Multiple-Herbicide Resistance in Pyribenzoxim Resistant Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) P.Beauv.) in Paddy Fields
Keywords:
Acetolactate synthase (ALS) inhibitors, Barnyardgrass, Multiple-resistance, PyribenzoximAbstract
Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) P.Beauv.) is a serious weed in paddy fields, which is most often controlled by pyribenzoxim, acetolactate synthase (ALS) inhibitors. Currently, failures in controlling this weed have been reported by farmers in Krachan sub-district, U-Thong district, Suphan Buri, after several years of successful control. This study was conducted to elucidate whether barnyardgrass populations have developed resistance to pyribenzoxim and to evaluate multiple herbicide resistance to other mechanisms of action that farmers commonly used to control barnyardgrass in paddy fields. Weed seeds were collected from farmer’s fields to determine the physiological response to pyribenzoxim under greenhouse conditions. Both the resistant and susceptible barnyardgrass biotypes were investigated for I50 based on its visual injury at 7, 10, 14 and 21 days after application and GR50 based on plant height and fresh weight at 14 and 21 days after application. The resistance index of the resistant barnyardgrass was 25.70-42.74 folds higher than that of the susceptible biotype. Additionally, multiple-resistance of pyribenzoxim-resistant barnyardgrass for alternative management strategies using across mode of action of herbicides were determined. From the results, pyribenzoxim-resistant barnyardgrass have developed multiple resistance to clomazone (DOXP synthase Inhibitors) and cyhalofop-butyl (ACCase Inhibitors). However, it did not produce multiple resistance to propanil (Photosystem II Inhibitors) and profoxydim (ACCase Inhibitors). The results suggest that the alternative herbicides used to control pyribenzoxim-resistant barnyardgrass were controlled by propanil and profoxydim at the recommended rate of each herbicide. Farmers should rotate propanil to control and reduce the probability of pyribenzoxim-resistant barnyardgrass in paddy fields.
References
กนกวรรณ ดาราหมาน, จำเนียร ชมภู และทศพล พรพรหม. 2565. การเกิดความต้านทานสารกำจัดวัชพืชหลายกลุ่มในประชากรหญ้าแดงต้านทานสารไพริเบนโซซิมในนาข้าว. วารสารเกษตร 38(1): 63-75.
มงคล ศรีเพียงจันทร์, จำเนียร ชมภู และทศพล พรพรหม. 2565. ทางเลือกการใช้สารกำจัดวัชพืชในการจัดการหญ้าข้าวนกต้านทานสารพีน็อกซูแลมในนาข้าว. แก่นเกษตร 50(3): 760-771.
วัชรา มณฑาทิพย์, จำเนียร ชมภู และทศพล พรพรหม. 2560. หญ้าแดง (Ischaemum rugosum Salisb.) ต้านทานต่อสารบีสไพริแบค-โซเดียมในข้าวนาหว่านน้ำตม. หน้า 933-946. ใน: การประชุมวิชาการอารักขาพืชแห่งชาติ ครั้งที่ 13 ณ โรงแรมเรือรัษฎา, ตรัง.
พิสิฐ พรหมนารท, อาทิตย์ กุคำอู, ปัญญา ร่มเย็น, สุรพล จัตุพร, นิตยา รื่นสุข, สำราญ อินแถลง, เฉลิมชาติ ฤาไชยคาม, อมรรัตน์ อินทร์มั่น และพีระ ดุงสูงเนิน. 2550. คู่มือการป้องกันกำจัดวัชพืชในนาข้าว. โรงพิมพ์ชุมนุมสหกรณ์การเกษตรแห่งประเทศไทย จำกัด, กรุงเทพมหานคร. 87 หน้า.
สุตานันท์ โพธิ์สวัสดิ์, สุรพล ฉินทกานันท์, จำเนียร ชมภู และทศพล พรพรหม. 2558. การศึกษาหญ้าข้าวนกต้านทานสารบีสไพรีแบค-โซเดียมในนาหว่านน้ำตม. หน้า 116-117. ใน: การประชุมวิชาการอารักขาพืชแห่งชาติ ครั้งที่ 12. ณ โรงแรมดุสิต ไอส์แลนด์ รีสอร์ท, เชียงราย.
Borah, D. 2023. Different methods of weed management. AgroScience Today 4(9): 660-662.
Burrill, L.C., J. Cardenas and E. Locatelli. 1976. Field manual for weed control research. International Plant protection center, Oregon State University, Corvallis. 63 p.
Development Core Team. 2020. R: A language and environment for statistical computing. (Online). Available: Source: http://www.R-project.org (November 1, 2024).
Heap, I. 2024. The international herbicide-resistant weed database. (Online): Available Source: https://www.weedscience.org (November 1, 2024).
Hwang, J.-I., J.K. Norsworthy, F. González-Torralva, L.B. Piveta, L.T. Barber and T.R. Butts. 2022. Cross-resistance of barnyardgrass [Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.] to aryloxyphenoxypropionate herbicides. Pesticide Biochemistry and Physiology 184: 105089, doi: 10.1016/j.pestbp.2022.105089.
Kacan, K., N. Tursun, H. Ullah and A. Datta. 2020. Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.) resistance to acetolactate synthase-inhibiting and other herbicides in rice in Turkey. Plant, Soil and Environment 66(7): 357-365.
Maneechote, C., S. Samanwong, X.-Q. Zhang and S.B. Powles. 2005. Resistance to ACCase-inhibiting herbicides in sprangletop (Leptochloa chinensis). Weed Science 53(3): 290-295.
Phinyosak, R. and T. Pornprom. 2017. Resistance of Fimbristylis miliacea (L.) Vahl populations to acetolactate
synthase-inhibiting herbicides. In: The 26th Asian-Pacific Weed Science Society Conference. 19-22
September 2017, at Kyoto Research Park, Kyoto, Japan.
Pornprom, T., P. Mahatamnuchoke and K. Usui. 2006. The role of altered acetyl-CoA carboxylase in conferring resistance to fenoxaprop-P-ethyl in Chinese sprangletop (Leptochloa chinensis (L.) Nees). Pest Management Science 62(11): 1109-1115.
Qiong, P., H. Heping, Y. Xia, B. Lianyang, Y. Qin and S.B. Powles. 2019. Quinclorac resistance in Echinochloa crus-galli from China. Rice Science 26(5): 300-308.
Sakuma, M. 1998. Probit analysis of preference data. Applied Entomology and Zoology 33(3): 339-347.
Valverde, B.E., C.R. Riches and J.C. Caseley. 2000. Prevention and Management of Herbicide-Resistant Weeds in Rice: Experiences from Central America with Echinochloa colona. Camara de Insumos Agropecuarios de Costa Rica, San Jose.
Wang, X.L., Z.Y. Zhang, X.M. Xu and G. Li. 2019. The density of barnyard grass affects photosynthesis and physiological characteristics of rice. Photosynthetica 57(2): 705-711.
