光合细菌对磺酰脲类除草剂的解毒作用机理的研究

Although the residue and hazards of Sulfonylurea herbicide in the environment can be reduced effectively through degradation by the photosynthetic bacteria, it hasn’t been reported yet that the photosynthetic bacteria can be used as Herbicide safener..Based on our previous research ,this programme aimed to screen Photosynthetic bacteria strain which has the detoxification effect on Sulfonylurea by the method of laboratory bioactivity tests and explore the mechanism of the detoxification effect of Sulfonylurea herbicide on rice through the research rice P450s，GSTs，ALS and tolay a theoretical foundation for the development of new Herbicide safener in the future.

光合细菌可以有效的降解磺酰脲类除草剂，减少磺酰脲类除草剂残留药害和环境危害，但光合细菌作为除草剂安全剂未见报道，在前期研究的基础上，本项目计划通过水稻室内生测筛选对磺酰脲类除草具有解毒作用的光合细菌，并通过对水稻P450s，GSTs，ALS的研究，阐述光合细菌对水稻磺酰脲类除草剂药害的作用机理，为新型的除草剂安全剂开发打开新的大门并奠定理论基础。

利用小口杯法，水培法室内光照培养箱筛选出3 株具有对水稻出苗具有解毒活性的光合细菌菌株，并进行解毒条件的优化。选取其中一株解毒效果相对显著的光合细菌菌株，研究了吡嘧磺隆耐药菌的抗性机制，可能在植物对这种除草剂敏感性方面，提供一些另类信息。本研究中，施用了吡嘧磺隆处理的PSB-S生物产量受到抑制，细胞形态学改变，鞭毛形成受到抑制，通过抑制类胡萝卜素到生物合成减少了光合色素的生物合成。本研究中通过二维凝胶电泳共检测到1127个蛋白点。50 µg/ml吡嘧磺隆处理的PSB-S，通过软电离生物质谱分析（ MALDI-TOF/TOF-MS）其中，发现72个蛋白点代表了56种不同的蛋白， 其中26上调蛋白，30个下调蛋白。上调蛋白主要参与氧化应激或能量生成途径，而下调蛋白参与细胞生物量的生物合成途径。本研究观察到的蛋白表达模式显示，延长因子G，细胞分裂蛋白FtsZ和蛋白质属于ABC转运家族，而该家族蛋白在PSB-S对吡嘧磺隆的抗性反应机制至关重要。仍有5个未知功能的下调蛋白，表明在揭示PSB-S对吡嘧磺隆的抗性适应机制方面未来还有很多工作要做。