<em>Amaranthus</em> develops resistance to HPPD inhibitors in seed corn production fields - another example of lack of diversity in the weed control program

Autor/innen

  • Albrecht Michel
  • Charles L. Foresman
  • Nicholas D. Polge
  • Shiv S. Kaudun
  • Gael Le Goupil

DOI:

https://doi.org/10.5073/jka.2012.434.011

Abstract

In 2010, a hybrid seed corn production field was confirmed to be infested with a population of Amaranthus tuberculatus that was not controlled by postemergence applications of all tested commercially available HPPD-inhibitor herbicides. In glasshouse and field studies, resistance to post-emergence applications of mesotrione, tembotrione and topramezone was confirmed. In addition, this population was identified to be resistant to ALS-inhibitors and to triazines.

A. tuberculatus is a very competitive weed, which can appear in high population density and can emerge even very late during the season. A. tuberculatus is dioecious and therefore an obligate outcrosser, which is leading to high genetic variability within a population. All these biological features increase the risk of developing resistance to herbicides.

Therefore, the field history explains clearly that this resistance developed under specific conditions. In this field, inbred corn was grown for at least seven consecutive years. Inbred corn is much less competitive with weeds compared to hybrid field corn and herbicide options are reduced vs. hybrid field corn production. In addition due to the resistance to triazines, only one effective mode of action (HPPD) has been used post-emergence to control A. tuberculatus for over seven consecutive years. The resistance development in this A. tuberculatus population is clearly a result of the lack of diversity in the weed management plan which should include crop and herbicide rotation.

Field testing showed pre-emergence applications of mesotrione combinations (Lumax®, Lexar®) provided good control of this A. tuberculatus population. In addition alternative herbicides to control this population have been identified: Glyphosate, glufosinate, paraquat, PPGO-inhibitors, auxins, and triazinones were very effective.

Keywords: Amaranthus tuberculatus, inbred corn, mesotrione, waterhemp

Amarant entwickelt Resistenz gegen HPPD-Hemmer in Saatmais Produktionsfeldern - ein weiteres Beispiel für fehlende Vielfalt in den Unkrautbekämpfungsverfahren

In 2010 wurde in McLean County, Illinois, in einem Maissaatgutproduktionsfeld eine Amaranthus tuberculatus Population bestätigt, die nicht mit Nachauflaufbehandlungen von HPPD-Hemmern bekämpft werden konnte. In Gewächshaus- und Feldstudien wurde die Resistenz gegen Nachauflaufbehandlungen der HPPD-Hemmer Mesotrione, Tembotrione and Topramezone gezeigt. Zusätzlich wurde eine Kreuzresistenz gegen ALS-Hemmer und gegen Triazine festgestellt.

A. tuberculatus ist ein sehr konkurrenzstarkes Unkraut, das in hoher Populationsdichte auftreten und sogar noch sehr spät in der Saison auflaufen kann. Es ist ein zweihäusiges Unkraut und daher ein obligater Fremdbestäuber, welches zu hoher genetischer Variabilität in der Population führt. Diese biologischen Charakteristika erhöhen das Risiko einer Resistenzentwicklung gegen Herbizide.

In dem Feld in dem die resistente Population gefunden wurde, wurde für mindestens sieben aufeinanderfolgende Jahre Hybridsaatmais aus Inzuchtlinien produziert. Inzuchtlinien sind im Vergleich zu Hybridmais sehr konkurrenzschwach gegenüber Unkräutern und zusätzlich existieren nur begrenzte Möglichkeiten der chemischen Unkrautbekämpfung. Da diese A. tuberculatus Population eine Resistenz gegen Triazine aufwies, war der HPPD-Hemmer für mehr als sieben aufeinander folgende Jahre der einzige effektive Wirkmechanismus in der Nachauflaufbehandlung. Die Entwicklung der Resistenz gegenüber HPPD-Hemmern ist daher eine klare Folge von einer nicht vorhandenen Diversität im Unkrautmanagement, welches ackerbauliche Massnahmen und Herbizidwechsel beinhalten sollte. Feldversuche haben gezeigt, dass alternative Bekämpfungsmöglichkeiten dieser Population bestehen. So waren im Mais Vorauflaufbehandlungen von mesotrionehaltigen Kombinationsmitteln (Lumax®, Lexar®) erfolgreich in der Bekämpfung dieser Population. Zusätzlich wurden weitere Herbizide mit guter Wirkung gegen diese Population identifiziert: Glyphosat, Glufosinat, Paraquat, PPO-Hemmer, Auxine und Triazinone waren sehr wirkungsvoll.

Stichwörter: Amaranthus tuberculatus, Herbiziresistenz, Inzuchtlinien, Mesotrione

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Veröffentlicht

2012-03-06

Ausgabe

Rubrik

Herbizidresistenz bei Unkräutern / Herbicide resistance in weeds