甘蓝型油菜对常用稻田除草剂的耐性评价

为降低稻田除草剂残留对油菜生产的风险,筛选不同除草剂耐性的油菜品种,以19个长江流域大面积应用的油菜品种为材料,选择吡嘧磺隆、丙草胺、灭草松、氰氟草酯等4种常用稻田除草剂,通过营养液纸培试验,考查发芽率及幼苗期株高、最大根长、鲜重、干重等性状,以各性状的耐除草剂系数作为衡量指标,对油菜品种进行除草剂的耐性综合评价。结果发现,在稻田除草剂胁迫下,油菜各生长指标反应因基因型而不同,差异显著。通过聚类分析筛选出与除草剂对应的耐性相对较强的油菜品种,并认为主成分分析、隶属函数法和聚类分析的方法综合评价更全面更稳定可靠。在稻-油生产模式中,建议根据水稻除草剂种类,选择对应的耐性油菜品种,降低生产风险。

除草剂炔草酯对不同小麦品种幼苗期叶片抗氧化特性的影响

为了解小麦品种对除草剂炔草酯的耐性与抗氧化特性的关系,采用盆栽试验方法,以对除草剂敏感型品种宁麦16、中度敏感型品种扬麦15和耐药型品种淮麦23为材料,测定了炔草酯制剂处理后三个品种幼苗叶片MDA含量、叶绿素含量、SOD、POD和GSTs活性的变化。结果表明,炔草酯120mg·L-1处理15d后,宁麦16药害最重,MDA含量增加了56.41%,叶绿素含量下降了68.58%,SOD、POD和GSTs活性分别上升130.75%、123.06%,和23.33%;扬麦15叶片MDA含量增加32.05%,叶绿素含量和SOD活性无显著变化,POD和GSTs活性提高29.77%和28.30%;淮麦23叶片MDA含量、叶绿素含量和GSTs活性无显著变化,SOD和POD活性分别增加了225.96%和63.87%。当药剂浓度为240mg·L-1时,淮麦23叶片GSTs活性提高了41.11%,增幅高于宁麦16(16.67%)及扬麦15(23.58%)。说明敏感性不同的小麦品种对炔草酯的反应在抗氧化特性上存在明显差异,耐药型品种可能通过较高的抗氧化能力减轻除草剂的胁迫伤害。

耐三唑并嘧啶类除草剂花生种质创制与鉴定

目前耐除草剂花生的种质资源匮乏,这制约了花生栽培模式的多元化发展。为创制耐不同除草剂的花生种质资源,我们利用甲基磺酸乙酯诱变技术创建了一个由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筛选,获得多个对不同除草剂具有耐性的花生突变体。其中一个突变体在田间叶面喷施处理和多种实验室条件下的除草剂耐受性评估试验中均表现出对唑嘧磺草胺和双氟磺草胺极强的耐性,但这种耐性性状并未对花生的产量与品质产生不良影响。为明确这种性状是否与除草剂靶标抗性相关联,我们比较分析了该突变体与野生型中这2种除草剂靶标酶(乙酰羟酸合酶,AHAS)的基因序列及其表达量的差异。分子克隆与序列分析显示,花生A10与B10染色体上各含一个与拟南芥AtAHAS序列高度相似的基因,分别命名为AhAHAS1a与AhAHAS1b。花生A08与B08染色体上亦各含一个AHAS基因,分别命名为AhAHAS2a与AhAHAS2b。然而,与野生型相比,突变体中的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。进而发现,AhAHAS基因的表达量在突变体与野生型中没有显著差异。这些结果表明,该花生突变体的除草剂耐性可能由非靶标抗性机制所致。

耐性和敏感两种类型鲜食玉米苗期施用硝磺草酮后的转录组分析

苗期施用硝磺草酮易对鲜食玉米品种和自交系造成药害。鲜食玉米对硝磺草酮的不同响应差异可能归因于除草剂代谢效率的不同。本研究从氧化损伤和光合抑制角度阐述了不同耐药性鲜食玉米对硝磺草酮的响应差异。利用RNA-Seq技术对耐性和敏感玉米在硝磺草酮处理和未处理下的基因表达情况进行了分析,以期从生理和分子水平揭示鲜食玉米对硝磺草酮的耐性机制。结果表明:硝磺草酮处理导致敏感玉米自交系叶片中积累更多的活性氧,光合作用受到严重抑制,最终植株干枯死亡;而耐性玉米自交系在硝磺草酮处理后植株生长正常。本研究中,共鉴定到7985个差异表达基因,敏感玉米中上调表达基因4020个、下调表达基因3450个,而耐性玉米中上调表达基因526个、下调表达基因495个;差异表达基因的基因功能注释(GO)富集分析表明:差异表达基因数量较多的主要集中在分子功能、细胞组分、生物学过程中;京都基因与基因组百科全书(KEGG)分析显示:差异表达基因显著富集在光合作用、碳水化合物、氨基酸和脂类代谢等相关通路;筛选到Zm00001d042099、Zm00001d044157、Zm00001d007462、Zm00001d002436、Zm00001d021804、Zm00001d042541、Zm00001d040764、Zm00001d032828和Zm00001d020544共9个可能参与除草剂代谢的潜在候选基因。