施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响

【目的】转GAT 和EPSPS 双价基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’是我国具有自主知识产权的抗除草剂材料,喷施草甘膦后,评价草甘膦对杂草防除、大豆安全和杂草发生的影响,为其将来商业化种植后的安全监测与杂草治理提供数据支持。【方法】除草效果：每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m ²样点并标记,施药后28 d调查禾本科和阔叶杂草株数,并剪取地上部分称取鲜重, 计算株防效和鲜重防效。对大豆安全性：每小区以对角线5点取样法,每点随机取4株大豆并标记,在喷药当天、药后7、14、21及28 d调查大豆株高和复叶数,观察药害,收获前每小区取50株大豆调查结荚数及产量。杂草发生情况：每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m ²样点并标记（避开除草效果取样点）,调查并记录每种杂草种类、株数,计算每种杂草相对多度。【结果】转基因大豆喷施900、1 800和3 600 g a.i./hm ²草甘膦对禾本科杂草株防效2016年分别为84.30%、95.22%和83.62%,阔叶杂草株防效分别为49.80%、64.52%和61.93%,禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别在95.36%和82.05%以上,2017年对禾本科和阔叶草株防效分别达94.93%和85.09%以上,对禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别达98.00%和96.57%以上。转基因大豆喷施草甘膦对大豆生长没有不良影响,产量高于人工除草处理。两年研究结果表明转基因抗除草剂大豆喷施草甘膦后杂草群落发生改变,转基因抗除草剂大豆田不除草处理小区主要优势阔叶杂草为反枝苋（Amaranthus retroflexus）、打碗花（Calystegia hederacea）、马齿苋（Portulaca oleracea）,禾本科杂草为狗尾草（Setaria viridis）、马唐（Digitaria sanguinalis）和牛筋草（Eleusine indica）,共6种,喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm ²后转基因大豆田5种主要优势杂草为打碗花、夏至草（Lagopsis supina）、马齿苋、牛筋草和狗尾草。【结论】转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm ²对杂草有很好的防除效果, 对大豆安全。因此,转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’将在我国有很好的商业化应用前景,喷施草甘膦影响杂草种群的发生,如今后商业化种植需长期密切监测种群变化。     

施用草甘膦对转基因抗除草剂大豆田杂草防除、大豆安全性及杂草发生的影响

【目的】转GAT和EPSPS双价基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’是我国具有自主知识产权的抗除草剂材料,喷施草甘膦后,评价草甘膦对杂草防除、大豆安全和杂草发生的影响,为其将来商业化种植后的安全监测与杂草治理提供数据支持。【方法】除草效果:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记,施药后28 d调查禾本科和阔叶杂草株数,并剪取地上部分称取鲜重,计算株防效和鲜重防效。对大豆安全性:每小区以对角线5点取样法,每点随机取4株大豆并标记,在喷药当天、药后7、14、21及28 d调查大豆株高和复叶数,观察药害,收获前每小区取50株大豆调查结荚数及产量。杂草发生情况:每小区以对角线5点取样法取5个0.25 m2样点并标记(避开除草效果取样点),调查并记录每种杂草种类、株数,计算每种杂草相对多度。【结果】转基因大豆喷施900、1 800和3 600 g a.i./hm2草甘膦对禾本科杂草株防效2016年分别为84.30%、95.22%和83.62%,阔叶杂草株防效分别为49.80%、64.52%和61.93%,禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别在95.36%和82.05%以上,2017年对禾本科和阔叶草株防效分别达94.93%和85.09%以上,对禾本科和阔叶杂草鲜重防效分别达98.00%和96.57%以上。转基因大豆喷施草甘膦对大豆生长没有不良影响,产量高于人工除草处理。两年研究结果表明转基因抗除草剂大豆喷施草甘膦后杂草群落发生改变,转基因抗除草剂大豆田不除草处理小区主要优势阔叶杂草为反枝苋(Amaranthus retroflexus)、打碗花(Calystegia hederacea)、马齿苋(Portulaca oleracea),禾本科杂草为狗尾草(Setaria viridis)、马唐(Digitaria sanguinalis)和牛筋草(Eleusine indica),共6种,喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm2后转基因大豆田5种主要优势杂草为打碗花、夏至草(Lagopsis supina)、马齿苋、牛筋草和狗尾草。【结论】转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’喷施草甘膦900—3 600 g a.i./hm2对杂草有很好的防除效果,对大豆安全。因此,转基因抗草甘膦大豆‘GE-J16’将在我国有很好的商业化应用前景,喷施草甘膦影响杂草种群的发生,如今后商业化种植需长期密切监测种群变化。     

转基因抗草甘膦棉花室内发芽鉴定抗性方法

以2个转基因抗草甘膦棉花品系以及10个非转基因抗草甘膦棉花品种为材料,进行了室内发芽抗性鉴定。结果表明,含草甘膦溶液的沙床,对棉种的萌发无显著影响;置床8天时所有非转基因抗草甘膦棉花的试验品种均发芽不成苗且无侧根,偶有成苗也是矮小无侧根的畸形苗,且所有萌发的棉种均有明显不规则干枯凹陷的药害症状;转基因抗草甘膦棉花的试验品系均无药害症状,证明利用室内发芽试验鉴定转基因抗草甘膦棉花抗性的方法是准确可行的。     

草甘膦作为棉花杀雄剂应用研究初报

在杂交棉人工去雄杂交成本居高不下的情况下,导致棉花花粉败育的草甘膦可作为化学杀雄剂使用。为得到杂交棉制种期母本全株雄性不育性状,以不同浓度的草甘膦溶液喷施抗草甘膦棉花品系。结果表明,10%草甘膦100倍液可得到母本全株雄性不育性状。     

不同时期喷施草甘膦对抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的影响

【目的】通过分析不同生长期喷施草甘膦后,抗草甘膦转基因大豆生长和产量构成的变化,阐明一定浓度的草甘膦对转基因大豆生长繁育的影响,并对转基因大豆田间实际除草过程中草甘膦喷施时间及浓度的合理选择提供数据支持及理论研究依据。【方法】选择抗草甘膦转基因大豆GTS-40-3-2,采用田间随机区组的设计方法,在大豆生长的V1-V5期茎叶喷施一定浓度梯度的41%草甘膦异丙胺盐水剂,研究草甘膦对不同时期转基因大豆生长及产量构成的影响,并同期监测该浓度梯度草甘膦的实际除草效果。【结果】1.23-12.30 kg•ai•hm-2的草甘膦均能有效控制杂草,但喷施草甘膦超过推荐剂量1.23-2.46 kg•ai•hm-2会抑制GTS-40-3-2主茎节和主茎复叶的生长及降低成熟期的单株粒数和单株产量。GTS-40-3-2的单株有效荚数和百粒重在喷施不同浓度草甘膦后保持对照水平,株高、结荚高和有效分枝数等产量相关性状在较低浓度草甘膦处理后还有一定增长。草甘膦对GTS-40-3-2生长繁育的影响因施药时间的不同存在差异,4.92-7.38 kg•ai•hm-2的草甘膦显著抑制V1和V2期大豆的生长和产量,但对V3-V5期大豆的产量构成没有明显影响;V3-V5期大豆茎叶生长的减缓发生在喷施一定浓度草甘膦后10-20 d,30 d后茎叶生长恢复至对照水平,但较高浓度（9.84-12.30 kg•ai•hm-2）的草甘膦仍会导致V4和V5期大豆单株粒数和单株产量的明显下降,V3期GTS-40-3-2的产量构成因素不受喷施草甘膦的影响。【结论】1.23-2.46 kg•ai•hm-2的草甘膦具有良好的除草效果,在转基因大豆生长的V1-V5期均能安全使用而不会造成大豆的生长抑制和减产。喷施草甘膦超过推荐剂量,一定程度上损伤大豆的结粒水平,但籽粒质量不受影响。草甘膦对不同时期转基因大豆生长繁育的影响程度为：V1、V2＞V4、V5＞V3,田间除草时选择V3期喷施草甘膦,从对转基因大豆生长和产量构成的影响角度而言,相对最为安全有效。     

4％烟嘧磺隆悬浮剂不同施用量对玉米田杂草的药效药害试验

针对玉米常用的苗后除草剂4％烟嘧磺隆悬浮剂,以河北省衡水地区大田生产上常用的夏玉米品种郑单958为试材,在玉米5叶期（此时杂草基本出齐）采用不同施药量（1050、1500和1950 mL/hm2）进行喷施,分别以喷施清水和人工除草为对照,分析不同施药量对杂草防除效果以及玉米安全性和产量的影响,以确定最佳施药量。结果表明：在玉米5叶期用4％烟嘧磺隆悬浮剂进行除草,适宜用量为1500 mL/hm2,不仅对各种杂草防治效果好,而且对玉米不产生药害,玉米产量高。     

磷酸脲缓解锰离子拮抗草甘膦的除草功效

随着抗草甘膦转基因作物种植面积的不断扩大,草甘膦已经成为世界上用量最大的除草剂之一。为了节约成本,人们通常将微肥和草甘膦混合喷施,但是当含有Mn2+的微肥(硫酸锰)与草甘膦混用时会显著降低草甘膦的除草功效,因此探索能够减轻或消除Mn2+对草甘膦拮抗效应的方法具有重要意义。本试验采用磷酸脲、草甘膦、硫酸锰三者的混合液喷施高羊茅,探索不同浓度(166 mg/L、500 mg/L、833 mg/L)的磷酸脲缓解Mn2+对草甘膦的拮抗作用。结果表明,在草甘膦和硫酸锰混合溶液中添加3种不同浓度的磷酸脲可以缓解甚至消除Mn2+对草甘膦的拮抗作用,与草甘膦、硫酸锰混合喷施处理组相比,磷酸脲和硫酸锰、草甘膦混合喷施降低高羊茅叶片的含水量和叶绿素含量,提高莽草酸和丙二醛(MDA)含量。磷酸脲浓度越高,三者混合喷施处理的除草效果越好,其中833 mg/L磷酸脲与硫酸锰、草甘膦混合喷施处理与单独喷施草甘膦处理的除草效果一样。单独喷施磷酸脲提高了高羊茅的株高和鲜质量。     

大豆种质资源对草甘膦的敏感性研究

为了研究不同大豆种质材料对草甘膦的敏感性,于大豆2～3片复叶期,对1365份大豆试材喷施草甘膦异丙胺盐水剂1230g／hm2,按照大豆药害程度、存活率和结荚率的不同将药害等级划分为1-10级（级别越高,药害越重,敏感程度越高）。结果表明：喷施草甘膦后所有参试材料均出现不同程度的药害症状,表现为叶片发黄甚至干枯,植株矮化;药害等级从10级到2级,其中,366份表现敏感（9—10级）,340份表现比较敏感（8级）,268份表现中度敏感（6～7级）,241份有一定的耐性（4～5级）,92份耐性较好（3级）,58份耐性良好（2级）。不同类型大豆种质材料对草甘膦的敏感性存在差异,其中,所有野生大豆均表现敏感,夏播试材中耐性种质所占比例高于其他类型材料。     

草甘膦除草剂在针叶树育苗中除草效果分析

应用草甘膦对青海云杉、祁连圆柏苗床进行灭草试验,并对不同药剂配制、喷洒时间的灭草效果进行调查分析,结果表明,10%草甘膦除草剂配成1.5%～2.0%的浓度,施药量不超过11.7%时,对青海云杉、祁连圆柏苗床中的单、双子叶杂草除草效果好,无药害;配制浓度2.5%～3.0%,施药量14.6kg/hm2以上,苗木受害严重。施药期以6月至8月上旬较为理想,以无风晴朗的上午11时至下午4时为宜。     

盛蕾期转基因抗草甘膦棉花对草甘膦的抗性研究

为探索盛蕾期防治杂草的草甘膦适宜施药质量浓度,以抗草甘膦棉花KC07-58和非抗棉花o2c07-68为材料,在盛蕾期对全株喷施不同质量浓度(1、2、4、8、10 g/L)的草甘膦。结果表明,喷施不同质量浓度的草甘膦15d后,1、2g/L质量浓度下,抗性材料均恢复正常,而非抗材料均出现多头,质量浓度再增加对两者造成不同程度的影响。10g/L质量浓度下,非抗材料死亡率100%,抗性材料死亡率显著高于1、2、4、8g/L处理。各处理间,抗性材料总成铃数差异不显著,吐絮率差异亦不显著(除1g/L与8g/L之间差异极显著外)。抗草甘膦棉花材料KC07-58盛蕾期喷施草甘膦的安全浓度≤4g/L。     

胡麻不同生长时期施用除草剂对杂草的防效及胡麻的增产效果

[目的]研究除草剂苗期茎叶喷雾1次用药兼防胡麻田阔叶杂草与禾本科杂草的最佳施药时期。[方法]施药器械为卫士牌WS-16PA型背负式手动喷雾器,喷液量为675 L/hm~2,40%2甲·辛酰溴EC 1 500 m L/hm~2+108 g/L高效氟吡甲禾灵EC 1 350 m L/hm~2(制剂用量)在胡麻株高为2~5、5~10、10~15和15~20 cm时进行茎叶均匀喷雾处理,药后不同时间调查各处理对胡麻的安全性,药后45 d调查各处理对阔叶杂草与禾本科杂草的株防效和鲜重防效,胡麻成熟后测产。[结果]40%2甲·辛酰溴EC 1 500 m L/hm~2+108 g/L高效氟吡甲禾灵EC 1 350 m L/hm~2在胡麻株高为5~10 cm时施药,对胡麻药害较轻,药后45 d对阔叶杂草的株防效和鲜重防效分别为93.72%和95.13%,对禾本科杂草的株防效和鲜重防效分别为95.68%和98.73%;胡麻产量为2 240.0 kg/hm~2,较人工除草增产3.86%,较空白对照增产265.24%。[结论]40%2甲·辛酰溴EC 1 500 m L/hm~2+108 g/L高效氟吡甲禾灵EC 1 350 m L/hm~2在胡麻苗期不同生长时期茎叶喷雾1次用药兼防胡麻田阔叶杂草与禾本科杂草的最佳施药时期为胡麻株高5~10 cm。     

除草剂不同施用时期对杂草数量及苦参产量的影响

为解决中药材种植过程中的除草难问题,开展了苦参育苗田除草剂应用效果试验,研究除草剂不同施用时期对苦参育苗田杂草数量、苦参根条数及产量的影响。结果表明,除草剂的施用显著降低了农田杂草数量,播种后出苗前喷施除草剂和出苗后喷施除草剂杂草分别较清水对照减少了79%和87%;出苗后喷施除草剂苦参根条数量较出苗前喷施除草剂以及清水对照显著减少。参照大田人工除草后,播种后出苗前喷施除草剂处理苦参苗鲜货产量显著高于清水对照;苗后喷施除草剂处理苦参根条单重显著高于播种后出苗前喷施除草剂处理和清水对照,而苦参苗鲜货产量则明显低于二者。因此,除草剂应选择在苦参播种后出苗前施用,效果最佳。     

外源褪黑素对盐胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响

【目的】土壤盐渍化严重制约棉花幼苗生长,褪黑素(Melatonin,MT)能有效调控植物在盐胁迫下的生长机制。研究外源褪黑素对盐胁迫下棉花幼苗生长及光合特性的影响。【方法】采用对棉花幼苗叶面喷施外源褪黑素的方法,分析外源褪黑素在NaCl胁迫下棉花幼苗生长及光合系统的响应,筛选出最适喷施褪黑素浓度。以新陆中70号为材料,设置不同褪黑素浓度(25、50、100、200 μmol/L)处理,测定NaCl胁迫下不同时间段(1、3、6和9 d)棉花幼苗生长指标及叶片荧光、光合作用参数等指标。【结果】NaCl胁迫显著降低棉花幼苗株高、叶片光合、荧光指标,喷施外源褪黑素后,促进株高生长及干物质质量的增加,并有效缓解了NaCl胁迫对棉花幼苗叶片净光合速率、气孔导度、最大光化学效率、PSⅡ有效光量子产量、光化学猝灭等指标的影响,减少NaCl胁迫对棉花幼苗的损伤。【结论】NaCl胁迫条件下,外源褪黑素能有效促进棉花幼苗生长,喷施100 μmol/L褪黑素浓度处理效果最佳。     

草甘膦对巴西橡胶树芽接苗叶片莽草酸和4种激素含量的影响

为探究草甘膦诱导橡胶树芽接苗叶片畸变的作用机理,以巴西橡胶树品种‘热研7-33-97’芽接苗为材料,喷施188 g a.i/hm2的草甘膦剂量,分析芽接苗不同形态叶片莽草酸和4种激素含量变化规律。结果表明:莽草酸积累量在草甘膦施药前后呈显著差异,当叶片出现半黄半绿表型时,莽草酸积累量较未施药前上升12.40%,而在2种再生畸形叶(叶片长度7 cm和7 cm)和恢复叶时分别下降75.01%、77.48%和62.69%;喷施草甘膦后各类型叶片生长素和赤霉素的含量均与未施药前对照叶片差异不显著,脱落酸和玉米素含量较对照差异显著,半黄半绿叶片脱落酸含量较未施药对照下降12.40%,玉米素较施药前下降33.54%;2种再生畸形叶出现后,脱落酸含量较未施药前分别升高30.40%和45.61%,玉米素分别升高41.48%和86.02%。说明莽草酸和植物激素共同调节着橡胶树的生长,且影响了橡胶树叶片畸形。     

抗草甘膦基因(EPSPS)植物双价表达载体的构建

针对目前报道的抗草甘膦转基因作物中,强组成型启动子驱动抗草甘膦基因在转基因植物的所有部位和所有发育阶段都表达,增加植株代谢负担,对植物的产量可能引起负效应的这一问题,利用Ag2这种草甘膦胁迫诱导启动子来驱动epsps基因,只在草甘膦喷施后高效表达对草甘膦的抗性.另外,同时利用具有组织特异性的启动子RuBP,使epsps基因在植物草甘膦农药田间喷施主要部位叶片中高效表达,应可以进一步增强转基因植物的抗草甘膦能力,但又不致过多地增加转基因植物的代谢负担,以利培育高抗草甘膦且农艺性状优良的转基因植物.实验分别以pBI121-E-M-Bt(Kanar)和pBI121-CP4E(Kanar)质粒为基础,通过载体pUC19及对EcoRⅠ位点的接头改造,构建了由RuBP启动子和新发现的诱导型启动子Ag2共同调控epsps基因的植物表达载体pGBI-Ag2EM-RuBPEM和pGBI-Ag2CP4E-RuBPCP4E,选择标记为卡那霉素,通过冻融法将重组质粒导入根癌农杆菌LBA4404,并通过农杆菌介导的浸花法转化拟南芥,获得了T0代种子,为利用epsps基因改良植物对草甘膦的抗性奠定了物质基础.     

多旋翼植保无人机与常规喷施缩节胺对棉花生长调控效应比较

【目的】分析JT-30多旋翼植保无人机喷施缩节胺(DPC)对调节棉花生长的影响,研究植保无人机在棉花化控作业中的应用效果,为植保无人机在棉花化控作业的应用提供指导。【方法】与喷杆式喷雾机作业相比,采用JT-30六旋翼植保无人机喷施DPC作业,分析其对棉花株高、果枝长度、节间距等的影响。【结果】JT-30植保无人机喷施DPC 5、10、14 d后能够有效抑制棉花的株高,抑制率分别为7.26%、15.81%和21.17%;喷杆喷雾机作喷施作业后对应的抑制率为8.55%、16.81%和 22.80%;JT-30植保无人机喷施DPC对棉花株高的抑制效果与喷杆式喷雾机作业效果相当。在果枝长度、节间长度和果枝始节高度等指标上表现出了相似的结果,且高浓度DPC没有对棉花表现出药害作用。【结论】植保无人机喷施缩节胺可以有效促进棉花营养生长向生殖生长的转移、塑造良好株型、提高成铃率,且高浓度DPC对棉花无药害,具有与常规喷施相当的效果。     

调节剂对低温胁迫后恢复过程中棉花幼苗生长与生理特性的影响

【目的】棉苗经低温胁迫后喷施调节剂,研究不同植物生长调节剂对棉花幼苗低温冷害的修复作用,为棉花幼苗抵御低温冷害提供技术参考。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,采用人工模拟低温方法,在子叶期4℃ 24 h处理后,叶面喷施清水为对照,分别喷施7种不同植物调节剂溶液后,置于25℃ 14 h/10 h(昼/夜)的人工气候箱内恢复,分析不同生长调节剂对棉花幼苗冷害的生长情况和生理生化特征的影响。【结果】与清水处理比较,喷施植物生长调节剂后棉花幼苗的株高增加了5.10%~9.87%,茎粗增加了5.28%~8.71%,主根长增加了5.24%~9.33%,鲜重增加了2.26%~5.98%,干重增加了2.38%~8.61%,冷害指数下降了1.79~5.29个百分点,脯氨酸增加了5.04%~5.58%,可溶性蛋白含量增加了5.07%~5.67%,可溶性糖含量增加了5.05%~5.87%;CAT酶活性增加了2.21%~7.95%。SOD酶活性增加了3.79%~5.56%,POD酶活性增加了2.18%~5.56%。【结论】在低温胁迫后,在常温恢复过程中叶面喷施生长调节剂可有效的提高棉花幼苗叶片的渗透调节能力和抗氧化能力,促进植株生长,修复低温胁迫对植株的伤害,以植物生长调节剂处理提高棉花幼苗抗寒性。其中,调节剂对低温胁迫后棉花幼苗恢复效果的综合作用排序为“阿泰灵”>α-萘乙酸钠>胺鲜脂>“碧护”>复硝酚钠>腐殖酸>黄腐酸钾Ⅱ型>对照。     

无人机播前喷施除草剂防除棉田杂草效果评价

【目的】 分析不同喷药处理喷施33%二甲戊灵乳油对棉田杂草防效及棉花生长发育的影响,为棉田无人机播前喷施除草剂提供理论依据。【方法】 在新疆机采棉种植模式下,选择土壤封闭剂二甲戊灵为供试除草剂,设计播前无人机3个不同浓度喷药,车载喷药机喷药和不喷药5个处理,分析不同处理对棉田杂草防效及棉花生长发育的影响。【结果】 无人机喷施二甲戊灵进行棉田播前土壤处理,处理2(3 450 mL/hm²时)控草效果与车载喷药机处理相当,防治效果均达到94.00%,且显著好于不施药效果,出苗率均达59.71%,与不施药处理差异不显著。增加药剂浓度1 200 mL/hm²对棉花出苗有影响,出苗率降低7.54%,但差异不显著。无人机喷药处理株高、叶龄、地上部干物质重、叶面积指数与车载喷药机喷药处理间差异不显著,显著高于不喷药处理。【结论】 无人机喷施播前二甲戊灵浓度3 450 mL/hm²时与车载喷药机喷施浓度3 450 mL/hm²防草效果和棉花生长发育相当,可在大田推广使用。