水稻抗咪唑啉酮类除草剂基因PCR分子标记的开发

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• 英文论文题名：Development of the PCR Marker to Detect the Imidazolinone Herbicide Resistant Gene in Rice
• 论文作者：陈涛 ; 张善磊 ; 王建 ; 张亚东 ; 朱镇 ; 赵庆勇 ; 赵凌 ; 周丽慧 ; 姚姝 ; 赵春芳 ; 王才林
• 年：2016
• 作者机构：江苏省农业科学院粮食作物研究所/江苏省优质水稻工程技术研究中心/国家水稻改良中心南京分中心;
• 论文关键词：水稻 ; 四引物扩增受阻突变体系PCR ; 咪唑啉酮类除草剂 ; 乙酰乳酸合酶。
• 会议召开时间：2016-09-01
• 会议录名称：全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会会议文集
• 英文会议录名称：The Special Edition of the 15th National Symposium of Agricultural Biochemistry and Molecular Biology
• 语种：中文
• 分类号：S511
• 学会代码：IGSS
• 会议名称：全国农业生物化学与分子生物学第十五届学术研讨会
• 会议地点：中国甘肃兰州
• 主办单位：中国生物化学与分子生物学会农业分会
• 学会名称：中国生物化学与分子生物学会
• 页数：1
• 文件大小：57k
• 原文格式：O
• 会议级别：全国

摘要

随着社会经济的不断发展,农村劳动力大量转移,直播稻作为目前水稻轻简栽培的一种重要方式,由于省工节本效果明显,深受广泛农户的欢迎,种植面积逐年增加。长期以来,田间杂草、杂草稻一直是威胁直播稻高产、稳产的重要因素,尽管除草剂能有效防治草害的发生,但对水稻也会造成一定的损害。因此,培育具有除草剂抗性的水稻品种将有效降低直播稻生产中因草害、药害而造成的经济损失。咪唑啉酮类除草剂是目前应用较广泛的一类除草剂,具有杀草谱广、用量低、除草效率高等优点。研究表明,乙酰乳酸合酶(Acetolactate Synthase,ALS)是咪唑啉酮类除草剂的靶酶;咪唑啉酮类除草剂通过与ALS形成复合物阻断底物进入酶活性位点通路,抑制ALS活性,导致支链氨基酸合成受阻,使植物组织失绿、黄化,最后逐渐死亡。抗咪唑啉酮类除草剂水稻由于乙酰乳酸合酶基因发生碱基变异,导致ALS蛋白的结构变化,降低对咪唑啉酮类除草剂的敏感性。本研究通过引进抗咪唑啉酮类除草剂籼稻黄华占,并对其ALS基因编码区进行测序分析,发现野生型和突变体在该基因编码区存在由TG到AT的双碱基变异,导致对应的蛋白质序列由色氨酸突变为甲硫氨酸,进而产生除草剂抗性。在此基础上,利用四引物扩增受阻突变体系PCR技术,设计出能区分3种不同基因型的分子标记,通过一步简单扩增实现对抗咪唑啉酮类除草剂水稻快速、准确的鉴定。目前,我们正在利用连续回交和分子标记辅助选择的方法,将抗除草剂基因导入到粳稻品种中。

引文