耐草甘膦菜豆机理的初步研究

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该研究田间实验结果表明:耐性菜豆品种在茎叶喷雾草甘膦有效量1.1kg/ha时,能正常生长,当有效量增加到1.2kg/ha时,生长受抑制,用量为1.4kg/ha时,则死亡;感性菜豆只能在有效量为0.7kg/ha时才能正常生长,有效用量为1.1kg/ha时,则全部被杀死.在液谱操作条件为25cm×Φ4.6mm不锈钢柱内装PARTISIL SAX 10um强阴离子交换树脂色谱柱;流动相:96%0.005mol/L KH<,2>PO<,4>-4%甲醇(pH1.9);流速:1.0mL/min;紫外检测波长195nm的条件下,通过测定耐性、感性菜豆叶片对草甘膦的吸收,茎叶处理叶片72小时、120小时后,草甘膦传导入根中的量及其代谢情况.结果表明:耐性、感性菜豆的吸收、传导及代谢无差异.测定耐性、感性菜豆EPSP合酶酶提取物中的蛋白质含量分别为3.00mg/mL和3.08mg/mL,EPSP合酶的比活性分别为2.13n mol/min/mg和1.97n mol/min/mg,但耐性、感性菜豆EPSP合酶比活性被不同甘胱浓度抑制的差异大,抑制耐性菜豆EPSP合酶活性的草甘膦浓度I<,50>=19.2um,而感性的I<,50>=6.3um.进一步研究耐性、感性菜豆EPSP合酶与酶底物PEP的米氏常数Km及与草甘膦的亲和力Ki,耐性菜豆的Km(PEP)为0.29um<->,Ki(草甘膦)为16.7um;感性的Km(PEP)为0.14um<->,Ki(草甘膦)为6.2um.这一结果表明:两种菜豆对草甘膦的耐性差异在于各自的EPSP合酶与其酶的底物PEP及草甘膦的亲和力不同,即耐性菜豆的EPSP合酶与草甘膦的亲和力小,与底物PEP的亲和力大;感性菜豆的EPSP合酶与草甘膦的亲和力大,与底物PEP的亲和力小.从而表现在田间两种菜豆对草甘膦的耐性不一样.研究人员的研究为进一步从分子学研究它们的而性机理奠定了基础.
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