本文關(guān)鍵詞：播娘蒿對苯磺隆抗性水平差異機理研究

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【摘要】：播娘蒿是小麥田常見惡性雜草之一,已經(jīng)對常用乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制劑類除草劑苯磺隆產(chǎn)生了抗藥性。目前研究表明,播娘蒿ALS的197位氨基酸由脯氨酸(P)突變?yōu)榻z氨酸(S)、蘇氨酸(T)、丙氨酸(A)、組氨酸(H)、亮氨酸(L)和酪氨酸(Y)及ALS相對活性增高是造成其對苯磺隆產(chǎn)生抗性的原因。本研究發(fā)現(xiàn),播娘蒿對苯磺隆的抗性水平存在顯著差異,關(guān)于這種差異產(chǎn)生的機理還沒有相關(guān)報道。本研究從ALS保守區(qū)氨基酸突變情況、ALS基因拷貝數(shù)、ALS基因表達量的大小、ALS相對活性大小、及谷胱甘肽硫轉(zhuǎn)移酶(GSTs)活性大小等方面來研究播娘蒿對苯磺隆抗性水平差異產(chǎn)生的機理。主要研究結(jié)果如下： 1、根據(jù)采集的播娘蒿種群對苯磺隆的抗性水平的預(yù)試盆栽實驗結(jié)果,從154個播娘蒿種群中挑選出31個不同抗性水平的種群,采用單株套袋方式進行繁種,測定單株繁種后代對苯磺隆的抗性水平。測定結(jié)果表明,單株繁種的后代群體對苯磺隆的反應(yīng)一致,而不同抗性種群對苯磺隆的抗性水平存在差異。 2、檢測到播娘蒿ALS196位由纈氨酸(V)突變?yōu)榱薃、197位由P突變?yōu)榱薙、T、H、L、199位由精氨酸(R)突變?yōu)榱薒、200位由蛋氨酸(M)突變?yōu)榱薞、376位由天冬氨酸(D)突變?yōu)榱斯劝彼?E),574位的由色氨酸(W)突變?yōu)榱薘或L,上述氨基酸突變位點與播娘蒿對苯磺隆的抗性產(chǎn)生有關(guān),其中196位與200位氨基酸突變需進一步驗證,199位氨基酸突變首次在抗性雜草中發(fā)現(xiàn),376位和574位氨基酸突變首次在抗性播娘蒿體內(nèi)發(fā)現(xiàn),574由W突變?yōu)镽首次在抗性雜草中發(fā)現(xiàn)。 3、采用Southern雜交法及結(jié)合ALS基因同源克隆結(jié)果,初步確定播娘蒿體內(nèi)ALS基因有2個拷貝,編碼區(qū)長度分別為1998bp和2004bp,在抗性種群中只檢測到其中之一發(fā)生突變與播娘蒿對苯磺隆的抗性產(chǎn)生有關(guān)。 4、采用熒光定量PCR技術(shù),經(jīng)geNorm、NormFinder和BestKeeper3個統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析,成功開發(fā)了18SrRNA、UBC和ACT7三個適用于研究播娘蒿基因表達水平變化的內(nèi)參基因。 5、播娘蒿對苯磺隆的抗性水平與ALS突變位點、突變氨基酸數(shù)量、ALS相對活性大小有關(guān),與GSTs活性及ALS基因表達量無關(guān)；當(dāng)ALS574位或ALS在保守區(qū)發(fā)生雙突變時,其抗性水平較高,抗性倍數(shù)均在5000以上；而當(dāng)ALS197位突變?yōu)镾或T,或ALS376位突變?yōu)镋時,抗性水平低于ALS574突變或ALS發(fā)生雙突變的種群；發(fā)生突變的播娘蒿種群的抗性水平有大有小,且抗性水平大小與ALS相對活性大小呈正相關(guān)；ALS沒有發(fā)生突變的抗性種群,播娘蒿的抗性水平大小同樣與ALS相對活性大小呈正相關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S451.2

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李香菊,王貴啟,樊翠芹,段美生;河北省冬小麥田雜草的發(fā)生規(guī)律及化學(xué)防除[J];河北農(nóng)業(yè)科學(xué);2004年01期

2 許賢;王貴啟;樊翠芹;李秉華;;河北省境內(nèi)播娘蒿對苯磺隆抗藥性研究[J];華北農(nóng)學(xué)報;2011年S1期

3 黃媛媛;紀(jì)明山;;遼寧省不同地區(qū)的反枝莧對氯嘧磺隆抗藥性研究[J];江西農(nóng)業(yè)學(xué)報;2009年04期

4 夏國軍,胡剛元,王文靜,李靜,朱永勛;播娘蒿田間發(fā)生規(guī)律及其與冬小麥競爭臨界期的初步研究[J];河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報;2000年03期

5 彭學(xué)崗;王金信;吳翠霞;段敏;;麥田豬殃殃對苯磺隆抗藥性的快速檢測[J];農(nóng)藥學(xué)學(xué)報;2008年03期

6 吳小虎;王金信;劉偉堂;郭鶴久;崔夕英;陳業(yè)兵;;山東省部分市縣麥田雜草麥家公Lithospermum arvense對苯磺隆的抗藥性[J];農(nóng)藥學(xué)學(xué)報;2011年06期

7 吳明根;吳松權(quán);樸仁哲;傅民杰;曹鳳秋;;磺酰脲類除草劑對抗、感性慈姑ALS活性的影響[J];農(nóng)藥;2007年10期

8 吳明榮;唐偉;陳杰;;我國小麥田除草劑應(yīng)用及雜草抗藥性現(xiàn)狀[J];農(nóng)藥;2013年06期

9 吳進才,許俊峰,馮緒猛,劉井蘭,邱慧敏,羅時石;稻田常用農(nóng)藥對水稻3個品種生理生化的影響[J];中國農(nóng)業(yè)科學(xué);2003年05期

10 吳明根;曹鳳秋;劉亮;;磺酰脲類除草劑對抗、感性雨久花乙酰乳酸合成酶活性的影響[J];植物保護學(xué)報;2007年05期

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本文編號：1216226