Διερεύνηση επιλογής ανθεκτικότητας σε ζιζανιοκτόνα σε πληθυσμούς χειμερινής αγριοβρώμης του νομού Λάρισας

Abstract

Σε πειράματα φυτοδοχείων αξιολογήθηκαν 27 πληθυσμοί του είδους χειμερινή αγριοβρώμη (Avena sterilis L.) προερχόμενοι από αγρούς μονοκαλλιέργειας χειμερινών σιτηρών, για την πιθανότητα επιλογής ανθεκτικότητας, σταυρανθεκτικότητας και πολλαπλής ανθεκτικότητας σε ζιζανιοκτόνα-αναστολείς της δράσεις των ενζύμων καρβοξυλάση του ακέτυλο-CoA (ACCase) και οξικογαλακτική συνθάση (ALS). Προσέτι, διερευνήθηκαν οι δυνατότητες εναλλακτικής χημικής καταπολέμησης των πληθυσμών των ζιζανίων με εφαρμογή των κυριότερων ζιζανιοκτόνων, εγκεκριμένων για μεταφυτρωτικές εφαρμογές σε καλλιέργειες χειμερινών σιτηρών και πλατύφυλλων καλλιεργειών. Ειδικότερα, αξιολογήθηκαν τα ζιζανιοκτόνα clodinafop propargyl, pinoxaden και clethodim (ACCase-αναστολείς) και mesosulfuron-methyl + iodosulfuron methyl-sodium και pyroxsulam (ALS-αναστολείς) στη συνιστώμενη (x) και την τριπλάσια της συνιστώμενης (3x) δόσης εφαρμογής. Η εφαρμογή των επεμβάσεων πραγματοποιήθηκε με επιστήθιο ψεκαστήρα ακριβείας τύπου ΑΖΟ, όταν τα φυτά των ζιζανίων ήταν στο στάδιο των 3-4 φύλλων. Κάθε επέμβαση είχε τρεις επαναλήψεις (φυτοδοχεία), ενώ το κάθε πείραμα επαναλήφθηκε δύο φορές. Οι περισσότεροι πληθυσμοί δεν καταπολεμήθηκαν από την εφαρμογή της συνιστώμενης δόσης (x) του αρυλοξυφαινοξυαλκανοϊκού ζιζανιοκτόνου clodinafop propargyl. Ορισμένοι πληθυσμοί ανθεκτικοί στο clodinafop propargyl παρουσίασαν μειωμένη ευαισθησία στην φαινυλοπυραζολίνη pinoxaden στη δόση x, αλλά αντιμετωπίστηκαν ικανοποιητικά έως άριστα με εφαρμογή της δόσης 3x. Αντίθετα, όλοι οι πληθυσμοί του ζιζανίου καταπολεμήθηκαν άριστα, 100%, με την εφαρμογή των δύο δόσεων (x, 3x) της κυκλοεξανδιόνης clethodim. Αρκετοί πληθυσμοί δεν καταπολεμήθηκαν ικανοποιητικά με την εφαρμογή της συνιστώμενης δόσης των αναστολέων της δράσης του ενζύμου ALS, mesosulfuron methyl + iodosulfuron methyl-sodium και pyroxsulam, ενώ άλλοι εμφάνισαν ισχυρής έντασης ανθεκτικότητα και δεν καταπολεμήθηκαν μετά από έκθεση στη δόση 3x των ανωτέρω ζιζανιοκτόνων. Πολλοί πληθυσμοί χειμερινής αγριοβρώμης εμφάνισαν χαμηλή ευαισθησία στη δόση x των περισσότερων ζιζανιοκτόνων, αλλά καταπολεμήθηκαν αποτελεσματικά ή υπέστησαν ισχυρή καθήλωση της ανάπτυξής τους στη δόση 3x. Αυτό δηλώνει ενδεχόμενη επιλογή μηχανισμού μεταβολικής ανθεκτικότητας λόγω καταλυτικής δράσης αποτοξικοποιητικών ενζύμων (μονοοξυγονάσες του κυτοχρώματος P450). Αντίθετα, όλοι οι πληθυσμοί του ζιζανίου καταπολεμήθηκαν άριστα (100% μείωση του χλωρού βάρους), με την εφαρμογή των δύο δόσεων (x, 3x) της κυκλοεξανδιόνης clethodim. 27 populations of winter wild oat (Avena sterilis L.) originating from winter cereal monoculture fields were evaluated for possible evolution of resistance, cross-resistance and multiple resistance to acetyl-CoA carboxylase (ACCase) and acetolactate synthase inhibiting herbicides in whole-plant, pot experiments. Furthermore, the possibilities of effective chemical control of winter wild oat populations with various herbicides approved for post-emergence applications in small grain winter cereals and broadleaf crops were also studied. The herbicides clodinafop propargyl, pinoxaden and clethodim (ACCase-inhibitors) and mesosulfuron-methyl + iodosulfuron methyl-sodium and pyroxsulam (ALS-inhibitors) were evaluated at the recommended (x) and three times the recommended (3x) field rate. Herbicide applications were carried out with an AZO-type precision sprayer, when winter wild oat plants were at the 3-4 leaves stage. Each treatment had three replications (pots), while each experiment was repeated twice. Most Avena sterilis populations were not controlled by application of the recommended rate (x) of the aryloxyphenoxypropionate herbicide clodinafop propargyl. Some populations resistant to clodinafop propargyl showed reduced susceptibility to the phenylpyrazoline pinoxaden at the x rate, but were satisfactorily to excellently managed with the 3x dose. In contrast, all weed populations were excellently controlled (100%), by the application of the two rates (x, 3x) of the cyclohexandione clethodim. Several populations were not controlled by the recommended rate of the ALS-inhibitors mesosulfuron methyl + iodosulfuron methyl-sodium and pyroxsulam, while others showed high levels of resistance and were not effectively controlled, even after exposure to the 3x rate of the above mentioned ALS-inhibitors. Many winter wild oat populations showed low sensitivity to the x rate, but were effectively controlled or severely stunted at the 3x rate of most herbicides studied. This indicates a possible selection of a non-target-site resistance mechanism (NTSR, metabolic resistance) due to the catalytic action of detoxifying enzymes (Cyt P450 monoxygonases). In contrast, all populations were excellently controlled (100% reduction of fresh weight), by the application of both rates (x, 3x) of the cyclohexadione clethodim.