草铵膦

草铵膦（也称为草铵膦，通常以铵盐形式出售）是一种天然存在的广谱除草剂，由数种链霉菌土壤细菌产生。 草银膦是一种非选择性、接触性除草剂，具有一定的内吸作用。 植物还可以将另一种天然存在的除草剂双丙氨膦直接代谢为草铵膦。 该化合物不可逆地抑制谷氨酰胺合成酶，谷氨酰胺合成酶是生产谷氨酰胺和氨解毒所必需的酶，赋予其抗菌、抗真菌和除草特性。 将草铵膦应用于植物会导致组织中谷氨酰胺减少和氨水平升高，从而停止光合作用并导致植物死亡。

在 1960 年代和 70 年代初期，蒂宾根大学和明治制化会社的科学家独立发现链霉菌属细菌会产生一种三肽，他们称之为双丙氨磷，可以抑制细菌； 它由两个丙氨酸残基和一个独特的氨基酸组成，该氨基酸是谷氨酸的类似物，他们将其命名为膦丝菌素。 他们确定草胺膦不可逆地抑制谷氨酰胺合成酶。 Phosphinothricin 最初由 Hoechst 的科学家在 1970 年代合成为外消旋混合物； 这种外消旋混合物称为草铵膦，是该化学品的商业相关版本。

在 20 世纪 80 年代后期，科学家们在这些链霉菌属物种中发现了酶，这些酶可以选择性地使游离的膦丝菌素失活； 从 Streptomyces hygroscopicus 中分离出的编码该酶的基因称为双丙氨膦抗性或 bar 基因，而在 Streptomyces viridochromogenes 中编码该酶的基因称为膦丝菌素乙酰转移酶或 pat。 这两个基因及其蛋白质在 DNA 水平上具有 80% 的同源性和 86% 的氨基酸同源性，并且各有 158 个氨基酸长。

草铵膦是一种广谱除草剂，与草甘膦类似，用于防除牵牛花、田菁(Sesbania bispinosa)、藜子(Polygonum pensylvanicum)、黄莎草等重要杂草。 它在早期发育期间应用于幼苗，以充分发挥效力。 它以 Basta、Rely、Finale、Challenge 和 Liberty 等品牌的配方出售。

草银膦通常在三种情况下用作除草剂：

• 用于控制杂草的定向喷洒，包括转基因作物
• 用作作物干燥剂以促进收获

草铜箔还显示出可以针对各种植物病害提供一定的保护，因为它还可以在接触时杀死真菌和细菌。

通过将来自链霉菌的 bar 或 pat 基因基因工程化到相关作物种子中，产生了对草铵膦具有抗性的转基因作物。 1995 年，xxx个抗草铵膦作物油菜籽上市，随后是 1997 年的玉米、2004 年的棉花和 2011 年的大豆。

Phosphinothricin 是一种谷氨酰胺合成酶抑制剂，可与谷氨酸位点结合。 草铵膦处理过的植物由于类囊体腔中氨的积累而死亡，导致光磷酸化解偶联。 光磷酸化的解偶联导致活性氧的产生、脂质过氧化和膜破坏。

施用膦丝菌素后一小时内可检测到氨水平升高。

由于草铵膦通常用作收获前的干燥剂，因此在人类摄入的食物中也可能会发现残留物。 这些食物包括土豆、豌豆、豆类、玉米、小麦和大麦。 此外，这种化学物质可以通过喂食受污染稻草的动物传染给人类。 发现由含有微量草铵膦的小麦谷物加工而成的面粉保留了 10-xxx 的化学物质残留物。

除草剂也具有持久性； 已发现在除草剂处理后 120 天种植的菠菜、萝卜、小麦和胡萝卜中普遍存在。 它的持久性也可以通过其半衰期观察到，半衰期从 3 到 70 天不等，具体取决于土壤类型和有机质含量。 残留物可以在冷冻食品中保留长达两年，而且这种化学物质不容易通过在沸水中烹饪食品而被破坏。 EPA 将这种化学物质归类为“持久性”和“移动性”，因为它不易降解且易于通过土壤运输。 生殖毒理学的新领域，包括营养和子宫胎盘毒性

职业安全与安全协会没有规定暴露限值。 卫生管理局或美国政府工业卫生学家会议。