精喹禾靈抗性與選擇性代謝機理的初步研究.pdf

1、隨著除草劑的廣泛應(yīng)用，雜革抗藥性問題也越來越突出，這已引起了許多領(lǐng)域科學(xué)家的極大關(guān)注。目前國際上已經(jīng)把雜草抗藥性研究作為當(dāng)前雜草科學(xué)研究中最重要的中心課題之一。同樣，有關(guān)精喹禾靈對不同花生品種的選擇性研究，對于揭示花生安全性機理，合理科學(xué)用藥也具有重要現(xiàn)實意義。 精喹禾靈是一類重要的闊葉作物田防除禾本科雜草的除草劑。本論文主要研究以精喹禾靈重要代謝酶谷胱甘肽-s-轉(zhuǎn)移酶(GST)，植物體內(nèi)保護酶過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(

2、POD)、超氧化物歧化酶(SOD)為測試對象，從不同種群大豆、花生田雜草對精喹禾靈的抗藥性、水稻愈傷組織精喹禾靈抗性誘導(dǎo)以及精喹禾靈對不同花生品種的安全性等多個方面系統(tǒng)研究了精喹禾靈抗藥性及選擇性代謝機理。研究結(jié)果如下：1、溫室盆栽法測定精喹禾靈對11種花生品種的相對安全性，結(jié)果表明，其安全性有較大差異。在精喹禾靈30g.a.i./hm2和45g.a.i./hm2兩種劑量下對豐花3號、魯花11號、魯資101號安全，而對維花6號、花育16

3、號、山農(nóng)花26號、白沙四個品種安全性差，其它品種較安全。活體條件下，選取安全性較好的豐花3號與較差的花育16號測定GST、POD、SOD、CAT活性。豐花3號除草劑解毒酶系GSTs及保護酶系POD、CAT相對于花育16號酶活性高，上升迅速，差異性顯著，而SOD變化不明顯。說明精喹禾靈對花生各品種的安全性產(chǎn)生差異的主要原因是花生GSTs對精喹禾靈的代謝及保護酶CAT、POD所致。 2、將培育的水稻愈傷組織轉(zhuǎn)入至含精喹禾靈劑量分別為

4、0.5、0.75、1a.i.mg.L-1的培養(yǎng)基上，進行抗性誘導(dǎo)。隨著除草劑選擇劑量的增加，水稻愈傷組織對精喹禾靈抗性發(fā)展速度也顯著加快。在0.5a.i.mg.L-1劑量下，培養(yǎng)6代可使精喹禾靈對水稻愈傷組織鮮重抑制率從35.2％發(fā)展到失去抑制作用；0.75a.i.mg.L-1劑量下繼代8次抑制率從74.5％到失去抑制作用；而1a.i.mg.L-1劑量下繼代9次從86.2％到失去抑制作用，抗性發(fā)展十分迅速。隨著繼代數(shù)的增加，精喹禾靈對對

5、照組愈傷組織的抗藥性也有所下降，經(jīng)過11代的培養(yǎng)，0、0.5、0.75、1a.i.mg.L-14個劑量下的抗性指數(shù)分別達(dá)到0.89、3.5、3.9、4.2，LC50分別為0.57、2.24、2.47、2.68a.i.mg.L-1。離體條件下，水稻愈傷組織經(jīng)過精喹禾靈1a.i.mg.L-1處理后，GST活性在第一代達(dá)到高峰，第三代GST活性迅速下降，隨后緩慢下降，第七代趨于平緩，對照變化不大，說明GST活性與水稻愈傷組織對精喹禾靈的抗藥性

6、有一定的相關(guān)性?？咕天`水稻愈傷組織對稀禾啶交互抗性測定表明，在水稻繼代11次后，水稻愈傷組織對稀禾啶的LC50=2.54a.i.mg.L-1，抗性指數(shù)為2.27。說明，精喹禾靈和稀禾啶之間存在一定的交互抗性。 3、采集精喹禾靈用藥歷史較長的山東省各地區(qū)與未使用過除草劑的山東省泰安市泰山天燭峰景區(qū)的大豆、花生田雜草馬唐、牛筋草進行抗藥性檢測。結(jié)果表明，山東省濟南、東營、日照地區(qū)馬唐對精喹禾靈和稀禾啶表現(xiàn)出較為明顯的抗藥性，抗性

7、系數(shù)均在5.00以上，三個地區(qū)對精喹禾靈和稀禾啶的抗性系數(shù)分別為7.78和8.00、6.26和7.90、5.87和5.01，其次是泰安、棗莊和青島，抗性系數(shù)分別為6.31和4.77、5.84和3.97、3.14和3.66，濰坊和淄博地區(qū)馬唐抗性不明顯，抗性系數(shù)分別是3.04和2.51、1.06和3.13，而牛筋草對精喹禾靈和稀禾啶的抗性不明顯，抗性系數(shù)均不超過3.00。GST活體測定表明，GST活性1d或2d后均達(dá)到高峰，抗性馬唐達(dá)到頂