标志基因法检测稗草对二氯喹啉酸抗药性

摘要

以稗草EC-GH31基因(已克隆,待另文发表)作为标志基因,用Real-time PCR方法检测其在不同抗药性稗草植株的特征性表达量,提出稗草对二氯喹啉酸抗药性的检测方法, (1)以稗草EC-actin(C,)为内参,稗草EC-GH31基因在转录水平的相对表达量大于100为抗性型,相对表达量小于50为敏感型,相对表达量介于50～100为中间型; (2)使用常规用量的二氯喹啉酸在用药窗口期处理稗草后,在1h内其体内EC-GH31的表达量升高幅度小于1.5倍为抗性型,表达量升高幅度大于4.5倍为敏感型,表达量升高幅度介于1.5～4.5倍为中间型.rn 标志基因法检测杂草抗药性优势明显，首先它可实现大规模、高能通量的样品量检测，因而可迅速掌握大面积农田的杂草抗药性水平和范围;其次对当季稻田发生的杂草实现实时检测，掌握其抗药性水平;第三是检测周期短、出结果快，只需要几天便可得结果。其缺点是对仪器要求较高，荧光定量PCR仪是较贵。rn 一个标志基因只能检测一种或一类农药的杂草抗药性。所以挖掘农药的标志基因是发展和完善标志基因法的必由之路。农药的标志基因应该具备:在不同抗药性水平的杂草植株中，标志基因在转录水平的表达量存在差异，这种差异是区分杂草抗药性的定量指标，而且其表达量和抗药性水平存在较好的线性关系。为了进一步验证结果的准确性。标志基因还应该有其他的特征，比如在对应农药处理杂草后，在不同抗药性水平的杂草植株中，标志基因有不同的表达特征。植物GH3蛋白具有IAA等植物生长素氨基酸化合成酶和腺昔化合成酶活性。GH3基因在植物体内是组成性地低水平(low constitutive level)地表达，2,4-D和麦草畏等植物生长素类除草剂能够特异性地诱导植物GH3基因的高表达，因此可以通过测定植物中GH3基因的表达量，来衡量杂草对生长素类除草剂的抗感水平。