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       雙環(huán)磺草酮（BBC）是由日本SDS生物技術(shù)公司研發(fā)的β-三酮類除草劑。它通過抑制對羥苯基丙酮酸雙氧化酶（HPPD），影響質(zhì)體醌的合成，再由質(zhì)體醌對八氫番茄紅素脫氫酶（PDS）作用，從而最終影響類胡蘿卜素的生物合成，使葉片白化。BBC是用于防除水稻直播田和移栽田中雜草的廣譜選擇性除草劑，通過雜草的根和莖基部吸收，從而傳輸至整個(gè)植株，主要防除竹頭草、莎草屬、稗草、假稻、千金子、鴨舌草、眼子菜和螢藺等一年生和多年生雜草。而且，BBC對一些磺酰脲類除草劑產(chǎn)生抗性的雜草有較好的除殺效果。

       然而有一些水稻品種（甚至是高產(chǎn)品種）對BBC是敏感的，這在一定程度上降低了BBC等β-三酮類除草劑在稻田中的使用價(jià)值。解析水稻對BBC除草劑的抗感機(jī)理有助于提高敏感品種的抗性水平，擴(kuò)大β-三酮類除草劑的使用范圍。

       以日本崎玉大學(xué)為首的研究團(tuán)隊(duì)利用BBC除草劑抗感品種構(gòu)建的群體進(jìn)行QTL分析，結(jié)果顯示第二染色體存在一個(gè)對BBC除草劑敏感的單隱性位點(diǎn)HIS1（HPPD INHIBITOR SENSITIVE 1），該位點(diǎn)包含11個(gè)編碼基因，其中Os02g0280700基因編碼的蛋白含有Fe(Ⅱ)/2OG加氧酶（Fe(Ⅱ)/2-oxoglutarate-dependent oxygenases）結(jié)構(gòu)域。在水稻敏感品種中，Os02g0280700基因因外顯子區(qū)28bp的堿基缺失而失去功能。兩個(gè)該基因的Tos17插入突變體對BBC除草劑也表現(xiàn)敏感，這證明了Os02g0280700（HIS1）基因是雙環(huán)磺草酮、硝磺草酮、磺草酮等β-三酮類除草劑的抗性基因，Fe(Ⅱ)/2OG加氧酶蛋白通過催化β-三酮類化合物的羥基化解除其毒性。而敏感基因型HIS1起源于一個(gè)印度尼西亞的秈稻品種Peta。

       HIS1基因的發(fā)現(xiàn)有助于通過分子育種手段培育新的β-三酮類除草劑抗性水稻品種，也能夠通過異源表達(dá)的方式提高其他敏感作物的除草劑抗性。