Impact of non-target-site-resistance on herbicidal activity of imazamox on black¬grass (<em>Alopecurus myosuroides</em> Huds.) in comparison to other ALS-graminicides

Abstract

A black-grass (Alopecurus myosuroides Huds.) resistance-monitoring conducted by BASF in 2010 - 2012 revealed a high number of accessions with resistance against imazamox. However, application of imazamox¬based products in a winter crop was limited to winter beans in France and United Kingdom only until the introduction of the Clearfield®-production system in autumn 2012 in winter oilseed rape. It is therefore assumed that the resistance mechanisms were probably selected by the frequent use of ACCase- and ALS-inhibitors in winter crop rotations during the last 2 decades. Resistance level for each product-biotype combination was calculated according the “R”-classification system (S, R?, RR, RRR) by directly comparing the product performance on a biotype versus untreated control. Majority of resistant biotypes did not show a target-site mutation at the known codon Pro197 or Trp574. In order to better evaluate the impact of Non¬Target-Site-Resistance (NTSR) on the activity of BEYOND (imazamox), ATLANTIS WG (mesosulfuron+iodosulfuron) and ABAK (pyroxsulam), biotypes who have shown an ALS-target-site mutation were removed from further analysis.

At the dose rate of 35 g ai/ha BEYOND provided good activity on susceptible biotypes of black-grass almost matching up with ATLANTIS WG and ABAK. However, activity of BEYOND declined stronger on biotypes classified as R? or RR for that product, while ATLANTIS WG and ABAK hardly showed any decline in control on this group of biotypes when applied at the recommended dose rate. It is assumed that the underlying NTSR-mechanism is not effective enough yet to confer resistance to ATLANTIS WG and ABAK, but on BEYOND. In contrast, biotypes classified as R? for ATLANTIS WG did show a stronger impact on the activity of BEYOND and ABAK then of ATLANTIS WG. These differences in control level probably do translate into differences in selection pressure as well.

Keywords: Mesosulfuron, NTSR, pyroxsulam, resistance

Einfluss der Nicht-Wirkortresistenz auf die herbizide Wirkung von Imazamox auf Ackerfuchsschwanz (Alopecurus myosuroides Huds.) im Vergleich zu anderen ALS-Graminiziden

Zusammenfassung

In einem Ackerfuchsschwanz-Monitoring, das von der BASF in 2010-2012 durchgeführt wurde, zeigte eine hohe Anzahl an Herkünften eine Resistenz gegenüber Imazamox. Anwendungen von imazamox-basierten Produkten in Winterungen waren bis zu diesem Zeitpunkt jedoch auf Winterbohnen in Frankreich und Großbritannien beschränkt. Erst mit der Einführung des Clearfield®-Produktionssystems im Herbst 2012 in Winterraps ist eine Anwendung in einer flächenmäßig bedeutsamen Winterung möglich. Es ist daher anzunehmen, dass die in diesen Herkünften vorliegenden Resistenz-Mechanismen durch die häufige Anwendung von ACCase- und ALS-Hemmern in Winterungen während der letzten beiden Jahrzehnte selektiert wurden. Die Einstufung des Resistenzgrades der geprüften Produkte auf die einzelnen Biotypen wurde dabei nach dem „R“-Klassensystem (S, R?, RR, RRR) vorgenommen. Die Mehrheit der resistenten Biotypen zeigte keine Wirkort-Resistenz an den bekannten ALS-Mutationsstellen Pro197 und Trp574. Um den Einfluss der Nicht-Wirkort-Resistenz auf die Aktivität der Produkte BEYOND (imazamox), ATLANTIS WG (mesosulfuron+iodosulfuron) und ABAK (pyroxsulam) besser beurteilen zu können, wurden die entsprechenden Biotypen mit ALS-Wirkort-Resistenz nicht in die weitere Analyse einbezogen.

Bei der Aufwandmenge von 35 g ai/ha erzielte BEYOND eine gute Wirkung auf sensitive Ackerfuchsschwanz-Biotypen, wobei annähernd das Wirkungsniveau von ATLANTIS WG und ABAK erzielt werden konnte. Allerdings fiel die Wirkung von BEYOND deutlich ab, wenn Behandlungen auf die für dieses Produkt zugeordneten Biotypen der Resistenzklassen R? oder RR erfolgten. Die Wirkung von ATLANTIS WG und ABAK auf diese Biotypen wurde bei Anwendung der einfachen Aufwandmenge hingegen kaum beeinflusst. Es kann angenommen werden, dass die vorliegenden Nicht-Wirkort-Resistenzmechanismen zu wenig ausgeprägt waren um eine Resistenz gegenüber ATLANTIS WG und ABAK herbeizuführen. Im Gegensatz dazu fiel die Wirkung von BEYOND und ABAK im Vergleich zu ATLANTIS WG stärker ab, wenn die Biotypen gegenüber ATLANTIS WG die Einstufung R? zeigten. Es ist davon auszugehen, dass die beobachteten Unterschiede im Wirkungsgrad sich auch als Unterschiede im Selektionsdruck wiederfinden werden. 

Stichwörter: Mesosulfuron, NTSR, Pyroxsulam, Resistenz