双稃草生物学特性、防除药剂筛选及对氰氟草酯的抗性研究

发布时间：2020-11-17 20:19

　　 双稃草(Diplachne fusca)属于禾本科一年生杂草,近年来在河北、江苏和上海等沿海地区部分田块发生严重。目前,针对双稃草的防除还缺乏更多的研究,生产上反映常用的氰氟草酯对其防效表现较差。为了在双稃草的科学防除和抗性治理方面提供理论参考,保障农业安全生产,本文研究了解除双稃草种子休眠的最佳方法,以及温度、光照、pH等环境因素对其种子萌发、出苗的影响,并调查了双稃草的结实特性;采用土壤喷雾法和茎叶喷雾法分别测定了 19种除草剂土壤处理对双稃草的防效和14种除草剂茎叶处理对不同时期双稃草的室内生测防效;通过整株剂量反应试验测定了双稃草对氰氟草酯的抗性水平,及抗氰氟草酯双稃草种群对其它3种ACCase抑制剂类除草剂的交互抗性,并从分子水平探讨双稃草对氰氟草酯的抗性机制。详细结果如下:种子生物学特性研究结果表明:水田层积10天、旱田层积20天和室温干储60天均能有效解除双稃草种子休眠,萌发率分别达到80.11%、92.51%和96.24%,低温干燥不利于其休眠的解除;赤霉素浸种和温水浸种都能不同程度地解除双稃草种子休眠,其中,500 mg/LGA3浸种48h的萌发率为97.74%,55℃水温浸种12h后萌发率达到100%。双稃草种子萌发的最适恒温条件为35℃,最适变温条件为35/20℃(L/D);24h全光照条件最有利于双稃草萌发,萌发率达75.77%,而黑暗条件下的萌发率仅有10.73%;双稃草能适应pH值4～10范围内的土壤条件,在此范围内的萌发率均为50%以上,但以pH为6～8时最有利于种子萌发;双稃草对水分胁迫敏感,随着水势从0下降至-0.6 MPa,双稃草萌发率从97.78%降至9.77%;对盐胁迫不敏感,浓度为160 mmol/L的NaCl处理中仍有44.79%的种子萌发。表土层的双稃草种子出苗率最高,为72.22%,播种深度达0.3cm及以上时不能出苗;50%土壤含水量条件下双稃草出苗率最高,为64.44%,当土壤含水量降至5%时则不能出苗。成熟期的双稃草平均株高为111.4cm,平均有效分蘖3.2个,平均穗长25.7cm,平均穗粒数826粒,平均千粒重0.3288g,理论结实量为2643粒/株。化学防除药剂筛选结果表明,9种除草剂土壤处理对双稃草的防除效果显著,其中二甲戊灵、仲丁灵、乙草胺、丙草胺、丁草胺、莎稗磷、乙氧氟草醚和噁嗪草酮在供试剂量下的株防效均可达到100%,双唑草腈供试剂量下的株防效和鲜重防效分别在95%以上和99%以上。在双稃草2叶期、4叶期和6叶期的茎叶处理试验中,噁唑酰草胺、氰氟草酯、氯氟吡啶酯和敌稗4种药剂的防效显著高于其余10种除草剂,其中80 ml/667m2(推荐剂量上限)的噁唑酰草胺对双稃草2叶期、4叶期和6叶期的株防效均达到100%;70 ml/667m2(推荐剂量上限)的氰氟草酯对双稃草2叶期、4叶期和6叶期的株防效分别为100%、85.09%和 27.96%,鲜重防效分别为 100%、96.64%和 81.13%;1500 ml/667m2(推荐剂量平均值)的敌稗对双稃草2叶期、4叶期和6叶期的株防效分别为100%、59.47%和77.78%,鲜重防效分别为100%、83.01%和94.97%;80ml/667m2(推荐剂量上限)的氯氟吡啶酯对双稃草2叶期、4叶期和6叶期的株防效分别为94.44%、88.21%和66.26%,鲜重防效分别为97.38%、96.94%和90.06%。表明2叶期是防除双稃草的最佳用药期,在此期间施用推荐剂量的噁唑酰草胺、氰氟草酯、氯氟吡啶酯或敌稗均能有效防除双稃草,而对于4～6叶期的双稃草,使用推荐剂量上限的噁唑酰草胺可有效防除。双稃草对氰氟草酯的抗药性研究结果表明,与双稃草XC种群相比,HH种群对氰氟草酯的抗性倍数达8.9倍。ACCase序列比对发现在2096位氨基酸的点突变(GGC至GCC),导致抗性种群发生Gly-2096-Ala突变。同时,具有Gly-2096-Ala突变的抗性双稃草种群(HH)对芳氧苯氧基丙酸酯类除草剂噁唑酰草胺,环己二酮类除草剂烯禾啶和苯基吡唑啉类除草剂唑啉草酯均产生了交互抗性,抗性倍数分别为3.7、4.8和2.1。
【学位单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：S451.21
【部分图文】：

图２－２赤霉素处理对双稃草种子休眠解除的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ＧＡ；?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｏｎ?ｂｒｅａｋｉｎｇ?ｔｈｅ?ｄｏｒｍａｎｃｙ?ｏｆ?￡）．?ｙｋｓｃａ??从图２－３中可以看出，温水浸种对解除双稃草种子休眠也有显著影响。当浸种时间为??１２ｈ、２４ｈ时，４５°Ｃ和５５°Ｃ温水处理均可解除双稃草种子的休眠，其中５５°Ｃ温水处理的解??除效果更显著，５５°Ｃ温水浸种１２ｈ、２４ｈ的萌发率分别为１００％、８９．２５％。当浸种时间为３６ｈ??时，４５°Ｃ温水处理的解除作用最显著，萌发率达９８．２６％，?５５°Ｃ温水处理的萌发率仅为??４１．２６％，不能有效解除双稃草种子的休眠。６５°Ｃ温水浸种１２、２４、３６?ｈ处理的双稃草萌发??率均为０％。??１１０?－??１００?＿?＾?ＣＫ（２０＊Ｃ）??３?ｂ?＿?ａ?議?４５１Ｃ??＾?９０?－?＾?５５ｒ??〇?隊Ｓ?圖?Ｉ?１?６５ｒ??｜?７０?？?ｆ｜?＿??ｔｏ?■彡：ｊ：；?愈ｓｓ?險??Ｉ?６０＇?＿?＿??１５。？漏Ｉ?＿?Ｉｔ??ｉ４０?？?通＿?詹?＿??Ｓ２〇．?＿?＿?＿??、。－．＿?＿??０１?Ｍｉｉｄ?Ｍ，??１２?２４?３６??处理时?Ｋ（小时）ｔｒｅａｔ?ｈｏｕｒｓ?（ｈ）??图２－３温水处理对双稃草种子休眠解除的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２－３?ＥｆｌＦｅｃｔ?ｏｆ?ｗａｒｍ?ｗａｔｅｒ?ｔｒｅａｔｍｅｎｔ?ｏｎ?ｂｒｅａｋｉｎｇ?ｔｈｅ?ｄｏｒｍａ

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２．２双稃草种子萌发特性??２．２．１温度对双稃草种子萌发的影响??如图２－４所示，恒温条件下，双稃草在１５？４０°Ｃ温度范围内均能萌发，当温度从１５°Ｃ??上升到２０°Ｃ时，萌发率从６．９１％显著提高至２３．８５％，２０°Ｃ时的萌发率与２５￣４０°Ｃ条件下的??萌发率相比无显著差异，因此，适宜双稃草种子萌发的温度范围是２０￣４０°Ｃ。最高萌发率??出现在３５°Ｃ，达到２９．５２％。在１０°Ｃ条件下，双稃草种子不能萌发。??５０「??艺?４０?－?ａ??§?Ｔ??ｇ??１?３０－?午ｂ??ｊ?ｎｔ??ａ?＾?ｈ?ｉ：！ｉ！??容?＾?ｂ?ｉｉｉｉｉ?ｂ??￡?２０＇?：：：：：?ｒＸ，?Ｔ?：ｉｊ！ｉ?ｔ??ｉ?ｃ議Ｂ幽ｉ議??结?１０?－?丄：；；！：；?：！：！：?：ｉ；ｉｉ：?Ｉ：；ｉ！?：；：；：ｉ??ｃ?：：：＞?：：：：：?：：：：：：?丨：：：：?：：：：：：??０??？?——————————???１０?１５?２０?２５?３０?３５?４０??温度）?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｃ?）??图２－４不同恒温条件对双稃草萌发的影响??Ｆｉｇｕｒｅ?２－４?Ｅｆｆｅｃｔ?ｏｆ?ｃｏｎｓｔａｎｔ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ?ｏｎ?ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ?ｏｆ?Ｄ．?ｆｕｓｃａ??在３０／１５°Ｃ、３５／２０°Ｃ和４０／２５°Ｃ的变温条件下，双稃草种子的萌发率分别为７５．７３％、??８９．６％和７９．７１％（图２－５），均显著高于其它变温条件下的萌发率。当温度为３０／２０°Ｃ、３５／２５°Ｃ??和４０／３０°Ｃ时
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本文编号：2887871