Resistance patterns of a bur chervil (Anthriscus caucalis M. Bieb.) population with a point mutation within the acetolactate synthase gene in comparison with sensitive bur chervil and further weedy Apiaceae species
Weeds of the umbelliferous family (Apiaceae) are gaining importance in several crops and regions and are often difficult to control chemically. For example, the occurrence of bur chervil (Anthriscus caucalis M. Bieb.) is not only increasing as a ruderal plant, but is also establishing as an arable weed in winter crops. There, it is often not sufficiently controlled by standard measures and beyond that frequently confused with other weedy umbellifers. In addition, the first A. caucalis populations with resistance to inhibitors of the acetolactate synthase (ALS) have been described. For this reason, we sequenced the ALS gene of a sensitive and a resistant A. caucalis population and found a mutation at position Pro197. This population was compared with a sensitive one, as well as other umbellifers such as hedge parsley (Torilis arvensis (Huds.) Link), wild carrot (Daucus carota L.) and hemlock (Conium maculatum L.) in a greenhouse trial with 14 herbicides. There were clear differences between the treatments of sensitive and resistant A. caucalis and the other umbellifers. The sensitive A. caucalis population was effectively controlled by the ALS inhibitors thifensulfuron, tribenuron and metsulfuron, but not by florasulam. Of these herbicides, only metsulfuron had a partial efficacy on the resistant population with 71.8% freshwater reduction. Notably, the efficacy profiles of ALS inhibitors differed significantly between species, while several synthetic auxins and chlortoluron effectively controlled most populations tested. Finally, the correct identification of the umbellifer species, as well as the resistance status, is necessary to carry out targeted chemical control.
Unkräuter der Familie der Doldenblütler (Apiaceae) gewinnen in einigen Kulturen und Regionen immer mehr an Bedeutung und sind chemisch z.T. nur schwer zu bekämpfen. Beispielsweise nimmt der Hundskerbel (Anthriscus caucalis M. Bieb.) nicht nur als Ruderalpflanze zu, sondern etabliert sich auch als Ackerunkraut in Winterungen. Er wird dort durch Standardmaßnahmen häufig nicht ausreichend erfasst und darüber hinaus gelegentlich mit anderen Doldenblütlern verwechselt. Zudem wurden erste Hundskerbelpopulationen mit Resistenz gegen Hemmer der Acetolactatsynthase (ALS) beschrieben. Aus diesem Grund haben wir das ALS-Gen einer sensitiven und einer resistenten Hundskerbelpopulation sequenziert und eine Mutation an der Position Pro197 festgestellt. Diese Population wurde im Vergleich mit einer sensitiven sowie mit Klettenkerbel (Torilis arvensis (Huds.) Link), wilder Möhre (Daucus carota L.) und geflecktem Schierling (Conium maculatum L.) untersucht. Dabei zeigten sich deutliche Unterschiede zwischen den Behandlungen von sensitivem und resistentem Hundskerbel und den anderen Doldenblütlern. Die sensitive Hundskerbelpopulation wurde effektiv durch die ALS-Hemmer Thifensulfuron, Tribenuron und Metsulfuron bekämpft, jedoch nicht durch Florasulam. Von diesen Herbiziden hatte lediglich Metsulfuron mit 71,8 % Frischmassereduktion eine Teilwirksamkeit auf die resistente Population. Vor allem die Wirksamkeitsprofile der ALS-Hemmer unterschieden sich maßgeblich zwischen den Arten, während mehrere synthetische Auxine und Chlortoluron die meisten getesteten Populationen effektiv kontrollierten. Schlussendlich ist die korrekte Identifikation der Doldenblütlerarten sowie des Resistenzstatus notwendig, um eine gezielte chemische Kontrolle durchführen zu können.
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