Untersuchungen zur Selektion metabolischer Resistenz bei Alope-curus myosuroides Huds. durch Pinoxaden und Pyroxsulam in Dosis-Wirkungsversuchen im Gewächshaus – Analyse der F1-Generation
Die Bekämpfung von Ackerfuchsschwanz (Alopecurus myosuroides Huds.) stellt vor dem Hintergrund der zunehmenden Resistenzen eine Herausforderung dar. Strategien zur Resistenzvermeidung beinhalten das Alternieren der Wirkstoffe oder ihre Anwendung in Mischungen bzw. in Sequenz. Unabhängig der gewählten Strategie stellt sich immer die Frage welche Resistenzmechanismen durch welche Anwendung positiv, gar nicht oder negativ selektiert werden. Der Blick in dieser Arbeit wird auf die metabolische Resistenz (NTSR) gelegt. Ihre Evolution erfolgt in kleinen quantifizierbaren Schritten und die Ausprägung von Kreuzresistenzen gegen weitere Wirkstoffe bleibt schwer vorhersagbar. Mit den im Getreide zur Bekämpfung von Ackerfuchsschwanz (Alopecurus myosuroides Huds.) eingesetzten Wirkstoffen Pinoxaden (HRAC 1) und Pyroxsulam (HRAC 2) wurde die Evolution von Resistenz bzw. Kreuzresistenz in Gewächshausversuchen für die 1. Generation experimentell simuliert. Dazu wurde eine Anzucht aus der ursprünglichen Feld-Population in drei Teilpopulationen unterteilt. Diese Teilpopulationen wurden mit jeweils 10 % der Feldaufwandmenge der Einzelwirkstoffe Pinoxaden und Pyroxsulam oder der Mischung dieser Wirkstoffe behandelt. Die Überlebenden dieser Behandlung wurden dann getrennt als Teilpopulation weiter vermehrt (F1). Die Empfindlichkeit der drei F1-Populationen und der Elterngeneration (P) gegenüber Pinoxaden, Pyroxsulam und der Mischung wurde in insgesamt 12 Dosis-Wirkungsversuchen verglichen. Die mit Pinoxaden selektierte F1-Population zeigte als einzige Teilpopulation eine signifikante Verschiebung der Unempfindlichkeit gegen Pinoxaden im Vergleich zu der P-Generation mit einem Faktor von 6. Nach Selektion in nur einer Generation konnte eine spezifisch gegen Pinoxaden metabolische Resistenz selektiert werden, die sich mit der Feldaufwandmenge nicht mehr ausreichend bekämpfen ließ.
The control of blackgrass (Alopecurus myosuroides Huds.) is a challenge against the background of increasing resistance. Strategies for avoiding resistance include the alternation of the active ingredients or their application in mixtures or in sequence. Regardless of the strategy chosen, the question always arises which resistance mechanisms are selected by which application and in which direction (positive, not at all or negative). This work focuses on metabolic resistance (NTSR). Their evolution takes place in small, quantifiable steps and the development of cross-resistance to other active ingredients remains difficult to predict. With the active ingredients pinoxaden (HRAC 1) and pyroxsulam (HRAC 2) used in cereals to control blackgrass (Alopecurus myosuroides Huds.), the evolution of resistance and cross-resistance was experimentally simulated in greenhouse experiments. For this purpose, a blackgrass population was propagated from the original field population. This population was divided into three subpopulations, which were treated with 10% of the field application rate of the individual active ingredients pinoxaden and pyroxsulam and a mixture of them. The survivors of these treatments were propagated separately as subpopulations (F1). The herbicide sensitivity of the three F1 populations and the parental generation (P) was analyzed in 12 dose-response experiments. The F1 that was selected with Pinoxaden was the only subpopulation that showed a significant shift in sensitivity to Pinoxaden compared to the P generation with a factor of 6; but no significant shift was found in sensitivity to pyroxsulam or to the mixture of pinoxaden and pyroxsulam. After selection in just one generation, it was possible to select a specific metabolic resistance to pinoxaden, which could no longer be adequately controlled with the field application rate.
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