雜草對乙酰羥基酸合成酶抑制劑的抗性研究進展

摘要：目前，雜草抗藥性已經(jīng)成為制約農(nóng)作物生產(chǎn)的主要因素，雜草抗藥性機制分為靶標(biāo)抗性及非靶標(biāo)抗性。靶標(biāo)抗性包括靶標(biāo)基因突變和靶標(biāo)基因過量表達；非靶標(biāo)抗性是由雜草對除草劑的吸收傳導(dǎo)減弱、屏蔽隔離作用以及雜草對除草劑的代謝解毒能力增強等原因引起，其中以增強雜草對除草劑的代謝為主。為了應(yīng)對雜草抗性的發(fā)展，科學(xué)治理抗性雜草，通過簡要介紹乙酰羥基酸合成酶（AHAS）結(jié)構(gòu)及雜草抗性機制，包括雜草抗性情況、靶標(biāo)抗性、突變對AHAS結(jié)構(gòu)及功能的影響、非靶標(biāo)抗性機制，并對抗性雜草的適合度及其影響因素等相關(guān)研究進展進行綜述，進一步提出應(yīng)對抗性雜草治理的建議，以減少對農(nóng)藥的依賴，保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：靶標(biāo)抗性；非靶標(biāo)抗性；乙酰羥基酸合成酶；適合度

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，雜草經(jīng)過自然選擇，已經(jīng)適應(yīng)了作物種植的氣候、耕作、土壤等生態(tài)條件，與作物競爭光照、養(yǎng)分、空間，同時還作為多種病蟲害的寄主和媒介，嚴重制約著作物的優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)，增加生產(chǎn)和管理成本[1]。常見雜草有禾本科的稗草（Echinochloa crusgalli L.）、牛筋草（Eleusine indica L.）；闊葉的藜（Chenopodium album L.）、鱧腸（Eclipta prostrata L.）；莎草科的異型莎草（Cyperus difformis L.）、扁稈藨草（Scirpus planiculmis Fr. Schmidt）等[2-3]。雜草種類和數(shù)量與作物栽培環(huán)境及方式有關(guān)，不同生態(tài)條件下發(fā)生的雜草種類和數(shù)量均不同，雜草對環(huán)境的高適應(yīng)性及多種傳播途徑，導(dǎo)致其在作物生長期間有多個出苗期，生長和競爭能力強[4]。應(yīng)用化學(xué)除草劑是防控雜草的主要方法，是確保糧食產(chǎn)量的一種重要手段。雜草抗性的發(fā)展歷程可以追溯到農(nóng)業(yè)發(fā)展的早期階段。從雜草易感時期，到20世紀初農(nóng)藥的廣泛使用，一些雜草對農(nóng)藥具有天然抗性，這些抗性基因不斷在雜草種群中傳播擴散，隨著全球化和國際貿(mào)易的發(fā)展，抗性雜草的種子通過動物、農(nóng)產(chǎn)品及水流等多種方式傳播，導(dǎo)致抗藥性在全球擴散。面對雜草抗性增強的問題，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷積極探索和研究抗藥性管理策略，包括輪作、不同機制除草劑輪換使用及生物控草等多種方式來延緩抗藥性發(fā)展。雜草抗藥性的發(fā)展是一個長期、持續(xù)的進程，隨著抗性雜草的數(shù)量及類型的不斷增加，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著嚴重的挑戰(zhàn)。因此，加強抗藥性管理和控制措施的研究尤為重要。目前，全球72個國家的100種作物田均出現(xiàn)了抗性雜草，包含155種雙子葉和117種單子葉雜草，對21個不同作用位點約168種除草劑均產(chǎn)生抗性[5]。 這些抗性對農(nóng)作物的生長和發(fā)展造成了嚴重影響，也給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。隨著農(nóng)藥長期大面積、高劑量、高頻率的使用及雜草較強的繁殖力，雜草抗性問題已經(jīng)成為全球性的農(nóng)業(yè)難題。為了應(yīng)對雜草抗性的發(fā)展，需要合理使用農(nóng)藥、發(fā)展多元化雜草防控手段、監(jiān)測雜草抗性情況，便于了解抗性分布及演化規(guī)律，以期在實踐中為科學(xué)治理抗性雜草提供依據(jù)。

1 雜草乙酰羥基酸合成酶（AHAS）結(jié)構(gòu)及雜草抗性機制

1.1 AHAS結(jié)構(gòu)

AHAS（EC2.2.1.6）是由細胞核基因編碼，存在于高等植物葉綠體中的一種黃素蛋白，是催化植物和微生物支鏈氨基酸（亮氨酸Leu、纈氨酸Val和異亮氨酸Ile）合成中的關(guān)鍵酶[6]。在支鏈氨基酸的合成需AHAS催化的同時AHAS活性也受到支鏈氨基酸反饋調(diào)節(jié)的影響。AHAS抑制劑可通過對AHAS活性的抑制，干擾植物支鏈氨基酸合成，導(dǎo)致相應(yīng)蛋白無法合成，最終生長受到抑制或死亡。AHAS催化活性的發(fā)揮與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，因此，AHAS結(jié)構(gòu)的分析有利于雜草對AHAS抗性機制的深入研究。大腸桿菌AHAS的結(jié)構(gòu)研究是最早的也是目前最清晰的。研究表明，早在1979年就在大腸桿菌中發(fā)現(xiàn)了四聚體AHAS，包括分子質(zhì)量約為10～20 kDa小亞基及60 kDa大亞基[7-8]。在不同物種中，大亞基結(jié)構(gòu)相似，一般約65 kDa，但序列和質(zhì)量均有差異，一般約9～54 kDa[9]。大亞基為含有完整催化中心的催化亞基，也是活性中心，小亞基為調(diào)節(jié)亞基，無催化活性，但可促進催化亞基發(fā)揮活性，二者在AHAS發(fā)揮活性時缺一不可[10]。研究表明，大腸桿菌同工酶中α和γ結(jié)構(gòu)域的重組可以使AHAS完成催化反應(yīng)，β結(jié)構(gòu)域可使AHAS活性提高，其對AHAS活性的調(diào)節(jié)具有重要作用[11]。由于AHAS抑制劑與AHAS輔因子、底物或變構(gòu)因子（纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸）等在化學(xué)結(jié)構(gòu)方面沒有明顯相似性，因此，AHAS和其抑制劑結(jié)合部位不是AHAS中催化或調(diào)節(jié)功能性部位[12]。酵母AHAS二聚體晶體結(jié)構(gòu)在2002年被報道，其與磺酰脲類抑制劑絡(luò)合的晶體結(jié)構(gòu)在3年后被報道；在2006年，擬南芥與1種咪唑啉酮類和5種磺酰脲類抑制劑結(jié)合的晶體結(jié)構(gòu)被報道，是4個單體組成的四聚體，每個單體包括α、β和γ結(jié)構(gòu)域，還包含AHAS抑制劑分子及發(fā)揮催化活性的金屬離子和輔因子[13-15]。

1.2 雜草抗性機制

隨著AHAS抑制劑廣泛使用，目前已經(jīng)有上百種抗AHAS抑制劑的雜草，遠高于ACCase、EPSPS等抑制劑[5]。雜草抗性機制分為靶標(biāo)抗性和非靶標(biāo)抗性機制。靶標(biāo)抗性包含靶標(biāo)基因突變及過量表達，其中氨基酸突變會影響AHAS結(jié)構(gòu)和活性，導(dǎo)致AHAS對其抑制劑敏感性降低，產(chǎn)生抗性。靶標(biāo)基因過量表達也可賦予雜草抗性。靶標(biāo)基因過量表達指雜草基因組拷貝數(shù)增多，靶標(biāo)酶基因表達增加，靶標(biāo)蛋白量增多，對除草劑耐受能力增強。非靶標(biāo)抗性是指除草劑的吸收和傳導(dǎo)減少或受阻、代謝酶（P450s、GSTs等）能力提高、進而發(fā)揮屏蔽和隔離作用，使靶標(biāo)接觸的除草劑有效量降低，不能有效防除雜草[16]。

1.2.1 雜草的靶標(biāo)抗性機制

在抗性機制的研究中，已有許多研究證實了抗性雜草對乙酰羥基酸合成酶抑制劑的抗性主要是由于靶點位點突變所致。每年累計新發(fā)現(xiàn)的AHAS突變逐年遞增，根據(jù)突變的氨基酸類型將不同物種歸類，Pro197是目前突變頻率最高的位點[5]。第一篇從分子水平闡述雜草對AHAS抑制劑抗性機制的報道是1992年對抗性毒萵苣（Lactuca virosa L.）和地膚（Kochia scoparia L.）的報道，也是第一次發(fā)現(xiàn)雜草對AHAS抑制劑產(chǎn)生抗性是由于AHAS上197位點脯氨酸發(fā)生了突變[17]。此后，隨著分子技術(shù)和相關(guān)儀器的不斷發(fā)展，雜草對除草劑的抗性機制通過基因克隆和測序分析等手段得以更好地闡釋。AHAS氨基酸突變會導(dǎo)致AHAS結(jié)構(gòu)變化，直接或間接地影響AHAS與除草劑分子或底物分子的結(jié)合，這也是雜草進化出對AHAS抑制劑抗性的基礎(chǔ)[18-19]。研究表明，AHAS發(fā)生突變的氨基酸主要位于植物體內(nèi)AHAS上Domain A-F六個保守區(qū)域的122（Ala）、197（Pro）、205（Ala）、206（Phe）、376（Asp）、377（Arg）、574（Trp）、653（Ser）和654（Gly）共9個位點上[20-21]。有報道稱Trp574突變改變了除草劑與AHAS結(jié)合位點的形狀，賦予了雜草抗性[22]。如長芒莧（Amaranthus palmeri S.）AHAS基因發(fā)生Trp574Leu及Ser653Asn突變后，對咪唑乙煙酸、氯嘧磺隆及雙氟磺草胺均產(chǎn)生了抗性[23-24]。AHAS基因197位Pro被Ser取代的薺菜（Capsella bursa-pastoris L.）及螢藺分別對雙氟磺草胺和芐嘧磺隆產(chǎn)生了抗性[25-26]。AHAS發(fā)生Pro197Ser/Ala及Asp376Glu突變的加拿大飛蓬（Conyza canadensis L.）對氯酯磺草胺、氯嘧磺隆及雙草醚均產(chǎn)生抗性[27]。

1.2.2 突變對AHAS結(jié)構(gòu)影響

不同AHAS抑制劑與AHAS結(jié)合時構(gòu)象變化會隨著除草劑芳香環(huán)和雜環(huán)不同而變化[28]。AHAS發(fā)生突變后，不僅影響除草劑與AHAS結(jié)合，同時也會影響底物進入AHAS催化中心。以常見的197、376及574位點發(fā)生不同突變?yōu)槔治?，由于AHAS上的196Val二級結(jié)構(gòu)為不規(guī)則卷曲，該位點前一段序列為β-折疊，而197Pro位于通道入口處，是一類側(cè)鏈為環(huán)形飽和烴并對蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)有一定限制的氨基酸，197Pro之后為β-轉(zhuǎn)角，因此197位點是處于重要位置的氨基酸，當(dāng)其被取代后，可能對通道入口產(chǎn)生不同程度的影響[29]。有報道稱Arg可能在與嘧啶環(huán)上含甲氧基的化合物結(jié)合時產(chǎn)生額外的氫鍵作用，這種作用反而對AHAS活性的抑制作用降低，從而導(dǎo)致抗性的產(chǎn)生[30]。在197Pro分別被Thr、Ala和Ser取代后，突變?yōu)锳la后的通道入口擴展程度最大，突變?yōu)門hr后的入口擴展程度最小，其中Pro197Ala和Pro197Ser產(chǎn)生抗性主要是由于突變后，兩種突變型的AHAS部分活性位點的殘基被轉(zhuǎn)移到活性位點之外，導(dǎo)致活性位點入口的擴展程度增加[31]。有報道發(fā)現(xiàn)，Asp376Glu突變型的側(cè)鏈由于與除草劑形成4個氫鍵而發(fā)生方向改變，其與192～198位點形成一個環(huán)路，方便底物的進入[32]。有報道稱574Trp突變不僅可以將除草劑錨定到AHAS上，且其位于通道入口中部，在確定底物通道的形狀上也具有重要作用[15]。

1.2.3 突變對AHAS功能影響

突變通過影響AHAS結(jié)構(gòu)進一步影響其酶活力、與底物及除草劑的結(jié)合及對支鏈氨基酸反饋抑制的敏感性。在酵母AHAS的晶體結(jié)構(gòu)中存在C終端和移動回路，主要負責(zé)活性二聚體與輔助因子TPP的結(jié)合和穩(wěn)定，而除草劑的結(jié)合位點和活性位點均位于催化亞基界面上，AHAS與除草劑的結(jié)合可能改變了活性位點的幾何形狀導(dǎo)致酶活力的改變[33]。有報道稱，在光果龍葵中發(fā)生Ala205Val突變后，酶活力增加，對反饋抑制敏感性降低；在播娘蒿中，Pro197Leu/His/Ser/Thr等突變型酶活力均顯著降低，而Trp574Leu突變型酶活力增加，Asp376Glu突變型酶活力沒有顯著變化；在看麥娘中，Pro197Tyr及Trp574Leu突變型的酶活力均未發(fā)生顯著變化[34-36]。AHAS發(fā)生基因突變后還會對動力學(xué)產(chǎn)生影響。AHAS不同突變對其與底物親和力的影響不同。在鵝腸菜（Stellaria aquatica L.）AHAS中，Pro197突變?yōu)镾er后米氏常數(shù)值（Km，代表AHAS與底物的親和力）降低，Vmax（AHAS發(fā)揮催化作用時的最大反應(yīng)速度）升高，與底物親和力增加[37]。黑麥草（Lolium perenne L.）AHAS上由Pro197突變?yōu)锳la/Gln及看麥娘（Alopecurus aequalis Sobol.）AHAS由Trp574突變?yōu)長eu后Km均降低，Vmax升，而Pro197突變?yōu)锳rg后導(dǎo)致黑麥草和看麥娘AHAS的Km升高，Vmax下降[36，38]。但也存在一些突變并未改變Vmax，例如：在播娘蒿中Pro197突變?yōu)镾er和Leu時，Vmax沒有顯著變化，這可能是由于突變并未顯著地改變AHAS與底物之間的結(jié)合[35]。因此，突變對AHAS功能的影響也可能因物種不同而存在差異，但這種與其他突變的區(qū)別需要進一步研究來確定是否對植物的適合度有不利的影響。

靶標(biāo)基因過量表達也是雜草對除草劑產(chǎn)生抗性的原因之一。靶標(biāo)基因過量表達一般在耐氯磺隆和草甘膦等除草劑的雜草中比較常見?？共莞熟⒌拈L芒莧（Amaranthus palmeri）是因其體內(nèi)的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶（EPSPS）過量表達所致[39]。

1.2.4 雜草的非靶標(biāo)抗性機制

雜草非靶標(biāo)抗性機制包括增加除草劑的代謝、減少除草劑的吸收和轉(zhuǎn)運以及屏蔽、隔離作用等，其中主要以增加除草劑代謝為主。在由代謝引起的非靶標(biāo)抗性也可導(dǎo)致雜草對不同作用機制的除草劑產(chǎn)生抗性。例如，在抗2，4-D的水麻（Debregeasia orientalis C. J. Chen）種群中，其對2，4-D的代謝速度明顯高于敏感種群[40]。同樣，在來自西班牙的兩個抗2，4-D的罌粟（Papaver somniferum L.）種群中，發(fā)現(xiàn)了其對2，4-D的代謝增強[41]。在日本看麥娘（Alopecurus japonicus Steud.）中，用馬拉硫磷或PBO等CYP450s抑制劑處理雜草后可降低其對ACCase抑制劑的抗性，這也說明P450s在增強雜草對除草劑代謝抗性中的作用[42]。由于代謝酶參與了豚草（Ambrosia artemisiifolia L.）、長芒莧和野蘿卜（Raphanus raphanistrum L.）對PS-II抑制劑的代謝而導(dǎo)致其抗性的產(chǎn)生[43-46]。GSTs參與雜草對PS-II抑制劑的代謝，如抗阿特拉津的長芒莧種群通過增強GSTs活性，使其與阿特拉津結(jié)合的速度比敏感種群快24倍[44]。在抗性黑麥草種群中也發(fā)現(xiàn)了GSTs代謝活性增強[47]。另一種參與解毒過程的葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶（GTs）可以在次生代謝中發(fā)揮作用，通過形成水溶性結(jié)合物，再由位于膜上的轉(zhuǎn)運蛋白進行隔離，GTs還可將經(jīng)過細胞色素P450酶代謝的外源性物質(zhì)進一步代謝[48]。ABC轉(zhuǎn)運蛋白（ATP-binding cassette transporters）也參與了雜草對除草劑的解毒過程，全名為腺苷三磷酸結(jié)合盒轉(zhuǎn)運蛋白，具有多種功能，如可以對次級代謝產(chǎn)物起到隔離作用，將有毒化合物排掉，還可以轉(zhuǎn)運脂肪和磷脂酸等物質(zhì)，同樣也能轉(zhuǎn)運一些重金屬離子和激素等來維持植株體細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)[49]。

由吸收和轉(zhuǎn)運引起的雜草抗性主要是對除草劑吸收或者轉(zhuǎn)運能力下降，從而導(dǎo)致除草劑在雜草體內(nèi)無法正常運輸?shù)桨袠?biāo)部位，進而使雜草存活下來。但減少雜草對除草劑的吸收只是一個次要機制，并且這種機制也已經(jīng)被證明只在較少種類的雜草中產(chǎn)生抗性，如帶刺萵苣[50]。除草劑向雜草靶標(biāo)位點的運輸減少是較常見的。在一些種類的雜草中，如在野蘿卜中發(fā)現(xiàn)了因除草劑在雜草體內(nèi)向靶標(biāo)部位運輸?shù)臏p少而引起了抗性[51]。在雜草對滅生性除草劑草甘膦的抗性中，通過減少草甘膦向雜草體內(nèi)分生組織的運輸就是最常見的一種NTSR機制。在長芒莧、硬直黑麥草（Lolium rigidum Gaudich.）和水麻中都已經(jīng)報道了這一機制[40，44-45，52-53]。但除草劑從施用部位運輸?shù)街参锷L點的轉(zhuǎn)運過程十分重要，如果除草劑的轉(zhuǎn)運過程受到任何因素的干擾或限制，則除草劑的控制效果將明顯降低。

雜草對除草劑的屏蔽或隔離也是引起雜草抗性原因之一，這種抗性機制主要表現(xiàn)在改變除草劑在雜草中的運輸方向，使其無法到達靶標(biāo)部位，且除草劑在雜草體內(nèi)的存留與吸收無明顯關(guān)系。通過將除草劑隔離或運輸至雜草體內(nèi)代謝較弱的部位來減少雜草受到的損傷。但實際上對于接觸性除草劑，盡管其轉(zhuǎn)運過程受到了限制，但是仍有足夠量的除草劑可到達雜草的靶標(biāo)部位，從而起到殺死雜草的作用。因此，此機制不是主要的非靶標(biāo)抗性機制。

2 抗性雜草的適合度

2.1 適合度概念

適合度有狹義和廣義兩種概念，狹義適合度就如達爾文的“適者生存”的觀點，可作為生物體存活和繁殖的指標(biāo)，一般表示為適合度越高，生物體成功存活和繁殖的可能性也越大[54]。廣義則不強調(diào)存活或繁殖，而更注重生物體傳遞基因給后代的能力。適合度也可作為一種標(biāo)準(zhǔn)，通過某個特定指標(biāo)來評判生物體對環(huán)境的適應(yīng)性，尤其在自然選擇作用下，適合度對雜草抗性的進化有著重要的影響[55]。

2.2 適合度影響因素

雜草適合度會隨環(huán)境的變化而不同。在不同的環(huán)境條件下，如面對環(huán)境壓力、種植密度、競爭作用和親本效應(yīng)等環(huán)境時，同一種雜草的適合度也存在差異[56]。適合度代價是指抗性生物型在適合度上的劣勢，因此也稱作抗性代價，即在除草劑選擇下，抗性生物型比敏感生物型更具競爭優(yōu)勢，但不存在除草劑時，抗性生物型相對敏感生物型則處于劣勢[57]。有報道稱雜草產(chǎn)生抗性后，會影響其與周圍環(huán)境的互作，進而產(chǎn)生抗性代價[58]。如研究證明硬直黑麥草和假高粱（Pseudosorghum fasciculare Roxb.）對草甘膦的抗性會受到溫度的影響[59]。目前對于抗性代價的解釋有靶標(biāo)基因突變、資源限制和干擾代謝平衡3種。其中，靶標(biāo)基因突變會影響靶標(biāo)酶的催化活性及與底物的結(jié)合。有報道發(fā)現(xiàn)一些生物型在產(chǎn)生抗性的同時，會伴隨適合度降低的現(xiàn)象[54，60]。有報道稱圓葉牽牛（Ipomoea purpurea L.）抗草甘膦生物型的種子量少于敏感生物型[61]。但也有研究表明由靶標(biāo)基因突變導(dǎo)致的抗性雜草并未產(chǎn)生適合度代價[62-63]。如地膚抗性生物型的種子量、植株生物量及競爭力均與敏感生物型沒有明顯差異[64-65]。這可能是因為AHAS與其抑制劑的結(jié)合位點與活性位點相距較遠，因此，在突變后并未影響AHAS功能，雜草仍可生長。因此，在不存在除草劑的選擇壓力時，雜草抗性基因可能在一定時間內(nèi)持續(xù)存在于雜草種群中[66]。同時，還有報道稱靶標(biāo)基因突變賦予雜草抗性的同時，也提高了雜草的適合度[67-68]。由此可見，靶標(biāo)基因突變是否會對適合度產(chǎn)生影響可能與多種因素有關(guān)。其次，參照資源的分配理論，雜草獲得抗性的同時，可能打亂了其生長、繁殖和防御之間的平衡。而對于由代謝酶活性增強而導(dǎo)致獲得非靶標(biāo)抗性的雜草來說，代謝酶活性的增強可能會使雜草在生長和繁殖等方面的能源減少而導(dǎo)致適合度代價的產(chǎn)生。如在2009年報道的由P450s介導(dǎo)的對ACCase、AHAS、PSII抑制劑類的代謝抗性的黑麥草在生長力和繁殖力方面均產(chǎn)生了適合度代價[69]。有研究表明由靶標(biāo)基因過量表達引起的抗性也會影響其適合度[39]。

抗性雜草的產(chǎn)生除了與除草劑的選擇壓等環(huán)境因素相關(guān)外，與雜草自身的生物學(xué)特性也有一定的聯(lián)系。突變在賦予雜草對除草劑抗性的同時會產(chǎn)生適合度代價，即對雜草生長和適應(yīng)環(huán)境的能力產(chǎn)生消極影響[38，69]。雜草突變后產(chǎn)生適合度代價主要可能因為氨基酸突變后對酶功能產(chǎn)生了一定程度的影響，如使酶活力發(fā)生變化、改變底物與酶之間的親和力或影響氨基酸對酶的反饋抑制等方面，最終出現(xiàn)生成產(chǎn)物過量或不足的結(jié)果。但也有報道稱，突變并未引起適合度代價。有報道發(fā)現(xiàn)，5種AHAS突變類型的抗性硬直黑麥草在生長過程中與敏感型并無顯著差異，這可能是因為五種突變型對酶功能并未產(chǎn)生影響[38]。

3 結(jié)論

綜上所述，當(dāng)前雜草抗性的研究方法涵蓋了野外調(diào)查、除草劑抗性檢測、PCR、RT-PCR和基因組測序等分子生物學(xué)方法以及利用計算機技術(shù)對靶標(biāo)蛋白模擬建模并與除草劑分子對接來研究其抗性機制，而通過綜合運用這些方法可以全面深入地研究雜草的抗性機制及演化機制。當(dāng)前雜草抗性的研究已經(jīng)從分子邁入結(jié)構(gòu)方面，在總結(jié)現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，可以發(fā)現(xiàn)雜草的抗性問題是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要綜合運用生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)等多個學(xué)科的知識加以解決。后續(xù)關(guān)于雜草抗性，可以探究不同地區(qū)、不同種類雜草的抗性差異，分析不同雜草基因組和遺傳特性的多樣性，了解抗性機制的多樣性及進化過程，多集中在研究雜草種群動態(tài)、生態(tài)位和種內(nèi)競爭等生態(tài)學(xué)特點來明確其演化機制。實際上，當(dāng)前大部分雜草抗性研究還停留在理論層面，如何將雜草抗性研究的相關(guān)理論知識結(jié)合到實踐應(yīng)用中還需要進一步思考。且當(dāng)前多種政策的焦點多集中在病蟲防控方面，對雜草的關(guān)注相對較少，以上因素也會導(dǎo)致抗性雜草治理進展緩慢，而新的抗性雜草不斷產(chǎn)生，盡管科學(xué)家們在不斷研究和開發(fā)新的除草劑，但仍然存在除草劑濫用和缺乏有效替代品等問題。因此，抗性雜草的治理仍然需要繼續(xù)研究和改進管理方法，以有效地控制其發(fā)展。同時，為了應(yīng)對抗性雜草治理困難的問題，可以從以下幾個方面出發(fā)：（1）采取輪作、種植抗性品種、生物防治等多種措施綜合防控；（2）積極研發(fā)新的除草劑或除草劑組合；（3）科學(xué)合理地使用除草劑；（4）加強對農(nóng)民宣傳教育和除草劑應(yīng)用技術(shù)指導(dǎo)。總之，雜草抗性對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴重的影響，未來需要農(nóng)民、科研機構(gòu)和政府部門共同努力，從多個方面入手，采取綜合措施，以減少對農(nóng)藥的依賴，保障農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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Research Progress on Weed Resistance to Acetohydroxyacid Synthases Inhibitors

Abstract：The weed resistance has become the major factor restricting crop production， and the mechanism of weed resistance is divided into target resistance （TSR） and non-target resistance （NTSR）. Target resistance includes target gene mutation and target gene overexpression. Non-target resistance is caused by the reduced absorption and conduction of weed to herbicide， the shielding and isolation， and the enhanced detoxification ability of weed to herbicide， in which the enhancement of weed metabolism is the primary reason. In order to cope with the development of weed resistance and scientifically control resistant weeds， the structure of acetohydroxyacid synthase （AHAS） and weed resistance mechanism were briefly introduced， including weed resistance， target resistance， effects of mutation on structure and function， non-target resistance mechanism， and relevant research progress on the suitability and influencing factors of resistant weeds. In order to reduce the dependence on pesticides and ensure the sustainable development of agriculture， some suggestions on the management of resistant weeds were put forward.

Keywords：target resistance; non-target resistance; acetohydroxyacid synthases; fitness