油菜乙酰乳酸合酶突变体S638N的酶学特性及其对ALS类除草剂的抗性

• 作者: 张洁夫 戚存扣 浦惠明 胡茂龙 陈松 高建芹 龙卫华
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 油菜 咪唑啉酮类除草剂 乙酰乳酸合酶 S638N 除草剂抗性
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 作物遗传育种?种质资源?分子遗传学
• 页码范围: 1353-1360
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2015.01353

摘要

在对油菜抗咪唑啉酮类除草剂基因BnALS1R克隆与功能验证基础上，为比较抗性基因编码的乙酰乳酸合酶突变体 S638N 酶学特性及其对 ALS 类除草剂抗性与野生型的差异，构建基因原核表达载体，在大肠杆菌中表达S638N和野生型的重组融合蛋白。SDS-PAGE和Western blot分析表明， S638N和野生型均能表达出约74 kD的特异性重组蛋白。纯化目的蛋白，在不同温度和pH条件下，测定S638N和野生型的酶活性。结果显示，温度和pH对突变酶活性的影响与野生型相同，表现为先升后降，在37℃、pH 7.0条件下催化活性均最高。同时，该突变酶的酶学动力学参数Km和Vmax与野生型没有显著差异，其对3个辅助因子的响应曲线也与野生型类似，缺少其中任何一个辅助因子均使突变酶 S638N基本都没有活性。然而，突变酶 S638N对 IMI类除草剂抗性显著高于野生型，而对 Su类除草剂敏感性和野生型相同。因此，突变酶S638N具有对IMI类除草剂的专一抗性，但未改变酶学反应特征。