抗双氟磺草胺与唑嘧磺草胺花生突变体的创制及其除草剂抗性机制的初步解析

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目前花生抗除草剂种质资源十分匮乏,除草剂抗性机制研究十分滞缓,这在很大程度上制约了花生栽培模式的多元化发展。为了创制抗除草剂的花生种质资源,我们利用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变技术创建了由55 000多个花生株系组成的诱变群体,随后选择多种不同除草剂对该群体进行连续多代筛选,获得多个对不同除草剂具有抗性的花生突变体。其中一个突变体在田间叶面喷施和多种实验室筛选过程中均表现出对唑嘧磺草胺和双氟磺草胺极强的抗性。为了明确该突变体的抗性是否属靶标抗性,我们比较分析了该突变体与野生型中这两种除草剂靶标酶(乙酰羟酸合酶,AHAS)的基因序列,并利用qRT-PCR技术进行了AHAS基因表达量的差异分析。分子克隆与序列分析显示,突变体与野生型花生的第10号染色体上含有两个拟南芥AtAHAS的同源基因,分别命名为AhAHAS1a与AhAHAS1b。前者含2001个碱基,编码667个氨基酸;后者含1 995个碱基,编码665个氨基酸。此外,第8号染色体上有一段长度约为2 000bp的AhAHAS同源序列,暂且命名为AhAHAS2。然而,在突变体中,这些基因并未发生能够致使氨基酸序列发生改变的核苷酸替换。同时还发现,这些基因的表达量在突变体与野生型中没有显著差异。根据这些结果,我们推断该花生突变体的除草剂抗性不属于靶标抗性,它很可能由非靶标抗性机制所致。
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