黑龍江省大豆田稗草對精喹禾靈的抗性研究.pdf

1、黑龍江省是我國大豆主產(chǎn)區(qū)，也是我國最早使用除草劑的地區(qū)之一，稗草是大豆田主要的禾本科雜草，芳氧苯氧基丙酸酯類（APP）和環(huán)己烯酮類（CHD）除草劑在該地區(qū)廣泛應用，尤其是APP 類除草劑精喹禾靈在某些農(nóng)場使用年限達到10年以上，在一些農(nóng)場的大豆田由于精喹禾靈的累年連續(xù)使用，稗草產(chǎn)生了抗藥性。為探究黑龍江省幾個主要農(nóng)場抗性稗草的發(fā)生情況，從11個農(nóng)場大豆田采集稗草種子，通過整株生物測定法和種子生物測定法測定稗草對精喹禾靈的抗性水平；為探明

2、抗藥性機理，采用分子生物學和酶學等方法對抗性稗草的靶標酶基因、靶標酶活性和幾類非靶標酶活性進行分析。主要結(jié)果如下：
　　 （1）種子生物測定法測定結(jié)果：格球山農(nóng)場R 型稗草的GR50值為2847.0 mg L-1，S 型GR50值為22.7 mg L-1，相對抗性指數(shù)RI值為125.5；853 農(nóng)場R 型稗草GR50值為63.6 mg L-1，S 型GR50值為22.8 mg L-1，相對抗性指數(shù)為2.8；紅星R 型稗草的相對抗

3、性指數(shù)為2.6；其他R 型稗草的GR50值為26.5-50.1 mg L-1，S 型的GR50值為21.3-32.1 mgL-1，相對抗性指數(shù)小于2.0。
　　 （2）整株生物測定法測定結(jié)果：格球山農(nóng)場R 型稗草的抗性水平仍為最高，GR50值為1066.4 g ai ha-1，S 型GR50值為12.2 g ai ha-1，抗性指數(shù)為87.3倍；853 農(nóng)場R 型稗草GR50值為92.5 g ai ha-1，S 型GR50值為1

4、5.3G ai ha-1，相對抗性指數(shù)為6.0；其他采集地R 型生物型的GR50值為29.5-61.2 g ai ha-1，S 型生物型的GR50值為13.5-20.8 g aiha-1，相對抗性指數(shù)在1.5-3.6之間。結(jié)合種子生物測定法測定結(jié)果表明格球山農(nóng)場R 型稗草為高抗生物型，其他十個農(nóng)場的稗草抗性水平較低。
　　 （3）選取格球山農(nóng)場R 型稗草,853 農(nóng)場R 型稗草，五大連池農(nóng)場R 型稗草分別作為不同抗性水平的抗性生

5、物型研究對象，分別測定三種生物型在噴藥60 g ai ha-1的精喹禾靈0d,2d,4d，6d,8d后的SOD，POD，CAT，GSTs的活性變化趨勢，結(jié)果表明853 農(nóng)場R 型稗草和五大連池農(nóng)場R 型稗草的GSTs 在施藥后較同期對照活性大大增加，格球山農(nóng)場R 型稗草GSTs活性幾乎無變化，三種保護酶中高水平抗性和低水平抗性生物型酶活差異最大的是POD 酶。結(jié)果表明兩種低水平抗性與GSTs的活性增強相關(guān)，高抗生物型的POD 酶活性被大

6、大激活。
　　 （4）利用HPLC測定出精喹禾靈對高抗生物型格球山農(nóng)場R 型稗草（RR）和敏感對照格球山農(nóng)場S（SS）型稗草質(zhì)體型ACCase的IC50，結(jié)果表明精喹禾靈對RR 型稗草的IC50 為145.38μM，SS的IC50 為0.69μM，相對抗性指數(shù)為210.7倍。結(jié)果表明高抗生物型的靶標酶較敏感對照對精喹禾靈的敏感性大大降低。
　　 （5）擴增出格球山農(nóng)場R 型稗草（RR）和格球山農(nóng)場S（SS）型稗草質(zhì)體型A

7、CCasecDNA 全長各約7527 bp，開放性閱讀框（ORF）6951bp，5'非翻譯區(qū)（UTR）193 bp,3'
　　 非翻譯區(qū)（UTR）383bp，各編碼2316個氨基酸，相對分子量256 KD，PI=5.97。經(jīng)BLAST、系統(tǒng)進化樹分析和轉(zhuǎn)導肽序列分析證明擴增得到的序列為稗草質(zhì)體型ACCase cDNA序列，此二序列已在GenBank上注冊，登錄號為HQ395759和HQ395758。經(jīng)比對RR和SS 型稗草的質(zhì)體

8、型ACCase cDNA 全長序列，發(fā)現(xiàn)相對于大穗看麥娘核苷酸位置5341位A 突變?yōu)門，相應的1781位的氨基酸Ile 突變?yōu)長eu，分析表明該點突變與格球山農(nóng)場R 型稗草對精喹禾靈的高抗性相關(guān)。
　　 （6）通過SYBR Green I 實時熒光定量PCR 試驗，分別測定高抗生物型RR和敏感生物型SS 在噴灑60 g ai ha-1的精喹禾靈后，質(zhì)體型ACCase基因的表達情況，結(jié)果表明在噴藥0d,2d,4d，6d,8d后R