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千金子(Leptochloa chinensis(L)Nees)为一年禾本科杂草,具有很强的分蘖能力、成株率高,且对逆境环境(水涝、干旱)具有很好的适应能力,在我国湖北、湖南、江西、广东、浙江等地水稻田危害严重。氰氟草酯(Cyhalofop-butyl)是乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂,被广泛用于水稻田防除千金子等一年生禾本科杂草。本研究采用整株生物测定法,测定了荆门、荆州、武穴、咸宁、襄阳、南昌、长沙13个千金子田间种群对氰氟草酯的敏感性水平,研究了抗氰氟草酯千金子种群(TCGD16)对其他除草剂的交互抗性,探究了TCGD16种群对氰氟草酯的靶标抗性及代谢抗性机理,为氰氟草酯的科学合理使用和千金子的抗性治理提供理论依据。 (1)通过整株生物测定法测定了13个千金子田间种群对氰氟草酯的敏感性,研究表明千金子田间种群对氰氟草酯产生了不同程度的抗药性。田间种群T CGD16对氰氟草酯的抗性水平最高,LD50为58.64g a.i.ha-1,相对抗性指数(RI)为6.58;千金子田间种群WX15和NC16对氰氟草酯较敏感,LD50分别为8.91和9.79g a.i.ha-1;其它种群对氰氟草酯的LD50在18.94g a.i.ha-1-52.92g a.i.ha-1之间,RI在2.13-5.93之间。13个稻区的千金子田间种群中有2个田间种群WX15和NC16对氰氟草酯RI低于2,处于敏感水平,10个田间种群CB17、GA16、GA15、CS16、WX16、GA17、TC16、JM17、XY14和WX14的RI在2-6之间,为低水平抗性;1个田间种群(TCGD16)的RI为6.58,表现为中等水平抗性。测定了抗氰氟草酯千金子种群TCGD16的交互抗性,结果表明,抗性种群(TCGD16)对ACCase类抑制剂(噁唑酰草胺)、ALS类抑制剂(五氟磺草胺、双草醚)和激素类抑制剂(二氯喹啉酸)都存在交互抗性风险。 (2)扩增、测序千金子抗性种群TCGD16和敏感种群NC16的ACCase CT功能域基因,通过比对发现TCGD16种群在已报道的引起靶标抗性的7个位点(Ile1781,Trp1999,Trp2027,Val2041,Asp2078,Cys2088,Gly2096)均没有发生突变,表明TCGD16种群对氰氟草酯产生的抗性不是由已报道的7个靶标位点突变引起的,其抗性的产生可能与非靶标机理有关。 (3)通过测定四种酶抑制剂(PBO、NBD-C1、马拉硫磷、三聚氯氰)对氰氟草酯的增效作用,发现GST抑制剂(NBD-Cl)能明显逆转抗性种群的抗性。添加NDB-C1时,抗性种群TCGD16植株对氰氟草酯的LD50为13.38g a.i.ha-1,没有添加NDB-Cl,抗性种群对氰氟草酯的LD50为38.77g a.i.ha-1,可见NDB-C1对氰氟草酯具有明显的增效作用,可明显逆转抗性种群TCGD16对氰氟草酯的抗性。测定千金子抗性和敏感种群代谢酶GST酶活,发现抗氰氟草酯千金子种群的GST活性高于敏感种群。因此,抗性种群TCGD16对氰氟草酯抗性与GST活性的增强有关。 (4)测定了酶抑制剂NBD-C1与氰氟草酯联合作用对水稻的生长的影响,研究结果显示,在氰氟草酯同一剂量处理下,添加和不添加NBD-C1(270g a.i.ha-1)对水稻的株高和地上部分干重影响无显著性差异。当氰氟草酯和NBD-C1联合使用剂量超过氰氟草酯的推荐剂量(90g ai ha-1),对水稻的株高和地上部分干重都有一定影响。