先正达--检测杂草抗性方法

S
R
整株盆栽法
R
S
R
种子培养皿法
R
SS
RS
DNA检测法
RR
S
5
先正达快速检测
R
需要一种更快速更普遍的方法
● 季节前的测试方法，能够在除草剂应用之前预测抗性，可以 有效指导选择有效药剂 ● 方法应该简单、快速、成本低、应用范围广泛： - 耕地非耕地的禾本科杂草和阔叶杂草 - 水生和陆生杂草 - 适用多种作用机理的除草剂
correlation
94 % no correlation
RISQ与田间具有非常高的相关性
21
RISQ方法实际应用案例（澳大利亚）
22
结论
● 简单快速低成本检测多种作用机理除草剂抗性杂草的方法 ● 检测不同抗性机制 ● 拓展到多种杂草和多种作用机理除草剂 ● 可靠的季节前测试方法，能够在除草剂应用之前预测抗性， 可以有效指导选择有效药剂 ● 多个国家和地区的应用表明可以大面积推广应用
洗掉根系上的土壤
29
注意不要伤害 根系
用镊子头轻夹住根基部轻压入 培养基中，注意不要用力夹/ 压，动作轻缓。
根基部在培养基下， 余下根系放在培养基 上面。
30
叶子可以但不是必须 压在培养基上面。 叶子过长可剪断。
避免： 一个培养皿移栽5-6 株。
散落叶片、叶子破损、根系断裂、根 系外露。
31
根系在培养皿0.5厘米深处。
2
杂草抗性为什么越快检测出越好
● 现有除草剂应用多年，全球杂草抗性问题 越来越严重 ● 开发和登记新作用机理除草剂越来越难 ● 单独依靠除草剂已不能解决问题 ●农民的急迫需要
3
目前杂草抗性检测方法 - 杂草抗性机制
位点变异 代谢增强
敏感植物
靶标位点
靶标位点
抗性植物
靶标位点 CIBLE
靶标位点
4
目前杂草抗性检测方法
10000
Untreated
Treated
敏感和抗性差别显著
15
检测光合系统II抑制剂抗性苋属
抗性
100
% Survival
80 60 40 20 0 0.01 1 100 10000
敏感
嗪草酮 µ M
未处理
处理
敏感和抗性差别显著
16
检测PPGO抑制剂抗性苋属
抗性
100 80 敏感 抗性
% Survival
grass grass grass grass grass grass grass grass dicot dicot dicot dicot grass grass grass grass grass
20
CESAR
RISQ方法实际应用案例（墨西哥）
野燕麦和虉草种群
132 大麦田 78 小麦田 54
抗性杂草，已经拓展到其它类杂草及其它类作用机理除草 剂
7
RISQ方法与整株盆栽测定方法比较
敏感 抗性 （LL1781 ACCase resistant） 敏感 抗性 （LL1781 ACCase resistant）
未处理
处理
敏感：死亡
抗性：存活
敏感：死亡
抗性：存活
经典整株测定 从播种出苗到2叶期用药 唑啉草酯 45 g ai/ha；21天看效果
9
供试抗性黑麦草种群特点
种群
敏感黑麦草 (5) 2001UK03 2001UK22 2008IT03 2008FR01 2005UK225 2001AUS5 2001AUS23 2005UK214 2005UK242
抗性特点
标准敏感 Mixed C2088R ACCase靶标位点 Pure LL1781 ACCase靶标位点 Mixed I1781L ACCase靶标位点 Mixed D2078G ACCase靶标位点 FOP specific 非靶标位点 Pure LL574 ALS靶标位点 Pure SS197 ALS靶标位点 Mixed ALS靶标位点 Mixed ALS靶标位点
- 内吸和触杀型除草剂 - 芽前和芽后除草剂 - 各种抗性机制
6
杂草抗性快速检测方法 （RISQ）
● 苗后除草剂施药前采集1-3叶龄疑似禾本科杂草幼苗，移栽
到配有一定浓度除草剂的培养基里 ● 移栽后7-12天观察记录杂草幼苗新根新叶的发生有否 ● 标准敏感和抗性杂草试验室外模拟田间状况平行比较
● 非常简单快速低成本初测苗后除草剂ACCase和ALS除草剂
抗性
100
80
% Survival
60
敏感 抗性
40
20
敏感
0 0.01
0.1
1
10
百草枯 µM
未处理
处理
敏感和抗性差别显著
14
检测氟乐灵（芽前芽后除草剂）抗性黑麦草
Resistant
100 80
% survivors
60 40 20 0 0.01
敏感 抗性
Sensitive
1 氟乐灵 µM
100
培养基从微波炉取出后需放置在水槽或水浴锅，温度由80-90度 降至50度。 如果放置水槽，需经常晃动摇匀，因为瓶底部容易快速冷却导致 培养基凝固。
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用温度计测量温度，降到50度左右才可添加除草剂
除草剂溶液可以在培养基制作之前，冷却过程中冷却后配制
除草剂
水
移液枪头 和盒子 容量瓶和烧杯 移液枪
除草剂药液配制所需器皿
杂草抗性快速检测方法介绍
RISQ Test : Resistance in Season Quick Test
先正达公司 陈良 2013年3月 合肥
内容
● 杂草抗性为什么越快检测出越好？ ●目前杂草抗性检测方法 ● 杂草抗性快速检测方法（ RISQ） ●RISQ方法的适用性 ● RISQ方法实际应用案例（墨西哥、澳大利亚） ●结论
0.16μM PXD in Syngenta RISQ test
45 gai/ha PXD in whole plant pot test
唑啉草酯在0.16 mM与整株盆栽具有非常高的相关性
12
RISQ与整株测试的相关性（甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐）
100
90 80 70
% survivors
60 50 40 30 20 10 0
pinoxaden
clodinafop
quizalafop
clethodim
cyhalofop
fluazifop
Halex GT
atrazine
S-MOC
alopecurus myosuroides apera spica-venti avena fatua digitaria insularis eleusine indica lolium multiflorum phalaris minor phalaris paradoxa amaranthus palmeri amaranthus rudis conyza candensis sorghum halapense echinochloa crus-galli leptochloa chinensis setaria viridis setaria faberi zea mays
敏感
阻碍传导
抗性
位点变异
基因高效表达
敏感和抗性差别显著
19
RISQ 方法的适用性
iodosulfuron+mésosulfuron (Atlantis)
high level of confidence with regards to conditions and discriminative doses very good idea of the discriminative dose but need to test a few more times to be confident. This work is ongoing. Initial testing and further optimization required
weed species / a.i
pinoxaden+clodinafop (Traxos)
topramezone
chlorsulfuron
iodosulfuron
prosulfocarb
tembotrione
tralkoxydim
sethoxydim
fenoxaprop
mesotrione
glyphostae
1 mM PXD
10ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmM PXD
100 mM PXD
• 初步试验：除草剂唑啉草酯（PXD）检测浓度在0.1 mM ~ 1 mM之间； • 进一步试验：唑啉草酯检测浓度精确在 0.16 mM。
11
RISQ与整株测试的相关性（唑啉草酯）
100 90 80
% survivors
70
60 50 40 30 20 10 0
用移液枪吸取方案中计算出的除草剂药液至容量瓶中
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用移液枪吸取方案中计算出的除草剂药液至冷却的培养基中
充分摇匀
培养基需放置10-20分钟以便移栽杂 草幼苗，如果需要培养基皿在1-2度 保存1周。
将培养基倒入培养皿中至深度为0.5-1.0厘米
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封口膜
分开杂草幼苗但不要伤害根系
洗净幼苗放在吸 水纸上
60
40
20 0 0.01
敏感
0.1
1
10
100
五氟磺草胺 µ M
未处理 处理
敏感和抗性差别显著
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检测HPPD抑制剂抗性苋属
100
抗性
80
% Survival
60
40
敏感 抗性
20
敏感
0 0.001
0.01
0.1
1
10
100
甲基磺草酮 µM
未处理
处理
敏感和抗性差别显著
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检测草甘膦抗性小飞蓬、牛筋草、苋属
供试除草剂
唑啉草酯、甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐 唑啉草酯 唑啉草酯 唑啉草酯 唑啉草酯 唑啉草酯 甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐 甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐 甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐 甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐
种群含靶标位点变异和非靶标位点变异种群
10
剂量反应测试RISQ除草剂检测浓度
UNT 0.01 mM PXD 0.1 mM PXD
23
RISQ方法详细图解
24
首先给培养皿贴上标签，内容包括除草剂名称、 剂量、重复及杂草生物型 称量琼脂，制作0.8%浓度培养基，琼 脂每次称量质量根据容器容积和样品 所需培养基而确定。
培养皿整齐摆放在桌面上，移开盖子方便迅速倒入培养基
将琼脂和水混匀
25
将混有琼脂和水的瓶子放入微波炉，确保： 1.培养基不要加得太满以防溅出； 2.瓶盖不要松开以防培养基蒸发脱水和溢出； 3.戴隔热手套； 4.加热过程中有人照看，因为培养基很容易过度沸腾； 5.准备好可以冷却培养基的地方和器材。 培养基微几分钟直到瓶下部和溶液中看不到琼脂为止。培养基不能有 固体琼脂存在。1升培养基大约需要15-20分钟。
*
0.05 μM Iodo-mesosulfuron in Syngenta RISQ test
14.4 gai/ha iodo-mesosulfuron in whole plant pot test
* 唯一的一例非相关
甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐在0.05 mM与整株盆栽具有非常高的相关性
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检测百草枯（触杀除草剂）抗性黑麦草
7厘米杂草幼苗移栽到唑啉草酯培养基0.16 mM； 7-12天看结果
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杂草抗性快速检测方法 （RISQ）
● 杂草材料
- 敏感和抗性黑麦草种群 - 靶标位点和非靶标位点抗性
● 方法
唑啉草酯和甲基二磺隆+甲基碘磺隆钠盐 整株杂草盆栽在田间推荐剂量下测试 幼苗培养基测试除草剂检测浓度 F统计量分析整株和RISQ两种方法的相关性
现在可以盖上盖子。
如果需要可以用封口膜封口。
培养皿现在可以放入适宜环境培养10-14天。
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10-14天后，未处理幼苗长出很多新根，田 间采集的幼苗有的有新根有的无新根。
左面未处理新根系生长明显。
新根长出，叶绿 有新叶长出
无新 根叶 褐化 根系生长、叶色和新叶长出作为综合评估指标。 死亡 存活
33