กลไกของการต่อต้าน flumioxazin ในวัชพืชคืออะไร?

Flumioxazin เป็นสารกำจัดวัชพืชที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการเกษตรเพื่อควบคุมวัชพืชในวงกว้าง ในฐานะซัพพลายเออร์ flumioxazin ฉันได้เห็นการแสดงที่น่าทึ่งในสนาม อย่างไรก็ตามการเกิดขึ้นของวัชพืชที่ทนต่อ flumioxazin ได้กลายเป็นความกังวลที่เพิ่มขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในบล็อกนี้ฉันจะเจาะลึกกลไกการต่อต้าน flumioxazin ในวัชพืชซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทั้งเกษตรกรและผู้ที่อยู่ในห่วงโซ่อุปทานสารกำจัดวัชพืชเช่นฉัน

โหมดการกระทำของ flumioxazin

ก่อนที่จะพูดถึงการต่อต้านสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่า flumioxazin ทำงานอย่างไร Flumioxazin เป็นของตระกูล N - phenylphthalimide ของสารกำจัดวัชพืช มันยับยั้ง protoporphyrinogen oxidase (PPO) ซึ่งเป็นเอนไซม์ที่มีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์ทางชีวภาพของคลอโรฟิลล์และเฮม เมื่อวัชพืชสัมผัสกับ flumioxazin การยับยั้ง PPO นำไปสู่การสะสมของ protoporphyrinogen ix (proto ix) ในเซลล์พืช Proto IX เป็นโมเลกุลที่มีปฏิกิริยาสูงซึ่งในที่ที่มีแสงและออกซิเจนสร้างออกซิเจนเดี่ยว ออกซิเจนเดี่ยวเป็นพิษอย่างมากต่อเซลล์พืชเนื่องจากเป็นสาเหตุของการเกิด lipid peroxidation ความเสียหายของเมมเบรนและการตายของเซลล์ในที่สุด โหมดการกระทำนี้ทำให้ flumioxazin มีประสิทธิภาพต่อวัชพืชหลายชนิดรวมถึงทั้งใบกว้างและวัชพืชหญ้า

ประเภทของกลไกการต่อต้าน

เป้าหมาย - การต่อต้านไซต์

หนึ่งในกลไกหลักของการต้านทาน flumioxazin ในวัชพืชคือเป้าหมาย - การต่อต้านไซต์ การกลายพันธุ์ในการเข้ารหัสยีน PPO สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในโครงสร้างของเอนไซม์ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างเหล่านี้สามารถลดความสัมพันธ์ที่มีผลผูกพันของ flumioxazin เป็น PPO ทำให้เอนไซม์ทำงานต่อไปได้แม้ในที่ที่มีสารกำจัดวัชพืช ตัวอย่างเช่นการศึกษาหลายครั้งได้ระบุการกลายพันธุ์ของจุดในยีน PPO ของวัชพืชที่ต้านทานได้ การกลายพันธุ์เหล่านี้ส่งผลให้เกิดการทดแทนกรดอะมิโนในไซต์ที่ใช้งานอยู่หรือกระเป๋าที่มีผลผูกพันของเอนไซม์ PPO เป็นผลให้ flumioxazin ไม่สามารถยับยั้ง PPO กลายพันธุ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพและวัชพืชสามารถอยู่รอดในการรักษาด้วยสารกำจัดวัชพืช

เป้าหมาย - การต่อต้านไซต์มักจะได้รับการสืบทอดในรูปแบบเมนเดเลียนซึ่งหมายความว่าสามารถส่งผ่านจากวัชพืชรุ่นหนึ่งไปยังอีกรุ่นหนึ่ง ความต้านทานประเภทนี้สามารถแพร่กระจายได้อย่างรวดเร็วในประชากรวัชพืชหากมีการใช้สารกำจัดวัชพืชอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีกลยุทธ์การจัดการที่เหมาะสม

ไม่ใช่เป้าหมาย - การต่อต้านไซต์

ไม่ใช่เป้าหมาย - การต่อต้านไซต์เป็นอีกกลไกสำคัญสำหรับการต้านทาน flumioxazin มันเกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาและชีวเคมีในวัชพืชที่ลดปริมาณของสารกำจัดวัชพืชถึงไซต์เป้าหมายหรือล้างพิษสารกำจัดวัชพืชก่อนที่จะทำให้เกิดความเสียหาย

ลดการดูดซึมและการโยกย้าย

วัชพืชที่มีกลไกการดูดซับและการโยกย้ายลดลงสามารถ จำกัด ปริมาณของ flumioxazin ที่ถึงเอนไซม์ PPO วัชพืชที่ดื้อยาบางชนิดอาจมีการเปลี่ยนแปลงของใบลัดหรือเยื่อหุ้มเซลล์ที่ลดการดูดซึมของสารกำจัดวัชพืชจากพื้นผิวใบ นอกจากนี้การเคลื่อนไหวของ flumioxazin ภายในโรงงานอาจถูก จำกัด ในวัชพืชที่ทนได้ ตัวอย่างเช่นสารกำจัดวัชพืชอาจถูกแยกออกในเนื้อเยื่อหรือช่องของพืชบางชนิดป้องกันไม่ให้มันไปถึงไซต์ที่ PPO ตั้งอยู่

การล้างพิษที่เพิ่มขึ้น

การล้างพิษที่เพิ่มขึ้นเป็นกลไกการต่อต้านไซต์ที่ไม่ใช่เป้าหมายทั่วไป วัชพืชสามารถผลิตเอนไซม์ที่ทำลาย flumioxazin ให้กลายเป็นสารพิษน้อยลง Cytochrome P450 monooxygenases, กลูตาไธโอน S - transferases (GST) และ glucosyltransferases เป็นเอนไซม์บางส่วนที่เกี่ยวข้องกับการล้างพิษจากสารกำจัดวัชพืช ในวัชพืชที่ดื้อยากิจกรรมของเอนไซม์เหล่านี้มักจะเพิ่มขึ้นเมื่อเทียบกับวัชพืชที่อ่อนแอ กิจกรรมของเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้นช่วยให้วัชพืชเปลี่ยน flumioxazin อย่างรวดเร็วเป็นสารประกอบที่ไม่เป็นพิษซึ่งจะถูกเก็บไว้หรือขับออกจากโรงงาน

ปัจจัยที่นำไปสู่การพัฒนาของการต่อต้าน

รูปแบบการใช้สารกำจัดวัชพืช

วิธีการใช้ flumioxazin ในสนามมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการพัฒนาของการต่อต้าน การใช้ flumioxazin อย่างต่อเนื่องและซ้ำ ๆ โดยไม่ต้องหมุนหรือผสมกับสารกำจัดวัชพืชอื่น ๆ ที่มีโหมดการกระทำที่แตกต่างกันสร้างแรงกดดันการเลือกอย่างมากต่อประชากรวัชพืช วัชพืชที่มีความอดทนตามธรรมชาติเล็กน้อยต่อ flumioxazin มีแนวโน้มที่จะอยู่รอดและทำซ้ำ เมื่อเวลาผ่านไปความถี่ของบุคคลที่ดื้อยาในประชากรเพิ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การพัฒนาของประชากรวัชพืชที่ดื้อยา

ชีววิทยาวัชพืช

ลักษณะทางชีวภาพของวัชพืชยังมีส่วนช่วยในการพัฒนาความต้านทาน วัชพืชที่มีการผลิตเมล็ดพันธุ์สูงวัฏจักรชีวิตระยะสั้นและความสามารถในการกระจายเมล็ดในระยะทางไกลมีแนวโน้มที่จะพัฒนาและแพร่กระจายความต้านทาน ตัวอย่างเช่นวัชพืชประจำปีบางชนิดสามารถผลิตเมล็ดพันธุ์ได้หลายพันเมล็ดในฤดูปลูกครั้งเดียว หากเมล็ดเหล่านี้มีจำนวนน้อยมาจากพืชที่ทนได้ประชากรที่ดื้อยาสามารถขยายได้อย่างรวดเร็วในรุ่นต่อ ๆ ไป

การตรวจหา flumioxazin - วัชพืชที่ทนทาน

การตรวจจับ flumioxazin - วัชพืชที่ทนต่อการจัดการในช่วงต้นเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการจัดการที่มีประสิทธิภาพ มีหลายวิธีในการตรวจจับความต้านทาน

ทั้งหมด - พืชชีวภาพของพืช

ทั้งหมด - พืชชีวภาพของพืชเกี่ยวข้องกับการปลูกวัชพืชจากเมล็ดหรือการแพร่กระจายของพืชและรักษาพวกเขาด้วยปริมาณ flumioxazin ที่แตกต่างกัน การตอบสนองของพืชเช่นอัตราการรอดชีวิตการลดการเจริญเติบโตและอาการทางสายตาจะถูกประเมิน พืชที่ดื้อต่อจะแสดงความเสียหายน้อยลงหรืออัตราการรอดชีวิตที่สูงขึ้นเมื่อเทียบกับพืชที่ไวต่อการใช้สารกำจัดวัชพืชเดียวกัน

เทคนิคโมเลกุล

เทคนิคโมเลกุลสามารถใช้ในการตรวจจับการกลายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงในยีน PPO ที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานเป้าหมาย - ไซต์ ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอเรส (PCR) - วิธีการที่ใช้สามารถขยายยีน PPO และการจัดลำดับที่ตามมาสามารถระบุการมีอยู่ของการกลายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องกับความต้านทาน เทคนิคเหล่านี้มีความไวสูงและสามารถตรวจจับความต้านทานในระดับพันธุกรรมแม้กระทั่งก่อนที่จะปรากฏตัวของอาการต้านทานที่มองเห็นได้ในสนาม

กลยุทธ์การจัดการสำหรับ flumioxazin - วัชพืชต้านทาน

ในฐานะซัพพลายเออร์ flumioxazin ฉันเข้าใจถึงความสำคัญของการจัดหาโซลูชั่นในการจัดการวัชพืชที่มีความต้านทาน นี่คือกลยุทธ์บางอย่างที่สามารถใช้:

การหมุนและการผสมสารกำจัดวัชพืช

การหมุน flumioxazin ด้วยสารกำจัดวัชพืชที่มีโหมดการกระทำที่แตกต่างกันสามารถลดแรงกดดันการเลือกในประชากรวัชพืช ตัวอย่างเช่นการสลับ flumioxazin กับสารกำจัดวัชพืชที่กำหนดเป้าหมายเอนไซม์อื่น ๆ หรือกระบวนการทางสรีรวิทยาในวัชพืชสามารถป้องกันการพัฒนาของการต่อต้าน การผสม flumioxazin กับสารกำจัดวัชพืชอื่น ๆ อาจเป็นกลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพ เมื่อมีการใช้สารกำจัดวัชพืชสองชนิดขึ้นไปที่มีรูปแบบการกระทำที่แตกต่างกันความน่าจะเป็นของวัชพืชที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืชทั้งสองนั้นต่ำกว่ามาก

การควบคุมทางวัฒนธรรมและเครื่องกล

วิธีการควบคุมทางวัฒนธรรมและเชิงกลสามารถเติมเต็มการใช้สารกำจัดวัชพืช การปฏิบัติเช่นการหมุนของพืชการไถพรวนและมือ - กำจัดวัชพืชสามารถช่วยลดประชากรวัชพืชได้ การหมุนของพืชสามารถขัดขวางวงจรชีวิตของวัชพืชและลดแรงกดดันต่อสารกำจัดวัชพืชเดียว การไถพรวนสามารถฝังเมล็ดวัชพืชและป้องกันการงอกของพวกเขาในขณะที่มือ - กำจัดวัชพืชสามารถกำจัดวัชพืชที่ทนต่อแต่ละส่วนออกจากสนาม

อนาคตของ flumioxazin และการจัดการการต่อต้าน

แม้จะมีความท้าทายที่เกิดจาก flumioxazin - วัชพืชต้านทาน Flumioxazin ยังคงเป็นวัชพืชที่มีค่าในการเกษตร การวิจัยอย่างต่อเนื่องมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาสูตรใหม่ของ flumioxazin ที่อาจมีประสิทธิภาพมากขึ้นต่อวัชพืชที่ต้านทานได้ ตัวอย่างเช่น,Flumioxazin 480G/L SCเป็นสูตรที่ให้ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นและอาจมีประสิทธิภาพที่ดีกว่ากับประชากรวัชพืชที่ทนได้

นอกจากนี้ยังมีการวิจัยเพื่อทำความเข้าใจกลไกการต่อต้านในรายละเอียดเพิ่มเติมและเพื่อพัฒนากลยุทธ์การจัดการความต้านทานใหม่ ในฐานะซัพพลายเออร์ฉันมุ่งมั่นที่จะทำงานกับเกษตรกรและนักวิจัยเพื่อให้แน่ใจว่าการใช้ flumioxazin อย่างยั่งยืนและเพื่อต่อสู้กับปัญหาการต่อต้านวัชพืช

หากคุณกำลังเผชิญกับปัญหาเกี่ยวกับ flumioxazin - วัชพืชต้านทานหรือมีความสนใจในการซื้อผลิตภัณฑ์ flumioxazin คุณภาพสูงฉันขอแนะนำให้คุณติดต่อฉันเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติมและเพื่อหารือเกี่ยวกับตัวเลือกการจัดซื้อที่มีศักยภาพ เราสามารถพัฒนากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพในการจัดการวัชพืชและปกป้องพืชผลของคุณ

การอ้างอิง

• Duke, So, & Powles, SB (2008) Protoporphyrinogen oxidase - ยับยั้งสารกำจัดวัชพืช วิทยาศาสตร์การจัดการศัตรูพืช, 64 (3), 258 - 269
• กอง, I. (2023) การสำรวจนานาชาติของวัชพืชต้านทานสารกำจัดวัชพืช ออนไลน์ได้ที่:http://www.weedscience.org/
• Yu, Q. , & Powles, SB (2014) วิวัฒนาการในการกระทำ: พืชที่ทนต่อสารกำจัดวัชพืช การทบทวนรายปีของชีววิทยาพืช, 65, 317 - 347