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.

1. Seed Probenahme und Lagerung <ol><li> Überwachen Sie bestellten Feldern für ungerechtfertigt schlechter Herbizidleistung, dh nicht durch ungünstige klimatische Bedingungen oder Qualität Herbizidbehandlungen gering. </li><li> Sammeln einer Samenprobe von einer Spezies zu einer Zeit und einem eindeutigen Code zuordnen. Reifen Samen werden in der Regel vor der Getreideernte aus Pflanzen, die die Herbizidbehandlung (en) überlebt hatten, gesammelt. Rechtzeitige Monitor zu beobachten, ob die Samen werden von Mutterpflanze, wenn fällig zu vergießen. </li><li> Füllen Sie ein Formular für jede Probe, die den zugewiesenen eindeutigen Code, Namen von Arten, Abholtermin, GPS-Koordinaten, Gemeinde, Name des Landwirts, Feldgröße, Befall, Ernte, Herbizid (en) während der Saison verwendet und historischen Aufzeichnungen des Feldes . </li><li> Sammeln Samen von mindestens 30 zufällig ausgewählten Pflanzen, die repräsentativ für die Feldbefall sind. Stellen Sie sicher, dass die Samenprobe enthält mindestens 5.000 reifen Samen. Für ein obligat Auskreuzung Unkrautarten(ZB Lolium spp. Oder Amaranthus spp.), Die Zahl der Pflanzen auf 10-15, wobei die Gesamtzahl an Samen rund 5.000 11. </li><li> Teilstichprobe des Feldes, wenn Flecken von Unkraut auf großen Flächen (mehr als ein Hektar) verstreut verschiedene herbizidresistenter Biotypen ausgewählt sind. </li><li> Shop Samen in nicht versiegelten Tüten mit dem eindeutigen Code zugeordnet gekennzeichnet. </li><li> Damit die Feuchtigkeit verdunsten, aber keine Samen zu hoher Temperatur (dh verhindern, dass sie in einem Auto unter der Sonne) oder extremen Temperaturschwankungen ausgesetzt werden, um die Induktion der Sekundärkeimruhe zu vermeiden. </li><li> Clean (entfernen Spreu, de-Rumpf Samen, etc.) und speichern Sie sie bei Raumtemperatur in einem trockenen Raum. Nach der Durchführung des ersten Widerstandstests, speichern die Samen für lange Zeiträume in einem dunklen Raum bei 4 ° C, vorzugsweise im Vakuum-versiegelten Plastiktaschen. Auf diese Weise werden Samen zu erhalten ihre Lebensfähigkeit für eine deutlich längere Zeit. </li></ol> 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: <ol><li> Vernalisation HINWEIS: Zum gleichzeitigen Keimung und Keimlings Entstehung, über einen Zeitraum von Saatgut Vernalisation im Bereich von wenigen Tagen bis zu einer Woche zu erhalten, ist erforderlich, um physiologische Keimruhe von vielen Arten entfernen: z. B., Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Lolium spp, Avena fatua, Polygonum persicaria , Phalaris paradoxa 17-19. Eine längere Laufzeit von bis zu 15 Tagen ist für Papaver rhoeas, Cyperus difformis und Ammania coccinea für Schoenoplectus mucronatus erforderlich und bis zu 30 Tage <sup&gt; 20. <ol><li> Setzen Sie etwas entionisiertem Wasser in Plastikschalen. Schneiden Sie zwei Schichten aus Filterpapier und genießen sie in Wasser, zu entfernen überschüssige. Platzieren des luftgetrockneten Samen auf dem Papier. Übertragen Sie die Kunststoffschalen mit einem Kühlschrank bei 4 ° C für den erforderlichen Zeitraum. </li></ol></li><li> Vertikutieren ANMERKUNG: Manche Unkrautarten sind persistenteren um Keimung als andere aufgrund mechanischer Dormanz dh Samenschale Eigenschaften und erfordern die Verwendung eines chemischen Skarifikation Verwendung von Schwefelsäure auf 21 auskeimen. <ol><li> Bereiten Sie ein Becherglas mit konzentrierter Schwefelsäure (95-98%). Bereiten Sie einen Becher voll Wasser. Legen Sie die Samen in einem Umschlag aus Vliesstoff. </li><li> Einweichen zB Echinochloa spp., Sorghum halepense Samen für 20 min oder 5 min jeweils in konzentrierter Schwefelsäure. </li><li> Nehmen Sie den Umschlag aus dem Becherglas mit einer Pinzette und legen Sie sie in den Becher voll Wasser. Öffne dasUmschlag, legen Sie die Samen in einem kleinen Sieb und spülen Sie sie gründlich unter fließendem Wasser. </li></ol> Variante: A. Plantago-aquatica braucht ein anderes Protokoll 22, 23 <ol><li> Weichen Sie die Samen für 2 Minuten in Chloroform. Spülen Sie die Samen mit VE-Wasser und trocknen Sie sie mit saugfähigem Papier. Tauchen die Samen in 80% iger Schwefelsäure 5 min. </li><li> Legen Sie die Samen in einem kleinen Sieb und spülen Sie sie gründlich unter fließendem Wasser. </li></ol></li><li> Nach der Ernte Samenreifung HINWEIS: Samen von anderen Unkrautarten gar nicht keimen für ein paar Monate nach der Reife, unabhängig von der verwendeten Methode zur Keimruhe zu brechen. <ol><li> Bewahren Sie die Samen für die Dauer von mindestens 3-4 Monate bei RT und niedrige Luftfeuchtigkeit und folgen Sie den oben genannten Protokolle für Ruhebruch (zB Oryza sativa var. Sylvatica oder P. rhoeas). </li></ol></li></ol> 3. Samenkeimung <ol><li> Platz Samen in Plas gekeimt werdentic Gerichte, die 0,6% (m / v) Agar mit 0,1% Kaliumnitrat (KNO 3) hinzugefügt: <ol><li> Es wird eine Lösung von Agar bei 0,6% + 0,1% KNO 3 unter Verwendung von deionisiertem Wasser. Auflösen des Agar in einer Mikrowelle. </li><li> Gießen Sie die Agar-Lösung in Kunststoffschalen. Kühle das Substrat und dann in den Samen gelegt. </li></ol> Variante: Der Boden kann auch als Substrat in Plastikschalen verwendet werden. Diese Praxis ist besonders effizient für Echinochloa spp., S. halepense und Lolium spp. </li><li> Zeigen Plastikschalen in einer Keimschrank für etwa eine Woche mit Licht- und Temperaturbedingungen in Abhängigkeit von den optimalen Bedingungen für jede Unkrautarten. Für die meisten Winter-Arten, ist der Temperaturbereich 15/25 ° C Nacht / Tag und 12 Stunden Photoperiode mit Neonröhren Bereitstellung einer photo Photonenflußdichte (PPFD) von 15-30 &amp; mgr; mol m -2 s -1. Für viele Arten Sommer, ist der Temperaturbereich 15/30 ° C Nacht / Tag. Variante: Some-Arten, wie S. halepense, müssen einer Wärmebehandlung. Daher nach der scarification, Samen von S. bei 45 ° C und 20 h bei 24 ° C für drei Tage in der Keimschrank bei normalen Bedingungen Zyklen von 4 Stunden, und dann drei Tage halepense werden den folgenden Bedingungen unterzogen. </li></ol> 4. Setzling Topfen und Wachstums <ol><li> Transplant fünfzehn bis zwanzig Jungpflanzen in Plastikschalen (325 x 265 x 95 mm) mit einem Standard-Blumenerde mischen gefüllt (60% schlammigen Lehmboden, 15% Sand, 15% und 10% agriperlite Torf - nach Volumen). HINWEIS: Umpflanzen anstelle Direktsaat, ermöglicht eine einheitliche Stand der Pflanzen an der gleichen Wachstumsphase zu erhalten, was eine wichtige Voraussetzung, um die Leistung der Herbizidbehandlung optimiert ist. </li><li> Kennzeichnen Sie jeden Tablett mit einem Barcode mit allen Informationen für die eindeutige Identifikation: Bevölkerung Code, Herbizid getestet wird, replizieren Nummer und progressive Fachnummer &lt;./ Li&gt; <li> Platz Tabletts in beheizbaren Wintergärten und Wasserpflanzen, wie gebraucht, um das Substrat an oder nahe der Feldkapazität zu erhalten. HINWEIS: Die Wachstumstemperatur variiert je nach den Unkrautarten. Oft Tests werden im Herbst / Winter / Frühjahr getan, also Licht mit 400 W Halogen-Metalldampflampen, die eine PPFD von etwa 150 &amp; mgr; mol m -2 s -1 und bieten einen 12 Stunden Photoperiode 24, 19. Sommer Unkrautarten, ergänzt C 4 Photosynthesezyklus erfordern in der Regel höhere Lichtintensität und damit Tests werden im späten Frühjahr-Sommer getan oder ergänzt Lichtintensität etwa 400 &amp; mgr; mol m -2 s -1 mit einer 14 Stunden Photoperiode. </li><li> Verwenden Sie ein anderes Protokoll für einige Unkrautarten befallen Rohreis, zB A. Plantago-aquatica, S. mucronatus und C. difformis wie in 22 beschrieben. <ol><li> Die Sämlinge in Polystyrol-Schalen mit 24 Rundzellen (55 mm Durchmesser, 64 mm tief) filführte mit 60% schlammigen Lehmboden, 30% Sand und 10% Torf (nach Volumen). </li><li> Setzen Sie die Fächer in 12 cm tiefe Kunststoffbehälter mit Wasser gefüllt und Lattengroß unten durch verschraubter Edelstahlstangen ihnen schwimmenden (Abbildung 1) zu verhindern. </li><li> Pflegen Wasserstand in den Behältern bei 1-2 cm unter dem Niveau der Bodenoberfläche und fügen Sie 1,5 g Kupfersulfat, um jeden Behälter, um das Algenwachstum zu vermeiden (die 10-12 l Wasser enthält). </li></ol></li></ol> 5. Herbizidbehandlungen <ol><li> Behandlungen mit Vorauflauf-Herbizide: <ol><li> Nach etwa drei Tage in der Keimschrank, wie in Kapitel 3 beschrieben, zu transplantieren die keimenden Samen in Kunststoffschalen, die das oben beschriebene Substrat und Deckel mit einer Schicht des Bodens (etwa 1 cm). Dies ist ein kritischer Schritt, um sicherzustellen, dass Keimlinge nicht aufgrund der Herbizideffekt anstatt eines übermäßigen Eingrabtiefe austreten. </li><li> Nehmen Sie das Substrat, um Feld capaStadt, indem Sie die Fächer, die ein paar Löcher am Boden haben, auf Untertassen mit Wasser gefüllt. </li><li> Einen Tag nach der Transplantation, behandeln Sie die Fächer mit dem Vorauflaufherbizid 25. </li><li> Halten des Substrats an oder nahe der Feldkapazität durch Zugabe von Wasser nach Bedarf sowohl von oben und unten durch die Kapillarwirkung von der Untertasse. Dieses Verfahren begünstigt die Dauerhaftigkeit des Herbizids in die richtige Tiefe (dh, wo die keimenden Samen sind) für eine gute Wirksamkeit der Behandlung. </li></ol></li><li> Behandlungen mit Nachauflaufherbizide: <ol><li> Spray Pflanzen, wenn sie die 2-3-Blatt-Stadium zu erreichen (dh Wachstumsstufe 12-13 des erweiterten BBCH Wachstumsskala 26). </li><li> Ausgehend von dem Tag nach der Behandlung, setzen Sie das Bewässerungssystem nach den Wasserbedarf der Unkrautarten und der Saison (zB für Echinochloa spp. Es liefert Wasser für 3 min 4 Mal pro Tag, in regelmäßigen Abständen von 9 Uhr bis 9 Uhr). Wasser ist disverteilt unter Verwendung einer automatischen Sprinkleranlage Bewässerungssystem. Variante: Glyphosat ist bei Pflanzenstadium BBCH 14-21 angelegt. </li></ol></li><li> Herbizidzubereitung und -verteilung. HINWEIS: Alle Herbizide (Pre- und Post-emergence) als mit handelsüblichen Formulierungen empfohlen Tenside in zwei Dosen angewendet wird, empfiehlt Feld Dosis (1x) und drei Mal, dass (3x). <ol><li> Bei Bedarf bereiten die Tensid-Lösung in der Masse nach den Anweisungen auf dem Etikett; die Endkonzentration in der Regel in Prozent des Endvolumens (zB 0,3%) ausgedrückt, oder als Volumen pro Flächeneinheit (beispielsweise 1 L ha -1) verteilt werden. </li><li> Verwenden der Tensidlösung als Lösungsmittel für das Herbizid (solute) -Lösung, um die richtige Konzentration des Wirkstoffs zu halten. Bereiten Sie die am stärksten konzentrierten Herbizidlösung zuerst (3x). Berechnung der Menge des Handelsprodukts in der Tensidlösung (gelöst oder in entionisiertem Wasser, wenn einTensid ist nicht erforderlich) unter Verwendung der folgenden Gleichung: Dosis Kräuter = [(Dose Feld x Dose max) x V fin] / V del Wo: Dose Kraut = Herbizid Dosis (ml), Dose field = Herbizid Feld Dosis (ml ha -1), Dose max = maximale Dosis geliefert, V = fin endgültige Volumen der Lösung (L), V = del durch die gelieferte Volumen Bank Spritze (L ha -1). </li><li> Verdünnte (2: 1, v / v) der Herbizid-Lösung 3x, die weniger konzentriert (1x) herzustellen. Dieses Verfahren verringert die Chance, Fehler zu machen, wenn Wiegen oder Pipettieren der Herbizide. Herbizidlösung-Konzentration, ausgedrückt als Volumen pro Flächeneinheit (L ha -1) verteilt werden. </li><li> Start des Ablaufs der Behandlung mit der niedrigeren Dosis Herbizid (1x). Auf diese Weise gibt es keine Notwendigkeit, die Spritzgehäuse zwischen zwei Behandlungen mit dem gleichen Herbizid waschen. </li><li> Verteilen Sie das Herbizid solution unter Verwendung eines Präzisionsbank Spritzen liefert 300 l ha -1 (± 1%), bei einem Druck von 215 kPa und einer Geschwindigkeit von 0,75 m sec -1, mit einem Ausleger mit drei Flat-Fan (extended range) Hydraulikdüsen ausgestattet . </li><li> Zweimal Waschen Sie die Spritzen Schrank, wenn das Herbizid mit Bleichmittel 1% verändert (v / v) und dann ausspülen. Variante: Glyphosat ist mit einem Spritzvolumen von 200 l ha -1 27 angelegt. HINWEIS: Besondere Aufmerksamkeit zu zahlen, wenn hoch biologische Herbizide, wie die Sulfonylharnstoffe Sulfometuron oder Flazasulfuron, verwendet werden. Im letzteren Fall zu tun einem Waschen mit einer Bleichlösung und eine mit Ammoniak (2,5% v / v), gefolgt von einer sorgfältigen Spülung mit Wasser. </li></ol></li></ol> 6. Sammlung und Analyse der Daten <ol><li> Durch einen Barcode-Leser, der jedes Fach automatisch identifiziert, notieren Sie die Anzahl der Pflanzen, die die Behandlung sowie die Visual Geschätzte Biomasse (VEB) überlebt. Pflanzen sind assals tot, wenn sie keine aktive Wachstum unabhängig von der Farbe oder andere Erscheinung zeigen Essed. <ol><li> Den Beurteilungs drei oder vier Wochen nach der Behandlung (WAT) in Abhängigkeit von den getesteten Herbiziden (zB drei WAT für ACCase Inhibitoren und vier WAT für ALS-Inhibitoren oder Glyphosate). </li><li> Bewerten Sie die allgemeine Wirksamkeit der Behandlung, indem ein anfällig Bevölkerung (Check S) in allen Versuchen, das heißt, eine Bevölkerung in einer Website, die nie oder selten mit Herbiziden behandelt wurden, gesammelt. </li><li> Express Plant Survival als Prozentsatz der Anzahl der behandelten Pflanzen, zählte kurz vor der Herbizidbehandlung, und die Berechnung der Standardfehler (SE) pro Mittelwert (Mittelwert der zwei Wiederholungen). </li><li> VEB wird durch einen visuellen Vergleich der pflanzlichen Biomasse erhalten zwischen behandelten und nicht-behandelten Kontrolle der gleichen Population 25, 28. Eine Punktzahl, die von 10 für Pflanzen, die nicht durch das Herbizid (gegenüber der nicht behandelten Kontroll) betroffen 0 Wanndie Pflanzen sind eindeutig tot, wird jedem behandelten Schale gegeben. </li></ol></li><li> Zuschreiben Bevölkerung in vier Kategorien auf der Grundlage der von Behandlungen mit zwei Herbiziddosen erhaltenen Ergebnisse: S, wenn weniger als 5% der Pflanzen überlebten die Herbiziddosis 1x, SR, wenn Überlebende lag im Bereich von 5% bis 20% an Herbiziddosis 1x, R, wenn mehr als 20% der Pflanzen überlebten die Herbiziddosis 1x und RR, wenn Überlebende sind mehr als 20% an Herbiziddosis 1x und mehr als 10% an Herbiziddosis 3x 17. </li></ol>

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The authors declare that they have no competing financial interests.

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) ...

<html> 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 &quot;&gt; 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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Paper bags</td>
			<td>Celcar SAS</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic dishes</td>
			<td>ISI plast S.p.A.</td>
			<td>SO600</td>
			<td>Transparent plastic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sulfuric acid 95-98%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>320501</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Non-woven fabric</td>
			<td>Carretta Tessitura</td>
			<td>Art.TNT17</td>
			<td>Weight&#160; 17 gr m-&#178;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chloroform &#62;99.5%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>C2432</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agar</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>A1296</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Potassium nitrate &#62;99.0%</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>P8394</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic containers</td>
			<td>Giganplast</td>
			<td>1875/M</td>
			<td>600 x 400 x 110 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Plastic trays</td>
			<td>Piber plast</td>
			<td>G1210A</td>
			<td>325 x 265 x 95 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Polystyrene trays</td>
			<td>Plastisavio</td>
			<td>S24</td>
			<td>537x328x72 mm, 24 round cells (6x4)&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Copper sulfate</td>
			<td>Sigma-Aldrich</td>
			<td>451657</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Agriperlite</td>
			<td>Blu Agroingross sas</td>
			<td>AGRI100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Peat</td>
			<td>Blu Agroingross sas</td>
			<td>TORBA250</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Germination cabinet</td>
			<td>KW</td>
			<td>W87R</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nozzles</td>
			<td>Teejet</td>
			<td>&#160;XR11002-VK, TP11001-VH</td>
			<td>The second type of nozzles are used only for glyphosate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode generator</td>
			<td>Toshiba TEC</td>
			<td>SX4</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Labels with barcode</td>
			<td>Felga</td>
			<td>TT20200</td>
			<td>Stick-in labels with rounded corners</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Barcode reader</td>
			<td>Cipherlab</td>
			<td>8300-L</td>
			<td>Portable data terminal</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Bench sprayer</td>
			<td>-</td>
			<td>-</td>
			<td>Built in house</td>
		</tr>
		<tr>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="2">HERBICIDES INCLUDED IN THE RESULTS:</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Commercial product</td>
			<td>Active ingredient</td>
			<td>Company</td>
			<td>Comments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Altorex</td>
			<td>imazamox</td>
			<td>BASF</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Azimut&#160;</td>
			<td>florasulam</td>
			<td>Dow AgroSciences</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Biopower</td>
			<td></td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td>Surfact to be used with Hussar WG</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dash</td>
			<td></td>
			<td>BASF</td>
			<td>Surfact to be used with Altorex</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Granstar&#160;</td>
			<td>tribenuron-methyl</td>
			<td>Dupont</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gulliver&#160;</td>
			<td>azimsulfuron</td>
			<td>Dupont</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hussar WG&#160;</td>
			<td>iodosulfuron</td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nominee&#160;</td>
			<td>bispyribac-Na</td>
			<td>Bayer Crop Science</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Roundup</td>
			<td>glyphosate</td>
			<td>Monsanto</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Trend</td>
			<td></td>
			<td>Dupont</td>
			<td>Surfact to be used with Granstar and Gulliver</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Viper&#160;</td>
			<td>penoxsulam</td>
			<td>Dow AgroSciences</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Weedone LV4</td>
			<td>2,4-D</td>
			<td>Isagro</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

protocols for robust herbicide resistance testing in different weed species

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.

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...

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Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

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.

Protokolle für Robust Herbizidresistenz Testing in verschiedene Unkrautarten

Robust protocols to test putative herbicide resistant weed populations at whole plant level are essential to confirm the resistance status. The presented ...

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Research

JoVE Journal

Environment

14.4K Aufrufe.  National Research Council (CNR), Italy. 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.

Serie: Protocols for Robust Herbicide Resistance Testing in Different Weed Species

An Optimized Enrichment Technique for the Isolation of Arthrobacter Bacteriophage Species from Soil Sample Isolates

Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of phages infecting Arthrobacter hosts has been limited, perhaps due to the low success rate of many previous isolation techniques, resulting in an underrepresented group of Arthrobacter phages available for study. The enrichment technique described here, unlike many others, uses a filtered extract free of contaminating bacteria as the base for indicator bacteria growth, Arthrobactersp. KY3901, specifically. By first removing soil bacteria the target phages are not hindered by competition with native soil bacteria present in initial soil samples. This enrichment method has resulted in dozens of unique phages from several different soil types and even produced different types of phages from the same enriched soil sample isolate. The use of this procedure can be expanded to most nutrient rich aerobic media for the isolation of phages in a vast diversity of interesting host bacteria.

An Optimized Enrichment Technique for the Isolation of Arthrobacter Bacteriophage Species from Soil Sample Isolates

We present an enrichment protocol for the isolation of bacteriophages infecting bacteria in the Arthrobacter genus. This enrichment protocol produces fast and reproducible results for the isolation and amplification of Arthrobacter phages from soil isolates.

Eine optimierte Enrichment-Technik für die Isolierung von<em&gt; Arthrobacter</em&gt; Bakteriophagen Arten von Bodenprobe Isolate

Bacteriophage isolation from environmental samples has been performed for decades using principles set forth by pioneers in microbiology. The isolation of ...

Forschung

Umwelt

Measuring Rates of Herbicide Metabolism in Dicot Weeds with an Excised Leaf Assay

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we developed an excised leaf assay combined with a vegetative cloning strategy to normalize herbicide uptake and remove translocation as contributing factors in herbicide-resistant (R) and &#8211;sensitive (S) waterhemp populations. Biokinetic analyses of organic pesticides in plants typically include the determination of uptake, translocation (delivery to the target site), metabolic fate, and interactions with the target site. Herbicide metabolism is an important parameter to measure in herbicide-resistant weeds and herbicide-tolerant crops, and is typically accomplished with whole-plant tests using radiolabeled herbicides. However, one difficulty with interpreting biokinetic parameters derived from whole-plant methods is that translocation is often affected by rates of herbicide metabolism, since polar metabolites are usually not mobile within the plant following herbicide detoxification reactions. Advantages of the protocol described in this manuscript include reproducible, accurate, and rapid determination of herbicide degradation rates in R and S populations, a substantial decrease in the amount of radiolabeled herbicide consumed, a large reduction in radiolabeled plant materials requiring further handling and disposal, and the ability to perform radiolabeled herbicide experiments in the lab or growth chamber instead of a greenhouse. As herbicide resistance continues to develop and spread in dicot weed populations worldwide, the excised leaf assay method developed and described herein will provide an invaluable technique for investigating non-target site-based resistance due to enhanced rates of herbicide metabolism and detoxification.

This manuscript describes how herbicide metabolism rates can be effectively quantified with excised leaves from a dicot weed, thereby reducing variability and removing any possible confounding effects of herbicide uptake or translocation typically observed in whole-plant assays.

Messraten von Herbizid Metabolism in DICOT Weeds mit einem herausgeschnittenen Blatt Assay

In order to isolate and accurately determine rates of herbicide metabolism in an obligate-outcrossing dicot weed, waterhemp (Amaranthus tuberculatus), we ...

Potentiodynamic Corrosion Testing

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation potential of the material. The detection of these electrochemical parameters identifies the corrosion factors of a material. A reliable and well-functioning corrosion system is required to achieve this.
Corrosion of the samples was achieved via a potentiodynamic polarization technique employing a three-electrode configuration, consisting of reference, counter, and working electrodes. Prior to commencement a baseline potential is obtained. Following the stabilization of the corrosion potential (Ecorr), the applied potential is ramped at a slow rate in the positive direction relative to the reference electrode. The working electrode was a stainless steel screw. The reference electrode was a standard Ag/AgCl. The counter electrode used was a platinum mesh. Having a reliable and well-functioning in vitro corrosion system to test biomaterials provides an in-expensive technique that allows for the systematic characterization of the material by determining the breakdown potential, to further understand the material's response to corrosion. The goal of the protocol is to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

Here, we present a protocol to set up and run an in vitro potentiodynamic corrosion system to analyze pitting corrosion for small metallic medical devices.

Potentiodynamische Korrosionsprüfung

Different metallic materials have different polarization characteristics as dictated by the open circuit potential, breakdown potential, and passivation ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

Protokolle für die Quantifizierung tragbare Pestizidrückstände in Turfgrass Systeme

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Dispersion of Nanomaterials in Aqueous Media: Towards Protocol Optimization

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and stability of the suspension. In this study, a systematic step-wise approach is carried out to identify optimal sonication conditions in order to achieve a stable dispersion. This approach has been adopted and shown to be suitable for several nanomaterials (cerium oxide, zinc oxide, and carbon nanotubes) dispersed in deionized (DI) water. However, with any change in either the nanomaterial type or dispersing medium, there needs to be optimization of the basic protocol by adjusting various factors such as sonication time, power, and sonicator type as well as temperature rise during the process. The approach records the dispersion process in detail. This is necessary to identify the time points as well as other above-mentioned conditions during the sonication process in which there may be undesirable changes, such as damage to the particle surface thus affecting surface properties. Our goal is to offer a harmonized approach that can control the quality of the final, produced dispersion. Such a guideline is instrumental in ensuring dispersion quality repeatability in the nanoscience community, particularly in the field of nanotoxicology.

Here, we present a step-wise protocol for the dispersion of nanomaterials in aqueous media with real-time characterization to identify the optimal sonication conditions, intensity, and duration for improved stability and uniformity of nanoparticle dispersions without impacting the sample integrity.

Dispersion von Nanomaterialien in wässrigen Medien: zur Protokoll-Optimierung

The sonication process is commonly used for de-agglomerating and dispersing nanomaterials in aqueous based media, necessary to improve homogeneity and ...

RGB and Spectral Root Imaging for Plant Phenotyping and Physiological Research: Experimental Setup and Imaging Protocols

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop cultivars against environmental stresses. An experimental protocol is presented for RGB and hyperspectral imaging of root systems. The approach uses rhizoboxes where plants grow in natural soil over a longer time to observe fully developed root systems. Experimental settings are exemplified for assessing rhizobox plants under water stress and studying the role of roots. An RGB imaging setup is described for cheap and quick quantification of root development over time. Hyperspectral imaging improves root segmentation from the soil background compared to RGB color based thresholding. The particular strength of hyperspectral imaging is the acquisition of chemometric information on the root-soil system for functional understanding. This is demonstrated with high resolution water content mapping. Spectral imaging however is more complex in image acquisition, processing and analysis compared to the RGB approach. A combination of both methods can optimize a comprehensive assessment of the root system. Application examples integrating root and aboveground traits are given for the context of plant phenotyping and plant physiological research. Further improvement of root imaging can be obtained by optimizing RGB image quality with better illumination using different light sources and by extension of image analysis methods to infer on root zone properties from spectral data.

An experimental protocol is presented for assessment of soil grown plant root systems with RGB and hyperspectral imaging. Combination of RGB image time series with chemometric information from hyperspectral scans optimizes insights into plant root dynamics.

RGB und spektrale Wurzel Bildgebung für die Pflanze Phänotypisierung und physiologischen Forschung: Versuchsaufbau und Imaging-Protokolle

Better understanding of plant root dynamics is essential to improve resource use efficiency of agricultural systems and increase the resistance of crop ...

Ecosystem Fabrication (EcoFAB) Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A better mechanistic understanding of these complex plant-microbe interactions will be crucial to improving plant production as well as performing basic ecological studies investigating plant-soil-microbe interactions. Here, a detailed description for ecosystem fabrication is presented, using widely available 3D printing technologies, to create controlled laboratory habitats (EcoFABs) for mechanistic studies of plant-microbe interactions within specific environmental conditions. Two sizes of EcoFABs are described that are suited for the investigation of microbial interactions with various plant species, including Arabidopsis thaliana, Brachypodium distachyon, and Panicum virgatum. These flow-through devices allow for controlled manipulation and sampling of root microbiomes, root chemistry as well as imaging of root morphology and microbial localization. This protocol includes the details for maintaining sterile conditions inside EcoFABs and mounting independent LED light systems onto EcoFABs. Detailed methods for addition of different forms of media, including soils, sand, and liquid growth media coupled to the characterization of these systems using imaging and metabolomics are described. Together, these systems enable dynamic and detailed investigation of plant and plant-microbial consortia including the manipulation of microbiome composition (including mutants), the monitoring of plant growth, root morphology, exudate composition, and microbial localization under controlled environmental conditions. We anticipate that these detailed protocols will serve as an important starting point for other researchers, ideally helping create standardized experimental systems for investigating plant-microbe interactions.

Ecosystem Fabrication EcoFAB Protocols for The Construction of Laboratory Ecosystems Designed to Study Plant-microbe Interactions

This article describes detailed protocols for ecosystem fabrication of devices (EcoFABs) that enable the studies of plants and plant-microbe interactions in highly controlled laboratory conditions.

Ökosystem-Herstellung (EcoFAB)-Protokolle für den Bau von Labor Ökosysteme entwickelt, um die Pflanze-Mikroben Interaktionen zu untersuchen

Beneficial plant-microbe interactions offer a sustainable biological solution with the potential to boost low-input food and bioenergy production. A ...

Composition and Distribution Analysis of Bioaerosols Under Different Environmental Conditions

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, we described a protocol for multiple analyses of the biological compositions in environmental PM. Five experiments are presented: (1) PM number monitoring by using a laser particle counter; (2) PM collection by using a cyclonic aerosol sampler; (3) PM collection by using a high-volume air sampler with filters; (4) culturable microbes collection by the Andersen six-stage sampler; and (5) detection of biological composition of environmental PM by bacterial 16SrDNA and fungal ITS region sequencing. We selected hazy days and a livestock farm as two typical examples of the application in this protocol. In this study, these two sampling methods, cyclonic aerosol sampler and filter sampler, showed different sampling efficiency. The cyclonic aerosol sampler performed much better in terms of collecting bacteria, while these two methods showed the same efficiency in collecting fungi. Filter samplers can work under low temperature conditions while cyclonic aerosol samplers have a sampling limitation for temperature. A solid impacting sampler, such as an Andersen six-stage sampler, can be used to sample bioaerosols directly into the culture medium, which increases the survival rate of culturable microorganisms. However, this method mainly relies on culture while more than 99% of microbes cannot be cultured. DNA extracted from the culturable bacteria collected by the Andersen six-stage sampler and samples collected by cyclonic aerosol sampler and filter sampler were detected by bacterial 16S rDNA and fungal ITS region sequencing.All the methods above may have wide application in many fields of study, such as environmental monitoring and airborne pathogen detection. From these results, we can conclude that these methods can be used under different conditions and may help other researchers further explore the health impacts of environmental bioaerosols.

Understanding the biological composition of environmental particulate matter is important for the study of its significant impacts on human health and disease spread. Here, we used three types of bioaerosol sampling methods and a biological analysis of airborne microbes to better explore airborne microbial communities under different environmental conditions.

Zusammensetzung und Verteilungsanalyse Bioaerosole unter verschiedenen Umweltbedingungen

Variable microorganisms in particulate matter (PM) under different environmental conditions may have significant impacts on human health. In this study, ...

Identifying Per- and Polyfluorinated Chemical Species with a Combined Targeted and Non-Targeted-Screening High-Resolution Mass Spectrometry Workflow

Historical and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have garnered significant interest from the public and government agencies from the local to federal levels. The continuing evolution of PFAS chemistries presents a challenge to the environmental monitoring, where ongoing development of targeted methods necessarily lags the discovery of new chemical compounds. There is a need, therefore, to have forward-looking methodologies that can detect emerging and unexpected compounds, monitor these species over time, and resolve details of their chemical structure to enable future work in human health. To this end, non-targeted analysis by high-resolution mass spectrometry offers a broad base detection approach that can be combined with almost any sample preparation scheme and provides significant capabilities for compound identification after detection. Herein, we describe a solid-phase extraction (SPE) based sample concentration method tuned for shorter chain and more hydrophilic PFAS chemistries, such as per fluorinated ether acids and sulfonates, and describe analysis of samples prepared in this fashion in both targeted and non-targeted modes. Targeted methods provide superior quantification when reference standards are available but are intrinsically limited to expected compounds when performing analysis. In contrast, a non-targeted approach can identify the presence of unexpected compounds and provide some information about their chemical structure. Information about chemical features can be used to correlate compounds across sample locations and track abundance and occurrence over time.

Here, we present a protocol for the sequential targeted quantification and non-targeted analysis of fluorinated compounds in water by mass spectrometry. This methodology provides quantitative levels of known fluorochemical compounds and identifies unknown chemicals in related samples with semi-quantitative estimates of their abundance.

Identifizierung von pro- und Polyfluorinated chemische Spezies mit einem kombinierten gezielte und nicht gezielte Screening hochauflösende Massenspektrometrie-Workflow

Historical and emerging per- and polyfluoroalkyl substances (PFASs) have garnered significant interest from the public and government agencies from the ...

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides in attempts to control its populations eliminates natural enemies and competitor flower thrips species, thereby increasing its populations. An unsustainable situation develops with concomitant resistant pest populations, secondary pest outbreaks, and environmental degradation. Integrated pest management utilizes knowledge of pest and natural enemy relationships to implement tactics that are environmentally friendly and sustainable. Minute pirate bugs are the most important worldwide predators of thrips. They can suppress and ultimately control Frankliniella species flower thrips. Flower samples taken at least weekly are needed to understand predator-prey dynamics. Shown here is the sampling of the flowers of fruiting vegetables and companion plants to estimate the densities of individual thrips and minute pirate bug species. Representative data illustrates how the protocol is used to determine the efficacy of management tactics over time and how to evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs. The sampling protocol is similarly adaptable to sampling thrips and minute pirate bugs in other plant species hosts.

Sampling for Estimating Frankliniella Species Flower Thrips and Orius Species Predators in Field Experiments

Presented here is a protocol to determine the number of thrips and minute pirate bug predators in crops over multiple dates in field experiments. Also illustrated is how to determine the efficacy of management tactics against thrips and evaluate the benefits of predation by minute pirate bugs.

Probenahme zur Schätzung von Frankliniella-Arten Blumenthrips und Orius-Arten-Raubtiere in Feldversuchen

The western flower thrips, Frankliniella occidentalis (Pergande), is a polyphagous pest that has been spread worldwide. The extensive use of insecticides ...