Tính kháng thuốc trừ cỏ là kết quả của các đột biến gen ngẫu nhiên làm cho cỏ dại không bị hại bởi một loại thuốc diệt cỏ nào đó. Khi nông dân liên tục phun cùng loại thuốc diệt cỏ từnăm này qua năm khác thì xảy ra đột biến tính kháng thuốc, được gọi là allele kháng làm cho cây cỏ sống sót và sinh sản. Qua thời gian, tỷ lệ cây cỏ có allele kháng thuốc sẽtăng lên.
Nguồn: Đại học Illinois, Chicago, Hoa Kỳ, 2000
Hình 1.4. Tỷ lệ kháng thuốc trừ cỏđược điều tra trên 171 chủng kháng (1984-1999)
Sự xuất hiện của cỏ dại kháng thuốc trừ cỏ đã tăng lên trong thập kỷ qua,
trường hợp đầu tiên kháng thuốc trừ cỏđược biết đến đã được báo cáo vào năm 1957
khi một loài hoa dại mọc khắp nơi ở Hawaii đã được tìm thấy là có khảnăng kháng thuốc diệt cỏ dạng auxin tổng hợp. Cùng năm đó, một giống cà rốt dại ở Ontario, Canada cũng cho thấy khảnăng kháng một số thuốc trừ cỏ dạng auxin tổng hợp tương
tự. Kể từ đó, 250 loài cỏ dại đã tiến hóa khả năng kháng với 160 loại thuốc diệt cỏ
khác nhau mà 23 trong số26 cơ chế hoạt động của thuốc diệt cỏđã được biết đến, các loài cỏ dại này đã được tìm thấy ở 86 loại cây trồng trên 66 quốc gia.
Để tránh sự phát triển của tính kháng thuốc trừ cỏ của cỏ dại, người ta nên có
một sự hiểu biết cơ bản về cách quản lý cỏ dại để hạn chế sự xuất hiện tính kháng phát
triển. Hai cơ chếđược đề xuất: lý thuyết và đột biến lý thuyết tự nhiên lựa chọn. Các
lý thuyết đột biến mặc nhiên cho rằng có một đột biến xảy ra trong một nhân tố sau khi sử dụng của một loại thuốc diệt cỏ và cho rằng đột biến đề kháng cho cây.Có rất ít bằng chứng để hổ trợ lý thuyết này và nó được bỏ qua hầu hết các nhà khoa học một lời giả thích thích hợp sự phát triển của cỏ dại kháng thuốc. Các lý thuyết tự nhiên lựa
chọn được coi là lời giải thích hợp lý nhất cho sự phát triển của kháng cỏ dại. Khi một
loại thuốc diệt cỏ có hiệu quả kiểm soát phần lớn các thành phần cỏ dại của một loài, chỉ có những nhân tố có một đặc điểm kháng có thể tồn tại và sản xuất hạt giống cho ho thế hệ sau.
Như vậy,các nghiên cứu cho thấy cỏ dại có khả năng kháng thuốc chỉ khi
phương pháp quản lý cỏ dại đơn lẻ sử dụng một loại thuốc diệt cỏ duy nhất được lặp đi
lặp lại trong mùa trồng trọt để phòng trừ một loài cỏ dại để loại bỏ các tác nhân hóa học và kiểm soát quá trình canh tác.