靶标基因突变导致入侵性杂草长芒苋对咪唑乙烟酸产生抗性

摘要

长芒苋Amaranthus palmeri生长迅速,适应性广,繁殖系数高,具有很强的竞争性,已在我国多地定植,对作物产量及生态环境构成潜在威胁。一旦其对除草剂产生抗性,将大大增加治理难度。本试验研究了采自不同地点的长芒苋种群对除草剂咪唑乙烟酸的抗性水平和抗性机理。整株生物测定得出,长芒苋疑似抗性种群和敏感种群对咪唑乙烟酸的GR_(50)分别为6584.18 g/hm^(2)和19.38 g/hm^(2),抗性指数(RI)高达339.78。对抗性突变位点的分子检测发现,疑似抗性种群部分植株ALS基因574位色氨酸突变为亮氨酸(Trp-574-Leu),部分植株653位丝氨酸突变为天冬氨酸(Ser-653-Asp),除此之外,35%的植株还发生了Trp-574-Leu和Ser-653-Asp双位点突变。表明我国已存在对咪唑乙烟酸产生高水平抗性的长芒苋种群,主要抗性机理为ALS靶标位点突变。本研究首次在我国发现了长芒苋种群对除草剂咪唑乙烟酸的靶标抗性。而入侵性杂草对除草剂产生抗性也对其治理提出了新的挑战。