抗苄嘧磺隆野慈姑乙酰乳酸合成酶的突变研究

近年来,野慈姑Sagittaria trifolia L.在中国东北稻区发生和危害日趋严重,部分稻区使用苄嘧磺隆已无法有效防除该杂草。为了明确野慈姑抗药性发生的根本原因,本试验从分子水平上对野慈姑抗苄嘧磺隆的机理进行了研究。通过对抗药性(H4)和敏感性(S)野慈姑种群靶标酶乙酰乳酸合成酶(ALS)基因片段进行扩增和克隆,比较其DNA序列的差异,确定导致抗药性产生的ALS氨基酸突变位点。结果表明,与敏感性野慈姑ALS基因相比,H4种群第197位脯氨酸(Pro)突变为苏氨酸(Thr),该位点的突变可能是H4野慈姑种群对苄嘧磺隆产生抗药性的主要原因。ALS第197位Pro突变为Thr致使对苄嘧磺隆产生抗药性是第一次在野慈姑种群中报道。     

等位基因特异性扩增技术鉴定慈姑对磺酰脲类除草剂抗药性

以抗感磺酰脲类除草剂慈姑为材料,采用ASPCR技术鉴定ALS功能区第324位氨基酸突变位点.结果表明,抗性慈姑生态型ALS第324位点发生了丙氨酸替代苏氨酸（感性生态型）的突变.同时发现,抗性慈姑生态型ALS第197位点也发生了非脯氨酸的替代突变.说明简便的ASPCR技术对ALS基因单碱基抗性突变鉴定是可行的.     

"3414"肥效试验对慈姑产量及经济效益的影响

[目的]筛选最佳施肥配方,为慈姑生产专用肥的研究奠定基础。[方法]采用"3414"方案设计,测定每个施肥处理的慈姑产量;研究N、P、K不同施肥处理对慈姑产量和经济效益的影响;采用一元二次肥料效应模型得出慈姑最佳施肥量配比。[结果]N、P、K对慈姑产量有较大影响,N_2P_2K_3处理的肥料配施比例最佳,产量为18 397.80 kg/hm~2,增产率104.77%,净增收入80 317.35元/hm~2。氮肥对慈姑产量的影响最大,钾肥其次,磷肥最小。[结论]慈姑最高产量的施肥量为:N 446.70 kg/hm~2、P2O568.10 kg/hm~2、K2O534.90 kg/hm~2,慈姑最高产量为18 612.75 kg/hm~2。最佳经济产量的施肥量为:N 420.60 kg/hm~2、P2O570.50 kg/hm~2、K_2O_492.15 kg/hm~2,最佳产量为18 579.00 kg/hm~2。     

黑龙江省野慈姑对吡嘧磺隆的敏感性测定

采用盆栽法茎叶处理方式分别测定了黑龙江省五常市志广乡长富村（种群H-1）、兴凯湖农场一连队（种群H-2）、八五四农场现代农业研发中心（种群H-3）、鹤岗市江滨农场（种群H-4）、庆安县久胜镇久旺村（种群H-5）共5个地区水稻田野慈姑对吡嘧磺隆的ED50值。结果表明,不同种群对吡嘧磺隆的敏感性不同,敏感程度依次为：种群H-1>种群H-2>种群H-3>种群H-4>种群H-5,其ED50值(以有效成分计)分别为107.04、163.92、289.61、320.50、484.06 g /hm2。各种群对吡嘧磺隆的ED50值与其使用年限呈正相关,吡嘧磺隆使用年限越长的地区,野慈姑的ED50值越大;且各种群对吡嘧磺隆的ED50值是20世纪90年代初期黑龙江省水稻田吡嘧磺隆常规田间施药量(以有效成分计)10～15 g/hm2的10.7～48.4倍。     

Growth and reproductive success of the seed‐derived plants of Sagittaria trifolia emerging at different times

In order to clarify the growth and reproductive success of seed‐derived Sagittaria trifolia individuals emerging at different times within a season, seeds were sown on May 16, June 16 and July 22 2010 and allowed to grow in pots under shaded and unshaded conditions. The timing of when the first inflorescence of each seedling appeared was recorded, as well as the number of seeds and tubers produced and the dry weight of each organ. In total, 220 seedlings were used, 23–59 in each treatment. As the sowing time was delayed, so too was the appearance of the first inflorescence. Additionally, the number of inflorescences, fruits and seeds produced by the unshaded plants significantly decreased with the sowing time. The total dry weight was significantly greater in the unshaded than in the shaded plants: the July‐sown, shaded plants grew very poorly. The relative resource allocation to the tubers was greater in the late‐emerging, shaded seedlings. Even in the shaded groups, except for the July‐sown plants, most of the plants set seed. Therefore, when addressing weed control in paddy fields, one should keep seedlings in mind, in addition to plants that have grown from tubers.     

慈姑茎尖组织培养的研究

[目的]筛选慈姑茎尖组织培养的最佳试验条件。[方法]以江苏省慈姑的主栽品种＂宝应紫圆＂的茎尖为材料,研究了不同培养条件对慈姑茎尖培养和匍匐茎诱导的影响。[结果]0.10 mg/L 6-BA＋0.50 mg/L NAA培养条件下的成苗效果较好;2.00 mg/L 6-BA＋0.50 mg/L NAA培养条件对慈姑匍匐茎的诱导效果较好;不同蔗糖浓度处理对慈姑抽生匍匐茎的影响差异不显著。[结论]不同培养条件对慈姑的成苗和匍匐茎诱导有一定影响。     

慈姑多糖的提取工艺及抗氧化活性研究

[目的]研究慈姑多糖的最佳提取工艺及慈姑多糖的抗氧化活性.[方法]考察料液比、提取温度、提取时间、提取次数对慈姑多糖含量的影响,在单因素试验的基础上,采用L9(34)正交试验优化提取工艺参数.通过测定慈姑多糖对DPPH自由基清除率、清除羟自由基活性和还原能力测定等体外抗氧化实验来评价慈姑多糖的体外抗氧化能力.[结果]慈姑多糖的最佳工艺条件为:料液比1:40(g/ml),提取温度90℃,提取时间4 h,提取次数3次.慈姑多糖的含量为29.32%.1.0 mg/ml慈姑多糖对DPPH自由基清除率为70.62%,对羟基自由基的清除率为35.82%,在还原力的测定中,1.0 mg/ml慈姑多糖在700 nm下吸光度值为0.4531.[结论]慈姑多糖有较强的抗氧化能力,对体外自由基有较好的清除作用.     

小慈姑克隆多样性与居群分化

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳和等位酶分析方法,测定了小慈姑4个自然居群的克隆多样性,结果表明小慈姑克隆多样性水平较高。在种群水平上的克隆大小(Ne)为1.670 3,基因型比率(PD)为0.598 7,克隆的基因型多样性Simpson指数(D)为0.990 1,克隆的基因型分布均匀性Fager指数(E)为0.781 1。不同居群之间在多态性位点的数目、分布以及等位基因的表现上具有较大的差异,并且居群间的遗传分化与地理因素有关。     

矮慈姑一个自然居群的遗传多样性

采用垂直板聚丙烯酰胺凝胶电泳技术和等位酶分析方法，研究了矮慈姑一个自然居群的遗传多样性。根据9个酶系统16个等位酶位点的检测结果，表明矮慈姑的遗传多样性属中等水平。矮慈姑自然居群的多态位点百分率P=25．0，平均每位点等位基因数A=1．4375，平均多态位点等位基因数Ap=2．500，等位基因有效数Ae=1．3093，平均预期杂合度He=0．1327，平均观察杂合度Ho=0．1948，固定指数F=-0．4684。实际观察到的杂合体比率高于理论预期杂合体比率，居群表现为杂合体过量。     

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]).