A molecular phylogeny of wild and cultivated Echinochloa in East Asia inferred from non-coding region sequences of trnT-L-F

The phylogenetic relationship among 30 accessions belonging to nine species of the genus Echinochloa Beauv. was studied on the basis of the sequence of three non-coding regions ( trn T-L, trn L-F intergenic spacers, and trn L intron) of chloroplast DNA (cpDNA). A strict consensus parsimonious tree of the three most parsimonious trees derived from 25 polymorphic sites (six indels and 19 substitutions) in the total sequences, ranging from 1715–1760 bp, represented five groups: (i) Echinochloa oryzicola Vasing. and Echinochloa stagnina Beauv. from Thailand; (ii) Echinochloa crus-galli Beauv. complex; (iii) Echinochloa crus-pavonis Schult; (iv) Echinochloa colonum Link. and Echinochloa frumentacea Link.; and (v) the African species, Echinochloa obtusiflora Stapf and Echinochloa stagnina . Japanese barnyard millet ( Echinochloa esculenta H. Scholz) and various weedy varieties of E. crus-galli and Echinochloa oryzoides Fritsch had quite similar sequences and formed the E. crus-galli complex, which was characterized by six substitutions. A cultivated form of E. oryzicola (Mosuo barnyard millet) and various morphological and agronomical forms of E. oryzicola were characterized by two indels. Indian barnyard millet ( E. frumentacea ) and its wild counterpart ( E. colonum ) were characterized by five substitutions. Domestication as millets and adaptation to paddy environments as mimic weeds might occur after the divergence of species in the Asian Echinochloa .     

我国南方稻区稗草对二氯喹啉酸的抗药性测定

用琼脂法对2000年和2001年采收的29个稗草生态型对二氯喹啉酸的抗性水平进行了测定。结果表明:广东花都稗草对二氯喹啉酸最为敏感,其抑制中浓度IC50是0.148 0 mg/L;湖南安乡稗草对二氯喹啉酸的抗性极为明显,2000年和2001年样本IC50值分别是7.458和13.80 mg/L,其相对抗性比分别为50.4和93.2;2000年采收的湖南常德稗草也对二氯喹啉酸表现出高抗,其相对抗性比值是4.47,黄梅、汉寿、常德(b)、高桥4地稗草也表现出抗性,其相对抗性比值分别为2.37、3.12、2.44和2.20;其他22个稗草生态型对二氯喹啉酸仍未表现出抗性。     

施用不同氮肥对盐碱地湖南稷子生产性能以及养分吸收的影响

为探讨盐碱地湖南稷子(Echinochloa frumentacea)高效生产的最佳施氮种类和施氮量,采用单因素随机区组设计,通过在湖南稷子拔节期设置不施肥(CK)、尿素和硫酸铵(N1,N2)轻施肥(F1:50 kg·hm^-2)、中施肥(F2:100 kg·hm^-2)、重施肥处理(F3:150 kg·hm^-2),研究不同氮肥和施氮水平下湖南稷子田间农艺性状、养分吸收及氮肥利用率的变化,探讨盐碱地湖南稷子实现高效生产的适宜氮肥和施氮量。结果表明：与对照相比,施氮量为F2和F3时能够显著提高盐碱地湖南稷子产量及氮磷钾吸收量(P<0.05),植株不同部位氮含量上升,施氮量F3时能够显著提高氮肥利用效率(P<0.05),且同一施氮量下追施硫酸铵后湖南稷子产量、养分吸收及氮肥利用率均高于尿素。综上所述,氮肥追施量在150 kg·hm^-2时,有利于盐碱地湖南稷子的产量的提升和养分的吸收,且同一条件下追施硫酸铵较追施尿素效果显著。     

广东省水稻田稗对五氟磺草胺的抗性分析

为明确广东省水稻田杂草稗Echinochloa crus-galli对五氟磺草胺的抗性现状及其可能的抗性机理,采用整株剂量反应法测定不同地区稗种群对五氟磺草胺的抗性水平,对不同稗种群的乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase,ALS）基因片段进行扩增测序,分析细胞色素P450酶（cytochrome P450 monooxygenase,P450）和谷胱甘肽-S-转移酶（glutathione-S-transferase,GST）抑制剂胡椒基丁醚（piperonylbutoxide,PBO）和4-氯-7-硝基-2,1,3-苯并氧杂噁二唑（4-chloro-7-nitro-1,2,3-benzoxadiazole,NBD-Cl）对不同稗种群抗性水平的影响,并对替代药剂进行筛选。结果显示,广东省水稻田多数稗种群对五氟磺草胺仍表现敏感,但采自湛江市的1个种群BC-7对五氟磺草胺产生了抗性,抗性倍数达6.5倍。与敏感种群BC-2相比,BC-7种群并未发生已报道的ALS靶标抗性相关突变。PBO和NBD-Cl均可显著提高BC-7种群对五氟磺草胺的敏感性,其干重抑制中量GR₅₀由31.1 g/hm²分别降为11.0 g/hm²和24.7 g/hm²。BC-7种群对氰氟草酯和噁唑酰草胺仍较敏感,但对二氯喹啉酸和双草醚产生了抗性。表明P450和GST介导的代谢抗性是稗BC-7种群产生抗性的重要原因,氰氟草酯和噁唑酰草胺适用于治理该抗性种群。     

稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗药性水平及抗性机理分析

为明确东北稻区稻稗Echinochloa oryzoides HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性水平及抗性机制,采用整株生物测定法测定稻稗种群对五氟磺草胺的敏感性,明确抗性种群的交互抗性和多抗性情况,研究3种细胞色素P450抑制剂对其敏感性的影响;并应用分子生物学方法进行稻稗的乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase,ALS)离体活性测定、ALS基因序列分析及其表达量测定。结果表明:在东北稻区,五氟磺草胺对稻稗HJHL-715种群鲜重的抑制中剂量GR50为62.53 g/hm^2;稻稗HJHL-715的ALS基因序列中未发现氨基酸突变,其ALS离体活性与敏感种群的ALS离体活性无显著性差异,ALS基因表达量显著低于敏感种群。1-氨基苯并三唑(1-aminobenzotriazole,ABT)、胡椒基丁醚(piperomyl butoxide,PBO)、马拉硫磷3种P450抑制剂显著提高了稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的敏感性,使其对五氟磺草胺的GR50由原来的62.53 g/hm^2分别下降到5.78、5.02、3.53 g/hm^2。表明东北稻区已经出现了对五氟磺草胺具有高水平抗性的稻稗种群,稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性很可能是由细胞色素P450介导的代谢增强所致。     

中国部分稻种资源的化感控制杂草潜力评价

采用人工气候箱结合田间小区试验,从我国部分水稻种质资源中筛选获得了2份具有化感潜力的水稻品种（系）,其中我国台湾品种蚁公包幼苗对无芒稗根长影响因子RRL为0.43,其叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到45%和85%,在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别为22.0%和26.1%。云南品种地谷幼苗对无芒稗的植株高度影响因子RSH和植株干质量影响因子RPDW分别为0.62和0.58, 叶片水浸提液对无芒稗和莴苣根长抑制率分别达到53%和65%,在田间对无芒稗茎数和植株鲜质量的控制效果分别达到51.5%和46.1%。 蚁公包对莴苣的控制效果和地谷对无芒稗的控制效果均显著高于美国化感潜力品种PI312777。蚁公包和地谷是我国宝贵的化感潜力品种资源。     

N-硝基-N-(2,4,6-三氯苯基)-N′-2-甲氧基苯基脲生物活性的研究

研究了N -硝基 -N - ( 2 ,4,6—三氯苯基 ) -N′ - 2 -甲氧基苯基脲对单子叶作物水稻的植物生长调节活性及对单子叶杂草稗的除草活性 ,结果表明 :在一定的浓度范围内 ,该化合物对水稻具有植物生长调节活性 ,对稗具除草活性。     

棉籽壳中除草活性物质提取及鉴定

为了开发利用棉籽壳中的除草活性物质,分别以无水乙醇、正丁醇、石油醚和乙酸乙酯为溶剂,采用索氏提取法对棉籽壳中的活性物质进行了提取,并对各溶剂粗提物进行了除草活性测定。结果发现:用无水乙醇提取的粗提物对稗草生长的抑制活性最高,经气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析,发现该粗提物中主要含有甘油、三环己基3-烯-6-辛酮、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚、(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯、十四酸、十四酸乙酯、十六烷酸、辛酸异戊酯和亚油酸9种化合物。进一步的除草活性测定结果表明,亚油酸、辛酸异戊酯、4-乙烯基-2-甲氧基苯酚和(邻甲基苯酚)-2-溴-2氯-乙酰酯4种化合物对稗草表现出一定的除草活性,其中亚油酸活性最强,其IC₅₀值为14.5 mg/L。     

盐胁迫对苗期湖南稷子K+、Na+含量与分布的影响

以湖南稷子(Echinochloa frumentacea)为材料,设置不同浓度(0、25、50、75、100、125、150、200 mmol·L-1)的NaCl和Na2 SO4作为胁迫处理,探讨盐胁迫对湖南稷子苗期K+、Na+吸收与分布特性的影响.结果表明,随着NaCl和Na2 SO4浓度的增加,湖南稷子叶片、茎鞘...     

家稗丙酮酸磷酸双激酶序列分析及三维结构建模

【研究目的】目前已从许多种植物中克隆了其PPDK基因,但是对于其蛋白结构的分析尚未报道,此文通过生物信息学方法对家稗PPDK的序列进行了分析,并对其三维结构进行了建模分析;【研究方法】利用DNASTAR、Vector NTI 9、SignalP等生物信息学平台对[Echinochloa crusgalli var frumentacea(Roxb.)W.F.Wight]丙酮酸磷酸双激酶(Pyruvate orthophosphate dikinase)进行了序列分析和三维结构建模;【研究结果】家稗丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)同来自于高等植物的PPDK具有较高的同源性,无信号肽,存在17个跨膜结构区,二级结构是由许多螺旋、转角和少量折叠构成。同时在一二级结构分析的基础上,利用同源建模的方法完成了三维结构的建模。【结论】家稗PPDK蛋白同来自高等植物中的更为相近,无信号肽,有17个跨膜结构区,其三维结构为一同源四聚体。