Учёные подтвердили устойчивость амаранта водяного к дикамбе
Исследователи из Университета Иллинойса подтвердили устойчивость к гербициду дикамба в популяции амаранта водяного (Amaranthus tuberculatus) в округе Шампейн. В полевых условиях дикамба контролировала только 65% растений при применении в рекомендованной дозе. В тепличных экспериментах растения показали 5-10-кратное снижение эффективности дикамбы по сравнению с чувствительными растениями.
Происхождение устойчивости
Популяция никогда не обрабатывалась дикамбой или родственным гербицидом 2,4-D, к которому она также устойчива. Это указывает на метаболическую устойчивость — сорняки активируют гены детоксикации до того, как химикаты причинят вред.
«Когда мы используем гербициды, мы отбираем растения, которые могут выжить... Сейчас мы всё чаще видим метаболическую устойчивость... Эти популяции сорняков накапливают наборы генов, активных против различных гербицидов, и существует перекрёстная реактивность», — объясняет профессор Пэт Транель, соавтор исследования.
Популяция уже была устойчива к гербицидам из пяти других групп по механизму действия, поэтому перекрёстная реактивность могла возникнуть откуда угодно.
«По мере того как мы получаем эти более сложные популяции, которые подвергались отбору под действием множества химических веществ, они становятся устойчивыми ко всё более широкому набору гербицидов, видели они эти гербициды в прошлом или нет. Это пугающая мысль», — говорит Транель.
Проблемы выявления и наследования
Контроль на уровне 65–75%, особенно для синтетического ауксина, недостаточен. Симптомы повреждения (скручивание, утолщение) могут вводить в заблуждение, а растения часто всё равно цветут и дают семена.
Для объективной оценки устойчивости учёные использовали анализ изображений (более 4000 фотографий) и машинное обучение. Исследование показало, что устойчивость к дикамбе умеренно наследуема и контролируется не полностью доминантными генами.
Тенденция и распространение
Эффективность дикамбы на этой же популяции снизилась с 80% в 2014–2015 годах до 65% в 2018 году. Устойчивость к дикамбе уже зафиксирована в популяциях амаранта водяного в Теннесси и у родственного вида — амаранта Палмера.
С увеличением посевов сои, толерантной к дикамбе, и ростом применения этого гербицида селективное давление усиливается, что может ускорить распространение устойчивости.
Рекомендации учёных
Исследователи настаивают на необходимости долгосрочного планирования:
- Разрабатывать программы борьбы с сорняками на 3–4 года, а не на один сезон.
- Использовать нехимические методы в дополнение к гербицидам.
- Главная цель — полное предотвращение образования семян сорняками к концу сезона.
«Мы будем продолжать использовать гербициды... Но людям пора серьёзно поговорить с теми, кто даёт рекомендации... и вернуться к тому, что мы делали раньше», — говорит соавтор Аарон Хейгер.
Исследование «Characterization and inheritance of dicamba resistance in a multiple-resistant waterhemp (Amaranthus tuberculatus) population from Illinois» опубликовано в журнале Weed Science.