ICS 65.100 B 17 NY 中华人民共和国农业行业标准 NY/T 3285-2018 播娘蒿对乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂 靶标抗性检测技术规程 Guideline for the detection of Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl target-site resistance to acetolactate synthase inhibiting herbicides 2018-07-27 发布 2018-12-01实施 中华人民共和国农业农村部 发布 NY/T 3285—2018 前言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草， 本标准由中华人民共和国农业农村部提出并归口。 本标准起草单位：中国农业科学院植物保护研究所。 本标准主要起草人：崔海兰、李香菊、于惠林、魏守辉、黄兆峰、李丹。 I NY/T 3285—2018 播娘蒿对乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂 靶标抗性检测技术规程 1范围 本标准规定了播娘蒿[Descurainia sophia（L.）Webb ex Prantl]对乙酰乳酸合成酶（acetolactate synthase,ALS)抑制剂类除草剂靶标抗性检测技术规程的检测程序、结果分析及注意事项。 本规程适用于播娘蒿对乙酰乳酸合成酶抑制剂类除草剂产 生靶标抗性的有关检测。 B 2规范性引用文件 凡是 注日期的弓 主日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件， 所有的修改单 NY/T1667 农药登 记管理术 NY/T 1859. 4 农 药抗性风 评估 部分 成酶抑制剂 抗性风险评估 S SEARCI 3术语和定义 NY/T 1667.NY 3. 1 靶标抗性 t-site arge ance 由于除草剂作用 靶标基 因过量 表 3. 2 CENT 非靶标抗性 non target et-site resistand 杂草对除草剂的吸 导、代谢解毒能力的变化而导致的抗药性 3. 3 整株生物测定法 ntbioas 除草剂剂量 地上部生物量受除草剂的抑制程度来 个其对除草剂敏感性的方法 3. 4 生长抑制中量herbicide rate required for 50 % growth reduction(GRs 使杂草生物量降低50%的除草剂剂量。 3. 5 抗性指数 resistanceindex(RI) 除草剂对杂草疑似抗药性种群与敏感种群的生长抑制中量的比值。 3. 6 靶标基因突变target-site gene mutation 由于靶标基因 DNA分子中碱基对的取代,导致mRNA的某一密码子发生变化，从而引起编码的 氨基酸变成另一种氨基酸,最终导致靶标酶多肽链中的氨基酸序列发生改变。 4检测程序 4.1种子采集 1 NY/T 3285—2018 当播娘蒿种子成熟时，在疑似发生抗药性的田块采集种子。采样田块应具有代表性，面积不小于 667m²，成熟种子量不少于2000粒， 及时晾干采集的种子,装入种子保存罐，置于阴凉干燥处保存。 4.2材料培养 选择无播娘蒿种子、无除草剂残留的农田地表土，混合20%～30%的草炭土，混合均匀后装入直径 不小于10cm的培养钵；待测种群及敏感对照种子用0.05%～0.1%的赤霉素溶液浸泡12h～24h后冲 洗干净，均匀撒播在土壤表面，覆土0.2cm～0.5cm，采用盆钵底部渗灌方式补充水分，置于15℃～ 25℃，光照时间8h～10h条件下培养。待播娘蒿长至2叶期，间苗，每盆保留长势一致的10个植株。 4.3生物测定 4.3.1单剂量甄别法 待植株长至3叶期,用待测除草剂（ALS抑制剂类除草剂)进行茎叶喷雾处理，除草剂剂量采用敏 感种群的最低致死剂量，每个处理不少于4次重复，每个重复30株。用药21d后，调查存活株数，按式 (1)计算株防效(%)。 (1) NT 式中： 存活植株数占总处理植株数的百分比，单位为百分率（%）； NL—处理后存活植株数,单位为株; NT 处理植株总数，单位为株 4.3.2剂量反应曲线法 经单剂量甄别法检测而明确有抗性的植株,进行繁殖,获得的种子用剂量反应曲线法进一步测定抗 药性指数。 待植株长至3叶期，用待测除草剂(ALS抑制剂类除草剂)进行茎叶喷雾处理,药剂处理至少设置5 个剂量，每个剂量不少于4次重复,每个重复10株。以杂草鲜重或干重为指标,求出剂量反应方程，按 式(2)计算生长抑制中量。 D-C (2) 式中： Y 在除草剂处理下杂草地上部分鲜重或干重与对照鲜重或干重的百分比，单位为百分率 (%) c 待测指标下限，单位为百分率(%）； D 待测指标上限，单位为百分率（%)； X 除草剂剂量，单位为克每公顷（g/hm²）； GR50 生长抑制中量，单位为克每公顷（g/hm²）； b 斜率。 按式(3)计算抗药性指数RI。 GR50R RI = (3) GR5os 式中： RI 抗药性指数； GR50R 抗药性种群生长抑制中量，单位为克每公顷（g/hm²）； GR50s 敏感性种群生长抑制中量，单位为克每公顷（g/hm²）。 4.4靶标基因检测 2 NY/T 3285—2018 4.4.1DNA提取 取杂草幼嫩叶片，约200mg,采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)法或商品化试剂盒提取总DNA。 每个抗药性种群随机检测10个～20个抗药性植株。 用1%琼脂糖凝胶电泳检测提取的DNA质量是否合格，电泳出现一条清晰明亮的条带，表示DNA 较完整、无降解。 DNA样品的纯度及浓度检测：用分光光度计测定DNA溶液在260nm处的吸光值（OD26o）。OD26 值等于1时,样品中DNA浓度为50μg/mL。按式(4)计算DNA浓度。 CDNA = OD260 X A X 50 (4) 式中： CpNA ——DNA 浓度,单位为微克每毫升(μg/mL); OD260——DNA溶液在260 nm处的吸光值; A —稀释倍数。 通过测定DNA溶液在260nm和280nm处的吸光值（OD26o和OD28o）检测DNA纯度，OD260/ OD28o值在1. 7～2.0之间,表明DNA的纯度较好。 经过电泳和吸光度检测，质量和纯度符合要求的DNA样品可用于后续检测。 4.4.2聚合酶链式反应(PCR) 播娘蒿有 2个 ALS,用引物对 1:5'-TCTATCTCTCGCTCCTCTCC-3'和 5'-CAAACAAACAG CAGTAGCG-3',特异性扩增播娘蒿ALS-1,扩增片段大小为2162bp;用引物对2:5'-CTTCT- TCTCCTCCA ACGA-3'和 5'-GCCATCTCCTTCCGTTATGA-3',特异性扩增播娘蒿 ALS-2,扩增 片段大小为1778bp。 PCR反应体系:2.5mmol/L的dNTP混合液2μL,10XPCRBuffer2.5μL,10μmol/L的引物各 应体系为25μL。PCR反应条件:95℃加热5min,使DNA裂解变性;进人反应循环,在每一个循环中, 95℃裂解30s,在各引物对相应的退火温度下反应30s，72℃延伸1.5min，共30个循环；最后72℃延伸 5min，使产物延伸完整。2对引物的退火温度均为56℃。 PCR扩增产物用1%琼脂糖凝胶电泳检测,判断产物片段大小与预期是否相符,根据条带亮度和有 无杂带,判断产物浓度和扩增特异性。 4.4.3PCR产物测序 PCR产物的电泳检测结果符合预期时,采用琼脂糖凝胶DNA回收试剂盒对产物进行回收纯化,纯 化后的PCR产物送测序公司测序,测序引物分别为上述引物对1和引物对2。 5结果分析 5.1单剂量甄别结果分析 喷施最低致死剂量的除草剂21d后调查株防效，敏感对照全部死亡，说明检测结果有效。如果待 测种群有存活植株，说明产生抗性，通过调查株防效可以初步了解该采样点是否产生抗性及抗性比例。 5.2剂量反应曲线结果分析 根据RI值判断抗药性水平高低 5.3靶标基因检测结果分析 测序峰图序列与拟南芥[Arabidopsisthaliana（L.）Heynh](GenBank上的登记号为AY042819.1) 和播娘蒿（在GenBank上的登记号为KC417457.1和FJ715633.1)的2个ALS序列进行比对，分析靶 标基因突变的位点。 目前已经发现在ALS上有8个氨基酸位点与抗性有关,包括122位丙氨酸被苏氨酸/缬氨酸/酪氨 3 NY/T 3285—2018 酸取代；197位脯氨酸被丙氨酸/精氨酸/天冬酰胺/谷氨酰胺/谷氨酸/组氨酸/异亮氨酸/亮氨酸/苏氨 代；377位精氨酸被组氨酸取代；574位色氨酸被亮氨酸/甘氨酸/精氨酸取代；653位丝氨酸被苏氨酸/ 天冬酰胺/异亮氨酸取代;654位甘氨酸被天冬氨酸/谷氨酸取代（氨基酸序列以拟南芥为参照）。靶标 基因序列的测序峰图中这些位点发生相应的突变,即判断为有靶标抗性,播娘蒿2个ALS序列的任意 一个发生突变,均判断为抗性。 5.4抗药性判断 如果检测结果中5.1、5.2和5.3均满足条件，即判断为靶标抗性；如果5.1和5.2检测结果为有抗 性，5.3检测结果没有发生突变的情况， ,判断可能是非靶标抗性 6注意事项 DU B 6.1剂量反应曲线法中 NIH 全一致。 6. 2 PCR 反应体 本系和反应条 条便肉 N 使月 ,需要前期预备试验摸索适合 各自实验室的最 佳条件 RE 6.3测序峰图中， 在8个抗参 性相关突 变位点 出现套峰，判断为杂合 6.4随着抗药性机 儿理研究 深人，靶标抗性机理如果有新变化需要根据 报道来判断结果。 RI U NY