草甘膦[N-(膦酰基甲基)-甘氨酸]是一种合成的广谱系统除草剂,是全球使用最广泛的除草剂。草甘膦抑制5-烯醇丙酮基莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS),EPSPS是莽草酸途径中的重要酶,催化莽草酸-3-磷酸转化为5-烯醇丙酮基莽草酸-3-磷酸。莽草酸途径产生分支酸盐,该分支酸盐是植物中产生必需芳香族氨基酸的主要前体分子(图1)。尽管芳香族氨基酸是蛋白质的基础,但它们还是许多植物代谢物的前体。它们的缺失会导致植物死亡。尽管草甘膦被认为对非目标生物是安全的,但由于其作用方式和在土壤中的快速降解,越来越多的研究表明,草甘膦对各种非目标生物具有负面影响。此外,最近的研究表明草甘膦可以在不同的生境中持续存在并扩散,这些残留物可能对非目标植物和其他生物产生负面影响。植物暴露于土壤中亚致死剂量的草甘膦残留物中,有一个重要而未得到充分认识的后果。草甘膦的亚致死剂量会影响植物的生理过程,进而影响植物与其生物环境的相互作用。这意味着草甘膦不仅可以对非靶标生物产生直接影响,而且还可以由草甘膦诱导的植物表型变化介导的间接作用,对与其相互作用的非靶标生物具有级联效应。
图1.草甘膦抑制EPSPS酶,因此可能会对EPSPS下游防御相关化合物的生物合成产生负面影响近日,权威期刊TrendsinPlantScience发表了芬兰图尔库大学的综述论文,题为Glyphosate-ModulatedBiosynthesisDrivingPlantDefenseandSpeciesInteractions,本研究重点