Triazine resistance in biotypes of Solanum nigrum and four Amaranthus species found in Spain

Summary: Résumé: Zusammenfassung Triazine‐resistant (R) biotypes of Amaranthus albus L. (tumble pigweed), A. blitoides S. Wats. (prostrate pigweed), A. hybridus L. (smooth pigweed), A. retroflexus (redroot pigweed), and Solanum nigrum L. (black nightshade) were found in Spain. The former two R biotypes were found in simazine‐treated, non‐tilled olive orchards, whereas the latter three came from atrazine‐treated maize ( Zea mays L.) crops. All R biotypes survived at rates up to 5.0 kg ha −1 of soil‐incorporated atrazine or simazine, whereas their susceptible (S) or ‘wild type’ counterparts were completely controlled at levels of 0.25 kg ha −1 atrazine, in the case of A. hybridus, A. retroflexus and S. nigrum , and 2.5 kg ha −1 in the case of A. albus and A. blitoides . The higher tolerance to triazines of these latter S biotypes appears to be attributable to herbicide detoxification. Photosynthetic electron transport in R biotypes was little affected by atrazine and simazine, but was inhibited by diuron, as shown by fluorescence induction measurements in whole leaves. In Hill reaction assays, the R biotypes showed a high level of resistance to atrazine and simazine (resistance factors in the range 350–900), and very slight resistance to diuron (resistance factors in the range 1.1–1.6). It is concluded that all R biotypes have evolved a chloroplastic mode of resistance similar to that previously described for other triazine‐resistant weed biotypes. Résistances aux triazines des biotypes de Solanum nigrum et 4 espèces d'Amaranthus trousiées en Espagne Des biotypes résistant aux triazines (R) d' Amaranthus albus L., d' A. blitoïdes S. Wats, d' A. hybrydus et d' A. retroflexus et de Solanum nigrum L. ont été trouvés en Espagne. Les 2 premiers biotypes (R) ont été trouvés dans des oliveraies non labourées traitées à la simazine, tandis que les 3 derniers viennent de cultures de maïs traitées à l'atrazine. Tout les biotypes R ont survécu à des doses jusqu'à 5 kg ha −1 d'atrazine ou de simazine incorporée au sol tandis que leurs équivalents sensibles (S) ou ‘types sauvages’étaient complètement détruits à des doses de 0,25 kg ha −1 d'atrazine dans le cas d' A. hybridus, A. retroflexus et S. nigrum et de 2,5 kg ha −1 dans le cas d' A. albus et A. blitoïdes . La tolérance plus élevée aux triazines de ces 2 derniers biotypes apparaît être attribuable à la détoxification de l'herbicide. Le transport des d'électrons photosynthétiques dans les biotypes R a été peu affecté par l'atrazine et la simazine mais a été inhibé par le diuron, comme l'ont montré des mesures d'induction de fluorescence dans des feuilles entières. Dans des essais de réaction de Hill, les biotypes R ont exprimé une haute résistance à l'atrazine et à la simazine (facteurs de résistance de 350 à 900) et une très faible résistance du diuron (facteurs de résistance de 1,1 à 1,6). Il est conclu que tous les biotypes R ont développé un mode de résistance chloroplastiques identique à celui déjà décrit par d'autres biotypes d'adventices résistant aux triazines. Triazinresistenz bei Biotypen von Solanum nigrum und vier Amaranthus‐ Arten in Spanien Triazinresistente Biotypen (R) von Amaranthus albus L. (Weißer Amarant), A. blitoides S. Watson (Westamerikanischer A.), A. hybridus L. (Grünähriger A.), A. retroflexus L. (Zurückgekrümmter A.) und Solanum nigrum L. (Schwarzer Nachtschatten) wurden in Spanien gefunden. Die ersten beiden R‐Biotypen stammten aus Simazin‐behandelten Olivengärten ohne Bodenbearbeitung, die drei anderen von Atrazin‐behandeltem Mais ( Zea mays L.). Alle R‐Biotypen ertrugen biszu 5,0kg ha −1 Atrazin oder Simazin, in den Boden eingcarbeitet, während empfindliche (S) oder ‘wilde’ Pflanzen mit 0,25 kg ha −1 Atrazin ( A. hybridus, A. retroflexus, S. nigrum ) und 2,5 kg ha −1 ( A. albus, A. blitoides ) bekämpfbar waren. Die höhere Triazintoleranz der beiden letzten Arten ist wahrscheinlich, auf eine Herbizidde‐toxifikation zurückzuführen. Der photosynthetische Elektronentransport in den R‐Biotypen wurde durch Atrazin und Simazin nur wenig beeinflußt, durch Diuron jedoch unterbunden, wie durch Messungen der Fluoreszenzinduktion der ganzen Blätter gefunden wurde. Bei der Untersuchung der Hill‐Reaktion wurde bei den R‐Biotypen für Simazin und Atrazin Resistenzfaktoren zwischen 900 und 350 festgestellt, für Diuron aber nur kleine Faktoren (1,1 bis 1,6). Daraus wurde geschlossen, daß alle R‐Biotypen eine chloroplastische Resistenz entwickelt haben, wie sie schon früher für andere Triazin‐resistente Unkrautbiotypen beschrieben worden ist.