除草剂抗性可能导致适合度代价的产生,进而影响杂草抗性的传播与治理。本文以抗精噁唑禾草灵ACCase 1999位氨基酸突变日本看麦娘(Alopecurus japonicus)为对象,研究了抗性和敏感生物型个体在非生物胁迫下的种子萌发与出苗情况,比较了两者对非生物胁迫的耐受能力,分析了两种生物型在非竞争条件下的生长繁殖能力以及在种内和种间竞争条件下的竞争能力,明确该抗性生物型的适合度变化情况。主要研究结果如下:利用衍生酶切扩增多态性(dCAPS)快速分子检测方法,对抗精噁唑禾草灵ACCase 1999位氨基酸突变日本看麦娘种群进行准确检测,检测结果表明敏感生物型可以被MspI内切酶酶切成为可见的359 bp和不可见的47 bp条带,而抗性生物型则不可以被MspI内切酶酶切显示出406 bp的完整扩增条带。经过对原抗性种群多代的选育及分析,分离出具有相同遗传背景的抗性(R)和敏感(S)生物型。用dCAPS方法对120株抗性生物型个体进行检测,结果表明有115株为杂合突变,5株为敏感生物型,突变频率为95.83%。利用整株生测方法,明确抗性生物型相对于敏感生物型的抗性倍数为57.95,对精噁唑禾草灵表现为高抗,证实了所得实验材料的准确性。对抗性和敏感生物型日本看麦娘在不同环境条件下的种子萌发和出苗情况进行了研究,结果表明在12/12h光照/黑暗的大多数温度条件下,抗性和敏感生物型日本看麦娘的最终萌发率超过80%,且两者之间并没有显著性差异,而在5℃及以下和30/25℃以上时两者均无法萌发,10℃条件下抗性生物型的tE50(萌发50%所需时间)和MET(平均萌发时间)显著高于敏感生物型,15/10℃时抗性生物型的tE50显著高于敏感生物型,全黑暗条件下,5、10/5、30/25℃条件下均没有种子萌发,10℃时敏感生物型萌发率(47%)显著高于抗性生物型(23%),25℃时则相反。在NaCl浓度小于150mM条件下两种生物型的萌发率均大于90%,250mM条件下敏感生物型萌发率(44%)显著高于抗性生物型(31%),抗性生物型的tE50值(12.77d)显著高于敏感生物型(12.21d)。在150、200、250mM条件下,抗性生物型的MGT均显著高于敏感生物型,抑制抗性生物型50%萌发的NaCl浓度为228.91mM,而抑制敏感生物型50%萌发的NaCl浓度为243.45mM。水势降低至-0.5MPa时,敏感生物型最终萌发率(36%)显著高于抗性生物型(27%),抑制抗性生物型最大萌发率50%所需水势为-0.42MPa,而敏感生物型则为-0.44MPa。覆盖有机质在8cm深度时,抗性生物型的tE50和MET值分别为11.41和12.02,显著高于敏感生物型(10.67d和11.12d),EI值(萌发指数)(1.74)则显著低于敏感生物型(2.32)。以上结果表明在某些极端非生物胁迫条件下,抗性生物型在种子萌发和出苗方面表现出微弱的适合度代价,但在一般环境条件下与敏感生物型并无显著性差异。测定了抗性和敏感生物型日本看麦娘在35℃高温、200mM NaCl及-0.8MPa水势三种非生物胁迫条件下的抗氧化酶活性、可溶性蛋白及叶绿素含量,结果表明抗性生物型具有与敏感生物型相近的耐受能力,并未产生适合度代价。抗性生物型在氮肥施用量0、50、100 kg.ha-1条件下,其最终株高、地上生物量以及相对生长速率与敏感生物型均无显著性差异,表明其在营养生长方面无明显的适合度代价。而在繁殖方面,氮肥施用量在100 kg.ha-1时敏感生物型单株种子数及种子重均显著高于抗性生物型,表明在该条件下产生了抗性适合度代价。研究了非竞争条件、种内竞争及种间竞争条件下抗性和敏感生物型日本看麦娘的生长繁殖能力。结果表明,非竞争条件下,抗性生物型株高为75.34cm,显著高于敏感生物型的73.26cm;抗性生物型单株分蘖数为14.28,显著高于敏感生物型12.97;敏感生物型穗长为7.34cm显著高于抗性生物型7.06cm;抗性生物型种子千粒重为1.19g,显著低于敏感生物型的1.26g;而两者在地上生物量和单株种子数方面无显著性差异,表明抗性生物型具有与敏感生物型相同的生长繁殖能力。种内竞争条件下,株高、去穗鲜重、分蘖数、穗数、穗鲜重、去穗干重、穗长、穗干重、地上鲜重、地上干重的相对竞争系数(RCC)值分别为0.97、0.95、0.93、0.97、0.97、0.97、0.99、1.02、0.96、0.99,结合种内竞争图分析表明在该条件下敏感生物型竞争能力稍强于抗性生物型,但差异并不显著。与小麦的种间竞争条件下,抗性和敏感生物型的株高、生物量、分蘖数、穗重等指标在各个种植密度下均无显著性差异,结合非线性拟合参数结果表明两者具有相同的竞争能力。以上研究结果表明,抗性生物型日本看麦娘相对于敏感生物型在生长繁殖、资源获取与利用及竞争能力方面并未产生明显的适合度代价。