Confirmation of herbicide resistance mutations Trp574Leu, ΔG210, and EPSPS gene amplification and control of multiple herbicide-resistant Palmer amaranth (Amaranthus palmeri) with chlorimuron-ethyl, fomesafen, and glyphosate.
PLoS One · 2019 · 14:e0214458 · PMID 30913269 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 물질과 작용기전 > EPSPS·시킴산 경로 · 식물
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
제초제 저항성 잡초, 특히 팔머 아마란스(Amaranthus palmeri S. Watson)는 미국 밭작물 재배 지역에서 문제가 되고 있다. 본 연구의 목적은 클로리무론-에틸, 포메사펜, 그리고 글리포세이트를 개별적으로 및 혼합하여 처리했을 때 A. palmeri를 방제하는지 여부를 확인하고, 두 가지 및 세 가지 제초제 혼합물에서 생존하는 다양한 유전자형의 존재 여부를 확인하는 것이었다. 세 가지 제초제 혼합물로 처리된 A. palmeri의 15%가 생존하였다. 포메사펜을 클로리무론-에틸과 또는 포메사펜을 글리포세이트와 혼합하여 두 가지 혼합물을 만든 것은 각각 글리포세이트 및 클로리무론-에틸 단독 처리보다 A. palmeri의 생존율을 22~24% 및 60~62% 감소시켰다. 이전에 A. palmeri가 클로리무론-에틸, 포메사펜, 글리포세이트에 생존하는 것과 관련하여 특성화된 돌연변이인 Trp574Leu, PPX2L 유전자의 210번 위치 결실 글리신 코돈(ΔG210), 그리고 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphase synthase (EPSPS) 유전자 증폭이 각각 생존하는 식물에서 존재하였다. 그러나 클로리무론-에틸로 처리된 식물의 37%는 Trp574Leu 돌연변이에 대한 이형접합 또는 동형접합 대립유전자를 포함하지 않아, 다른 유전자형이 식물 생존에 기여했음을 시사하였다. 포메사펜이나 글리포세이트로 처리된 모든 생존 A. palmeri는 이전에 저항성을 부여하는 것으로 문서화된 유전자형을 보유하고 있었다. A. palmeri가 침입한 인디애나 콩(Glycine max (L.) Merr) 밭은 다양한 유전자형을 가지고 있었으며, 대체 방제 조치가 시행되지 않을 경우 제초제에 생존한 식물들이 종자를 생산하고 확산시킬 가능성이 있다.ORIGINAL ABSTRACT
Herbicide-resistant weeds, especially Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S. Watson), are problematic in row-crop producing areas of the United States. The objectives of this study were to determine if chlorimuron-ethyl, fomesafen, and glyphosate applied separately and in mixtures control A. palmeri and confirm the presence of various genotypes surviving two- and three-way herbicide mixtures. Fifteen percent of A. palmeri treated with the three-way herbicide mixture survived. Mixing fomesafen with chlorimuron-ethyl or fomesafen with glyphosate to create a two-way mixture reduced A. palmeri survival 22 to 24% and 60 to 62% more than glyphosate and chlorimuron-ethyl alone, respectively. Previously characterized mutations associated with A. palmeri survival to chlorimuron-ethyl, fomesafen, and glyphosate Trp574Leu, a missing glycine codon at position 210 of the PPX2L gene (ΔG210), and 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphase synthase (EPSPS) gene amplification; respectively, were present in surviving plants. However, 37% of plants treated with chlorimuron-ethyl did not contain heterozygous or homozygous alleles for the Trp574Leu mutation, suggesting alternative genotypes contributed to plant survival. All surviving A. palmeri treated with fomesafen or glyphosate possessed genotypes previously documented to confer resistance. Indiana soybean [Glycine max (L.) Merr] fields infested with A. palmeri possessed diverse genotypes and herbicide surviving plants are likely to produce seed and spread if alternative control measures are not implemented.| 저자 | Spaunhorst, D. J.; Nie, H.; Todd, J. R.; Young, J. M.; Young, B. G.; Johnson, W. G. |
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| 저널 | PloS one |
| 권·호·쪽 | 14(3), e0214458 |
| PMID | 30913269 |
| DOI | 10.1111/j.1469-8137.2009.03055.x |
| MeSH | 3-Phosphoshikimate 1-Carboxyvinyltransferase; Amaranthus; Benzamides; Codon; Gene Amplification; Genotype; Glycine; Herbicide Resistance; Mutation; Pyrimidines; Sulfonylurea Compounds; Glyphosate |