黑龍江省稻田野慈姑對丙嗪嘧磺隆抗性相關研究

呂曉曦 趙長山 李庚 王春雨 吳桐

摘要通過整株盆栽法研究黑龍江省佳木斯市湯原縣（種群R1）、856農場（種群R2）、密山市（種群R3）3個水稻田野慈姑種群對丙嗪嘧磺隆的抗性水平，采用分子生物學技術分析3個野慈姑種群在靶標酶基因上的差異，確定3個野慈姑種群對丙嗪嘧磺隆和芐嘧磺隆是否存在交互抗性。結果顯示，黑龍江R1、R2、R3種群抗性指數（RI）分別為11.92、22.68、35.99。與敏感的七臺河種群S相比，R1、R2、R3的ALS基因均在Pro197位發(fā)生不同突變。R1種群為Thr197取代了Pro197;R2、R3種群為Serl97取代了Pro197，ALS基因的突變是其產生抗性的主要原因。3個野慈姑種群對丙嗪嘧磺隆和芐嘧磺隆存在交互抗性。

關鍵詞野慈姑;丙嗪嘧磺隆;抗性

中圖分類號：S481.4文獻標識碼：A DOI：10.16688/j.ZWbh.2018186

1wakami在日本水稻田首次發(fā)現對磺酰脲類除草劑芐嘧磺隆和吡嘧磺隆產生抗性的野慈姑。徐鳳、吳明根等報道吉林省多個地區(qū)野慈姑對芐嘧磺隆產生了抗性，其中吉林白旗的野慈姑可能對五氟磺草胺產生了交互抗性;陳麗麗等發(fā)現黑龍江省5個地區(qū)水稻田野慈姑種群對吡嘧磺隆、芐嘧磺隆的敏感性存在差異;魏松紅、李平升等報道遼寧省2個野慈姑種群對芐嘧磺隆產生了抗性;劉延等報道黑龍江省哈爾濱稻田2個野慈姑種群對吡嘧磺隆產生抗性，并推測靶標酶ALS基因Pro197位點的突變可能是野慈姑種群對磺酰脲類除草劑產生抗性的主要原因。

黑龍江水稻田由于長期施用磺酰脲類除草劑芐嘧磺隆和吡嘧磺隆，使得野慈姑在除草劑選擇壓力下抗性水平逐年升高。丙嗪嘧磺隆（propyrisulfu-ron）屬磺酰脲類除草劑，2014年初在我國登記。黑龍江部分地區(qū)野慈姑對丙嗪嘧磺隆表現不敏感，疑似產生抗性。因此，本研究采用整株盆栽試驗及靶標位點ALS基因測序，揭示黑龍江省不同地區(qū)野慈姑對丙嗪嘧磺隆敏感性下降的原因，并探討丙嗪嘧磺隆與芐嘧磺隆的交互抗性。以期對雜草抗性的鑒定和治理提供理論基礎。

1材料與方法

1.1材料

供試植物：野慈姑疑似抗性種群于2017年5月采自黑龍江佳木斯市湯原縣水稻田（種群R1）、856農場水稻田（種群R2）、密山市水稻田（種群R3）。這些地區(qū)多年使用芐嘧磺隆、吡嘧磺隆，且對丙嗪嘧磺隆表現不敏感;敏感野慈姑球莖采集于七臺河勃利縣水塘旁（種群S）。

除草劑：9.5%丙嗪嘧磺隆（propyrisulfuron）懸浮劑，住友化學公司;10%芐嘧磺隆（bensulfuron-methyl）可濕性粉劑，上海杜邦農化有限公司。

試劑：溴化乙錠，Sigma公司;DL2000DNAMarker，北京全氏金生物技術有限公司;2×TaqPCR Master Mix、天根生化科技有限公司。其余試劑均為分析純試劑。

施藥器械：KNAPSACK Hydraulic Sprayer，背負式噴霧器，四噴頭，噴嘴型號為TEEJET 80015VS，噴液壓力為20psi，噴液量為225L/hm²。

儀器：溫度梯度PCR儀，Bio-Rad公司;ML204萬分之一電子天平，梅特勒·托利多儀器（上海）有限公司;臺式Centrifuge 5417R型低溫離心機，Ep-pendorf公司;凝膠成像分析系統(tǒng)，UVP公司;JY600C電泳槽，北京君意東方電泳設備有限公司。

1.2方法

1.2.1野慈姑對芐嘧磺隆和丙嗪嘧磺隆抗性水平整株測定