材料和方法
1.1 供试材料
1.1.1 供试鳢肠种群采集概况
2011年至2013年，作者所在研究团队分别在山东省、湖北省和江苏省水稻主产区，从不同用药历史的水稻田以及临近的从未使用过吡嘧磺隆等ALS抑制剂的荒地采集鳢肠草种，共采集到28个鳢肠种群。样品采集地点及用药史详见表1，其中LC11、LC12、LC13分别代表2011、2012、2013年采集的鳢肠种群。于2014年完成对28个鳢肠种群的抗性测定。
1.1.2 供试药剂与施药设备
供试药剂：10%吡嘧磺隆可湿性粉剂，江苏常隆农化有限公司生产。施药设备：ASS4型行走式喷雾塔（配备Tee Jet 8003扇形喷头，喷雾压力为0.275 Mpa），国家农业信息化工程技术研究中心研制。
1.1.3 供试鳢肠种群幼苗培养
将未施用除草剂的农田表层土壤过筛，并按照3∶1（表层土∶营养土）的比例加入营养土（有机质含量≥15%，氮磷钾总含量≥0.88%，pH为7～7.5），定量装入10.5 cm×9 cm盆钵中备用。不同种群的鳢肠种子用清水于4℃浸种15 d，打破休眠，播种并均匀覆土，保持昼夜温度22～35℃。各种群按照试验设计播种足够的盆钵数，子叶展开至2叶期间苗，使每盆保留的植株分布均匀，各处理间植株生长基本一致，当鳢肠长至4叶期，按照设计剂量进行药剂处理。
1.2 试验方法
1.2.1 不同鳢肠种群在10%吡嘧磺隆WP推荐剂量处理下的存活率测定
以28个鳢肠种群为供试材料，每个种群播种10盆，按1.1.3中方法培养幼苗，选择其中生长基本一致的8盆，并在药前统计每盆鳢肠株数。以10%吡嘧磺隆WP有效剂量（下同）30 g/hm2配成喷液量为367.5 L/hm2的药液，以ASS4型行走式喷雾塔进行茎叶喷雾。施药后14 d记录各种群鳢肠的存活株数，计算存活率。
存活率（%）=施药后存活株数/施药前总株数×100。
1.2.2 鳢肠对吡嘧磺隆的抗性水平测定
在试验1.2.1基础上，选用种群LC1225和该省份的敏感种群LC1224为试验材料。试材培养同1.1.3，子叶展开后间苗，每盆保留长势均匀一致的10株植株。吡嘧磺隆处理剂量为0、0.312 5、0.625、1.25、2.5、5、10、20、40、80、160、320 g/hm2，每处理3次重复。施药方法同试验方法1.2.1。
1.2.3 数据调查和分析
施药后观察药害症状的变化，施药后14 d测定不同剂量药剂处理后地上部分鲜重，计算各处理相对于对照的鲜重比。将获得的鲜重比数据采用Sigma Plot 12.0软件的双逻辑非线性回归模型进行处理，计算鲜重抑制中量GR50。计算公式如下：
2 结果与分析
2.1 不同鳢肠种群在10%吡嘧磺隆WP作用下的存活率
施用30 g/hm2 10%吡嘧磺隆WP后14 d各鳢肠种群的存活率见表1。尽管不同地区采集的种群出苗时间、生长发育略有不同，但同一地区所采种群出苗时间和生長发育差异不大。喷施吡嘧磺隆后，江苏省鳢肠种群LC1225和其他各种群之间表现出明显差异，LC1225种群经30 g/hm2 10%吡嘧磺隆WP处理后全部存活，14 d后与对照相比虽然生长缓慢，但仍有新叶发生，继续培养，可以逐步恢复生长，并开花、结实。而其余供试种群对吡嘧磺隆较敏感，在施药3～4 d后，开始出现叶片萎蔫症状；7 d后，地上部分受到明显抑制，叶片褪绿呈黄色，新叶生长基本被抑制，甚至死亡；14 d后，全部枯死。
根据初筛结果，采自山东省的7个种群、湖北省的17个种群和江苏省的3个种群对吡嘧磺隆敏感，而江苏省种群LC1225则呈现出一定程度抗性。
2.2 江苏省LC1225鳢肠种群对吡嘧磺隆的抗性水平
施药后14 d观察不同鳢肠种群生长情况，结果表明敏感性鳢肠种群LC1224在10%吡嘧磺隆WP处理剂量为0.312 5～1.25 g/hm2时，鳢肠叶片呈现畸形，叶缘开始枯黄；处理剂量为2.5～20 g/hm2时，叶片部分枯萎；当处理剂量为40～320 g/hm2时，叶片全部枯萎。而抗药性鳢肠种群LC1225在处理剂量为0.3125和0.625 g/hm2时与空白对照无明显差异；处理剂量为1.25～20 g/hm2时，相比对照生长缓慢；处理剂量为40～320 g/hm2时，鳢肠叶片呈现畸形，叶缘枯黄（图1）。
采用整株测定法得到不同鳢肠种群对吡嘧磺隆的剂量反应曲线（图2）。在供试剂量范围内，随着吡嘧磺隆处理剂量的升高，鳢肠种群的鲜重显著降低。当处理剂量为0.312 5 g/hm2时，敏感种群LC1224相对于对照的鲜重比为47.64%，而抗药性种群LC1225相对于对照的鲜重比为97.89%；当处理剂量为20 g/hm2时，LC1224的鲜重比为5.21%，而LC1225的鲜重比为53.43%；当处理剂量为320 g/hm2时，LC1224的鲜重比为1.62%，而LC1225的鲜重比为11.29%。
根据双逻辑非线性回归模型计算出10%吡嘧磺隆WP对鳢肠敏感种群LC1224和鳢肠抗药性种群LC1225的GR50值分别为0.25 g/hm2和16.66 g/hm2，LC1225的抗药性指数（RI）为66.64（表2），这表明鳢肠种群LC1225已对吡嘧磺隆产生较高水平抗性。
3 結论与讨论
本研究从湖北省、山东省、江苏省采集的28个鳢肠种群中，除江苏省鳢肠种群LC1225对吡嘧磺隆产生了一定程度抗性外，其余27个种群均表现为敏感。从其用药背景分析，LC1225表现抗性与其所在区域长期连续使用吡嘧磺隆密切相关。李茹等[22]研究发现，调查的10个鳢肠种群对苄嘧磺隆均敏感，GR90为25.81～71.25 g/hm2，尚未发现明显抗性种群。而本研究中，施药20 g/hm2 10%吡嘧磺隆WP对敏感种群LC1224相对于对照的鲜重比为5.21%，与李茹的研究结果相比，LC1224对ALS抑制剂类除草剂的敏感性差异不大；而抗药性种群LC1225相对于对照的鲜重比为53.43%，表现出对ALS抑制剂类除草剂敏感性降低。随着单一或作用机制相同的除草剂使用年限的增加，抗药性个体得以存活并不断产生种子，使种群中抗药性个体数量不断增加，从而引起抗药性杂草的蔓延，以致常规用药剂量已不能达到预期的防除效果[23]。
单就防除对吡嘧磺隆敏感的鳢肠种群而言，目前在除草剂的选择上还有较大空间，结合除草时期及正确施药技术，可得到较理想的防除效果并能有效延缓抗药性鳢肠的发生。本研究发现，江苏省鳢肠种群LC1225具有10年以上的吡嘧磺隆使用历史，已产生较高水平抗性（RI=66.64）。针对这种常规剂量已不能防除的鳢肠种群而言，若盲目加大吡嘧磺隆用量，不仅不能有效防除（80 g/hm2时仍能产生种子）鳢肠，反而增加了对抗性鳢肠生物型的选择压力，使其种群数量不断增加，因此宜慎用或不用ALS抑制剂类除草剂，或与其他不同作用机理的除草剂轮换使用。本试验调查了山东省、湖北省和江苏省水稻田鳢肠抗药性发生情况，今后还将对我国其他水稻主产区鳢肠种群的抗药性水平进行监测，以指导农民科学合理使用除草剂。本研究结果中江苏省鳢肠种群LC1225对吡嘧磺隆的敏感性降低，尚不明确其抗性机理是由靶标位点抗性还是非靶标位点抗性引起[2427]，有待进一步深入研究。
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（責任编辑：杨明丽）
