先來看看3種威脅極大的雜草：
01丨長(zhǎng)芒莧Palmer amaranth
長(zhǎng)芒莧(Palmer amaranth)，是玉米、棉花和大豆作物生長(zhǎng)過程中威脅最大的雜草。它是WeedOUT正在開發(fā)的新型環(huán)保生物除草劑的最初目標(biāo)。
長(zhǎng)芒莧是一種夏季生長(zhǎng)的一年生闊葉雜草。在2016年和2017年發(fā)布的調(diào)查中，長(zhǎng)芒莧被評(píng)為美國(guó)最麻煩的雜草（美國(guó)雜草科學(xué)學(xué)會(huì)）。
長(zhǎng)芒莧是一種極具侵略性的雜草：
生長(zhǎng)速度可以達(dá)到每天2 - 3英寸。
是多產(chǎn)的，每棵植物最多可以生產(chǎn)一百萬個(gè)種子。
是雌雄異株（雌雄分開），可通過異源雜交繁殖。該特性導(dǎo)致高度的遺傳變異，使其易于適應(yīng)新的環(huán)境條件，從而快速發(fā)展抗性。
據(jù)報(bào)道，控制抗性長(zhǎng)芒莧的成本大大增加了農(nóng)民的支出，在某些情況下甚至導(dǎo)致種植者放棄了田地。根據(jù)美國(guó)農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)，已發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)芒莧已經(jīng)造成玉米產(chǎn)量高達(dá)91％的產(chǎn)量損失和大豆79％的產(chǎn)量損失。
長(zhǎng)芒莧已經(jīng)發(fā)展出對(duì)以下除草劑的抗性：ALS抑制劑，Photosystem II抑制劑，HPPD抑制劑，微管抑制劑，PPO抑制劑，合成植物生長(zhǎng)素（二硝基苯胺）和EPSPS抑制劑（草甘膦）。
02丨水麻草/糙果莧Waterhemp
水麻草也是一種夏季生長(zhǎng)的一年生闊葉雜草。在2016年和2017年發(fā)布的“最麻煩的雜草”調(diào)查中，水麻草分別排名第四和第五（美國(guó)雜草科學(xué)學(xué)會(huì)）。水麻草可造成大豆產(chǎn)量降低44%。
水麻草的特征：
生長(zhǎng)速度可以達(dá)到每天1英寸。
在理想的生長(zhǎng)條件下，每棵植物最多可以生產(chǎn)一百萬個(gè)種子。
是雌雄異體的，因此可以通過異體繁殖來繁殖，從而增加了其種群的遺傳多樣性以及產(chǎn)生抗藥性和傳播的機(jī)會(huì)。
目前，水麻草對(duì)4種不同的除草劑作用位點(diǎn)具有抗性，包括PPO抑制劑，ALS抑制劑，EPSPS抑制劑和PS II抑制劑。
03丨硬直黑麥草Rigid Ryegrass
硬直黑麥草是在許多國(guó)家廣泛分布的雜草。 在澳大利亞，它已被列為最具經(jīng)濟(jì)破壞力的雜草。
硬直黑麥草的特征：
它可以達(dá)到很高的密度（> 100株/平方米）。每平方米感染200株植物將導(dǎo)致小麥產(chǎn)量降低20-50％。
最多可以生產(chǎn)45,000粒種子/平方米。
具有高遺傳變異性，使其能夠快速適應(yīng)不同的環(huán)境。
目前，硬直黑麥草對(duì)13種除草劑作用位點(diǎn)具有抗性，包括ACCase抑制劑，ALS抑制劑，DOXP抑制劑，微管抑制劑，有絲分裂抑制劑，長(zhǎng)鏈脂肪酸抑制劑，脂質(zhì)抑制劑，類胡蘿卜素生物合成，Photosystem II抑制劑，EPSP合酶抑制劑，PSI電子轉(zhuǎn)移劑，脂質(zhì)抑制劑和PPO抑制劑。
生物農(nóng)作物保護(hù)技術(shù)初創(chuàng)公司W(wǎng)eedOUT成立于2016年，針對(duì)性地以生物學(xué)方式解決每種雜草的問題，而又不損害作物。
WeedOUT認(rèn)為農(nóng)民正在使用越來越多的有毒化學(xué)物質(zhì)，只會(huì)造成更大的抵抗力。WeedOUT提供一種革命性的解決方案，人為地給雜草授粉并阻止了它們的繁殖機(jī)制。
WeedOUT在特拉維夫舉行的2018年AgriVest會(huì)議上贏得了“最佳以色列農(nóng)業(yè)科技公司”，并于2019年10月贏得了由總部位于圣地亞哥的Radicle Growth農(nóng)業(yè)技術(shù)和食品技術(shù)加速器贊助的Radicle Challenge Israel。
WeedOUT為農(nóng)業(yè)除草領(lǐng)域帶來了全新的解決方案，一種新型的生物除草劑，可以對(duì)抗除草劑抗性。
易感雜草被化學(xué)除草劑除掉，但不受除草劑影響的抗性雜草會(huì)成熟并不斷繁殖、蔓延。WeedOUT的新技術(shù)基于特定雜草花粉的開發(fā)。通過從特定雜草物種中采集花粉，對(duì)其進(jìn)行輻照，以使其達(dá)到不育狀態(tài)，然后在雜草開花期在田間對(duì)雜草進(jìn)行人工授粉。這種經(jīng)過人工處理后的花粉能夠與天然雜草花粉競(jìng)爭(zhēng)，并最終導(dǎo)致天然雜草中胚“流產(chǎn)”，抑制抗性雜草種子萌芽，從而阻止雜草的蔓延繁殖。
WeedOUT獨(dú)特的雜草花粉擁有兩個(gè)主要屬性：
1. 它可以與天然雜草花粉成功競(jìng)爭(zhēng)，并使胚珠受精。
2. 促進(jìn)敗育種子的形成，即正常雜草種子流產(chǎn)。
· 新的除草作用機(jī)理與所有現(xiàn)有解決方案是一種正交關(guān)系（在活體細(xì)胞或組織中能夠在不干擾生物自身生化反應(yīng)條件下可以進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)）。
· 綠色、無毒、基于生物學(xué)的解決方案，可以與雜草的天然花粉競(jìng)爭(zhēng)，從而抑制土壤中雜草種子的萌發(fā)。
· 模仿雜草的自然繁殖機(jī)制，從而持久抑制雜草的抗藥性。
· 更快，更便宜的監(jiān)管途徑。
· 只針對(duì)雜草，而不會(huì)除掉非農(nóng)作物。
· 具有成本效益的解決方案。
· 由于許多抗性雜草會(huì)自然通過風(fēng)授粉，因此噴灑的方式適用于該解決方案。
· 可以輕松適應(yīng)和改進(jìn)現(xiàn)有的綜合雜草管理計(jì)劃
· 通過阻止抗藥性的擴(kuò)散，可以延長(zhǎng)當(dāng)前除草劑產(chǎn)品的使用時(shí)間。
WeedOUT的首款產(chǎn)品針對(duì)的是長(zhǎng)芒莧。
在前期的試驗(yàn)中表明，通過對(duì)比，常規(guī)花粉人工授粉后獲得的對(duì)照種子具有典型的重量和形態(tài)，而用WeedOUT的花粉人工授粉后獲得的種子則具有較淺的顏色，并且每粒種子的平均重量顯著低于對(duì)照種子（倍數(shù)= 3.3）。
此外，用WeedOUT的花粉進(jìn)行人工授粉后獲得的種子完全喪失了發(fā)芽能力。對(duì)照種子的平均發(fā)芽率為72%，但用WeedOUT的花粉進(jìn)行人工授粉后獲得的種子均未發(fā)芽。這些結(jié)果證明了WeedOUT的花粉能夠阻止抗性雜草種子的產(chǎn)生，從而抑制抗性雜草的擴(kuò)散。
