稻田鳢肠(Eclipta prostrata)对乙酰羟酸合酶抑制剂的靶标抗性机制及交互抗性
鳢肠[Eclipta prostrata(L.) L.]是菊科(Asteraceae)鳢肠属(Eclipta)一年生阔叶草本植物，喜湿耐旱，可在水稻、玉米、棉花、花生等作物田危害并造成作物产量下降。自AHAS抑制剂商品化上市以来，以其低量高效、高选择性、杀草谱广及对非靶标生物安全等优点而普遍用于农业生产。近年来，在我国局部水稻产区，AHAS抑制剂对鳢肠的防除效果不佳，农药标签推荐剂量已不能有效控制鳢肠的危害。本研究针对上述情况，采集山东省、湖北省、江苏省和安徽省水稻产区鳢肠种子，采用单剂量甄别抗药性初步鉴定疑似抗药性种群，从生理生化水平和分子水平阐明其抗药性机理，并以该种群为试验材料检测其对AHAS抑制剂的交互抗性水平。主要研究结果如下: (1)单剂量甄别抗药性结果表明，采自山东省、湖北省、江苏省和安徽省水稻产区的31个鳢肠种群中，江苏省鳢肠种群LC12-25在30ga.i ha-1吡嘧磺隆处理下全部存活，其余种群全部死亡。 (2) AHAS离体酶活性测定结果表明，抗药性种群LC12-25的AHAS在离体条件下对供试的AHAS抑制剂敏感性降低，与敏感种群LC12-24相比，抗药性种群LC12-25对SU类的吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、苯磺隆的抗性指数分别为116.8、177.6、77.3;对TP类的啶磺草胺、五氟磺草胺的抗性指数分别为293.3、27.8;对PTB类双草醚的抗性指数为196.5;对IMI类咪唑乙烟酸和甲咪唑烟酸的抗性指数分别为11.8、18.3。 (3) AHAS保守区域序列检测结果表明，与敏感种群LC12-24相比，抗药性种群LC12-25的AHAS保守区域发生了点突变，即编码AHAS的197位氨基酸（以拟南芥AHAS为参照）序列由CCC突变为TCC，使脯氨酸(Pro)突变为丝氨酸(Ser)。 (4)交互抗性水平测定结果表明，与敏感种群LC12-24相比，抗药性种群LC12-25对SU类的吡嘧磺隆、苄嘧磺隆、苯磺隆的抗性指数分别为133.6、172.1、195.1;对TP类的啶磺草胺、五氟磺草胺的抗性指数分别为97.6、30.4;对PTB类双草醚的抗性指数为165.8;对IMI类咪唑乙烟酸、甲咪唑烟酸的抗性指数分别为10.2、19.1。 综上所述，本研究在江苏省发现了一个对AHAS抑制剂产生抗性的鳢肠种群，通过AHAS离体酶活性测定和基因保守序列的分析，检测到抗药性种群LC12-25靶标酶AHAS的197位脯氨酸(CCC)突变为丝氨酸(TCC);通过整株生物测定明确了抗药性种群对SU类、TP类和PTB类抑制剂有高水平抗性，对IMI类抑制剂有中等水平抗性。靶标酶Pro-197-Ser突变导致种群LC12-25对4类AHAS抑制剂有广谱交互抗性。
稻田鳢肠;抗药性;AHAS抑制剂;交互抗性
中国农业科学院
硕士
杂草学
崔海兰
2017
中文
S451
61
2018-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）