科学家们研究了水麻对两种常见的抑制hppd的除草剂——美索三酮(商品名Callisto)和替博三酮(Laudis)的反应，发现水麻使用与玉米相同的细胞机制来解毒化学物质。然而，没有人研究过水麻对第三种抑制hppd的除草剂topramezone (Impact或Armezon)的代谢反应，topramezone与美索三酮和替博三酮属于不同的化学亚类，但在玉米中同样广泛使用。

伊利诺伊大学的一项新研究确定了中西部两种水麻种群的解毒途径，该途径在快速代谢topramezone中发挥作用。不幸的是，这一发现对玉米种植者来说并不是好消息。

“我们最初的理论是，水大麻会模仿玉米，就像它对其他两种hppd抑制剂所做的那样，但是，不，它找到了一种不同的方式，”迪安·里奇斯说，他是伊利诺伊大学作物科学系的杂草科学家，也是该研究的合著者植物科学前沿研究。“我们不知道是怎么回事，也不知道为什么，但它的机制与天然玉米不同。底线是，你不能使用三种hppd抑制剂中的任何一种来控制这一群体。”

里彻斯所指的水麻种群来自伊利诺斯州麦克莱恩县的一块田地。在过去的10年里，连续种玉米田用这三种hppd抑制剂进行了处理，水麻对它们都表现出抗性。里彻斯和他的合著者在温室中种植了这些植物的种子，并喷洒了所有三种除草剂，以评估损害程度。与两个对化学物质敏感的人群相比，麦克莱恩县的水麻植物看起来很棒。

研究人员还在内布拉斯加州的一块田里种植了水麻，这些水麻只经过了美索三酮和替博三酮的处理。尽管从未接触过topramezone，但这些植物似乎具有抗性。他们看起来不像麦克莱恩县的人口那么好，但他们看起来比敏感人群好得多。

里彻斯说:“温室实验表明，内布拉斯加州的种群确实对一种从未接触过的除草剂有抵抗力。其他两种除草剂是否对topamezone产生抗性?我和先正达的同事们相信是这样的。我们的长期目标是找出每种除草剂是否都有自己的抗性基因，或者是否有一种或另一种除草剂可以选择的基因。”

研究小组利用他们开发的一种用于鉴定除草剂解毒酶的切除叶片试验，发现麦克莱恩县的植物使用与玉米不同的途径来解毒topamezone。里彻斯说，这一发现在科学上很有趣，但对玉米工业来说可能是一颗难以下咽的药丸。

“这很可怕，因为这些水麻种群找到了一种代谢这些化合物的方法，所以这使得化学杂草控制变得更加困难，”他说。“现在，你可以在玉米上喷洒这三种hppd抑制剂中的任何一种，不会杀死玉米，但可能会杀死杂草。但如果杂草使用不同的机制来解毒化学物质，你就必须开发一种不同的除草剂，不使用相同的代谢途径。它可能对杂草有效，但谁知道玉米是否能忍受它。”

化学公司可以在发现研究中使用这些信息来开发新产品，但农民可能没有等待的选择。与此同时，里彻斯指出，伊利诺伊大学的同事们正在研究将多种除草剂的作用点混合在一起，或者使用哈林顿种子破坏者作为一种非化学方法来限制抗药性。

“我们越来越多地发现这些水大麻对排毒的作用，这令人沮丧。我们的研究只是强调了采取替代措施来限制这些抗性植物的传播或从一开始就阻止它的发生是多么重要，”他说。