1、一、全球草甘膦抗性现状及面临的其他问题草甘膦为内吸传导型慢性广谱灭生性除草剂,主要抑制植物物体内烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶(EPSP),从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化,使蛋白质的合成受到干扰,从而导致植物死亡。由于草甘膦优异的杀草活性、广泛的杀草谱、较低的土壤残留、较长的控草时间,加上抗除草剂转基因作物的广泛种植,使其成为全球销量第一的除草剂品种。然而由于长时间大量单一连续使用草甘膦,杂草的抗性问题已经非常突出。到目前已经公布了有 31 种 100 多个生物的杂草对草甘膦产生抗性(表 1)。我国分别于 2006 年、2011 年报道了小飞蓬、牛筋草对草甘膦产生抗性,尤其是牛筋草
2、已经在我国南方免耕种植区、种植园成为优势杂草和恶性杂草,其抗性蔓延日趋严重,成为难以解决的问题。表 1 对草甘膦产生抗性的杂草种类(截至 2014 年 10 月 8 日)编号 抗性杂草首次报道时间(年)报道地点1 瑞士黑麦草 Lolium rigidum 1996 澳大利亚2 牛筋草 Eleusine indica 1997 马来西亚3 小飞蓬 Conyza canadensis 2000 美国4 一年生黑麦草 Lolium multiflorum 2001 智利5 野塘蒿 Conyza bonariensis 2003 南非6 长叶车前 Plantago lanceolata 2003 南非
3、7 银胶菊 Parthenium hysterophorus 2004 哥伦比亚8 三裂叶豚草 Ambrosia trifida 2004 美国9 豚草 Ambrosia artemisiifolia 2004 美国10 长芒苋 Amaranthus palmeri 2005 美国11 糙果苋 Amaranthus tuberculatus 2005 美国12 马唐属某杂草 Digitaria insularis 2005 巴拉圭13 粗叶耳草 Hedyotis verticillata 2005 马来西亚14 假高粱 Sorghum halepense 2005 阿根廷15 光头稗 Echi
4、nochloa colona 2007 澳大利亚16 地肤 Kochia scoparia 2007 美国17 类黍尾稃草 Urochloa panicoides 2008 澳大利亚18 多年生黑麦草 Lolium perenne 2008 阿根廷19 狗牙根属 Cynodon hirsutus 2008 阿根廷20 苏门白酒草 Conyza sumatrensis 2009 西班牙21 野芥菜/野萝卜 Raphanus raphanistrum 2010 澳大利亚22 一年生早熟禾 Poa annua 2010 美国23 千金子属 Leptochloa virgata 2010 墨西哥24
5、虎尾草属 Chloris truncate 2010 澳大利亚25 双雄雀麦 Bromus diandrus 2011 澳大利亚26 刺苋 Amaranthus spinosus 2012 美国27Mucronate Pigweed 苋属Amaranthus quitensis2013 阿根廷28 臂形草 Brachiaria eruciformis 2014 澳大利亚29Tall Windmill Grass 虎尾草属Chloris elata2014 巴西30 苦苣菜(一年生)Sonchus oleraceus 2014 澳大利亚31 鬼针草 Bidens pilosa 2014 年 墨西
6、哥另外,不同杂草对草甘膦的敏感性有差异(表 2),有一些杂草对草甘膦的耐药能力较强,单一使用草甘膦不能有效防除,这些杂草包括通泉草、鸭跖草、黄鹌菜、马齿苋、鼠曲草、铁苋菜、田旋花、苣荬菜,等等,对这些杂草的防除都是亟待解决的问题。表 2 登记剂量下草甘膦对不同杂草的效果效果较好(85%以上)的杂草稗草、马唐、狗尾草、牛筋草、千金子、看麦娘、日本看麦娘、菵草、硬草、早熟禾、野燕麦、高羊茅、黑麦草、荠菜、野油菜、繁缕、麦家公、反枝苋、泽漆、鸭舌草、矮慈姑、黄鹌菜、小飞蓬效果较差( 40%-85%)的杂草狗牙根、稻李氏禾、双穗雀稗、再生稻、雀麦、白茅、狼尾草、野大豆、救荒野豌豆、田旋花、铁苋菜、马齿
7、苋、通泉草、刺儿菜、苦菜、苍耳、苘麻、地锦、龙葵、甘薯、藜、鳢肠、野芝麻、萹蓄、葎草、婆婆纳效果极差(40%)的杂草芦苇、白背草、问荆、乌蔹莓、鸭跖草、麦冬二、我国灭生性除草剂抗性现状截止目前,我国学者共报道了 7 个生物型 6 种杂草对百草枯或草甘膦产生抗性,详见表3。从表中,我们可以看到,牛筋草已经演化出对草甘膦和百草枯两种作用机制的抗药性,已发展至多抗性阶段。表 3 我国杂草对草甘膦、百草枯抗性现状(截至 2014 年 10 月 8 日) 序号种类 生物型杂草名称抗性首次报道时间报道地点除草剂 抗性机制1 1 小飞蓬 Conyza canadensis 2006 安徽 草甘膦 EPSPS
8、 2 2 黄鹌菜 Asiatic Hawksbeard 2009 四川 百草枯 PS3 3 日本看麦娘 Alopecurus japonicus 2010 四川 百草枯 PS4 2010 四川 百草枯4 5 牛筋草 Eleusine indica 2010 四川 草甘膦2 SOA PSEPSPS 5 6 通泉草 Mazus japonicas 2011 四川 百草枯 PS6 7 硬草 Sclerochloa dura 2011 四川 百草枯 PS三、我国灭生性除草剂抗性演化趋势总体来讲,我国灭生性除草剂抗性发展将呈现两个显著特点:(1)杂草抗性发展的趋势不可逆转,发生速度越来越快,抗性杂草种类越来越多,同一种类杂草抗性越来也多样化;(2)多抗性、非靶标抗性杂草将是抗性发展的主要