单基因控制糙果苋对除草剂的抗性

糙果苋(waterhemp)是威胁玉米生产的恶性杂草，已经对7 类除草剂作用位点的除草剂产生了抗药性。在美国伊利诺伊大学的一项杂草学研究中，研究人员发现，一个主效基因决定了糙果苋对S-异丙甲草胺(除草剂Dual Magnum 和Dual II Magnum的有效成分)的抗性。异丙甲草胺是一种重要的土壤处理产品，属于极长链脂肪酸(VLCFA)合成抑制类除草剂。该大学之前的研究表明，糙果苋是利用P450 酶来解毒这种化学物质的。

10 年前，该研究团队将糙果苋对莠去津的抗药性追溯到了单一的GST 基因。研究人员认为，对于杂草中的非靶点抗性机制，很难找到简单的基因控制；土壤处理除草剂抗性的研究难度很大。如果抗药性是由单个基因控制的，而且这是一个显性特征，那么传播的风险就会更高。不过，异丙甲草胺已在玉米、大豆和高粱上使用了约45 年，对其具有抗性的糙果苋种群还不多见。

作为一种土壤处理剂，S-异丙甲草胺对治理糙果苋很有价值，抗药性的影响目前还不大。未来，要选择更全面的杂草治理方法，比如物理销毁种子和在轮作中增加更多多样化的作物，不应完全依赖化学除草。建议种植冬小麦、覆盖作物，以及在小麦后种植双季大豆，可以显著减少杂草压力。