Simulation modelling to understand the evolution and management of glyphosate resistance in weeds.
Pest Manag Sci · 2008 · 64:392-401 · PMID 18080286 · 등급6 세포·모델 모델링연구 · 농업과 정책 > 저항성 잡초 · 식물
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초록 전문 번역 · gemma4:e4b
배경: 모델 잡초 종에서 글리포세이트 내성 확률 및 발생률에 대한 생물학적, 생태학적, 유전적 및 운영적(관리) 요인의 영향을 탐색하기 위해 시뮬레이션 모델이 사용되었다. 결과: 작물 출현 전의 잡초 방제를 위한 글리포세이트 사용은 낮은 수준의 내성 위험과 관련이 있었다. 이러한 낮은 위험은 작물 파종 전에 다른 광범위 제초제와 순차적으로 글리포세이트를 적용함으로써 추가로 감소될 수 있다. 글리포세이트 내성 작물과 관련된 출현 후 글리포세이트 사용은 내성 진화 위험을 매우 유의하게 증가시킨다. 연간 일반 작물 윤작은 이러한 위험을 감소시키지만, 내성 개체군의 비율은 세 가지 출현 후 글리포세이트 적용 중 두 가지를 대체 제초제 작용 기전과 혼합함으로써 거의 0에 가깝게만 줄일 수 있다. 다산성이며 종자 은행 순환율이 높은 잡초 종이 글리포세이트 내성 진화 위험에 가장 많이 노출되어 있다. 이 모델은 특히 R 대립유전자의 초기 빈도와 잡초 번식 시스템, 내성 형질의 우성과 상대적 적합도를 포함한 다른 유전적 및 생식 매개변수에 민감하며, 이는 내성 발생률에 영향을 미친다. 결론: 글리포세이트 내성 작물과 관련된 글리포세이트 사용 패턴의 변화는 진화된 글리포세이트 내성의 위험을 증가시키고 있다. 이러한 위험을 완화하기 위한 전략은 시뮬레이션 모델로 탐색될 수 있다. 또한 모델은 글리포세이트 내성 진화에 가장 취약한 잡초 종을 식별하는 데 사용될 수 있다.ORIGINAL ABSTRACT
BACKGROUND: A simulation model is used to explore the influence of biological, ecological, genetic and operational (management) factors on the probability and rate of glyphosate resistance in model weed species. RESULTS: Glyphosate use for weed control prior to crop emergence is associated with low risks of resistance. These low risks can be further reduced by applying glyphosate in sequence with other broad-spectrum herbicides prior to crop seeding. Post-emergence glyphosate use, associated with glyphosate-resistant crops, very significantly increases risks of resistance evolution. Annual rotation with conventional crops reduces these risks, but the proportion of resistant populations can only be reduced to close to zero by mixing two of three post-emergence glyphosate applications with alternative herbicide modes of action. Weed species that are prolific seed producers with high seed bank turnover rates are most at risk of glyphosate resistance evolution. The model is especially sensitive to the initial frequency of R alleles, and other genetic and reproductive parameters, including weed breeding system, dominance of the resistance trait and relative fitness, influence rates of resistance. CONCLUSION: Changing patterns of glyphosate use associated with glyphosate-resistant crops are increasing risks of evolved glyphosate resistance. Strategies to mitigate these risks can be explored with simulation models. Models can also be used to identify weed species that are most at risk of evolving glyphosate resistance.| 저자 | Neve, P. |
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| 저널 | Pest management science |
| 권·호·쪽 | 64(4), 392-401 |
| PMID | 18080286 |
| DOI | 10.1002/ps.1495 |
| MeSH | Agriculture; Biological Evolution; Computer Simulation; Gene Frequency; Glycine; Herbicide Resistance; Herbicides; Inbreeding; Models, Genetic; Plants; Glyphosate |