抗草甘膦杂草及其检测方法发展现状

草甘膦在世界范围的多年大量使用已经引起了抗草甘膦杂草的产生。本文针对全球迄今为止发现的21种抗草甘膦杂草的发生、发展状况进行了论述。探讨了抗草甘膦杂草抗药性检测方法,分别从整株生物测定及生物化学等方面介绍了抗草甘膦杂草检测方法的研究现状,为抗草甘膦杂草检测方法的发展及其抗性监测方法的建立提供参考。

繁殖季节和非繁殖季节布氏田鼠种群参数和生理特点的差异

在繁殖季节(6月份)和非繁殖季节(10月份),采集了内蒙古自治区阿尔善宝力格地区的布氏田鼠样本,比较其种群参数与生理指标,探讨了布氏田鼠社群结构和生理特征的季节性差异,并分析了原因。结果表明,布氏田鼠的年龄组成和性比存在明显的季节差异:繁殖季节洞口系数小,种群性比接近1,主要由当年新生鼠和越冬鼠组成;非繁殖季节洞口系数大,种群性比偏雄,主要由当年新生鼠组成。繁殖器官在繁殖季节显著大于非繁殖季节,保持了更高活性。非繁殖季节个体的胴重比更高,且雄鼠高于雌鼠,表明非繁殖季节个体和雄鼠具有更好的营养状态;同时,非繁殖季节个体具有更小的肾上腺和更大的脾脏,说明非繁殖季节中的布氏田鼠表现出更低的应激状态和更强的免疫能力。这些研究结果表明,布氏田鼠的种群参数和生理特点具有明显的季节性特点,这与不同季节中布氏田鼠采取的生存策略有着紧密联系。

反枝苋对咪唑乙烟酸抗性水平及分子机制

为初步明确大豆田反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并从分子角度对抗药性机制进行解释,以我国四川成都和黑龙江嫩江采集的反枝苋种子为材料,通过琼脂法检测了反枝苋对咪唑乙烟酸的抗药性水平,并分别对R(嫩江抗性种群)和S(成都敏感种群)的乙酰乳酸合成酶(ALS)部分序列进行扩增和测序。皿内生测结果表明,成都种群的GI50为11.20,嫩江种群的GI50为52.26,其抗药性指数RI为4.67。分子检测结果表明,与S种群相比,R种群反枝苋ALS位于高度保守区Domain B编码574位氨基酸的基因发生突变,TGG突变为TTG,导致色氨酸被亮氨酸取代。ALS保守区域氨基酸的替换可能是嫩江反枝苋种群对咪唑乙烟酸产生抗性的重要原因之一。

牛筋草ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以牛筋草地上组织为材料,采用正交优化和单因子试验两种方法对影响牛筋草ISSR-PCR体系的Mg2+浓度、dNTP浓度、Taq DNA聚合酶浓度、引物浓度和DNA模板浓度5个因素进行优化试验,建立适合牛筋草ISSR-PCR的反应体系。结果表明,牛筋草ISSR-PCR反应体系的最佳条件为:Mg2+1.75mmol/L,dNTP 0.4mmol/L,Taq DNA聚合酶1U/25μL,引物0.3μmol/L,模板DNA 80ng/25μL,10×PCR Buffer 2.5μL/25μL。利用优化体系进行牛筋草的ISSR-PCR反应,可获得稳定性高、重复性好、背景清晰的电泳结果。

刺萼龙葵种子中适宜内参基因的筛选

入侵杂草刺萼龙葵Solanum rostratum Dunal传播扩散的主要载体是种子,研究其种子休眠萌发基因的激素调控对于其防除具有重要意义,而选择合适的内参基因可以提高相关基因表达分析的准确性。本研究以赤霉素、脱落酸和水处理的刺萼龙葵种子为材料,利用geNorm、NormFinder、BestKeeper和RefFinder 4种软件对15个候选内参基因进行表达稳定性评价,并通过检测ABI5(abscisic acid-insensitive 5)的表达验证所筛选的内参基因的适用性。结果表明,对于赤霉素、脱落酸和水处理过的种子,最稳定的内参基因分别为eIF(eukaryotic initiation factor)、SAND(SAND protein family)和ACT(β-actin);对所有种子样本而言,PP2Acs(a catalytic subunit of protein phosphatase 2A)是最稳定的内参基因。研究结果将为刺萼龙葵种子休眠萌发的遗传调控研究提供重要参考。

布氏田鼠GnRH基因克隆及不同组织和发育阶段的基因表达特征

促性腺激素释放激素(GnRH)由GnRH编码,是调节动物繁殖活动的核心神经内分泌物质。布氏田鼠Lasiopodomys brandtii是我国内蒙古东部草原区的害鼠之一,具有明显季节性繁殖特征,但其繁殖调控机制仍未完全明确。本研究克隆了来自布氏田鼠下丘脑的GnRH cDNA序列,使用实时荧光定量技术检测了不同组织、不同年龄阶段GnRH mRNA水平。结果表明,克隆获得GnRH cDNA序列497 bp,包含开放阅读框273 bp,编码90个氨基酸和1个终止密码子的GnRH前体。DNA序列比对和氨基酸序列同源性分析表明,布氏田鼠下丘脑GnRH基因属于Ⅰ型,与橙腹田鼠Microtus ochrogaste GnRH1相似性最高。GnRH mRNA在下丘脑、垂体、睾丸、肾上腺、肠、膀胱均有表达。雄鼠血清睾酮水平和雌鼠血清雌二醇水平在出生后8周、36周、80周处于高水平,显著高于4周龄鼠,但除80周龄鼠下丘脑GnRH表达量处于高水平,8周龄、36周龄鼠GnRH表达量与4周龄鼠差异均无统计学意义。推测4周龄鼠下丘脑GnRH受GnRH调节剂的中心抑制,而8周龄、36周龄鼠下丘脑GnRH受性类固醇介导的反馈抑制调控,当年龄增加至80周龄,性类固醇介导的反馈抑制消失或者应答时间延长。本研究结果为探究布氏田鼠繁殖调控规律提供了更多基础资料。

症状级别法检测五种杂草对草甘膦的敏感性

草甘膦是一种杀草谱广、低毒、土壤残留量低的灭生性除草剂[1]。但长期单一使用,可导致抗(耐)草甘膦杂草的产生,对农业生产造成严重损失[2]。目前检测杂草对草甘膦敏感性的普遍方法有整株植物测定法和培养皿法等[3],但都需要采集种子培育,而且一些种子还具有休眠时间长且难以打破的特点,因此确定敏感性需要较长时间。本研究以农田常见的5种杂草为材料,在室内及田间条件下。

野燕麦对精噁唑禾草灵、炔草酯敏感性差异测定

为明确不同野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酯的敏感性水平,采用整株生物测定与种子生物测定分别检测了河南、湖北、江苏三省共11个野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酯的敏感性。结果表明,2种测定方法获得的野燕麦种群对2种除草剂的敏感性基本一致。整株生物测定结果显示,不同野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酸的敏感性存在显著差异,其中,金水闸野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酯敏感性最高,其GR50值(有效成分)分别为2.46、3.65 g/hm2,而辉县野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酯敏感性最低,GR50值(有效成分)分别为15.00、23.12 g/hm2,其余野燕麦种群对精噁唑禾草灵和炔草酯的敏感性介于金水闸种群与辉县种群之间。种子生物测定结果与整株生物测定结果趋势一致,但表现出的敏感性略高。

假高粱根状茎和须根的化感潜力

为进一步明确假高粱Sorghum halepense(L.)Pers.成功入侵的化感潜力,利用生物测定方法研究了其地下部分对小麦种子萌发和生长的化感潜力。结果显示,播后第1天,假高粱根状茎、须根和根状茎+须根水浸提液浓度为0.04 g/mL时,对小麦种子萌发抑制率分别为76.00%、96.00%和70.00%;播后第5天,分别为6.77%、22.03%和10.17%。土壤介质中,小麦播种5天后,假高粱根状茎、须根及根状茎+须根粉碎物为0.040 g/g时对小麦种子萌发的抑制率分别为32.20%、42.37%和35.59%。抑制活性随浓度增大而增强,随时间延长而降低。以3种材料干粉混入土壤,均对小麦幼苗苗高和根长有抑制作用。种子萌发及幼苗生长试验中,须根的抑制活性均强于根状茎。