新靶標(biāo)鐵莧菜在除草化合物篩選研究中的應(yīng)用

王正航，崔東亮，馬宏娟，盧政茂，李 鳴，林長(zhǎng)福

（沈陽(yáng)化工研究院新農(nóng)藥創(chuàng)制與開(kāi)發(fā)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽(yáng)110021）

鐵莧菜（Acalypha australis L.）為大戟科闊葉雜草，自20世紀(jì)80年代以來(lái)就成為我國(guó)北方農(nóng)田的主要雜草之一[1-2]。

近年來(lái)，隨著農(nóng)田雜草群落的逐步演變，鐵莧菜種群數(shù)量及為害程度均呈上升趨勢(shì)。農(nóng)田雜草調(diào)查顯示，目前以鐵莧菜為主的雜草群落已成為大豆田新出現(xiàn)的主要雜草群落之一[3-5]，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的危害，相關(guān)研究已進(jìn)行了陸續(xù)報(bào)道[6-11]。

為了更好地促進(jìn)除草劑的開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵莧菜及其類(lèi)似雜草的有效防除，沈陽(yáng)化工研究院有限公司生物測(cè)定中心借助中化集團(tuán)資助項(xiàng)目，對(duì)鐵莧菜生物學(xué)特性進(jìn)行了研究，構(gòu)建了除草劑生測(cè)新靶標(biāo)鐵莧菜的培養(yǎng)技術(shù)規(guī)范。

本研究對(duì)鐵莧菜在除草化合物篩選研究中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，旨在實(shí)現(xiàn)基于鐵莧菜的除草化合物雜草靶標(biāo)的擴(kuò)譜篩選。

1 材料和方法

1.1 供試材料

鐵莧菜（Acalypha australis L.）種子采自位于沈陽(yáng)市于洪區(qū)德勝新村的沈陽(yáng)化工研究院生測(cè)基地雜草圃。

1.2 供試藥劑

1.2.1 用于新靶標(biāo)鐵莧菜室內(nèi)防除試驗(yàn)的商品化除草劑 9%硝磺草酮懸浮劑由先正達(dá)作物保護(hù)有限公司生產(chǎn)，巴佰金水分散粒劑為巴斯夫有限公司800H產(chǎn)品。

1.2.2 用于新化合物除草活性篩選研究擴(kuò)譜試驗(yàn)的新化合物 其由沈陽(yáng)化工研究院合成，并經(jīng)過(guò)普篩確認(rèn)具有良好除草活性、與商品化除草劑硝磺草酮類(lèi)似的5個(gè)新化合物，分別編號(hào)為：Her-I-001，Her-I-002，Her-I-003，Her-I-004，Her-I-005；與商品化除草劑巴佰金類(lèi)似的5個(gè)新化合物，分別編號(hào)為：Her-II-001，Her-II-002，Her-II-003，Her-II-004，Her-II-005；5個(gè)具有殺菌活性的化合物，分別編號(hào)為：Fru-001，F(xiàn)ru-002，F(xiàn)ru-003，F(xiàn)ru-004，F(xiàn)ru-005；5個(gè)具有殺蟲(chóng)活性的化合物，分別編號(hào)為：Ins-001，Ins-002，Ins-003，Ins-004，Ins-005。

1.3 試驗(yàn)方法

將定量的鐵莧菜種子播于直徑為7 cm的裝有營(yíng)養(yǎng)土的培養(yǎng)杯中，播后覆土0.5 cm，鎮(zhèn)壓、淋水后在溫室按常規(guī)方法培養(yǎng)。待鐵莧菜長(zhǎng)至4葉期，將商品化除草劑及供試化合物按試驗(yàn)設(shè)計(jì)劑量用履帶式噴霧機(jī)（英國(guó)Engineer Research Ltd.設(shè)計(jì)生產(chǎn)）進(jìn)行噴霧處理（噴霧壓力1.95 kg/cm2，噴液量50 mL/m2，履帶速度30 cm/s）。試材處理后置于操作大廳，待藥液自然風(fēng)干后，放于溫室內(nèi)按常規(guī)方法管理，分別于用藥后3，7，10，15，30 d觀察并記錄供試藥劑對(duì)新靶標(biāo)鐵莧菜的影響情況，并進(jìn)行目測(cè)調(diào)查。

2 結(jié)果與分析

2.1 商品化除草劑硝磺草酮及巴佰金對(duì)鐵莧菜的室內(nèi)防除活性測(cè)定

商品化除草劑硝磺草酮懸浮劑為內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑，對(duì)鐵莧菜具有一定的防除作用，但對(duì)鐵莧菜的防除效果出現(xiàn)較慢，在240 g/hm2的有效成分劑量下，15 d后對(duì)鐵莧菜的防除效果達(dá)85%左右。而商品化除草劑巴佰金水分散粒劑為觸殺型除草劑，對(duì)鐵莧菜具有較高的防除活性。噴藥3 d后，在3，24 g/hm2的有效成分劑量下，對(duì)鐵莧菜防效分別達(dá)到50%和90%；在3 g/hm2的有效成分劑量下，處理后15 d對(duì)鐵莧菜的防效可達(dá)95%；在24 g/hm2的有效成分劑量下，用藥后7 d對(duì)鐵莧菜的防效可達(dá)100%（表1）。這表明巴佰金對(duì)鐵莧菜具有較高的防除活性，且防除反應(yīng)較快。

表1 硝磺草酮、巴佰金對(duì)鐵莧菜的防除活性

內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑硝磺草酮對(duì)鐵莧菜具有一定的防除作用，表現(xiàn)為植株變小，葉片干枯、變白（圖 1）。

2.2 新靶標(biāo)鐵莧菜對(duì)新化合物除草活性的篩選驗(yàn)證

觸殺型除草劑巴佰金對(duì)鐵莧菜防除活性較高，表現(xiàn)為植株停止生長(zhǎng)，莖葉干枯、脫落（圖2）。

選取的10個(gè)具有除草活性的新除草化合物均對(duì)鐵莧菜具有較高的防除活性。其中，與商品化除草劑硝磺草酮類(lèi)似的5個(gè)新化合物Her-Ⅰ-001～Her-Ⅰ-005對(duì)鐵莧菜的防效較與商品化除草劑巴佰金類(lèi)似的5個(gè)新化合物Her-Ⅱ-001～Her-Ⅱ-005除草活性低、反應(yīng)也較慢。與硝磺草酮類(lèi)似的5個(gè)除草化合物中，Her-Ⅰ-005對(duì)鐵莧菜的防除活性最高，在240 g/hm2的有效成分劑量下，用藥后15 d對(duì)4葉期鐵莧菜的防效達(dá)95%；與巴佰金類(lèi)似的5個(gè)除草化合物中，Her-Ⅱ-004對(duì)鐵莧菜的防除活性最高，在48 g/hm2的有效成分劑量下，用藥后3 d對(duì)4葉期鐵莧菜的防效即可達(dá)100%（表2）。

5個(gè)具有殺菌活性的化合物Fru-001～Fru-005及5個(gè)具有殺蟲(chóng)活性的化合物Ins-001～I(xiàn)ns-005對(duì)鐵莧菜均不具有防除活性。

表2 10個(gè)新除草化合物對(duì)鐵莧菜防除活性的室內(nèi)測(cè)定結(jié)果

3 討論

一種雜草能夠作為除草劑生測(cè)靶標(biāo)用于除草化合物篩選研究，除了其發(fā)生數(shù)量多、為害大以外，還要求其具有典型的生物學(xué)特性，能夠?qū)崿F(xiàn)規(guī)?；?、均一化、連續(xù)化培養(yǎng)。同時(shí)，一種新的除草劑生測(cè)靶標(biāo)應(yīng)用于新化合物篩選研究，還必須能夠反映化合物的作用特性。

本研究中，商品化除草劑硝磺草酮對(duì)新靶標(biāo)鐵莧菜具有一定的防除活性，但較商品化除草劑巴佰金活性低、反應(yīng)慢。新化合物對(duì)鐵莧菜的防除驗(yàn)證試驗(yàn)顯示，與硝磺草酮類(lèi)似的5個(gè)除草化合物均比與巴佰金類(lèi)似的5個(gè)除草化合物活性低、作用慢；5個(gè)具有殺菌活性的化合物及5個(gè)具有殺蟲(chóng)活性的化合物對(duì)鐵莧菜均不具有防除活性。這表明結(jié)構(gòu)類(lèi)似的除草化合物對(duì)鐵莧菜防除活性接近，不同類(lèi)別的除草化合物對(duì)鐵莧菜具有不同的防除活性，具有殺菌及殺蟲(chóng)活性的化合物對(duì)鐵莧菜也不具有防除活性。

4 結(jié)論

鐵莧菜作為除草劑生測(cè)新靶標(biāo)能夠反映化合物的除草活性特征，可用于除草劑生物測(cè)定以及新除草化合物的生測(cè)篩選研究。

［1］黃春艷，陳鐵寶，王宇，等.東北地區(qū)大豆田雜草種群演變趨勢(shì)及其化學(xué)防除[J].大豆科學(xué)，1999，16（3）：225-229.

［2］蘇少泉.雜草學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1993.

［3］陳鐵寶，叢林，張占英，等.黑龍江省大豆田雜草的種群組成及其分布[J].大豆科學(xué)，1985，4（1）：67-68.

［4］江延朝.綏化市大豆田主要雜草發(fā)生及其防除對(duì)策研究[J].大豆通報(bào)，2007（4）：8-9.

［5］胡凡，付迎春，樸英，等.三江地區(qū)大豆田抗性雜草種群演變趨勢(shì)及其化學(xué)防除[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003（3）：11-12，32.

［6］程慕如，沈曉霞.酰胺類(lèi)除草劑除草活性研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000，6（2）：17-19.

［7］史瑞葉，史海峰.15%精喹禾·乙羧氟草醚防治大豆田雜草試驗(yàn)[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，35（6）：98-99.

［8］陳樹(shù)人，沈?qū)殗?guó)，毛罕平，等.基于顏色特征的棉田中鐵莧菜識(shí)別技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2009，40（5）：149-152.

［9］姚天厚.大豆田化學(xué)除草[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（6）：96.

［10］孔慶全，趙存虎，何小勇，等.綠豆田苗后防除一年生雜草除草劑篩選試驗(yàn)初報(bào)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2010（5）：80-81.

［11］何付麗，代麗婷，曲春鶴，等.防除大豆田鐵莧菜的莖葉處理除草劑篩選[J].植物保護(hù)，2011，37（6）：202-205.