誰能解決雜草抗藥性 誰將贏得除草劑市場先機

一般而言單一作用機制除草劑的大量連續使用3-5年就容易使雜草產生抗藥性,按目前雜草抗藥性發展趨勢,今后一段時間我國抗藥性雜草種類將較快增加,未來3-5年,中國抗性雜草種類將急劇上升;10年后,中國抗性雜草或將大暴發,中國除草劑行業將進入以“抗性管理”為特征的抗性管理時代。

(1)什么是除草劑抗性

除草劑抗性,是指雜草對除草劑產生的耐受和抵抗能力,抗性的產生使正常劑量的除草劑不再發揮應有的殺草效果,甚至使除草劑完全無效。雜草的除草劑抗性具有遺傳性。

(2)除草劑的作用方式

除草劑分子進入植物體內后,需要和特定的靶標有效結合,然后才能夠發揮作用。這些靶標蛋白,我們稱之為靶標酶。除草劑分子和靶標酶具有一種“鑰匙和鎖”的相互作用關系。同時,除草劑作為外源物質,可以被植物識別、代謝,而起代謝作用的,同樣涉及一些催化劑蛋白質,我們稱之為代謝酶。對靶標酶和代謝酶的深刻認識,將有助于我們更好地理解除草劑抗性機制。

ACCase 乙酰輔酶A羧化酶

ALS 乙酰乳酸合成酶

PS II 光系統II

PPO 原卟啉原氧化酶

HPPD 對-羥苯基丙酮酸雙氧化酶

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  細胞色素P450

GST 谷胱甘肽-S-轉移酶

... ...

常見除草劑靶標酶和代謝酶

(3)除草劑抗性產生的機制

物競天擇,適者生存。在雜草的抗性發展中,除草劑的使用是重要的外在因素,尤其是不合理使用加速了這一發展進程。

(4)除草劑抗性的類別

除草劑分子以致死劑量到達靶標位點,因靶標位點變異,致使除草劑分子和靶標酶不能有效結合,或因靶標酶過量表達,致使除草劑分子相對數量不足,從而導致除草劑抗性產生,這種抗性類型為靶標抗性。

“鑰匙與鎖”:靶標位點變異

抗藥性圖.jpg

“鑰匙與鎖”:靶標酶過量表達

靶標抗性通常會帶來雜草對同一種作用機制中的多種除草劑產生廣泛的交互抗性。這種抗性類型的雜草一般具有較高的抗性水平。

由非靶標因素導致的,除草劑分子不能以正常的致死劑量到達靶標位點,從而導致除草劑效果的降低,這種抗性類型稱之為非靶標抗性,抗性機制包括但不限于:減少吸收、減少傳導、增加隔離、加快降解代謝。

非靶標抗性機制模擬圖

抗藥性圖1.jpg

對于非靶標抗性,可在雜草葉齡較小時,通過增加除草劑的用藥量,來獲得一定的防除效果。目前,黑河地區,呼倫貝爾地區紅根莧菜產生嚴重非靶標抗性,對氟磺胺草醚產生非靶標抗性的紅根莧菜,早期增加劑量有效。
當前應如何應對雜草抗性?
1、除草劑抗性管理,治早、治小、綜合防控很重要。注重雜草早期防治,在雜草最脆弱生育期進行防治。
2、更換品種,采用新的作用機制的藥劑,使產生抗藥性的雜草重新對藥劑敏感,合理使用現有有效藥劑。
3、抑制抗性雜草的代謝酶活性,減少農藥的降解。采用消抗酶抑制劑抑制雜草的體內GST.P450酶,減少除草劑降解,增加藥效。
4、使用增加藥劑的穿透性。例如,使用高滲型植物油型助劑藥效靈等來增加除草劑對雜草的滲透能力,增加吸收傳導。
抗性雜草的出現是機遇更是挑戰,在信息化透明、產品差異化縮小、行業競爭殘酷的今天,誰率先擁有獨特產品、掌握核心除草技術、提供抗性雜草解決方案,誰便贏在了起跑線上,贏得市場先機。
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