2. Juli 2015
Ein robuster und flexibler Ansatz zur Bestätigung der Herbizidresistenz in Unkrautpopulationen wird vorgestellt. Dieses Protokoll ermöglicht es, die Herbizidresistenzen abzuleiten und mit geringfügigen Anpassungen auf eine Vielzahl von Unkrautarten und Herbiziden anzuwenden.
Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens ist es, die Herbizidresistenz bei einer Vielzahl von Unkrautarten und Herbiziden zu testen und zu bestätigen sowie auf die Herbizidresistenzen zu schließen. Dies wird erreicht, indem zunächst die Ruhephase von Samen von Pflanzen unterbrochen wird, die eine Herbizidbehandlung überlebt haben, um eine gleichzeitige Keimung und das Auflaufen der Sämlinge zu erreichen. Eine Periode der Samenvernalisation, die von einigen Tagen bis zu mehr als einer Woche dauert, ist erforderlich.
Der zweite Schritt besteht darin, ein Schneckenmedium mit Kaliumnitrat in Kunststoffschalen zu gießen. Die Vern-Samen werden dann auf die erstarrte Schnecke gelegt und die Schalen werden in einen Keimschrank mit den optimalen Bedingungen für jede Unkrautart überführt. Die nächsten 15 bis 20 Setzlinge werden in Plastikschalen umgepflanzt, die mit einer handelsüblichen Blumenerde gefüllt sind.
Jedem Tablett wird ein Barcode zugeordnet, der alle Informationen für seine eindeutige Identifizierung enthält, und die Tabletts werden in ein beheiztes Gewächshaus gestellt, bis die Setzlinge das zwei- bis dreiblättrige Stadium erreicht haben. Der letzte Schritt ist die Herbizidbehandlung mit einem Präzisions-Tischsprühgerät, alle Herbizide werden als kommerzielle Formulierungen mit empfohlenen Tensiden in zwei Dosen der empfohlenen Felddosis ausgebracht, und dreimal so viel wie drei bis vier Wochen nach der Behandlung erfolgt die abschließende Bewertung. Mit einem Barcode-Lesegerät wird die Anzahl der überlebenden Pflanzen und die visuell geschätzte Biomasse pro Versuchseinheit erfasst.
Die Daten werden dann auf einen Computer heruntergeladen und analysiert, um den Status der Herbizidresistenz zu bestimmen. Der Hauptvorteil dieser Methode gegenüber in-vivo- oder in-vitro-diagnostischen Screening-Tests hängt mit ihrer Robustheit und Flexibilität zusammen. Mit anderen Worten, die Methode ist zuverlässig und kann durch geringfügige Anpassungen leicht an eine Vielzahl von Arten angepasst werden.
Diese Methode hilft bei der Beantwortung wichtiger Fragen im Zusammenhang mit der Untersuchung und dem Management herbizidresistenter Unkrautpopulationen auf CRO-Feldern, wie z. B. das Muster und der Grad der Resistenz. Es ermöglicht auch, weitere experimentelle Schritte, wie z. B. die Reaktionsexperimente, richtig zu planen. Im Allgemeinen werden Forscher, die neu in der Prüfung von Herbizidresistenzen sind, aufgrund der vielen Schritte und Aspekte, die berücksichtigt und an die spezifischen Versuchsbedingungen angepasst werden müssen, Schwierigkeiten haben.
Beginnen Sie damit, eine Samenprobe von jeweils einer Art zu entnehmen und einen eindeutigen Code zuzuweisen. Reinigen Sie die Samen, indem Sie die Spreu entfernen und die Kerne abziehen. Füllen Sie für jede Probe ein Formular aus, in dem Sie den zugewiesenen eindeutigen Code angeben.
Name der Art, Sammlungsdatum, GPS-Koordinaten, Gemeinde, Name des Landwirts, Feldgröße, Befallsgrad, während der Saison verwendete Herbizide und historische Aufzeichnungen des Feldes. Bewahren Sie die Samen in unverschlossenen Papiertüten auf, die mit dem zugewiesenen eindeutigen Code beschriftet sind. Lassen Sie die Feuchtigkeit verdunsten, aber setzen Sie die Samen keinen hohen Temperaturen oder extremen Temperaturschwankungen aus.
Um die Induktion einer sekundären Ruhephase zu vermeiden. Lagern Sie die gereinigten Samen bei vier Grad Celsius in einem dunklen Raum, um die Vernalisation zu ermöglichen. Geben Sie etwas entionisiertes Wasser in Plastikschalen.
Schneide zwei Scheiben und einen Streifen Filterpapier ab, die durch die Kapillare eine Brücke zwischen dem Wasser und den beiden Scheiben bilden. Tränken Sie das Filterpapier in Wasser und legen Sie es in die Plastikschalen. Lege dann die luftgetrockneten Samen auf das Papier.
Füllen Sie die Kunststoffschalen je nach Art für den erforderlichen Zeitraum auf vier Grad Celsius um. Bereiten Sie anschließend eine Schneckenlösung mit 0,6 % Kaliumnitrat unter Verwendung von entionisiertem Wasser vor, lösen Sie die Schnecke in der Mikrowelle auf und gießen Sie die Schneckenlösung in Plastikschalen. Sobald das Substrat abgekühlt ist, legen Sie die zu keimenden Vern-Samen auf die erstarrte Schnecke.
Stellen Sie die Plastikschalen in einen Keimschrank, die Dauer der Vernalisation sowie die Licht- und Temperaturbedingungen variieren je nach Cannabisart. Das Umtopfen anstelle des direkten Nähens ermöglicht es, einen gleichmäßigen Pflanzenbestand in der gleichen Wachstumsphase zu erhalten, was eine wichtige Voraussetzung für die Optimierung der Leistung der Herbizidbehandlung ist. Verpflanzen Sie 15 bis 20 Sämlinge in Kunststoffschalen, die mit einer Standard-Blumenerde aus 60 % schluffigem Lehm, Erde, 15 % Sand, 15 % Agri-Perlit gefüllt sind. und 10% Torf. Identifizieren Sie jedes Tablett mit einem Barcode, der alle Informationen zur eindeutigen Identifizierung des zu testenden Herbizids, des Populationscodes, der Replikationsnummer und der progressiven Tablettnummer enthält.
Stellen Sie die Schalen in ein beheiztes Gewächshaus und gießen Sie die Pflanzen nach Bedarf, um das Substrat auf oder nahe der Feldkapazität zu halten. Die Wachstumstemperatur variiert je nach Unkrautart für Nachauflaufherbizide. Sprühpflanzen, wenn sie das zwei- bis dreiblättrige Stadium erreichen, bereiten die Tensidlösung in loser Schüttung gemäß den Anweisungen auf dem Etikett vor, die Endkonzentration wird in der Regel als Prozentsatz des Endvolumens ausgedrückt oder soll das Volumen pro Flächeneinheit verteilt werden?
Berechnen Sie die Menge des Handelsprodukts, die in der Tensidlösung gelöst werden soll. Unter Verwendung dieser Gleichung wird die Herbiziddosis berechnet, indem die empfohlene Felddosis mit der maximal getesteten Dosis multipliziert und das endgültige Volumen der Lösung durch das vom Tischsprühgerät abgegebene Volumen dividiert wird. Bereiten Sie die konzentrierteste Herbizidlösung vor Verdünnen Sie zunächst die Herbizidlösung dreimal, um die weniger konzentrierte Lösung herzustellen.
Dieses Verfahren verringert die Wahrscheinlichkeit, dass beim Wiegen oder Pipettieren der Herbizide Fehler gemacht werden. Herbizidlösung. Die Konzentration wird als Volumen ausgedrückt, das pro Flächeneinheit verteilt werden soll.
Beginnen Sie die Behandlungssequenz mit einer niedrigeren Herbiziddosis. Auf diese Weise ist es nicht erforderlich, den Sprühschrank zwischen zwei Behandlungen mit demselben Herbizid zu waschen. Verteilen Sie die Herbizidlösung mit einer Präzisions-Tischspritze, die 300 Liter pro Hektar bei einem Druck von 215 Kilopascal und einer Geschwindigkeit von 0,75 Metern pro Sekunde mit einem Ausleger liefert, der mit drei hydraulischen Flachstrahldüsen ausgestattet ist.
Waschen Sie den Sprühschrank zweimal, wenn das Herbizid gewechselt wird, mit 1% Bleiche und spülen Sie ihn dann aus. Führen Sie die Bewertung drei oder vier Wochen nach der Behandlung durch, abhängig von den getesteten Herbiziden, der Anzahl der Pflanzen, die die Behandlung überleben, sowie der visuellen geschätzten Biomasse oder VEB mit einem Barcode-Lesegerät, das jedes Tablett automatisch identifiziert. Pflanzen werden als tot eingestuft, wenn sie unabhängig von der Farbe oder dem sonstigen Aussehen kein aktives Wachstum zeigen.
Der VEB wird durch einen visuellen Vergleich der pflanzlichen Biomasse zwischen behandelter und unbehandelter Kontrolle derselben Population ermittelt. Eine Punktzahl von 10 für Pflanzen, die nicht von dem Herbizid betroffen sind, bis Null, wenn die Pflanzen eindeutig tot sind, wird für jede behandelte Schale vergeben. Bewerten Sie die allgemeine Wirksamkeit der Behandlung, indem Sie eine anfällige Population in alle Experimente einbeziehen, z. B. eine Population, die an einem Ort gesammelt wurde, der nie oder selten mit Herbiziden behandelt wurde.
Geben Sie das Überleben der Pflanzen als Prozentsatz der Anzahl der behandelten Pflanzen aus, die kurz vor der Herbizidbehandlung gezählt wurden, und berechnen Sie den Standardfehler. Der Perme-Wert ordnet die Populationen in vier Kategorien ein, basierend auf den Ergebnissen von Behandlungen mit zwei Herbiziddosen, die anfällig sind, wenn weniger als 5 % der Pflanzen die Herbiziddosis überleben. One x leicht resistent, wenn die Überlebenden bei Herbiziddosis zwischen 5 % und 20 % lagen.
Ein x resistent, wenn mehr als 20% der Pflanzen die Herbiziddosis überleben. Eins x und sehr resistent, wenn die Überlebenden mehr als 20 % bei Herbiziddosis, eins x und mehr als 10 % bei Herbiziddosis betragen. Es werden drei x repräsentative Ergebnisse einer Herbizidbehandlung mit Panolam an vier Iopa-Populationen gezeigt.
Die Anfälligkeitskontrolle wurde vollständig kontrolliert, während die Population 1410 als leicht resistent eingestuft wurde, da weniger als 20 % der Pflanzen überlebten. Die Population 1411 wurde bei Dosis drei x kontrolliert, aber das Überleben der Pflanzen bei Dosis eins x betrug mehr als 20 % und wurde daher unserem Status zugeschrieben. Schließlich wurde die Population 1412 weder bei der empfohlenen Felddosis noch bei der dreifachen Dosis kontrolliert, so dass sie der hochresistenten Kategorie zugeordnet wurde.
Ein zweites Beispiel zur visuellen Schätzung der Biomasse in Population- oder Rehas-Pflanzen, die mit Trien-Ron-Methyl behandelt wurden, ist hier dargestellt. Für die nicht behandelte Kontrolle wird eine Punktzahl von 10 vergeben, während Trays mit vollständig kontrollierten Pflanzen einen VEB von Null haben. Den Tabletts wird eine Zwischennote von fünf zugewiesen.
Mit einer pflanzlichen Gesamtbiomasse, die die Hälfte der nicht behandelten Pflanzen ausmacht, haben Schalen mit Pflanzen mit einer Biomasse, die mit der nicht behandelten Kontrolle vergleichbar ist, bei der die Pflanzen nicht von Herbizidbehandlungen betroffen waren und sich daher als sehr resistent erwiesen haben, einen VEB von 10. Bei diesem Verfahren ist es wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Qualität der Cannabissamen, die nach der Reife gesammelt und dann wiederhergestellt werden sollten, einen starken Einfluss auf den Erfolg der Experimente nach diesem Verfahren hat. Andere Methoden, wie z.B. die response byas, können durchgeführt werden, um zusätzliche Fragen zum Grad der Resistenz präzise zu beantworten.
Nachdem Sie sich dieses Video angesehen haben, sollten Sie ein gutes Verständnis dafür haben, wie Sie an Herbizidresistenztests herangehen und wie Sie verschiedene Schritte an verschiedene Unkrautarten anpassen können. Insbesondere die CY-Bremsung des Saatguts und die Keimung des Saatguts. Vergessen Sie nicht, dass die Arbeit mit Herbiziden oder konzentrierten Säuren äußerst gefährlich sein kann, da Vorsichtsmaßnahmen wie das Tragen von Masken, Handschuhen und anderer persönlicher Schutzausrüstung bei der Durchführung dieses Verfahrens immer mitgenommen werden sollten.
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Dieser Artikel präsentiert einen robusten und flexiblen Ansatz zur Bestätigung der Herbizidresistenz in Unkrautpopulationen. Das Protokoll ermöglicht die Ableitung von Herbizidresistenzniveaus für verschiedene Unkrautarten und Herbizide mit geringfügigen Anpassungen.
Herbicide resistance testing in weed populations provides a predictive model for target-site resistance mechanisms relevant to agrochemical R&D. The whole-plant bioassay approach enables mechanistic de-risking of herbicide candidates by confirming functional resistance levels across species. This supports early-stage target validation and lead optimization in crop protection pipelines.
The method fits within early discovery to lead identification stages by providing resistance confirmation data that informs herbicide structure-activity relationships.