稻田耳葉水莧對芐嘧磺隆的抗藥性及其分子機制的初步研究.pdf

1、鑒于稻田耳葉水莧Ammannia arenaria近年來發(fā)生面積迅速擴大，危害嚴(yán)重，常用稻田除草劑芐嘧磺隆防治該草的效果越來越差。但是，有關(guān)耳葉水莧對芐嘧磺隆的抗性水平、抗性種群分布和抗性機制國內(nèi)外尚未見報道。
　　 本論文擬比較長江三角洲地區(qū)部分稻田耳葉水莧生物型對芐嘧磺隆的抗性程度，并借助分子生物學(xué)技術(shù)，剖析耳葉水莧抗性生物型和敏感生物型的不同點，旨在探明其抗性機理，為抗藥性耳葉水莧的風(fēng)險評估和有效治理提供依據(jù)。研究結(jié)果如下

2、:
　　 1、采用瓊脂法測定了浙江省和安徽省稻田耳葉水莧不同生物型對芐嘧磺隆的抗性水平。結(jié)果表明，所采集的99種耳葉水莧生物型中，94.9％的生物型已對芐嘧磺隆產(chǎn)生了抗性，其中，低抗(3＜抗性指數(shù)RI≤10)、中抗(10＜R≤50)和高抗(RI＞50)的生物型分別占總數(shù)的26.3％、49.5％和19.2％。寧波生物型NB0143-01和紹興SX077對芐嘧磺隆的RI值分別高達124.4和120.4。說明稻田耳葉水莧對芐嘧磺隆的抗

3、性程度較高，且在浙江省和安徽省稻田抗性耳葉水莧分布較廣。
　　 2、明確了浙江和安徽省部分稻區(qū)耳葉水莧對芐嘧磺隆的抗性種群分布及其原因。安徽省廣德和浙江省的寧波、紹興、杭州、嘉興和湖州6個稻區(qū)的耳葉水莧之間對芐嘧磺隆的抗性程度存在較大差異。其中紹興地區(qū)的抗性水平最高，平均RI值為53.1，寧波的次之，平均RI值為35.1，而湖州、杭州、嘉興地區(qū)和安徽廣德的抗性水平相對較低，平均RI值分別為24.1、19.9、18.7和16.4。

4、寧紹平原的芐嘧磺隆對耳葉水莧的選擇壓較大，長期連續(xù)用藥可能是該地區(qū)抗性水平高于其他區(qū)域的重要原因。
　　 3、國內(nèi)外首次獲得了稻田耳葉水莧的芐嘧磺隆靶標(biāo)酶乙酰乳酸合成酶(ALS)基因全長序列。采用分子生物學(xué)技術(shù)分析了耳葉水莧抗芐嘧磺隆生物型AH014（安徽廣德）和敏感生物型HZ001（浙江杭州）的芐嘧磺隆靶標(biāo)酶ALS（乙酰乳酸合成酶）基因。結(jié)果表明，耳葉水莧ALS酶的DNA序列全長為2235 bp，編碼667個氨基酸，無內(nèi)含子。

5、將實驗所得耳葉水莧ALS氨基酸序列登陸美國國立生物技術(shù)信息中心(NCBI)，應(yīng)用BLAST軟件比對結(jié)果顯示，耳葉水莧的ALS氨基酸全長序列與十字花科的播娘蒿、菊科的小白酒草相似度最高，達到86％。這表明，本實驗獲得的耳葉水莧ALS基因全長及其編碼的ALS氨基酸序列正確。這是國內(nèi)外對于耳葉水莧ALS基因全長的首次報道。
　　 4、探明耳葉水莧ALS基因突變是其對芐嘧磺隆產(chǎn)生抗藥性的重要原因。運用DNALasergene軟件的Meg