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方法論記事

別の雑草種の堅牢な除草剤抵抗性試験のためのプロトコル

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DOI:

10.3791/52923

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2015年7月2日

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この記事について

サマリー

雑草集団における除草剤耐性を確認するための堅牢で柔軟なアプローチが提示されます。このプロトコルにより、除草剤耐性レベルを推測し、わずかな適応で幅広い雑草種や除草剤に適用することができます。

要約

全植物レベルで推定される除草剤耐性雑草の個体数をテストするための堅牢なプロトコルは、耐性の状態を確認するために不可欠です。提示されたプロトコルは、温室で実施される全植物バイオアッセイに基づいており、適切な変異体を通じて広範囲の雑草種および除草剤に容易に適応させることができます。野外除草剤処理を生き残った植物からの種子サンプルは、使用されるまで低温で乾燥して収集および保管されます。発芽方法は、雑草の種類や種子の休眠タイプによって異なります。同様の成長段階にある苗木は、植物が除草剤処理に適した成長段階に達するまで、適切な条件下で温室に移植および維持されます。検証不可能なミスを避けるために、除草剤溶液を調製するには精度が必要です。また、散布量や散布速度など、その他の重要なステップも評価されます。このプロトコルの利点は、1つの除草剤用量を使用した全植物バイオアッセイに基づく他のプロトコルと比較して、より高い信頼性と耐性レベルを推測する可能性に関連しています。より迅速で安価なin vivoまたはin vitro診断スクリーニング検査(ペトリ皿バイオアッセイ、分光光度試験)が提案されていますが、それらは定性的な情報しか提供せず、その広範な使用は、一部の種が必要とする可能性のある面倒なセットアップによって妨げられています。日常的な耐性試験では、提案された全植物バイオアッセイは除草剤の1回分で適用できるため、コストを削減できます。

概要

除草剤はグローバル植物保護市場1の最大50%を占め、雑草防除対策を最も広く使用されています。彼らは労働集約的で時間のかかる土壌栽培慣行を回避するには、比較的安価なツールであり、最終的に費用対効果の高い、安全かつ収益性の高い食糧生産2をもたらします。しかし、一緒に除草剤の使用上の過度の依存を持つ多くの雑草種に大きな生物季節と遺伝的変異の存在は、しばしば除草剤抵抗性雑草集団の選択をもたらします。非常に特定の代謝ターゲット3-5と選択性除草剤の導入が飛躍的に年間で抵抗症例数が増加しています。現在までに、世界中の240雑草種(140双子葉植物と単子葉植物は100)アクション(SOA)4の異なる除草剤サイトに対する抵抗性を進化させてきました。これは、持続可能な作物生産のための雑草管理と一般的に多くのための主要な関心事です。

頻繁に温室で行う信頼性試験、に基づいてe_content ">抵抗の早期検出は、除草剤抵抗性雑草を管理するための重要なステップである。別のアプローチがよう、目的、精度、時間と利用可能なリソースの要求レベルに応じて開発されていますよく6-12を考え雑草種とし ​​て。しかし、新しい雑草バイオタイプの抵抗状態の確認が(必要とされる場合、すなわち、に属する1つまたは複数の除草剤に耐える能力を含むいくつかの生理学的特性を共有する個人のグループ、通常、それらを制御することになる用量で使....

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プロトコル

1.種子採取と保管

  1. 不利な気候条件や低品質の除草剤処理に起因するものではない不当な貧弱な除草剤の性能のための耕地、 すなわち、監視します。
  2. 一度に一つの種からの種子のサンプルを収集し、一意のコードを割り当てます。成熟した種子は、通常、除草剤処理(複数可)を生き残った植物から作物の収穫前に収集されます。ときに成熟した種子は母植物により流されているかどうかを観察するためのタイムリーなモニター。
  3. 種、収集日、GPS座標、市町村、農業者の名前、フィールドのサイズ、蔓延レベル、作物、除草剤(複数可)シーズン中に使用すると、フィールドの歴史的な記録の割り当てられた固有のコード、名前を示す各サンプルのフォームに記入。
  4. フィールドの侵入を代表するものであり、少なくとも30ランダムに選択された植物からの種子を収集します。種子サンプルは、少なくとも5,000成熟種子が含まれていることを確認してください。絶対異系交雑雑草種のための( 例えば、ライグラス属やアマランサス属 )、5,000 11周りの種子の総数を維持し、10〜15に植物の数を減らします。
  5. 別の除草剤抵抗性生物型が選択されているように雑草のパッチが大面積(ヘクタール以上)に散在している場合は、フィールドをサブサンプル。
  6. 割り当てられた固有のコードで標識された密閉されていない紙袋で種子を保管してください。

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結果

推定上の耐性集団の抵抗状態を評価するためには、除草剤の有効性を確認するためにアッセイにおける感受性の検査を含むことが基本です。 P.で行ったスクリーニング試験の結果rhoeas集団は、小麦畑に寄生雑草は、感受性の検査(09から36)のと疑わ耐性1(10-91)上の4つの発芽後除草剤の有効性が示されている図2に報告されています。人口09から36は、完全に唯一の植物は、フロラスラム及びトリベヌロン-メチル( 図2)は、試験した他の二つのALS除草剤の投与量1×生存したヨードスルフロン阻害剤ALSによって制御しました。その代わりに、人口10から91の植物の約60%がヨードスルフロンおよびトリベヌロン - メチルの両方の除草剤の投与量を生き残り、約50%がフロラスラムの1倍用量を生き延びました。これらの結果は、人口10から91は、ヨードスルフロンおよびトリベヌロン - メチルおよび耐性に(RR)は非常に耐性があることを確認します(R)は、フロラスラムします。別の応答は、2,4-D、広くコムギ双子葉雑草を制御するために使用される別のSOA( <.......

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ディスカッション

1)種子が成熟した除草剤処理(複数可)を生き残った植物から収集する必要がありますプロトコル内のいくつかのステップは、集団における除草剤耐性の成功を評価するために重要です。マザー工場の種子の成熟は、後に種子の発芽における困難を回避することが重要です。 2)種子の適切な保管が発芽を妨げるカビの増殖を回避することをお勧めします。除草剤パッケージのラベルに報告したように3)苗は、右の成長段階で扱われるべきです。処理されるべき植物がほぼ同じ成長段階に達したように、注意が必要です。植物は、活性成分の正確な濃度は、したがって、検証できないミスを回避して噴霧されるように、4)除草剤溶液を調製し、正確に処理されるべきです。 5)各除草剤処理した後、それを完全に回避するために、溶液を調製するために使用される噴霧キャビネットとガラス製品を清掃することをお勧めします高度に生物学的に活性な除草剤が関与している、特に以下の除草剤処理で汚染。

本明細書に提示されるプロトコルは、容易に種と関心の除草剤に応じて必要な修正を加えた雑草種の広い範囲に適合させることができます。具体的には、種子の休眠と発芽のために破壊す.......

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開示事項

著者らは、競合する金銭的利益はないと宣言している。

謝辞

この研究は、イタリアの国立研究評議会(CNR)によって支援されました。著者らは、種子サンプルを収集してくれたGIREのメンバーに感謝し、英語を改訂してくれたAlison Garside

に感謝しています。....

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材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
紙袋Celcar SAS
プラスチック皿ISI plast S.p.A.SO600透明プラスチック
硫酸 95-98%Sigma-Aldrich320501
不織布Carretta TessituraArt.TNT17重量 17 g m-2
>クロロホルム >99.5%)Sigma-AldrichC2432
寒天Sigma-AldrichA1296
硝酸カリウム >99.0%Sigma-AldrichP8394
プラスチック容器Giganplast1875/M600 x 400 x 110 mm
プラスチックトレイPiber plastG1210A325 x 265 x 95 mm
ポリスチレントレイPlastisavioS24537 x 328 x 72 mm、24 ラウンドセル (6x4)
硫酸銅Sigma-Aldrich451657
AgriperliteBlu Agroingross sas
PeatBlu Agroingross sasTORBA250
発芽キャビネットKWW87R
ノズルTeejetXR11002-VK, TP11001-VH2番目のタイプのノズルはグリホサートにのみ使用されます
バーコードジェネレーター東芝TECSX4
バーコード付きラベルフェルガTT20200スティックイン角が丸いラベル
バーコードリーダーCipherlab8300-Lポータブルデータ端末
ベンチ噴霧器家
結果に含まれる除草剤:
市販品有効成分Companyコメント
AltoreximazamoxBASF
AzimutflorasulamDow AgroSciences
BiopowerBayer Crop ScienceSurfact to be used with Hussar WG
DashBASFSurfact to be used with Altorex
Granstartribenuron-methylDupont
ガリバーazimsulfuronデュポン
Hussar WGヨードスルフロンバイエル クロップサイエンス
ノミニーbispyribac-NAバイエル クロップサイエンス
ラウンドアップグリホサートモンサント
トレンドデュポンサーファクト グランスターとガリバー
バイパーpenoxsulamダウ アグロサイエンシズ
ウィードン LV42,4-Dイサグロ
AGRI100で建て

参考文献

  1. Massa, D., Kaiser, Y. I., Andújar-Sánchez, D., Carmona-Alférez, R., Mehrtens, J., Gerhards, R. Development of a geo-referenced database for weed mapping and analysis of agronomic factors affecting herbicide resistance in Apera spica-venti L. Beauv. (Silky Windgrass). Agronomy. 3 (1), 13-27 (2013).
  2. Powles, S. B., Shaner, D. L.

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再版と許可

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