[发明专利]一种利用长雄野生稻化感特性对稗草的生态调控方法

说明书

本发明公开一种利用长雄野生稻化感特性对稗草的生态调控方法，涉及植物保护的农田杂草防治技术领域。该生态调控方法研究和应用长雄野生稻(Oryza Longistaminata)对稗草(Echinochloa crus‑galli)化感作用时空动态的生态学特性，通过组合调控后能够充分发挥化感长雄野生稻抑制杂草的潜力。长雄野生稻采用旱播水管方式育秧后，即3叶期前旱育、4～5叶期按照株行距分别低于10和12cm进行大田移栽，4～7叶期保持3～5cm的水层管理，能够时差和位差的调控后发挥长雄野生稻的化感作用，显著提高了供体长雄野生稻对该受体稗草的抑制率(％)，实质性产生了75％以上的生态控草效果，对农田降低化学除草剂的应用具有重要作用。

技术领域

本发明属于植物保护的农田杂草防治技术领域，具体涉及利用野生稻资源中具有较强化感作用的长雄野生稻(Oryza Longistaminata)，及其受环境影响的化感特性进行生态调控稗草的方法。

背景技术

应用化学除草剂长期成为防除稻田杂草的主要手段，造成环境污染、残留药害、杂草抗药性等生态环境问题日益突出，世界各国正致力于研发和实施绿色、生态防控新技术，以降低化学农药的投入和依赖性，从而满足农业持续发展的需求^[1]。

植物的化感作用(Allelopathy)指一些植物产生并通过挥发、淋溶、分泌和分解等方式向环境中释放某些化学物质而影响临近其它植物生长发育的化学生态学现象^[2]。由于这种化感作用特性控制杂草措施是利用植物体自身在生态系统中的防御或抗逆能力，没有向系统中引入难降解的化学物质，因此不会带来诸如农药污染等环境问题，成为杂草生态控制与管理的新型技术。据美国农业部(USDA)估计化感作用新技术的应用将对美国农业生产带来相当总产量2％，约20亿美元的效益^[3]。

在常年水稻种植过程中，水生杂草尤其是稗草侵染严重，一直是水稻生产中的一大难题，研究表明，1m²的水稻田中夹杂有1株稗草，水稻将减产11.6％^[4]。Chandler报道，美国每年由于杂草危害带来水稻生产的损失大约为潜在产量的17％^[5]。在泰国，杂草危害导致水稻减产高达25％-75％，我国每年由于杂草危害引起的产量损失也达10％以上^[6]，因此稻田杂草防除是保障水稻丰产的重要环节。

迄今为止,美国、韩国、日本、埃及、国际水稻所和中国若干研究小组开展水稻化感种质资源筛选研究以来，已报道数百份对杂草具有较强化感作用的抗原材料^[7]。特别是美国杂草科学家Dilday等选育出抗草水稻品系PI312777和PI3380648等，对Cgperusiria L，A.coccinea和Bacopa rotundifolia Wettest等杂草的控制作用高达95％，其效果和化学除草剂苄嘧磺隆相当^[8]。野生稻由于具有丰富的遗传多样性而成为挖掘化感抗杂草特性的重要种质资源。中国台湾学者周昌弘对野生稻的化感作用研究，证实在24份不同起源的野生稻材料中，有14份材料显示强烈的化感效应，抑制杂草效果显著较现代栽培品种突出^[9]。我国余柳青^[10]和张付斗等^[11]研究小组近年来也从野生稻材料中筛选到强化感抗稗草种质资源。

稻属24个种中，长雄野生稻(Oryza longistaminata)与亚洲栽培稻(Oryzasativa)具有相同的AA基因组，是向亚洲栽培稻转移抗生物胁迫的重要基因库^[12]。本研究小组通过长期的测定与评价研究，结果表明长雄野生稻(Oryza longistaminata)对杂草，尤其是对稗草的化感作用突出，与目前国际公认的化感抗杂草水稻材料PI312777差异不显著^[13]。