Progress in Plant Protection

Odporność wyczyńca polnego (Alopecurus myosuroides Huds.) na inhibitory ALS w rejonie południowo-zachodniej Polski
Resistance of blackgrass (Alopecurus myosuroides Huds.) to ALS inhibitors in region of south-western Poland

Katarzyna Marczewska-Kolasa, e-mail: k.marczewska@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska

Mariusz Kucharski, e-mail: m.kucharski@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska

Marcin Bortniak, e-mail: m.bortniak@iung.wroclaw.pl

Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa – Państwowy Instytut Badawczy, Orzechowa 61, 50-540 Wrocław, Polska
Abstract

Celem przeprowadzonych badań była identyfikacja w południowo-zachodniej Polsce odpornych i wrażliwych biotypów Alopecurus myosuroides na różne substancje z grupy inhibitorów ALS oraz ustalenie stopnia odporności na te związki. Doświadczenia przeprowadzono metodą testów biologicznych. Badano 3 substancje z grupy inhibitorów ALS. Na podstawie redukcji świeżej masy roślin wyznaczano wskaźnik ED50 i określano indeks odporności (RI). Przeprowadzone badania potwierdziły występowanie na polach Dolnego Śląska i Śląska Opolskiego odpornych biotypów A. myosuroides na inhibitory ALS. Zidentyfikowano odporność krzyżową wyczyńca polnego na herbicydy sulfonylomocznikowe (tj. sulfosulfuron, jodosulfuron metylosodowy + mezosulfuron metylowy) oraz na sulfonyloaminokarbonylotriazolinony (propoksykarbazon sodowy). Spośród wszystkich osobników odpornych, aż 76% biotypów A. myosuroides wykazywało odporność krzyżową. Najwyższy indeks odporności na propoksykarbazon i mieszaninę jodosulfuronu metylosodowego z mezosulfuronem metylowym wynosił ponad 100, a na sulfosulfuron ponad 200.

 

The aim of the research was to identify resistant and sensitive biotypes of Alopecurus myosuroides to various substances from the ALS inhibitors group and to determine the degree of resistance to these compounds in south-western Poland. The experiments were performer by the method of biological tests. Three substances from the group of ALS inhibitors were tested. On the basis of the reduction in fresh weight of the plants, the ED50 index and the resistance index (RI) was determined. The conducted research confirmed the presence of A. myosuroides biotypes resistant to ALS inhibitors in the fields of Lower Silesia and Opole Silesia. Cross-resistance of blackbrass to sulfonylurea herbicides (i.e. sulfosulfuron, iodosulfuron-methylsodium + mesosulfuron-methyl) and to sulfonylaminocarbonyltriazolinones (sodium propoxycarbazone) was identified. Among all resistant samples, as much as 76% of A. myosuroides biotypes showed cross resistance. The highest index of resistance to propoxycarbazone and the mixture of iodosulfuron-methyl sodium with mesosulfuron-methyl was over 100 and for sulfosulfuron over 200.

Key words
inhibitory ALS; odporność krzyżowa; wyczyniec polny; indeks odporności; ED50; ALS inhibitors; cross-resistance; blackgrass; resistance index
References

Adamczewski K., Kierzek R. 2007. Występowanie biotypów miotły zbożowej (Apera spica-venti L.) odpornej na herbicydy sulfonylomocznikowe. [Geographical distribution of Apera spica-venti resistance on sulfonylurea herbicides]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 47 (3): 333–340.

 

Adamczewski K., Kierzek R., Matysiak K. 2013. Wild oat (Avena fatua L.) biotypes resistant to acetolactate synthase and acetyl-CoA carboxylase inhibitors in Poland. Plant Soil and Environment 59 (9): 432–437. DOI: 10.17221/177/2013-PSE

 

Adamczewski K., Kierzek R., Matysiak K. 2016. Multiple resistance to acetolactate synthase (ALS)- and acetyl-coenzyme A carboxylase (ACCase)-inhibiting herbicides in blackgrass (Alopecurus myosuroides Huds.) populations from Poland. Journal of Plant Protection Research 56 (4): 402–410. DOI: 10.1515/jppr-2016-0059

 

Burgos N.L. 2015. Whole-plant and seed bioassays for resistance confirmation. Weed Science 63: 152–165. DOI: 10.1614/WS-D-12-00032.1

 

Heap I. 2022. The international herbicide-resistant weed database. www.weedscience.org [dostęp: 27.01.2022].

 

Knezevic S.Z., Streibig J.C., Ritz C. 2007. Utilizing R software package for dose-response studies: The concept and data analysis. Weed Technology 21 (3): 840–848. DOI: 10.1614/WT-06-161.1

 

Krysiak M., Gawroński S., Kierzek R., Adamczewski K. 2011. Molecular basis of blackgrass (Alopecurus myosuroides Huds.) resistance to sulfonylurea herbicides. Journal of Plant Protection Research 51 (2): 130–133. DOI: 10.2478/v10045-011-0022-z

 

Kucharski M., Rola H. 2006. Common chickweed (Stellaria media L.) populations resistant to photosystem II inhibiting herbicides in Poland. Journal of Plant Diseases and Protection 20: 123–129.

 

Mallory-Smith C.A., Retzinger Jr. E.J. 2003. Revised classification of herbicides by site of action for weed resistance management strategies. Weed Technology 17 (3): 605–619. DOI: 10.1614/0890-037X(2003)017[0605:RCOHBS]2.0.CO;2

 

Marczewska K., Sadowski J., Rola H. 2006. Changes in branched chain amino acids content in leaves of Apera spica-venti biotypes resistant and susceptible to chlorsulfuron. Journal of Plant Protection Research 46 (2): 191–198.

 

Moss S.R., Perryman S.A.M., Tatnell L.V. 2007. Managing herbicide-resistant blackgrass (Alopecurus myosuroides): theory and practice. Weed Technology 21: 300–309. DOI: 10.1614/WT-06-087.1

 

Rudnicki F., Jaskulski D. 2006. Ocena wzajemnego oddziaływania konkurencyjnego pomiędzy roślinami uprawnymi a chwastami w łanach. [Evaluation of the competitive effect between crops and weeds in fields]. Acta Scientiarum Polonorum Agricultura 5 (1): 45–52.

 

Saja D., Stokłosa A., Skoczowski A. 2014. Physiological tests for early detection of rigid ryegrass (Lolium rigidum) resistance to fenoxaprop-P. Acta Physiologiae Plantarum 36 (02): 485–491. DOI: 10.1007/s11738-013-1428-1

 

Stokłosa A., Janeczko A., Skoczowski A., Kieć J. 2006. Isothermal calorimetry as a tool for estimating resistance of wild oat (Avena fatua L.) to aryloxyphenoxypropionate herbicides. Thermochimica Acta 411 (2): 203–206. DOI: 10.1016/j.tca.2005.09.009

 

Venables W.N., Smith D.N., R Core Team. 2018. A programming environment for data analysis and graphics. https://www.Rproject.org [dostęp: 15.01.2022].

 

Woźnica Z., Adamczewski K., Manthey F.A. 1996. Biotypy chwastów odporne na herbicydy. [Herbicide resistant weed biotypes]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 36 (1): 97–101.

Progress in Plant Protection (2022) 62: 76-81
First published on-line: 2022-03-28 08:29:04
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2022-010
Full text (.PDF) BibTeX Mendeley Back to list