百草枯(Paraquat，PQ)是一种高效非选择性、接触性除草剂，具有速效、广谱、遇土钝化等特点，为世界上使用最广泛的除草剂之一，广泛应用于农业生产。牛筋草(Eleusine indica)属禾本科穆属一年生草本植物，广泛分布于世界各地，严重危害作物的生长发育，长期连年使用灭生型除草剂百草枯防治牛筋草，增强除草剂的选择压力，引起百草枯对牛筋草防效降低，导致牛筋草的抗性产生。本研究以广州市番禺区抗性牛筋草和敏感型牛筋草为材料，研究了牛筋草对百草枯的抗性及其相关生理生化变化，并利用分子克隆手段初步探讨了牛筋草对百草枯的抗药性机理。主要试验结果如下：　　(1)在室内条件下，施用不同剂量的百草枯处理，发现抗性牛筋草植株具有较强的抗药性。与抗性型牛筋草相比，敏感型牛筋草死亡率和地上部鲜重显著提高；使用推荐剂量0.6 kg×ha-1百草枯处理两种生物型后，敏感型植株死亡率为100％，地上部鲜重为0，抗性植株死亡率为5％，地上部鲜重为1.54 g；通过对GR50值比较得到抗性型牛筋草与敏感型牛筋草相对抗性水平为4.4倍。　　(2)通过对牛筋草近缘植物的转运体基因序列比对设计兼并引物，结果仅从番禺地区牛筋草生物型中扩增得到核苷酸片段，通过blastn比对，表明此核苷酸序列与高粱假设蛋白序列性相似性为96％，高粱假设蛋白序列来源于氨基酸阳离子转运体序列，与玉米氨基酸阳离子转运体基因的高度相似片段的相似性为95％。两序列GENEBANK序号分别为XM002464103.1和NM001158087.1。通过转运体分子生物信息学分析，初步揭示了牛筋草对百草枯抗性的分子机制。　　(3)使用百草枯处理抗性植株，0-3h叶绿体机能活性呈下降趋势，3-6h机能活性逐渐恢复并接近初始水平。使用百草枯和ATPase抑制共同处理后，第3h没有出现机能活性恢复现象，植株机能活性与敏感植株具有相似的下降趋势。表明百草枯可以进入抗性植株叶绿体活性位点中，转运体跨膜运输的能量由质膜两侧的阳离子浓度梯度提供，转运体参与了百草枯的转运过程。　　因此，本试验结果表明广州番禺地区牛筋草对百草枯具有一定的抗性，转运体很可能参与到抗性牛筋草对百草枯的抗性机制中。