Figur 2. NMR-spektrum för glufosinat-ammonium

Produktapplikationer

Som en effektiv icke-selektiv herbicid täcker de huvudsakliga tillämpningarna av glufosinat-ammonium flera nyckelområden:

★ Genetiskt modifierade grödor: Glufosinat-ammonium är en idealisk herbicid för många glufosinatresistenta genetiskt modifierade grödor, såsom glufosinatresistenta sojabönor, majs och ris.

★ Fältskötsel: Appliceringen av glufosinat-ammonium i fält hjälper till att eliminera ett brett spektrum av ogräsarter, inklusive de som är svåra att bekämpa med traditionella metoder, såsom Alopecurus myosuroides och Poa annua, vilket skapar gynnsammare förutsättningar för grödans tillväxt.

★ Underhåll av fruktträdgård: Användningen av glufosinat-ammonium i fruktträdgårdar kan minska konsumtionen av näringsämnen från ogräs, vilket säkerställer att fruktträd får adekvat näring, vilket ökar fruktavkastningen och kvaliteten.

★ Skogsvegetationsförvaltning: Tillämpningen av glufosinat-ammonium i skogsbruket hjälper till att undertrycka ogrästillväxt, skydda träd från de negativa effekterna av ogräs och främja en sund tillväxt av skogar.

Applikationsexempel (litteraturanalys)

I artikeln "Precision editing of GLR1 confers glufosinate resistance without yield penalty in rice" publicerad i "Plant Biotechnology Journal" 2023, odlade forskare framgångsrikt en glufosinatresistent rissort utan att minska skörden genom att exakt redigera GLR1-genen.

★ Forskningsmetoder

• Mutantscreening: Forskare screenade först för två glufosinatresistenta mutanter, glr1 och glr2, från rissorter genom behandling med tung jonstråle och glufosinatscreening.
• Mätning av fysiologiskt index: glr1-mutanten valdes ut för glufosinatbehandling och fysiologiska index såsom överlevnadsgrad, klorofyllhalt, växtlängd, rotlängd, färskvikt och torrvikt mättes.
• Molekylärbiologisk analys: GLR1-genens funktion och dess roll i glufosinatresistens studerades genom kvantitativ PCR, genredigering och genetisk komplementering.
• Genredigering: GLR1-genen redigerades exakt med CRISPR-Cas9-teknologi för att verifiera dess roll i glufosinatresistens.

★ Forskningsresultat

• Resistensverifiering: glr1-mutanten visade signifikant resistens mot glufosinat, med ett resistensindex (RI) på 2,1, mycket högre än vildtypen.
• Förbättring av fysiologiskt index: Efter glufosinatbehandling var de fysiologiska indexen för glr1-mutanten, såsom överlevnadsgrad och klorofyllhalt, överlägsna vildtypen.
• Molekylär mekanism: Innehållet av ammoniak, H2O2 och MDA i glr1-mutanten var signifikant lägre än i vildtypen, vilket tyder på en bättre förmåga att rensa bort giftiga ämnen orsakade av glufosinat.
• Genfunktion: GLR1-genen kodar för en transkriptionsfaktor i ARF-familjen som undertrycker uttrycket av gener som OsGS1, OsCYP51G3 och OsCATA genom att binda till deras promotorregioner, vilket påverkar glufosinatresistens.

★ Forskningsslutsats

Genom att exakt redigera GLR1-genen är det möjligt att odla en glufosinatresistent rissort utan att påverka dess avkastning.

★ Experimentell sektion bildvisning