Figura 2. Spettro NMR del glufosinato-ammonio

Applicazioni del prodotto

In quanto erbicida efficiente e non selettivo, le principali applicazioni del glufosinato di ammonio coprono diverse aree chiave:

★ Colture geneticamente modificate: il glufosinato di ammonio è un erbicida ideale per molte colture geneticamente modificate resistenti al glufosinato, come la soia, il mais e il riso resistenti al glufosinato.

★ Gestione del campo: l'applicazione di glufosinato di ammonio nei campi aiuta a eliminare un'ampia gamma di specie di erbe infestanti, comprese quelle difficili da controllare con i metodi tradizionali, come Alopecurus myosuroides e Poa annua, creando così condizioni più favorevoli per la crescita delle colture.

★ Manutenzione del frutteto: l'uso di glufosinato di ammonio nei frutteti può ridurre il consumo di nutrienti da parte delle erbacce, garantendo che gli alberi da frutto ricevano un nutrimento adeguato, aumentando così la resa e la qualità dei frutti.

★ Gestione della vegetazione forestale: l'applicazione del glufosinato di ammonio nella gestione forestale aiuta a sopprimere la crescita delle erbacce, a proteggere gli alberi dagli effetti negativi delle erbacce e a promuovere la crescita sana delle foreste.

Esempio di applicazione (analisi della letteratura)

Nell'articolo "Precision editing of GLR1 confers glufosinate resistance without yield penalty in rice" pubblicato nel 2023 sulla rivista "Plant Biotechnology Journal", i ricercatori hanno coltivato con successo una varietà di riso resistente al glufosinato senza ridurre la resa del raccolto, modificando con precisione il gene GLR1.

★ Metodi di ricerca

• Screening dei mutanti: i ricercatori hanno prima selezionato due mutanti resistenti al glufosinato, glr1 e glr2, da varietà di riso mediante trattamento con fascio di ioni pesanti e screening del glufosinato.
• Misurazione dell'indice fisiologico: il mutante glr1 è stato selezionato per il trattamento con glufosinato e sono stati misurati indici fisiologici quali tasso di sopravvivenza, contenuto di clorofilla, lunghezza della pianta, lunghezza della radice, peso fresco e peso secco.
• Analisi di biologia molecolare: la funzione del gene GLR1 e il suo ruolo nella resistenza al glufosinato sono stati studiati tramite PCR quantitativa, editing genetico e complementazione genetica.
• Editing genetico: il gene GLR1 è stato modificato con precisione utilizzando la tecnologia CRISPR-Cas9 per verificare il suo ruolo nella resistenza al glufosinato.

★ Risultati della ricerca

• Verifica della resistenza: il mutante glr1 ha mostrato una resistenza significativa al glufosinato, con un indice di resistenza (RI) di 2,1, molto più alto rispetto al tipo selvatico.
• Miglioramento dell'indice fisiologico: dopo il trattamento con glufosinato, gli indici fisiologici del mutante glr1, come il tasso di sopravvivenza e il contenuto di clorofilla, erano superiori al tipo selvatico.
• Meccanismo molecolare: il contenuto di ammoniaca, H2O2 e MDA nel mutante glr1 era significativamente inferiore rispetto al tipo selvatico, indicando una migliore capacità di eliminare le sostanze tossiche causate dal glufosinato.
• Funzione genica: il gene GLR1 codifica un fattore di trascrizione della famiglia ARF che sopprime l'espressione di geni quali OsGS1, OsCYP51G3 e OsCATA legandosi alle loro regioni promotrici, influenzando così la resistenza al glufosinato.

★ Conclusione della ricerca

Modificando con precisione il gene GLR1, è possibile coltivare una varietà di riso resistente al glufosinato senza comprometterne la resa.

★ Visualizzazione delle immagini della sezione sperimentale