제초제 저항성

제초제 저항성은 잡초의 특정 생물형이 원래 개체군이 감수성을 가졌던 제초제 살포에서 살아남는 유전적 능력을 의미합니다. 생물형은 한 종 내에서 전체 개체군에 공통적이지 않은 생물학적 특성(예: 특정 제초제에 대한 저항성)을 가진 식물군을 말합니다.

제초제 내성은 노스캐롤라이나 재배자들이 직면한 매우 심각한 문제일 수 있습니다. 전 세계적으로 100종 이상의 잡초 생물형이 하나 이상의 흔히 사용되는 제초제에 내성을 갖는 것으로 알려져 있습니다. 현재 노스캐롤라이나에는 디니트로아닐린 제초제(프라울, 소날란, 트레플란)에 내성을 가진 구스그래스 생물형, MSMA와 DSMA에 내성을 가진 도꼬마리 생물형, 그리고 호엘론에 내성을 가진 일년생 라이그라스 생물형이 있습니다.

최근까지 노스캐롤라이나에서는 제초제 내성 발생에 대한 우려가 거의 없었습니다. 특정 제초제에 내성을 가진 생물형을 가진 세 종이 있지만, 이러한 생물형의 발생은 단일 재배 방식으로 작물을 재배하는 것으로 쉽게 설명할 수 있었습니다. 작물을 윤작하는 재배자들은 내성에 대해 거의 걱정할 필요가 없었습니다. 그러나 최근 몇 년 동안 동일한 작용 기전을 가진 여러 제초제가 개발되고 널리 사용되면서 상황이 바뀌었습니다(표 15 및 16). 작용 기전은 제초제가 감수성 식물을 죽이는 특정 과정을 의미합니다. 오늘날 동일한 작용 기전을 가진 제초제는 윤작으로 재배되는 여러 작물에 사용될 수 있습니다. 특히 우려되는 것은 ALS 효소계를 억제하는 제초제입니다(표 15). 가장 흔히 사용되는 제초제 중 일부는 ALS 억제제입니다. 또한, 향후 5년 이내에 등록될 것으로 예상되는 새로운 제초제 중 다수가 ALS 억제제입니다. ALS 억제제는 식물 저항성이 생기기 쉬운 것으로 보이는 여러 가지 특성을 가지고 있습니다.

제초제는 다른 잡초 방제 수단보다 효과적이고 경제적이기 때문에 작물 생산에 사용됩니다. 특정 제초제나 제초제 계열에 대한 내성이 생기면 적절한 대체 제초제가 존재하지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 현재 호엘론 내성 라이그라스를 방제할 수 있는 대체 제초제는 없습니다. 따라서 제초제는 보호해야 할 자원으로 간주되어야 합니다. 우리는 내성 발생을 억제하는 방식으로 제초제를 사용해야 합니다.

저항성이 어떻게 진화하는지 이해하는 것은 저항성을 피하는 방법을 이해하는 데 필수적입니다. 제초제 저항성 진화에는 두 가지 전제 조건이 있습니다. 첫째, 저항성을 부여하는 유전자를 가진 개별 잡초가 토착 잡초 집단에 존재해야 합니다. 둘째, 이러한 희귀한 개체들이 저항성을 갖는 제초제를 광범위하게 사용함으로써 발생하는 선택압이 해당 잡초 집단에 작용해야 합니다. 저항성 개체가 존재한다 하더라도 전체 잡초 집단에서 차지하는 비율은 매우 낮습니다. 일반적으로 저항성 개체는 10만 분의 1에서 1억 분의 1의 비율로 존재합니다. 동일한 작용 기전을 가진 동일한 제초제를 계속해서 사용하면, 감수성 개체는 죽지만 저항성 개체는 해를 입지 않고 종자를 생산합니다. 선택압이 여러 세대 동안 지속되면, 저항성 생물형이 궁극적으로 전체 잡초 집단에서 높은 비율을 차지하게 됩니다. 이 시점이 되면 특정 제초제로는 더 이상 만족스러운 잡초 방제를 얻을 수 없습니다.

제초제 내성 진화를 방지하기 위한 관리 전략에서 가장 중요한 요소는 작용 기전이 다른 제초제의 순환입니다. 고위험 범주의 제초제를 두 작물에 연속해서 사용하지 마십시오. 마찬가지로, 이러한 고위험 제초제를 같은 작물에 두 번 이상 사용하지 마십시오. 중위험 범주의 제초제를 두 번 이상 연속해서 사용하지 마십시오. 저위험 범주의 제초제는 복합적인 방제 효과를 나타낼 때 선택해야 합니다. 작용 기전이 다른 제초제를 탱크 혼합 또는 연속적으로 사용하는 것은 종종 내성 관리 전략의 구성 요소로 언급됩니다. 탱크 혼합 또는 연속적 적용의 구성 요소를 현명하게 선택하면 이 전략은 내성 진화를 지연시키는 데 매우 도움이 될 수 있습니다. 안타깝게도 내성을 피하기 위한 탱크 혼합 또는 연속적 적용의 많은 요구 사항은 일반적으로 사용되는 혼합으로는 충족되지 않습니다. 내성 진화를 예방하는 데 가장 효과적이려면 연속적으로 또는 탱크 혼합으로 사용되는 두 제초제가 동일한 방제 범위를 가져야 하며 유사한 지속성을 가져야 합니다.

가능한 한, 경작과 같은 비화학적 방제 방법을 잡초 관리 프로그램에 통합하십시오. 향후 참고를 위해 각 밭의 제초제 사용 기록을 잘 보관하십시오.

제초제 내성 잡초 검출. 대부분의 잡초 방제 실패는 제초제 내성 때문이 아닙니다. 제초제 처리 후 살아남은 잡초가 내성을 가지고 있다고 가정하기 전에, 방제 실패의 다른 모든 가능한 원인을 제거해야 합니다. 잡초 방제 실패의 잠재적 원인으로는 잘못된 처리(예: 불충분한 살포량, 불충분한 살포, 불충분한 혼합, 또는 보조제 부족), 제초제 활성에 좋지 않은 기상 조건, 제초제 처리 시기의 부적절함(특히 잡초가 너무 커서 방제하기 어려운 경우, 발아 후 제초제 처리), 그리고 단기 잔류 제초제 처리 후 잡초 발생 등이 있습니다.

다른 모든 가능한 방제 원인을 제거한 후, 다음과 같은 경우 제초제 내성 생물형이 존재할 수 있습니다. (1) 일반적으로 제초제로 방제되는 한 종을 제외한 모든 종이 잘 방제됩니다. (2) 해당 종의 건강한 식물이 사멸된 동일 종의 식물 사이에 섞여 있습니다. (3) 방제되지 않는 종은 일반적으로 해당 제초제에 매우 민감합니다. (4) 해당 밭에서 해당 제초제 또는 동일한 작용 기전을 가진 제초제를 광범위하게 사용한 기록이 있습니다. 내성이 의심되는 경우, 해당 제초제와 동일한 작용 기전을 가진 다른 제초제의 사용을 즉시 중단하십시오.