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探索一种牵牛花抗农达性的遗传基础

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-06-01 08:37  浏览次数:0
摘 要:除草剂农达是历史上使用最广泛的农药。但是在过去的二十年中,越来越多的杂草物种对Roundup的活性成分草甘膦产生了抗性,从而在
 除草剂农达是历史上使用最广泛的农药。但是在过去的二十年中,越来越多的杂草物种对Roundup的活性成分草甘膦产生了抗性,从而在某种程度上降低了该产品的优势。
 
草甘膦抗性的遗传基础研究主要集中在靶位点抗性上,这涉及对编码被除草剂破坏的植物蛋白的单个基因的突变。
 
对非靶点草甘膦的抗药性关注较少,这涉及鉴定其他以赋予抗农达性的方式突变的基因。
 
发表在《 PLOS Genetics》杂志上的一项研究中,由密歇根大学植物生态遗传学家Regina Baucom领导的团队利用全基因组扫描来鉴定普通牵牛花中的非靶点草甘膦抗性,这是一种一年生的藤本植物。有害的农业杂草。
 
研究人员确定了基因组的五个区域,这些区域显示出强烈的选择迹象,表明抗性的快速进化。在这些区域内,使杂草能够使除草剂解毒的基因得到了丰富。
 
密歇根州立大学生态与进化生物学系副教授鲍科姆说:“牵牛花表现出非靶点抗性,而植物对除草剂的解毒可能是该物种的抗性机制。” “普通的牵牛花一直是农民的问题,有些人比其他人抵抗力更强。但是直到现在我们还不知道为什么它有这么多问题。
 
“通过这项工作,我们证明了植物可以通过多种方式(包括排毒)进化出更高水平的草甘膦抗性。如果牵牛花使草甘膦或草甘膦的产品排毒,那么它可能会使其他除草剂的工作可能性降低,下一个主要问题是,从草甘膦中选择是否会使牵牛花对其他除草剂具有抗性,牵牛花是否对除草剂本身具有解毒作用,或者是由除草剂造成的氧化应激。”
 
总的来说,这项研究发现了牵牛花中草甘膦抗性相关的平行和非平行遗传变化的证据,表明适应除草剂的遗传途径比科学家以前认为的要多。在遗传平行性中,不同的物种或遗传世系使用相同的遗传解决方案来响应选择性压力。
 
这组作者说:“这些发现表明,该物种的抗药性是由于非靶标遗传机制所致,其遗传成分对种群间的选择表现出平行和非平行反应的迹象。”
 
 
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