異なる土壌水分条件におけるEchinochloa colonaのグリホサート抵抗性および感受性生物型の低用量グリホサートに対する応答

Response of glyphosate-resistant and susceptible biotypes of Echinochloa colona to low doses of glyphosate in different soil moisture conditions.

• Mahboobeh Mollaee
• Amar Matloob
• Ahmadreza Mobli
• Michael Thompson
• Bhagirath Singh Chauhan

抄録

エキノクロア・コロナに対するグリホサートのホルモン効果を評価するために、オーストラリアのクイーンズランド大学ガットンキャンパスのスクリーンハウスで2つのポット試験を行った。グリホサートは、第1回目と第2回目の試験では、それぞれ異なる用量［(0, 5, 10, 20, 40, 80, 800 g a.e. ha-1)と(0, 2.5, 5, 10, 20, 800 g a.e. ha-1)］を用いて、3-4葉期に散布した。第２試験では、２種類の土壌水分（十分に水を与えた状態と水ストレスを与えた状態）と、グリホサート抵抗性とグリホサート感受性の２種類のE. colonaのバイオタイプが含まれていた。どちらの試験においても、グリホサートを 2.5-40 g ha-1 で処理した植物は、対照処理よりも背丈が高くなり、葉、茎、花序、種子を多く生産した。最初の研究では、5 g ha-1 のグリホサートを投与した場合、対照群と比較して地上部のバイオマスが最大となった（34%から118%の増加）。2 番目の研究では，十分に水を与えた処理とグリホサート低用量処理を行った場合，両バイオタイプの生長パラメータの測定値のすべてが増加した。例えば，5 g ha-1 での乾燥バイオマスは，対照群と比較して，耐性群と感受性群でそれぞれ 5 g ha-1 で 64％，54％増加した。測定されたすべての形質は水ストレスの増加とともに減少する傾向があり、低用量のグリホセートの刺激的な生育は水ストレス効果を補うことができなかった。両試験の結果から、低用量のグリホセートによる E. colona の生物型へのホルモン効果が示され、そのような生育刺激は 5～10 g ha-1 グリホセートの範囲で有意であった。水の利用可能性は、グリホセート誘発ホルモン分泌の刺激結果を調節するのに有効であることがわかった。ホルミシス現象については，抵抗性と感受性の間に有意な差は認められなかった。本研究は、雑草の生育抑制と除草剤抵抗性の進化を抑制するためには、正確な除草剤散布が重要であることを示した。

To evaluate the hormetic effect of glyphosate on Echinochloa colona, two pot studies were done in the screenhouse at the Gatton Campus, the University of Queensland, Australia. Glyphosate was sprayed at the 3-4 leaf stage using different doses [(0, 5, 10, 20, 40, 80 and 800 g a.e. ha-1) and (0, 2.5, 5, 10, 20 and 800 g a.e. ha-1)] in the first and second study, respectively. In the second study, two soil moistures (adequately-watered and water-stressed), and two E. colona biotypes, glyphosate-resistant and glyphosate-susceptible, were included. In both studies, plants that were treated with glyphosate at 2.5-40 g ha-1 grew taller and produced more leaves, tillers, inflorescences and seeds than the control treatment. In the first study, 5 g ha-1 glyphosate resulted in the maximum aboveground biomass (increase of 34% to 118%) compared with the control treatment. In the second study, the adequately-watered and glyphosate low dose treatments caused an increase in all the measured growth parameters for both biotypes. For example, total dry biomass was increased by 64% and 54% at 5 g ha-1 in the adequately-watered treatments for the resistant and susceptible biotypes, respectively, compared with the control treatment. All measured traits tended to decrease with increasing water stress and the stimulative growth of low doses of glyphosate could not compensate for the water stress effect. The results of both studies showed a hormetic effect of low doses of glyphosate on E. colona biotypes and such growth stimulation was significant in the range of 5 to 10 g ha-1 glyphosate. Water availability was found to be effective in modulating the stimulatory outcomes of glyphosate-induced hormesis. No significant difference was observed between the resistant and susceptible biotypes for hormesis phenomenon. The study showed the importance of precise herbicide application for suppressing weed growth and herbicide resistance evolution.