看麦娘（Alopecurus aequalis）是常见禾本科杂草,广泛分布于华东、中南、西南及黄河流域部分地区,在长江中下游地区危害严重,主要危害小麦、油菜等夏收作物。精噁唑禾草灵作用靶标为乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）,是防治小麦田看麦娘等禾本科杂草最常用的除草剂,但连续应用多年后,在安徽、江苏等地区精噁唑禾草灵对小麦田看麦娘防效下降或防治失败。甲基二磺隆作用靶标为乙酰乳酸合成酶（ALS）,是我国防治精噁唑禾草灵抗性杂草的主要替代药剂。然而,部分地区看麦娘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,成为小麦生产中的一大威胁。本研究针对小麦田看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性,从抗性分布、抗性水平、靶标及非靶标抗性机理、交互抗性、适合度等多方面研究,以期为除草剂的科学合理使用,延缓抗药性的发生,及小麦田多抗性看麦娘的治理提供理论依据,主要研究结果如下:1、在安徽、江苏、山东、河南等地共采集看麦娘种群77个,采用精噁唑禾草灵(62.1g a.i.ha^-1)和甲基二磺隆(9 g a.i.ha^-1)田间推荐剂量对全部看麦娘种群进行了抗性初筛,发现分别有37和34个种群对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆产生了抗性,其中27个种群对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆产生了多抗性。不同的抗性种群中抗性植株所占的比例有较大差异,说明处在不同的抗性进化阶段。采用整株剂量反应曲线法测定了看麦娘田间种群的抗性水平,大多数抗性种群对精噁唑禾草灵和/或甲基二磺隆均产生了高水平的抗性,抗性倍数（RI）分别在6.2¹78.6和7.6¹39.5之间。2、分别以胡椒基丁醚（PBO）和马拉硫磷作为P450抑制剂,研究了对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的增效作用。PBO 4200 g a.i.ha^-1时,精噁唑禾草灵对敏感种群HNXY-1未表现出明显的增效作用,但对抗性种群AHSX-5和AHTC-9表现出明显的增效作用,其GR₅₀值分别下降20.9%和19.0%;马拉硫磷1000 g a.i.ha^-1时,甲基二磺隆对敏感种群HNXY-1未表现出明显的增效作用,但AHSX-5和AHTC-9种群的GR₅₀值分别下降26.1%和17.1%。3、对看麦娘质体型ACCase CT区域基因片段进行了扩增和测序,结果表明所有精噁唑禾草灵抗性种群均含ACCase靶标突变,其中AHSX-9、AHTC-1、AHTC-5、AHTC-6、AHDY-1、AHDY-3、AHHX-1、AHFX-1、JSJT-1、JSJR-1、JSJR-2、JSQT-1等12个种群发生Ile-1781-Leu（ATA-TTA）突变,AHSX-5、AHSX-6、AHSX-7、AHSX-8、AHSX-9、AHTC-2、AHTC-3、AHDY-3、JSHX-2等9个种群发生Ile-2041-Asn（ATT-AAT）突变,AHSX-1、AHSX-2、AHSX-3、AHSX-4、AHTC-1、AHTC-9、AHDY-3、AHHX-2、AHLX-1、AHLX-2、JSHX-1、JSHX-3、JSHX-4、JSHX-5、JSHX-6、JSLS-2、JSJT-2、JSJT-3、JSGY-1等19个种群发生Asp-2078-Gly（GAT-GGT）突变,JSLS-1种群发生十分罕见的Ile-2041-Thr（ATT-ACT）突变。对看麦娘ALS部分片段序列进行扩增和测序,结果表明所有甲基二磺隆抗性种群中均含有ALS靶标突变,其中AHSX-5、AHSX-6、AHSX-7等3个种群发生Pro-107-Arg（CCC-CGC）突变,AHSX-9、AHTC-7、AHTC-8、JSHX-2、SDTC-4等5个种群发生Pro-197-Ser（CCC-TCC）突变,AHSX-8、AHTC-2、JSHX-1、JSDH-1、JSDH-2、JSDH-4、JSQT-1等7个种群发生Pro-197-Thr（CCC-ACC）突变,AHSX-1、AHSX-2、AHSX-3、AHSX-4、AHSX-9、AHTC-1、AHTC-3、AHTC-5、AHTC-8、AHTC-9、AHDY-1、AHDY-3、AHHX-2、AHLX-1、AHLX-2、JSHX-3、JSHX-4、JSHX-5、JSHX-6、JSDH-3、JSGY-1等21个种群发生Trp-574-Leu（TGG-TTG）突变。4、ALS离体活性测定结果表明,与野生型ALS相比,突变纯合型ALS对甲基二磺隆的敏感性明显降低,Pro197位点三种突变纯合型（Pro-197-Arg、Pro-197-Ser、Pro-197-Thr）看麦娘ALS IC₅₀值相近,是野生型的16.7²1.3倍;Trp-574-Leu突变纯合型看麦娘ALS IC₅₀值最高,是野生型的69.0倍。5、利用纯化的种群,采用整株剂量反应曲线法,测定了ACCase和ALS突变纯合型看麦娘种群对其他除草剂的敏感性。结果表明,Ile-1781-Leu突变纯合型看麦娘对精噁唑禾草灵（RI=137.3）、炔草酯（RI=17.4）具有高水平抗性,对高效氟吡甲禾灵（RI=5.2）、烯草酮（RI=5.8）、三甲苯草酮（RI=7.8）、唑啉草酯（RI=6.7）均具有中等水平抗性;Ile-2041-Asn突变纯合型看麦娘对精噁唑禾草灵（RI=91.2）、炔草酯（RI=23.4）具有高水平抗性,对高效氟吡甲禾灵（RI=6.6）具有中等水平抗性,对唑啉草酯（RI=2.8）具有低水平抗性,对烯草酮（RI=1.6）、三甲苯草酮（RI=1.5）敏感;Ile-2041-Thr突变纯合型看麦娘对精噁唑禾草灵（RI=20.8）具有高水平抗性,对炔草酯（RI=8.9）具有中等水平抗性,对高效氟吡甲禾灵（RI=5.0）、唑啉草酯（RI=2.6）具有低水平抗性,对烯草酮（RI=1.2）和烯禾啶（RI=1.4）敏感;Asp-2078-Gly突变纯合型看麦娘对精噁唑禾草灵（RI=169.0）、炔草酯（RI=18.7）具有高水平抗性,对唑啉草酯（RI=9.3）有中等水平抗性,对高效氟吡甲禾灵（RI=3.5）、烯草酮（RI=4.6）、三甲苯草酮（RI=4.4）有低水平抗性。ALS Pro-197-Arg和Pro-197-Thr突变纯合型看麦娘均分别对甲基二磺隆（RI=50.5,38.5）、啶磺草胺（RI=3.7,3.9）和氟唑磺隆（RI=5.8,5.2）具有高水平、低水平和中等水平抗性,Pro-197-Ser突变纯合型看麦娘对甲基二磺隆（RI=46.0）具有高水平抗性,对啶磺草胺（RI=6.3）和氟唑磺隆（RI=7.4）具有中等水平抗性,Trp-574-Leu突变纯合型看麦娘对甲基二磺隆（RI=157.6）、啶磺草胺（RI=76.6）、氟唑磺隆（RI=93.5）均具有高水平抗性。所有的突变纯合型看麦娘对异丙隆、33%吡氟酰草胺·氟噻草胺·呋草酮、F9600均表现敏感,0.5×和1.0×推荐剂量下室内防效达100%。6、分别以EcoT22 I、Eco R I和EcoR V为内切酶设计了（d）CAPS分子标记,用于检测看麦娘ACCase基因1781、2041和2078位点的突变,以BsoB I为内切酶设计了dCAPS分子标记专一性检测罕见的Ile-2041-Thr突变;分别以BamH I、BstX I为内切酶设计了dCAPS分子标记,用于检测看麦娘ALS基因197和574位点的突变。经验证,（d）CAPS分析结果准确可靠,与基因测序结果相一致。7、以分离自同一杂合植株的JSLS-1RR和JSLS-1SS种群为材料,比较了其在不同光周期、温度、埋藏深度等条件下种子萌发和出苗方面的差异。结果表明,光照对看麦娘种子萌发无明显影响,不同光周期下萌发率均在96%以上;8²0°C恒温及20/15°C变温条件下,看麦娘种群最大萌发率均在95%以上,但JSLS-1RR种群t _G50值大于JSLS-1SS种群,25°C恒温下,最大萌发率均有所降低,说明高温可抑制看麦娘种子的萌发;看麦娘适合在0³.0 cm的浅土层下出苗,随着埋藏深度增加,最大出苗率逐渐降低,埋藏深度5.0 cm以上时无法出苗,埋藏深度为1.0³.0 cm时,JSLS-1RR最大出苗率均明显小于JSLS-1SS（P<0.05）。本研究初步明确了我国部分地区小麦田看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性分布情况及抗性水平。靶标酶基因突变导致靶标酶对除草剂敏感性降低是看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆产生抗性的重要原因,P450活性增强介导的代谢抗性也是部分种群产生抗性的原因之一,且可与靶标抗性在一株看麦娘中同时存在。看麦娘抗性种群对其他ACCase和/或ALS抑制剂类除草剂产生了不同的交互抗性,但对异丙隆等其他作用靶标除草剂敏感。以基因背景一致的抗性和敏感种群为材料,比较了其在不同光周期、温度、埋藏深度等条件下种子萌发和出苗方面的差异。针对抗性看麦娘中出现的ACCase和ALS突变位点,构建了6种（d）CAPS分子标记方法。