牛筋草(Eleusine indica L.)属禾本科穆属一年生草本植物,具有很强的适应力和繁殖力,被认为五大最难防除的"世界恶性杂草"之一。百草枯是一种高效的非选择性、触杀型除草剂,具有速效、广谱、遇土钝化等特点,广泛用于防除田间、果园和荒地中的杂草。在长期化学除草剂的作用下,牛筋草对百草枯产生了抗药性。实验室最早于2009年开展牛筋草抗百草枯的作用机制研究,前期结果表明,与敏感生物型牛筋草相比,抗性生物型牛筋草的抗性水平为59.48。同时,经转录组测序,共获得了194,716,560条原始数据,拼接后获得了158,461条转录本,100,742条unigenes;鉴定结果,与百草枯抗性相关的活性氧清除基因有53个、多胺基因有10个、转运相关的基因有18个;进一步差异表达分析表明,多胺与转运基因参与了牛筋草对百草枯抗性作用机制。在此基础上,我们又开展了亚精胺缓解不同生物型牛筋草盐胁迫的生理机制,选用抗药性生物型和敏感性生物型牛筋草为试验材料,结果表明,盐胁迫条件下,喷施亚精胺处理可显著提高敏感生物型牛筋草的叶绿素含量、光合速率,抗氧化酶活性,降低质膜透性,从而提高其耐盐能力。同时,抗药性生物型牛筋草维持较低的抗氧化酶活性和质膜透性,说明其具有较强的耐盐能力。这表明亚精胺可能参与了牛筋草对逆境的转运及运输,从侧面证明了多胺参与了百草枯抗性的转移运输。但关于牛筋草对百草抗性的作用机制还有待进一步研究。结合前期的研究结果,应重点从以下几个方面开展工作:一、多胺对敏感生物型牛筋草的缓解作用机制的研究;二、多胺相关基因在敏感生物型的表达情况研究;三、牛筋草对百草枯的转运体蛋白的分离与表达情况的研究;四、牛筋草对百草枯抗性相关基因的表达情况研究。从而深入探讨牛筋草抗性的生理机制、分子表达,揭示牛筋草百草枯抗性的分子机制。