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谁能解决杂草抗药性 谁将赢得除草剂市场先机

一般而言单一作用机制除草剂的大量连续使用3-5年就容易使杂草产生抗药性,按目前杂草抗药性发展趋势,今后一段时间我国抗药性杂草种类将较快增加,未来3-5年,中国抗性杂草种类将急剧上升;10年后,中国抗性杂草或将大暴发,中国除草剂行业将进入以“抗性管理”为特征的抗性管理时代。

(1)什么是除草剂抗性

除草剂抗性,是指杂草对除草剂产生的耐受和抵抗能力,抗性的产生使正常剂量的除草剂不再发挥应有的杀草效果,甚至使除草剂完全无效。杂草的除草剂抗性具有遗传性。

(2)除草剂的作用方式

除草剂分子进入植物体内后,需要和特定的靶标有效结合,然后才能够发挥作用。这些靶标蛋白,我们称之为靶标酶。除草剂分子和靶标酶具有一种“钥匙和锁”的相互作用关系。同时,除草剂作为外源物质,可以被植物识别、代谢,而起代谢作用的,同样涉及一些催化剂蛋白质,我们称之为代谢酶。对靶标酶和代谢酶的深刻认识,将有助于我们更好地理解除草剂抗性机制。

ACCase 乙酰辅酶A羧化酶

ALS 乙酰乳酸合成酶

PS II 光系统II

PPO 原卟啉原氧化酶

HPPD 对-羟苯基丙酮酸双氧化酶

EPSPS 5-烯醇丙酮酸基莽草酸-3-磷酸酯合酶

GS   谷氨酰胺合成酶

P450  细胞色素P450

GST 谷胱甘肽-S-转移酶

... ...

常见除草剂靶标酶和代谢酶

(3)除草剂抗性产生的机制

物竞天择,适者生存。在杂草的抗性发展中,除草剂的使用是重要的外在因素,尤其是不合理使用加速了这一发展进程。

(4)除草剂抗性的类别

除草剂分子以致死剂量到达靶标位点,因靶标位点变异,致使除草剂分子和靶标酶不能有效结合,或因靶标酶过量表达,致使除草剂分子相对数量不足,从而导致除草剂抗性产生,这种抗性类型为靶标抗性。

“钥匙与锁”:靶标位点变异

抗药性图.jpg

“钥匙与锁”:靶标酶过量表达

靶标抗性通常会带来杂草对同一种作用机制中的多种除草剂产生广泛的交互抗性。这种抗性类型的杂草一般具有较高的抗性水平。

由非靶标因素导致的,除草剂分子不能以正常的致死剂量到达靶标位点,从而导致除草剂效果的降低,这种抗性类型称之为非靶标抗性,抗性机制包括但不限于:减少吸收、减少传导、增加隔离、加快降解代谢。

非靶标抗性机制模拟图

抗药性图1.jpg

对于非靶标抗性,可在杂草叶龄较小时,通过增加除草剂的用药量,来获得一定的防除效果。目前,黑河地区,呼伦贝尔地区红根苋菜产生严重非靶标抗性,对氟磺胺草醚产生非靶标抗性的红根苋菜,早期增加剂量有效。
当前应如何应对杂草抗性?
1、除草剂抗性管理,治早、治小、综合防控很重要。注重杂草早期防治,在杂草最脆弱生育期进行防治。
2、更换品种,采用新的作用机制的药剂,使产生抗药性的杂草重新对药剂敏感,合理使用现有有效药剂。
3、抑制抗性杂草的代谢酶活性,减少农药的降解。采用消抗酶抑制剂抑制杂草的体内GST.P450酶,减少除草剂降解,增加药效。
4、使用增加药剂的穿透性。例如,使用高渗型植物油型助剂药效灵等来增加除草剂对杂草的渗透能力,增加吸收传导。
抗性杂草的出现是机遇更是挑战,在信息化透明、产品差异化缩小、行业竞争残酷的今天,谁率先拥有独特产品、掌握核心除草技术、提供抗性杂草解决方案,谁便赢在了起跑线上,赢得市场先机。
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