Glyphosate Degradation in Glyphosate-Resistant and -Susceptible Crops and Weeds

草甘膦 氨基甲基膦酸 生物 植物毒性 草铵膦 杂草 狗尾草 油菜 植物 农学
作者
Stephen O. Duke
出处
期刊:Journal of Agricultural and Food Chemistry [American Chemical Society]
卷期号:59 (11): 5835-5841 被引量:177
标识
DOI:10.1021/jf102704x
摘要

High levels of aminomethylphosphonic acid (AMPA), the main glyphosate metabolite, have been found in glyphosate-treated, glyphosate-resistant (GR) soybean, apparently due to plant glyphosate oxidoreductase (GOX)-like activity. AMPA is mildly phytotoxic, and under some conditions the AMPA accumulating in GR soybean correlates with glyphosate-caused phytotoxicity. A bacterial GOX is used in GR canola, and an altered bacterial glyphosate N-acetyltransferase is planned for a new generation of GR crops. In some weed species, glyphosate degradation could contribute to natural resistance. Neither an isolated plant GOX enzyme nor a gene for it has yet been reported in plants. Gene mutation or amplification of plant genes for GOX-like enzyme activity or horizontal transfer of microbial genes from glyphosate-degrading enzymes could produce GR weeds. Yet, there is no evidence that metabolic degradation plays a significant role in evolved resistance to glyphosate. This is unexpected, considering the extreme selection pressure for evolution of glyphosate resistance in weeds and the difficulty in plants of evolving glyphosate resistance via other mechanisms.

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