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高寒泥炭沼泽菵草与藏嵩草种群空间分布格局及其关联性

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生态学杂志 2024年第6期43卷 1621-1628页

作者：吴娴诗赵成章马昕宇王苏红张培贤黄承璐李戈杨西北师范大学地理与环境科学学院甘肃省湿地资源保护与产业发展工程研究中心兰州730070

探讨高寒泥炭沼泽植物的空间分布格局及其对环境响应,对于认识高寒泥炭沼泽的物质循环机制具有重要意义。在青藏高原东缘的狼渡滩泥炭沼泽湿地,设置常年积水区(Ⅰ)、季节性积水区(Ⅱ)、阶段性积水区(Ⅲ)3个水位样地,采用小尺度点格局分... 详细信息

探讨高寒泥炭沼泽植物的空间分布格局及其对环境响应,对于认识高寒泥炭沼泽的物质循环机制具有重要意义。在青藏高原东缘的狼渡滩泥炭沼泽湿地,设置常年积水区(Ⅰ)、季节性积水区(Ⅱ)、阶段性积水区(Ⅲ)3个水位样地,采用小尺度点格局分析方法,分析了不同水位下菵草和藏嵩草种群的空间分布格局及种间关联关系。结果表明:(1)随着地表积水深度的下降,湿地群落优势种由菵草演变为藏嵩草,土壤有机碳含量逐渐减少,而土壤全氮和土壤全磷呈现增加趋势;(2)从常年积水区到阶段性积水区,菵草种群空间格局由聚集分布转变为随机分布;藏嵩草种群空间格局由随机分布转变为聚集分布;(3)在常年积水区和阶段性积水区菵草和藏嵩草的空间关联性表现为负相关和不相关,在季节性积水区表现为负相关。高寒泥炭沼泽淹水条件、微地貌、土壤养分空间异质性影响了种群的空间分布格局和种间关联性,反映了高寒泥炭沼泽植物的生态适应性策略。

关键词：菵草藏嵩草小尺度点格局种间关联高寒泥炭沼泽

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菵草与油菜的竞争及防除阈值

植物保护学报 2004年第1期31卷 101-106页

作者：朱文达湖北省农业科学院植保土肥所武汉430064

采用添加系列试验研究了菵草与移栽油菜间的竞争关系。结果表明,菵草与油菜竞争光能,田间光照强度随菵草密度的增加而降低。移栽油菜在菵草的竞争干扰下,单株分枝数、角果数、千粒重及产量均随菵草密度增加而逐渐降低,油菜减产主要与菵... 详细信息

采用添加系列试验研究了菵草与移栽油菜间的竞争关系。结果表明,菵草与油菜竞争光能,田间光照强度随菵草密度的增加而降低。移栽油菜在菵草的竞争干扰下,单株分枝数、角果数、千粒重及产量均随菵草密度增加而逐渐降低,油菜减产主要与菵草密度增大引起单株角果数减少有关。油菜产量损失与菵草密度之间的关系可用y=-0.0003x^2+0.2269x+4.7638的数学模型来模拟,油菜田菵草的经济危害允许水平为3.24％,其防除阈值为8株/m^2。

关键词：菵草油菜竞争关系防除阈值数学模型产量损失杂草密度

7种苗后除草剂对菵草的除草活性以及对小麦的安全性评价

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植物保护 2022年第2期48卷 303-308页

作者：李涛袁国徽钱振官杨伟萍范洁群上海市农业科学院上海201403 上海市金山区张堰镇农业技术推广服务站上海201514

为了筛选对菵草高效且对小麦安全的除草剂品种,采用温室盆栽法测定了7种苗后除草剂对菵草的除草活性以及对小麦的安全性。结果表明,5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP对菵草防效优异,ED_(90)仅为各自田间登记低剂量的1/3和1/2;50%异丙隆WP和7.5... 详细信息

为了筛选对菵草高效且对小麦安全的除草剂品种,采用温室盆栽法测定了7种苗后除草剂对菵草的除草活性以及对小麦的安全性。结果表明,5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP对菵草防效优异,ED_(90)仅为各自田间登记低剂量的1/3和1/2;50%异丙隆WP和7.5%啶磺草胺WG对菵草防效较好,ED_(90)与各自田间登记高剂量相当;69 g/L精噁唑禾草灵EW、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG对菵草的防效相对较差,ED_(90)约为各自田间登记高剂量的2.6、1.4倍和1.5倍。小麦安全性测定结果表明,5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP在小麦和菵草之间的选择性指数最高,分别为8.7和7.0;其次是50%异丙隆WP、7.5%啶磺草胺WG和70%氟唑磺隆WG,选择性指数分别为3.3、2.3和2.2;69 g/L精噁唑禾草灵EW和30 g/L甲基二磺隆OD在小麦和菵草之间的选择性指数均小于2。综合考虑除草效果及安全性,5%唑啉草酯EC和15%炔草酯WP可作为小麦田防除菵草的优选药剂,50%异丙隆WP和7.5%啶磺草胺WG可作为小麦田防除菵草的备选或轮换药剂,而69 g/L精噁唑禾草灵EW、30 g/L甲基二磺隆OD和70%氟唑磺隆WG不适合在以菵草为优势种群的小麦田使用。

关键词：菵草小麦茎叶处理剂除草活性安全性

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稻茬麦田菵草发生动态及其对小麦生长和产量的影响

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南京农业大学学报 2010年第3期33卷 67-70页

作者：李俊饶娜董立尧张宏军南京农业大学植物保护学院江苏南京210095 天津出入境检验检疫局天津300457 农业部药检所生测室北京100125

采用田间定点观测法,研究了小麦田菵草的发生动态及其与小麦的竞争关系。结果表明:菵草具有一个冬前出草主峰和一个春后出草次峰;菵草在小麦播后第18周开始进入株高、鲜重的快速增长期,比小麦推迟3周。随着菵草密度的增加,小麦有效穗数... 详细信息

采用田间定点观测法,研究了小麦田菵草的发生动态及其与小麦的竞争关系。结果表明:菵草具有一个冬前出草主峰和一个春后出草次峰;菵草在小麦播后第18周开始进入株高、鲜重的快速增长期,比小麦推迟3周。随着菵草密度的增加,小麦有效穗数、每穗粒数和小麦产量均显著下降,但千粒重变化不明显。小麦产量损失率(Y)与菵草密度(X)之间符合二次曲线方程Y=-0.027X2+2.409X+1.574(r2=0.957)。

关键词：菵草小麦发生动态竞争关系影响

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麦田菵草对精噁唑禾草灵的抗性研究

南京农业大学学报 2012年第1期35卷 57-62页

作者：吕波艾萍李俊董立尧南京农业大学理学院/江苏省农药学重点实验室植物保护学院/农作物生物灾害综合治理教育部重点实验室江苏南京210095

为了明确小麦田菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald.)对精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)的抗药性。采用种子生物测定法和整株测定法测定了江苏、上海等地17个不同菵草种群对精噁唑禾草灵的敏感性水平,筛选出了相对最抗和最敏... 详细信息

为了明确小麦田菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald.)对精噁唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)的抗药性。采用种子生物测定法和整株测定法测定了江苏、上海等地17个不同菵草种群对精噁唑禾草灵的敏感性水平,筛选出了相对最抗和最敏感种群;测定了抗精噁唑禾草灵菵草种群对芳氧基苯氧基丙酸酯类和环已烯酮类其他除草剂的交互抗性水平。结果表明:14个菵草种群对精噁唑禾草灵产生了不同程度的抗药性,其中句容小麦田菵草种群具有极高的抗性水平,种子生物测定其相对抗性倍数为144.24,整株测定其相对抗性倍数为174.42。交互抗性试验结果显示,抗精噁唑禾草灵菵草种群对与其作用机制相同的有关药剂也已产生了不同程度的交互抗性,抗性水平由高到低依次为精喹禾灵(quizalofop-P-ethyl)、高效氟吡甲禾灵(haloxyfop-R-methyl)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、烯草酮(clethodim)。

关键词：菵草精噁唑禾草灵抗药性

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菵草不同生态型的遗传多样性研究

菵草不同生态型的遗传多样性研究

作者：姚邦威上海交通大学

学位级别：硕士

本文以华东地区（安徽省、江西省、江苏省、山东省、浙江省和上海市）的麦田和油菜田优势种杂草菵草为研究对象,选取12种生态型研究其生长特性、光合特性、结实特性、抗逆特性及营养学特性,采用ISSR分子标记技术研究了遗传多样性,并测... 详细信息

本文以华东地区（安徽省、江西省、江苏省、山东省、浙江省和上海市）的麦田和油菜田优势种杂草菵草为研究对象,选取12种生态型研究其生长特性、光合特性、结实特性、抗逆特性及营养学特性,采用ISSR分子标记技术研究了遗传多样性,并测定了不同生态型的Actin基因序列。研究发现,不同生态型菵草的种群增长均符合Logistic生长曲线,在叶龄、株高、千粒重方面差异较小,但种群增长速度、种群饱和值、平均穗长和穗重差异较大;来源于同一地区的不同生态型相比较,采集于非耕地的生态型分蘖能力更强,而且光合作用光能转换效率（以PSⅡ最大光化学量子产量计）均高于采集于麦田或油菜田的生态型;来源于不同地区的生态型之间,与耐寒能力相关的超氧化物歧化酶（SOD）活性具有显著性差异,而且与纬度相关。本文系统测定了不同生态型菵草种子的总糖、可溶性糖、还原糖、粗蛋白、游离氨基酸以及脂溶性成分的含量,利用液相色谱、气质联用等方法定量测定了氨基酸和脂溶性成分的种类及含量。发现不同生态型菵草的种子脂溶性物质含量高于小麦、玉米等常见饲料原料,并含有D-α-生育酚、菜籽甾醇、芸苔甾醇、β-谷甾醇等重要的动物饲料添加剂成分,可作为精饲料加工利用;而且不同生态型种子所含营养成分的种类及含量均无显著差异,表明不同菵草生态型种子的品质是稳定的。本文选取12个生态型共48个样品应用ISSR分子标记技术研究不同生态型的遗传多样性,用筛选出的9条引物进行PCR扩增,共扩增出51条重复性高、清晰的条带,扩增片断分子量从200 bp至2200 bp不等,平均每条引物扩增出5.6条条带,其中多态性条带为43条,有效条带百分率（P）84.31%。在物种水平上,菵草基因多样性指数（H）为0.193,Shannon多样性指数（I）为0.3761,遗传分化系数（GST）为0.214,基因流（Nm）为0.5107。实验结果发现了与生态型密切相关的特异性条带,而且不同生态型之间遗传距离UPGMA结果与地理分布相关性较高。结果表明,用ISSR引物进行PCR扩增可以清晰、有效地分辨出每个样品的基因型,说明ISSR标记适用于菵草的遗传多样性研究。本文还测定了12个生态型共12个样品的Actin基因序列（登录号JF411409-JF411420）,不同生态型的Actin基因同源性为97%9%,Blast比较发现GENE BANK数据库中尚无Beckmannia属植物Actin基因序列,Actin序列与Beckmannia syzigachne最为接近的物种是Avena nuda（登录号AF234528）,MEGA 4作系统进化树发现不同生态型之间系统发育关系与地理分布相关性较高。

关键词：菵草生态型遗传多样性 ISSR

菵草（Beckmannia syzigachne（Steud.）Fernald）生物学、生态学及其防除的研究

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菵草（Beckmannia syzigachne（Steud.）Fernald）生物学、生态学...

作者：饶娜南京农业大学

学位级别：硕士

本文以我国长江中下游地区稻茬麦田恶性杂草菵草(Beckmannia syzigachne)为研究对象,初步研究了菵草的结实特性、种子休眠特性及萌发条件;通过田间观察,明确了菵草的发生动态,与小麦之间的竞争关系,并初步建立了适合长江中下游地区的生... 详细信息

本文以我国长江中下游地区稻茬麦田恶性杂草菵草(Beckmannia syzigachne)为研究对象,初步研究了菵草的结实特性、种子休眠特性及萌发条件;通过田间观察,明确了菵草的发生动态,与小麦之间的竞争关系,并初步建立了适合长江中下游地区的生态经济阈值模型;通过室内生物测定和田间试验,研究了化学农药控制菵草的可行技术。结果如下: 菵草的生物学特性表明:植株成熟前夕,菵草株高为67.5cm、穗长为18.0cm、有效分蘖数为1.65、每穗粒数为529粒、千粒重为0.87g。不同储存方式下菵草种子的萌发率变化较为复杂,室外5cm土层自然条件下层积和室外5cm土层下覆水层积(水层1～2cm)均可完全解除休眠。此外,用4000μg/mL的GA浸泡1d或1%的KNO浸泡5d,均能有效地解除种子休眠,浸种时间的延长有利于其萌发。菵草的最适萌发温度为10℃且萌发不需光照;菵草种子对水分胁迫非常敏感,在水势为-0.6Mpa时萌发完全被抑制,但对盐胁迫具有较高的忍耐力;在pH4-10之间,80%以上的种子均能萌发,说明其对pH值有广泛的适应性;菵草种子的出苗率随着播种深度的增加而下降,位于土表层的种子出苗率最高(90.7%),5cm土层下几乎不能出苗。通过田间发生动态的观察可知,菵草具有一个冬前出草主峰和一个春后出草次峰。对菵草和小麦株高及鲜重的测定,明确了菵草生物量的快速增长期为小麦播后第18周,比小麦推迟3周。同时,菵草不同密度对小麦产量构成因素影响的结果表明,小麦有效穗数、每穗粒数和小麦产量均随着菵草密度的增加而显著下降,但千粒重变化不明显。在产量损失率基础上初步建立了菵草防治的生态经济阈值模型X=45.46-[2126.03-37.74×(C×10+E×F×10)/P/V/E],制定出适合长江中下游地区的生态经济阈值,即当田间菵草密度达到4.9、0.53和1.11株/m时,分别使用50%异丙隆WP、15%炔草酸(麦极)WP和人工除草进行防治。为了筛选出有效药剂,对以菵草为优势种的麦田杂草进行防除,本研究首先选用9种不同作用机理的除草剂单剂对菵草进行了室内生物活性测定,菵草对9种除草剂敏感性大小(根据ED值)顺序为:炔草酸＞精恶唑禾草灵＞烯禾啶＞烟嘧磺隆＞乙草胺＞高效氟吡甲禾灵＞丁草胺＞异丙隆＞氟唑磺隆。综合考虑药剂效果和防治成本,以菵草和荠菜为试验对象,利用等效线法进行复配药剂的室内筛选,结果为:乙草胺:苄嘧磺隆的配比为16:1,丁草胺:苄嘧磺隆的配比为19:1,异丙隆:氯氟吡氧乙酸的配比为7:1,炔草酸:氯氟吡氧乙酸的配比为1:3。将以上四组配方应用于田间试验,除60%炔·氯防效略低外,其余三组配方对田间杂草的防除效果均大于85%,可满足田间除草的要求。

关键词：菵草生物学生态学化学防除

菵草对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆的抗性及靶标突变快速检测方法研究

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菵草对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆的抗性及靶标突变快速检测方法研...

作者：吕玲玲山东农业大学

学位级别：硕士

菵草(Beckmannia syzigachne)是一种常见的禾本科杂草,适于生长在潮湿的环境中,尤其是水边,是我国长江流域稻茬麦田以及西南地区油菜田主要杂草,特别是在地势较低、土壤比较粘重的田块危害严重。精噁唑禾草灵是防治小麦田菵草等禾本科... 详细信息

菵草(Beckmannia syzigachne)是一种常见的禾本科杂草,适于生长在潮湿的环境中,尤其是水边,是我国长江流域稻茬麦田以及西南地区油菜田主要杂草,特别是在地势较低、土壤比较粘重的田块危害严重。精噁唑禾草灵是防治小麦田菵草等禾本科杂草最常用的除草剂,其作用靶标为乙酰辅酶A羧化酶(ACCase),作用靶标单一,由于长期连续施用,在安徽、江苏等地区精噁唑禾草灵对小麦田菵草防效下降或防治失败。甲基二磺隆是我国防治精噁唑禾草灵抗性杂草的主要替代除草剂,其作用靶标为乙酰乳酸合成酶(ALS)。然而,部分地区菵草等杂草也迅速对甲基二磺隆产生了抗性,表现出对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆两种不同作用靶标除草剂的多抗性,菵草抗药性成为小麦生产中的一大威胁。因此,本研究以采自安徽、江苏两省的菵草种群为研究对象,研究其对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆的抗药性水平及产生抗药性的机理,主要结果如下:1.通过对17个不同菵草种群的抗性水平测定,发现部分菵草对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆产生了不同程度的抗性,同时也表现出多抗性。菵草田间种群对精噁唑禾草灵抗性倍数1.117.9之间,对甲基二磺隆抗性倍数在1.92.9之间。2.对不同抗性菵草种群进行ACCase CT区的基因克隆,并将其序列与敏感菵草进行比对分析发现,抗性种群JSDY-2种群ACCase基因1781位氨基酸密码子由ATA突变为TTA,导致异亮氨酸Ile替代为亮氨酸Leu(Ile-1781-Leu);AHLJ-1和JSDY-1种群2027位氨基酸密码子由TGG突变为TGC,导致色氨酸Trp替代为半胱氨酸Cys(Trp-2027-Cys);JSJR-1种群2041位氨基酸密码子由ATT突变为AAT,导致异亮氨酸Ile替代为天冬酰胺(Ile-2041-Asn);JSJT-1种群2078位氨基酸密码子由GAT突变为GGT,导致天冬氨酸Asp替代为甘氨酸Gly(Asp-2078-Gly);JSLY-1种群2096位氨基酸密码子由GGC突变为GCC,导致甘氨酸Gly替代为丙氨酸Ala(Gly-2096-Ala)对所测的7个抗性种群和1个敏感种群的ALS基因进行了扩增、测序和比对,结果表明与敏感种群AHSX-1相比,抗性种群JSLY-1、JSDY-2、JSLS-1等3个种群ALS基因197位氨基酸密码子均由CCC突变为CGC,导致脯氨酸Pro替代为精氨酸Arg(Pro-197-Arg)。3.基于菵草ACCase CT区基因测序结果,构建了快速检测菵草ACCase等位基因Ile-1781-Leu、Trp-2027-Cys、Ile-2041-Asn、Asp-2078-Gly和Gly-2096-Ala取代的(d)CAPS分析方法。利用构建的(d)CAPS分析方法对抗性种群JSDY-2、AHLJ-1、JSJR-1、JSJT-1、JSLY-1等抗性种群中的ACCase基因突变进进行检测,发现这些种群中植株ACCase基因突变均存在突变杂合型、突变纯合型和野生型。综上所述,本研究初步测定了我国安徽、江苏部分地区小麦田菵草对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性水平。同时研究得出靶标酶基因ACCase、ALS突变是菵草对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆产生抗性的重要原因之一,针对抗性菵草中出现的5种特定ACCase突变位点,成功构建(d)CAPS分子标记方法用于抗性快速检测。

关键词：菵草精噁唑禾草灵甲基二磺隆抗药性抗性检测 (衍生)酶切扩增序列多态性

菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald)对甲基二磺隆的抗性研究

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菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald)对甲基二磺隆的抗性...

作者：韩玉皎中国农业科学院

学位级别：硕士

随着除草剂的大面积推广使用,杂草抗药性问题日渐凸显。甲基二磺隆属磺酰脲类除草剂,是治理麦田恶性杂草的特效药剂,在我国麦田杂草防控中起着重要作用。自2002年商品化以来,甲基二磺隆的使用量增长迅速,抗性监测发现,部分地区菵草(Beck... 详细信息

随着除草剂的大面积推广使用,杂草抗药性问题日渐凸显。甲基二磺隆属磺酰脲类除草剂,是治理麦田恶性杂草的特效药剂,在我国麦田杂草防控中起着重要作用。自2002年商品化以来,甲基二磺隆的使用量增长迅速,抗性监测发现,部分地区菵草(Beckmannia syzigachne(Steud.)Fernald)种群对甲基二磺隆的敏感性不理想。明确菵草对甲基二磺隆的抗药性水平及其抗性机理,对菵草的科学治理及甲基二磺隆的使用寿命延长都具有重要意义。本研究以采自安徽、河北、河南、湖北、江苏、山东及四川的菵草种群为研究对象,对其对甲基二磺隆的抗药性水平及产生抗药性的机理进行研究,主要结果如下:1.单剂量甄别抗性实验结果表明,在7个省采集的65个菵草种群中,有23个种群能够存活。由疑似抗性菵草种群的分布范围来看,安徽省和江苏省发现疑似抗性种群较多,而河北、河南、湖北、山东、四川未发现疑似抗性种群。菵草对甲基二磺隆的抗性有发展趋势,同一地点翌年采集的种群较上年度采集的种群抗性程度增加。2.整株测定法结果表明,采自安徽、江苏的菵草种群WC11-17、WC12-10、WC12-25对甲基二磺隆表现抗性,抗性指数分别为9.12、40.59和12.91。3.菵草ALS离体酶活检测结果表明,WC11-17、WC12-10、WC12-25种群的ALS在甲基二磺隆作用下敏感性降低,I50值分别为敏感种群WC12-3的33.33、109.89、39.00倍。4.靶标酶基因检测结果表明,对比敏感性生物型ALS基因,抗药性生物型WC11-17、WC12-10、WC12-25的ALS均发生了197位氨基酸突变,分别为Pro-197-Arg、Pro-197-Thr、Pro-197-Leu。5.交互抗性的研究表明,WC12-3对所有供试试剂均敏感,WC11-17对甲咪唑烟酸、啶磺草胺、氟唑磺隆的抗性指数分别为3.07、8.33、8.21;WC11-17的ALS在甲咪唑烟酸、啶磺草胺、氟唑磺隆作用下,离体酶活敏感性分别降低了3.22、75.66、61.72倍,在一定程度上表明Pro-197-Arg的菵草种群对甲基二磺隆表现抗性的同时对IMI、TP、SCP类ALS抑制剂有交互抗性,且TP>SCP>IMI。本研究明确了我国麦田抗甲基二磺隆菵草种群的分布及抗性水平,同时研究了其对其他3种ALS抑制剂的交互抗性水平;首次克隆了菵草的ALS基因,从生理生化水平和基因水平揭示了菵草对甲基二磺隆产生抗性的机理主要是靶标酶ALS基因突变所致。

关键词：菵草甲基二磺隆杂草抗药性 ALS酶活基因突变