY样本相对于对照的增加幅度小，敏感性高的西来稗SXY样本增加幅度大。二氯喹啉酸处理后POD活性则未有明确的变化趋势。用15.625、31.25、62.5、125、250 mg(a.i.)/L的二氯喹啉酸药液处理新鲜的稗草叶片，测定浸出液的电导率，结果显示敏感性高的样本叶片相对损伤率大，敏感性低的相对损伤率小。由此可见，药后叶片相对损伤率、叶绿素和MDA含量、SOD和PPO活性变化都与敏感性水平紧密相关。
　　3.测定了二氯喹啉酸处理后稗草叶片中GSH含量、GSTs活性和蛋白质含量。结果表明，二氯喹啉酸处理后，敏感性低的稗SXY样本和光头稗YHJ样本的GSTs活性、GSH含量均显著高于对照，且这两个指标的变化规律基本一致，光头稗YHJ样本蛋白质含量显著增加。高浓度二氯喹啉酸处理后6天，敏感性最低的稗SXY样本，GSTs活性显著高于对照，GSH含量显著高于对照，蛋白质含量则与对照无显著差异;敏感性最高的西来稗SXY样本，GSTs活性和GSH含量均与对照无显著差异，但蛋白质含量显著低于对照。高浓度二氯喹啉酸处理后，无芒稗SXY样本药后2天GSTs活性、GSH和蛋白质含量显著低于对照，之后GSH含量增加，4-10天均显著高于对照，而GSTs活性至药后10天才显著高于对照，蛋白质含量先升高后降低，药后4天含量最高，且显著高于对照，至药后10天显著低于对照。