扬州市小麦田中,菵草发生量大、防除困难,逐渐成为优势杂草。精噁唑禾草灵常用以防治菵草等麦田禾本科杂草,使用多年后,精噁唑禾草灵对菵草的防效逐渐下降甚至防除失败,导致小麦严重减产。本文以扬州地区采集的57个菵草种群为试验对象,研究了不同地区小麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性水平以及菵草不同种群的靶标基因突变状况,并且选取部分种群进行了交互抗性和多重抗性测定,旨在明确扬州市不同地区菵草对精噁唑禾草灵等药剂的敏感性差异,为不同区域防除菵草提出有针对性的建议。并且在此基础上,选取了 3个有代表性的菵草种群进行生物学特性的比较,研究不同种群的适合度变化,为预测敏感和抗性的菵草种群在田间的演化,以及为综合治理抗性菵草提供理论指导。主要研究结果如下:1.采用整株生物测定法对采自扬州市不同地区的57个菵草种群进行了抗性水平测定,其中,10个种群对精噁唑禾草灵敏感(S),抗性倍数在1.42到8.35之间;9个种群对精噁唑禾草灵有低水平抗性(LR),抗性倍数在17.09到26.11之间;14个种群对精噁唑禾草灵有中等水平抗性(MR),抗性倍数在33.81到97.73之间;24个种群对精噁唑禾草灵有高水平抗性(HR),抗性倍数在103.54到594.92之间,而2019年采集的种群25、28、35、43、56、61,对精噁唑禾草灵的抗性倍数均已超过400。从抗性分布图中可以看出,扬州地区小麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性发展已十分严重,从江都区和仪征市采集的种群均对精噁唑禾草灵有一定水平的抗药性,50%的种群表现出高抗;从高邮市采集的13个种群中,仅有1个种群表现为敏感,而有超过50%的种群表现出高抗:从广陵区采集的两个种群均对精噁唑禾草灵有高水平抗性;从宝应县采集的15个种群中,三分之一的种群表现为敏感,超过50%的种群表现出中高水平抗性。相比于扬州市其他五个地区,邗江区的菵草种群对精噁唑禾草灵的抗性水平较低,所采集的6个种群中,4个表现为敏感,1个表现出中等水平抗性,1个表现出高水平抗性。2.检测了 51个种群的ACCase CT区域,比对结果表明氨基酸替换状况复杂多样,出现了 Ile-1781-Val/Thr/Leu、Trp-2027-Cys、Ile-2041-Asn/Thr、Asp-2078-Gly 和Gly-2096-Ala突变,其中Ile-2041-Asn、Asp-2078-Gly出现频率较高,分别占总突变频率的40.74%和31.75%。本试验检测出的突变状况中,Ile-2041-Thr突变之前未见在菵草中报道。种群14抗性倍数较高但未检测出突变,非靶标抗性试验表明,PBO对种群14有非常明显的增效精噁唑禾草灵的作用,由此推测细胞色素P450活性增强是种群14对精噁唑禾草灵产生抗性的机理之一。3.采用整株生物测定法测定了 1 1个菵草种群对炔草酯、唑啉草酯、异丙隆、甲基二磺隆、氟唑磺隆、啶磺草胺的抗药性。供试的11个种群中,对精噁唑禾草灵敏感的种群,对ACCase抑制剂类的其他两种除草剂亦表现为敏感。精噁唑禾草灵抗性菵草种群对同为APP类的炔草酯的交互抗性发生严重,有3个种群对精噁唑禾草灵和炔草酯的抗性倍数均超过了 100;精噁唑禾草灵抗性菵草种群对唑啉草酯产生了一定程度的交互抗性,抗性倍数在7.92和33.73之间。供试菵草种群对氟唑磺隆的抗性水平较低,对异丙隆、甲基二磺隆、啶磺草胺敏感性一致。4.综合分析菵草各种群种子萌发特性和出苗率试验结果得出,pH变化、水分胁迫、盐胁迫和旱田埋藏方面,两个抗性种群均没有表现出适合度代价,甚至个别表现出适合度增强,如种群13对pH变化和盐胁迫的耐受性强于种群14和种群21;对于水分胁迫,种群14比其他两个种群受到的影响小,且随着旱田埋藏时间的增长,种群14的种子发芽率较其他两个种群下降幅度缓。然而,水田埋藏和出苗率方面,抗性种群表现出一定程度的适合度代价。随着水田埋藏时间的增长,种群21的种子萌发率一直保持在高水平,几乎没有变化,抗性种群14种子萌发率下降较缓慢,抗性突变种群13的种子萌发率下降最为明显;在出苗率方面,种群21稍高于种群13和种群14。竞争试验中,不论是敏感还是抗性菵草种群,均对小麦产生了较大的不良影响,比较而言,敏感种群21对小麦的影响最大,竞争能力最强,而抗性种群14与小麦竞争时,表现出较为明显的适合度代价,体现为相同竞争作物密度下该种群的株高、茎蘖数、有效穗数和地上部分生物量均低于其他两个种群。抗性种群13在竞争试验中表现出的适合度变化不明显,在小麦对菵草的竞争试验中,小麦对其株高的影响程度稍高于敏感种群21,而小麦对其茎蘖数、有效穗数和地上部分生物量的影响程度甚至稍低于种群21,表现出较强的竞争能力。