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在水稻种植中，稗草（Echinochloa）危害严重，化学除草剂是常用防控手段，但抗性问题凸显。研究人员对江苏 13 个水稻种植区的 510 个稗草种群展开研究。结果发现多种除草剂抗性频率上升，还存在交叉和多重抗性。该研究为抗性管理提供依据，助力水稻绿色可持续种植。
在全球粮食生产的大舞台上，水稻扮演着举足轻重的角色，超过半数的世界人口以它为主食。然而，稻田里的稗草就像一群顽固的 “侵略者”，严重威胁着水稻的产量和质量。它们与水稻争夺水、养分、空间和阳光，凭借强大的生态适应性和繁殖能力，让稻农们头疼不已。化学除草剂曾是对抗稗草的 “有力武器”，但长期使用后，稗草逐渐产生了抗性，这一问题日益严重，不仅导致作物减产，还增加了生产成本。为了深入了解稗草的抗性状况，探寻有效的应对策略，江苏省农业科学院的研究人员开展了一项为期五年（2018 - 2022 年）的研究，相关成果发表在《Scientific Reports》上。
研究人员为了全面了解稗草对除草剂的抗性情况，采用了多种关键技术方法。首先是种子采集，他们奔波于江苏 13 个地级市，在不同村庄精心选取 3 - 5 个采样点，从 10 - 30 株稗草上采集种子混合成样本，并记录采集点的经纬度，保证样本的代表性。接着进行种子萌发和幼苗培养，在特定条件下让种子发芽、生长至 3 - 5 叶期。然后使用实验室喷雾器对幼苗施加除草剂，观察 28 天后的存活率，以此判断稗草种群对除草剂的抗性。同时，通过定义不同标准，分析交叉抗性和多重抗性情况。
稗草对几种稻田除草剂的年度抗性频率
研究人员调查了 2018 - 2022 年间 510 个稗草种群对 7 种除草剂的抗性频率。结果显示，稗草对五氟磺草胺（penoxsulam）的抗性频率在 2018 - 2021 年持续上升，2022 年虽略有下降但仍达 19.35% ，五年间增长了近九倍。二氯喹啉酸（quinclorac）的抗性频率波动但始终高于 40% 。精恶唑禾草灵（cyhalofop - butyl）和双草醚（bispyribac - sodium）的抗性频率也呈上升趋势。而噁唑酰草胺（metamifop）和丙草胺（pretilachlor）的抗性频率较低，分别不超过 6.0% 和 8.0%。
江苏省 13 个城市稗草除草剂抗性频率差异
在对不同城市稗草抗性的调查中，发现五氟磺草胺抗性在苏南地区较为普遍，尤其是苏州、无锡、常州和镇江等地。淮安和镇江的年均抗性频率较高，超过 25.0% ，而连云港未发现抗性种群。二氯喹啉酸抗性除盐城外广泛存在，部分地区抗性频率极高，如泰州、镇江和南京的一些年份达到 100%。噁唑酰草胺抗性总体较低，仅在特定地区和年份有零星发现。丙草胺抗性也只在少数地区出现，苏州 2019 年抗性频率最高，为 33.3% 。精恶唑禾草灵抗性在苏南部分城市以及淮安等地较为突出。双草醚抗性在苏北和苏南部分地区较为严重，苏中地区抗性相对较低。
交叉抗性
研究人员对作用于乙酰辅酶 A 羧化酶（ACCase）的除草剂（精恶唑禾草灵和噁唑酰草胺）以及作用于乙酰乳酸合成酶（ALS）的除草剂（五氟磺草胺和双草醚）进行交叉抗性分析。结果发现，对 ACCase 抑制剂的交叉抗性比例较低，主要集中在苏南的镇江等地。对 ALS 抑制剂的交叉抗性在 2022 年有所增加，相关抗性种群在苏南和苏北分布较为均匀，苏中较少。
多重抗性
多重抗性指稗草对两种或更多不同作用方式的除草剂产生抗性。研究发现，多重抗性呈现上升趋势。例如，对二氯喹啉酸和五氟磺草胺都产生抗性的种群比例从 2018 年的 1% 上升到 2022 年的 18.3% 。还有不少种群对二氯喹啉酸、五氟磺草胺和精恶唑禾草灵这三种除草剂都产生了抗性。
疑似对氟氯吡啶酯（florpyrauxifen - benzyl）抗性的稗草种群检测
氟氯吡啶酯是一种新型除草剂，研究人员在 2022 年对采集的稗草种群进行抗性筛选。发现无锡、淮安和盐城有 15 个抗性种群，其中 14 个同时对二氯喹啉酸抗性。大部分地区的稗草对氟氯吡啶酯仍高度敏感。
综合研究结果和讨论部分，这项研究全面揭示了江苏稻田稗草对多种除草剂的抗性现状。多种除草剂抗性频率上升，交叉抗性和多重抗性问题逐渐凸显，这给杂草防控带来了巨大挑战。但同时，噁唑酰草胺和丙草胺等除草剂仍有使用潜力，氟氯吡啶酯在多数地区也表现出良好的应用前景。该研究为制定合理的抗性管理策略提供了关键依据，有助于推动水稻种植的绿色可持续发展，让稻农们在与稗草的 “战斗” 中有更科学的指导，保障水稻的产量和质量，意义十分重大。
