科学家综述除草剂抗性基因研究进展及应用
稻田杂草不仅直接降低水稻产量和品质,而且还是各种病虫害的根源,间接影响水稻的正常生长发育和产量形成。 化学除草是防治稻田杂草的主要措施。 常规除草剂由于作用机制不同,具有不同的除草谱。 然而,杂草稻的防治一直是一个难点。 主要原因是杂草稻在分类学和生理学上具有多样性。 就像水稻一样,除草剂使用不当会对农作物造成严重损害。
近年来,人们提出了使用特殊除草剂和抗除草剂水稻品种来控制稻田杂草的防治策略。 因此,抗除草剂水稻越来越受到人们的重视,成为遗传育种的一个重要方向。
近日,华南师范大学唐晓燕团队和南方科技大学邓兴旺团队研究人员在Journal of Crop Science(英文版)在线发表综述文章,全面介绍了水稻除草剂抗性研究进展及应用基因。
文章从4个方面论述了主要类别除草剂的作用机制,包括草甘膦、草铵膦、乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂、乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂、羟苯基丙酮酸双加氧酶(HPPD)抑制剂和二硝基苯胺类; 不同除草剂对应的靶基因的抗性突变位点以及非靶基因对除草剂产生抗性的解毒机制; 通过人工诱变,通过突变体筛选、转基因导入外源抗性基因、基因编辑修饰目的基因,获得抗除草剂水稻材料; 抗除草剂水稻在商业化生产中的应用,以及应用过程中出现的问题和解决方案。
未来的研究重点将集中在新型抗除草剂水稻的创制、如何降低除草剂施用带来的风险以及选育适合不同种植区域的优质抗除草剂水稻品种等方面。 随着分子生物学和现代生物技术的发展,抗除草剂水稻的开发和应用将进一步完善和提高。 (来源:中国科学报王芳)
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