基于代谢的除草剂抗性和作物杂草中的交叉抗性：对除草剂可持续性和全球作物生产的威胁

由于增强的代谢能力使除草剂脱毒（代谢抗性），已进化为对除草剂具有抗性的杂草植物种类是一个主要问题。代谢抗性在杂草植物种类中首次在1980年代在澳大利亚（在Lolium rigidum中）和英国（在Alopecurus myosuroides中）显现出来，如今在多种作物-杂草物种中越来越被认可为对除草剂可持续性以及世界作物生产的迫在眉睫的威胁。代谢抗性往往赋予对不同化学类别和作用位点的除草剂的抗性，并且可以扩展到新的除草剂。细胞色素P450单氧化酶、糖基转移酶和谷胱甘肽S-转移酶通常与除草剂代谢抗性相关。然而，代谢抗性的精确生化和分子遗传阐明直到最近才得到突破。复杂的细胞色素P450超家族、代谢抗性杂草植物种类（尤其是交叉授粉种类）的高遗传多样性以及代谢抗性遗传控制的复杂性都是理解代谢除草剂抗性进展的障碍。然而，下一代测序技术和转录组范围基因表达谱现在正在揭示赋予植物代谢除草剂抗性的基因。此更新呈现了对杂草植物种类中代谢除草剂抗性进化的历史回顾至当前认识的综述。