菵草对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆的抗性及靶标突变快速检测方法研究
发布时间：2021-04-15 08:24
菵草（Beckmannia syzigachne）是一种常见的禾本科杂草,适于生长在潮湿的环境中,尤其是水边,是我国长江流域稻茬麦田以及西南地区油菜田主要杂草,特别是在地势较低、土壤比较粘重的田块危害严重。精噁唑禾草灵是防治小麦田菵草等禾本科杂草最常用的除草剂,其作用靶标为乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）,作用靶标单一,由于长期连续施用,在安徽、江苏等地区精噁唑禾草灵对小麦田菵草防效下降或防治失败。甲基二磺隆是我国防治精噁唑禾草灵抗性杂草的主要替代除草剂,其作用靶标为乙酰乳酸合成酶（ALS）。然而,部分地区菵草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,菵草抗药性成为小麦生产中的一大威胁。因此,本研究以采自安徽、江苏两省的菵草种群为研究对象,研究其对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆的抗药性水平及产生抗药性的机理,主要结果如下:1.通过对17个不同菵草种群的抗性水平测定,发现部分菵草对精噁唑禾草灵、甲基二磺隆产生了不同程度的抗性,同时也表现出多抗性。菵草田间种群对精噁唑禾草灵抗性倍数1.1617.9之间,对甲基二磺隆抗...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菵草质体型ACCase基因突变示意峰图
段差异位点突变，进而引起的氨基酸取代也是导致杂草对了明确菵草对甲基二磺隆产生抗性的靶标分子机理，翻译成氨基酸序列后进行了比对分析。，所扩增的 ALS 基因片段长度为 1729 bp，编码 5经过 BLAST 分析，与大穗看麦娘 ALS 序列（AJ43908.1）同源性均在 96%左右，对应的氨基酸序列同即为目标序列。对所测的 3 个抗性种群和 1 个敏感氨基酸序列一致性达 99%以上，说明菵草该片段序AHSX-1 相比，抗性种群 JSLY-1、JSDY-2、JSLS-1酸密码子均由 CCC 突变为 CGC，导致脯氨酸 Pro 图 3-2），其他种群未发现已知的抗性相关突变，
图 3-3 菵草 JSDY-2 种群 ACCase Ile1781 位点 Fok I 酶切电泳图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：突变杂合型植株；9,10：突变纯合型植株Note: 1,2,3,4,7,8: wild type plant; 5,6: heterozygous mutant plant; 9,10: homozygous mutant plant.2AHLJ-1 种群 Trp-2027-Cys (d)CAPS 分析结果以 AHLJ-1 种群菵草基因组 DNA 为模板，引物对 2027F1/2027R1 扩增出一条 32片段，与预期结果相符。将阳性 PCR 产物用限制性内切酶 Aci I 进行酶切，在电泳上，突变纯合型产生 293 bp 和 32 bp 大小的两个条带（32 bp 的条带太小，无法在图谱上清晰显示），野生型无法切开，只有 325 bp 大小的一个条带，而突变杂合型产生上述 3 个条带（32 bp 的条带太小，无法在电泳图谱上清晰显示）。对 AH群进行分析发现，检测的 30 株菵草中有 15 株为突变纯合型，6 株为突变杂合型， 9 株为野生型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]河南省小麦田杂草组成及群落特征[J]. 高新菊,王恒亮,马毅辉,郭梅燕,张俊涛,陈威. 植物保护学报. 2016(04)
[2]抗苄嘧磺隆雨久花乙酰乳酸合成酶突变的研究[J]. 张云月,卢宗志,李洪鑫,崔海兰. 植物保护. 2015(05)
[3]我国冬小麦区菵草种群对甲基二磺隆的抗性水平[J]. 韩玉皎,崔海兰,李香菊. 杂草科学. 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]稻麦轮作不同耕作方式冬小麦田杂草的发生与防除[J]. 陈庆华,杨德斌,陈晓娟,叶慧丽. 安徽农业科学. 2015(14)
[6]山东省大豆田马唐对精喹禾灵、稀禾啶抗药性检测研究[J]. 滕芳超,王金信. 农药科学与管理. 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]抗药性杂草与治理[J]. 张朝贤,黄红娟,崔海兰,魏守辉,黄兆峰,陈景超,杨龙,陈金奕. 植物保护. 2013(05)
[9]二氯喹啉酸诱导稗草EcDnaJ基因表达[J]. 李岗,王强,蔡磊明,吴声敢,赵学平,吴长兴. 中国生物化学与分子生物学报. 2013(09)
[10]安徽省小麦田杂草发生与防除技术[J]. 于淑琴,张启勇. 安徽农学通报. 2013(13)
博士论文
[1]小麦田耿氏硬草对精噁唑禾草灵的抗性研究[D]. 袁国徽.山东农业大学 2016
[2]菵草（Beckmannia syzigachne Steud.）对精噁唑禾草灵的抗性研究[D]. 李凌绪.山东农业大学 2014
[3]小麦田日本看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性研究[D]. 毕亚玲.山东农业大学 2013
本文编号：3138981
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
菵草质体型ACCase基因突变示意峰图
段差异位点突变，进而引起的氨基酸取代也是导致杂草对了明确菵草对甲基二磺隆产生抗性的靶标分子机理，翻译成氨基酸序列后进行了比对分析。，所扩增的 ALS 基因片段长度为 1729 bp，编码 5经过 BLAST 分析，与大穗看麦娘 ALS 序列（AJ43908.1）同源性均在 96%左右，对应的氨基酸序列同即为目标序列。对所测的 3 个抗性种群和 1 个敏感氨基酸序列一致性达 99%以上，说明菵草该片段序AHSX-1 相比，抗性种群 JSLY-1、JSDY-2、JSLS-1酸密码子均由 CCC 突变为 CGC，导致脯氨酸 Pro 图 3-2），其他种群未发现已知的抗性相关突变，
图 3-3 菵草 JSDY-2 种群 ACCase Ile1781 位点 Fok I 酶切电泳图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：突变杂合型植株；9,10：突变纯合型植株Note: 1,2,3,4,7,8: wild type plant; 5,6: heterozygous mutant plant; 9,10: homozygous mutant plant.2AHLJ-1 种群 Trp-2027-Cys (d)CAPS 分析结果以 AHLJ-1 种群菵草基因组 DNA 为模板，引物对 2027F1/2027R1 扩增出一条 32片段，与预期结果相符。将阳性 PCR 产物用限制性内切酶 Aci I 进行酶切，在电泳上，突变纯合型产生 293 bp 和 32 bp 大小的两个条带（32 bp 的条带太小，无法在图谱上清晰显示），野生型无法切开，只有 325 bp 大小的一个条带，而突变杂合型产生上述 3 个条带（32 bp 的条带太小，无法在电泳图谱上清晰显示）。对 AH群进行分析发现，检测的 30 株菵草中有 15 株为突变纯合型，6 株为突变杂合型， 9 株为野生型。
【参考文献】：
期刊论文
[1]河南省小麦田杂草组成及群落特征[J]. 高新菊,王恒亮,马毅辉,郭梅燕,张俊涛,陈威. 植物保护学报. 2016(04)
[2]抗苄嘧磺隆雨久花乙酰乳酸合成酶突变的研究[J]. 张云月,卢宗志,李洪鑫,崔海兰. 植物保护. 2015(05)
[3]我国冬小麦区菵草种群对甲基二磺隆的抗性水平[J]. 韩玉皎,崔海兰,李香菊. 杂草科学. 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]稻麦轮作不同耕作方式冬小麦田杂草的发生与防除[J]. 陈庆华,杨德斌,陈晓娟,叶慧丽. 安徽农业科学. 2015(14)
[6]山东省大豆田马唐对精喹禾灵、稀禾啶抗药性检测研究[J]. 滕芳超,王金信. 农药科学与管理. 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]抗药性杂草与治理[J]. 张朝贤,黄红娟,崔海兰,魏守辉,黄兆峰,陈景超,杨龙,陈金奕. 植物保护. 2013(05)
[9]二氯喹啉酸诱导稗草EcDnaJ基因表达[J]. 李岗,王强,蔡磊明,吴声敢,赵学平,吴长兴. 中国生物化学与分子生物学报. 2013(09)
[10]安徽省小麦田杂草发生与防除技术[J]. 于淑琴,张启勇. 安徽农学通报. 2013(13)
博士论文
[1]小麦田耿氏硬草对精噁唑禾草灵的抗性研究[D]. 袁国徽.山东农业大学 2016
[2]菵草（Beckmannia syzigachne Steud.）对精噁唑禾草灵的抗性研究[D]. 李凌绪.山东农业大学 2014
[3]小麦田日本看麦娘对精噁唑禾草灵和甲基二磺隆的抗性研究[D]. 毕亚玲.山东农业大学 2013
本文编号：3138981
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