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稗草（Echinochloa crus-galli）是水稻田主要杂草之一,严重影响水稻的生长,造成水稻减产。五氟磺草胺（penoxsulam）是一种用于稻田杂草防治的乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂。为明确水稻田稗草对五氟磺草胺的抗性水平及抗性机理,本研究测定了湖北、湖南、江西和安徽主要水稻产区稗草田间种群对五氟磺草胺的敏感性和6个稗草田间种群对五氟磺草胺的剂量反应曲线;研究了抗五氟磺草胺田间种群17GA和16NXB对其它几种稻田除草剂的交互抗性,及抗性种群对五氟磺草胺的靶标抗性及代谢抗性机理,研究结果如下:（1）使用五氟磺草胺推荐剂量30 g a.i.ha-1及2倍推荐剂量60 g a.i.ha-1对2016年和2017年湖北、湖南、江西、江苏、安徽等地的稗草田间种群进行了药剂敏感性测定,研究结果表明,所测定的24个稗草田间种群中,有5个种群对五氟磺草胺敏感,19个种群对五氟磺草胺存在抗性。稗草田间种群16DYC、16NCB、16NXB、16XYA、16GAB和17GA剂量反应曲线测定结果表明,16DYC种群对五氟磺草胺最为敏感,其对五氟磺草胺的LD50为8.73 g a.i.ha-1,17GA稗草种群对五氟磺草胺最不敏感,其对五氟磺草胺的LD50为92.51 g a.i.ha-1,相对于敏感种群16DYC,相对抗性指数为10.60;其它稗草田间种群16NXB、16XYA、16NCB和16GAB对五氟磺草胺的LD50分别是17.92、17.22、13.20和10.61g a.i.ha-1。抗五氟磺草稗草种群17GA对二氯喹啉酸、嘧啶肟草醚和双草醚存在交互抗性,16NXB对嘧啶肟草醚和双草醚存在交互抗性。（2）抗五氟磺草胺稗草田间种群16NXB和17GA和敏感种群16DYC的ALS基因序列比对分析结果表明,17GA种群ALS基因存在Trp-574-Leu突变,其他两个种群在已报道的8个位点均未发现突变;抗性种群16NXB、17GA和敏感种群16DYC稗草植株ALS对五氟磺草胺的敏感性结果表明,抗性种群17GA植株ALS对五氟磺草胺的I50为0.1013μmol/L,16NXB、16DYC植株ALS对五氟磺草胺的I50分别为0.0116和0.0072μmol/L。相对于敏感种群16DYC,17GA植株ALS对五氟磺草胺的相对抗性指数为14.07倍;16NXB种群植株ALS对五氟磺草胺的敏感性与16DYC种群无显著性差异。靶标酶ALS对五氟磺草胺敏感性及ALS基因序列比对结果表明,Trp-574-Leu靶标突变导致17GA稗草植株ALS对五氟磺草胺的敏感性降低,从而使稗草对五氟磺草胺产生靶标抗性;而16NXB种群对五氟磺草胺不存在靶标抗性,该种群对五氟磺草胺的抗性可能是非靶标抗性。（3）酶抑制剂对五氟磺草胺的增效作用测定结果表明3种酶抑制剂三聚氯氰、马拉硫磷、PBO可以完全逆转16NXB稗草种群对五氟磺草胺的抗性,部分逆转17GA稗草种群对五氟磺草胺的抗性。抗性种群16NXB、17GA和敏感种群16DYC植株谷胱甘肽S-转移酶（GSTs）、细胞色素P450氧化酶（P450s）的酶活测定结果显示,抗性种群16NXB植株的P450s活性显著高于敏感种群16DYC,抗性种群17GA植株的P450s活性与敏感种群16DYC无显著差异;抗性种群16NXB和17GA的GSTs活性皆显著高于敏感种群16DYC。通过qRT-PCR测定了与代谢抗性相关的GSTs、P450s基因在3个稗草种群中的表达量,结果表明,相对于敏感种群16DYC,抗性种群17GA植株GST2、GST3、GSTF1、GST23、CYP81A14、CYP81A18、CYP81A12和CYP81A21 8个基因表达量均显著上调,抗性种群16NXB植株GSTF1和CYP81A21表达量显著上调。P450代谢酶抑制剂马拉硫磷和PBO可以部分逆转17GA种群对五氟磺草胺的抗性,但P450酶活与敏感种群16DYC无显著性差异。由此可见:GSTs和P450s都与17GA种群对五氟磺草胺的抗性相关,但17GA种群对五氟磺草胺的代谢抗性主要与GSTs相关,GST2、GST3、GSTF1、GST23可能是主效抗性基因。16NXB种群对五氟磺草胺的抗性可能与GSTF1和CYP81A21相关。