干扰选择帕尔默的苋菜(苋属palmeri)生物型大豆(大豆)

文摘

帕默苋菜(苋属palmeri美国寺庙)已成为难以控制行作物由于对生物型选择不再由acetolactate合成酶的抑制除草剂和/或草甘膦。赛季初干涉大豆(大豆(l)稳定。]40天后出现三个glyphosate-resistant (GR)和三个glyphosate-susceptible (GS)帕尔默苋属植物生物型来自乔治亚州和北卡罗来纳州在温室相比。一个现场试验2年以上干扰这些生物型大豆相比赛季。六个帕默苋属植物生物型降低大豆高度类似的温室,但并不影响大豆的高度。减少大豆鲜重和干重温室;由帕默苋菜和大豆产量在不同生物型。大豆产量降低了21%,帕默苋菜核电站建立场密度为0.37 m⁻²。帕默苋菜生物型分组时,应对草甘膦,g组减少鲜重、干重和大豆产量超过了GR组。结果表明可能小与草甘膦抗性相关的竞争劣势,但观察到生物型之间的差异也可能与内部特征和生物型之间除了草甘膦抗性。

1。介绍

帕默苋属植物是一种最麻烦的农艺作物的杂草在美国东南部[1- - - - - -3因为它的竞争力,C₄光合作用,提高水分利用效率,快速的增长率(4,5]。这种杂草也具有耐旱机制允许生存在有限的水资源(6- - - - - -8和它适应容易着色9]。几个生物型的帕尔默苋属植物进化出了抗除草剂代表不同的行动模式,包括5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate合成酶(EPSPS)抑制剂,有丝分裂抑制剂,acetolactate合酶(ALS)抑制剂,和光合作用抑制剂(10),这使它具有挑战性的种植系统的控制。

种类、密度和时间的出现对作物确定苋物种的相对竞争力(11- - - - - -14]。干扰苋物种包括常见的杂草(苋属鲁迪萨奥尔)[15- - - - - -17),帕默苋菜(11,17,18),和世界性(反枝苋l .) [14,17,19- - - - - -22一直在评估大豆。大豆产量减少由于干扰从17%上升到68%与帕默苋菜植物密度从0.33到10米⁻¹一行的长度(11]。此外,在相同的研究中,减少大豆产量之间的相关性和帕默苋菜密度线性两帕米苋属植物植物⁻¹行,这表明种内干扰相邻帕默苋菜植物开始在更大的密度。僧侣和奥利弗(18]研究了竞争的影响,常见的苍耳子(苍耳子strumariuml .) johnsongrass [高粱helpens(l)珀耳斯。],帕默苋菜,sicklepod [桂皮obtusifolia(l)h·s·欧文和Barneby],高大的牵牛花(Ipomea紫竹(l)罗斯)两个大豆品种在阿肯色州的生物量和产量。结果表明减少生物量的生长时两个大豆品种在50厘米的帕尔默苋菜和减少大豆种子产量25厘米的距离内帕默苋菜。的距离的影响,帕默苋菜是最大的杂草在这项研究评估。三国苋物种(帕默苋菜、世界性和常见杂草)干扰大豆,帕默苋菜累积生物量最大,其次是常见的杂草和世界性[17]。此外,帕默苋属植物的密度随着大豆种植植物8米⁻¹行导致大豆产量最大的减少(79%),其次是常见的杂草(56%),然后是世界性(38%)。

帕默苋菜的干扰也被研究过在其他作物23- - - - - -29日]。帕默苋菜生长植物密度为0.9 m⁻²导致减少92%棉(陆地棉l .)单株皮棉产量23]。而线性降低棉花观察收益率从13%降至54%与帕默苋菜密度从1到10株/ m²体积和帕默苋属植物的生物量没有受到影响,种内竞争在所有密度(24]。帕默苋菜减少玉米叶面积指数(LAI)和玉米籽粒产量从11%到91%随着密度的增加从0.5到8株/ m²(25,26]。高粱之间有负线性关系(高粱二色的(l)Moench)产量和帕默苋属植物的密度。杂草密度增加高粱产量减少的数量减少谷物生产的圆锥花序(27]。整个赛季帕默苋菜干涉花生(落花生hypogaeal . m)减少花生树冠直径和一个工厂⁻¹行了预测产量损失高达28% (28]。产量减少30 - 94%的报道甘薯(番薯甘薯(l)林。),帕默苋菜植物密度范围从0.5到6.5米⁻¹行(29日]。

许多生物型的帕尔默苋菜发展证实抗草甘膦在美国南部,使得难以管理(30.- - - - - -33]。抗除草剂杂草生物型有时有一个健身处罚而不抵抗的野生类型(34- - - - - -45]。几个组件的健身母体遗传来的triazine-resistant光滑藜(苋属hybridusl .)减少,包括早期的出苗率、生长早期,中期转会叶片数、和地上总生物量,但年,种群之间的差异(36,37]。发展阻力在鲍威尔的苋菜(苋属powellii寺庙。)ALS-inhibiting除草剂导致薄根和茎和叶面积减少,导致减少67%地上营养质量和种子生物量减少30% (38]。blackgrass的突变(等myosuroidesHuds)耐除草剂抑制乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)与小麦在竞争(小麦l .)有限的水供应了6%,42%,和26%降低高度,营养,和生殖生物量,分别比野生生物型(39]。耐药的比例个人隔离F₂人口的黑麦草(Lolium rigidum俗气东西)。减少易感个体相比在一段4年(40,41]。Baucom和毛42]报道高健身牵牛花的抗草甘膦成本高。Glyphosate-resistant基因型产生更少的种子比易感基因型在没有选择压力的草甘膦。

确定的相对差异干扰GR和GS帕默苋属植物生物型大豆的效益评估可能的竞争劣势与GR特征有关。因此,温室实验进行比较赛季初期选择GR的干涉和GS帕默苋属植物的生物型与大豆生长。进行了现场试验研究影响这些生物型对大豆的干涉的赛季。

2。材料和方法

2.1。温室试验

种子从六个帕默苋属植物生物型(31日)收集的字段在乔治亚州和北卡罗莱纳在2005年秋季种植抗农达大豆品种AG6301一起(孟山都公司,圣路易斯,密苏里州63167,美国)在15厘米圆形塑料锅包含商业盆栽土壤(Fafard 4 p盆栽,康拉德Fafard Inc . Agawam,马01001)。三个帕默苋菜生物型GR(一个来自北卡罗莱纳和两个来自格鲁吉亚)和3 GS(一个来自北卡罗莱纳和两个来自格鲁吉亚)(图1)。大约六个大豆种子和25帕默苋菜种子被种植在两条平行的行间距为2.5厘米在每个壶。幼苗被减少大豆和帕默苋属植物盆栽⁻¹10天后出现(DAE)。控制包括一个大豆或帕默苋属植物盆栽⁻¹。植物受精(斯科特起动器公司的化肥,斯科特公司LLC Marysville——哦,43041年,美国)25毫升的4.6 g L⁻¹肥料溶液每锅每10天以确保最佳植物生长。锅从相邻间隔足够足以避免阴影锅在整个实验的持续时间。植物灌溉每天喷水灭火系统使用一个开销。温室是在维护°C,自然照明补充每天14个小时用金属卤化物灯光(400μ摩尔米⁻²年代⁻¹)(哈贝尔照明公司,格林维尔SC 29607)。治疗的实验设计是一个随机的完整的块复制和实验重复了10倍。

帕默苋属植物的高度和大豆决心每5天锅后1周开始减少,相应的15、20、25日,30日,35和40 DAE。植物从土壤表面高度测量的基础上最完全展开叶对大豆和帕默苋菜植物。40岁DAE,帕默苋菜和大豆植物被切断在土壤表面确定拍摄鲜重和干重。纸袋的样品干燥炉60°C 72小时干重测量。

数据还原率在株高和减少新鲜和干重百分比相对于控制而不受干涉的自由,受到漠视方差分析使用Proc。(统计分析系统,9.1版本,SAS研究所有限公司校园SAS驱动器,卡里,NC 2751年,美国)。由于缺乏交互数据汇集了两分。在一个单独的分析,数据分组的生物型表达阻力或对草甘膦(GR生物型组和GS生物型组),并进行方差分析。的重大影响是分开使用费舍尔的保护LSD检验。

2.2。现场试验

实验是在传统种植进行(一行一行的距离= 91厘米)的抗农达大豆品种AG6301在2008年和2009年在金斯顿附近的坎宁安研究站,数控在诺福克的壤质砂土(fine-loamy、非热象征性的Kandiudults)。情节大小由6米一行,和两个实验之间边界行包括单位。大约10每个帕默苋属植物的种子生物型相隔种植3厘米和4厘米的大豆种植大豆后立即行中间的情节。GR和GS生物型都变得稀薄,每个情节一个植物约20 DAE(每行一个)。35岁DAE,帕默苋菜植物覆盖着大塑料袋和盐钾草甘膦(摘要Weathermax,孟山都公司,圣路易斯,密苏里州63167,美国)1.1公斤ae公顷⁻¹应用在整个测试区域来控制杂草。提醒的季节,另杂草所需的每个情节是手动删除的帕默苋菜。控制包括没有帕默苋菜。实验设计是随机完成与八块复制。

大豆高度记录30、60、90和120年DAE在远处的30岁,60岁,90岁,120厘米的两侧帕默苋菜大豆中的行。成熟的大豆植物收获手动在0到30行部分,31 - 60,61年到90年,91年到120年,121 - 150厘米的两侧帕默苋菜。大豆植物是指使用固定脱粒机。观察大豆被转换为百分比减少高度和收益率相对于控制缺乏帕默苋菜。

数据百分比减少大豆身高和产量进行方差分析如前所述在考虑帕默苋菜单独生物型。在一个单独的分析,数据分组的生物型表达阻力或对草甘膦(GR和GS生物型组),进行方差分析。显著的主效应和交互方式使用LSD费雪的保护测试中分离了出来。由于缺乏交互数据汇集了两分。百分比减少大豆产量线性退化对距离帕默苋菜使用Sigmaplot 12.0 (Systat软件有限公司1735年技术驱动,430套房,圣何塞CA 95110年,美国)。是使用的回归表达式,在那里,= %减少产量,=距离帕默苋属植物工厂,和是常数。

3所示。结果与讨论

3.1。温室试验

个体差异帕默苋属植物生物型没有观察大豆高度还原的六次在任何高度记录(数据没有显示)。平均值生物型、大豆高度降低10、10、8、11、10、15岁和5%,20日,25日,30日,35岁和40 DAE(数据没有显示)。个体差异帕默苋属植物生物型观察大豆鲜重()和干重(减少)。鲜重和干重降低与伊曼纽尔(GR)相似,梅肯,(GR)、脆(GS),伊曼纽尔(GS)和约翰斯顿(GS)生物型(表1)。韦恩(GR)生物型减少了新鲜和干重比梅肯(GR)、脆(GS)和伊曼纽尔(GS)生物型。

帕默苋菜生物型分组时对草甘膦,没有指出大豆降低高度的差异之间的两组(数据没有显示)。然而,差异帕默苋属植物生物型组织观察大豆鲜重()和干重(减少)。GS生物型组减少了大豆的鲜重和干重比GR生物型组(表1)。大豆鲜重降低31%和23%的结果的干扰GS和GR帕默苋菜生物型组织,分别。GS和GR生物型组织干扰降低大豆干重27%和21%,分别。

3.2。现场试验

帕默的干涉苋属植物生物型和生物型组织并不影响大豆高度在30,60岁,90年或120年DAE在距离30,60岁,90,或120厘米从帕尔默苋菜(数据没有显示)。这些结果是出乎意料的竞争力帕默苋菜(1- - - - - -9,11,17,18]。Chivinge和Schweppenhauser46)报道,与光滑苋竞争减少分支,拍干重、叶面积指数,每个工厂的豆荚数,大豆籽粒产量,但株高、每荚种子的数量,和1000 -种子重量没有影响。的主要影响,生物型、距离、和他们的相互作用没有有效的还原率大豆高当帕默苋属植物生物型被认为是单独或生物型组织在30日,60岁,90年和120年DAE在距离30岁,60岁,90岁,120厘米从帕尔默苋菜(数据没有显示)。当帕尔默苋属植物生物型被认为是单独的,主要的影响,生物型,帕默苋菜距离显著减少百分比大豆产量(表2)。然而,这些因素的交互作用不显著。帕默苋菜生物型分组时也获得了类似的调查结果基于对草甘膦(GR和GS生物型组织)。

有不同的大豆产量减少由于干扰个人帕默苋属植物生物型平均多年和五个30厘米的距离从帕尔默苋菜(表增量3)。所有GS干扰生物型大豆产量同样减少。GR生物型之间,伊曼纽尔生物型的干扰减少大豆产量超过梅肯和韦恩生物型。大豆产量减少的GR伊曼纽尔生物型类似于GS生物型。生物型组相比时,GS的干扰生物型组减少了大豆产量超过GR生物型组。GS生物型组减少了大豆产量减少23%,19% GR生物型组织。

距离帕默苋菜的显著的影响反映在增加大豆产量随着距离帕默苋菜增加(图2)。最大的产量减少34%,是指出在15厘米从帕尔默苋菜虽然产量减少28%,22%,16%,和11%在45厘米,75厘米,105厘米,135厘米和帕默苋菜,分别。大豆产量和生物量减少,生长于25厘米的距离和50厘米的帕默苋菜,分别为僧侣和奥利弗(18]。

帕默苋菜密度建立在这个实验中是0.37帕米苋属植物植物⁻²或0.33帕米苋属植物植物⁻¹行长度(计算基于有效收获阴谋大小3 m×0.91米)。大豆产量损失相应的密度为22%(平均在5 30厘米的距离从帕默苋菜增量)。大豆产量损失17%的帕默苋菜密度0.33米⁻¹行被Klingaman报道和奥利弗(11]。除草剂应用决策支持系统对田间作物(WebHADSS版本2004.0.3)预测大豆产量损失11.2%的密度0.37帕米苋属植物植物⁻²。

温室和现场研究结果表明可能小的竞争劣势与草甘膦抗性特征相关的生物型帕默苋菜。健身处罚与草甘膦抗性(40- - - - - -42,45)以及其他除草剂(36- - - - - -39据报道之前。健身处罚与GR帕默苋菜尚未报道。另一方面,观察到的差异可能是由于原因与草甘膦抗性无关。广泛的表型变异已报道在帕默苋菜登记入册47- - - - - -50]。帕默苋属植物的遗传多样性生物型用于本研究评估在另一个实验中使用扩增片段长度多态性(51]。两两基因相似性值是相对较低,平均为0.34。GR的变化和GS生物型组织用于本研究还发现小于总体遗传变异性存在在所有个体生物型。可能高度之间的表型和遗传变异性,在帕默苋属植物生物型用于负责观察到的差异的研究是干扰。

4所示。结论

总的来说,从这些实验结果表明干涉大豆可以在帕默苋菜生物型之间有所不同。尽管数据显示,可能会有一个小的竞争劣势由于GR特质,会有大量的生物型需要确切定义一个健身成本在帕默苋菜草甘膦抗性。观察到的差异的干扰可能是与固有的多样性中现有的内部和帕默苋菜生物型。

确认

先正达作物保护和孟山都公司为这项研究提供了部分资金。升值是里克Seagroves表示,杰米•辛顿彼得代,技术援助和查哈尔Gurinderbir Navinderpal辛格和查克有限提供这个项目的建议。

引用

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