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Method Article
A robust and flexible approach to confirm herbicide resistance in weed populations is presented. This protocol allows the herbicide resistance levels to be inferred and applied to a wide range of weed species and herbicides with minor adaptations.
Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented protocols, based on whole-plant bioassays performed in a greenhouse, can be readily adapted to a wide range of weed species and herbicides through appropriate variants. Seed samples from plants that survived a field herbicide treatment are collected and stored dry at low temperature until used. Germination methods differ according to weed species and seed dormancy type. Seedlings at similar growth stage are transplanted and maintained in the greenhouse under appropriate conditions until plants have reached the right growth stage for herbicide treatment. Accuracy is required to prepare the herbicide solution to avoid unverifiable mistakes. Other critical steps such as the application volume and spray speed are also evaluated. The advantages of this protocol, compared to others based on whole plant bioassays using one herbicide dose, are related to the higher reliability and the possibility of inferring the resistance level. Quicker and less expensive in vivo or in vitro diagnostic screening tests have been proposed (Petri dish bioassays, spectrophotometric tests), but they provide only qualitative information and their widespread use is hindered by the laborious set-up that some species may require. For routine resistance testing, the proposed whole plant bioassay can be applied at only one herbicide dose, so reducing the costs.
Herbizide sind die am häufigsten verwendete Unkrautbekämpfungsmaßnahme, einem Anteil von bis zu 50% der globalen Pflanzenschutzmarkt 1. Sie sind relativ billig Werkzeuge, vermeiden arbeitsintensive und zeitraubende Bodenbearbeitung Praktiken und letztlich in kostengünstige, sichere und rentable Nahrungsmittelproduktion 2 führen. Doch der große phänologischen und genetische Variabilität vorhanden in vielen Unkrautarten, zusammen mit einer zu starken Abhängigkeit von Herbiziden, führt häufig zu der Auswahl von herbizidresistenten Unkrautpopulationen. Die Einführung von selektiven Herbiziden mit einem sehr spezifischen metabolischen Ziel 3-5 hat sich dramatisch die Anzahl von Widerstands Fällen über die Jahre. Bis heute haben 240 Unkrautarten (140 Dikotyledonen und Monokotyledonen 100) weltweit Resistenz gegen verschiedene Herbizidwirkorten (SOA) 4 entwickelt. Dies ist ein wichtiges Anliegen für die Unkrautbekämpfung und allgemeiner für eine nachhaltige Pflanzenproduktion.
e_content "> Früherkennung von Widerstand, auf der Grundlage zuverlässiger Tests im Gewächshaus häufig durchgeführt wird, ist ein wichtiger Schritt, um Herbizid-resistenten Unkräutern zu verwalten. Verschiedene Ansätze wurden nach den Zielen, erforderliche Genauigkeit, Zeit und Ressourcen zur Verfügung entwickelt, wie sowie der Unkrautarten berücksichtigt 6-12. Wenn jedoch eine Bestätigung der Resistenz Status einer neuen Unkraut Biotyp erforderlich (dh eine Gruppe von Personen, die mehrere physiologische Merkmale teilen, einschließlich der Fähigkeit, ein oder mehrere Herbizide a gehör überleben bestimmten Gruppe in einer Dosis, die normalerweise zu steuern würde sie verwendet wird), muss eine robuste ganze Pflanze Bioassay in einer kontrollierten Umgebung, 4, 11 durchgeführt werden.Ein Biotop ist selten beständig gegen nur ein Herbizid. Jedes Biotyp ist daher durch einen gewissen Widerstandsstruktur, dh die Anzahl und Art von SOA der Herbizide sie resistent gegen charakterisiert und durch einen gegebenen WiderstandStufe zu jedem Herbizid 13. Die frühe und zuverlässige Bestimmung des Musters der Quer oder Mehrfachresistenz 5, 14 wichtig für die Feldresistenzmanagement.
Es ist erwähnenswert, dass Herbizidresistenz hat nichts mit der natürlichen Toleranz tun wert, dass einige Unkrautarten weisen in Richtung einiger Herbizide, zB dicot Arten vs. ACCase-hemmenden Herbizide, monokotylen Arten vs. 2,4-D, Equisetum arvense vs. Glyphosat.
Dieser Beitrag stellt einen robusten Ansatz für die Prüfung mutmaßlichen herbizidresistenter Biotypen in Bereichen, in denen eine schlechte Kontrolle von Herbizid (en) ausgewiesen wurden abgetastet. Relevante Varianten den Standardprotokollen in an den betreffenden Unkrautarten vorgestellt. Die Vorteile gegenüber alternativen Techniken / Protokolle, die entweder auf ganze Pflanze Bioassays unter Verwendung von nur einem Herbizid Dosis 15 oder Behandlung von Saatgut in Petrischalen 8 sind mit dem höheren zuverlässigen un bezogenenility und die Möglichkeit Ableiten der Widerstand wegen der Einbeziehung von zwei Herbiziddosen in den Experimenten. Aber für Routineresistenztests, die gleichen Methoden können nur an einer Herbizid-Dosis aufgebracht werden, so dass die Verringerung der Kosten.
Sowie die Möglichkeit Bestätigung des Widerstandszustand kann die erhaltenen Informationen sowohl für die Optimierung folgende Forschungsschritte und / oder der Ausarbeitung Sound Resistenzmanagementstrategien verwendet werden.
1. Seed Probenahme und Lagerung
2. Samenruhe Brechen
HINWEIS: Samenruhe bietet eine flexible und effiziente Mechanismus, Unkraut ermöglicht, sich anzupassen und bleiben in Agrarökosystemen. Um Ruhe zu brechen und die Keimung der Samen zu ermöglichen, unterschiedliche Protokolle in Abhängigkeit von Unkrautarten, das heißt, die Art der Keimruhe 16 verwendet werden.
Es gibt drei Möglichkeiten, um Ruhephase zu entfernen:
3. Samenkeimung
4. Setzling Topfen und Wachstums
5. Herbizidbehandlungen
6. Sammlung und Analyse der Daten
Um den Widerstand Status eines mutmaßlichen resistenten Population zu bewerten, ist es von grundlegender Bedeutung für eine anfällig Prüfung in dem Test, um die Herbizid-Wirksamkeit zu überprüfen sind. Die Ergebnisse eines Screening-Tests auf P. geführt rhoeas Populationen, Unkraut befallen Weizenfeldern, sind in Abbildung 2, in der die Wirksamkeit von vier Nachauflaufherbizide auf einem anfälligen Scheck (09-36) und an der vermuteten beständig ein (10 bis 91) werden vorgestel...
Mehrere Schritte innerhalb der Protokolle sind entscheidend für eine erfolgreiche Bewertung der Herbizidresistenz in einer Population: 1) Samen sollten gesammelt werden, wenn fällig aus Pflanzen, die die Herbizidbehandlung (en) überlebt hatte. Reifung der Samen auf der Mutterpflanze ist von entscheidender Bedeutung, um Schwierigkeiten bei der Keimung der Samen später zu vermeiden; 2) die fachgerechte Lagerung von Samen wird empfohlen, um die Proliferation von Formen, die Keimung verhindern würden, zu vermeiden; 3) ...
The authors declare that they have no competing financial interests.
The research was supported by the National Research Council (CNR) of Italy. The authors thank GIRE members for collecting seed samples and are grateful to Alison Garside for revising the English.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Paper bags | Celcar SAS | ||
Plastic dishes | ISI plast S.p.A. | SO600 | Transparent plastic |
Sulfuric acid 95-98% | Sigma-Aldrich | 320501 | |
Non-woven fabric | Carretta Tessitura | Art.TNT17 | Weight 17 g m-2 |
Chloroform >99.5% | Sigma-Aldrich | C2432 | |
Agar | Sigma-Aldrich | A1296 | |
Potassium nitrate >99.0% | Sigma-Aldrich | P8394 | |
Plastic containers | Giganplast | 1875/M | 600 x 400 x 110 mm |
Plastic trays | Piber plast | G1210A | 325 x 265 x 95 mm |
Polystyrene trays | Plastisavio | S24 | 537 x 328 x 72 mm, 24 round cells (6x4) |
Copper sulfate | Sigma-Aldrich | 451657 | |
Agriperlite | Blu Agroingross sas | AGRI100 | |
Peat | Blu Agroingross sas | TORBA250 | |
Germination cabinet | KW | W87R | |
Nozzles | Teejet | XR11002-VK, TP11001-VH | The second type of nozzles are used only for glyphosate |
Barcode generator | Toshiba TEC | SX4 | |
Labels with barcode | Felga | TT20200 | Stick-in labels with rounded corners |
Barcode reader | Cipherlab | 8300-L | Portable data terminal |
Bench sprayer | Built in house | ||
Herbicides included in the results: | |||
Commercial product | Active ingredient | Company | Comments |
Altorex | imazamox | BASF | |
Azimut | florasulam | Dow AgroSciences | |
Biopower | Bayer Crop Science | Surfact to be used with Hussar WG | |
Dash | BASF | Surfact to be used with Altorex | |
Granstar | tribenuron-methyl | Dupont | |
Gulliver | azimsulfuron | Dupont | |
Hussar WG | iodosulfuron | Bayer Crop Science | |
Nominee | bispyribac-Na | Bayer Crop Science | |
Roundup | glyphosate | Monsanto | |
Trend | Dupont | Surfact to be used with Granstar and Gulliver | |
Viper | penoxsulam | Dow AgroSciences | |
Weedone LV4 | 2,4-D | Isagro |
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