| تعداد نشریات | 284 |
| تعداد نشریات سازمان | 82 |
| تعداد شماره‌ها | 3,079 |
| تعداد مقالات | 34,325 |
| تعداد مشاهده مقاله | 47,483,551 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 78,455,038 |
وقوع همزمان دو جهش پرولین-197-ترئونین (Pro-197-Thr) و تریپتوفان-574-لوسین (Trp-574-Leu) مرتبط با مقاومت به علفکش یدوسولفورون‌متیل-سدیم+مزوسولفورون-متیل در علف هرز چچم یکساله (Lolium rigidum Guadin) | ||
| دانش علف‌های هرز ایران | ||
| دوره 20، شماره 1، تیر 1403، صفحه 147-164 اصل مقاله (2 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/ijws.2024.133953 | ||
| نویسندگان | ||
| ساناز حنیفه زاده اردی* 1؛ محمدتقی آل ابراهیم2؛ اسکندر زند3؛ حمیدرضا ساسان فر4؛ مطهره محسن پور5 | ||
| 1دانش آموخته کارشناسی ارشد دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی دانشگاه محقق اردبیلی اردبیل ایران | ||
| 2دانشگاه محقق اردبیلی | ||
| 3استاد موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور | ||
| 4عضو هیئت علمی موسسه تحقیقات گیاهپزشکی کشور | ||
| 5استادیار بخش مهندسی ژنتیک و ایمنی زیستی، پژوهشگاه بیوتکنولوژی کشاورزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران | ||
| چکیده | ||
| پژوهش حاضر با هدف بررسی مولکولی احتمال وقوع جهشهای مبتنی بر محل هدف به بازدارندههای استولاکتاتسینتاز(ALS) در چچم انجام شد. بدینمنظور، بذور علف هرز چچم از مزرعه گندم استان گلستان که احتمال بروز مقاومت در آنها گزارش شده بود، جمعآوری و آزمایش زیستسنجی در گلخانه با غلظت توصیهشده (5/1 لیتر در هکتار) علفکش یدوسولفورون-متیل-سدیم+مزوسولفورون-متیل (آتلانتیس،OD 2/1 درصد( انجام شد. چهار هفته پس از اعمال تیمار، نمونهبرداری برای ارزیابی رتبه مقاومت و استخراج DNA، بهمنظور بررسی مکانیزم مقاومت مبتنی بر محل هدف انجام شد. پس از استخراج DNA، تکثیر و خالصسازی ژن ALS از کل DNA ژنومی توده چچم L183، با استفاده از PCR و الکتروفورز صورت گرفت. قطعه ژل برش دادهشده، محتوی ژن ALS، بهمنظور بررسیهای مولکولی بیشتر برای توالییابی ارسال شد. نتایج تجزیه دادهها نشان داد که توده چچم L183 با میزان زندهمانی 29/89 درصد، وزن خشک 22/86 درصد و کاهش وزن تر 28/9 درصد در مقایسه با شاهد بدون سمپاشی، در رتبه بسیار مقاوم (RRR) قرار گرفت. بررسی نتایج حاصل از توالییابی مولکولی ژن ALS توده چچم نیز در مقایسه با ژن ALS آرابیدوپسیس (مرجع) نشان داد که احتمال وجود همزمان دو جهش متناظر در جایگزینی اسیدآمینه پرولین در کدون 197 به اسیدآمینه ترئونین (Pro-197-Thr) و اسیدآمینه تریپتوفان در کدون 574 به اسیدآمینه لوسین (Trp-574-Leu) در خوانش دو جهتِ ژن ALS توده چچم L183 استان گلستان وجود داشت که این آللها می‌توانند مقاومت به علفکش را در پی داشته باشد. با توجه به نتایج آزمایش غربالگری و توالییابی، وقوع دو جهش نقطهای شناختهشده Pro-197-Thr و Trp-574-Leu، در ژنALS توده چچم L183، منجر به تغییر اسیدهایآمینه پروتئین محل هدف در ژنALS ، بهواسطه تغییر در نوکلئوتیدها، موجب عدم تأثیر علفکش یدوسولفورون-متیل-سدیم+مزوسولفورون-متیل و بروز مقاومت شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بازدارندهALS؛ توالییابی؛ مقاومت به علفکش؛ مقاومت محل‌هدف؛ مکانیسم مقاومت | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Simultaneous Occurrence of Two Proline-197-Threonine (Pro-197-Thr) and Tryptophan-574-Leucine (Trp-574-Leu) Mutations Associated with Resistance to Iodosulfuron-Methyl-Sodium+Mesosulfuron-Methyl in Annual Ryegrass (Lolium rigidum Gaudin) | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Sanaz Hanifezade erdi1؛ Mohammad Taghi Alebrahim2؛ Eskandar Zand3؛ Hamidreza Sasanfar4؛ motahareh mohsenpour5 | ||
| 1M.Sc. of Weed Science, Faculty of Agriculture and Natural Resources, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran. | ||
| 2University of Ardebil | ||
| 3Iranian Research Institute of Plant Protection | ||
| 4Assistant Professor, Iranian Research Iinstitute of Plant Protection | ||
| 5Assistant Professor, Department of Genetic Engineering and Biosafety, Agricultural Biotechnology Research Institute, Agricultural Research, Education and Extension Organization, Karaj, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| The present study aimed to investigate the probability of mutation occurrence at the target site of acetolactate synthase (ALS) inhibitors in annual ryegrass. For this purpose, annual ryegrass seeds were collected from a wheat field in Golestan province, where the occurrence of resistance had been reported. A whole-plant assay was conducted in a greenhouse using the recommended rate (1.5 L ha⁻¹) of the herbicide iodosulfuron-methyl-sodium+mesosulfuron-methyl (Atlantis, OD 1.2%). Four weeks after treatment, samples were collected to evaluate the resistance ratio and study the molecular resistance mechanism at the target site. DNA extraction, amplification, and purification of the ALS gene from the total genomic DNA of the L183 population were performed using PCR and electrophoresis. The excised gel fragment containing the ALS gene was sent for sequencing to facilitate further molecular investigations. The results indicated that the L183 annual ryegrass population, with a survival rate of 89.29%, a dry weight percentage of 86.22%, and a fresh weight reduction of 9.28% compared to the untreated control, was highly resistant (RRR) to iodosulfuron-methyl-sodium+mesosulfuron-methyl. Molecular sequencing of the ALS gene in the L183 ryegrass population, compared to the reference ALS gene of Arabidopsis, revealed the potential simultaneous presence of two mutations. These involved the substitution of proline with threonine at codon 197 (Pro-197-Thr) and the substitution of tryptophan with leucine at codon 574 (Trp-574-Leu). These mutations were identified in the bidirectional sequencing of the ALS gene in the L183 annual ryegrass population from Golestan province, and these alleles are likely responsible for resistance. Based on the screening and sequencing results, the occurrence of known two known point mutations, Pro-197-Thr and Trp-574-Leu, in the ALS gene of the L183 annual ryegrass population led to changes in the amino acids of the target protein. These nucleotide alterations caused reduced effectiveness of the herbicide iodosulfuron-methyl-sodium+mesosulfuron-methyl and the emergence of resistance. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| ALS inhibitor, herbicide resistance, resistance mechanism, sequencing, target-site resistance | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 203 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 93 |
||