油菜种质M196对ALS类除草剂的交互抗性评价与抗性基因分析

油菜种质M196对ALS类除草剂的交互抗性评价与抗性基因分析
DOI:
                        
                    
作者:
                        
                        
                    
作者单位:1.江苏大学生命科学学院;2.江苏省农业科学院经济作物研究所/国家油料作物改良中心南京分中心/农业农村部长江下游棉花与油菜重点实验室/江苏省农业生物学重点实验室;3.江苏省农业科学院经济作物研究所/国家油料作物改良中心南京分中心/农业农村部长江下游棉花与油菜重点实验室/江苏省农业生物学重点实验室;4.福建农林大学农学院;5.南京农业大学农学院;6.福建农林大学农学院
作者简介:
通讯作者:
中图分类号:
基金项目:国家自然科学基金青年科学(31901503)；江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(23)1001-1)；江苏省农业生物学重点实验室重大自主科研项目(JKLA2021-ZD02)；国家农业现代产业技术体系建设专项(CARS-12)；江苏省重点研发计划项目(BE2021405)

Evaluation of cross resistance to ALS herbicides and analysis of resistance genes in rapeseed M196

Author:

Affiliation:

Fund Project:

Youth Fund of the National Natural Science Foundation of China(31901503)；Jiangsu Province Agricultural Science and Technology Independent Innovation Fund Project(CX(23)1001-1)；Major independent research project of Jiangsu Provincial Key Laboratory of Agricultural Biology(JKLA2021-ZD02)；National agricultural modern industrial technology system construction project(CARS-12)；Jiangsu Province key research and development project(BE2021405)

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摘要:

为明确抗ALS类除草剂油菜新种质M196的除草剂交互抗性效应和抗性基因功能，本研究分别对培养室和大田种植的油菜M196，在苗期喷施不同浓度梯度的SU、IMI、TP、PB和SCT类共五类ALS抑制剂类除草剂，抗性鉴定以评价M196对各类除草剂的抗性效应。结果表明，SU和SCT类交互抗性最强，IMI、TP和PB类较低。转抗性基因拟南芥功能验证表明，转基因阳性株对各除草剂交互抗性水平和油菜一致。M196抗性基因的表达与转基因拟南芥体外酶活抑制实验揭示，M196中抗性基因对ALS类除草剂交互抗性的产生，由突变靶基因的表达量增加以及突变靶标酶对除草剂的敏感性下降导致。研究结果对预防和解决抗性品种大面积推广后可能带来的杂草抗药性以及抗性基因漂移等问题，提供理论依据。

Abstract:

In order to identify effects of the cross-resistance and the function of resistant genes in germplasm M196, this study determined the resistance effect of M196 by spraying SU, IMI, TP, PB, and SCT herbicides with different concentration gradients in culture room and field, respectively. Results showed that the cross-resistance of SU and SCT was the strongest, while IMI, TP and PB were lower. The similar cross resistance to various herbicides was detected in the transgenic positive plants with resistance genes by functional validation in transgenic Arabidopsis. The cross-resistance of ALS herbicides was caused by the increased expression of mutant target gene and the decreased sensitivity of mutant target enzyme to herbicides in the transgenic Arabidopsis. The study provides a theoretical basis for preventing and solving the potential problems about weed resistance and drift of resistance gene that may arise from the widespread promotion of resistant varieties

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收稿日期:2024-03-19
最后修改日期:2024-05-19
录用日期:2024-09-02
在线发布日期: 2024-10-15
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