首先从草甘膦说起吧，草甘膦是由著名的美国公司孟山都（Monsanto）研制成功的灭生性茎叶处理除草剂，具有高效 、广谱 、低毒（草甘膦的急性经口毒性比食盐都低，但后来有报道草甘膦具有肾毒性，我还没有认真查找相关的学术报道，先不做评论。）、低残留 、易于被微生物分解 ,不破坏土壤环境 ,对大多数植物具有灭生性等优点。后来又得益于抗草甘膦转基因作物的发展和推广，这种除草剂一直稳坐世界第一大农药的宝座。
草甘膦作为一种非选择性除草剂，它的作用机理是竞争性地抑制莽草酸途径中 5 - 烯醇丙酮莽草酸 - 3 - 磷酸合成酶 ( EPSPS)的活性 。该合成酶是真菌 、细菌 、藻类和高等植物体内芳香族氨基酸 (包括色氨酸 、酪氨酸 、苯丙氨酸 )生物合成过程中一个关键性的酶。具体的生理生化过程见下图：
所以用草甘膦处理植物以后，植物体内含有这类氨基酸的蛋白质合成就会受阻，进而影响一系列代谢过程，导致植物死亡。
抗草甘膦的作物是在抗草甘膦基因发现之后出现的，第一个商业化的抗草甘膦作物就是孟山都公司研发成功的抗草甘膦大豆Roundup - Ready Soybean，于1996年首先在美国推广种植。之后一段时间抗草甘膦作物的发展可以通过下图简单了解：
下面进入最关键的正题，为什么抗草甘膦大豆能够抵抗草甘膦造成的药害？
目前研究者主要从三个方面入手来改善作物的抗草甘膦特性：
1. 通过使草甘膦抑制的酶过量表达，进而让植物吸收草甘膦之后能够进行正常代谢。但是目前用这个方法得到的抗草甘膦作物暴露在草甘膦之下时仍表现出生长抑制，未达到能够商业化的水平。
2. 引入酶系统，在草甘膦进入植物体后迅速将其降解。目前这一策略也没有在生产上大量应用。
3. 而应用于生产实践的上的主要方法是对草甘膦作用的酶进行修饰，降低它对草甘膦的敏感性。这里插一句背景知识，生物体内的酶大部分都是由氨基酸按照一定顺序排列组成的大分子物质，具有一定的空间结构，能够由特定酶催化，和特定酶反应的分子需要和这种酶的结构位点相结合才能发挥作用。改变了草甘膦作用的酶的结构，就可以降低甚至消除草甘膦对这种酶的作用效力。
目前研究者们从大肠杆菌( Escherichia coli)、沙门氏杆菌( Salmonella typhimurium)和农杆菌(Agrobacterium tumefaciens) 等微生物中分离出了抗草甘膦的突变基因，而应用于生产的是从农杆菌菌株( A. tumefaciens sp. CP4) 上分离出的CP4基因。
在大豆上导入了这种抗草甘膦基因，在大豆植株中表达出的CP4-EPSP合成酶对草甘膦的敏感性比较低，使得转基因植物体内的莽草酸途径可以正常进行。这样以来大豆就表现出了对草甘膦的抗性。