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1.
通过整株盆栽法研究黑龙江省佳木斯市汤原县(种群R1)、856农场(种群R2)、密山市(种群R3)3个水稻田野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆的抗性水平,采用分子生物学技术分析3个野慈姑种群在靶标酶基因上的差异,确定3个野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆和苄嘧磺隆是否存在交互抗性。结果显示,黑龙江R1、R2、R3种群抗性指数(RI)分别为11.92、22.68、35.99。与敏感的七台河种群S相比,R1、R2、R3的ALS基因均在Pro_(197)位发生不同突变。R1种群为Thr_(197)取代了Pro_(197);R2、R3种群为Ser_(197)取代了Pro_(197),ALS基因的突变是其产生抗性的主要原因。3个野慈姑种群对丙嗪嘧磺隆和苄嘧磺隆存在交互抗性。 相似文献
2.
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。 相似文献
3.
近年来长江下游地区稻田耳叶水苋Ammannia arenaria H.B.K.危害十分严重。采用盆栽法首次测定了耳叶水苋对苄嘧磺隆等药剂的抗性水平,同时分析了其抗性和敏感种群间乙酰乳酸合成酶(ALS)基因的DNA序列及其RNA表达差异。结果表明:采自浙江嘉兴(JX110)、江苏苏州(JS039)、浙江宁波(NB0143-05)和安徽广德(AH014)的耳叶水苋生物型对苄嘧磺隆的抗性指数(RI)分别为67.90、17.59、44.63和8.37,对苄嘧磺隆表现出中高水平抗性的生物型对五氟磺草胺、双草醚及咪唑乙烟酸也产生了低水平的抗性。获得了耳叶水苋ALS基因全长核苷酸序列2235 bp,编码667个氨基酸,仅发现NB0143-05等3种抗性生物型ALS酶的氨基酸序列非保守区第93位的亮氨酸被脯氨酸取代。然而,NB0143-05的ALS酶对ALS抑制剂的敏感性大幅度降低(RI 37.04),且在苄嘧磺隆处理后4 d的ALS基因表达量是敏感生物型(HZ001)的1.86倍。这表明,ALS酶对药剂的敏感性降低以及被苄嘧磺隆诱导后ALS基因表达量显著增加,很可能是耳叶水苋生物型NB0143-05对ALS抑制剂产生抗性的原因。 相似文献
4.
为明确玉米田主要杂草反枝苋对烟嘧磺隆的抗性水平及靶标抗性分子机理,采用整株水平测定法检测了黑龙江省玉米田反枝苋对烟嘧磺隆的抗性水平,通过靶标酶离体活性测定,分析了抗性和敏感种群反枝苋乙酰乳酸合成酶 (ALS) 对烟嘧磺隆的敏感性,并通过靶标ALS基因克隆测序进行了序列比对分析。结果显示:黑龙江省反枝苋疑似抗性种群 (HLJ-R) 对烟嘧磺隆已产生较高水平抗性,其抗性倍数达13.7;酶活性测定结果表明:烟嘧磺隆对HLJ-R种群ALS活性的抑制中浓度 (IC50) 值是对敏感种群 (TA-S) IC50值的43.9倍;与TA-S种群相比,HLJ-R种群ALS基因205位丙氨酸突变为缬氨酸,574位色氨酸突变为亮氨酸。研究表明,黑龙江省玉米田反枝苋对烟嘧磺隆已产生较高水平抗性,且靶标ALS基因的突变可能是其抗性产生的主要原因之一。 相似文献
5.
本研究采用cDNA末端快速扩增技术(RACE)结合RT-PCR方法克隆抗苄嘧磺隆雨久花生物型和敏感性雨久花生物型乙酰乳酸合成酶(ALS)基因cDNA序列,并对测序结果进行比对分析。结果表明:与敏感性的雨久花ALS相比,公主岭(GZL)抗性生物型中第197位脯氨酸突变为组氨酸,第556位亮氨酸突变为苯丙氨酸;柳河(LH)抗性生物型中第358位天冬酰胺突变为天冬氨酸;磐石市(PS)抗性生物型中第525位缬氨酸突变为异亮氨酸。分析表明,高度保守区Domain A的第197位氨基酸残基的突变可能是导致公主岭稻区雨久花产生抗药性的主要原因之一,而其他抗性生物型抗性产生的原因有待进一步研究。 相似文献
6.
河南省部分地区麦田荠菜对苯磺隆的抗性水平及抗性靶标分子机制 总被引：1，自引：0，他引：1
为明确河南省部分地区麦田荠菜Capsella bursa-pastoris对苯磺隆的抗性水平及抗性靶标分子机制,采用整株生物法测定了12个荠菜种群的抗性水平,并对乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)离体活性和ALS基因突变进行了测定分析。结果表明,商丘市民权县花园村(MQ)、周口市西华县小于楼村(XH)、平顶山市叶县穆寨村(YX)、许昌市长葛市董庄村(CG)采集的荠菜种群对苯磺隆产生了较高的抗性,GR_(50)分别为129.14、110.67、62.91和85.29 g/hm~2,抗性倍数分别为215.23、184.45、104.85和142.15倍;ALS离体活性测定所得I_(50)分别为5.85、4.87、1.38和3.83μmol/L,抗性倍数分别为83.57、69.57、19.71和54.71倍;其余8个种群的GR_(50)在0.60~2.86 g/hm~2之间,抗性倍数在1.00~4.77之间;I_(50)在0.07~0.37μmol/L之间,抗性倍数在1.00~5.29之间。荠菜种群MQ、XH的ALS基因Domain A区域第197位脯氨酸(CCT)均突变为丝氨酸(TCT),荠菜种群CG的第197位脯氨酸(CCT)突变为亮氨酸(CTT),表明靶标ALS基因突变是荠菜对苯磺隆产生抗性的重要原因之一,但荠菜种群YX的ALS基因保守区内暂未发现突变位点,其抗药性可能由其它原因造成。 相似文献
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荠菜对乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂的抗性水平及其分子机制 总被引：1，自引：1，他引：0
为明确荠菜种群对苯磺隆的抗性水平及其靶标抗性产生的分子机制,采用整株水平测定法测定了荠菜对苯磺隆及其他5种乙酰乳酸合成酶（ALS）抑制剂类除草剂的抗性水平,同时扩增和比对了荠菜抗性和敏感种群之间ALS基因的差异。结果显示:与敏感种群15-ZMD-1相比,抗性种群15-ZMD-5对苯磺隆产生了高水平抗性,抗性倍数为219.6;15-ZMD-5种群不同单株中共存在3种突变方式,分别为ALS基因197位点脯氨酸（CCT）突变为亮氨酸（CTT）、574位点色氨酸（TGG）突变为亮氨酸（TTG）以及单株同时发生上述197和574位点的氨基酸突变。15-ZMD-5抗苯磺隆种群对嘧草硫醚、啶磺草胺和氟唑磺隆均产生了高水平的交互抗性,抗性倍数分别为41.2、79.3和87.8;对双氟磺草胺和咪唑乙烟酸产生了低水平的交互抗性,抗性倍数分别为8.5和5.6。分析表明,荠菜抗性种群ALS基因发生的氨基酸突变可能是导致其对ALS抑制剂类除草剂产生抗性的重要原因之一。 相似文献
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为明确天津市小麦田荠菜种群对双氟磺草胺的抗性情况及可能的抗性机理,本研究在天津市静海区、武清区、宝坻区及蓟州区等荠菜发生严重地区的小麦田共采集到6个荠菜种群,采用整株水平测定法测定了6个荠菜种群对双氟磺草胺的抗性水平,并扩增、比对了其靶标乙酰乳酸合成酶 (ALS) 基因部分片段的差异。结果表明:6个荠菜种群对双氟磺草胺均产生了高抗性,抗性倍数在11.4~47.2之间。对抗性和敏感种群的ALS基因片段进行测定比对发现,6个荠菜种群ALS基因197位氨基酸均由脯氨酸 (CCT) 突变为丝氨酸 (TCT),该突变可能是导致荠菜种群对双氟磺草胺产生抗性的重要原因之一。 相似文献
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为了明确宁夏稻区稗草对五氟磺草胺抗性水平及抗性机制。采用整株生物测定法测定了宁夏地区6个稗的原变种Echinochloa crus-galli var.crus-galli种群对五氟磺草胺的抗性水平,并测定了每个种群的乙酰乳酸合酶基因(ALS)序列和ALS酶离体活性,以及P450抑制剂马拉硫磷对稗草种群抗性水平的影响。结果显示,与敏感种群相比,5个疑似抗性种群对五氟磺草胺表现出不同程度的抗性(10.18倍～32.71倍),其中抗性种群N14,N22,N27和N51的ALS 574位色氨酸突变为亮氨酸,N53的197位脯氨酸突变为亮氨酸,敏感种群N43没有发现突变位点,五氟磺草胺对抗性种群ALS酶的IC50均明显高于敏感种群,马拉硫磷对五氟磺草胺有增效作用,可提高稗草种群对五氟磺草胺的敏感性。综上所述,稗草种群对五氟磺草胺产生抗性是由于靶标基因ALS突变,同时稗草种群对五氟磺草胺的抗性也可能与细胞色素P450介导的代谢增强有关。 相似文献
10.
为明确山东省冬小麦田猪殃殃Galium aparine对常规除草剂氯氟吡氧乙酸、苯磺隆及双氟磺草胺的抗性水平和抗性种群的乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase,ALS)靶标抗性机理,在温室内采用整株生物测定法测定21个猪殃殃种群对氯氟吡氧乙酸、苯磺隆和双氟磺草胺的抗性水平,同时根据猪殃殃ALS基因序列设计引物,提取猪殃殃高抗种群单株基因组DNA进行测序,并与拟南芥Arabidopsis thaliana敏感型ALS基因进行比对,查找突变位点分析其抗性机理。结果表明,21个猪殃殃种群对氯氟吡氧乙酸均敏感,尚未产生抗性;90.48%的猪殃殃种群已对苯磺隆产生了抗性,其中低抗、中抗和高抗种群分别占总种群数的23.81%、23.81%和42.86%,相对抗性指数最高为1 134.82;71.43%的猪殃殃种群已对双氟磺草胺产生了抗性,其中低抗、中抗和高抗种群分别占总种群数的19.05%、9.52%和38.10%,相对抗性指数最高为87.05。高抗苯磺隆种群XZ-1和LW均发生了ALS基因第197位氨基酸功能位点的突变,其中XZ-1种群发生了CCC(脯氨酸)到TCC(丝氨酸)... 相似文献
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Weitang Liu Yaling Bi Lingxu Li Guohui Yuan Long Du Jinxin Wang 《Pesticide biochemistry and physiology》2013
Water chickweed is a widespread and competitive winter annual or biennial weed of wheat in China. One Water chickweed population (HN02) resistant to several acetolactate synthase (ALS) inhibitors was found in Henan province of China. Whole-plant bioassays showed that HN02 was high resistance to tribenuron (292.05-flod). In vitro ALS assays revealed that resistance was due to reduced sensitivity of the ALS enzyme to tribenuron. The I50 value for HN02 was 85.53 times greater respectively than that of susceptible population (SD05). This altered ALS sensitivity in the resistant population was due to a mutation in the ALS gene resulting in a Pro197 to Ser substitution. Cross-resistance experiments indicated that HN02 exhibited various resistance patterns to pyrithiobac-sodium, florasulam and pyroxsulam, without resistance to imazethapyr. This is the first report of tribenuron-resistant Water chickweed in Henan province of China, target-site based resistance was established as being due to an insensitive form of ALS, resulting from a Pro to Ser substitution at amino acid position 197 in the ALS gene. 相似文献
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为明确河南省部分地区的多花黑麦草Lolium multiflorum种群对乙酰辅酶A羧化酶（acetylCoA carboxylase,ACCase）和乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase,ALS）抑制剂类除草剂的抗性水平和抗性机理,采用整株生物测定法测定采自新乡市和驻马店市的多花黑麦草种群对ACCase抑制剂类除草剂精噁唑禾草灵、炔草酯、唑啉草酯和ALS抑制剂类除草剂甲基二磺隆、氟唑磺隆、啶磺草胺的抗性水平,并对多花黑麦草ACCase和ALS靶标酶编码基因进行克隆及氨基酸序列比对,分析其靶标抗性机理。结果显示,与多花黑麦草敏感种群HNXX01相比,HNZMD04和HNXX05种群对6种除草剂均产生了抗性,HNZMD04种群对精噁唑禾草灵和啶磺草胺的相对抗性倍数分别为44.65和40.31,对炔草酯和氟唑磺隆的相对抗性倍数分别为11.91和11.93;HNXX05种群对精噁唑禾草灵和氟唑磺隆的相对抗性倍数分别为27.70和25.67。HNZMD04和HNXX05抗性种群的ACCase基因均发生了D2078G突变,2个种群的突变率分别为55%和70%;HNZMD04... 相似文献
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AKIRA UCHINO SHIGERU OGATA HIROSHI KOHARA SHUICHI YOSHIDA TOSHIHITO YOSHIOKA HIROAKI WATANABE 《Weed Biology and Management》2007,7(2):89-96
Sulfonylurea-resistant biotypes of Schoenoplectus juncoides were collected from Nakafurano, Shiwa, Matsuyama, and Yurihonjyo in Japan. All of the four biotypes showed resistance to bensulfuron-methyl and thifensulfuron-methyl in whole-plant experiments. The growth of the Nakafurano, Shiwa, and Matsuyama biotypes was inhibited by imazaquin-ammonium and bispyribac-sodium, whereas the Yurihonjyo biotype grew normally after treatment with these herbicides. The herbicide concentration required to inhibit the acetolactate synthase (ALS) enzyme by 50% (I50), obtained using in vivo ALS assays, indicated that the four biotypes were > 10-fold more resistant to thifensulfuron-methyl than a susceptible biotype. The Nakafurano, Shiwa, and Matsuyama biotypes exhibited no or little resistance to imazaquin-ammonium, whereas the Yurihonjyo biotype exhibited 6700-fold resistance to the herbicide. The Nakafurano and Shiwa biotypes exhibited no resistance to bispyribac-sodium, but the Matsuyama biotype exhibited 21-fold resistance and the Yurihonjyo biotype exhibited 260-fold resistance to the herbicide. Two S. juncoides ALS genes (ALS1 and ALS2) were isolated and each was found to contain one intron and to encode an ALS protein of 645 amino acids. Sequencing of the ALS genes revealed an amino acid substitution at Pro197 in either encoded protein (ALS1 or ALS2) in the biotypes from Nakafurano (Pro197 → Ser197), Shiwa (Pro197 → His197), and Matsuyama (Pro197 → Leu197). The ALS2 of the biotype from Yurihonjyo was found to contain a Trp574 → Leu574 substitution. The relationships between the responses to ALS-inhibiting herbicides and the amino acid substitutions, which are consistent with previous reports in other plants, indicate that the substitutions at Pro197 and Trp574 are the basis of the resistance to sulfonylureas in these S. juncoides biotypes. 相似文献
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Molecular characterisation of resistance to ALS-inhibiting herbicides in Hordeum leporinum biotypes 总被引：1，自引：0，他引：1
BACKGROUND: The acetolactate synthase (ALS)-inhibiting herbicide sulfosulfuron is registered in Australia for the selective control of Hordeum leporinum Link. in wheat crops. This herbicide failed to control H. leporinum on two farms in Western Australia on its first use. This study aimed to determine the level of resistance of three H. leporinum biotypes, identify the biochemical and molecular basis and develop molecular markers for diagnostic analysis of the resistance. RESULTS: Dose-response studies revealed very high level (>340-fold) resistance to the sulfonylurea herbicides sulfosulfuron and sulfometuron. In vitro ALS assays revealed that resistance was due to reduced sensitivity of the ALS enzyme to herbicide inhibition. This altered ALS sensitivity in the resistant biotypes was found to be due to a mutation in the ALS gene resulting in amino acid proline to serine substitution at position 197. In addition, two- to threefold higher ALS activities were consistently found in the resistant biotypes, compared with the known susceptible biotype. Two cleaved amplified polymorphic sequence (CAPS) markers were developed for diagnostic testing of the resistant populations. CONCLUSION: This study established the first documented case of evolved ALS inhibitor resistance in H. leporinum and revealed that the molecular basis of resistance is due to a Pro to Ser mutation in the ALS gene. 相似文献