土壤杂草种子库与杂草综合管理

土壤杂草种子库是农田杂草发生危害的主要根源,种子库的动态变化规律对于杂草的综合管理具有非常重要的意义。目前研究表明,杂草种子库的密度和组成变化很大,与田间杂草群落具有密切的联系。杂草种子库时刻处于输入和输出的动态变化之中。耕作方式影响杂草种子在土壤中的垂直分布,从而间接影响种子库的密度和种类组成;作物轮作使杂草的生存环境趋于多样化,能够限制某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长,作物轮作对杂草种子库种类组成和丰富度的影响要大于耕作方式;杂草管理措施能够大大降低田间杂草的结实,从而减小杂草种子库的规模。随着人们对除草剂使用和环境安全问题的日益关注,发展基于生态规律的杂草管理措施越来越受到人们重视,结合近几年国内外的研究进展,作者提出了杂草种子库今后的一些新的研究发展方向。     

刺萼龙葵种子中适宜内参基因的筛选

入侵杂草刺萼龙葵Solanum rostratum Dunal传播扩散的主要载体是种子,研究其种子休眠萌发基因的激素调控对于其防除具有重要意义,而选择合适的内参基因可以提高相关基因表达分析的准确性。本研究以赤霉素、脱落酸和水处理的刺萼龙葵种子为材料,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder 4种软件对15个候选内参基因进行表达稳定性评价,并通过检测ABI5(abscisic acid-insensitive 5)的表达验证所筛选的内参基因的适用性。结果表明,对于赤霉素、脱落酸和水处理过的种子,最稳定的内参基因分别为eIF(eukaryotic initiation factor)、SAND(SAND protein family)和ACT(β-actin);对所有种子样本而言,PP2Acs(a catalytic subunit of protein phosphatase 2A)是最稳定的内参基因。研究结果将为刺萼龙葵种子休眠萌发的遗传调控研究提供重要参考。     

利用凝胶扩散法测定刺萼龙葵种子中β-甘露聚糖酶的活性

β-甘露聚糖酶是种子萌发过程中降解胚乳细胞壁的关键酶,明确其活性的动态变化可为揭示杂草种子的休眠萌发机制提供重要依据。以外来杂草刺萼龙葵Solanum rostratum Dunal种子为材料,建立了种子中β-甘露聚糖酶活性的检测方法—凝胶扩散法。利用凝胶扩散法对不同贮存时间及贮存条件下刺萼龙葵种子中β-甘露聚糖酶的活性进行了检测,发现贮存3年以上的种子中该酶的活性为0.03 nmol/(min·mg),显著低于贮存3年以下的种子中的酶活性0.15 nmol/(min·mg),而湿润冷藏的种子中β-甘露聚糖酶的活性为0.12 nmol/(min·mg),显著高于干燥冷藏的种子的酶活性0.02 nmol/(min·mg)。实际应用结果表明,凝胶扩散法综合了传统方法的优势,检测特异性强、灵敏度高、重复性好,可同时检测大量种子样品,具有良好的实用性。     

空心莲子草对大蒜生长的影响及其经济阈值

为明确空心莲子草对大蒜生长的影响及其经济危害允许水平,采用添加系列试验和模型拟合的方法观察了不同空心莲子草密度下大蒜各生长性状的变化规律.结果表明,大蒜在空心莲子草的竞争干扰下,株高、鳞茎数、根数、田间透光率、蒜薹及蒜瓣产量均随空心莲子草密度的增加而逐渐降低.对数函数模型可以较好地拟合空心莲子草与大蒜产量损失间的关系(y=6.039lnx 0.977,P＜0.001).大蒜田采用人工拔除方法对空心莲子草进行防除时,空心莲子草的经济危害允许水平为5.21%,经济阈值为4.02株/m2.     

外来杂草刺萼龙葵及其风险评估

外来入侵生物已对世界各国的自然生态系统、农业生产及公众健康造成了严重危害。刺萼龙葵(Solanum rostratum)起源于北美洲,其繁殖和适应能力很强,是具有潜在危险的外来有害杂草。对刺萼龙葵的分布、生物生态学特性、经济和生态影响及其控制和管理措施等进行了系统综述。根据生物生态学特性、潜在危险及管理控制的难度等特点,对刺萼龙葵进行了风险评估,得出其风险值为86,属高度危险的检疫性有害生物。应当高度重视刺萼龙葵的入侵,积极采取措施控制其危害蔓延。     

茎叶除草剂对刺萼龙葵的防治效果评价

采用茎叶喷雾法评价了7种防除阔叶杂草的除草剂对野外5～7叶期刺萼龙葵的防除效果。药后30d调查结果表明,7种除草剂对刺萼龙葵的生长均有一定的抑制作用,不同药剂对刺萼龙葵的防效差异显著。防除刺萼龙葵较好的药剂有48%三氯吡氧乙酸乳油、24%氨氯吡啶酸水剂和20%氯氟吡氧乙酸乳油,试验剂量下对刺萼龙葵的鲜重防效均在85%以上,25%氟磺胺草醚水剂对刺萼龙葵的防效较差。三氯吡氧乙酸、氨氯吡啶酸和氯氟吡氧乙酸能够有效防治刺萼龙葵,根据药剂的不同特性,探讨了在不同入侵地的应用可能性。     

添加助剂对氨氯吡啶酸防除刺萼龙葵的增效作用

在室内和田间条件下研究氨氯吡啶酸添加助剂对不同生育时期刺萼龙葵的防除效果,室内试验结果表明,氨氯吡啶酸对刺萼龙葵有理想防效,随刺萼龙葵叶龄增加对其有效防除所需剂量提高。添加植物油助剂对氨氯吡啶酸有较好的增效作用,在刺萼龙葵子叶期及花蕾期喷施氨氯吡啶酸23.11、92.44 g a.i./hm2,添加植物油助剂的处理防效分别增加15.93%、24.67%。田间试验结果显示,植物油助剂可提高氨氯吡啶酸的速效性,快速扑灭刺萼龙葵,从而提高禾本科牧草的竞争能力,使禾本科牧草盖度明显增加     

异噁唑草酮·噻酮磺隆在玉米不同种植区应用的除草效果和安全性研究

2016～2017年在东北春玉米种植区和黄淮海夏玉米种植区设立田间试验基地,研究除草剂异噁唑草酮·噻酮磺隆悬浮剂在不同区域玉米田播后苗前处理的杀草谱及除草效果、对玉米安全性及对下茬作物生长的影响。结果表明,26.7%异噁唑草酮·噻酮磺隆悬浮剂141.75～283.5 g ai/hm2在玉米播后苗前使用,对东北春玉米种植区主要杂草稗草、狗尾草、藜、反枝苋、苘麻、刺儿菜和黄淮海玉米种植区主要杂草马唐、牛筋草、反枝苋、马齿苋、铁苋菜等禾本科杂草和阔叶杂草均有理想效果,药后40～45 d,异噁唑草酮·噻酮磺隆上述处理对杂草鲜重防效仍在95%左右,可实现一次施药控制玉米全生长期的杂草,在玉米田具有较好的除草增产作用;对后茬播种的小麦、大豆、花生、油菜、菠菜生长无影响。     

吉林狗尾草种群对烟嘧磺隆抗性水平和靶标抗性机理初探

为明确吉林省玉米田狗尾草Setaria viridis (L.) Beauv.对烟嘧磺隆的抗药性水平和抗性分子机理,测定了两个抗药性狗尾草种群R1、R2和一个敏感种群S对烟嘧磺隆的抗药水平,并检测了不同种群间乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)基因序列差异。结果显示:R1、R2种群抗药性指数分别为21.8和23.9。扩增狗尾草ALS基因序列发现,相较于敏感种群,R1种群在376位点由GAT突变为GAA,R2种群在376位点由GAT突变为GAG,两种突变均导致天冬氨酸替换为谷氨酸(Asp-376-Glu)。表明狗尾草R1和R2种群对烟嘧磺隆产生抗性是由于靶标ALS基因突变导致,研究结果为科学防控抗药性狗尾草种群提供了理论基础。     

湖北省油菜田杂草种类组成及群落特征

采用倒置“Ｗ”取样法对湖北省油菜田的杂草组成及群落结构进行了调查。结果表明,湖北省油菜田杂 草有１３５种（含变种）,隶属于２６科、７４属,其中优势杂草有看麦娘、波斯婆婆纳、棒头草、牛繁缕、?草、猪殃殃、早 熟禾、日本看麦娘等８种,区域性优势杂草有１３种,常见杂草有２６种,一般杂草有８８种。发生优势度较大的杂草 为波斯婆婆纳、看麦娘、棒头草、牛繁缕、?草、猪殃殃和野燕麦等,是构成各地区田间杂草群落的优势种。水旱轮 作油菜田主要形成看麦娘＋?草＋棒头草＋牛繁缕为主的杂草群落,旱旱连作田形成波斯婆婆纳＋野燕麦＋猪殃 殃＋通泉草为主的杂草群落。江汉平原地区油菜田杂草群落的物种丰富度、多样性较其它地区高,而优势度及均 匀度指数较低。从群落相似性来看,武鄂黄地区与水旱轮作田杂草群落结构最为相似。作物种类、耕作制度及土 壤环境条件的不同,可能是导致油菜田杂草发生及群落组成产生差异的原因。