50年代初期，2,4-D与2甲4氯的大面积使用，既促进了农田化学除草的迅速发展，也推进了除草剂品种的筛选与开发，如1951年发现灭草隆（monuron）后，促使迅速合成与试验了数千个脲类化合物，因为脲分子易被多种取代基取代。1952年发现了均三氮苯的活性，导致迅速开发出一系列新品种，70年代中期发现禾草灵（diclofop-methyl）活性后，通过结构改造及衍生物合成，很快开发出芳氧苯氧丙酸及环己烯二酮两类除草剂，1979年磺酰脲类除草剂第一个品种绿黄隆（chlorsulfuron）发现后，迅速掀起以ALS为靶标的新品种的筛选与合成，开发出一系列高活性品种。

　　一、除草剂品种开发

　　90年代，除草剂品种开发逐步进入低谷，目前商品化品种年增长约0.1%，其原因在于：（1）“容易化学”（Easy Chemistry）已成为过去，新的活性化合物的发现难度大大增加；（2）新品种注册时有关毒性，特别是生态毒性的要求更加严格，而且美国EPA要求，所有农药品种每15年必需进行再登记；（3）转基因抗除草剂作物的迅速推广改变了世界除草剂的格局。

　　当前，估计需要筛选40000~50000个化合物才能取得1个新的有用化合物，通过组合化学能够合成大量化合物，此过程往往通过自动化体系来完成，然后用高通量生物筛选，每年可筛选与试验数十万个化合物，通过小型试验系统，快速而准确地鉴定这些化合物。

　　从对靶标合成来看，乙酰乳（羟）酸合成酶（AIS）、乙酰辅酶A羧化酶（ACCase）与原嘌呤原氧化酶（Protox）抑制剂仍是新品种开发的重要领域，而以微生物代谢产物与植物源化合物作为先导化合物则是另一领域。随着化合物结构愈益趋向于天然化合物，其结构日益复杂，手性化合物更加增多，而对映异构体分离已成为必然趋势。剂型的改进，甲苯与二甲苯的使用显著减少以及增效剂的应用则是新品种使用中的重要问题。

　　二、非专利品种成为主流

　　由于新品种开发费用加大，注册花费增多，公众及环境压力增强，因而一些公司对此的兴趣下降。特别是在发达国家，农民对除草剂的选择余地很宽，如在美国大豆与玉米所用除草剂品种众多，因此，更加注重老品种的再登记，关注一些次要作物，降低用量，扩大使用范围，这样，就给非专利产品提供巨大的发展空间。1997年世界非专利农药市场销售200亿美元，占农药市场销售额的60%，预计2007年将占71%。中国除草剂一直以非专利品种为主，预计10年内这种格局仍将继续，以下品种将会逐步进入市场。

　　1.小麦  虽然2，4-D由于慢性毒性与环境问题而受到关注与审查，并在瑞典、挪威与丹麦禁用，但在中国2，4-D以其杀草谱广、安全、价廉仍是重要除草剂而广泛使用，今后宜发展长侧链、低挥发性酯类如异辛酯以及以水为主要溶剂的剂型，如See  2，4-D与See 2甲4氯。此外，苯磺隆及其他短残留性磺酰脲除草剂品种仍将是麦类作物主要除草剂品种。

　　2.大豆  目前，用于大豆的除草剂品种众多，农民有较大的选择余地，在中国东北地区以氟磺胺草醚（fomesafen）与咪草烟（imazethapyr）及其混剂所占市场份额较大。今后值得开发的品种有氟噻乙草酯（fluthiacet-ethyl)、氯氟苯醚（ethoxyfen-ethyl）、环氧嘧磺隆（oxasulfuron）等。

　　3.玉米  随着畜牧业的大发展及汽车用乙醇汽油的普及，吉林、黑龙江、陕西及其他各省有年产数十万吨燃料乙醇厂的建成。每年将消耗上千万吨玉米，因而对玉米田除草剂的需要会进一步增加，值得考虑并生产的品种有，硝磺酮（mesotrione）、烟嘧磺隆（nicosulfuron）、砜嘧磺隆（rimsulfuron）、氟嘧磺隆（primisulfuron-methyl）、氟噻乙草酯（fluthiacet-ethyl）等。

　　4.水稻  在稻田除草剂中，主要以磺酰脲除草剂品种与酰胺类品种及其混剂为主，根据杀草谱及安全性，待开发的品种有四唑嘧磺隆（azimsulfuron）、醚磺隆（cinosulfuron）以及四唑酰草胺（fentrazamide）。

　　5.甜菜  真正用于甜菜的除草剂品种基本上没有，目前主要依靠机械与人工除草，专门用于甜菜的磺酰脲类除草剂品种氟胺磺隆（triflusulfuron-methyl）值得重视。

　　老品种扩大使用范围，进行再登记是一个需要重视的问题，如二硝基苯胺类除草剂及酰胺类除草剂某些品种用于十字花科作物，采用保护措施，将草甘膦与百草枯用于玉米、高粱等作物的行间除草等。

　　三、杂草抗性与品种更新

　　1968年首次发现欧洲千里光（Senecio vulgaris）对西玛津（simazine）的抗性以来，至今全世界已发现260种杂草抗性生物型，它们几乎抗所有类型的除草剂，其中对抗ALS抑制剂的抗性发展速度最快，连续使用4~5次便产生抗性，目前已有72种杂草对ALS抑制剂产生抗性。

　　1.抗性发展迅速，交互抗性普遍，抗性机制多样性  续断菊（Sonchus asper）抗性生物型几乎对所有磺酰脲除草剂品种均具有高度抗性，对甲磺隆（metsulfuron-methyl）的抗性大约比敏感生物型高440倍；在连续使用灭草烟（imazapyr）数年后白酒草（Conyza albida）也产生了抗性，此抗性生物型对酰嘧磺隆（amidosulfuron）、咪草烟（imazethapyr）与烟嘧磺隆（nicosulfuron）具有交互抗性。

　　大多数杂草的抗性机制是靶标机制，即靶标修饰，使敏感性下降。然而，近年来研究发现，有些杂草的抗性是代谢作用造成的，如野欧白荠（Sinapisarvensis)对胺苯磺隆（ethametsulfuron-methyl）的抗性，苘麻（Abutilon theophrasti）、稗草（Echinochloacrusgalli）、法式狗尾草（Setaria faberi）、瑞士黑麦草（Lolium  rigidum）、轮生狗尾草（S.verticillata）等对三氮苯类除草剂的抗性都是促进除草剂解毒的结果。而短柄草（Brachpodium distachyon）对三氮苯除草剂的抗性则是促进代谢及质体水平靶点变化两种作用机制的结果。

　　2.杂草对草甘膦的抗性  由于草甘膦（glyphosate）的独特性质，如作用机制、代谢、化学结构与无土壤残留活性说明，杂草对其难以产生抗性。直到1990年还认为，杂草抗性不是问题，因为在使用25年后，1998年才首次在澳大利亚、南非与美国加州发现了瑞士黑麦草的抗性群体，但近年来抗性却不断发生。1999年智利中部农民报告，果园使用草甘膦8~10年，多花黑麦草（L.multiflorum）的抗性提高5~6倍，2000年在北美洲抗草甘膦大豆连作3年，小白酒草（Conyza canadensis）的抗性提高10倍，其他产生抗性的杂草有蟋蟀草（Eleusine indica）、偃麦草（Elytrigia repens）、百脉根（Lotus corniculatus）、蓟（Cirsium arvense）等。这说明，随着转基因抗草甘膦作物的大面积推广种植，杂草抗性仍是一个不可忽视的问题，为此，孟山都公司已修改其有关草甘膦的使用标准，注明草甘膦与土壤残留性除草剂进行混用。

　　3.中国杂草的抗性  从1960年黑龙江省大面积使用以来，除草剂生产使用已经经历了40余年的历史，其中大部分品种的使用接近或超过20年，如酰胺类除草剂中的丁草胺（butachlor）、甲草胺（alachlor）与异丙甲草胺（metolachlor）；二苯醚类除草剂中的氟磺胺草醚（fomesafen）、三氟羧草醚（acifluorfensodium）与乙氧氟草醚（oxyfluorfen）；二硝基苯胺类除草剂中的氟乐灵（trifluralin）与二甲戊乐灵（pendimethalin）；硫代氨基甲酸酯类除草剂中的禾草特（molinate）与杀草丹（benthiocarb）以及嗪草酮（metribuzin）、灭草松（bentazon）、绿麦隆（chlorotoluron）、噁草酮（oxadiazon）、稀禾定（sethoxydim）、苄嘧磺隆（bensulfuron methyl）、氯嘧磺隆（chlorimuron）以及草甘膦（glyphosate）与百草枯（Paraquat）等，而莠去津（atrazine）、扑草净（prometryne）、2,7-D丁酯的使用则达40以上。

　　已经证明，丁草胺在稻田使用8~12年，稗草产生明显的抗性，抗性水平由北向南明显提高，双季稻高于单季稻；同样稻田稗草对杀草丹以及一些阔叶杂草对磺酰脲类除草剂也产生了抗性。在东北地区，一些旱田除草剂每公顷用量成倍增长，如莠去津由开始的1.5kg已增至目前的3kg，乙草胺由1kg增至2kg，稻田苄嘧磺隆则由30g增至50g。这间接说明了杂草抗性的增强，因而品种的更替是必然趋势，随着新品种投入农业生产，像乙草胺、莠去津、丁草胺等的使用将会不断减少，直至退出农药市场。