ALS抑制剂类除草剂抗性水稻功能标记的开发与验证

摘要 【目的】培育具有乙酰乳酸合酶(ALS)抑制剂类除草剂抗性的品种是防治水稻直播田杂草危害最经济、有效的途径之一，而利用分子标记辅助选择有助于提高其品种选择效率。【方法】在明确除草剂抗性突变体黄华占M-1 ALS基因编码区碱基差异的基础上，利用四引物扩增受阻突变体系PCR(Tetra-primer ARMS-PCR)技术，设计引物对不同品种(品系)和淮稻5号/黄华占M-1的F2群体进行基因型检测，并结合除草剂的田间试验对标记的准确性进行验证。【结果】ALS基因编码区序列比对分析表明，尽管籼、粳稻之间具有多处差异碱基，但只有第1642和1643碱基TG到AT的变异能导致位于高度保守域的第548位编码氨基酸由色氨酸突变为甲硫氨酸，进而使水稻产生对ALS抑制剂类除草剂的抗性。依据PCR扩增产物的电泳带型，可以准确区分出3种不同的基因型，其基因型与苗期除草剂抗性的表型完全一致。【结论】利用Tetra-primer ARMS-PCR技术，可以实现对两个连续变异碱基位点基因型的快速检测，从而加快ALS抑制剂类除草剂抗性水稻品种的选育进程