稻田稗草（E. crus-galli）被認(rèn)為是全球最嚴(yán)重的雜草之一。稗草與水稻均屬于禾本科，兩者生長期、株型等生物學(xué)特性極為相似，為水田中最難防除的伴生性雜草。稻田除草目前主要依賴于化學(xué)除草劑。大量除草劑的使用不僅污染環(huán)境，還增加生產(chǎn)成本和稗草的抗藥性。因此，選育具有抑制稗草作用的“綠色水稻”是減少化學(xué)除草劑使用的重要方式。

植物化感作用是指植物向環(huán)境釋放特定的防御性化學(xué)物質(zhì)，從而影響鄰近植物生長的效應(yīng)。化感也是水稻和雜草互作的主要方式之一，水稻-稗草之間可以自身合成并釋放化學(xué)物質(zhì)來相互抑制生長。該研究表明，稗草可以合成異羥肟酸類次生代謝產(chǎn)物丁布（DIMBOA）的三個(gè)基因簇，具有抑制水稻生長的作用。同樣，稗草還能合成次生代謝產(chǎn)物稻殼素（momilactone）的基因簇，具有抵御稻瘟菌等病菌生長能力。這是研究人員首次了解到稗草會利用基因簇的遺傳機(jī)制合成這些化合物與水稻競爭,從而起化感作用。研究還發(fā)現(xiàn)細(xì)胞色素（CYP450）和谷胱甘肽巰基轉(zhuǎn)移酶（GST）基因具有解毒功能，以非靶標(biāo)抗性機(jī)制，直接參與雜草除草劑抗性的進(jìn)化。利用化感作用進(jìn)行雜草防控將是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。