延边慈姑抗磺酰脲类除草剂的分子机制

以延边地区对磺酰脲类除草剂具抗、感性的慈姑为材料,采用RACE方法克隆了抗、感性慈姑的乙酰乳酸合酶(Acetolactate synthase,ALS)基因全长,分析了对除草剂抗、感性慈姑ALS基因c DNA编码区域的碱基差异,找出ALS基因的突变位点,为阐明慈姑对磺酰脲类除草剂抗性的突变机理提供分子依据。结果表明:与感性相比延边地区抗除草剂慈姑ALS基因共发生了7个碱基位点的突变,除了保守区域内第324位的苏氨酸(T3 24)突变为丙氨酸(A3 24)外,还包括非保守区域第17位的苏氨酸(T17)突变为脯氨酸(P17),而其他5个位点是氨基酸未改变的同义突变。这种错义突变和同义突变可能是延边地区抗性慈姑响应环境胁迫的分子基础。     

采用ASPCR技术检测抗药性雨久花ALS突变基因 碱基种类的探讨

等位基因特异性扩增(Allele-specific PCR简称:ASPCR)技术是一项快速、简便、低成本的检测等位基因单核苷酸多态性的新方法。作者针对雨久花感抗磺酰脲类生态型ALS基因编码区第592位碱基密码(ALS氨基酸第197位)特征,采用在引物3′末端设有胸腺嘧啶核苷酸(感性)或鸟嘌呤(抗性)核苷酸的2种引物,对延边稻田发生的雨久花感抗磺酰脲类生态型ALS基因编码区第592位进行了ASPCR。检测结果显示,当以引物3′末端设有胸腺嘧啶引物时,感性类型出现ASPCR扩增带,而抗性类型无带出现,反之抗性类型有带而感性类型无带,检测到延边稻田发生的抗磺酰脲类雨久花生态型的ALS 197位点的脯氨酸被组氨酸替代,证明了该方法的有效性和可靠性。     

延边地区稻田抗药性杂草的研究

在延边部分稻田中发现对磺酰脲类除草剂农得时、草克星产生抗性的雨久花(Monochoria korsakowii Regel et Maack.)、慈姑(Sagittaria sagittrifolia L.)、扁秆草(Scirpus planiculmis Fr.Schmidt)变异的生态型以及抗二氯喹啉酸的稗草(Echinochloa crusgallli L.)的变异生态型.与感性相比,抗性雨久花对磺酰脲类除草剂农得时的抗性系数(R50/S50)值为10.3,对草克星的抗性系数(R50/S50)值为6.5;抗性慈姑对农得时的抗性系数(R50/S50)值为16.04,对草克星的抗性系数(R50/S50)值为11.21.雨久花、慈姑对农得时和草克星产生交叉抗性.采用2倍标准剂量的农得时对茎叶进行处理,可以简便、快速、有效地鉴定上述杂草的抗、感性生态型.     

抗苄嘧磺隆慈姑ALS基因突变位点

东北地区属于施用稻田化学除草比较早的地区之一,使用磺酰脲类除草剂已有20余年.研究结果证实,延边地区稻田发生抗苄嘧磺隆的雨久花、慈姑、扁秆蔍草,过去对SU除草剂极为过敏感的慈姑、雨久花大发生,其靶标酶-新型乙酰乳酸合成酶(ALS)对苄嘧磺隆、吡嘧磺隆的抗性系数增到几十倍~([1-3]).     

抗苄嘧磺隆雨久花ALS基因突变研究

 【目的】近年来,中国东北水稻田抗药性雨久花发生严重,部分地区用苄嘧磺隆已无法有效控制该杂草的危害。为明确该杂草抗药性发生的根本原因,本试验从分子水平上研究了稻田杂草雨久花（Monochoria korsakowii）对苄嘧磺隆的抗药性机理,以确定导致抗药性产生的乙酰乳酸合成酶（ALS）氨基酸突变位点。【方法】利用PCR技术,通过对抗药性雨久花生物型和敏感性雨久花生物型ALS片段进行扩增和基因克隆,最后对DNA序列进行测序比对。【结果】与敏感性的雨久花ALS相比,抗药性雨久花生物型的ALS共有3处发生突变,即第197位脯氨酸突变为组氨酸,第200位蛋氨酸突变为缬氨酸,第388位精氨酸突变为组氨酸,其中第197位突变与诸多文献报道相符。【结论】抗药性雨久花ALS第197位的突变可能是雨久花对苄嘧磺隆产生抗药性的主要原因。其它2个氨基酸突变是否也导致杂草对苄嘧磺隆产生抗药性未见相关报道,有待进一步研究。     

抗苯磺隆猪殃殃乙酰乳酸合成酶的突变研究

[目的]近几年,中国大部分冬小麦田猪殃殃(Galium agarine L.)用苯磺隆已无法有效控制.为明确猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的分子机制,本试验从分子水平上开展研究,以初步明确乙酰乳酸合成酶(ALS)氨基酸序列的突变位点.[方法]通过对敏感和抗药性猪殃殃生物型ALS基因片段进行扩增、克隆和测序,比对2种生物型的ALS序列.[结果]与敏感生物型猪殃殃的ALS相比,抗药性猪殃殃生物型ALS有3个位点发生突变,其中位于高度保守区Domain B的第574位色氨酸被甘氨酸所取代.[结论]该位点的突变可能是猪殃殃对苯磺隆产生抗药性的主要原因.     

植物病原真菌对几类重要单位点杀菌剂的抗药性分子机制

单位点杀菌剂是植物病害管理的重要组成部分,随着单位点杀菌剂的大量、广泛使用,抗性问题也随之产生。目前为止,有植物病原菌对各大类单位点杀菌剂均具抗性的报道。本文作者主要阐述了生产中常用的5类单位点杀菌剂,包括苯并咪唑类杀菌剂（MBCs）、二甲酰亚胺类杀菌剂（DCFs）、14α-脱甲基酶抑制剂（DMIs）、QoIs和琥珀酸脱氢酶抑制剂（SDHIs）的作用机理及抗性分子机制的研究进展,并进一步论述了抗药性产生的机理及抗性治理原则。MBCs作用于β-微管蛋白,抗性主要与靶标蛋白基因的点突变有关,突变造成的氨基酸变化多集中于第50、167、198、200和240等5个位置,主要突变位点为第198位,同一菌株通常只发生一个氨基酸变异,不同位点的点突变甚至同一位点的不同氨基酸替代均会引起抗性水平的差异;DCFs的作用靶标尚不清楚,病原真菌对其抗性可能与双元组氨酸激酶OS基因的点突变有关;DMIs通过抑制14α-脱甲基酶最终影响麦角甾醇的合成,抗性主要与Cyp51的点突变或过量表达或运输体的过量表达相关,Cyp51点突变是抗DMI的主要机制,同一突变对不同的三唑类杀菌剂敏感性表现不尽相同,不同位置的点突变在同一病原菌中对不同三唑类杀菌剂的敏感性影响也不同。点突变数量在不同的真菌中表现不同,有单个发生,也有多个同时发生,且对抗药性具有积累效应;QoIs作用于电子传递链的复合物III,抗性主要与Cytb的点突变有关,与抗性相关的点突变主要发生在Cytb的120-155和255-280两个编码区,其中G143A和F129L为最主要的点突变;SDHIs作用于电子传递链的复合物II,抗性主要与SdhB、SdhC或SdhD的点突变有关,大部分病原真菌对SDHIs的抗性与SdhB点突变有关,SdhB点突变发生位置比较单一,在多种病原菌中突变均发生在相同的组氨酸上即H272, 而SdhC和SdhD突变位点比较多。     

油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆

【目的】分离和鉴定自然突变的油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9抗性基因,阐明抗性产生的分子基础。【方法】通过配置杂交组合研究其遗传规律,应用同源序列法克隆油菜ALS家族基因,采用杂交转育和小孢子培养技术将抗性基因转育到陆奥-五十铃细胞质雄性不育（MICMS）恢复系中,进行PCR鉴定。【结果】该突变体抗性由1个显性核基因控制。克隆获得BnALS1-BnALS3,核酸序列比对发现,M9抗性是由BnALS1的点突变使蛋白序列的第638位丝氨酸（AGT）残基被天冬酰胺酸（AAT）替代所致,将此抗性基因命名为BnALS1R。抗性基因BnALS1R转育到MICMS恢复系中的PCR检测表明,所有抗除草剂的恢复系都携带有BnALS1R。【结论】突变体M9抗性由1个显性核基因控制,BnALS1第638位丝氨酸突变成天冬酰胺酸是抗性产生的分子基础。     

ALS抑制剂类除草剂的抗性研究概述

乙酰乳酸合成酶(ALS)是支链氨基酸生物合成途径中的关键酶之一,是磺酰脲类除草剂的作用靶标。针对目前市场上使用的4种ALS除草剂,对ALS抑制剂类除草剂的抗性杂草问题, ALS氨基酸序列中关键位点替换对ALS酶活性的影响与ALS基因编辑等方面的相关研究进展进行了概述。     

贵州地方白羽鸡种MSTN基因SNP位点快速筛查及其蛋白功能预测

[目的]明确贵州地方白羽鸡种肌肉生长抑制素(MSTN)基因的多态性,筛选出改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记,为选择培育优良肉质鸡种提供参考依据.[方法]以兴义矮脚鸡白羽品系、罗曼蛋鸡及兴义矮脚鸡白羽品系与罗曼蛋鸡杂交的自交后代(F2)为研究对象,提取3个鸡种的血液基因组DNA构建DNA混合池,PCR扩增MSTN基因全部外显子序列,直接测序筛选SNP位点并进行生物信息学分析,探究SNP位点突变对MSTN基因mRNA二级结构及编码蛋白结构和功能的影响.[结果]在鸡MSTN基因第1外显子(Exon-1)筛查到6个SNPs位点,分别为G51A、A60G、G195C、A234G、C297T和C324T,且6个SNPs位点均为同义突变.在A234G位点处检测到兴义矮脚鸡白羽系和F2代存在多态性,但罗曼蛋鸡未发生变异;在C297T位点处检测到罗曼蛋鸡存在多态性,以C为优势等位基因,而兴义矮脚鸡白羽品系和F2代均未发生变异;G51A、G60A、G159C和C324T等4个SNPs位点在3个鸡种中均存在多态性.A234G位点突变对鸡MSTN基因mRNA二级结构稳定性无影响,G51A位点突变致使MSTN基因mRNA二级结构最小自由能降低但未改变其构象,A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变均引起MSTN基因mRNA二级结构和最小自由能的改变.鸡MSTN基因编码蛋白为不稳定的脂溶性蛋白,存在信号肽,但不存在跨膜区域,其二级结构由无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋组成,且以无规则卷曲占比最高.[结论]MSTN基因在贵州地方白羽鸡种中的多态性较丰富,其中A60G、G195C、C297T和C324T等4个SNPs位点突变会导致基因mRNA二级结构的构象发生改变,可作为改良白羽鸡肉质品质的分子遗传标记进一步研究.     

Activity of Acetolactate Synthase from Maize (Zea mays L. ) as Influenced by Chlorsulfuron and Tribenuron-methyl

Study on relative sensitivity of maize (Zea mays L. ) Nongda108 and Nongda3138 to sulfonylurea herbicide chlorsulfuron and tribenuron-methyl using maize taproot length by sand bioassy indicated that, Nongda3138 had higher tolerance to chlorsulfuron and tribenuron-methyl than Nongda108 did. Chlorsulfuron had stronger growth inhibition to maize Nongda108 and Nongda3138 than tribenuron-methyl did. Study on target enzyme of sulfonylurea herbicide acetolactate synthase (ALS) showed that, chlorsulfuron and tribenuron-methyl inhibited ALS in vitro strongly, and non-competitively. In the same concentration of inhibitors,chlorsuifuron had stronger ALS activity inhibition than tribenuron-methyl did. Lower level of chlorsulfuron and tribenuron-methyl has no ALS activity inhibition in vivo, the ALS inhibition only occurred in the condition of high concentration of chlorsulfuron and tribenuron-methyl in vivo.     

氯磺隆和苯磺隆对玉米乙酰乳酸合成酶抑制作用的研究

 用玉米沙培主根长度法测定了玉米品种农大 3138和农大 10 8对氯磺隆和苯磺隆的相对敏感性。结果表明 ,农大 3138耐药能力比农大 10 8强 ,氯磺隆对玉米生长的影响比苯磺隆大。有关玉米离体乙酰乳酸合成酶(ALS)的研究结果表明 ,氯磺隆和苯磺隆对两种玉米离体ALS酶具有强烈的抑制作用 ,是玉米ALS酶的非竞争性抑制剂 ,氯磺隆对两种玉米ALS酶的抑制作用强于苯磺隆。低浓度的氯磺隆和苯磺隆对活体ALS酶无抑制作用 ,高浓度下才抑制活体ALS酶的活性。     

野慈姑球茎发生规律及其化学控制技术研究

文章采用室外盆栽法研究野慈姑球茎发生规律和化学控制技术,探讨野慈姑防除方法。研究表明,球茎繁殖野慈姑结球盛期在8月中旬~9月中上旬。当抽薹数为6个·株-1时,发生新球茎概率最大为83.00%;种子繁殖野慈姑结球盛期在8月末到9月中上旬。当抽薹数为3个·株-1时,发生新球茎概率最大为66.70%;五氟磺草胺土壤处理对当年野慈姑球茎抑制效果最好,丙嗪嘧磺隆对次年球茎出苗控制最好。茎叶处理对野慈姑球茎抑制作用顺序依次为氯氟吡啶酯2-甲-4-氯钠盐2-甲·灭草松嘧肟·丙草胺灭草松。文章填补国内野慈姑球茎防除效果研究空白,为多年生杂草营养繁殖器官防除提供参考。     

大花卷丹和卷丹的核型研究

利用染色体常规压片法,对辽宁省产大花卷丹和卷丹百合种进行了核型研究.结果如下:①大花卷丹BH31(L.leichtlinii var.maximowiczii Baker.)核型公式为2n=4m(2SAT) 10st 10t;②卷丹BH15(L.lancifolium Thunb.)核型公式为2n=6m(3SAT) 12st 15t 3T.它们不仅在染色体数目、相对长度、臂比和次缢痕数目及其分布有区别,而且核型类型也不同.大花卷丹的核型为3A型,卷丹的核型为3B型.     

酸浆和甜菇娘的营养成分分析

[目的]研究酸浆和甜菇娘的营养成分。[方法]采用索氏提取法测定水分、灰分和粗脂肪,并用凯氏定氮法测定蛋白含量;无机元素的分析按GB/T12393-90测试方法进行;用GB 12388-90法检测脂溶性维生素,GB 12392-90法检测水溶性维生素。[结果]酸浆和甜菇娘果实与宿萼中含有丰富的无机元素,以钾、磷、钠、镁和钙的含量较高,而有害元素铅和砷等未检出;氨基酸含量丰富,种类达18种以上,其中天门冬氨酸的含量最高;此外,还含有丰富的维生素。[结论]宿萼中的无机元素、氨基酸等营养素含量高于果实,这为宿萼的合理利用提供了理论依据。     

福建插田泡果肉营养成分分析

[目的]探究福建插田泡果肉营养成分。[方法]以福建产插田泡果实为原料,对其总糖、果胶质、脂肪、酸度、粗蛋白、氨基酸等一般营养成分和超氧化物歧化酶（SOD）的含量进行分析。[结果]插田泡果肉鲜样维生素C含量丰富,SOD含量高达292.34μg/g（FW）,另外,还含有丰富的糖类、蛋白质、有机酸、粗脂肪等营养成分。插田泡果实氨基酸含量为11.257 mg/g（DW）,至少含有18种氨基酸,包括8种人体必需氨基酸。果肉鲜样中矿质元素含量丰富。[结论]插田泡果实有较高的营养价值,具有一定的开发利用潜力。     

植物喷施灵对新疆杨生长效应的影响

[目的]为新疆杨幼苗培育提供理论依据。[方法]以清水对照,用3种浓度的植物喷施灵肥液(0.65、1.30、2.60 g/L)喷施一年生新疆杨扦插苗。测定处理前后植株的株高、地径。喷肥后3~5 d内,光合测定仪进行测定光合速率。[结果]经植物喷施灵处理后,新疆杨苗木的生长量都得到不同程度的提高。2.60 g/L植物喷施灵处理新疆杨株高净生长量最大为5.19 cm,地径的净生长量4.19 mm。植物喷施灵各处理均提高了新疆杨叶片的光合速率。2.60 g/L植物喷施灵处理明显缓和了新疆杨光合作用的"午休"现象。[结论]2.60g/L植物喷施灵处理促进新疆杨生长为最佳浓度。     

磺酰脲类除草剂和芳氧苯氧基丙酸类除草剂相互作用机理的研究

芳氧苯氧基丙酸类除草剂千金和磺酰脲类除草剂草克星、农得时混用对稗草存在拮抗现象；对狼巴草、扁秆表草、慈菇无拮抗现象．千金处理3d后使用草克星、农得时可避免拮抗现象。与草克星单用相比，两类除草剂混合处理后，稗草体内部分游离态氨基酸及其衍生物含量下降幅度变小，而个别氨基酸含量却反弹上升；总的脂肪酸含量不出现反弹现象，但除了软脂酸以外。硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量比千金单用时有所提高．     

小麦白粉菌对小麦属物种的寄生致病性研究

田间和温室试验的结果表明，供试的小麦属１５个物种中，除波斯小麦对小麦白粉菌表现免疫外，其它１４个物种均对该菌表现感染。其中栽培一粒小麦，瓦维洛夫小麦，莫加小麦，斯插尔脱小麦和印度圆粒小麦感染该菌在国内属首次报道。本研究从一个侧面进一步支持了小麦属的现代分类理论。