Introduction
Gli erbicidi sono la misura diserbo più ampiamente utilizzato, che rappresentano fino al 50% del mercato globale fitosanitari 1. Si tratta di strumenti relativamente a buon mercato, di evitare di suolo pratiche di coltivazione e di tempo ad alta intensità di manodopera, e concludersi con la produzione di costo-efficace, sicuro e redditizio cibo 2. Tuttavia, la grande variabilità genetica fenologica e presente in molte specie infestanti, insieme con un eccessivo affidamento sulla erbicidi, spesso si traduce nella selezione delle popolazioni infestanti resistenti agli erbicidi. L'introduzione di erbicidi selettivi con una specifica destinazione metabolica 3-5 è notevolmente aumentato il numero di casi di resistenza nel tempo. Ad oggi, 240 specie di piante infestanti dicotiledoni (140 e 100) in tutto il mondo monocotiledoni sono evoluti resistenza a diversi siti erbicidi di Azione (SOA) 4. Questa è una grande preoccupazione per la gestione delle infestanti e più in generale per la produzione agricola sostenibile.
e_content "> La diagnosi precoce della resistenza, basata su prove attendibili, spesso eseguiti in una serra, è un passo fondamentale per gestire le erbe infestanti resistenti agli erbicidi. Diversi approcci sono stati sviluppati secondo le finalità, richiesto livello di precisione, il tempo e le risorse disponibili, come nonché le specie infestanti considerate 6-12. Tuttavia, quando è richiesta la conferma dello stato di resistenza di un nuovo biotipo infestanti (cioè, un gruppo di individui che condividono alcune caratteristiche fisiologiche, inclusa la capacità di sopravvivere uno o più erbicidi appartenenti ad un particolare gruppo utilizzato in una dose che normalmente li controllo), un robusto tutta saggio biologico impianto deve essere eseguita in un ambiente controllato 4, 11.Un biotipo è raramente resistente a un solo erbicida. Ogni biotipo è quindi caratterizzato da un certo profilo di resistenza, cioè, il numero e il tipo di SoA degli erbicidi è resistente, e da una determinata resistenzalivello per ogni erbicidi 13. La determinazione precoce e affidabile del modello di croce o resistenza multipla 5, 14 è importante per la gestione della resistenza di campo.
Vale la pena ricordare che la resistenza agli erbicidi non ha nulla a che fare con la tolleranza naturale che alcuni presentano erbaccia specie nei confronti di alcuni erbicidi, per esempio, dicot specie contro erbicidi ACCase-inibitori, specie monocot vs 2,4-D, equiseto arvense vs. glifosato.
Questo articolo presenta un approccio robusto per testare biotipi resistenti agli erbicidi putativo campionati in campi in cui era stato segnalato uno scarso controllo da erbicidi (s). Varianti rilevanti ai protocolli standard in relazione alle specie infestanti coinvolti sono presentati. I vantaggi rispetto alternativi tecniche / protocolli basati su entrambi interi biosaggi vegetali utilizzando soltanto una dose erbicida 15, o semi trattamento in piastre Petri 8 sono legati alla maggiore reliability e la possibilità di ricavare il livello di resistenza a causa dell'inclusione di due dosi erbicidi negli esperimenti. Tuttavia, per la prova di resistenza di routine, gli stessi metodi possono essere applicati a una sola dose erbicida, così riducendo i costi.
Oltre a permettere conferma dello status di resistenza, le informazioni ottenute possono essere utilizzate sia per ottimizzare le seguenti operazioni di ricerca e / o elaborare strategie di gestione della resistenza sonori.
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Protocol
1. Seed Campionamento e conservazione
- Monitorare campi coltivati per ingiustificato scarse prestazioni erbicida, cioè non a causa delle condizioni climatiche avverse o per trattamenti erbicidi di bassa qualità.
- Raccogliere un campione di seme da una specie alla volta e assegnare un codice univoco. Semi maturi sono di solito raccolti prima coltivazione raccolta da piante che erano sopravvissute al trattamento erbicida (s). Monitor tempestiva per osservare se i semi sono capannone da pianta madre a maturità.
- Compilare un modulo per ogni campione che indica il codice univoco assegnato, il nome della specie, la data di raccolta, coordinate GPS, comune, il nome del contadino, dimensioni del campo, il livello di infestazione, ritagliare, erbicidi (s), utilizzati durante la stagione e documenti storici del settore .
- Raccogliere semi da almeno 30 piante selezionate casualmente rappresentativi di infestazione campo. Assicurarsi che il campione seme contiene almeno 5.000 semi maturi. Per un obbligati out-cross specie infestanti(Ad esempio, Lolium spp. O Amaranthus spp.), Ridurre il numero di piante per 10-15, mantenendo il numero totale di semi circa 5.000 11.
- Sottocampione il campo se le patch di erbacce sono sparsi su aree di grandi dimensioni (più di un ettaro) sono selezionati come diversi biotipi resistenti agli erbicidi.
- Conservare i semi in sacchetti di carta non sigillati etichettati con il codice univoco assegnato.
- Lasciar evaporare l'umidità, ma non esporre i semi ad alte temperature (ad esempio, evitare di lasciare in una macchina sotto il sole) o alle fluttuazioni di temperatura estreme per evitare l'induzione di dormienza secondaria.
- Clean (rimuovere chaff, semi de-scafo, etc.) e conservarli a temperatura ambiente in un luogo asciutto. Dopo aver condotto il primo test di resistenza, memorizzare i semi per lunghi periodi di tempo in una stanza buia a 4 ° C, preferibilmente in sacchetti di plastica sottovuoto. In questo modo i semi di preservare la loro vitalità per un tempo significativamente più lungo.
NOTA: Seed dormienza fornisce un meccanismo flessibile ed efficiente che permette di adattare le erbacce e persistere in ecosistemi agricoli. Per rompere dormienza e consentire la germinazione dei semi, differenti protocolli devono essere utilizzati a seconda delle specie infestanti, cioè il tipo di dormienza 16.
Ci sono tre modi principali per rimuovere dormienza:
- Vernalizzazione
NOTA: Per ottenere la germinazione simultanea e l'emergenza delle piantine, un periodo di vernalizzazione seme che vanno da pochi giorni a una settimana è necessario rimuovere la dormienza fisiologica di molte specie: ad esempio., Amaranthus retroflexus, Chenopodium album, Lolium spp, Avena fatua, persicaria Polygonum , Falaride paradoxa 17-19. È richiesto un periodo fino a 15 giorni in più per rhoeas, difformis Cyperus e Ammania coccinea e fino a 30 giorni per Schoenoplectus mucronatus- Metti un po 'di acqua deionizzata in piatti di plastica. Tagliate due strati di carta da filtro e ammollo in acqua, rimuovere l'eccesso. Mettere i semi essiccati sulla carta. Trasferire le piastre di plastica per un frigorifero a 4 ° C per il periodo di tempo richiesto.
NOTA: Alcune specie infestanti sono più recalcitranti alla germinazione di altri a causa di dormienza meccaniche, vale a dire le caratteristiche tegumento, e richiedono l'uso di una scarificazione chimica con acido solforico al 21 germinare.
- Preparare un bicchiere con acido solforico concentrato (95-98%). Preparare un bicchiere pieno d'acqua. Mettete i semi in una busta di tessuto non tessuto.
- Immergere esempio, Echinochloa spp. O sorgo semi halepense per 20 min o 5 min, rispettivamente in acido solforico concentrato.
- Prendere la busta fuori del bicchiere con un paio di pinzette e metterlo nel bicchiere pieno d'acqua. Apri ilbusta, mettere i semi in un piccolo colino e sciacquare abbondantemente con acqua corrente.
- Mettere a bagno i semi per 2 minuti in cloroformio. Risciacquare con acqua deionizzata i semi e asciugarle con carta assorbente. Dunk la semi in 80% di acido solforico per 5 min.
- Mettete i semi in un piccolo colino e sciacquare accuratamente sotto acqua corrente.
NOTA: I semi di altre specie infestanti non germinano affatto per alcuni mesi dopo la maturità, a prescindere dal metodo utilizzato per rompere dormienza.
- Conservare i semi per un periodo di almeno 3-4 mesi a temperatura ambiente e bassa umidità e quindi seguire i protocolli di cui sopra per dormienza rottura (ad esempio, Oryza sativa var. Sylvatica o P. rhoeas).
3. Seed Germinazione
- Semi posto per essere germinated in plaspiatti tic contenenti 0,6% (m / v) di agar con nitrato di potassio 0,1% (KNO 3) ha aggiunto:
- Preparare una soluzione di agar allo 0,6% + 0.1% KNO 3 con acqua deionizzata. Sciogliere l'agar in un forno a microonde.
- Versare la soluzione di agar in piatti di plastica. Raffreddare il substrato e poi mettere nei semi.
- Inserire piatti di plastica in un armadio di germinazione per circa una settimana con condizioni di luce e temperatura a seconda delle condizioni ottimali per ogni specie infestanti. Per la maggior parte delle specie d'inverno, l'escursione termica è 15/25 ° C la notte / giorno e 12 ore fotoperiodo con tubi al neon che forniscono una densità fotosintetica Photon Flux (PPFD) del 15-30 mmol m-2 sec -1. Per molte specie estive, l'intervallo di temperatura è 15/30 ° C notte / giorno.
Variante: Some specie, come S. halepense, hanno bisogno di un trattamento termico. Pertanto dopo la scarificazione, semi di S. halepense sono sottoposti alle seguenti condizioni: cicli di 4 ore a 45 ° C e 20 ore a 24 ° C per tre giorni nell'armadietto germinazione, e successivamente tre giorni in condizioni normali.
4. piantina trapianto e crescita
- Trapianto quindici-venti piantine in vassoi di plastica (325 x 265 x 95 mm) riempito con una miscela standard di invasatura (60% del suolo argilloso limosa, il 15% di sabbia, il 15% e il 10% agriperlite di torba - in volume).
NOTA: Trapianto, invece di semina diretta, permette un supporto uniforme piante nella stessa fase di crescita da ottenere, che è un importante prerequisito per ottimizzare le prestazioni del trattamento erbicida. - Identificare ogni vassoio con un codice a barre comprese tutte le informazioni per l'identificazione univoca: codice popolazione, diserbanti in fase di test, replicare il numero e il numero progressivo del vassoio <./ Li>
- Luogo vassoi in una serra e piante acquatiche riscaldate come necessario per mantenere il substrato in prossimità o capacità di campo.
NOTA: la temperatura di crescita varia a seconda delle specie infestanti. Spesso i test vengono effettuati durante l'autunno / inverno / primavera, quindi la luce è integrata con 400 W lampade a ioduri metallici, che forniscono una PPFD di circa 150 mmol m-2 sec -1 ed un fotoperiodo 12 ore 24, specie 19. Erbaccia estate con C 4 ciclo fotosintetico di solito richiedono maggiore intensità luminosa e, pertanto, le prove sono fatte in primavera-estate in ritardo o l'intensità della luce integrata è di circa 400 mmol m-2 sec -1 con un fotoperiodo 14 hr. - Utilizzare un protocollo diverso per alcune specie infestanti infestanti risone, ad esempio, A. plantago-aquatica, S. mucronatus e C. difformis come descritto in 22.
- Trapianti le piantine in vassoi di polistirolo con 24 cellule rotonde (55 mm di diametro, 64 mm di profondità) Filled con 60% terreno argilloso limoso, 30% sabbia e 10% di torba (in volume).
- Impostare i vassoi nei formati 12 cm contenitori di plastica profonde riempite con acqua e battened giù da tondini in acciaio inox avvitate per impedire loro galleggiante (Figura 1).
- Mantenere il livello dell'acqua in contenitori a 1-2 cm sotto il livello della superficie del suolo e aggiungere 1,5 g di solfato di rame per ogni contenitore (che contiene 10-12 L di acqua) per evitare il proliferare di alghe.
5. trattamenti erbicidi
- I trattamenti con erbicidi pre-emergenza:
- Dopo circa tre giorni nel gabinetto di germinazione, come descritto nella sezione 3, trapiantare i semi germinano in vassoi di plastica contenenti il substrato sopra descritto e coprire con uno strato di terreno (circa 1 cm). Questa è una fase critica per garantire che le piantine non emergeranno per effetto erbicida piuttosto che una profondità di seppellimento eccessivo.
- Prendete il substrato campo capacittà collocando i vassoi, che hanno alcuni fori sul fondo, su piattini pieni d'acqua.
- Un giorno dopo il trapianto, trattare i vassoi con l'erbicida di pre-emergenza 25.
- Mantenere il substrato o la capacità campo vicino aggiungendo acqua se necessario sia dall'alto e dal basso per capillarità dal piattino. Questa procedura favorisce la permanenza dell'erbicida alla profondità corretta (cioè dove i semi germinano sono) per una buona efficacia del trattamento.
- I trattamenti con erbicidi post-emergenza:
- Spruzzi le piante quando raggiungono lo stadio di 2-3 foglie (cioè, la fase di crescita del 12-13 Extended scala crescita BBCH 26).
- A partire dal giorno dopo il trattamento, impostare il sistema di irrigazione secondo le esigenze idriche di specie infestanti e la stagione (ad esempio, per Echinochloa spp. Eroga acqua per 3 min 4 volte al giorno, ad intervalli regolari dalle 9 alle 9 pm). L'acqua è discontribuito con un sistema automatico di irrigazione a pioggia.
Variante: glifosato è applicato nello stabilimento fase BBCH 14-21.
- Preparazione erbicidi e la distribuzione.
NOTA: Tutte le erbicidi (pre e post-emergenza) sono quelle in vigore formulazioni commerciali con tensioattivi raccomandate a due dosi, la dose raccomandata di campo (1x) e tre volte quella (3x).- Se necessario, preparare la soluzione tensioattivo di rinfuse secondo le istruzioni riportate sull'etichetta; la concentrazione finale è generalmente espresso come percentuale del volume finale (ad esempio, 0,3%) o il volume da distribuire per unità di superficie (ad esempio, 1 L ha -1).
- Utilizzare la soluzione tensioattivo come solvente per la soluzione erbicidi (soluto) al fine di mantenere la corretta concentrazione del principio attivo. Preparare la soluzione erbicida più concentrata prima (3x). Calcolare la quantità di prodotto commerciale da disciogliere nella soluzione tensioattivo (o in acqua deionizzata se untensioattivo non è necessario) mediante la seguente equazione:
Dose erba = [(Dose campo x Dose max) x V def] / V del
Dove: Dose erba = dose di erbicida (ml), Dose Dose campo = campo erbicida (ml ha -1), Dose max = massima dose erogata, V fin = volume finale della soluzione (L), V = del volume erogato dalla panchina spruzzatore (L ha -1). - Diluire (2: 1, v / v) l'erbicida soluzione 3x preparare quella meno concentrata (1x). Questa procedura riduce la possibilità di commettere errori nel valutare o pipettaggio erbicidi. Concentrazione della soluzione Erbicida è espressa come il volume da distribuire per unità di superficie (L ha -1).
- Avviare la sequenza di trattamento con la dose più bassa erbicidi (1x). In questo modo non è necessario lavare l'armadietto di spruzzatura tra due trattamenti con lo stesso erbicida.
- Distribuire il solutio erbicidin utilizzando uno spruzzatore panchina precisione erogare 300 L ha -1 (± 1%), ad una pressione di 215 kPa, e una velocità di 0,75 m sec -1, con un braccio dotato di tre piatti-ventilatore (range esteso) ugelli idraulici .
- Lavare due volte il mobile a spruzzo quando l'erbicida viene modificato con candeggina 1% (v / v) e poi risciacquare.
Variante: glifosato è applicata con un volume di spruzzo di 200 L ha -1 27.
NOTA: Una particolare attenzione deve essere pagato quando diserbanti altamente biologico, tale il sulfometuron sulfaniluree o flazasulfuron, vengono utilizzati. In quest'ultimo caso effettuare una lavaggio con una soluzione di candeggina e un altro con ammoniaca (2,5% v / v), seguita da un risciacquo accurato con acqua.
6. Raccolta e analisi dei dati
- Attraverso un lettore di codice a barre, che identifica automaticamente ogni vassoio, registrare il numero di piante che sono sopravvissuti al trattamento, nonché la biomassa stimato Visuale (VEB). Le piante sono culonon elaborato come essere morto se non mostrano crescita attiva a prescindere dal colore o l'altro aspetto.
- Effettuare la valutazione di tre o quattro settimane dopo il trattamento (WAT) a seconda delle erbicidi provati (per es, tre WAT inibitori ACCase e quattro WAT per SLA inibitori o glifosato).
- Valutare l'efficacia generale trattamento includendo una popolazione suscettibile (check S) in tutti gli esperimenti, cioè, una popolazione raccolti in un sito che è stato mai o raramente trattati con erbicidi.
- La sopravvivenza delle piante espresso come percentuale del numero di piante trattate, contato poco prima del trattamento erbicida, e calcolare l'errore standard (SE) per il valore medio (valore delle due repliche media).
- Il VEB è ottenuta attraverso un confronto visivo di biomassa vegetale tra trattato e controllo della stessa popolazione 25, 28 non trattati. Un punteggio, che vanno da 10 a piante non interessati dalla erbicidi (rispetto al controllo non trattato) a 0 quandole piante sono chiaramente morti, è dato a ciascun vassoio trattata.
- Popolazioni attribuiscono a quattro categorie sulla base dei risultati ottenuti dai trattamenti con due dosi di erbicidi: S quando meno del 5% delle piante sono sopravvissuti i 1x dosi di erbicidi, SR quando i sopravvissuti variava dal 5% al 20% a 1x dosi di erbicidi, R quando più di il 20% delle piante è sopravvissuto alle 1x dosi di erbicidi e RR quando i sopravvissuti sono più del 20% alla dose di erbicida 1x e oltre il 10% alla dose di erbicida 3x 17.
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Representative Results
Per valutare lo stato di resistenza di una popolazione resistente putativo, è fondamentale comprendere un controllo suscettibile nel test per verificare l'efficacia erbicida. I risultati di un test di screening condotto su P. popolazioni rhoeas, un'erba infestante campi di grano, sono riportati in Figura 2, in cui l'efficacia di quattro erbicidi post-emergenza su un assegno suscettibile (09-36) e sul sospetta una resistenza (10-91) sono rappresentati. Popolazione 09-36 è stato completamente controllato dalle ALS inibitore iodosulfuron mentre solo una pianta sopravvissuta dose di 1x delle altre due erbicidi ALS testati, florasulam e tribenuron-metile (Figura 2). Invece, circa il 60% delle piante di popolazione 10-91 sopravvissuto entrambe le dosi di erbicidi iodosulfuron e tribenuron-metile e circa il 50% è sopravvissuto alla dose di 1x florasulam. Questi risultati confermano che la popolazione 10-91 è altamente resistente (RR) per iodosulfuron e tribenuron-metile e resistenti(R) per florasulam. Una risposta diversa è stata osservata con 2,4-D, un erbicida con una dichiarazione di affidabilità diverso (ad esempio, imita auxina endogena), ampiamente usato per controllare le erbe infestanti dicotiledoni nel grano. Solo il 33% delle piante del controllo S sono stati uccisi con questo erbicida a dosi 1x e il valore VEB era> 20% (Figura 2). La mancanza di efficacia sulla popolazione di controllo non conferma se la popolazione 10-91 è resistente a questo erbicida o no. In questo caso è consigliabile eseguire nuovamente l'esperimento e se i risultati sono confermati, per cambiare la popolazione S. Un esempio di un buon controllo del controllo suscettibile è riportato in Figura 3. La Echinochloa spp. popolazione 07-16L è stato completamente controllato da tutti gli erbicidi alla dose raccomandata campo (1x). In questo caso, è possibile affermare che la popolazione 08-42 è altamente cross-resistenti a tutti gli inibitori ALS testati, cioè, azimsulfuron, bispyribac-Na, imazamox e penoxsulam. Il ch non trattatieck di entrambe le popolazioni è riportato a sinistra. Queste piante vengono utilizzati per calcolare la VEB; la quantità di biomassa è stimata visivamente vassoio Vassoio dando un punteggio di 10 per il controllo non trattati e assegnando un punteggio da 0, per la replica senza tessuto vegetale verde, a 10 quando la biomassa è paragonabile al non-trattata controllare (Figura 3).
Un altro esempio di output è riportato in Figura 4, dove pianta sopravvivenza Lolium spp. al glifosato è mostrato. Le popolazioni esaminate sono state raccolte in sistemi colturali a base di frumento, dove glifosato sta esercitando pressione selettiva diverso (ad esempio, di tanto in tanto o 1-2 trattamenti all'anno o 3-più volte l'anno). Le piante sono state spruzzate in fase precoce di accestimento (BBCH 14-21) con due dosi di glifosato: 480 e 1440 g ae ha -1, che rappresentano la minima e massima dose raccomandata di campo per infestanti annuali (cioè terofite) a che la crescita stetà. I dati sono stati raccolti quattro settimane dopo il trattamento. Sulla base di entrambi gli esperimenti, sette delle popolazioni esaminate avevano un tasso di sopravvivenza del 80% o più (popolazioni 343, 383, 384, 403, 509, 512 e 537) alla dose più bassa applicata ma solo il 50% delle piante di popolazioni e 403 509 sopravvissero alla dose più alta glifosato. Una popolazione aveva un tasso di sopravvivenza di circa il 40% a 1x dosi, mentre a poche piante della popolazione 509 sopravvissuti alla dose più bassa e la popolazione 508 è stato completamente controllato a qualsiasi dose. In sintesi, questi esperimenti mostrano diversi livelli di resistenza al glifosato che riflettono spesso la storia dei campi di utilizzo erbicidi. Il livello di resistenza glifosato era maggiore per le popolazioni che erano stati trattati con maggiore intensità: cioè, il numero di applicazioni sul campo per anno e numero di anni di pressione selettiva era maggiore.
Il protocollo descritto per un erbicida (figura 4) può essere applicato a molti altri aventi diffeaffitto SoA; in questo modo il modello di resistenza di una o più popolazioni può essere determinato. Un esempio di resistenza modello variabilità Echinochloa spp. popolazioni è riportata nella tabella 1. I documenti storici d'uso di erbicidi e di gestione delle colture ottenuto dal contadino indicato che erbicidi ALS-inibitori sono stati l'agente di selezione (ad esempio, penoxsulam o imazamox). La prova di resistenza è stata quindi eseguita con tre ALS-inibitori erbicidi (azimsulfuron, penoxsulam e imazamox) appartenenti a diverse famiglie chimiche, e un erbicida avere un altro dichiarazione di affidabilità, la ACCase-inibizione erbicidi profoxydim. Il controllo sensibili (07-16L) è stato completamente controllato da tutti gli erbicidi testati (Tabella 1). Sono stati individuati tre modelli di resistenza: tredici popolazioni hanno portato ad essere resistente solo agli inibitori SLA, quattro popolazioni hanno portato ad essere resistente solo al profoxydim inibitore ACCase, e tre popolazioni hanno mostrato un multiplo modello di resistenza sia alla profoxydim inibitore ACCase e inibitori SLA. All'interno di ogni modello di resistenza è possibile distinguere diversi biotipi, per esempio, quattro popolazioni resistenti agli inibitori ALS sopravvissuti solo trattamenti con l'azimsulfuron sulfonilurea mentre due popolazioni multiresistenti sopravvissuto trattamento solo con l'azimsulfuron inibitore ALS ma erano piuttosto controllati da penoxsulam e imazamox.
Figura 1. Esempio di C. vassoi di polistirolo difformis, una specie infestanti infestanti risone, esperimento di set-up. sono messi in contenitori di plastica e bloccati da tondini in acciaio inox avvitate per impedire loro di galleggiamento. L'acqua viene mantenuta a 1-2 cm sotto il livello della superficie del suolo per simulare condizioni di risone. Fotografia è stata presa quattro settimane dopo il trattamento.p_upload / 52923 / 52923fig1large.jpg "target =" _ blank "> Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 2. Risposta di due P. popolazioni Papaver di post-emergenza erbicidi. Effetto di iodosulfuron, tribenuron, florasulam e 2,4-D testati alla dose raccomandata campo (1x) e in tre volte che (3x) sulla sopravvivenza delle piante (barre blu) e stima visiva della biomassa ( VEB; barre rosse) del controllo sensibili (09-36) e di una popolazione resistente (10-91). La valutazione è stata fatta quattro settimane dopo il trattamento diserbante. La sopravvivenza delle piante e VEB sono espressi come percentuale del numero di piante trattate e la VEB dei controlli non trattati (%). La linea orizzontale al 20% di sopravvivenza delle piante rappresenta la soglia di discriminazione tra le popolazioni resistenti e suscettibili quando le piante vengono trattate a dosi 1x. Le barre verticalirappresentare errori standard calcolati sulla media dei due repliche. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 3. I risultati visivi di uno screening su due Echinochloa spp. popolazioni. Il controllo sensibili, 07-16L (S), e la popolazione resistente, 08-42, sono stati testati con quattro SLA inibitori (segnalati sulla destra) in due dosi, 1x e 3x, (riportato in fondo). Per il controllo S solo i risultati di 1x dosi sono riportati, in quanto tutti gli impianti sono stati già controllati a quella dose. Tre esempi di punteggio VEB sono riportati in rosso: 0 = tutte le piante morte, 10 = tutte le piante sopravvissute e la biomassa è paragonabile alla (NT) di controllo non trattati (riportato a sinistra), 5 = biomasse è circa la metà di quello un vassoio di non-trattatacontrollare. Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 4. Percentuale di sopravvivenza delle piante per dieci Lolium spp. popolazioni provate con la sopravvivenza glifosato. Impianto registrata in due esperimenti (blu e bar arancioni per exp. I e II, rispettivamente). I dati sono espressi come percentuale (%) del numero di piante trattate. Due controlli sensibili erano pienamente controllati a dosi 1x e quindi non sono riportati nel grafico. Due dosi sono stati testati, il minimo (1x = 480 g ae ha -1) e massimo (3x = 1.440 g ae ha -1) dosi riportate sull'etichetta del prodotto. La linea orizzontale al 20% di sopravvivenza delle piante rappresenta la soglia discriminante tra le popolazioni resistenti e suscettibili quando le piante erano deliziaed a dosi 1x. Le barre verticali rappresentano gli errori standard calcolati sulla media dei due repliche. Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Tabella 1. Stato Resistenza ventuno popolazioni di Echinochloa spp. Controllo Sensibile (07-16L) è riportato in grassetto. I livelli di resistenza sono riportati per ciascuno dei quattro erbicidi testati (un inibitore ACCase, profoxydim, e tre inibitori ALS, azimsulfuron, penoxsulam e imazamox) in base a quattro categorie: S = meno del 5% delle piante sopravvissuto alla 1x dose di erbicida, SR = la sopravvivenza delle piante variava dal 5% al 20% a 1x dosi erbicidi, R = oltre il 20% delle piante sopravvissuto alle 1x dosi erbicidi, RR = pianta sopravvivenza era superiore al 20% alla dose di erbicida1x e oltre il 10% alla dose di 3x. Differenti modelli di resistenza sono evidenziati: rosso = resistenza solo inibitore ACCase, giallo = resistenza solo inibitore ALS (s), arancione = resistenza agli inibitori ACCase e almeno un inibitore ALS.
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Discussion
Diversi passaggi all'interno dei protocolli sono critici per una valutazione di successo di resistenza agli erbicidi in una popolazione: 1) semi devono essere raccolti quando sono maturi da piante sopravvissute trattamento erbicida (s). Maturazione dei semi sulla pianta madre è fondamentale per evitare difficoltà nella germinazione del seme più tardi; 2) la corretta conservazione dei semi si consiglia di evitare la proliferazione di muffe che potrebbero impedire la germinazione; 3) piantine devono essere trattati allo stadio di crescita destra, come riportato sull'etichetta del pacchetto erbicidi. Bisogna fare attenzione in modo che le piante da trattare hanno raggiunto circa la stessa fase di crescita; 4) le soluzioni erbicidi dovrebbero essere preparate e gestite con accuratezza in modo che le piante sono spruzzate con la corretta concentrazione di principio attivo, pertanto evitando errori non verificabili; 5) dopo ogni trattamento erbicida, si raccomanda di pulire a fondo il mobile a spruzzo e bicchieri utilizzati per preparare le soluzioni per evitarecontaminazione nel successivo trattamento erbicidi, soprattutto quando sono coinvolti erbicidi biologicamente attivi.
I protocolli qui presentati possono essere facilmente adattati a una vasta gamma di specie infestanti con le necessarie modifiche a seconda delle specie e diserbanti di interesse. In particolare, i metodi per rompere dormienza dei semi e per la germinazione sono passi che dovrebbe essere riconsiderata per ogni nuova specie infestanti (vedere paragrafi 2 e 3). Nebulizzatori a volte ha bisogno di regolazioni quando si utilizzano diversi erbicidi, per esempio, il glifosato richiede diverse impostazioni del mobile a spruzzo (vedere paragrafo 5.3) e le piante sono trattati in una fase di crescita più tardi con la maggior parte degli erbicidi.
Il tempo e lo spazio necessario per eseguire protocolli può essere un fattore limitante e può non essere adatto per i test di routine. Tuttavia, per limitare i costi, può essere utilizzata una sola dose erbicida. In questo modo le informazioni può ancora essere ottenuta se tegli popolazione è resistente. Un potenziale limite dell'approccio è legata al fatto che nessun controllo resistenti sono inclusi negli esperimenti. Infatti, a causa del gran numero di biotipi valutati (cioè, diverse specie e erbicidi coinvolti), molti controlli dovrebbero essere inclusi in ogni esperimento, aumentando così i costi.
Tuttavia, i vantaggi rispetto alle tecniche / protocolli alternativi basate su biosaggi vegetali integrali utilizzando una sola dose erbicida 15 sono legati alla maggiore affidabilità e la possibilità di ricavare il livello di resistenza. Più rapide e meno costose test di screening diagnostici sono state anche ideato, in vivo o in vitro (ad esempio, Petri biosaggi piatto 8, prove spettrofotometriche su erbicida enzima bersaglio 29). Tuttavia, essi forniscono solo informazioni qualitative e richiedono un po 'di lavoro preliminare, a volte faticoso, per identificare la dose erbicida per discriminare tra respiante Istant e sensibili. I saggi in vitro anche devono essere adattati in base al principio attivo utilizzato.
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Materials
| 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 | |
References
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