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油菜新种质12WH318咪唑啉酮抗性遗传及基因克隆和表达

         
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摘要

12WH318 is a novel rapeseed germplasm(Brassica napus)with imidazolinones resistance,which was screened and isolated from imported transgenic oilseed - rape. The inheritance and molecular mechanism of im-idazolinones resistance in 12WH318 were studied for better utilization of 12WH318. Result showed that imidazolin-ones resistance from 12WH318 was controlled by one pair of genes,in mode of complete dominance without cyto-plasmic effect. Imidazolinone herbicide targeted acetolactate synthase( ALS) genes( BnALS1,BnALS2 and BnALS3),which were isolated from 12WH318 and 3 susceptive rapeseed lines by homologous strategy. According to alignment of DNA and amino - acids sequences,BnALS1 gene from 12WH318 contained mutant loci,in which a serine(AGT)at the 638th base became asparagine acid(AAT). Relative expressions showed that both BnALS1 and BnALS3 had a burst in leaves after herbicide treatment. After 7 days,BnALS1 expression was significantly low-er than that of water control,and BnALS3 expression was similar to that of water control. It was concluded that the imidazolinones resistance in 12WH318 might be mainly controlled by BnALS1 gene.%研究油菜新种质12WH318咪唑啉酮抗性，为其利用提供理论基础。对亲本、F1、F2和 BC1世代研究结果显示，油菜种质12WH318的咪唑啉酮抗性由1对核基因控制，无细胞质效应，呈完全显性遗传。已有研究显示，咪唑啉酮类除草剂的作用靶标是乙酰乳酸合成酶（ALS）。应用同源序列法，从抗性种质12WH318和3个非抗性种质中获得油菜 BnALS 基因家族中的 BnALS1、 BnALS2和 BnALS3。比对 BnALS1和 BnALS3的核苷酸和氨基酸序列后发现，12WH318的 BnALS1基因发生点突变致使蛋白序列的第638位丝氨酸（AGT）残基被天冬酰胺酸（AAT）所替代。对 BnALS1和 BnALS3基因进行相对表达量分析发现，除草剂处理1d 后叶片中的 BnALS1和 BnALS3基因表达量急剧升高，在除草剂处理7d 后 BnALS1基因表达量显著低于清水对照，而 BnALS3基因表达量与清水对照无显著差异。研究认为，12WH318的咪唑啉酮抗性可能主要由 BnALS1基因控制。

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  • 来源
    《中国油料作物学报》 |2015年第3期|269-276|共8页
  • 作者

    李小童; 吴磊; 贾艳丽; 李珂琪; 陈永勤; 卢长明;

  • 作者单位

    中国农业科学院油料作物研究所;

    农业部油料作物生物学重点开放实验室;

    湖北 武汉;

    430062;

    湖北大学生命科学院;

    湖北 武汉;

    430062;

    中国农业科学院油料作物研究所;

    农业部油料作物生物学重点开放实验室;

    湖北 武汉;

    430062;

    中国农业科学院油料作物研究所;

    农业部油料作物生物学重点开放实验室;

    湖北 武汉;

    430062;

    中国农业科学院油料作物研究所;

    农业部油料作物生物学重点开放实验室;

    湖北 武汉;

    430062;

    湖北大学生命科学院;

    湖北 武汉;

    430062;

    中国农业科学院油料作物研究所;

    农业部油料作物生物学重点开放实验室;

    湖北 武汉;

    430062;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 S565.403;
  • 关键词

    甘蓝型油菜; 咪唑啉酮类除草剂; 乙酰乳酸合成酶基因; 抗性遗传; 表达分析;

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