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随着化学除草剂的大面积使用，农田杂草抗药性的发生越来越严重。日本看麦娘（Alopecurus japonicus）是影响小麦和油料作物产量的重要恶性禾本科杂草之一。精噁唑禾草灵是用于防除麦田禾本科杂草的常用ACCase抑制剂类除草剂，在我国小麦主产区连续使用十几年以后，部分省市在推荐剂量（41.4g a.i. ha-1）下，已不能有效地防除麦田日本看麦娘，生产中主要以甲基二磺隆等ALS抑制剂类除草剂作为替代产品，但部分地区也出现了防治失败的情况，日本看麦娘对ACCase和ALS抑制剂类除草剂表现出多抗性，这已成为生产中亟待解决的重要问题。为了明确麦田杂草日本看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性水平及其抗性机理，延缓抗药性的发生，指导农民更加科学合理地使用除草剂，进而为麦田日本看麦娘等抗性杂草的综合治理提供理论依据，本研究以采自安徽、江苏、山东、河南、湖北等5省的48个日本看麦娘生物型为试材，研究了日本看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性机理，主要研究结果如下：（1）整株水平测定法测定了不同日本看麦娘生物型对精噁唑禾草灵的抗性水平，结果表明，安徽、江苏、山东、河南、湖北等5个省份48个日本看麦娘生物型对精噁唑禾草灵的抗性水平差异较大，其中24个生物型（AH-7、AH-21、HN-2、AH-8、JS-4、JS-7、SD-5等）对精噁唑禾草灵敏感；9个生物型（AH-3、AH-11、AH-12、AH-13、JS-1、JS-2、JS-6、SD-4、HN-1）有较低水平的抗药性，抗性倍数在2-10之间；15个生物型对其产生了高水平的抗性，其中采自安徽省天长市龙集乡麦田的日本看麦娘生物型（AH-1）的抗性水平最高，抗性倍数达176.46。整株水平测定法测定了48个日本看麦娘生物型对甲基二磺隆的抗性水平，结果表明，JS-5、AH-15、AH-16、AH-17、AH-23等5个生物型对甲基二磺隆表现出高水平的抗性，其余生物型均较敏感，采自江苏省丹阳市吕城镇虎家村麦田的日本看麦娘生物型（JS-5）对甲基二磺隆的抗性水平最高，抗性倍数为169.25。在测定的48个日本看麦娘生物型中，AH-15、AH-16、AH-17和AH-23等4个生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆产生了高水平的多抗性，其中AH-15生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性倍数分别为93.34和71.53，AH-16生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性倍数分别为76.77和68.64，AH-17生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性倍数分别为108.02和45.08，AH-23生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性倍数分别为69.53和10.20。（2）选取抗性水平最高的AH-1抗性生物型、AH-7敏感生物型作为研究对象，测定了日本看麦娘抗性、敏感生物型靶标酶ACCase对精噁唑禾草灵的敏感性，结果表明，抗性生物型ACCase受精噁唑禾草灵的抑制程度明显弱于敏感生物型，精噁唑禾草灵对日本看麦娘抗性和敏感生物型ACCase的抑制中浓度I50值分别为107.45μmol L-1和23.57μmol L-1，酶活力倍数为4.56倍。（3）对15个高抗或中等抗性生物型、3个敏感生物型的质体型ACCase基因CT区域进行扩增、测序和比对，扩增的基因序列包含了已报道的ACCase基因CT区域的8个突变位点，序列长度为1437bp，编码479个氨基酸。核苷酸序列分析结果表明， AH-1，AH-15，AH-16，AH-17，AH-18，AH-24和JS-12等7个抗性生物型的ACCase1781位氨基酸由异亮氨酸（ATA）突变为亮氨酸（TTA），AH-19和SD-6生物型2027位氨基酸由色氨酸（TGG）突变为半胱氨酸（TGC/TGT）；AH-25，JS-11生物型2078位氨基酸由天冬氨酸（GAT）突变为甘氨酸（GGT）；JS-10生物型2041位氨基酸由异亮氨酸（ATT）突变为天冬酰胺（AAT）；HB-1、HN-3生物型ACCase未发生突变；在所有敏感生物型中，1781位为异亮氨酸，2027位为色氨酸，2078位为天冬氨酸，2041位为异亮氨酸。（4）选取高抗生物型AH-1、中等抗性生物型HB-1、HN-3，敏感生物型AH-7作为研究对象，测定4个日本看麦娘生物型在喷施精噁唑禾草灵41.4g a.i. ha-1后1-10dGSTs的活性变化趋势，结果表明在施药后1-10d，与敏感生物型相比，高抗生物型AH-1体内GSTs活性变化无明显差异；而HB-1、HN-3生物型GSTs活性则显著增加。（5）JS-5生物型ALS的离体活性测定结果表明，抗性生物型JS-5中ALS受甲基二磺隆的抑制程度明显低于敏感生物型JS-7，抗性生物型ALS对甲基二磺隆的敏感性降低，甲基二磺隆对日本看麦娘抗性和敏感生物型ALS的抑制中浓度I50值分别为0.41μmol L-1和0.17μmol L-1，酶活力倍数为2.41倍。（6）扩增了抗性生物型JS-5和敏感生物型JS-7的ALS基因。扩增的基因序列包含了已报道的ALS保守区的8个突变位点，序列长度为1843bp，编码614个氨基酸。核苷酸序列分析结果表明，JS-5抗性生物型的ALS基因在197位氨基酸发生了点突变，197位氨基酸由脯氨酸（CCC）突变为苏氨酸（ACC）。（7）扩增了4个多抗性生物型（AH-15、AH-16、AH-17、AH-23）以及敏感生物型AH-7的ACCase和ALS基因，结果表明，AH-15、AH-16、AH-17质体型ACCase基因1781位氨基酸由异亮氨酸（ATA）突变为亮氨酸（TTA）；AH-15和AH-16生物型ALS基因574位氨基酸由色氨酸（TGG）突变为亮氨酸（TTG）。AH-17生物型ALS基因未发生突变。AH-23生物型ACCase基因2027位氨基酸由色氨酸（TGG）突变为精氨酸（CGT），ALS基因574位氨基酸由色氨酸（TGG）突变为精氨酸（CGG），其中ACCase基因2027位氨基酸由色氨酸突变为精氨酸这种突变形式还未见报道，此突变是否与AH-23产生的高水平抗性有关还有待于进一步证实。（8）选取多抗生物型AH-17、敏感生物型AH-7作为研究对象，测定2个日本看麦娘生物型P450s的活性变化趋势，结果表明，与敏感生物型相比，抗性生物型AH-17P450s活性增强。（9）不同日本看麦娘生物型对不同除草剂的抗性谱测定结果表明，AH-1生物型精噁唑禾草灵、炔草酯和唑啉草酯产生了高水平抗性，对甲基二磺隆和啶磺草胺较敏感；AH-18生物型对精噁唑禾草灵、炔草酯、烯草酮、烯禾啶产生了高水平抗性，对唑啉草酯和精喹禾灵较敏感；AH-19生物型对精噁唑禾草灵和炔草酯产生了高水平抗性，对烯禾啶、高效氟吡甲禾灵和精喹禾灵产生了中等水平的抗性，对唑啉草酯和烯草酮较敏感；SD-6生物型对精噁唑禾草灵、炔草酯、烯草酮和烯禾啶产生了高水平抗性，对唑啉草酯、高效氟吡甲禾灵和精喹禾灵较敏感；AH-15生物型对精噁唑禾草灵、炔草酯、烯草酮、烯禾啶和甲基二磺隆产生了高水平抗性，对唑啉草酯产生了中等水平的抗性，对高效氟吡甲禾灵较敏感；AH-25生物型对精噁唑禾草灵、炔草酯、烯草酮和烯禾啶产生了高水平抗性，对高效氟吡甲禾灵产生了中等水平的抗性，对唑啉草酯和精喹禾灵较敏感；JS-5对甲基二磺隆产生了高水平的抗性，对精噁唑禾草灵、炔草酯、唑啉草酯、高效氟吡甲禾灵、啶磺草胺、咪唑乙烟酸均较敏感。本研究明确了我国麦田日本看麦娘生物型对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性水平，抗性机理的研究结果表明，日本看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的高水平抗性主要与其靶标酶质体型ACCase、ALS基因突变有关，低水平抗性可能与代谢酶GSTs或P450s的活性增强有关。