重庆地区马唐种群对2种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂的敏感性

为高效科学防除重庆地区马唐Digitaria sanguinalis(L.)Scop.,采用整株生物测定法,测定了不同马唐种群对2种乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂的ED_(50)和相对抗性倍数(RI)。结果表明,不同马唐种群对噁唑酰草胺、烯草酮均产生了不同程度的抗性(相对敏感种群除外);DJSP02对噁唑酰草胺、烯草酮分别表现为中抗(RI=8.78)和低抗(RI=2.10),其ED_(50)分别为377.31 g/hm^(2)和37.97 g/hm^(2);DJSP03对噁唑酰草胺、烯草酮分别表现为低抗(RI=3.18)和中抗(RI=7.56),其ED_(50)分别为136.84 g/hm^(2)和136.93 g/hm^(2),均已产生了正交互抗性。因此,在对重庆地区抗性马唐种群进行防除时宜与其他类型的除草剂混用或交替使用。

水稻乙酰乳酸合酶Ala179Val突变赋予ALS抑制剂类除草剂广谱抗性

为了鉴定新型水稻突变体ALS179对乙酰乳酸合酶(ALS,acetolactate synthase)抑制剂类除草剂的抗性,本研究以野生型水稻华航31(HH31)、耐咪唑啉酮除草剂水稻ALS627突变体和甲基磺酸乙酯(EMS,ethyl methyl sulfone)诱变的新型水稻突变体ALS179为试验材料,通过不同浓度下的4类乙酰乳酸合酶抑制剂类除草剂包衣浸种和苗期喷施处理,进一步测定表型及相关酶活性指标来探究突变体ALS179的抗性。结果表明,经过除草剂包衣浸种以及苗期喷施处理后,突变体ALS179对苯磺隆、咪唑乙烟酸、双草醚及啶磺草胺具有不同程度的抗性,且乙酰乳酸合酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物歧化酶的活性随除草剂浓度的升高呈下降趋势。除了20×,30×的咪唑乙烟酸处理条件下过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性低于野生型HH31外,其他处理条件下ALS179的乙酰乳酸合酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶的酶活性均高于野生型HH31。因此,本研究发现Ala179Val突变赋予了对ALS抑制剂类除草剂的广谱抗性,为后续ALS类除草剂广谱抗性水稻品系的培育提供遗传种质资源。

作物抗ACCase抑制剂类除草剂研究进展

杂草是影响作物产量与品质的重要不利因素之一,防除杂草是农作物田间管理必不可少的环节。乙酰辅酶A羧化酶(acetyl-coA carboxylase,ACCase)是乙酰辅酶A合成脂肪酸的限速酶,ACCase抑制剂类除草剂抑制ACCase活性,造成脂肪酸合成受阻,从而灭杀杂草。随着除草剂在农业生产上的广泛应用,抗性杂草的问题日益严重,对农作物产量和品质的影响尤为明显,创制和选育抗除草剂的优异新种质及新品种是预防田间杂草的有效策略,并对单双子叶作物复合种植具有重要意义。通过自然突变、化学诱变、转基因和基因编辑技术已在多种作物和杂草中发掘了有效变异位点,并进行了育种应用。本文针对抗ACCase抑制剂类作物种质的开发和利用,详述了ACCase的性质和作用机制、ACCase抑制剂类除草剂的分类和抗性分子机制,以及目前已发现的有效变异位点等,进而提出创制高抗ACCase抑制剂类除草剂优异新种质的高效育种策略。

EMS诱变的水稻不同位点突变体对ALS抑制剂类除草剂抗性差异

稻田杂草严重威胁水稻生长,培育抗除草剂水稻新品种,是高效解决稻田杂草危害的重要途径之一。本研究利用甲基磺酸乙酯(EMS)对华占水稻进行化学诱变,创建突变体,利用乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂甲咪唑烟酸(20 g/hm 2,有效成分)对突变体进行筛选,获得抗甲咪唑烟酸突变体材料,并对上述突变体的OsALS基因序列进行分析,明确其突变类型。最后对不同突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性进行分析。结果表明,华占水稻经EMS诱变和甲咪唑烟酸筛选后共获得11株抗甲咪唑烟酸突变体材料,其突变类型为Pro171Leu、Ser627Cys、Ser627Asn和Gly628Glu 4种。其中,Ser627Cys为首次发现的突变类型。4种突变类型对甲咪唑烟酸的抗性水平存在一定的差异,Ser627Asn、Ser627Cys、Pro171Leu、Gly628Glu突变类型的抗性指数分别为8.71、5.16、3.28和3.69。4种突变类型对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的抗性亦存在显著差异。其中,Ser627Asn突变类型对甲氧咪草烟的抗性最高,抗性指数为20.57,Gly628Glu对甲基二磺隆抗性最高,抗性指数为5.11。综上,本研究通过EMS诱变获得了4种抗ALS抑制剂类除草剂的华占水稻突变类型,并鉴定了其对甲咪唑烟酸的抗性差异及对甲氧咪草烟和甲基二磺隆的交互抗性,为进一步的抗除草剂水稻品种培育和除草剂轮换使用提供依据。

原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂研究进展

概述了原卟啉原氧化酶抑制剂类除草剂作用机理、结构 -活性关系研究进展以及新品种开发情况。

超声辅助提取-液相色谱-串联质谱法同时测定油料作物中6种新型乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂残留

将超声辅助提取与液相色谱-质谱联用技术相结合,建立了油料作物中6种新型乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂类除草剂(甲基二磺隆、氯吡嘧磺、双草醚、嘧草醚、嘧苯胺磺隆和乙氧嘧磺隆)的痕量多残留检测技术。比较了超声辅助提取和QuEChERS提取2种方法对6种除草剂的提取回收率,并根据净化效果和吸附作用对十八烷基键合硅胶吸附剂(C18)、乙二胺-N-丙基硅烷(PSA)、石墨化炭黑(GCB)、弗罗里硅土(Florisil)和增强型基质去除吸附剂(EMR) 5种吸附材料进行优化。结果表明,超声辅助提取可使6种化合物的提取回收率在90. 0%以上,EMR对6种化合物的吸附作用较小,且可有效去除油脂干扰,减小基质效应。6种除草剂在0. 05～500. 0μg/L范围内具有良好的线性,相关系数均大于0. 998 4。该方法检出限和定量限分别为0. 08～0. 8μg/kg和0. 25～2. 5μg/kg。6种化合物在油菜籽、大豆、花生米和葵花籽4种基质中3个加标水平下的加标回收率为70. 7%～103. 8%,相对标准偏差为0. 8%～9. 2%,可应用于油料作物中6种ALS抑制剂类除草剂的同时测定。

八氢番茄红素脱氢酶抑制剂类除草剂的研究进展

植物类胡萝卜素在光合作用、激素合成和维生素合成方面有着重要作用。八氢番茄红素脱氢酶(Phytoene desaturase,PDS)是类胡萝卜素生物合成途径的重要限速酶,仅在植物中存在。PDS失活能阻断类胡萝卜素生物合成,使得叶片白化,最终导致植物死亡。以PDS为靶标,研究开发了多种高效除草剂。这类除草剂属于非竞争性抑制PDS,并且对动物是安全的。一些植物因为PDS基因突变而产生了对PDS抑制剂类除草剂的抗性,就PDS的生物学功能、PDS抑制剂类除草剂和相关抗性植物研究进展进行总结。

ALS以及ALS抑制剂类除草剂的研究进展

使用除草剂是根除作物田里杂草的有效方法,其中以乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthetase, ALS)为靶标的除草剂在杂草防治方面有很好的应用价值。本文对乙酰乳酸合成酶的结构、ALS抑制剂类除草剂种类、抗除草剂植物抗性机理、抗ALS抑制剂类除草剂作物的研究进展进行了综合概括。

两株抗乙酰羟酸合酶类除草剂克雷伯氏菌的分离及其AHAS基因ilvIH的克隆

乙酰羟酸合酶(AHAS)是磺酰脲类、咪唑啉酮类、三唑嘧啶类、磺酰胺类和嘧啶水杨酸类等乙酰羟酸合酶抑制剂类除草剂的作用靶标,获得能抗此类除草剂的AHAS突变基因资源具有非常重要的理论和应用价值.本文从长期使用磺酰脲类除草剂的农田土壤中分离到2株抗性细菌HR9和HR11,根据其表型特征、生理生化特性和16SrDNA序列系统发育分析,初步鉴定为克雷伯氏菌(Klebsiella sp.).菌株HR9和HR11对甲磺隆的最高耐受浓度分别达到9600μmol/L和8200μmol/L,且对各种乙酰羟酸合酶抑制剂类除草剂具有交叉抗性.利用PCR技术从HR9、HR11和实验室保存的一株除草剂敏感型克雷伯氏菌LB-2的总DNA中克隆到编码AHAS的基因ilvIH,其中ilvI编码大亚基即催化亚基,ilvH编码小亚基即调节亚基.比对结果表明,菌株HR11与菌株HR9的ilvI有6个位点的氨基酸存在差异,HR9、HR11与LB-2的ilvI各有20和16个位点的氨基酸存在差异.

新一代原卟啉原氧化酶抑制型除草剂的发现

原卟啉原氧化酶抑制性除草剂的研究开发已有30余年历史。在1970～1980年主要集中于二苯醚类、哮二唑酮类和酞酰亚胺类等化合物的研究，但当时对其作用机理了解甚少。此后，在二十世纪八十年代美国FMC公司进一步研究发现了几类新型原卟啉原氧化酶抑制剂，包括两种新型芳基三唑啉酮类除草剂磺酰三唑酮（sulfentrazone）和三唑酮草酯（carfentrazone-ethyl），

嘧啶(硫)醚类除草剂的非线性QSAR研究

在进行分子力学和量子化学计算的基础上 ,采用人工神经网络方法对 4 0种嘧啶 (硫 )醚类除草剂进行了非线性 QSAR研究 ,得出了影响它们除草活性的重要特征指标 ,结合量子化学研究结果 。

梨树除草剂药害的发生与预防措施

1药害发生情况。2甲·双氟是由2甲4氯异辛酯和双氟磺草胺按照一定比例复配而成的一种麦田除草剂。双氟磺草胺是一种磺酰胺类超高效内吸性除草剂,是支链氨基酸的合成抑制剂,施药后,可以传导至杂草全株,通过抑制杂草体内乙酰乳酸合成酶,杀灭杂草,杀草彻底,不会复发。在低温下药效稳定,特别是在2℃时仍能保证药效稳定;2甲4氯异辛酯是一种激素型除草剂,施药后,很容易被根和叶部吸收和传导,破坏植物的新陈代谢,致使植物变型,肿裂霉烂而死亡。二者混合后,除草效果十分明显,对刺儿菜等恶性杂草杀灭效果也十分突出。

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，

原卟啉原氧化酶(PPO)及其抑制剂的近期研究

概述了原卟啉原氧化酶 (PPO)的生理功能和酶学特征 ,该类抑制剂的作用位点和作用方式 ,除草效果 。

稻麦轮作区日本看麦娘抗药性水平测定及高效除草剂筛选

以兴化市钓鱼镇省长示范方麦田采集的日本看麦娘种子与笔者保存的敏感型日本看麦娘为材料,采用室内整株生物测定与大田除草剂配方试验相结合的研究方法,分析其对ALS类除草剂——啶磺草胺与甲基二磺隆、ACCase抑制剂类除草剂——炔草酯和精唑禾草灵的抗药性情况,并筛选出可有效治理麦田杂草的除草剂配方。结果表明,采集的日本看麦娘种群对ACCase抑制剂类除草剂炔草酯和精唑禾草灵产生了中等水平抗药性,抗性指数分别为6.00和5.17,但该种群未对供试的ALS抑制剂类除草剂产生抗药性。田间配方筛选试验结果表明,在供试配方处理中,7.5%啶磺草胺141 g/hm^2+40%唑草酮30 g/hm^2混用能够有效防除日本看麦娘,药后60 d的株防效和干质量防效分别为91.6%、93.9%。相对于不除草对照,不同处理的产量都显著提高,尤其是7.5%啶磺草胺+40%唑草酮处理,产量达到了7 210.05 kg/hm^2,与人工除草处理区基本一致。

硫代氨基甲酸酯类除草剂

（二）硫代氨基甲酸酯类除草剂的吸收与传导方式 绝大部分品种都是通过植物的根吸收，并迅速向茎、叶传导。 （三）硫代氨基甲酸酯类除草剂的作用部位和杂草死亡症状 硫代氨基甲酸酯类除草剂主要抑制植物生长，他们对幼芽的抑制作用比根严重，抑制作用的强弱与药剂浓度有关。禾草丹、环草丹等大多数品种都是典型的植物生长抑制剂，这种生长受抑制乃是植物分生组织即细胞分裂受抑制的结果。

磺酰胺类超高效除草剂——麦喜

麦喜是美国陶氏益农公司研制开发的一种二元混配防除麦田阔叶杂草除草剂，它是一种苗后茎叶处理的磺酰胺类超高效除草剂，是一种典型的乙酰乳酸合成酶（ALS）的抑制剂。

单取代磺酰脲类超高效创制除草剂——单嘧磺隆与单嘧磺酯

ALS酶是植物体内所特有的一种靶酶，在温血动物中不存在。20世纪80年代初美国杜邦公司发现磺酰脲类ALS酶抑制剂以来，磺酰脲类超高效除草剂成为农药创制史上的一个里程碑。它的超低用量大大改善了对环境的影响，而且对温血动物几乎无毒，迅速在国际上欣起一股研发热潮。南开大学元素有机化学研究所李正名院士课题组，自上世纪90年代初开始对磺酰脲类除草剂进行了深入和系统的研究，合成了近600个磺酰脲类新化合物，首次发现单取代的磺酰脲分子同样具有很高的除草活．性，总结了磺酰脲活性结构三要素，从而部分修正和发展了国际上公认的磺酰脲构效关系理论，获得了系列中国发明专利的授权并相继开发和工程化了单嘧磺隆和单嘧磺酯两个创制农药新品种及其制剂，其中单嘧磺隆是我国第一个具有自主知识产权的创制除草剂，突破了国际上已商品化的磺酰脲类超高效除草剂必须含有双取代杂环的经典结构要求。

可广泛使用的新型磺酰脲类除草剂——噻吩磺隆

噻吩磺隆（Thifensulfuronmethy）是一种新型磺酰脲类除草剂,它属于侧链氨基酸合成抑制剂,可有效防除禾谷类作物田间阔叶杂草,目前使用较为广泛,且该化合物原药在国内已经正式登记保护期,部分制剂产品在国内已经有六年以上的应用实践,就登记而言噻吩磺隆均有得天独厚的优势.