雜草抗藥性檢測技術(shù)

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1、雜草抗（耐）藥性檢測技術(shù)1.1整株水平測定整株植物測定法。一般所使用的方法為Ryan法(1970),該法簡便易行。具體方法為:首先從懷疑有抗藥性雜草生物型和從未使用過除草劑的田塊采集雜草種子,按小區(qū)大田播種或溫室盆栽,在播后芽前或苗后進(jìn)行常規(guī)施藥處理。藥劑設(shè)置不同濃度梯度,通過測定不同劑量下雜草的出苗率、死亡率、葉面積、鮮重、干重等指標(biāo),與對(duì)照比較,以確定抗藥性水平。盆栽試驗(yàn)?zāi)軌蛱峁╇s草交互抗性或多抗性方面的信息,可以指導(dǎo)輪換用藥,但是這種方法無法確定抗藥性產(chǎn)生的原因和機(jī)理等問題,且費(fèi)時(shí)長,但技術(shù)簡單易行,大批量植株可同時(shí)進(jìn)行,且重復(fù)

2、性較好,因而是抗藥性檢測的常用方法。幼苗檢測法。具體方法是:在玻璃試管中放置濕潤的濾紙,把種子擺放在濾紙上,然后將試管放到盛有營養(yǎng)液(不含藥劑)的培養(yǎng)皿中,通過濾紙吸取營養(yǎng)液,種子在濾紙上發(fā)芽,一段時(shí)間后,把帶根(長3～5mm)的種子轉(zhuǎn)移到封閉的瓶中濾紙上,將不同濃度的藥劑溶液加到瓶中,在一定條件下培養(yǎng),通過測量芽長或胚芽鞘的長度測定雜草的抗藥性水平。1.2器官或組織水平測定根據(jù)雜草對(duì)除草劑產(chǎn)生的局部反應(yīng),抗藥性雜草往往會(huì)在組織或器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出差異性,測定這種差異便可以鑒定抗藥性。培養(yǎng)皿種子檢測法。這種方法是把催芽的雜草種子放

3、在加入藥劑的瓊脂平面或浸藥的濾紙上培養(yǎng),通過測定發(fā)芽率、主根長、鮮重或干重等指標(biāo)鑒定抗藥性。此法相對(duì)快速、廉價(jià)、可靠,尤其是對(duì)大量雜草種群的常規(guī)抗藥性檢測非常重要。如,LetouzeA等(1997)、MossSR等(1999)建立的用以檢測禾本科雜草抗藥性的方法。分蘗檢測法。把種子種植在粗沙和泥炭(體積之比1︰3)的混合物中,在溫室內(nèi)培養(yǎng)。選取3葉期(第3葉未充分展開)正生長的分蘗,小心地除去根,把分蘗放在高濃度的藥劑溶液中,一段時(shí)間后,通過比較第3葉壞死程度來評(píng)價(jià)雜草的抗藥性水平。葉圓片浸漬技術(shù)測定法。首先將健康的葉片用打孔器打取相

4、同面積的葉圓片,將葉圓片浸漬在含有一定濃度除草劑的磷酸緩沖溶液的試管中,抽真空,小圓片下沉至試管底部,解除真空,加入少量NaHCO3溶液,照光,對(duì)除草劑不敏感或產(chǎn)生抗藥性的生物型,光合作用未被抑制,組織間產(chǎn)生足夠多的O2,葉圓片上浮;而對(duì)除草劑敏感的生物型,光合作用受抑制,不能產(chǎn)生足夠多的O2,圓片仍沉在試管底部。此法可鑒定對(duì)抑制光合作用的除草劑產(chǎn)生抗性的生物型?；ǚ哿Ｃ劝l(fā)法。按分蘗檢測法所示種植雜草。剪取具花藥的剛從穎片抽出的穗,轉(zhuǎn)移到盛水的燒杯中,放在距冷光20cm的地方,誘導(dǎo)釋放花粉,把花粉震落到0.25%含系列濃度藥劑的固體瓊

5、脂培養(yǎng)基上。一定條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后,用顯微鏡(200倍)觀察花粉萌發(fā)情況。萌發(fā)花粉計(jì)數(shù)以花粉管長度至少達(dá)半個(gè)花粉粒長度為準(zhǔn)。該法可對(duì)田間正在生長的雜草實(shí)現(xiàn)快速抗藥性檢測。莖切面再生苗測定法。溫室或者大田常規(guī)處理,一般采用盆栽法,當(dāng)雜草生長至3葉1心期,用一定劑量的除草劑莖葉處理,一定時(shí)間后(視除草劑吸收情況)沿第2葉部位切除上部植株,通過測定再生的莖段長度檢測雜草抗藥性。此法可用于禾本科雜草對(duì)內(nèi)吸傳導(dǎo)型除草劑的抗性檢測鑒定。此外,切片、壓片技術(shù)結(jié)合電鏡技術(shù),通過觀察形態(tài)學(xué)變化亦可檢測鑒定除草劑抗性生物型,常用組織的石蠟切片、根尖、莖

6、尖、花粉母細(xì)胞的壓片等。1.3細(xì)胞或細(xì)胞器水平測定葉片葉綠素?zé)晒鉁y定法。熒光反應(yīng)被稱為光合作用的探針。當(dāng)用光合作用抑制劑,如取代脲類、三氮苯類或脲嘧啶類,處理植物葉片時(shí),光合作用抑制劑阻斷電子由QA到QB的傳遞,光系統(tǒng)II的還原端被中斷,捕獲的光能不能往下傳遞,葉綠素a處于激發(fā)態(tài),以熒光的方式釋放能量,通過測定葉綠素a發(fā)射熒光的強(qiáng)弱可以檢測抗藥性。方法有Tucruet、Gasguea氏法和Ahrens法。Tucruet、Gasguea氏法是在清晨采取植物幼葉,黑暗條件下浸于除草劑水溶液中,2h后取出,用短波光照射葉片背面,測定葉片發(fā)出

7、的熒光強(qiáng)度;Ahrens法是從清晨采取的幼葉上切取葉圓片,光照的條件下懸浮于去離子水20～60min,取出并吸干上面的水,正面朝上放在黑布上,黑暗條件下測定其熒光強(qiáng)度,后將葉圓片面朝下,放入含有表面活性劑和除草劑的溶液中,照光后測定熒光強(qiáng)度。離體葉綠體測定技術(shù)。光合作用抑制劑抗性生物型的類囊體膜上的光系統(tǒng)II組分發(fā)生了改變,導(dǎo)致電子傳遞的變化,從而造成葉綠體的光還原反應(yīng)能力下降,通過測定希爾反應(yīng)或熒光反應(yīng),可以檢測雜草的抗藥性。酶解法提取葉綠體。希爾反應(yīng)測定技術(shù)是將提取的葉綠體放入含有氧化劑(DCPIC)的希爾反應(yīng)介質(zhì)中,葉綠體在光照

8、下放出氧氣,并將氧化劑還原。熒光反應(yīng)測定技術(shù)是通過測定葉片中熒光強(qiáng)度來鑒定光系統(tǒng)II的功能。葉綠體熒光測定須在黑暗中進(jìn)行。用藍(lán)色閃光照射葉綠體懸浮液,葉綠素發(fā)射熒光,用光電極管測定發(fā)射的熒光。此外,還可以通過測定葉綠素含