农业生物技术学报

作者：秦云卓, 翁华

单位：1 青海大学 农牧学院,西宁 810016;2 青海大学 农林科学院,西宁 810016

关键词：青稞,啶磺草胺,乙酰乳酸合成酶(ALS),基因表达,耐药机制,

基金：青海省重点研发与转化项目(2023-NK-154); 青海省“昆仑英才·高端创新创业人才”

啶磺草胺(pyroxsulam)作为乙酰乳酸合成酶(acetolactate synthase, ALS)抑制剂,可用于防治青稞(Hordeum vulgare var. nudum)田间杂草。为探索HvnALS基因在青稞抗啶磺草胺中的作用,本研究以抗啶磺草胺的青稞品种'青0306' (R)和敏感品种'青0160' (S)为材料,参照转录组序列设计引物,克隆HvnALS基因,并进行相应的生物信息学分析,通过qPCR技术,系统分析不同抗性青稞品种在啶磺草胺处理下HvnALS基因表达量。结果显示,HvnALS基因(Genbank No. KAE8811959.1)全长1 941 bp,编码646个氨基酸,对比已发现的ALS氨基酸序列,HvnALS未发生氨基酸突变。蛋白质多序列比对及进化树分析表明,HvnALS蛋白具有PLN02470结构域,与大麦(Hordeum vulgare) HvALS亲缘关系最近。ALS活性测定结果显示,抗性品种'青0306' (R) ALS相对活性在啶磺草胺处理后1~4 d较对照极显著上升。qPCR分析表明,HvnALS在啶磺草胺胁迫后迅速表达,施药后1 d在抗病材料'青0306' (R)中的表达极显著高于敏感品种(P<0.01),推测'青0306' (R)对啶磺草胺产生高水平抗性可能与靶标酶过量表达有关,与靶标酶基因位点突变无关,这可能是导致青稞对啶磺草胺产生抗性的主要原因。本研究为青稞耐啶磺草胺品种的遗传改良提供了理论参考。

来源：2025年第12期

《农业生物技术学报》期刊编辑部

查看农业生物技术学报杂志2025年第12期