老葉的植物王國

  帕爾默莧菜。圖片來源：維基百科 隨著除草劑的大量使用，有些雜草：如 帕爾默莧菜（Palmer amaranth， Amaranthus palmeri ） 與莧科的 Amaranthus tuberculatus 已經發展出了對除草劑的抗性。由於這些雜草已經不怕嘉磷塞（glyphosate，商品名為年年春），造成要消滅它們非常不容易。 是否還有其他的方法能夠對付這些超級雜草呢？伊利諾大學的研究團隊想到，如果能讓所有（或絕大部分）的雜草都不能產生種子，那麼就可以控制雜草的數量。 這方法說來容易做來難，畢竟90%的種子植物都是雌雄同體，只有10%左右的種子植物是有公有母。不過，帕爾默莧菜與 Amaranthus tuberculatus 剛好就是有公有母的種類。 研究團隊分析了這兩種植物的序列之後，將這兩種植物中決定雄性性別的區域（稱為MSY區域，male-specific Y）縮小到121個基因（帕爾默莧菜）與147個基因（ Amaranthus tuberculatus ）。 有意思的是，雖然這兩種植物同屬，但在這一百多個MSY區域基因裡面，它們只有兩個基因是共同的。其中有一個是 Florigen ，為植物用來感應日照長度並決定是否開花的基因。雖然不清楚到底開花的基因是否與MSY有關，但研究團隊會繼續研究，找出決定雄性性別的基因，也希望可以透過這個研究，找到控制雜草性別的方法，達成控制雜草數量的目的。 參考文獻： Jacob S. Montgomery, Darci A. Giacomini, Detlef Weigel, Patrick J. Tranel. Male‐specific Y‐chromosomal regions in waterhemp ( Amaranthus tuberculatus ) and Palmer amaranth ( Amaranthus palmeri ). New Phytologist, 2020; DOI: 10.1111/nph.17108

長芒莧（Palmer amaranth）.圖片來源： 維基百科 。 先正達（Syngenta）最近投資了一家在以色列的名為WeedOUT的生技公司。這家生技公司主要研發的項目是：收集雜草（主要是 長芒莧 Palmer amaranth ）的花粉，以放射線照射後使花粉失去活性，再將花粉釋放到田間，好讓雜草無法結子。 這是否意味著開發除草劑已經越來越困難了？ 長芒莧在2014年時於中西部大爆發 ，且對嘉磷塞（glyphosate）這類的全效性除草劑已經出現了抗性，迫使農民必須要進行深耕。根據維基百科的資料，在2006年時已經有抗嘉磷塞的長芒莧出現，到了2019年已有抗2,4-D與汰克草（Dicamba）的長芒莧出現。這種雜草每天可以成長1-2英寸（2.5到5公分），是棉花與大豆田裡的主要雜草。 這種雜草是可以吃的，據說味道相當不錯。不過美國人本來就不太懂得吃青菜囉。 參考文獻： Syngenta backs sterile pollen start-up . C&EN.

在美國重要農業州的農民，或許該考慮以深耕這種不環保的做法，來解決一個日益嚴重的問題了。因為，抗除草劑的「超級雜草」已經大舉入侵，嚴重影響作物產量。 對嘉磷塞（ glyphosate，年年春 ）的抗性，已使得中西部地區的農民都要非常努力才能遏制雜草。密蘇里大學的雜草科學家凱文·布拉德利（ Kevin Bradley ）在給農民一份報告中說，在一些地區，可能需要使用極端的手段，才能控制抗除草劑雜草。 眾多雜草中的冠軍是帕爾默莧菜（ Palmer amaranth ）。這種雜草每天可以成長1-2英寸（2.5到5公分）。它是目前在密蘇里州和中西部地區農民的頭號公敵。 Amaranthus palmeri ，俗名Palmer amaranth. 圖片來源： 維基百科 對於雜草已經完全失控的地區，雜草專家建議要盡量深耕。雖然會造成土壤侵蝕以及其他環境問題，但是這是唯一可以去除抗除草劑雜草的方法。 在美國，最近這幾十年，農民已經沒有在進行深耕了，而是以更具永續性的「免耕耕作」（ 'no-till' farming）已成為常態。但是在美國執行這種耕作方式需要大量使用除草劑。結果是，美國農業部（USDA）說，在2013年，七千萬英畝的美國農田被抗嘉磷塞的雜草入侵；而這個數字在三年前為1100萬英畝。 今年帕爾默莧菜在堪薩斯州大爆發，根據堪薩斯州立大學的雜草專家說，今年有很多農民打電話反應，無法用嘉磷塞來控制帕爾默莧菜了。 自從農民開始使用孟山都公司（Monsanto）的轉基因作物以後，農民增加了除草劑（嘉磷塞）的使用，而抗嘉磷塞的雜草數量也大為成長了。 筆者查了一下有關 帕爾默莧菜 的資料，發現它其實可以吃，而且「營養豐富」。是否可以用嘴巴消滅他呢？不過，美國中西部的問題應該是因為農民沒辦法一塊塊田去拔草吧？ 參考文獻： Carey Gillam.2014/7/23. Farmers Fight Explosion of "Superweeds"