다른 잡초 종의 강력한 제초제 저항 테스트를위한 프로토콜

이 절차의 전반적인 목표는 광범위한 잡초 종과 제초제에 대한 제초제 저항성을 테스트 및 확인하고, 제초제 저항성 수준을 추론하는 것입니다. 이는 우선 제초제 처리 후 생존한 식물에서 수집한 종자의 휴면을 타파하여, 발아와 유묘 출현이 동시에 이루어지도록 함으로써 달성됩니다. 이를 위해 며칠에서 일주일 이상의 종자 춘화 처리 기간이 필요합니다.

두 번째 단계는 질산칼륨이 포함된 agar 배지를 플라스틱 접시에 붓는 것입니다. 그 다음 Vern 종자를 응고된 agar 위에 배치하고, 각 잡초 종에 최적화된 조건이 설정된 발아 챔버로 접시를 옮깁니다. 이후 15~20개의 묘목을 표준 상토가 채워진 플라스틱 트레이에 이식합니다.

각 트레이에는 고유 식별을 위한 모든 정보가 포함된 바코드가 부여되며, 모종이 2~3엽 단계에 도달할 때까지 가온 온실에 배치합니다. 마지막 단계는 정밀 벤치 스프레이어를 이용한 제초제 처리입니다. 모든 제초제는 권장 계면활성제가 포함된 상용 제형으로 처리하며, 처리 농도는 권장 포장 용량의 2배와 3배로 적용합니다. 처리 3~4주 후 최종 평가를 실시합니다. 바코드 리더기를 사용하여 실험 단위당 생존 식물 수와 시각적으로 추정된 생물량(biomass)을 기록합니다.

그 다음 데이터를 컴퓨터로 다운로드하여 제초제 저항성 상태를 결정하기 위해 분석합니다. 이 방법이 in vivo 또는 in vitro 진단 스크리닝 테스트보다 갖는 주요 장점은 견고함과 유연성에 있습니다. 즉, 이 방법은 신뢰할 수 있으며 약간의 조정만으로 광범위한 종에 쉽게 적용할 수 있습니다.

이 방법은 저항성 패턴 및 수준과 같이 CRO 포장 내 제초제 저항성 잡초 집단의 연구 및 관리에 관한 핵심 질문들에 답하는 데 도움을 줍니다. 또한, 반응 실험과 같은 후속 실험 단계들을 적절하게 계획할 수 있게 해줍니다. 일반적으로 제초제 저항성 테스트에 익숙하지 않은 연구자들은 고려하고 특정 실험 조건에 맞춰 조정해야 할 단계와 측면이 매우 많기 때문에 어려움을 겪을 수 있습니다.

먼저 한 번에 한 종씩 종자 샘플을 수집하고 고유 코드를 부여합니다. 겨를 제거하고 종자의 줄기 부분을 떼어내어 종자를 세척합니다. 부여된 고유 코드를 기입하여 각 샘플에 대한 양식을 작성합니다.

종 이름, 수집 날짜, GPS 좌표, 지방 자치 단체, 농민 성명, 경작지 크기, 감염 수준, 작물, 해당 시즌에 사용된 제초제 및 해당 경작지의 이력 기록을 작성합니다. 씨앗은 할당된 고유 코드가 표시된 밀봉되지 않은 종이 봉투에 보관하십시오. 수분이 증발하도록 두되, 씨앗을 고온이나 극심한 온도 변화에 노출시키지 마십시오.

이차 휴면의 유도를 방지하기 위해, 세척한 종자를 암실 내 4°C에서 보관하여 춘화 처리를 진행하십시오. 플라스틱 접시에 탈이온수를 넣으십시오.

여과지를 원형 디스크 두 개와 스트립 하나로 자릅니다. 스트립은 모세관 현상을 통해 물과 두 개의 디스크 사이를 잇는 브리지를 형성하게 됩니다. 여과지를 물에 적신 후 플라스틱 접시에 놓습니다. 그 다음, 공기 건조된 종자들을 종이 위에 올립니다.

종에 따라 필요한 시간 동안 플라스틱 접시를 4°C에 둡니다. 다음으로, 탈이온수를 사용하여 0.1% 질산칼륨이 포함된 0.6% agar 용액을 준비하고, 전자레인지에서 agar를 녹인 후 agar 용액을 플라스틱 접시에 붓습니다. 배지가 식으면, 발아시킬 Vern 종자를 응고된 agar 위에 놓습니다.

플라스틱 접시를 발아 챔버에 넣습니다. 춘화 처리 기간과 광 및 온도 조건은 잡초 종에 따라 달라집니다. 직파 대신 이식을 통해 동일한 성장 단계의 균일한 식물군을 확보할 수 있으며, 이는 제초제 처리 효과를 최적화하기 위한 중요한 전제 조건입니다. 60%의 미사질 양토, 15%의 모래, 15%의 농업용 펄라이트, 10%의 피트로 구성된 표준 상토가 채워진 플라스틱 트레이에 15~20개의 유묘를 이식합니다. 개체군 코드, 테스트 중인 제초제, 반복 횟수 및 일련 트레이 번호를 포함한 고유 식별 정보를 바코드로 하여 각 트레이를 식별합니다.

트레이를 가열 온실에 배치하고, 기질이 포장 용수량(field capacity) 또는 그 부근으로 유지되도록 필요에 따라 식물에 물을 줍니다. 발아 후 처리 제초제의 경우, 성장 온도는 잡초 종에 따라 다릅니다. 식물이 2~3엽기 단계에 도달했을 때 약제를 살포하며, 라벨 지침에 따라 계면활성제 용액을 대량으로 준비합니다. 최종 농도는 일반적으로 최종 부피의 백분율로 표시되거나 단위 면적당 분배될 부피로 표시됩니다.

계면활성제 용액에 용해할 시판 제품의 양을 계산합니다. 이 공식을 사용하여, 권장 포장 도즈에 최대 테스트 도즈를 곱한 값과 벤치 스프레이어로 살포되는 부피로 나눈 용액의 최종 부피를 곱하여 제초제 도즈를 계산합니다. 가장 고농도의 제초제 용액을 먼저 준비하십시오. 그런 다음, 제초제 용액을 3회 희석하여 저농도 용액을 준비합니다.

이 절차는 제초제를 칭량하거나 피펫팅할 때 발생할 수 있는 실수 가능성을 줄여줍니다. 제초제 용액. 농도는 단위 면적당 살포될 부피로 표시됩니다.

낮은 농도의 제초제 투여부터 처리 순서를 시작하십시오. 이렇게 하면 동일한 제초제를 사용하는 두 처리 사이에 분무 챔버를 세척할 필요가 없습니다. 정밀 벤치 분무기를 사용하여 제초제 용액을 살포하며, 3개의 플랫 팬(flat fan) 유압 노즐이 장착된 붐을 통해 215 kPa의 압력과 0.75 m/s의 속도로 헥타르당 300 L를 살포하십시오.

제초제를 변경할 때는 1% 표백제를 사용하여 분무 챔버를 두 번 세척한 후 헹궈내십시오. 테스트한 제초제의 기록에 따라 처리 3~4주 후에 평가를 수행하며, 바코드 리더기를 사용하여 각 트레이를 자동으로 식별하고 처리 후 생존한 식물의 수와 시각적 추정 생체량(VEB)을 기록하십시오. 식물의 색상이나 기타 외관에 관계없이 활성 성장이 보이지 않으면 죽은 것으로 평가합니다.

VEB는 동일 집단 내에서 처리구와 처리하지 않은 대조구 사이의 식물 생물량(biomass)을 시각적으로 비교하여 얻습니다. 제초제에 영향을 받지 않은 식물은 10점, 식물이 완전히 고사한 경우는 0점으로 하여 각 처리 트레이에 점수를 부여합니다. 제초제 처리를 전혀 하지 않았거나 거의 하지 않은 지역에서 수집한 집단과 같이 감수성 집단을 모든 실험에 포함시켜 전반적인 처리 효능을 평가하십시오.

제초제 처리 직전에 계산된 처리 식물 수에 대한 백분율로 식물 생존율을 나타내고 표준 오차를 계산하십시오. Perme 값은 두 가지 제초제 농도 처리 결과에 따라 집단을 네 가지 범주로 분류합니다. 식물의 5% 미만이 제초제 농도에서 생존할 때 감수성으로 분류합니다. 생존율이 제초제 농도에서 5%에서 20% 사이일 때 약간 저항성으로 분류합니다.

제초제 처리 농도 1배(1x)에서 식물의 20% 이상이 생존할 경우 1배 저항성으로 간주합니다. 제초제 처리 농도 1배(1x)에서 생존율이 20%를 초과하고, 3배(3x) 처리 농도에서 10%를 초과하는 경우 1배 및 고도 저항성으로 정의합니다. 4개의 iopa 집단을 대상으로 panolam 제초제 처리를 실시한 대표적인 3배(3x) 처리 결과가 제시되어 있습니다.

감수성 대조군은 완전히 제어되었으나, 개체군 1410은 생존율이 20% 미만이었으므로 약간의 저항성이 있는 것으로 분류되었습니다. 개체군 1411은 3배 농도에서는 제어되었으나, 1배 농도에서의 식물 생존율이 20%보다 높게 나타나 저항성 상태로 규정되었습니다. 마지막으로, 개체군 1412는 권장 현장 농도인 1배 농도와 3배 농도 모두에서 제어되지 않았으므로 고도 저항성 범주로 배정되었습니다.

트리클로메틸(trien Ron methyl)로 처리한 식물 집단의 생물량 시각적 추정(visual estimation biomass)에 대한 두 번째 예시가 여기에 제시되어 있습니다. 처리하지 않은 대조군에는 10점의 점수를 부여하며, 식물이 완전히 억제된 트레이의 VEB는 0으로 지정합니다. 중간 단계인 5점의 점수는 해당되는 트레이에 부여합니다.

제초제 처리의 영향을 받지 않아 매우 높은 저항성을 보이며, 처리되지 않은 대조군 식물과 유사한 생물량을 가진 식물이 처리되지 않은 식물 트레이의 절반에 해당하는 총 식물 생물량을 가질 때 VEB는 10이 됩니다. 이 절차가 진행되는 동안, 성숙했을 때 수집하여 복원한 잡초 종자의 품질이 본 절차를 따르는 실험의 성공 여부에 강한 영향을 미친다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 저항성 수준과 관련된 추가적인 질문에 정확히 답하기 위해 반응 편향(response bias)과 같은 다른 방법들을 수행할 수 있습니다.

이 영상을 시청한 후에는 제초제 저항성 테스트에 접근하는 방법과 다양한 잡초 종에 맞게 각 단계를 조정하는 방법, 특히 종자 휴면 타파와 종자 발아에 대해 충분히 이해하게 될 것입니다. 제초제나 농축 산을 다루는 것은 매우 위험할 수 있으므로, 이 절차를 수행하는 동안에는 항상 마스크, 장갑 및 기타 개인 보호 장구를 착용하는 등의 예방 조치를 취해야 함을 잊지 마십시오.