PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Czasopismo

2013 | 66 | 3 |

Tytuł artykułu

Amino acid content and biomass productivity of selected weed species as an indicator of their response to herbicide stress

Treść / Zawartość

Warianty tytułu

PL
Zawartość aminokwasów i produktywność biomasy wybranych gatunków chwastów jako wskaźnik ich reakcji na stres herbicydowy

Języki publikacji

EN

Abstrakty

EN
Biomass reduction and amino acid content in plants of Papaver rhoeas L. and Stellaria media L. were investigated to evaluate response of these species to herbicide stress under various temperature (25/16 and 8/2 oC) and relative humidity (50 and 75%) regimes. Weeds were treated with tribenuron methyl (15 g × ha-1), a mixture of 2.4-D with florasulam (180 + 3.75 g × ha-1), and a mixture of 2.4-D with dicamba (1252.5 + 97.5 g × ha-1). The fresh weight of weeds and the content of free branched-chain amino acids (valine, leucine and isoleucine) in plant tissue were recorded. Tribenuron methyl was the herbicide that most limited biomass productivity, regardless of weed species and climate conditions. S. media was more sensitive to herbicides than P. rhoeas. Weed response to herbicides was dependent on temperature, but not on relative humidity. Tribenuron methyl applied to both weed species under various temperature regimes caused significant amino acid deficiency. The reduction in amino acid content in plants of P. rhoeas was greater at warm temperature compared to the cold regime due to stronger reaction to tribenuron methyl applied under these conditions. In most of cases, the mixture of 2.4-D + dicamba induced overproduction of amino acids.
PL
W pracy określono redukcję biomasy oraz zawartość aminokwasów w roślinach Papaver rhoeas L. i Stellaria media L. w celu oceny reakcji tych gatunków na stres herbicydowy w zróżnicowanych warunkach temperatury (25/16 i 8/2 oC) i względnej wilgotności powietrza (50 i 75%). Rośliny potraktowano tribenuronem metylu (15 g × ha-1), mieszaniną 2,4-D z florasulamem (180 + 3,75 g × ha-1) i mieszaniną 2,4-D z dikambą (1252,5 + 97,5 g × ha-1). Określono świeżą masę chwastów i zawartość wolnych aminokwasów o łańcuchach rozgałęzionych (waliny, leucyny i izoleucyny) w ich tkankach. Herbicydem najsilniej ograniczającym produktywność biomasy był tribenuron metylu, niezależnie od gatunku chwastu oraz czynnika klimatycznego. S. media była bardziej wrażliwa na herbicydy niż P. rhoeas. Reakcja chwastów była zależna od temperatury, natomiast nie była zależna od wilgotności powietrza. Tribenuron metylu zastosowany w zróżnicowanych warunkach temperaturowych spowodował znaczący ubytek zawartości aminokwasów w obu gatunkach chwastów. Redukcja zawartości aminokwasów w roślinach P. rhoeas była większa w warunkach ciepłych w porównaniu z chłodnymi, z powodu silniejszej reakcji na tribenuron metylu aplikowany w tych warunkach. W większości przypadków, mieszanina 2,4-D + dikamba wywoływała zwiększoną produkcję aminokwasów.

Słowa kluczowe

Wydawca

-

Czasopismo

Rocznik

Tom

66

Numer

3

Opis fizyczny

p.81-87,ref.

Twórcy

autor
  • Institute of Soil Science and Plant Cultivation, State Research Institute, Orzechowa 61, 50-540 Wroclaw, Poland
autor
  • Institute of Soil Science and Plant Cultivation, State Research Institute, Orzechowa 61, 50-540 Wroclaw, Poland
  • Institute of Soil Science and Plant Cultivation, State Research Institute, Orzechowa 61, 50-540 Wroclaw, Poland

Bibliografia

  • Ray T.B. Site of action of chlorsulfuron. Inhibition of valine and isoleucine biosynthesis in plants. Plant Physiol. 1984; 75(3): 827–831. http://dx.doi.org/10.1104/pp.75.3.827
  • Grossman K. Mode of action of auxin herbicides: a new ending to a long, drawn out story. Trends Plant Sci. 2000; 5(12): 506–508. http://dx.doi.org/10.1016/S1360-1385(00)01791-X
  • Chachalis D., Reddy K.N., Elmore C.D., Steele M.L. Herbicide efficacy, leaf structure, and spray droplet contact angle among Ipomoea species and smallflower morningglory. Weed Sci. 2001; 49(5): 628–634. http://dx.doi.org/10.1614/0043-1745(2001)049[0628:HELSAS]2.0.CO;2
  • Coetzer E., Al-Khatib K., Loughin T.M. Glufosinate efficacy, absorption and translocation in amaranth as affected by relative humidity and temperature. Weed Sci. 2001; 49(1): 8–13. http://dx.doi.org/10.1614/0043-1745(2001)049[0008:GEAATI]2.0.CO;2
  • Kudsk P., Kristensen J.L. Effect of environmental factors on herbicide performance. Proceedings of The First International Weed Control Congress, 17–21 February 1992, Melbourne, Australia, pp. 173–185.
  • Zhou Q., Liu W., Zhang Y., Liu K.K. Action mechanisms of acetolactate synthase-inhibiting herbicides. Pestic Biochem Physiol. 2007; 89(2): 89–96. http://dx.doi.org/10.1016/j.pestbp.2007.04.004
  • Durán-Serantes B., Gonzáles L., Reigosa M.J. Comparative physiological effects of three allelochemicals and two herbicides on Dactylis glomerata. Acta Physiol Plant. 2002; 24(4): 385–392. http://dx.doi.org/10.1007/s11738-002-0034-4
  • Fayez K.A., Kristen U. The influence of herbicides on the growth and proline content of primary roots and on the ultrastructure of the root caps. Environ Exp Bot. 1996; 36(1): 71–81. http://dx.doi.org/10.1016/0098-8472(95)00036-4
  • Huang H., Xiong Z.T. Toxic effects of cadmium, acetochlor and bensulfuron-methyl on nitrogen metabolism and plant growth in rice seedlings. Pestic Biochem Physiol. 2009; 94(2–3): 64–67. http://dx.doi.org/10.1016/j.pestbp.2009.04.003
  • Petersen I.L., Bruun Hansen H.Ch., Ravn H.W., Sørsen J.Ch., Sørsen H. Metabolic effects in rapeseed (Brassica napus L.) seedlings after root exposure to glyphosate. Pestic Biochem Physiol. 2007; 89(3): 220–229. http://dx.doi.org/10.1016/j.pestbp.2007.06.009
  • Sellers B.A., Smeda R.J., Li J. Glutamine synthetase activity and ammonium accumulation is influenced by time of glufosinate application. Pestic Biochem Physiol. 2004; 78(1): 9–20. http://dx.doi.org/10.1016/j.pestbp.2003.09.006
  • Starratt A.N., Lazarovits G. Increases in free amino acid levels in tomato plants accompanying herbicide-induced disease resistance. Pestic Biochem Physiol. 1996; 54(3): 230–240. http://dx.doi.org/10.1006/pest.1996.0027
  • Shim S.I., Lee B.M., Ryu E.I., Kang B.H. Response of leaf acetolactate synthase from different leaf positions and seedling ages to sulfonylurea herbicide. Pestic Biochem Physiol. 2003; 75(1–2): 39–46. http://dx.doi.org/10.1016/S0048-3575(03)00016-6
  • Bestman H.D., Devine M.D., Vanden Born W.H. Herbicide chlorsulfuron decreases assimilate transport out of treated leaves of Field Pennycress (Thlaspi arvense L.) seedlings. Plant Physiol. 1990; 93(4): 1441–1448. http://dx.doi.org/10.1104/pp.93.4.1441
  • Hjorth M., Mathiassen S.K., Kudsk P., Ravn H.W. Amino acids in loose silky-bent (Apera spica-venti (L.) Beauv.) responding to prosulfocarb exposure and the correlation with physiological effects. Pestic Biochem Physiol. 2006; 86(3): 138–145. http://dx.doi.org/10.1016/j.pestbp.2006.02.006
  • Johnson B.C., Young B.G. Influence of temperature and relative humidity on the foliar activity of mesotrione. Weed Sci. 2002;50(2):157–161. http://dx.doi.org/10.1614/0043-1745(2002)050[0157:IOTARH]2.0.CO;2
  • Fausey J.C., Renner K.A. Environmental effects on CGA-248757 and flumiclorac efficacy/soybean tolerance. Weed Sci. 2001; 49(5): 668–674. http://dx.doi.org/10.1614/0043-1745(2001)049[0668:EEOCAF]2.0.CO;2
  • Ramsey R.J.L., Stephenson G.R., Hall J.C. Effect of relative humidity on the uptake, translocation and efficacy of glufosinate ammonium in wild oat (Avena fatua). Pestic. Biochem. Physiol. 2002; 73(1): 1–8. http://dx.doi.org/10.1016/S0048-3575(02)00017-2
  • Ramsey R.J.L., Stephenson G.R., Hall J.C. Effect of humectants on the uptake and efficacy of glufosinate in wild oat (Avena fatua) plants and isolated cuticles under dry conditions. Weed Sci. 2006; 54(2): 205–211. http://dx.doi.org/10.1614/WS-05-051R.1
  • Shaner D.L., Singh B.K. How does inhibition of amino acids biosynthesis kill plants? In: Singh BK, Flores HE, Shannon JC (eds) Biosynthesis and molecular regulation of amino acids in plants. American Society of Plant Physiologist, Rockville, Md, 1992, pp. 174–183.
  • Marczewska K., Rola H., Sadowski J. Wolne aminokwasy wskaźnikiem odporności chwastów na chlorosulfuron. / Free amino acids as an index of weeds resistance to chlorosulfuron. Prog. Plant Prot. / Post. Ochr. Rośl. 2007; 47(3): 199–205. (in Polish)
  • Kieloch R., Sadowski J., Domaradzki K. Wpływ tribenuronu metylu oraz mieszaniny 2,4- D + florasulam stosowanych w zróżnicowanych warunkach termicznych na zawartość aminokwasów w wybranych gatunkach chwastów. / The influence of tribenuron methyl and 2,4-D + florasulam applied under various thermal conditions on amino acids content in selected weed species. Prog. Plant Prot. / Post. Ochr. Rośl. 2011; 51(2): 976–981. (in Polish)

Uwagi

PL
Rekord w opracowaniu

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikatory

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.agro-564c1296-39da-4066-9ee8-89046e3f188b
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.