导读:本文包含了靶标酶论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:千金子,氰氟草酯,抗药性,靶标酶抗性机理
靶标酶论文文献综述
于佳星[1]（2017）在《水稻田千金子（Leptochloa chinensis）对氰氟草酯抗药性及其靶标酶机理研究》一文中研究指出千金子(Leptochloa chinensis)是我国水稻田,尤其是直播稻田中仅次于稗草(Echinochloa crusgaali)存在的一种恶性杂草。近年来,随着稻田轻型栽培技术的推广和世界环境的变化,千金子逐步向长江中下游地区扩散,已严重威胁长江中下游水稻田稻谷的产量和质量。氰氟草酯(cyhalofop-butyl)是一种乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂,一直被广泛应用于水稻田防除包括千金子在内的禾本科杂草。但是随着其长期单一的使用,氰氟草酯对千金子的防除效果被发现存在明显的下降,甚至部分地区在推荐剂量下已经无法防除。为了明确长江中下游地区水稻田千金子是否已经对氰氟草酯产生了抗药性及其抗性水平、抗性机理,本文分别从千金子对氰氟草酯的敏感性、抗氰氟草酯千金子靶标酶抗性机理、抗氰氟草酯千金子的交互抗性和多抗性及千金子ACCase抗性突变分子检测四个方面进行了系统的研究。主要结果与结论如下:采用整株生物测定法测定了采自江苏、浙江、上海、湖北、安徽等不同地区的37个千金子种群对氰氟草酯的敏感性。结果表明,在所测定的37个种群中,3个为敏感种群,31个种群表现为敏感性下降或低抗性,另外3个种群产生了不同程度的抗药性。其中,采自江苏淮安的JHHA千金子种群对氰氟草酯最敏感,EDs0值为1.89 g a.i./ha;采自浙江余杭的ZHYH种群对氰氟草酯的敏感性最低,EDs0值为143.99 g a.i./ha,远高于氰氟草酯的田间推荐剂量90ga.i./ha,相对抗性倍数达76.19;另外采自湖北黄冈HHHM和江苏淮安JHQP的两个种群也对氰氟草酯产生了抗药性,ED50值分别为64.82及55.81 g a.i./ha,相对抗性倍数达34.30和29.53。设计两对特异性引物,对叁个抗性种群千金子ACCaseCT区进行了扩增,片段长度分别为873 bp和531 bp。并将通过测序所得到的叁个抗性种群ZHYH、JHQP、HHHM千金子的基因序列与敏感种群JHHA千金子进行对比,结果发现叁个抗氰氟草酯千金子种群中均存在ACCase氨基酸的突变:ZHYH种群和JHQP种群ACCase的第2027位氨基酸从色氨酸(Trp)突变为半胱氨酸(Cys),它是由密码子TGG到TGC的突变导致的;HHHM种群ACCase的第1999位氨基酸发生了色氨酸到丝氨酸(Ser)和色氨酸到亮氨酸(Leu)两个突变,W1999S是由密码子TGG突变为TCG导致,W1999L是由密码子TGG突变为TTG导致。这是首次在千金子中发现氨基酸的突变,氨基酸突变可能是导致千金子对氰氟草酯产生抗药性的主要原因。选择抗性水平最高、W2027C突变型的ZHHY种群和敏感种群JHHA千金子进行ACCase活性和基因表达量的研究。ACCase活性的研究表明:随着氰氟草酸浓度的增大,抗性和敏感千金子的ACCase活性均出现了不同程度的下降,但敏感千金子ACCase活性的下降幅度较为明显。抗性种群ZHYH千金子ACCase对氰氟草酸的活性下降,氰氟草酸对抗性千金子ACCase的抑制中浓度(IC50)为16.91±1.49 μM,敏感种群的IC50为3.22±1.66μM,相对抗性倍数为5.25。说明氰氟草酸对抗性和敏感种群ACCase活性的差异可能是W2027C突变型千金子对氰氟草酯产生抗药性的原因之一。为明确ACCase基因表达量的差异是否为W2027C突变型千金子对氰氟草酯产生抗药性的机理,本研究通过荧光定量PCR技术,测定了 W2027C突变型千金子和敏感型千金子ACCase基因表达量的变化。结果表明,在药剂处理后,抗性和敏感千金子种群的ACCase基因表达量先缓慢上升,在24h时达到峰值,然后下降,到3d后已基本不再变化,但是敏感和抗性种群之间的ACCase基因表达量没有显着性差异。说明ACCase基因表达量的差异并不是W2027C突变型千金子对氰氟草酯抗药性的靶标酶机理之一。采用整株生物测定法,以敏感种群JHHA为对照,W2027C突变型千金子种群ZHYH和1999位突变型种群HHHM为试验对象,测定了不同突变型千金子种群对其它5种作用机理的13种除草剂的敏感性。通过交互抗性的研究发现:W2027C突变型千金子ZHYH种群对APP类除草剂恶唑酰草胺(metamifop)、炔草酯(clodinafop-propargyl)、精恶唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)、精喹禾灵(quizalofop-P-ethyl)、精吡氟禾草灵(fluzifop-P-butyl)和DEN类除草剂唑啉草酯(pinoxaden)产生了不同程度的抗药性,相对抗性倍数分别为23.8、9.0、47.6、11.8、13.9和11.3,但是并未对CHD类除草剂烯禾啶(sethoxydim)和烯草酮(clethodim)产生抗性,相对抗性倍数均为1.3。另一个包含W1999S和W1999L两个突变的千金子种群HHHM对与氰氟草酯相同作用机理的精恶唑禾草灵产生了交互抗性,相对抗性倍数达9.4。同时也对其余APP类除草剂恶唑酰草胺、炔草酯、精喹禾灵、精吡氟禾草灵和DEN类的唑啉草酯表现出敏感性下降,相对抗性倍数分别是3.6、3.5、2.2、3.9和2.6。但是,HHHM种群对CHD类除草剂烯禾啶和烯草酮并没有产生抗性,相对抗性倍数为1.1和1.3。通过多抗性的研究发现,W2027C突变型千金子种群ZHYH和1999位突变型种群HHHM对乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂嘧啶肟草醚(pyribenzoxim)、双草醚(bispyribac-sodium),原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂类除草剂乙氧氟草酸(oxyfluorfen)和光合系统Ⅱ(PS Ⅱ)抑制剂类除草剂异丙隆(isoproturon)均依旧敏感,并未产生抗性。但是对激素类除草剂二氯喹啉酸(quinclorac)显示了轻微抗性,相对抗性倍数达2.1和2.5。最后,以W2027C突变型千金子种群ZHYH为材料,设计引入拥有两个错配碱基可扩增265 bp片段的引物及其相应的限制性内切酶HhaI建立了衍生酶切扩增多态性(dCAPS,derived cleaved amplified polymorphic sequence)的分子检测方法。同时,为证明该dCAPS分子检测方法准确可信,通过对使用该方法检测的植株进行测序,发现所得结果与测序结果相一致。并使用该种检测方法对W2027C突变型千金子种群ZHYH中随机挑选的100株植株进行了检测。结果显示其中52株为杂合突变型(RS),48株为纯合敏感性(SS),但是没有发现纯合突变型(RR)。本论文明确了千金子对氰氟草酯的抗药性水平。首次在分子水平上明确了千金子对氰氟草酯的靶标酶抗性机理,发现了抗氰氟草酯千金子ACCase存在W2027C、W1999S和W1999L叁种突变。明确了不同突变型千金子的交互抗性和多抗性,同时针对抗性突变W2027C建立千金子dCAPS抗性突变分子检测方法。(本文来源于《南京农业大学》期刊2017-05-24）
靳竞男[2]（2016）在《多环芳烃降解菌的筛选及基于靶标酶结构的降解机制研究》一文中研究指出在本研究中,我们以原油为研究对象筛选出了高效的多环芳烃(PAHs)降解菌,对其降解能力、降解产物、生物活性及底物利用范围进行了研究；通过同源模建方法得到了靶标酶的叁维晶体结构,利用分子对接技术对PAHs与靶标酶活性位点之间的结合状况和相互作用机制进行了研究。具体研究内容如下：1.以高浓度的芘和荧葸为唯一碳源从大港油田的原油样本中筛选得到了两株高效的芘和荧蒽降解菌,分子生物学鉴定结果表明：芘降解菌属于假单胞菌属,命名为Pseudomonas. sp. JPN2;荧蒽降解菌属于微杆菌属,命名为Microbacterium paraoxydans JPM1。2.芘降解菌JPN2在25 d的降解试验之后,对芘的降解率达到了82.88%。在液相降解体系中共检测到五种芘降解产物：4,5-二羟基-4,5-二氢芘、4-菲酚、1-羟基-2-萘甲酸、1-羟基萘和邻苯二甲酸。在此基础上,我们推测芘在菌株JPN2中的生物降解起始于C4-C5原子的双羟基化反应,并涉及了邻苯二甲酸路径。菌株JPN2具有广泛的底物利用范围,能够有效利用芘之外的其它15种芳香性和非芳香性化合物作为唯一生长底物。其中,JPN2能够有效利用水杨酸作为唯一生长底物,说明了在JPN2中可能同时存在水杨酸降解路径。此外,微量热测试结果表明JPN2对芘具有高度的耐受性,在100～400 mg/L芘浓度下,菌株JPN2的生长活性几乎不受影响。3.利用PCR扩增出了菌株JPN2中编码萘双加氧酶α大亚基的nahAc基因序列,经过基因序列的ORF分析翻译得到了靶标酶的氨基酸序列；以107N为模板,利用同源模建方法构建出了菌株JPN2体内萘双加氧酶α亚基的三维晶体结构模型(JPN2-NDO),并对JPN2-NDO进行了分子动力学优化和基于Ramachandran检测图的结构合理性验证。4.利用分子对接方法研究了芘和JPN2-NDO活性位点之间的结合方式和相互作用机制。理论分析结果表明,芘分子结构中的C4和C5原子是距离双氧分子最近的碳原子,并且能够与其周围的氨基酸残基和辅因子发生相互作用,在理论上该位点是最易于被激活后的氧原子进攻并发生双氧化反应的位置。同时,降解产物的4,5-二羟基-4,5-二氢芘的鉴定结果也同时验证了分子模拟研究的理论分析结果。最终,基于降解产物鉴定和理论分析结果揭示了芘在菌株JPN2体内的生物降解机制。5.荧葸降解菌JPM1的生物降解能力与细菌的生长活性成正相关性。在25 d的降解试验结束之后,菌株JPM1对荧蒽的降解率达到了91.78%。在荧蒽的生物降解过程中共检测到四种降解产物：9-芴酮-1-羧酸、9-芴酮、邻苯二甲酸和苯甲酸。菌株JPM1能够利用荧蒽之外的其它12种含碳化合物作为唯一生长底物,具有较广泛的底物利用范围。微量热法分析结果表明：低浓度的荧蒽(25 mg/L)对JPM1的生长活性有促进作用；在100-400 mg/L浓度时,荧蒽对JPM1生长活性的影响非常微弱；当荧蒽浓度升高至1600和3200 mg/L时,其抑制率分别达到了12.80%和30.34%。在低浓度的芘和荧蒽存在下,JPN2和JPM1表现出相似的抑制效果,但是在较高浓度条件下二者的抑制率出现显着的区别。6.在酶的活性空腔结构比对中发现,靶标酶JPN2-NDO和模板107N的活性位点中共有6个氨基酸位点存在差异。107N中亲水性的Thr308在‘JPN2-NDO中由疏水性的Va1232替代,这种替换能够增加活性位点的疏水性,有利于芘的结合。Ser225、Met306、Trp358和Glu359分别替换为Gln149、 Ala230、Tyr267和Ser268,后者具有更小的体积,但极性保持不变。亲水性的中性氨基酸Tyr207替换为体积更小的疏水性的Leul31,这种替换有利于减小活性空腔以及空腔入口处的空间位阻效应,更加有利于疏水性的高分子量PAHs与活性空腔之间的结合作用。酶活性位点之间的这种结构差异可能是导致不同种属细菌之间产生生物活性差异的主要因素之一。本研究为PAHs降解菌进一步的基因修饰与改造、以及在污染位点中的实际应用提供了相应的理论依据。(本文来源于《北京科技大学》期刊2016-12-21）
陶波,刘洋,李向勇,金龙国,邱丽娟[3]（2016）在《大豆中不同除草剂作用靶标酶的miRNA前体克隆》一文中研究指出对前人已预测的大豆miRNA的4个茎环结构进行引物设计、克隆miRNA前体,先将设计好的接头与大豆小RNA的3'末端连接,然后利用与接头序列互补的引物对小RNA进行反转录,即可得到加接头的第1链cDNA,再用基因特异引物GSP和通用接头引物的组合,经PCR扩增后即可捕获位于已知序列区和接头之间的3'端RNA序列。结合3'端引物的测序结果,初步预测成熟miRNA可能的6个组合是同一家族。(本文来源于《江苏农业科学》期刊2016年09期）
徐洪乐[4]（2015）在《小麦田日本看麦娘（Alopecurus japonicus）对精恶唑禾草灵抗药性及靶标酶抗性机理研究》一文中研究指出日本看麦娘(Alopecurus japorticus)是一种主要分布在我国长江中下游地区,严重危害小麦田的恶性禾本科杂草。精恶唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethyl)属于乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂,该药剂是防除包括日本看麦娘在内多种禾本科杂草的重要药剂。随着该类药剂的长期大量使用,抗药性问题逐步凸显。靶标抗性是杂草对ACCase抑制剂类除草剂产生抗性的重要机理。由于日本看麦娘的倍性未知,导致以往对日本看麦娘ACCase的基因克隆及序列分析中均忽视了日本看麦娘ACCase基因存在多个拷贝的事实;另外日本看麦娘对精恶唑禾草灵抗药性的靶标酶分子和生化机理更是知之甚少。为明确我国长江中下游地区小麦田日本看麦娘对精恶唑禾草灵抗药性的发生情况及其靶标酶抗性机理,为科学防除抗性日本看麦娘提供理论依据和实践指导,本文研究了江苏、安徽小麦田不同日本看麦娘种群对精恶唑禾草灵的抗药性水平及抗性种群的交互抗性和多抗性;明确了日本看麦娘的倍性及ACCase基因的拷贝数,发现导致日本看麦娘产生抗性的多个靶标酶氨基酸突变;选择性的深入探究具有ACCase氨基酸W1999C(色氨酸-1999-半胱氨酸)和W1999L(色氨酸-1999-亮氨酸)突变抗性种群的靶标酶抗性机理,最后针对发现的抗性突变建立了快速分子检测方法。本研究的主要结果如下:采用种子和整株生物测定法对22个日本看麦娘种群对精恶唑禾草灵的敏感性进行了检定。结果表明:采自安徽合肥的AHFD-1、AHFD-2、AHFD-3种群,江苏常州的JCJT-1、JCJT-2、JCJT-3、JCWJ-1、JCWJ-2 种群,镇江的 JZJR-1、JZJR-2、JZJR-3 种群,淮安的JHJH-1种群,连云港的JLGY-4种群,南通的JNRG-1种群,南京的JNPK-1、JNPK-2种群对精恶唑禾草灵产生了不同程度的抗性;而采自江苏连云港的JLGY-1、JLGY-2、JLGY-3种群,扬州的JYGY-1种群、盐城的JYFN-1种群、南京的JNXW-1种群仍对精恶唑禾草灵敏感。总计22个种群中16个种群对精恶唑禾草灵产生了抗药性,表明所研究地区麦田日本看麦娘对精恶唑禾草灵的抗药性已经发生十分普遍。采自安徽合肥的AHFD-1种群对精恶唑禾草灵的抗性水平最高,种子生物测定结果显示精恶唑禾草灵对该种群的有效抑制中剂量(ED50)为174.88 g a.i.·ha-1,相对于敏感种群(JNXW-1)其抗性倍数为400.09;整株生物测定其ED50为1556.08 g a.i.·ha-1,相对抗性倍数为102.59。该种群整株测定ED50值已远高于精恶唑禾草灵的田间推荐剂量上限62 g a.i.·ha-1。表明日本看麦娘对精恶唑禾草灵的抗性水平已经十分高。采用整株生物测定法研究了抗精恶唑禾草灵AHFD-1种群的交互抗性和多抗性。结果表明:AHFD-1种群对芳氧苯氧基丙酸酯类(APP)除草剂高效氟吡甲禾灵、精吡氟禾草灵、精喹禾灵、炔草酯、恶吐酰草胺,苯基吡唑啉类(PPZ)除草剂唑啉草酯产生了交互抗性,但对环己烯酮类(CHD)除草剂烯草酮、烯禾啶未产生交互抗性;对氟唑磺隆、甲基二磺隆、磺酰磺隆、啶磺草胺、乙草胺、扑草净、绿麦隆、氟乐灵、草甘膦异丙胺盐未产生多抗性。这为合理选择除草剂对抗性日本看麦娘进行化学防除提供了重要理论依据和实践指导。分别采用染色体计数法和流式细胞术,均明确了日本看麦娘为四倍体(2n=4X=28);对日本看麦娘ACCase的基因克隆及分析显示日本看麦娘ACCase基因存在2个拷贝(Acc1;1和Acc1;2),并且均能够转录。对不同抗性种群进行ACCase CT区的基因克隆,并将其序列与敏感日本看麦娘进行比对分析发现这些种群中存在ACCase氨基酸的抗性突变:AHFD-1、AHFD-2种群发生了W2027C(色氨酸-2027-半胱氨酸)突变,该突变由密码子TGG突变为TGC导致;AHFD-3种群发生了D2078G(天冬氨酸-2078-甘氨酸)突变,该突变由密码子GAT突变为GGT导致;JCJT-1、JCJT-2、JCJT-3种群发生了I1781L(异亮氨酸-1781-亮氨酸)突变,该突变由密码子ATA突变为CTA或者TTA导致;JZJR-1种群发生了I2041N(异亮氨酸-2041-天冬酰胺)突变,该突变由密码子ATT突变为AAT导致;JLGY-4种群发生了W1999C和W1999L突变,W1999C突变由密码子TGG突变为TGC导致,W1999L突变由密码子TGG突变为TTG导致。ACCase氨基酸W1999C和W1999L突变首次在日本看麦娘中发现。以抗性JLGY-4种群和与其具有相似遗传背景的敏感JLGY-1种群日本看麦娘单株为研究对象,利用针对W1999C和W1999L突变建立的dCAPS分子检测方法作为分子标记明确每株供试杂草的基因型,并与其对6种ACCase抑制剂类除草剂的表现型进行系统的比较分析,揭示了W1999C突变不仅导致日本看麦娘对精恶唑禾草灵产生抗性,还导致对唑啉草酯产生较低水平的交互抗性,而不导致日本看麦娘对炔草酯、高效氟吡甲禾灵、烯草酮、烯禾啶产生交互抗性;W1999L突变仅导致日本看麦娘对精恶唑禾草灵产生抗性,不导致对炔草酯、高效氟吡甲禾灵、烯草酮、烯禾啶产生交互抗性。为消除遗传背景差异对抗性机理研究的影响,本研究通过对抗性种群JLGY-4的选育获得了具有W1999C突变的纯合日本看麦娘生物型及野生型(无抗性突变)日本看麦娘生物型。对ACCase的活性研究发现:突变型日本看麦娘ACCase对精恶唑禾草灵不敏感,精恶唑禾草灵抑制其酶活性50%的药剂浓度(IC50)为4.58μM,而野生型日本看麦娘的IC50为0.46μM,相对抗性倍数达9.96。这表明ACCase对精恶唑禾草灵敏感性的改变是W1999C突变型日本看麦娘对精恶唑禾草灵产生抗药性的重要靶标酶机理之一。为准确研究ACCase基因表达量的差异是否是W1999C突变型日本看麦娘对精恶唑禾草灵产生抗药性的机理,本研究先选择了8个常用的内参基因,利用内参基因筛选软件geNorm、NormFinder和BestKeeper进行了备选内参基因在日本看麦娘根、茎和叶组织中及药剂处理前后表达稳定性的筛选。从而确定EF1和UBQ做为内参基因研究ACCase基因在根组织中的表达量;确定18S、EF1、TUB和CAP做为内参基因研究ACCase基因在茎组织中的表达量;确定18S、GAPDH和EF1做为内参基因研究ACCase基因在叶组织中的表达量。利用筛选的内参基因进行了W1999C突变型和野生型日本看麦娘在精恶唑禾草灵处理前后,根、茎和叶中ACCase基因表达量的研究。结果表明突变型日本看麦娘相对于野生型日本看麦娘在根中ACCase基因的表达量在药剂处理前后均没有显着性差异,而在药剂处理2 h的叶中,药剂处理3d、5 d和7 d的茎中,突变型日本看麦娘ACCase基因的表达量显着高于野生型日本看麦娘。ACCase基因表达量的差异可能是W1999C突变型日本看麦娘对精恶唑禾草灵产生抗药性的靶标酶机理之一。本研究针对发现的抗性突变建立了dCAPS分子检测方法,该方法能够对I1781L、W1999C、W1999L、W2027C、I2014N、D2078G突变进行快速、准确的检测。利用所建立的dCAPS检测方法,对抗精恶唑禾草灵日本看麦娘AHFD-1、AHFD-2、AHFD-3、JZJT-1、JCJT-2、JCJT-3、JZJR-1、JLGY-4种群中的抗性突变进行了检测,发现AHFD-1、AHFD-2种群中杂合W2027C突变植株所占比例分别为86.46%和45.83%;AHFD-3种群中杂合D2078G突变植株所占比例为85.42%;JCJT-1、JCJT-2、JCJT-3种群中杂合I1781L突变植株所占比例都较高;JZJR-1种群中纯合I2041N突变植物所占比例为91.30%;JLGY-4种群中W1999C突变植株和W1999L突变植株所占比例分别为54.17%和4.17%。综上所述,本研究发现我国江苏、安徽小麦田日本看麦娘对精恶唑禾草灵的抗药性发生已经较为广泛,程度较为严重。抗性水平最高的种群已经对APP和PPZ类除草剂产生了抗性,而未对CHD和其它类除草剂产生抗药性。日本看麦娘为四倍体植物且ACCase基因存在两个拷贝。靶标酶氨基酸的突变是抗精恶唑禾草灵日本看麦娘种群较为普遍的抗性机理之一。ACCase氨基酸W1999C和W1999L突变,ACCase对精恶唑禾草灵敏感性的改变是日本看麦娘JLGY-4种群对精恶唑禾草灵产生抗性的重要靶标酶机理;而ACCase基因表达量的差异也可能是其抗性机理之一。针对日本看麦娘所有已知靶标酶抗性突变建立的dCAPS分子检测方法能够对由靶标酶突变引起的抗性进行快速、准确的检测。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-05-01）
夏文文[5]（2015）在《看麦娘(Alopecurus aequalis)对甲基二磺隆的抗药性及其靶标酶抗性机理研究》一文中研究指出小麦是我国主要粮食作物之一,看麦娘(Alopecurus aequaalii)是我国麦田恶性杂草,甲基二磺隆(mesosulfuron-methyl)是防除麦田禾本科杂草常用的乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂,由于在小麦田长期连续使用,部分地区发现该药剂在推荐剂量下对看麦娘的防效不佳。为了明确麦田看麦娘对甲基二磺隆是否产生抗药性、抗药性程度以及抗药性产生的原因等相关问题,本文以看麦娘为研究对象,采用种子和整株生物测定法,研究了江苏不同地区看麦娘种群对甲基二磺隆的敏感性;通过整株生物测定法,研究了抗甲基二磺隆看麦娘种群的交互抗性与多抗性;从生化层面研究了甲基二磺隆对抗性和敏感看麦娘种群ALS活性的影响,并且从分子生物学水平上研究了抗性与敏感看麦娘种群ALS基因序列差异和ALS基因表达水平差异,初步明确了靶标酶抗性机理;利用Gowing法筛选了防除以抗性看麦娘为优势杂草麦田杂草群落的复配剂配方配比,测定了新复配剂对麦田杂草的毒力。结果如下:通过种子和整株生物测定法研究了采自江苏省9个不同地点的看麦娘种群对甲基二磺隆的敏感性。种子生物测定结果表明:JNXW-1看麦娘种群最敏感,ED50为0.0107 g a.i.-ha-1,JTJY-1和JHHZ-1看麦娘种群表现出较高的抗性水平,其ED50值分别达到0.2044和0.3063 g a.i.-ha-1,相对于JNXW-1看麦娘种群的抗性倍数分别达到了 19.1和28.6,其余6个看麦娘种群抗性倍数均小于2;整株生物测定结果表明:JNXW-1看麦娘种群最敏感,ED50为1.92ga.i.·ha-1 JTJY-1和JHHZ-1看麦娘种群具有较高的抗性水平,其ED50值分别达10.45 g a.i.·ha-1和23.87 g a.i.ha-1,相对于JNXW-1看麦娘种群的抗性倍数达到了 5.4和12.4,其余6个看麦娘种群抗性倍数均小于2。种子与整株生物测定结果基本一致,说明JTJY-1和JHHZ-1看麦娘种群已对甲基二磺隆产生了抗药性。JTJY-1看麦娘种群存在交互抗性,对磺酰脲类除草剂砜嘧磺隆(rimsulfuron)、甲磺隆(metsulfuron-methyl)和烟嘧磺隆(nicosulfuron)的相对抗性倍数分别为4.8、4.2和3.1,对磺酰胺羰基叁唑啉酮类除草剂氟唑磺隆(flucarbazone)的相对抗性倍数为6.8,对叁唑并嘧啶类除草剂啶磺草胺(pyroxsulam)和五氟磺草胺(penoxsulam)的相对抗性倍数为4.3和3.1,而对咪唑啉酮类除草剂甲氧咪草烟(imazamox)和甲咪唑烟酸(imazapic)的相对抗性倍数均小于2;JHHZ-1看麦娘种群对8种ALS抑制剂类除草剂均产生了一定程度的交互抗性,其中对磺酰脲类除草剂砜嘧磺隆、甲磺隆和烟嘧磺隆的相对抗性倍数分别为4.9、3.4和5.9,对磺酰胺羰基叁唑啉酮类除草剂氟唑磺隆的相对抗性倍数为16.6,对叁唑并嘧啶类除草剂啶磺草胺和五氟磺草胺的相对抗性倍数为16.3和3.2,对咪唑啉酮类除草剂甲氧咪草烟和甲咪唑烟酸的相对抗性倍数分别为10.6和6.3。JTJY-1看麦娘种群存在多抗性,对乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)抑制剂类除草剂精恶唑禾草灵(fenoxaprop-P-ethy)、炔草醋(clodinafop-propargyl)、唑啉草醋(pinoxaden)都存在不同程度的抗药性,相对抗性倍数分别为224.6、55.3和4.9。看麦娘体内ALS对甲基二磺隆敏感性下降是抗性产生的原因之一。ALS离体活性研究表明:JNXW-1敏感看麦娘种群甲基二磺隆对ALS的抑制中浓度(IC50)为0.62μM,JTJY-1和JHHZ-1看麦娘种群的IC50分别为14.04 μM和14.90 μM,相对抗性倍数分别为22.6和22.0,由此可知,抗性看麦娘种群ALS对甲基二磺隆的敏感性下降。看麦娘体内ALS基因序列差异也是抗性产生的原因之一。扩增出的看麦娘ALS cDNA长度为1809bp,该片段没有内含子,编码603个氨基酸,包含了确定与抗性相关的8个氨基酸突变位点。与敏感看麦娘种群JNXW-1基因序列(Accession Number:KJ872549)对比发现,JTJY-1 看麦娘种群 ALS 基因(AccessionNumber:KJ872550)第 197 位的脯氨酸(CCC)突变为苏氨酸(ACC),JHHZ-1看麦娘种群ALS基因(Accession Number KJ872551)则是第574位的色氨级(TGG)被亮氨酸(TTG)所替代。ALS基因表达差异并非看麦娘对甲基二磺隆产生抗药性的原因。ALS基因表达量的研究结果显示:抗性与敏感看麦娘种群ALS基因表达量无显着差异。为了有效防除抗甲基二磺隆看麦娘,同时扩大杀草谱,本研究在比较13种单剂对抗性看麦娘防除效果的基础上,选取唑啉草醋与氯氟吡氧乙酸(fluroxypyr)进行配方配比筛选。通过Gowing法进行评价,发现唑啉草酯与氯氟吡氧乙酸的最佳配比为1:2,根据各有效成分的理化性质,配方含量确定为:60%唑啉草酯·氯氟吡氧乙酸。复配剂对主要杂草的室内毒力测定,发现其对以看麦娘为优势种的夏熟作物田主要杂草的抑制效果均较好。(本文来源于《南京农业大学》期刊2015-05-01）
王红春,李俊,吕波,朱旭东,娄远来[6]（2014）在《早熟禾对精恶唑禾草灵耐药性的靶标酶机制研究(英文)》一文中研究指出早熟禾对精恶唑禾草灵、精喹禾灵、高效氟吡甲禾灵、炔草酸、精吡氟禾草灵、氰氟草酯、烯禾啶和苯草酮具有耐药性,而对烯草酮和吡喃草酮敏感。早熟禾生物型的乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)对精恶唑禾草灵的活性显着高于敏感杂草日本看麦娘,5个早熟禾生物型的IC50值为敏感杂草日本看麦娘IC50值的10.46~11.98倍;早熟禾ACCase氨基酸序列1 781位点存在亮氨酸/异亮氨酸的多态性现象,而亮氨酸的存在是其它禾本科杂草对ACCase抑制剂除草剂产生抗性的主要原因之一;5个早熟禾生物型的ACCase基因表达量为日本看麦娘的4.67~7.37倍。早熟禾与日本看麦娘的ACCase活性、基因序列及基因表达量差异可能是导致早熟禾对精恶唑禾草灵具有耐药性的靶标酶机理。(本文来源于《Agricultural Science & Technology》期刊2014年09期）
张纯,吴丹丹,冯莉,田兴山,郭爱玲[7]（2014）在《肺炎克雷伯氏菌S001草甘膦靶标酶基因的克隆及其抗性验证》一文中研究指出【目的】由于草甘膦在农业生产中的广泛使用,抗草甘膦转基因作物的研究一直是转基因作物研究的热点,其中草甘膦抗性功能新基因的挖掘是核心问题。自然界中微生物种类繁多,基因资源丰富,论文拟从广东地区农田土壤中筛选和鉴定出高抗草甘膦菌株,克隆其草甘膦靶标酶基因并进行抗性水平验证,以期获得高抗草甘膦新基因资源用于抗草甘膦转基因作物的研究。【方法】用含有浓度梯度草甘膦的选择培养基从备选土壤中筛选出具有高抗草甘膦特性的菌株;通过显微观察、革兰氏染色以及16S rDNA序列分析结果对菌株种类进行鉴定;利用RT-PCR技术克隆该菌株的草甘膦靶标酶基因aroAS001,并通过序列比对和系统发育树分析aroAS001序列的基本特征;利用重迭PCR法对aroAS001变异位点进行定点突变获得aroAS001-mut序列后,将aroAS001和aroAS001-mut基因片段转入aroA基因缺陷型菌株DH5α/△aroA中进行基因功能互补和草甘膦抗性水平验证。【结果】分离出一株高抗草甘膦菌株,经形态学和分子生物学鉴定该菌株为肺炎克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae),命名为kpS001;克隆该菌株草甘膦靶标酶5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合成酶(EPSPS)基因aroAS001,序列分析结果显示由该基因所编码的氨基酸序列具有典型的Class I EPSPS特征,但与已报道肺炎克雷伯氏菌的aroA相比其第227位碱基发生突变,致使对应的氨基酸发生变异。对该基因差异位点进行核酸定点突变获得aroAS001-mut基因片段后,将aroAS001和aroAS001-mut基因片段分别转入缺陷型大肠杆菌菌株DH5α/△aroA进行功能互补验证,与对照菌株相比,转入aroAS001和aroAS001-mut的重组菌株均能在含200 mmol·L-1以下浓度草甘膦的培养基中能够正常生长,表现出良好的抗性,之后随着草甘膦浓度增加其生长状态开始受到抑制,当草甘膦浓度达到350 mmol·L-1时,菌株生长基本完全被抑制。【结论】肺炎克雷伯氏菌kpS001菌株是一株高抗草甘膦菌株,由aroAS001编码的草甘膦靶标酶EPSPS属于Class I EPSP合成酶,aroAS001对草甘膦具有优良抗性,能在含350 mmol·L-1以下浓度草甘膦的培养基中生长,该基因可以作为备选基因资源用于抗草甘膦转基因作物的研究。(本文来源于《中国农业科学》期刊2014年01期）
李关羽,付颖,叶非[8]（2012）在《靶标酶在除草剂研究与开发中的作用》一文中研究指出大多数除草剂都是通过特殊酶的抑制而产生杀草作用的。根据作用靶标对除草剂进行分类,了解靶标酶的作用机理及特性,对于新型除草剂的设计和杂草抗性的防治能够起到很大的帮助。本文介绍了谷胱甘肽转移酶(GST)、细胞色素P450酶、乙酰乳酸合成酶(ALS)、乙酞辅酶A羧化酶(ACCace)的研究进展。并分别从酶的生理功能、酶学特征、抑制剂作用机理、抑制剂的研究、抗性等方面进行了不同程度的阐述。(本文来源于《农药科学与管理》期刊2012年09期）
林军,李祖光,邹建卫,陆绍永[9]（2012）在《基于HPPD靶标酶的分子对接研究》一文中研究指出对羟基苯丙酮酸双氧化酶(HPPD)是一类新型化学除草剂的重要靶标酶.首先研究了底物小分子与HPPD的对接模型,分析了不同价态铁离子对对接结果的影响,并最终确定铁离子是以二价的方式与底物发生作用.随后,采用类似方法,对文献报道的一系列环己二酮类HPPD抑制剂进行了对接研究,并得到了对接结合自由能与除草活性之间良好的线性关系,其相关性系数达到0.916.这一结果为设计新的HPPD抑制剂提供一定的理论指导.(本文来源于《化学学报》期刊2012年11期）
汤怀武[10]（2012）在《日本看麦娘（Alopecurus japonicus）对高效氟吡甲禾灵靶标酶与代谢酶抗性机理研究》一文中研究指出日本看麦娘(Alopecurus japonicus)是我国长江流域油菜田主要禾本科杂草,发生广泛,危害严重,严重影响油菜的产量。高效氟吡甲禾灵(Haloxyfop-P-methyl)是芳氧苯氧基丙酸酯类(Aryloxyphenoxypropionate,简称AOPP)除草剂的主要品种之一,其作用机理是抑制禾本科植物体内乙酰辅酶A羧化酶(Acetyl coenzyme A carboxylase,简称ACCase)的活性,进而影响植物体内正常的脂肪酸合成。作为一种高效除草剂,该药剂被广泛应用于油菜田防除日本看麦娘等禾本科杂草。高效氟吡甲禾灵在油菜田的长期单一使用导致日本看麦娘对其产生抗性。本研究室的前期研究发现了对高效氟吡甲禾灵产生抗药性的日本看麦娘生物型,并最早报道了其抗性水平和交互抗性等相关内容。在此基础上,本文进一步从靶标酶和代谢酶两个方面对其抗性机理进行了深入的研究。本文选取本研究室已报道的江苏句容油菜田抗性日本看麦娘和江苏南京中山陵景区日本看麦娘为研究对象,研究其靶标酶活性、靶标酶基因序列、靶标酶基因表达量、代谢酶活性及代谢酶基因表达量,以期发现它们在日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵抗药性中的作用。靶标酶活性研究结果表明：在未接受药剂处理时,敏感日本看麦娘ACCase活性显着高于抗性生物型；在不同浓度高效氟吡甲禾灵酸作用下,抗性和敏感生物型的ACCase活性表现出不同的变化,在高效氟吡甲禾灵酸浓度小于0.1μmol·L-1时,敏感生物型ACCase活性显着高于抗性生物型,当高效氟吡甲禾灵浓度酸大于0.1μmol·L-1时,抗性生物型ACCase活性显着高于敏感生物型。从两生物型ACCase活性随抑制剂浓度变化趋势分析,发现敏感生物型ACCase活性随着高效氟吡甲禾灵酸浓度的升高而下降,下降明显；抗性生物型ACCase活性随着高效氟吡甲禾灵酸浓度的升高也呈下降趋势,较敏感生物型下降幅度小。敏感生物型靶标酶活性的抑制中浓度IC50值为0.0026μmol·L-1而抗性生物型靶标酶活性的IC50值为0.028μmol·L-1抗性生物型ACCase的IC50是敏感生物型的10.78倍。靶标酶基因序列分析表明：日本看麦娘ACCase基因DNA序列长度12151bp,对应的cDNA序列长度为7589bp,其中开放阅读框(Open reading frame, ORF)6960bp,编码2320个氨基酸。通过对比发现,抗性和敏感生物型的DNA序列存在11处差异,cDNA序列存在8处差异,所编码的氨基酸序列存在4处差异。抗性生物型与敏感生物型的ACCase氨基酸序列比对,发生突变的位点及其突变类型分别为1734位精氨酸被甘氨酸取代,1738位甲硫氨酸被亮氨酸取代,1739位苏氨酸被丝氨酸取代,2041位异亮氨酸被天冬酰胺取代。其中第2041位异亮氨酸突变为天冬酰胺在抗性鼠尾看麦娘(Alopecurus myosuroides)和抗性瑞士黑麦草(Lolium rigidum)中已有报道。同时,本研究发现由氨基酸2041位点突变导致的抗性生物型对CHD类除草剂无交互抗性,与前人报道相符。本文推断2041位异亮氨酸突变为天冬酰胺是导致日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵产生抗药性的机理之一。其他叁个位点突变是否与抗性相关,有待于进一步研究。靶标酶基因表达量的研究结果显示：抗性和敏感日本看麦娘ACCase基因表达量无显着差异,由此推测,抗性日本看麦娘在靶标酶基因表达水平上无显着改变。代谢酶含量及活性研究表明：药剂处理前后,抗性和敏感日本看麦娘植株细胞色素P450含量变化表现出不同的趋势,随药剂处理时间的延长,敏感生物型的细胞色素P450含量呈先上升后下降的趋势,变化缓慢,抗性生物型细胞色素P450含量变化表现相同的趋势,但变化幅度更明显,同时,抗性生物型细胞色素P450含量的最大值显着大于敏感生物型；细胞色素b5的含量变化趋势与细胞色素P450基本吻合；NADPH-P450还原酶活性随药剂处理时间的变化趋势与细胞色素P450含量变化趋势也基本吻合,但抗性和敏感生物型NADPH-P450还原酶活性始终无显着差异。谷胱甘肽-S-转移酶(glutathione S-transferases, GST)比活性研究结果显示：药剂处理前,抗性生物型GST比活性显着高于敏感生物型,药剂处理后,随着时间的延长,抗性生物型GST比活性呈先下降后上升趋势,而敏感生物型GST比活性呈持续下降趋势,变化缓慢,在整个处理时间内抗性生物型GST比活性始终高于敏感生物型。代谢酶基因表达量结果显示：抗性和敏感日本看麦娘CYP71C6vl基因表达量无显着差异。同时,GST基因表达量亦无显着差异。由此推测,抗性日本看麦娘的代谢酶基因表达水平也无显着变化。综上所述,句容油菜田日本看麦娘对高效氟吡甲禾灵的抗性机理主要作用是靶标酶抗性机理,同时,代谢酶代谢能力的增强提高了其抗性水平。(本文来源于《南京农业大学》期刊2012-05-01）
靶标酶论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在本研究中,我们以原油为研究对象筛选出了高效的多环芳烃(PAHs)降解菌,对其降解能力、降解产物、生物活性及底物利用范围进行了研究；通过同源模建方法得到了靶标酶的叁维晶体结构,利用分子对接技术对PAHs与靶标酶活性位点之间的结合状况和相互作用机制进行了研究。具体研究内容如下：1.以高浓度的芘和荧葸为唯一碳源从大港油田的原油样本中筛选得到了两株高效的芘和荧蒽降解菌,分子生物学鉴定结果表明：芘降解菌属于假单胞菌属,命名为Pseudomonas. sp. JPN2;荧蒽降解菌属于微杆菌属,命名为Microbacterium paraoxydans JPM1。2.芘降解菌JPN2在25 d的降解试验之后,对芘的降解率达到了82.88%。在液相降解体系中共检测到五种芘降解产物：4,5-二羟基-4,5-二氢芘、4-菲酚、1-羟基-2-萘甲酸、1-羟基萘和邻苯二甲酸。在此基础上,我们推测芘在菌株JPN2中的生物降解起始于C4-C5原子的双羟基化反应,并涉及了邻苯二甲酸路径。菌株JPN2具有广泛的底物利用范围,能够有效利用芘之外的其它15种芳香性和非芳香性化合物作为唯一生长底物。其中,JPN2能够有效利用水杨酸作为唯一生长底物,说明了在JPN2中可能同时存在水杨酸降解路径。此外,微量热测试结果表明JPN2对芘具有高度的耐受性,在100～400 mg/L芘浓度下,菌株JPN2的生长活性几乎不受影响。3.利用PCR扩增出了菌株JPN2中编码萘双加氧酶α大亚基的nahAc基因序列,经过基因序列的ORF分析翻译得到了靶标酶的氨基酸序列；以107N为模板,利用同源模建方法构建出了菌株JPN2体内萘双加氧酶α亚基的三维晶体结构模型(JPN2-NDO),并对JPN2-NDO进行了分子动力学优化和基于Ramachandran检测图的结构合理性验证。4.利用分子对接方法研究了芘和JPN2-NDO活性位点之间的结合方式和相互作用机制。理论分析结果表明,芘分子结构中的C4和C5原子是距离双氧分子最近的碳原子,并且能够与其周围的氨基酸残基和辅因子发生相互作用,在理论上该位点是最易于被激活后的氧原子进攻并发生双氧化反应的位置。同时,降解产物的4,5-二羟基-4,5-二氢芘的鉴定结果也同时验证了分子模拟研究的理论分析结果。最终,基于降解产物鉴定和理论分析结果揭示了芘在菌株JPN2体内的生物降解机制。5.荧葸降解菌JPM1的生物降解能力与细菌的生长活性成正相关性。在25 d的降解试验结束之后,菌株JPM1对荧蒽的降解率达到了91.78%。在荧蒽的生物降解过程中共检测到四种降解产物：9-芴酮-1-羧酸、9-芴酮、邻苯二甲酸和苯甲酸。菌株JPM1能够利用荧蒽之外的其它12种含碳化合物作为唯一生长底物,具有较广泛的底物利用范围。微量热法分析结果表明：低浓度的荧蒽(25 mg/L)对JPM1的生长活性有促进作用；在100-400 mg/L浓度时,荧蒽对JPM1生长活性的影响非常微弱；当荧蒽浓度升高至1600和3200 mg/L时,其抑制率分别达到了12.80%和30.34%。在低浓度的芘和荧蒽存在下,JPN2和JPM1表现出相似的抑制效果,但是在较高浓度条件下二者的抑制率出现显着的区别。6.在酶的活性空腔结构比对中发现,靶标酶JPN2-NDO和模板107N的活性位点中共有6个氨基酸位点存在差异。107N中亲水性的Thr308在‘JPN2-NDO中由疏水性的Va1232替代,这种替换能够增加活性位点的疏水性,有利于芘的结合。Ser225、Met306、Trp358和Glu359分别替换为Gln149、 Ala230、Tyr267和Ser268,后者具有更小的体积,但极性保持不变。亲水性的中性氨基酸Tyr207替换为体积更小的疏水性的Leul31,这种替换有利于减小活性空腔以及空腔入口处的空间位阻效应,更加有利于疏水性的高分子量PAHs与活性空腔之间的结合作用。酶活性位点之间的这种结构差异可能是导致不同种属细菌之间产生生物活性差异的主要因素之一。本研究为PAHs降解菌进一步的基因修饰与改造、以及在污染位点中的实际应用提供了相应的理论依据。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
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