菵草對(duì)精噁唑禾草靈、甲基二磺隆的抗性及靶標(biāo)突變快速檢測(cè)方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-15 08:24
菵草(Beckmannia syzigachne)是一種常見(jiàn)的禾本科雜草,適于生長(zhǎng)在潮濕的環(huán)境中,尤其是水邊,是我國(guó)長(zhǎng)江流域稻茬麥田以及西南地區(qū)油菜田主要雜草,特別是在地勢(shì)較低、土壤比較粘重的田塊危害嚴(yán)重。精噁唑禾草靈是防治小麥田菵草等禾本科雜草最常用的除草劑,其作用靶標(biāo)為乙酰輔酶A羧化酶(ACCase),作用靶標(biāo)單一,由于長(zhǎng)期連續(xù)施用,在安徽、江蘇等地區(qū)精噁唑禾草靈對(duì)小麥田菵草防效下降或防治失敗。甲基二磺隆是我國(guó)防治精噁唑禾草靈抗性雜草的主要替代除草劑,其作用靶標(biāo)為乙酰乳酸合成酶(ALS)。然而,部分地區(qū)菵草等雜草也迅速對(duì)甲基二磺隆產(chǎn)生了抗性,表現(xiàn)出對(duì)精噁唑禾草靈和甲基二磺隆兩種不同作用靶標(biāo)除草劑的多抗性,菵草抗藥性成為小麥生產(chǎn)中的一大威脅。因此,本研究以采自安徽、江蘇兩省的菵草種群為研究對(duì)象,研究其對(duì)精噁唑禾草靈、甲基二磺隆的抗藥性水平及產(chǎn)生抗藥性的機(jī)理,主要結(jié)果如下:1.通過(guò)對(duì)17個(gè)不同菵草種群的抗性水平測(cè)定,發(fā)現(xiàn)部分菵草對(duì)精噁唑禾草靈、甲基二磺隆產(chǎn)生了不同程度的抗性,同時(shí)也表現(xiàn)出多抗性。菵草田間種群對(duì)精噁唑禾草靈抗性倍數(shù)1.1617.9之間,對(duì)甲基二磺隆抗...
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
菵草質(zhì)體型ACCase基因突變示意峰圖
段差異位點(diǎn)突變,進(jìn)而引起的氨基酸取代也是導(dǎo)致雜草對(duì)了明確菵草對(duì)甲基二磺隆產(chǎn)生抗性的靶標(biāo)分子機(jī)理,翻譯成氨基酸序列后進(jìn)行了比對(duì)分析。,所擴(kuò)增的 ALS 基因片段長(zhǎng)度為 1729 bp,編碼 5經(jīng)過(guò) BLAST 分析,與大穗看麥娘 ALS 序列(AJ43908.1)同源性均在 96%左右,對(duì)應(yīng)的氨基酸序列同即為目標(biāo)序列。對(duì)所測(cè)的 3 個(gè)抗性種群和 1 個(gè)敏感氨基酸序列一致性達(dá) 99%以上,說(shuō)明菵草該片段序AHSX-1 相比,抗性種群 JSLY-1、JSDY-2、JSLS-1酸密碼子均由 CCC 突變?yōu)?CGC,導(dǎo)致脯氨酸 Pro 圖 3-2),其他種群未發(fā)現(xiàn)已知的抗性相關(guān)突變,
圖 3-3 菵草 JSDY-2 種群 ACCase Ile1781 位點(diǎn) Fok I 酶切電泳圖Figure 3-3 The dCAPS profile for ACCase Ile1781 codon in JSDY-2 American sloughgrass population using Fok I注:1,2,3,4,7,8:野生型植株;5,6:突變雜合型植株;9,10:突變純合型植株Note: 1,2,3,4,7,8: wild type plant; 5,6: heterozygous mutant plant; 9,10: homozygous mutant plant.2AHLJ-1 種群 Trp-2027-Cys (d)CAPS 分析結(jié)果以 AHLJ-1 種群菵草基因組 DNA 為模板,引物對(duì) 2027F1/2027R1 擴(kuò)增出一條 32片段,與預(yù)期結(jié)果相符。將陽(yáng)性 PCR 產(chǎn)物用限制性內(nèi)切酶 Aci I 進(jìn)行酶切,在電泳上,突變純合型產(chǎn)生 293 bp 和 32 bp 大小的兩個(gè)條帶(32 bp 的條帶太小,無(wú)法在圖譜上清晰顯示),野生型無(wú)法切開(kāi),只有 325 bp 大小的一個(gè)條帶,而突變雜合型產(chǎn)生上述 3 個(gè)條帶(32 bp 的條帶太小,無(wú)法在電泳圖譜上清晰顯示)。對(duì) AH群進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),檢測(cè)的 30 株菵草中有 15 株為突變純合型,6 株為突變雜合型, 9 株為野生型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河南省小麥田雜草組成及群落特征[J]. 高新菊,王恒亮,馬毅輝,郭梅燕,張俊濤,陳威. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]抗芐嘧磺隆雨久花乙酰乳酸合成酶突變的研究[J]. 張?jiān)圃?盧宗志,李洪鑫,崔海蘭. 植物保護(hù). 2015(05)
[3]我國(guó)冬小麥區(qū)菵草種群對(duì)甲基二磺隆的抗性水平[J]. 韓玉皎,崔海蘭,李香菊. 雜草科學(xué). 2015(02)
[4]Investigating the mechanisms of glyphosate resistance in goosegrass(Eleusine indica) population from South China[J]. ZHANG Chun,FENG Li,HE Ting-ting,YANG Cai-hong,CHEN Guo-qi,TIAN Xing-shan. Journal of Integrative Agriculture. 2015(05)
[5]稻麥輪作不同耕作方式冬小麥田雜草的發(fā)生與防除[J]. 陳慶華,楊德斌,陳曉娟,葉慧麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(14)
[6]山東省大豆田馬唐對(duì)精喹禾靈、稀禾啶抗藥性檢測(cè)研究[J]. 滕芳超,王金信. 農(nóng)藥科學(xué)與管理. 2014(03)
[7]Insight into the mode of action of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) as an herbicide[J]. Yaling Song. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(02)
[8]抗藥性雜草與治理[J]. 張朝賢,黃紅娟,崔海蘭,魏守輝,黃兆峰,陳景超,楊龍,陳金奕. 植物保護(hù). 2013(05)
[9]二氯喹啉酸誘導(dǎo)稗草EcDnaJ基因表達(dá)[J]. 李崗,王強(qiáng),蔡磊明,吳聲敢,趙學(xué)平,吳長(zhǎng)興. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]安徽省小麥田雜草發(fā)生與防除技術(shù)[J]. 于淑琴,張啟勇. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]小麥田耿氏硬草對(duì)精噁唑禾草靈的抗性研究[D]. 袁國(guó)徽.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]菵草(Beckmannia syzigachne Steud.)對(duì)精噁唑禾草靈的抗性研究[D]. 李凌緒.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]小麥田日本看麥娘對(duì)精噁唑禾草靈和甲基二磺隆的抗性研究[D]. 畢亞玲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3138981
【文章來(lái)源】:山東農(nóng)業(yè)大學(xué)山東省
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
菵草質(zhì)體型ACCase基因突變示意峰圖
段差異位點(diǎn)突變,進(jìn)而引起的氨基酸取代也是導(dǎo)致雜草對(duì)了明確菵草對(duì)甲基二磺隆產(chǎn)生抗性的靶標(biāo)分子機(jī)理,翻譯成氨基酸序列后進(jìn)行了比對(duì)分析。,所擴(kuò)增的 ALS 基因片段長(zhǎng)度為 1729 bp,編碼 5經(jīng)過(guò) BLAST 分析,與大穗看麥娘 ALS 序列(AJ43908.1)同源性均在 96%左右,對(duì)應(yīng)的氨基酸序列同即為目標(biāo)序列。對(duì)所測(cè)的 3 個(gè)抗性種群和 1 個(gè)敏感氨基酸序列一致性達(dá) 99%以上,說(shuō)明菵草該片段序AHSX-1 相比,抗性種群 JSLY-1、JSDY-2、JSLS-1酸密碼子均由 CCC 突變?yōu)?CGC,導(dǎo)致脯氨酸 Pro 圖 3-2),其他種群未發(fā)現(xiàn)已知的抗性相關(guān)突變,
圖 3-3 菵草 JSDY-2 種群 ACCase Ile1781 位點(diǎn) Fok I 酶切電泳圖Figure 3-3 The dCAPS profile for ACCase Ile1781 codon in JSDY-2 American sloughgrass population using Fok I注:1,2,3,4,7,8:野生型植株;5,6:突變雜合型植株;9,10:突變純合型植株Note: 1,2,3,4,7,8: wild type plant; 5,6: heterozygous mutant plant; 9,10: homozygous mutant plant.2AHLJ-1 種群 Trp-2027-Cys (d)CAPS 分析結(jié)果以 AHLJ-1 種群菵草基因組 DNA 為模板,引物對(duì) 2027F1/2027R1 擴(kuò)增出一條 32片段,與預(yù)期結(jié)果相符。將陽(yáng)性 PCR 產(chǎn)物用限制性內(nèi)切酶 Aci I 進(jìn)行酶切,在電泳上,突變純合型產(chǎn)生 293 bp 和 32 bp 大小的兩個(gè)條帶(32 bp 的條帶太小,無(wú)法在圖譜上清晰顯示),野生型無(wú)法切開(kāi),只有 325 bp 大小的一個(gè)條帶,而突變雜合型產(chǎn)生上述 3 個(gè)條帶(32 bp 的條帶太小,無(wú)法在電泳圖譜上清晰顯示)。對(duì) AH群進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),檢測(cè)的 30 株菵草中有 15 株為突變純合型,6 株為突變雜合型, 9 株為野生型。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]河南省小麥田雜草組成及群落特征[J]. 高新菊,王恒亮,馬毅輝,郭梅燕,張俊濤,陳威. 植物保護(hù)學(xué)報(bào). 2016(04)
[2]抗芐嘧磺隆雨久花乙酰乳酸合成酶突變的研究[J]. 張?jiān)圃?盧宗志,李洪鑫,崔海蘭. 植物保護(hù). 2015(05)
[3]我國(guó)冬小麥區(qū)菵草種群對(duì)甲基二磺隆的抗性水平[J]. 韓玉皎,崔海蘭,李香菊. 雜草科學(xué). 2015(02)
[4]Investigating the mechanisms of glyphosate resistance in goosegrass(Eleusine indica) population from South China[J]. ZHANG Chun,FENG Li,HE Ting-ting,YANG Cai-hong,CHEN Guo-qi,TIAN Xing-shan. Journal of Integrative Agriculture. 2015(05)
[5]稻麥輪作不同耕作方式冬小麥田雜草的發(fā)生與防除[J]. 陳慶華,楊德斌,陳曉娟,葉慧麗. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2015(14)
[6]山東省大豆田馬唐對(duì)精喹禾靈、稀禾啶抗藥性檢測(cè)研究[J]. 滕芳超,王金信. 農(nóng)藥科學(xué)與管理. 2014(03)
[7]Insight into the mode of action of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) as an herbicide[J]. Yaling Song. Journal of Integrative Plant Biology. 2014(02)
[8]抗藥性雜草與治理[J]. 張朝賢,黃紅娟,崔海蘭,魏守輝,黃兆峰,陳景超,楊龍,陳金奕. 植物保護(hù). 2013(05)
[9]二氯喹啉酸誘導(dǎo)稗草EcDnaJ基因表達(dá)[J]. 李崗,王強(qiáng),蔡磊明,吳聲敢,趙學(xué)平,吳長(zhǎng)興. 中國(guó)生物化學(xué)與分子生物學(xué)報(bào). 2013(09)
[10]安徽省小麥田雜草發(fā)生與防除技術(shù)[J]. 于淑琴,張啟勇. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào). 2013(13)
博士論文
[1]小麥田耿氏硬草對(duì)精噁唑禾草靈的抗性研究[D]. 袁國(guó)徽.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[2]菵草(Beckmannia syzigachne Steud.)對(duì)精噁唑禾草靈的抗性研究[D]. 李凌緒.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[3]小麥田日本看麥娘對(duì)精噁唑禾草靈和甲基二磺隆的抗性研究[D]. 畢亞玲.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
本文編號(hào):3138981
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