综述：全球棉花生产中除草剂抗性现状：趋势与展望

这篇综述系统梳理了全球棉花生产中除草剂抗性（HR）的发展趋势，重点分析了抗性杂草的时空分布、主要靶标杂草（如Amaranthus palmeri、Eleusine indica）及关键作用机制（如ALS抑制剂、EPSPS抑制剂）。作者提出需通过综合杂草管理（IWM）结合精准农业技术延缓抗性演化，为可持续棉花生产提供科学策略。

　　

除草剂抗性在棉花生产中的演变

棉花（Gossypium hirsutum L.）作为全球最重要的经济作物之一，长期面临杂草威胁。自1973年美国首次报道Eleusine indica对氟乐灵（trifluralin）产生抗性以来，全球棉花田已记录119例抗性案例，其中76.5%集中在美国。2000年后，随着转基因抗草甘膦棉花的推广，抗性案例激增，尤以Amaranthus palmeri（长芒苋）和Conyza canadensis（加拿大飞蓬）对草甘膦（Group-9）及ALS抑制剂（Group-2）的抗性最为突出。

抗性杂草的生物学特征

抗性杂草中，阔叶类占比达68.9%（82例），禾本科占31.1%（37例）。A. palmeri、A. tuberculatus（水苋菜）和Xanthium strumarium（苍耳）构成主要威胁，其快速扩散与种子传播（如鸟类迁徙、农机污染）及杂交优势相关。禾本科中E. indica（牛筋草）和Sorghum halepense（假高粱）抗性频发，多涉及ACCase抑制剂（Group-1）。

化学作用机制与抗性热点

草甘膦（EPSPS抑制剂）抗性占比最高（47例），其次为ALS抑制剂（32例）。值得注意的是，有机砷类除草剂MSMA/DSMA（Group-0）虽已禁用，其历史抗性案例仍揭示单一作用模式（MOA）使用的风险。抗性演化与除草剂耐受作物（HT crops）的过度依赖直接相关——美国因连续种植Roundup Ready^?棉花，草甘膦用量15年内增长15倍，加速了抗性选择压力。

综合治理策略

多样性管理：轮作结合深翻耕可降低杂草种子库活力，如犁耕使95%种子埋入深层土壤。精准技术：无人机光谱识别与机器人除草可减少除草剂总量。化学调控：推荐桶混不同MOA的除草剂（如草甘膦+2,4-D），但成本增加2倍可能影响推广。新型转基因技术：HPPD抑制剂（如异恶唑草酮）在耐受棉花中展现潜力，但需警惕重复使用导致的新抗性。

未来挑战与教育缺口

尽管抗性管理培训需求迫切，美国调查显示农民对"技术乐观主义"的依赖可能延缓非化学措施的采纳。作者强调，除草剂必须作为IWM体系的组成部分，而非唯一解决方案，否则将重蹈草甘膦抗性覆辙。当前，中国、印度等主产国的抗性数据缺失亦提示需加强全球监测网络建设。