李 琦, 于金萍, 郭文磊, 刘亦学*,, 张 惟

(1. 天津市植物保护研究所，天津 300381；2. 广东省农业科学院 植物保护研究所/广东省植物保护新技术重点实验室，广州 510640)

荠菜Capsella bursa-pastoris是十字花科荠菜属草本植物，在中国分布广泛，其适应性强、种子量大、竞争力强，成熟后易传播，可造成作物严重减产，是中国小麦种植区的主要恶性杂草之一[1-2]。近年来，随着气候及耕作制度的改变，荠菜已成为天津市冬小麦田主要优势杂草，严重影响小麦的产量与品质[3]。

乙酰乳酸合成酶 (acetolactate synthase，ALS，EC 4.1.3.18) 在植物体内主要催化亮氨酸、异亮氨酸和缬氨酸生物合成的第一阶段，以ALS作为靶标的除草剂可以通过抑制该酶的活性，使杂草无法合成上述3种氨基酸而死亡[4-6]。鉴于其低毒、高活性和高选择性的特点，ALS抑制剂类除草剂被长期用于防除麦田杂草，但由于此类除草剂作用位点单一，且长期大面积单一使用，导致其抗性问题十分严重[7]。截至2020年11月，全球已有165种杂草对ALS抑制剂类除草剂产生了抗性[8]。

杂草对除草剂的抗性机理一般分为靶标抗性(target site resistance) 和非靶标抗性 (non-target site resistance)。靶标抗性包括靶标酶的过量表达及其基因突变；非靶标抗性则包括杂草对除草剂解毒代谢能力的增强以及吸收转运量的减少等[9]。研究发现，多数杂草对ALS抑制剂类除草剂产生抗性的主要原因是由于ALS基因保守区中的一个或几个可变氨基酸被其他氨基酸替代所致，目前已经报道证实有8个ALS基因氨基酸位点的27种氨基酸替代类型与其抗性相关[10-11]。

双……