不同小麥品種對單嘧磺隆耐藥性差異及機理的研究

周秋峰　于沐　趙建國

摘要 ? ?室內采用平皿法和酶活力測定法，以主根長為指標，探討了不同小麥品種對單嘧磺隆的耐藥性差異及機理。結果表明，不同小麥品種對單嘧磺隆的耐藥性差異較大，但其耐藥能力與其乙酰乳酸合成酶（ALS）的敏感性無關。

關鍵詞 ? ?小麥;單嘧磺隆;乙酰乳酸合成酶（ALS）;耐藥性

中圖分類號 ? ?S512.1 ? ? ? ?文獻標識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）13-0093-01 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）

Study ?on ?the ?Difference ?and ?Mechanism ?of ?Resistance ?of ?Different ?Wheat ?Varieties ?to ?Monosulfuron-methyl

ZHOU Qiu-feng ? ?YU Mu ? ?ZHAO Jian-guo

（Agricultural and Forestry Science Institute of Zhengzhou in Henan Province，Zhengzhou Henan 450005）

Abstract ? ?The differences in the resistance of different wheat varieties to monosulfuron-methyl and their mechanisms were investigated by using the plate method and enzyme activity assay indoor.The results showed that different wheat varieties had different resistance to monosulfuron-methyl，but their drug resistances were not related to the sensitivity of acetolactate synthase（ALS）.

Key words ? ?wheat;monosulfuron-methyl;acetolactate synthase（ALS）;drug resistance

單嘧磺隆除草劑具有殺草譜廣、生物活性高等優(yōu)點，對人和動物具有很高的安全性[1]。該藥對雙子葉雜草效果好，對單子葉雜草也有一定的防效[2]，近年來在我國北方冬小麥種植區(qū)廣泛應用，可防除多種小麥田闊葉雜草。前人研究表明，作物與雜草間、作物不同品種間、不同作物間對除草劑的耐藥性均存在差異。我國小麥種植面積大、品種繁多，不同品種對除草劑的活性反應不同，按規(guī)定施藥，對作物比較安全;但如果選藥不準、施藥方式不當，就可能對作物形成藥害。因此，研究不同小麥品種對單嘧磺隆的耐藥性，可以為單嘧磺隆在田間合理使用提供理論依據(jù)。

為了掌握鄭州地區(qū)不同小麥品種對單嘧磺隆除草劑的耐藥性，以便于更好地指導小麥田間除草工作，選擇目前鄭州市小麥生產(chǎn)上種植面積較大的5個品種作為研究對象，采用溫室盆栽莖葉噴霧方法，測定不同品種小麥植株對單嘧磺隆的敏感性，并分析了其在不同品種麥田應用的可行性。

1 ? ?材料與方法

1.1 ? ?試驗材料

供試藥劑為單嘧磺?。兌?9%）、硫銨素焦磷（TPP）、黃素腺嘌呤雙核甘酸（FAD）。供試小麥品種為周麥18、鄭農17、鄭麥379、濟麥22、鄭農1625。

1.2 ? ?試驗方法

1.2.1 ? ?供試小麥品種對單嘧磺隆敏感性的測定。每個小麥品種分別取1 000粒種子，分別置于（25±1）℃條件下用清水浸種12 h至露白[3]，再于27 ℃條件下催芽至種子胚根長3 mm左右;挑選大小一致、露白整齊的種子，在裝有河沙的營養(yǎng)缽（10 cm×10 cm）中均勻播種30粒，加入河沙50 g，加入一定濃度的藥液60 mL，再于上面鋪一層2 cm左右厚的河沙，置于16～27 ℃的溫室中黑暗培養(yǎng);3 d后，取出麥苗，洗凈河沙，測量主根長度，并計算出單株平均根長及主根長抑制率，然后用濃度對數(shù)和抑制率相對應的幾率值進行回歸分析，并用回歸方程計算IC50值[4]。

1.2.2 ? ?乙酰乳酸合成酶（ALS）的提取和酶活力測定。

（1）離體活力測定。取溫室培養(yǎng)8～9 d的小麥苗，加提取緩沖液勻漿，用8層紗布過濾，提取液27 000 g離心20 min，上清液經(jīng)（NH4）2SO4鹽析法收集沉淀，沉淀經(jīng)酶溶混合液溶解后，立即在0～4 ℃進行離體活力試驗。

（2）酶活力測定。250 μL反應混合液（0.1 mol/L pH值 7.0磷酸緩沖液、10 μmol/L FAD、0.5 mmol/L MgCl2、0.5 mmol/L TPP、20 mmol/L丙酮酸鈉）、100 μL各種濃度的抑制劑、100 μL酶溶液，在30 ℃條件下反應30 min，然后用50 μL硫酸（濃度3 mol/L）終止反應。隨后在60 ℃水浴15 min脫酸后，加5% α-萘酚500 μL后60 ℃加熱15 min，于525 nm條件下測OD值。

2 ? ?結果與分析

2.1 ? ?不同小麥品種對單嘧磺隆的耐藥性

以主根長為指標，比較研究了周麥18、鄭農308、鄭麥379、濟麥22、鄭農1625對單嘧磺隆的耐藥性，根據(jù)測定結果用DPS軟件進行統(tǒng)計分析，對小麥品種間的差異顯著性進行檢驗。從表1可以看出，鄭麥379的耐藥性最強，周麥18、濟麥22的敏感性較弱，但無顯著差異，鄭農1625的敏感性較強，鄭農17的耐藥性最差。

2.2 ? ?單嘧磺隆對不同小麥品種離體條件下乙酰乳酸合成酶（ALS）活性的影響

為分析不同小麥品種對單嘧磺隆耐藥性存在差異的原因，在離體條件下研究了單嘧磺隆對5個小麥品種ALS活性的影響。從表2可以看出，不同品種來源的ALS在離體條件下對單嘧磺隆的敏感程度略有不同。鄭麥379對單嘧磺隆的耐藥性最強，鄭農17的耐藥性最差，但來自這2個品種的ALS在離體條件下對單嘧磺隆的敏感程度卻接近，IC50值分別為104.6 μg/kg和103.8 μg/kg。因此，不同小麥品種對單嘧磺隆耐藥能力的差異不是由其ALS對單嘧磺隆的敏感程度不同引起的。

3 ? ?結論與討論

試驗結果表明，不同品種小麥對單嘧磺隆的耐藥性存在差異。鄭麥379對單嘧磺隆的耐藥性最強;周麥18、濟麥22的耐藥性居中;鄭農1625、鄭農17的耐藥性較弱，用藥不當，易產(chǎn)生藥害。因此，麥田使用單嘧磺隆除草劑時，應根據(jù)不同小麥品種、雜草種類、土壤條件等合理用藥。

除草劑的選擇性機制研究始終是農藥生理研究的熱點之一[5-6]。除草劑的選擇性主要依據(jù)不同作物或雜草對除草劑吸收傳導的差異、作物或雜草對除草劑降解代謝速度和途徑的不同以及除草劑對作用靶標敏感性的差異3個方面。對于長期使用磺酰脲除草劑產(chǎn)生抗性的雜草來說，其ALS對除草劑的敏感性降低;但在本研究中，不同小麥品種的ALS對單嘧磺隆的敏感程度不是品種對單嘧磺隆耐藥性差異的原因。

4 ? ?參考文獻

[1] 鄭培忠，沈健英.新型乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制劑作用機理的研究進展[J].雜草科學，2009（3）：1-5.

[2] 郭武棣，張瑞亭，李正名，等.磺酰脲類除草混劑及其應用：中國，CNII4489[P].1997-02-19.

[3] 吳盡侖.幾個除草劑品種對小麥安全性評價[J].現(xiàn)代農藥，2003（1）：39-40.

[4] 婁國強，黨潤生，陳榮江，等.不同小麥品種對麥田磺酰脲類除草劑的耐藥性研究[J].河南農業(yè)大學學報，1997（3）：69-72.

[5] 蔡立強，安邦，王幼敏.苯磺隆防除麥田雜草試驗[J].農藥，1993（4）：61-54.

[6] 牛志鋒，杜慧玲.不同小麥品種對苯磺隆除草劑的耐藥性研究[J].山西農業(yè)科學，2008（2）：28-29.