雙稃草生物學(xué)特性、防除藥劑篩選及對氰氟草酯的抗性研究
發(fā)布時(shí)間:2020-11-17 20:19
雙稃草(Diplachne fusca)屬于禾本科一年生雜草,近年來在河北、江蘇和上海等沿海地區(qū)部分田塊發(fā)生嚴(yán)重。目前,針對雙稃草的防除還缺乏更多的研究,生產(chǎn)上反映常用的氰氟草酯對其防效表現(xiàn)較差。為了在雙稃草的科學(xué)防除和抗性治理方面提供理論參考,保障農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn),本文研究了解除雙稃草種子休眠的最佳方法,以及溫度、光照、pH等環(huán)境因素對其種子萌發(fā)、出苗的影響,并調(diào)查了雙稃草的結(jié)實(shí)特性;采用土壤噴霧法和莖葉噴霧法分別測定了 19種除草劑土壤處理對雙稃草的防效和14種除草劑莖葉處理對不同時(shí)期雙稃草的室內(nèi)生測防效;通過整株劑量反應(yīng)試驗(yàn)測定了雙稃草對氰氟草酯的抗性水平,及抗氰氟草酯雙稃草種群對其它3種ACCase抑制劑類除草劑的交互抗性,并從分子水平探討雙稃草對氰氟草酯的抗性機(jī)制。詳細(xì)結(jié)果如下:種子生物學(xué)特性研究結(jié)果表明:水田層積10天、旱田層積20天和室溫干儲60天均能有效解除雙稃草種子休眠,萌發(fā)率分別達(dá)到80.11%、92.51%和96.24%,低溫干燥不利于其休眠的解除;赤霉素浸種和溫水浸種都能不同程度地解除雙稃草種子休眠,其中,500 mg/LGA3浸種48h的萌發(fā)率為97.74%,55℃水溫浸種12h后萌發(fā)率達(dá)到100%。雙稃草種子萌發(fā)的最適恒溫條件為35℃,最適變溫條件為35/20℃(L/D);24h全光照條件最有利于雙稃草萌發(fā),萌發(fā)率達(dá)75.77%,而黑暗條件下的萌發(fā)率僅有10.73%;雙稃草能適應(yīng)pH值4~10范圍內(nèi)的土壤條件,在此范圍內(nèi)的萌發(fā)率均為50%以上,但以pH為6~8時(shí)最有利于種子萌發(fā);雙稃草對水分脅迫敏感,隨著水勢從0下降至-0.6 MPa,雙稃草萌發(fā)率從97.78%降至9.77%;對鹽脅迫不敏感,濃度為160 mmol/L的NaCl處理中仍有44.79%的種子萌發(fā)。表土層的雙稃草種子出苗率最高,為72.22%,播種深度達(dá)0.3cm及以上時(shí)不能出苗;50%土壤含水量條件下雙稃草出苗率最高,為64.44%,當(dāng)土壤含水量降至5%時(shí)則不能出苗。成熟期的雙稃草平均株高為111.4cm,平均有效分蘗3.2個(gè),平均穗長25.7cm,平均穗粒數(shù)826粒,平均千粒重0.3288g,理論結(jié)實(shí)量為2643粒/株。化學(xué)防除藥劑篩選結(jié)果表明,9種除草劑土壤處理對雙稃草的防除效果顯著,其中二甲戊靈、仲丁靈、乙草胺、丙草胺、丁草胺、莎稗磷、乙氧氟草醚和噁嗪草酮在供試劑量下的株防效均可達(dá)到100%,雙唑草腈供試劑量下的株防效和鮮重防效分別在95%以上和99%以上。在雙稃草2葉期、4葉期和6葉期的莖葉處理試驗(yàn)中,噁唑酰草胺、氰氟草酯、氯氟吡啶酯和敵稗4種藥劑的防效顯著高于其余10種除草劑,其中80 ml/667m2(推薦劑量上限)的噁唑酰草胺對雙稃草2葉期、4葉期和6葉期的株防效均達(dá)到100%;70 ml/667m2(推薦劑量上限)的氰氟草酯對雙稃草2葉期、4葉期和6葉期的株防效分別為100%、85.09%和 27.96%,鮮重防效分別為 100%、96.64%和 81.13%;1500 ml/667m2(推薦劑量平均值)的敵稗對雙稃草2葉期、4葉期和6葉期的株防效分別為100%、59.47%和77.78%,鮮重防效分別為100%、83.01%和94.97%;80ml/667m2(推薦劑量上限)的氯氟吡啶酯對雙稃草2葉期、4葉期和6葉期的株防效分別為94.44%、88.21%和66.26%,鮮重防效分別為97.38%、96.94%和90.06%。表明2葉期是防除雙稃草的最佳用藥期,在此期間施用推薦劑量的噁唑酰草胺、氰氟草酯、氯氟吡啶酯或敵稗均能有效防除雙稃草,而對于4~6葉期的雙稃草,使用推薦劑量上限的噁唑酰草胺可有效防除。雙稃草對氰氟草酯的抗藥性研究結(jié)果表明,與雙稃草XC種群相比,HH種群對氰氟草酯的抗性倍數(shù)達(dá)8.9倍。ACCase序列比對發(fā)現(xiàn)在2096位氨基酸的點(diǎn)突變(GGC至GCC),導(dǎo)致抗性種群發(fā)生Gly-2096-Ala突變。同時(shí),具有Gly-2096-Ala突變的抗性雙稃草種群(HH)對芳氧苯氧基丙酸酯類除草劑噁唑酰草胺,環(huán)己二酮類除草劑烯禾啶和苯基吡唑啉類除草劑唑啉草酯均產(chǎn)生了交互抗性,抗性倍數(shù)分別為3.7、4.8和2.1。
【學(xué)位單位】:揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S451.21
【部分圖文】:
圖2-2赤霉素處理對雙稃草種子休眠解除的影響??Figure?2-2?Effect?of?GA;?treatment?on?breaking?the?dormancy?of?£).?yksca??從圖2-3中可以看出,溫水浸種對解除雙稃草種子休眠也有顯著影響。當(dāng)浸種時(shí)間為??12h、24h時(shí),45°C和55°C溫水處理均可解除雙稃草種子的休眠,其中55°C溫水處理的解??除效果更顯著,55°C溫水浸種12h、24h的萌發(fā)率分別為100%、89.25%。當(dāng)浸種時(shí)間為36h??時(shí),45°C溫水處理的解除作用最顯著,萌發(fā)率達(dá)98.26%,?55°C溫水處理的萌發(fā)率僅為??41.26%,不能有效解除雙稃草種子的休眠。65°C溫水浸種12、24、36?h處理的雙稃草萌發(fā)??率均為0%。??110?-??100?_?^?CK(20*C)??3?b?_?a?議?451C??^?90?-?^?55r??〇?隊(duì)S?圖?I?1?65r??|?70???f|?_??to?■彡:j:;?愈ss?險(xiǎn)??I?60'?_?_??15。?漏I?_?It??i40???通_?詹?_??S2〇.?_?_?_??、。-._?_??01?Miid?M,??12?24?36??處理時(shí)?K(小時(shí))treat?hours?(h)??圖2-3溫水處理對雙稃草種子休眠解除的影響??Figure?2-3?EflFect?of?warm?water?treatment?on?breaking?the?dorma
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2.2雙稃草種子萌發(fā)特性??2.2.1溫度對雙稃草種子萌發(fā)的影響??如圖2-4所示,恒溫條件下,雙稃草在15?40°C溫度范圍內(nèi)均能萌發(fā),當(dāng)溫度從15°C??上升到20°C時(shí),萌發(fā)率從6.91%顯著提高至23.85%,20°C時(shí)的萌發(fā)率與25 ̄40°C條件下的??萌發(fā)率相比無顯著差異,因此,適宜雙稃草種子萌發(fā)的溫度范圍是20 ̄40°C。最高萌發(fā)率??出現(xiàn)在35°C,達(dá)到29.52%。在10°C條件下,雙稃草種子不能萌發(fā)。??50「??藝?40?-?a??§?T??g??1?30-?午b??j?nt??a?^?h?i:!i!??容?^?b?iiiii?b??£?20'?:::::?rX,?T?:ij。?t??i?c議B幽i議??結(jié)?10?-?丄:;;。;?:!:。?:i;ii:?I:;i!?:;:;:i??c?:::>?:::::?::::::?丨::::?::::::??0????——————————???10?15?20?25?30?35?40??溫度)?temperaturefc?)??圖2-4不同恒溫條件對雙稃草萌發(fā)的影響??Figure?2-4?Effect?of?constant?temperatures?on?germination?of?D.?fusca??在30/15°C、35/20°C和40/25°C的變溫條件下,雙稃草種子的萌發(fā)率分別為75.73%、??89.6%和79.71%(圖2-5),均顯著高于其它變溫條件下的萌發(fā)率。當(dāng)溫度為30/20°C、35/25°C??和40/30°C時(shí)
【相似文獻(xiàn)】
本文編號:2887871
【學(xué)位單位】:揚(yáng)州大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:S451.21
【部分圖文】:
圖2-2赤霉素處理對雙稃草種子休眠解除的影響??Figure?2-2?Effect?of?GA;?treatment?on?breaking?the?dormancy?of?£).?yksca??從圖2-3中可以看出,溫水浸種對解除雙稃草種子休眠也有顯著影響。當(dāng)浸種時(shí)間為??12h、24h時(shí),45°C和55°C溫水處理均可解除雙稃草種子的休眠,其中55°C溫水處理的解??除效果更顯著,55°C溫水浸種12h、24h的萌發(fā)率分別為100%、89.25%。當(dāng)浸種時(shí)間為36h??時(shí),45°C溫水處理的解除作用最顯著,萌發(fā)率達(dá)98.26%,?55°C溫水處理的萌發(fā)率僅為??41.26%,不能有效解除雙稃草種子的休眠。65°C溫水浸種12、24、36?h處理的雙稃草萌發(fā)??率均為0%。??110?-??100?_?^?CK(20*C)??3?b?_?a?議?451C??^?90?-?^?55r??〇?隊(duì)S?圖?I?1?65r??|?70???f|?_??to?■彡:j:;?愈ss?險(xiǎn)??I?60'?_?_??15。?漏I?_?It??i40???通_?詹?_??S2〇.?_?_?_??、。-._?_??01?Miid?M,??12?24?36??處理時(shí)?K(小時(shí))treat?hours?(h)??圖2-3溫水處理對雙稃草種子休眠解除的影響??Figure?2-3?EflFect?of?warm?water?treatment?on?breaking?the?dorma
?48??處理時(shí)長(小時(shí))treat?hours?(h)??圖2-2赤霉素處理對雙稃草種子休眠解除的影響??Figure?2-2?Effect?of?GA;?treatment?on?breaking?the?dormancy?of?£).?yksca??從圖2-3中可以看出,溫水浸種對解除雙稃草種子休眠也有顯著影響。當(dāng)浸種時(shí)間為??12h、24h時(shí),45°C和55°C溫水處理均可解除雙稃草種子的休眠,其中55°C溫水處理的解??除效果更顯著,55°C溫水浸種12h、24h的萌發(fā)率分別為100%、89.25%。當(dāng)浸種時(shí)間為36h??時(shí),45°C溫水處理的解除作用最顯著,萌發(fā)率達(dá)98.26%,?55°C溫水處理的萌發(fā)率僅為??41.26%,不能有效解除雙稃草種子的休眠。65°C溫水浸種12、24、36?h處理的雙稃草萌發(fā)??率均為0%。??110?-??100?_?^?CK(20*C)??3?b?_?a?議?451C??^?90?-?^?55r??〇?隊(duì)S?圖?I?1?65r??|?70???f|?_??to?■彡:j:;?愈ss?險(xiǎn)??I?60'?_?_??15。?漏I?_?It??i40???通_?詹?_??S2〇.?_?_?_??、。-._?_??01?Miid?M,??12?24?36??處理時(shí)?K(小時(shí))treat
2.2雙稃草種子萌發(fā)特性??2.2.1溫度對雙稃草種子萌發(fā)的影響??如圖2-4所示,恒溫條件下,雙稃草在15?40°C溫度范圍內(nèi)均能萌發(fā),當(dāng)溫度從15°C??上升到20°C時(shí),萌發(fā)率從6.91%顯著提高至23.85%,20°C時(shí)的萌發(fā)率與25 ̄40°C條件下的??萌發(fā)率相比無顯著差異,因此,適宜雙稃草種子萌發(fā)的溫度范圍是20 ̄40°C。最高萌發(fā)率??出現(xiàn)在35°C,達(dá)到29.52%。在10°C條件下,雙稃草種子不能萌發(fā)。??50「??藝?40?-?a??§?T??g??1?30-?午b??j?nt??a?^?h?i:!i!??容?^?b?iiiii?b??£?20'?:::::?rX,?T?:ij。?t??i?c議B幽i議??結(jié)?10?-?丄:;;。;?:!:。?:i;ii:?I:;i!?:;:;:i??c?:::>?:::::?::::::?丨::::?::::::??0????——————————???10?15?20?25?30?35?40??溫度)?temperaturefc?)??圖2-4不同恒溫條件對雙稃草萌發(fā)的影響??Figure?2-4?Effect?of?constant?temperatures?on?germination?of?D.?fusca??在30/15°C、35/20°C和40/25°C的變溫條件下,雙稃草種子的萌發(fā)率分別為75.73%、??89.6%和79.71%(圖2-5),均顯著高于其它變溫條件下的萌發(fā)率。當(dāng)溫度為30/20°C、35/25°C??和40/30°C時(shí)
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