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       4-羥基苯基丙酮酸雙加氧酶（HPPD）是除草劑抗性育種的理想靶標(biāo)基因之一。當(dāng)HPPD活性被抑制時(shí)，酪氨酸代謝途徑被阻斷，類(lèi)胡蘿卜素和葉綠素難以維持正常光合作用，導(dǎo)致植物體白化死亡。拜耳和先正達(dá)等公司已通過(guò)定向突變獲得高抗HPPD類(lèi)除草劑大豆FG72和SYHT0H2。

       體外DNA shuffling技術(shù)是一種快速、高效的分子定向進(jìn)化技術(shù)。近日，江蘇省農(nóng)科院郭冬姝/張保龍團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)用該技術(shù)從水稻和玉米HPPD shuffling文庫(kù)中篩選出一個(gè)具有硝磺草酮（HPPD抑制劑類(lèi)除草劑）抗性的突變體MFRR-2。MFRR-2在25℃的最適溫度下的酶活性與水稻OsHPPD相當(dāng)。50μM硝磺草酮處理后，MFRR-2能維持90%的酶活性，而OsHPPD的酶活性下降約50%，F(xiàn)e²⁺對(duì)上述酶活性均存在抑制作用。與OsHPPD轉(zhuǎn)基因水稻相比，MFRR-2轉(zhuǎn)基因水稻表現(xiàn)出約1.5倍的硝磺草酮抗性。

       本研究對(duì)DNA shuffling技術(shù)在HPPD定向進(jìn)化中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，篩選出的MFRR-2基因在抗除草劑基因工程育種中具有較高應(yīng)用潛力。

（來(lái)源：J Agric Food Chem, Oct 3 2023）