产品简介
（Glufosinate-ammonium）草铵膦是一种毒性低，活性高，广谱的非选择性除草剂，其有效成分是草丁膦（phosphinothricin，PPT）。PPT是谷氨酸的结构类似物，竞争性抑制谷氨酰胺合成酶（GS）的活性，干扰氨基酸和谷氨酰胺的合成。正是谷氨酰胺的短缺导致机体无法进行氨解毒，光合作用受抑制，最终导致植物死亡。
草铵膦在农业生产中发挥了重要作用，尤其在转基因抗草铵膦作物的推广下，其应用前景更加广阔。草铵膦不仅用于防除果园、非耕地等杂草，还作为筛选剂用于转基因技术研究，植物基因工程中PPT还常用作一种选择性标记来筛选抗草铵膦转基因作物，赋予草铵膦抗性的有细菌bar (bialophos resistance) 基因和pat (phosphinothricin-acetyl transferase) 基因，分离自不同的链霉菌，两种基因都能编码草铵膦乙酰转移酶（PAT）使得草铵膦脱毒成一种无活性的化合物。此外，草铵膦相较于其他除草剂如百草枯和草甘膦，具有安全性高、持效期长等优势。
图1. 草铵膦结构式示意图
产品性质
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CAS号（CAS NO.）：77182-82-2 ；
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分子式（Molecular Fomular）：C5H15N2O4P；
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外观（Appearance）：白色至黄白色粉末；
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溶解性（Solubility）：易溶于水，有机溶剂中溶解度低；
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纯度：≥95%；
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鉴定：NMR（图谱信息如下）。
图2. 草铵膦NMR图谱
产品应用
草铵膦作为一种高效的非选择性除草剂，其主要用途涵盖以下几个关键领域：
转基因作物：草铵膦是许多抗草铵膦转基因作物的理想除草剂，如抗草铵膦的大豆、玉米和水稻 。
农田管理：草铵膦在农田的应用有助于消除广泛的杂草种类，包括那些难以用传统方法控制的顽固杂草，如看麦娘和早熟禾，从而为作物生长创造更有利的条件。
果园维护：在果园使用草铵膦能够减少杂草对果树养分的消耗，确保果树能够获得充足的营养，进而提升果实的产量与品质。
森林植被管理：草铵膦在森林管理中的应用有助于抑制杂草生长，保护林木免受杂草的负面影响，促进森林的健康生长。
应用实例（文献解析）
2023年在《Plant Biotechnology Journal》上发表的文章“Precision editing of GLR1 confers glufosinate resistance without yield penalty in rice”中，研究人员通过精准编辑GLR1基因，成功培育出对草铵膦具有抗性的水稻品种，同时不降低作物产量。
研究方法
1）突变体筛选：研究人员首先通过重离子束处理和草铵膦筛选，从水稻品中筛选出两个抗草铵膦的突变体glr1和glr2。
2）生理指标测定：选择glr1突变体进行草铵膦处理，测定其存活率、叶绿素含量、植株长度、根长度、鲜重和干重等生理指标。
3）分子生物学分析：通过定量PCR、基因编辑和遗传互补等方法，研究GLR1基因的功能和其在草铵膦抗性中的作用机制。
4）基因编辑：使用CRISPR-Cas9技术对GLR1基因进行精确编辑，以验证其在草铵膦抗性中的作用。
研究结果
1）抗性验证：glr1突变体显示出显著的草铵膦抗性，其抗性指数（RI）为2.1，远高于野生型。
2）生理指标改善：glr1突变体在草铵膦处理后，其生理指标如存活率、叶绿素含量等均优于野生型。
3）分子机制： glr1突变体中氨、H2O2和MDA的含量显著低于野生型，表明其具有更好的清除草铵膦引起的毒性物质的能力。
4）基因功能：GLR1基因编码一个ARF家族转录因子，通过结合到OsGS1、OsCYP51G3和OsCATA等基因的启动子区域，抑制这些基因的表达，从而影响草铵膦的抗性。
研究结论
通过精准编辑GLR1基因，可以培育出对草铵膦具有抗性的水稻品种，同时不影响其产量。
实验部分图片展示
图3.（a）WT和glr1 14日龄幼苗用草甘膦处理2周前后的表型分析；（b）生理指标：幼苗成活率、叶绿素含量、氨含量、H2O2含量、MDA含量、GS活性、SOD活性和CAT活性分析[1]
客户使用该产品发表的科研文献（不完全统计：部分）
[1] Zhang P, He R, Yang J, Cai J, Qu Z, Yang R, Gu J, Wang ZY, Adelson DL, Zhu Y, Cao X, Wang D. The long non-coding RNA DANA2 positively regulates drought tolerance by recruiting ERF84 to promote JMJ29-mediated histone demethylation. Mol Plant. 2023 Aug 7;16(8):1339-1353. doi: 10.1016/j.molp.2023.08.001. Epub 2023 Aug 7. PMID: 37553833. IF=27.5
[2] Cai J, Zhang Y, He R, Jiang L, Qu Z, Gu J, Yang J, Legascue MF, Wang ZY, Ariel F, Adelson DL, Zhu Y, Wang D. LncRNA DANA1 promotes drought tolerance and histone deacetylation of drought responsive genes in Arabidopsis. EMBO Rep. 2024 Feb;25(2):796-812. doi: 10.1038/s44319-023-00030-4. Epub 2024 Jan 2. PMID: 38177920. IF=7.7
参考文献
[1] Ren Y, Liu B, Jiang H, Cheng W, Tao L, Wu K, Wang H, Shen G, Fang Y, Zhang C, Wu Y, Fu X, Ye Y. Precision editing of GLR1 confers glufosinate resistance without yield penalty in rice. Plant Biotechnol J. 2023 Dec;21(12):2417-2419. doi: 10.1111/pbi.14168. Epub 2023 Sep 9. PMID: 37688553; PMCID: PMC10651144.
