摘要:为了创制水稻非转基因抗除草剂种质,丰富我国水稻轻简化栽培杂草防治所需的配套种质资源,本研究以0.5%(w/v)甲磺酸乙酯(EMS)水溶液诱变水稻种子14h,然后以咪唑啉酮类除草剂筛选3~4叶期的M2水稻幼苗。结果发现,M2幼苗茎叶喷雾160mg·L-1甲咪唑烟酸15d后,非抗性苗黄化、生长被抑制甚至枯死,抗性苗叶色正常、株高增长明显。M3抗性水稻对甲咪唑烟酸的抗性能稳定遗传且其抗性水平不低于1200mg·L-1甲咪唑烟酸,其抗性水平是野生型对照的100倍以上。分别克隆M3抗除草剂突变体和野生型的乙酰乳酸合成酶基因(ALS),序列比对分析发现M3抗性水稻的ALS基因开放阅读框在第1879、1880nt由AG碱基突变为CT碱基,导致编码的第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为亮氨酸(CTT),或在第1880nt由G碱基突变为A碱基,导致编码的第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为天冬酰胺(AAT)。间接比色法测定M3抗除草剂突变体与野生型的ALS对甲咪唑烟酸的敏感性,结果表明抗性水稻对甲咪唑烟酸的耐受性是野生型的109倍。本研究获得了水稻ALS第627位丝氨酸突变为亮氨酸或天冬酰胺的抗咪唑啉酮新种质材料,获得的抗咪唑啉酮水稻材料的抗性倍数高,能稳定遗传,具有生产应用价值。
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稻田杂草严重影响水稻产量和品质。据统计,稻田杂草致使我国稻谷每年的损失率达15%左右[1]。化学除草是目前广泛普及的稻田除草方式,包括除草剂对土壤封闭处理和对茎叶处理[2]。化学除草有严格的施用范围,使用不当会引发药害,造成水稻减产甚至绝产[3]。因此,培育抗除草剂的水稻品种是克服稻田杂草的经济有效途径。转基因技术是培育抗除草剂作物的有效途径之一,但目前我国尚未批准转基因水稻的商业化种植,不能在生产上推广应用。因此培育非转基因的抗除草剂水稻在生产上意义重大。
乙酰乳酸合成酶(ALS)是支链氨基酸(缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸)生物合成的第一个关键酶,是磺酰脲类(SU)、咪唑啉酮类(IMI)、三唑嘧啶类(TP)、嘧啶氧(硫)苯甲酸类[PTB;PCs]和磺酰胺基羰基三唑啉酮类(SCT)等ALS抑制剂类除草剂的作用靶标,ALS某些氨基酸位点的突变可赋予突变体对ALS抑制剂类除草剂的耐受性[4]。如水稻ALS的第95、第96、第171、第548、第627和第628位氨基酸突变为某种氨基酸时,可对IMI、SU、PC等除草剂产生抗性[5,6,7,8,9]。美国路易斯安纳州立大学农业中心通过甲磺酸乙酯(EMS)诱变水稻种子并结合常规育种手段,先后培育了CL121、CL131、CL141、CL161等系列抗咪唑啉酮除草剂的非转基因水稻,并联合巴斯夫公司于2002年以Clearfield品牌进行商品化种植,成功解决了美国南部水稻种植区最难治的杂草红稻(redrice)的危害,备受当地稻农的欢迎;该水稻仅2005年种植面积就超过24万hm2,占美国水稻种植面积的17%[10]。其中,CL121和CL141抗咪唑啉酮水稻是利用其亲本材料93AS3510的ALS第628位氨基酸由甘氨酸突变为谷氨酸带来的抗性,CL161抗咪唑啉酮水稻则是利用其亲本材料PWC16的ALS第627位氨基酸由丝氨酸突变为天冬酰胺而产生的抗性[6,8]。
2018年,巴斯夫公司联合路易斯安那州立大学农业中心将抗除草剂Provisia水稻推广上市[11],该水稻属于抗乙酰辅酶A羧化酶抑制剂的非转基因水稻。生产实践中,β-三酮类除草剂双环磺草酮(BBC)用于防除水稻田一年生和多年生杂草已有多年,其作用靶标为4-羟基苯丙酮酸双加氧酶(HPPD);但BBC对不同水稻品种的安全性有较大差异[12]。最近,日本科学家从抗BBC的粳稻克隆了β-三酮类除草剂抗性基因HIS1(HPPDinhibitorsensitive1),该基因编码一种Fe(Ⅱ)/2-氧戊二酸依赖性加氧酶,这种加氧酶通过催化β-三酮类除草剂发生羟基化反应而使之失去毒性,从而赋予植物对多种β-三酮类除草剂的抗性;HIS1基因缺失28bp碱基发生无意突变后,水稻对BBC敏感,HIS1基因的表达是造成水稻品种对BBC抗、感差异的原因[13]。目前,我国尚没有抗除草剂水稻品种获得许可登记,但通过筛选人工诱变群体和自然突变群体,也获得了一些非转基因抗除草剂水稻材料。王俊梅等[14]对84份经过辐照和EMS诱变后的再杂交水稻材料进行耐草甘膦的筛选,获得5份耐草甘膦水稻遗传资源。金粳818是天津市水稻研究所利用津稻9618和津稻1007杂交经多年系谱法选育而成的常规品种,在水稻资源进行除草剂筛选过程中发现其具咪唑啉酮除草剂抗性[15],并具有与CL161抗咪唑啉酮水稻同样的突变位点,即其ALS的基因编码区第1880nt由G突变为A,导致第627位的丝氨酸突变为天冬酰胺[16,17],推测其抗性可能是在有残留除草剂的大豆田中自然突变所产生[15,16]。广东创新科研团队最近也通过化学诱变筛选方法研发出非转基因抗除草剂水稻材料“洁田稻”[18]。尽管如此,国内研究者创制非转基因抗除草剂水稻的努力尚未能满足市场的巨大需求。近年来,我国水稻轻简化栽培发展较快,免耕和直播稻田杂草的危害日益突出[19,20]。水稻抗除草剂性状已愈来愈受到水稻育种家和种业公司的重视。
因此,本研究通过EMS诱变水稻种子,然后用咪唑啉酮类除草剂筛选诱变处理的后代种子,获得了与前人报道的ALS突变类型相同的抗除草剂材料,也获得了ALS突变的非转基因抗咪唑啉酮类除草剂的水稻新材料,并对获得的抗除草剂材料开展抗性水平鉴定,旨在为水稻抗除草剂育种提供材料。
1、材料与方法
1.1材料与试剂
水稻试验材料为籼稻93-11(由江苏省农业种质资源保护与利用平台提供)。EMS为美国Sigma-aldrich公司产品(货号M0880);硫代硫酸钠产自国药集团化学试剂有限公司;百垄通为水剂型咪唑啉酮类除草剂,由巴斯夫公司生产(有效成分为240mg·mL-1甲咪唑烟酸),苗后定向喷雾防治一年生禾本科杂草的推荐用药量为每亩20~30mL,如按每亩兑水45L计,甲咪唑烟酸的推荐使用浓度范围为107~160mg·L-1。
1.2水稻EMS诱变处理和抗除草剂突变体筛选
取水稻种子20kg,自来水浸泡2h后,用0.5%(w/v)EMS室温下浸泡14h,加入终浓度为25g·L-1的硫代硫酸钠中和反应15min,弃去EMS溶液,自来水翻动浸泡种子5次,每次5min。然后将处理后的种子播种田间,M1植株成熟后,种子混收。取M2种子播种于温室,播后10d后对M2幼苗喷施0.67mL·L-1百垄通,即相当于160mg·L-1甲咪唑烟酸,20d后选择正常绿色且明显长高的抗性株移栽至花盆,收取M3种子。
1.3抗除草剂突变体ALS基因克隆与序列分析
根据NCBI水稻ALS基因保守序列设计扩增ALS基因全长的特异引物OsALS-F5′-TCGCCCAAACCCAGAAACCC-3′和OsALS-R5′-CTCTTTATGGGTCATTCAGGTC-3′。以M3抗除草剂单株基因组DNA为模板,采用TaKaRaPrimerSTARMaxDNAPolymerase聚合酶扩增ALS基因。PCR反应体系包括:2×PrimerSTARMaxPremix10.0μL、10μmol·L-1引物各1.0μL、30ng·μL-1水稻基因组DNA1.0μL,补加无菌水至总体积20μL。PCR扩增程序:98℃预变性3min;98℃变性10s,58℃退火15s,72℃延伸2min,35个循环;72℃延伸10min。取5μLPCR产物经1%琼脂糖凝胶电泳检测,发现有预期2051bp片段后,剩余PCR产物经PCR清洁试剂盒(美国Axygen公司)清洁回收后,克隆至pMD19-T载体(日本TaKaRa公司),然后转化大肠杆菌。每个转化随机挑取12个大肠杆菌单克隆进行PCR检测,取PCR结果呈阳性的3个单克隆,送南京一道生物科技有限公司测序。测序结果采用BioEdit和SnapGene软件分析野生型和突变体ALS基因的DNA序列差异,确定抗除草剂突变体的ALS突变位点。
1.4抗除草剂突变体的抗性水平和遗传稳定性鉴定
取3个抗性株系(编号M133、M135和M142)M3种子和野生型(WT)水稻93-11种子,播种纸杯中,每杯12~15粒种子。在3~4叶幼苗期时,以不同浓度甲咪唑烟酸(0、12、24、48、72、96、120、240、600、1200、2400、4800、7200、9600、12000mg·L-1)水溶液进行茎叶喷雾处理,每个浓度重复3次;喷药后21d测量株高,并以对照(0mg·L-1甲咪唑烟酸处理)为基准计算株高抑制率。株高抑制率=(对照组株高-处理组株高)/对照组株高×100%,然后按单向分组组内观察值数目不等资料对每个浓度下的株高抑制率进行方差分析。
1.5ALS活性测定
取M142抗性株系M3和野生型93-11水稻叶片2~5g,液氮研磨成粉末,按1∶1(w/v)加入提取液[100mmol·L-1磷酸缓冲液(pH值7.5),1mmol·L-1丙酮酸钠、5mmol·L-1MgCl2、0.5mmol·L-1焦磷酸硫胺素、1mmol·L-1二硫代苏糖醇],待解冻后继续研磨匀浆。用移液器将溶解物转移置冰预冷离心管,12000r·min-1、4℃离心30min,吸取上清液至新的冰预冷离心管中,获得粗酶液,并置于冰上,立即用于酶活测定。ALS活性的测定参照陈以峰等[21]的方法。在2mL离心管中依次加入700~800μL反应缓冲液[50mmol·L-1磷酸缓冲液(pH值7.0),200mmol·L-1丙酮酸钠、1mmol·L-1MgCl2、1mmol·L-1焦磷酸硫胺素]、1~100μL不同浓度的甲咪唑烟酸水溶液、100μL粗酶液;样品管总体积为900μL,混匀。对照管先加50μL3mol·L-1H2SO4,再加入粗酶液。37℃水浴1h,样品管加50μL3mol·L-1H2SO4,混匀,60℃孵育15min,依次加入500μL0.83g·L-1肌酸、500μL8.3g·L-11-萘酚,混匀后60℃水浴15min,37℃水浴15min。短暂离心后取上清在ScanDrop250分光光度计(德国AnalytikJena公司)上读取400~640nm范围的吸光值,取其最大值计算甲咪唑烟酸各浓度下的ALS相对酶活力及ALS酶活抑制率。ALS相对酶活力=甲咪唑烟酸加入组的ALS吸光值/无甲咪唑烟酸加入组的ALS吸光值×100%,ALS酶活抑制率=(无甲咪唑烟酸加入组的ALS吸光值-甲咪唑烟酸加入组的ALS吸光值)/无甲咪唑烟酸加入组的ALS吸光值×100%。按农业行业标准NY/T1155.8-2007[22]和赵斌等[23]方法,以SPSS统计软件计算甲咪唑烟酸抑制水稻ALS酶活力至50%时的IC50值。
2、结果与分析
2.1抗除草剂突变体筛选
甲咪唑烟酸药效慢,喷施百垄通4d后,水稻M2幼苗仍无药害症状;喷施10d后,绝大部分M2幼苗叶片变浅绿色,有极少数幼苗叶片仍呈深绿色,且植株明显增高;喷施15d后,非抗性苗叶片明显失绿、停止生长甚至枯死,抗性苗正常生长,叶片深绿色,株高增长明显(图1)。筛选M2种子约50kg,共计获得61个抗性M2单株,成熟后单株收种。
图1甲咪唑烟酸(160mg·L-1)茎叶喷雾15d后的M2抗性株
2.2ALS基因序列分析
已知植物对咪唑啉酮类除草剂的抗性是源于ALS基因的突变[4]。本研究利用引物组合OsALS-F/OsALS-R扩增了野生型和抗百垄通除草剂61个M2株系的M3单株ALS基因序列,每株系各测试3~4个M3单株,获得的特异片段为2051bp,包括1935bp的ALS开放阅读框。与野生型ALS的开放阅读框序列相比,突变体ALS基因突变类型可分为三类(表1):1)20个测序株系在第1880nt由G碱基突变为A碱基(G1880A),导致编码的第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为天冬酰胺(AAT),为已报道的突变类型;2)23个测序株系在第1879、第1880nt由AG碱基突变为CT碱基(A1879C、G1880T),导致编码的第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为亮氨酸(CTT),为新发现的突变类型;3)1个测序株系检测出同时存在上述两种突变,即A1879C、G1880T和G1880A,表明该单株ALS基因还未纯合。剩余17个测序株系中,12个测序株系含有G1880A突变外,还各检测到1个或2个单核苷酸多态性(SNP)或插入缺失(InDel)突变(C731A、C531T、G1763A、C429T、G896A、C414T、G254A、A1409G、C651A、G1888A、C927T、G216A、1296~1297nt间插入T碱基);5个测序株系含有A1879C、G1880T突变外,还各检测到1个SNP突变或InDel突变(T1547C、G198A、C1474T、G1888A、1330nt处缺失G碱基)。由此可推断突变体抗除草剂功能的获得是由于ALS第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为亮氨酸(CTT)或天冬酰胺(AAT)所致。
表161个抗咪唑啉酮水稻株系在M3的ALS基因型分类
2.3抗性水平和遗传稳定性鉴定
取3个抗性株系M133(碱基突变类型为G1880A)、M135(碱基突变类型为A1879C、G1880T)和M142(碱基突变类型为A1879C、G1880T/G1880A)后代进行抗性鉴定。茎叶喷雾15d后,野生型水稻幼苗经12mg·L-1甲咪唑烟酸喷雾处理后产生明显的生长抑制、叶片枯蔫等药害症状,且药害症状随除草剂浓度的升高而加重,而抗性株在1200mg·L-1甲咪唑烟酸喷雾后才产生轻微叶片枯蔫症状(图2-A)。抗性株经12~96mg·L-1甲咪唑烟酸喷雾21d后,反而促进生长,当喷雾浓度达120mg·L-1时才出现生长抑制现象(图2-B)。野生型水稻幼苗茎叶经14个甲咪唑烟酸浓度喷雾30d后,所有幼苗全部死亡;抗性株M133在1200mg·L-1甲咪唑烟酸喷雾后死亡;抗性株M135和M142在1200mg·L-1甲咪唑烟酸喷雾后生长被抑制,浓度达2400mg·L-1时植株死亡(图2-C)。这表明抗性水稻对甲咪唑烟酸的抗性能稳定遗传且其抗性水平不低于1200mg·L-1甲咪唑烟酸,其对甲咪唑烟酸的抗性是野生型的100倍以上。此外,农艺性状测定结果表明,抗性株系M135、M142的每穗粒数比野生型多出11.5%~13.4%,在株高、穗长、千粒重、抽穗期、结实率等农艺性状上与野生型无明显差异(表2),具有较好的应用价值。
2.4ALS酶活测定
ALS是ALS抑制剂除草剂的作用靶标,其活性水平是鉴定植物对ALS抑制剂抗性的重要生化指标。在M142抗性株叶片粗酶液与10μmol·L-1甲咪唑烟酸孵育后,产生淡红色产物,而野生型水稻叶片粗酶液产生黄色产物(图3-A),表明M142在10μmol·L-1甲咪唑烟酸下仍具有较高的ALS酶活性。反应产物在400~640nm下扫描测定吸收值,结果显示水稻ALS的红色复合物最大吸收峰在530nm(图3-B)。取水稻粗酶液与甲咪唑烟酸各浓度孵育后的530nm吸收值计算ALS相对酶活力,结果显示(图3-C),野生型水稻的ALS对甲咪唑烟酸极为敏感,ALS酶活在0.01μmol·L-1开始受到抑制,并随甲咪唑烟酸浓度的增加酶活性迅速降低,在甲咪唑烟酸浓度为10μmol·L-1时ALS相对酶活力为15.15%;而M142抗性株的ALS对甲咪唑烟酸的耐受性明显强于野生型水稻,在甲咪唑烟酸浓度为10μmol·L-1时开始受到抑制,在浓度为10000μmol·L-1时ALS相对酶活力为14.42%。以SPSS软件对水稻ALS酶活抑制率的几率值和甲咪唑烟酸浓度的对数值进行直线回归分析,求得野生型水稻IC50=2.037μmol·L-1,M142抗性株IC50=222.099μmol·L-1,即M142抗性株对甲咪唑烟酸的耐受性是野生型水稻的109倍。
图2M3抗咪唑啉酮除草剂水稻的抗性水平
表2抗咪唑啉酮除草剂水稻的农艺性状
图3水稻ALS酶活性测定
3、讨论
目前绝大部分抗ALS抑制剂作物的抗性机制是源于ALS基因碱基突变造成氨基酸残基位点变异,引起ALS抑制剂(除草剂)与ALS蛋白结合性降低,从而使得突变表对该除草剂体现为不敏感或耐受性[4,24],也有个别报道由细胞色素P450单加氧酶基因CYP72A31、CYP81A6等编码代谢酶降解除草剂所致[25,26,27,28]。本研究在对抗除草剂突变体进行抗性筛选和抗性表型进行鉴定的基础上,对部分抗除草剂突变体进行了基因型鉴定,确认这些突变体是在水稻ALS蛋白第627位丝氨酸(AGT)被突变为天冬酰胺(AAT)或亮氨酸(CTT)。水稻ALS第627位丝氨酸对应于拟南芥ALS第653位丝氨酸。该位点氨基酸发生突变后获得抗ALS抑制剂除草剂的功能在许多作物和杂草中都已被报道,包括水稻[6,8]、油菜[6,24]、玉米[6]、小麦[6]等,其除草剂抗性功能都是源于单碱基突变造成ALS第653位丝氨酸(以拟南芥ALS氨基酸序列位置为标准)突变为天冬酰胺、苏氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸[4]。如前所述,CL161和金粳818抗性水稻在该位点的氨基酸突变类型是丝氨酸突变为天冬酰胺[6,10,17]。本研究还发现水稻ALS第627位丝氨酸的2个碱基AG同时突变为CT后,造成丝氨酸变为亮氨酸,突变体也具有抗咪唑啉酮类除草剂功能,该位点产生亮氨酸突变类型此前鲜见报道。ALS抗性突变位点的不同、替换氨基酸残基种类的不同,导致其蛋白结构不同,其抗除草剂特点也不同[29],如含627天冬酰胺突变的CL161对咪唑啉酮除草剂的抗性是CL121(含628谷胺酸突变)的5倍[30]。随着对更多EMS诱变水稻材料进行抗ALS抑制剂类除草剂筛选和基因型分析,还可能发现ALS基因产生其他新的氨基酸突变类型能赋予抗除草剂功能。
抗草甘膦转基因农作物的大面积推广表明转基因是培育抗除草剂作物的有效途径之一。但转基因作物自面世以来,其环境安全和食品安全等问题一直备受公共部门、学术界和普通公众的广泛关注,引发的争议也在一定程度上阻碍了转基因作物的发展。如我国转植酸酶基因玉米和转Bt基因抗虫水稻在2009年已获得生产应用安全证书,但至今尚未进行商业化生产,其原因之一是基于国内有关转基因的舆论氛围,以及我国对转基因主粮作物产业化进程稳重、谨慎的考虑[31]。所以,我国目前仍未批准抗除草剂转基因水稻的商业化。相比之下,传统育种手段培育的作物品种由于没有导入外源物种基因,更容易被接受和推广,如抗咪唑啉酮油菜及油菜籽可以自由进入欧盟及其他国家[32],抗咪唑啉酮除草剂的非转基因Clearfield水稻在美国也产生了良好的经济效益[10]。EMS属于常用的一种化学诱变剂,可产生丰富的基因组突变及表型突变类型,广泛用于植物诱变育种[33,34]。本研究通过EMS诱变水稻93-11种子筛选到的抗咪唑啉酮除草剂水稻能耐受不低于1200mg·L-1甲咪唑烟酸,而野生型水稻在甲咪唑烟酸浓度为12mg·L-1时就已死亡,表明所获得抗性水稻对甲咪唑烟酸的抗性水平是野生型的100倍以上。ALS酶活测定结果也揭示抗性水稻对甲咪唑烟酸的耐受性是野生型的109倍。该抗除草剂性状对咪唑啉酮抗性倍数高,且能稳定遗传,具备生产应用价值。利用同样的手段,在华占、1892S不育系、嘉花1号、淮稻5号、临稻16号、镇稻18号、镇糯19号、圣稻19号、苏秀867等多个水稻品种上都成功获得抗咪唑啉酮除草剂的突变材料。它们对咪唑啉酮除草剂的抗性源于水稻基因组碱基突变产生,无转基因环境释放的安全性问题,在控制免耕和直播稻田杂草方面具有广阔的推广应用前景。此外,本研究发现低浓度百垄通茎叶喷雾处理对抗性水稻的生长有促进作用的现象。该现象是由除草剂产品本身还是由抗性突变体自身基因型引发产生还有待进一步验证和确认。
4、结论
本研究通过EMS诱变获得的抗咪唑啉酮水稻突变体材料可耐受不低于1200mg·L-1甲咪唑烟酸,其抗性水平是野生型的100倍以上,抗性倍数高,且能稳定遗传,具有生产应用价值。其抗除草剂功能源于ALS基因开放阅读框在第1879、第1880nt由AG碱基突变为CT碱基,或在第1880nt由G碱基突变为A碱基,导致编码的第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为亮氨酸(CTT)或天冬酰胺(AAT);其中第627位氨基酸由丝氨酸(AGT)突变为亮氨酸(CTT)鲜有报道。突变后的水稻ALS对咪唑啉酮类除草剂的耐受性显著提高,其IC50是野生型水稻的100倍以上。在当前我国严格监管转基因水稻的背景下,该非转基因的抗除草剂水稻具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]张为农.我国水稻除草剂发展趋势[J].农药市场信息,2014(6):33-34
[2]董立尧,高原,房加鹏,陈国奇.我国水稻田杂草抗药性研究进展[J].植物保护,2018,44(5):69-76
[3]程艳勤.浅析除草剂对水稻的危害及治理[J].农技服务,2016,33(6):114,109
[11]杨光.巴斯夫推出耐除草剂水稻系统ProvisiaTM强化全球水稻轮作战略[J].农药市场信息,2018(18):42
[12]毕亚玲,王曹阳,谷刚,李部,任永娟,李学维,李淑娟.双环磺草酮除草活性及对水稻的安全性研究[J].农药学学报,2018,20(1):18-24
[14]王俊梅,叶胜海,翟荣荣,余鹏,朱国富,金庆生,张小明.耐草甘膦水稻种质资源的创制和鉴定[J].核农学报,2017,31(3):432-439
[15]范方军,王芳权,李文奇,王军,朱金燕,许杨,仲维功,杨杰.抗咪草烟水稻资源的筛选[J].中国稻米,2018,24(6):108-109
[16]王芳权,杨杰,范方军,李文奇,王军,许扬,朱金燕,费云燕,仲维功.水稻抗咪唑啉酮类除草剂基因ALS功能标记的开发与应用[J].作物学报,2018,44(3):324-331
[17]费云燕,杨杰,范方军,王芳权,李文奇,王军,朱金燕,仲维功.水稻咪草烟抗性的遗传分析及其紧密连锁分子标记的筛选与应用[J].作物学报,2018,44(5):716-722
[18]叶青,张金平.广东创新科研团队研发出“洁田稻”[J].农药市场信息,2018(2):50
[19]王文霞,曾研华,曾勇军,梁喜欢,谭雪明,石庆华,潘晓华.不同直播方式对南方稻田杂草发生及早籼稻产量的影响[J].核农学报,2018,32(3):555-560
[20]张勇,王艳艳,王梅,周凤艳,高同春.不同除草剂对水稻水直播田杂草的防除效果及安全性评价[J].植物保护,2016,42(4):230-235
[21]陈以峰,李宜慰,汤日圣,李永丰,梅传生,翟其楷,刘宁政.乙酰乳酸合酶活性的简易测定方法建立[J].江西农业大学学报,1996,18(2):213-218
[22]中华人民共和国农业部农药定检所.NY/T1155.8-2007农药室内生物测定实验准则除草剂第8部分:作物的安全性实验茎叶喷雾法[S].北京:中国农业出版社,2007
[23]赵斌,葛金芳,朱娟娟,黄晓晖,李俊.小议在MTT法测细胞增殖抑制率中IC50的计算方法[J].安徽医药,2007,11(9):834-836
[24]胡茂龙,浦惠明,高建芹,龙卫华,戚存扣,张洁夫,陈松.油菜乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂抗性突变体M9的遗传和基因克隆[J].中国农业科学,2012,45(20):4326-4334
[25]任江萍,王爱萍,王智琴,李志岗.植物抗除草剂基因研究进展[J].山西农业大学学报,2001(2):168-172
[29]李海粟,李任植,李俭,吴明根.模拟设计抗药突变型ALS抑制物结构的研究进展[J].核农学报,2017,31(7):1443-1451
[31]杜建中,郝曜山,王亦学,张欢欢,孙毅,石红卫.我国转基因主粮作物产业化进展、存在问题及对策[J].生物技术进展,2016,6(3):159-168
[32]苏少泉.非转基因抗(耐)除草剂作物的开发与应用[J].世界农药,2013,35(5):27-29
[34]薛红霞,蒋举卫,李晓丽,宋晓飞,郑金双,闫立英,孙成振.黄瓜突变体库的构建及表型变异的初步研究[J].核农学报,2019,33(3):432-439
陈天子,余月,凌溪铁,张保龙.EMS诱变水稻创制抗咪唑啉酮除草剂种质[J].核农学报,2021,35(02):253-261.
基金:江苏省重点研发计划(现代农业)项目(BE2018381)
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蛹虫草(Cordyceps militaris)又称北冬虫夏草,与冬虫夏草同属异种,是虫草属的模式种,现被特批准为食品原料。蛹虫草中主要含有虫草素、虫草多糖、麦角甾醇和纤溶酶等多种天然生物活性物质。其保健作用与冬虫夏草的药用及保健价值较相近。目前人们把大部分注意力都放在了蛹虫草药用价值上,而对于蛹虫草食用安全问题关注度还不够。
2023-08-30中国是农业大国,农作物在生长过程中通常会受到各种病虫害的侵害,影响农作物的生长。中国主要使用化学农药来防治农作物病虫害,但长期使用化学药物对自然环境势必会造成污染。在中国种植业发展过程中,尤其是规模化粮食生产作业主要依赖农药来进行病虫害防治,并且化学农药使用方便快捷、成本相对较低、防治效果良好,可以满足农户防治病虫害及增产增收的需求。但是长期大量使用农药。
2021-08-18虽然施用生物农药可以提升农产品质量安全水平,但是农户施用生物农药的积极性不高。本研究发现,农户经营在保证农产品产量供应上是有效率的,但在保障质量安全时就难言高效,这是因为一方面生物农药的施用是一种新技术,农户在追加的成本投入上存在规模不经济,另一方面因信息不对称,在施用生物农药后农户也难以让市场识别其产品的质量。
2021-07-28泡核桃(Juglanssigillata),是胡桃科(Juglandaceae)胡桃属(Juglans)植物,又称大泡核桃,是我国特有种,主要分布在我国云南、贵州、四川西部、西藏雅鲁藏布江中下游等地区,适合生长海拔为1300~3300m[1]。广西河池引种漾濞大泡、娘青、三台、云新1号、小泡核桃、硬壳核桃等品种,其中生长适应性较强的为漾濞大泡核桃,其作为主推品种在河池地区推广。
2021-02-23田间试验了11种新农药对党参根腐病的防效。结果表明,精甲嘧菌酯75kg/hm2拌细土750kg基施,党参主要性状良好,根鲜重折合产量最高,较无药对照增产1000.0kg/hm2,增产率18.2%;天下第一菌10倍液浸苗5min处理,党参折合产量6333.3kg/hm2,较无药对照的增产率为15.2%。
2021-01-25葡萄炭疽病主要由胶孢炭疽菌侵染引起,以危害葡萄果实为主,近成熟或成熟期时表现症状明显。果实受害后,先在果面产生针头大小的褐色小圆斑,之后逐渐扩大并凹陷,表面产生同心轮纹状排列的暗黑色小颗粒,即病原菌的分生孢子盘,环境湿度大时发病部位出现粉红色分生孢子团,严重时,病斑扩展至全穗,病穗率50%~70%,对葡萄产业危害严重。
2021-01-14白菜在栽培过程中,主要病害有病毒病、黑腐病、根肿病、软腐病、炭疽病、白锈病、黑斑病和霜霉病,主要虫害有小菜蛾、菜青虫、菜螟、蚜虫、斑潜蝇、蝼蛄、白粉虱、黄条跳甲和斜纹夜蛾。为保障白菜产量和品质,栽培过程中常会使用农业、物理、化学和生物防治手段,其中药剂防治的应用十分广泛,但若施用不当不仅会影响白菜的产量和品质,还会导致农药残留,影响人体健康,造成环境污染。
2021-01-09近年来,食品安全问题严重破坏了市场秩序,受到了人们的高度关注。目前食品中的主要不安全因素一般来源于2个方面:微生物、寄生虫污染和种植、养殖环境受到污染。但食品安全问题的最大危害为化学物质残留。新时期,国家大力倡导生态种植和绿色养殖,但是目前在食品安全问题上依旧面临着严峻的形势。
2021-01-06农药残留一直是影响农产品安全的一个重要因素。随着农药残留检测标准的不断完善,对农药残留检测的准确度要求也在不断提高,对影响检测结果的基质效应的研究越来越多。基质效应是指在样品前处理不能完全去除杂质的干扰,这些与样品一同提取出来的组分对目标化合物检测结果测准确度产生影响。
2021-01-06蓝莓是继草莓之后的全球第2大浆果,市场价格极高,均价达到100~300元·kg-1。2016年全球产量已达655000t。北美洲、南美洲和亚太地区为全球蓝莓栽培生产的3大主产区。亚太地区栽培面积为27859hm2,占全球的20.6%;产量为49060t,占全球的7.5%。中国是亚太地区的主要产地,面积为22000hm2,占全球的16.3%;产量为28000t,占全球的4.3%。
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期刊名称:农药学学报
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主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:中国农业大学
出版地方:北京
专业分类:农业
国际刊号:1008-7303
国内刊号:11-3995/S
邮发代号:2-949
创刊时间:1999年
发行周期:双月刊
期刊开本:大16开
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