Glyphosate degradation in glyphosate-resistant and -susceptible crops and weeds.
J Agric Food Chem · 2011 · 59:5835-41 · PMID 20919737 · 등급7 종설·논평 종설 · 농업과 정책 > 저항성 잡초 · 식물 · AMPA
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주요 글리포세이트 대사산물인 아미노메틸포스폰산(AMPA)이 글리포세이트 처리된 글리포세이트내성(GR) 콩에서 발견되었으며, 이는 식물 글리포세이트 산화환원효소(GOX)-유사 활성에 기인하는 것으로 보인다. AMPA는 경미한 식물독성을 가지며, 특정 조건 하에서 GR 콩에 축적된 AMPA는 글리포세이트로 인한 식물독성과 상관관계가 있다. GOX 효소는 GR 카놀라에서 사용되며, 새로운 세대의 GR 작물을 위해 변형된 박테리아 글리포세이트 N-아세틸전달효소가 계획되고 있다. 일부 잡초 종에서는 글리포세이트 분해가 자연적 저항성에 기여할 수 있다. 그러나 고립된 식물 GOX 효소나 그 유전자는 아직 식물에서 보고된 바 없다. GOX 유사 활성을 위한 식물 유전자 돌연변이나 증폭, 또는 글리포세이트 분해 효소로부터의 미생물 유전자 수평 이동이 GR 잡초를 생성할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 대사적 분해가 글리포세이트에 대한 진화된 저항성에 중요한 역할을 한다는 증거는 없다. 이는 잡초에서 글리포세이트 저항성 진화를 위한 극심한 선택압과 다른 메커니즘을 통해 식물이 글리포세이트 저항성을 진화시키는 어려움을 고려할 때 예상 밖의 결과이다.ORIGINAL ABSTRACT
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.| 저자 | Duke, S. O. |
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| 저널 | Journal of agricultural and food chemistry |
| 권·호·쪽 | 59(11), 5835-41 |
| PMID | 20919737 |
| DOI | 10.1021/jf102704x |
| MeSH | Glycine; Herbicide Resistance; Herbicides; Plant Weeds; Plants; Glyphosate |