北卡罗来纳Palmera阿玛兰图斯生物型

抽象性

北卡罗来纳州Palmeraglyphote抗药性50%生存率和glyphote可感知生物型为1288和58g^一号..F1子代值取自对等交叉 并 794和501g^一号..F1子孙多斯响应显示抗药性不完全压倒易感性对应F1家属的剂量响应之间缺乏重大差异说明,对glyphosate抗药性的遗传控制受核基因组管束。F1回溯分析显示,2000年和3000gha15个装配单生继承中的10个和8个BC1F1^一号甘磷酸盐结果表明,这种生物型遗传甘酸甘油抗药性不完全居主导地位,核继承,可能与单基因继承机制不相容相对5倍vilshicimate3-磷酸合成物PSPS系统拷贝数从22到63不等 跨10个人从抗生机类型表示变量PSPS系统父母拷贝数对确定glyphosate抗药性继承在这一生物类型中是否单源或多源有影响

开工导 言

glyphote自1974年商业化以来已成为世界上最常用除草剂,因为它有效、经济并相对安全环境一号,2..甘薯非选择性使用控制范围广的杂草种,包括草和广叶杂草3,4..glysate抗药性作物{包括canola布列西卡环球L.),玉米ea假币L.)棉GossiumhistumL.)和大豆液晶最大值从1996年到1998年商业化glyphosate革命性生产这些作物,使种植者能够使用除草剂控制常住作物一号..广度采用抗甘油玉米、棉花和大豆后,甘油替代许多以前使用过的选择性除草剂并加压草药

包括Palmera阿玛兰图斯S.华特斯)5..Palmeraantth是南方种植系统最有竞争力的杂草6Palmera7..甘酸甘油抗药性演进对GR作物持续成功构成极大风险4..GRPARAMARANT生物型8-10信息有限 遗传控制 抗种继承模式是影响抗争进化的重要成份11,12..数个基因管治抗药性及其交互作用不仅影响人群抗药性增益,还影响人群间基因流13-15..

抗除草剂研究多类杂草多数研究中,抗药性由单基因产生16万事通但由于多基因产生抗药性17,18号..除目标网站抗三联乙除草剂编码核基因组16..目标网站三角抗药性编码19号setopracic继承通常抗药性部分压倒易感性16万事通完全支配式继承模式和不太常见式继承模式也都报告有阻抗性。抗除草剂被发现继承为单片支配性核特征sonchusoleceusL.),Lyegrass多流含生菜LactucaseriolaL.)僵硬黑麦草矩形高德燕麦阿维那法图亚L.)20码-24码..继承抗二硝基除草剂绿色狐尾塞塔里亚维里迪斯P.Beauv和eggrasseleusineindicaGaertn.)被发现受单核休眠基因控制12,25码..

少数杂草类研究遗传甘薯抗药性模式僵硬黑麦26,27号马草协和教程L.)28码和鹅草29抗生素继承为单支配或局部支配核基因其他一些研究指出继承机制更加复杂性举例说,据报加利福尼亚僵硬黑麦草群中甘卓抗药性遗传控制不完全支配多源化,至少涉及两个核基因17..遗传glyphosate抗药性建议沿袭格鲁吉亚Palmeraranth生物型多源添加模式30码..一种或数种小基因在低剂量时对甘草产生抗药性也有报告来自澳大利亚的GR僵硬黑麦26..此外,早先研究glyphosate抗争和继承PSPS系统Palmera31号..Giacomini等实验初步结果[32码表示宽度从1到80PSPS系统多数F1类研究的拷贝数显示,从父母到子子继承这些附加拷贝可能极难预测。关于Palmera本研究旨在进一步调查北卡罗来纳州Palmera

二叉材料方法

2.1.F1家庭生成

韦恩县GR生物型种子(可见控制率50%=1770g 强斯顿县GIS生物类型(可见控制率50%=89g 北卡罗来纳州三十三受循环重复选择制840克 入温室获取个人作父母 所有实验glyphosate率要求50%可见控制复代GR和GS生物类型相似(数据未显示),表示本研究使用的生物类型同源词抗药性采集后,种子保留到-20摄氏度一个月后,并随后在温室中多栽10cm平方锅中装有商业锅混合物(Faford 4P打包混合物,Conrad Fafard Inc.Agawam,MA01001)。种子生成后8天被稀释为每锅一厂温室维护 摄氏度和自然照明每天补充14小时加金属卤化物照明(Hubbell Lighting公司701千年Blvd,Greenville,SC29607提供400华府mlm^2级s级^一号.Palmera植物嵌入透析管框6010,BurlingtonNC27216,防止非故意越界,直到准备对准交叉植物开始形成散变器后,GR个人和GS个人间搭建对等交叉器生成16F1家庭有两组F1家庭:一组原产于GR雌性(8个) 家庭综合系统8名女性 家庭问题)GR和GS生物类型各一厂并存并嵌入透析管流每天两次监听管子保证polination单母植物还嵌入透析管控件内,以检查管子在防止外国花粉输入方面的功效母工厂的种子在成熟时采集,存放在单独的信封中组成单个F1家庭,并存储到-20摄氏50天破除种子宿舍

2.2.F1多斯响应实验

glyphote对GS和GR生物类型和F1家庭进行剂量响应研究GR和16F1家庭每人15种种子种植在15厘米圆锅中,在温室中装有商业打陶混合料理盐Louis,mo 63167应用Palmeraantth工厂3至4页级glyphosate应用时为45、90、180和400g 易生物型,1000,2000,3000和4000g 抗生机型和 180,400,2000和3000g F1家庭glyphosate应用140 207kPa使用 压缩背喷雾器扁片喷嘴(802喷嘴喷射系统公司WhetonIL60189)gR和GS生物类型中每种除草率有六罐复制罐,16F1家庭各有一罐相形相形之下,每种除草率都可复制可见估计百分数处理后2k母父F1家庭每一组数据汇总分析

2.3F1多斯响应实验数据分析

百分率保值编程对比日志₁₀杀草剂用SIGMAPLOT11.2开发剂量响应曲线(SigmaPlot版本11.0Systat软件公司1735技术驱动器430套房CA9511050%生存值从回归方程计算百分率求存数据横跨F1组群,GR和GS双亲使用SASGLM程序接受ANOVA测试(统计分析系统9.2版SAS学院Inc.SAS校园驱动器Cary27513NC方法分离使用Fisher受保护LSD测试 .

2.4.后游家庭

十六位选择活雄 F1家族的glyphate应用移植成圆锅(10cm直径12cm深),每个家庭与原生GS生物型母对齐两种易散性都以F1家庭一代概述的相同方式并存肥化通过每天两次打管来保证单母植物还嵌入透析管控件种子逐个从每个女性取出并分封组成16个BC1F1家庭后转生成量低,因此这个家庭不列入深入评估甘酸盐抗药性种子存储到-20摄氏50天破房

2.5处理BC1F1家庭

全部15个BC1F1家庭与F1家庭(均对glyphosate和F1家庭)被评为抗药性 并 GR和GS生物类型控件种子种植量超过15厘米圆锅并移植10天幼苗大约50株树苗移植每个盘子并用2000克和3000克处理 4至5段相位glyphosate应用前述生死数记录处理后3k

2.6BC1F1数据解析

观察数生死植物数据与预测值比较,将数据对齐方测试,以了解该生物型甘酸盐抗药性遗传控制是否受单基因或多基因支配生存易感和F1个体比例每次测试都计算BC1F1家族单生继承预期生存34号..下方程计算预期生存 YX=预期比例活化,WRS=F1生物型中观察活化者比例 并 WSS=GS生物型活人比例

使用相似计算测试适配两种基因添加模型进行了同质测试,以测试数据是否可以归并家庭

2.7PSPS系统Gene复制数判定

拷贝数PSPS系统基因分2组和10组原生GS组和GR生物型,以说明基因拷贝数是否在衍生F1和BC1F1群中继承阻抗作用下程序修改量化实时聚合物链响应法Gaines等[31号..基因组式脱氧核糖核酸使用DNEASY微型药箱提取(Qiagen,27220Turnsberry Lane,Suite 200,Valencia,CA91355)并用凝胶电阻检验质量样本量纯度由ND-1000纳诺乌特仪测定(热科学,28W092商贸大道,Barrington,IL60010)。脱氧核糖核酸稀释二纳克/华府L集中度高净化18mPerfeCTaSYBR绿色超级组合与ROX(Quanta生物科学202Perry Parkway,Gaithersburg,MD20877)SYBR绿色超级组合和水合并成1.5mL基因组脱氧核糖核酸模板(10纳克)使用12.5-华府L反应量使用聚合物链响应板上的SYBR绿色主组合盘片由微sealB片覆盖(Bio-Rad,2000 Alfe Nobel驱动器,CA94547),该片光学清晰可实时检测PCR,在每个放大周期实时捕捉荧光数据ABIPrism7000实时PCR系统(应用生物系统,Foster市,CA94547)运行时有以下热剖面度:15分钟95C,40周期95C30秒,60C1分钟,最后熔曲分析检验imerdimers无板控件由 10华府LmasterMix和2.5华府L水化负控程序熔曲分析与控件均不见素数和放大产物双素数组熔峰为81C

启动器效率曲线通过使用抗药植物的1/10x稀释数列基因组脱氧核上头PSPS系统primers EPSF1 (5′-ATGTTGGACGCTCTCAGAACTCTTGGT-3′) EPSR8 (5Q-TGATTCACGCAA-3Q) (195-bp产品)效率为95.16%ALS系统ALSF2素数 ALSR2 (5QGGAGAGAGTG-3Q) (118-bp产品)效率为95.62%效率非常相似,在后期计算中可直接比较

阈值周期(Ct)由ABI7000程序计算,相对拷贝数使用修改版确定 方法取自35码..上头ALS系统基因用为基因组中的参考基因 拷贝数量化PSPS系统通过查找计算 Ct=ALS系统-CtPSPS系统和计算 中心获取相对PSPS系统拷贝数计数

3级结果与讨论

百分比生存数据显示GRPARMARANT生物类型控制比GS生物类型小得多一号)glyphosate率50%生存GR和GS生物类型为1288和58g ..惠特克等[三十三使用Palmeraranth生物类型报告50%可见控制值为1769和89g GR生物型和GS生物型数值差异与研究中观察到值最有可能反映方法差异(即生存百分比对可见控制百分比)。

半生存值合并GR GS和GS GRF1家庭为794和501g ..这两组F1家庭均得到180、400和3000克的治疗 glyphosate表一号)GR父型生物型和F1家庭常见晶粒率为2000年和3000g gyphotate常用率GS父型生物类型和F1家庭为180和400g^一号.父型生物类型和F1家族生存百分数比较使用甘酸盐率计算,而甘酸盐率在这些家庭中司空见惯GR父母未接触180和400g glyphate预期所有个人都能够以这些速率生存,因为glyphate50%生存率为1288g .类似地,尽管GS双亲没有接触2000和3000gha^一号glyphote中所有个人都按这些速率死亡,因为该生物型生存率50%为58g .在任何给定剂量下F1子数生存百分比显示抗药性比GR父生物型低并比GS父生物型高一号和表一号)母父抗F1家庭反应接近阻抗父/母反应一号)F1家庭多点响应行为显示抗药性不完全压倒易感性遗传甘酸盐抗药性不完全支配核基因17,27号-29..两种F1家族在给定甘磷剂量上生存百分位值没有明显不同(图示)。一号和表一号表示对甘酸盐抗药性的遗传控制受核基因组管束,没有母或细胞图层继承这些结果与Gaines相似30码GRPALMARANTH抗药性 出自不完全支配性核继承基因

确定遗传抗药性是否涉及单基因或多基因时,BC1F1家庭于2000年和3000g开发并用甘磷处理 .同质奇方程意义重大(Squeenity Chi-quare) )!数据无法归并家庭因此,个体家庭测试得到考虑(表)。2并3)15个反向家庭中,有10个在2000g测试时分离抗药性 glyphosate和15个反向家庭中8个测试3000g^一号glyphate符合单生继承2并3)测试二元添加模型时,同质性测试也很重要 )计算单个家庭时,15个家庭中有10个在2千克时安装模型 3000g 甘磷酸盐继承分析显示单生模型比二元加法模型更适应数据

多数BC1F1家族对glyphosate抗争的继承与单基因假设一致,少数家庭则不是这样数据检验显示这些家庭有超抗体个人(表表)。2并3)3个家庭bc1F1S R4BC1F1R S1和BC1F1R S4高抗药性个人均使用甘酸盐率这表明这些家庭正出现其他形式的继承早先对Palmera30码..深入研究继承PSPS系统基因群显示从父母继承更多基因子数极难预测31号,32码..因拷贝数测定技术 无法为我们提供 时剂量响应实验PSPS系统F1双亲和BC1F1个人基因拷贝无法确定信息本可帮助提供对结果的更好解释GR和GS生物型植物生成F1和BC1F1GSS父级仅有一份副本PSPS系统相对s类GR父数从22到63不等2)这些结果确认增量PSPS系统拷贝数与本研究中使用的阻抗Palmera况且PSPS系统拷贝号本型高变量并增加副本数的个人继承gryphosate抗争PSPS系统上期研究证明不可预测性30码,32码很可能这也是本研究中观察到的glyphosate抗争继承变异的原因

4级结论

这些数据合起来显示,Palmera阻抗与多家族继承单一基因机制一致,但多家族似乎沿袭多源继承副本数差异PSPS系统Palmera深入分析PSPS系统一代GRPALMALMARANTER子孙中拷贝数 可能有助于解析这些问题

感知感知

Monsanto公司和Syngenta作物保护提供部分资金向C表示感激Foresman博士V级Shivrain讨论研究西格罗夫斯Eure和JHinton请求技术援助

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