作用机理

       谷氨酰胺合成酶在植物的氮代谢过程中起作用，它是植物一个重要的解毒酶，可解除由硝酸盐还原，氨基酸降解及光呼吸中释放出的铵的毒性。草铵膦的靶标酶正是谷氨酰胺合成酶（GS）。

       正常情况下，GS可以由ATP及glutamate形成λ-glutamyl phosphate。但是在PPT处理后，PPT先与ATP结合，磷酸化的PPT占据GS分子的8个反应中心，使GS的空间构型发生变化，反而GC的活性受到抑制。植物叶片内的GS有2种形式，GS1存在细胞质中，GS2存在叶绿体中，且在不同植物叶片内，二者活性比例亦有所不同，但PPT能抑制GS所有已知的形式。

       草铵膦抑制GS的结果，可以导致植物体内氮代谢紊乱，铵的过量积累，叶绿体解体，从而光合作用受到抑制，最终导致植物死亡。

草铵膦的代谢

       美国EPA认为草铵膦是移动性强和持效性强的除草剂品种。草铵膦因为有很好的溶解性，水中溶解度为20g/100mL。草铵膦在土壤中的半衰期较长。虽然其代谢受到土壤特性，微生物活性，环境气候等条件的影响，半衰期为12-70天。一般情况下为40天。

草铵膦的水解

       pH值对草铵膦水解的影响：资料显示草铵膦在pH 5.0-9.0的缓冲液中的水解半衰期均大于400天。属于难水解类型。草铵膦在弱酸和弱碱条件下均能稳定存在。

       温度对于草铵膦水解的影响：温度对于草铵膦水解的影响明显，随温度升高，降解加快，半衰期大大缩短。

应用举例

       从吸水链霉菌克隆的bar基因被普遍用于转基因作物的报告基因，该基因编码膦丝菌素乙酰转移酶（PAT），提供对于除草剂（草铵膦和双丙氨膦）的抗性。在培养基中 添加20mg/L以上的PPT，存活的组织可以被初步认为含有bar基因。