除草剤耐性

除草剤耐性とは、雑草の生物型が、本来は感受性のある除草剤散布後も生き残る遺伝的能力を指します。生物型とは、同一種内で、個体群全体には見られない生物学的特性（特定の除草剤に対する耐性など）を持つ植物のグループのことです。

除草剤耐性は、ノースカロライナ州の農家にとって非常に深刻な問題となる可能性があります。世界中で、100種類以上の雑草の生物型が、一般的に使用されている除草剤の1種類以上に耐性を持つことが知られています。ノースカロライナ州では現在、ジニトロアニリン系除草剤（Prowl、Sonalan、Treflan）に耐性を持つメヒシバの生物型、MSMAとDSMAに耐性を持つオナモミの生物型、そしてHoelonに耐性を持つ一年生ライグラスの生物型が存在します。

最近まで、ノースカロライナ州では除草剤耐性の発生についてほとんど懸念されていませんでした。特定の除草剤に耐性を持つバイオタイプを持つ植物が3種存在していましたが、これらのバイオタイプの出現は単作栽培によって容易に説明できました。輪作を行っている農家は、耐性について心配する必要はほとんどありませんでした。しかし、近年、同じ作用機序を持つ複数の除草剤が開発され、広く使用されるようになったため、状況は変化しました（表15および16）。作用機序とは、除草剤が感受性植物を枯死させる特定のプロセスを指します。現在では、同じ作用機序を持つ除草剤が、輪作で栽培される可能性のある複数の作物に使用されています。特に懸念されるのは、ALS酵素系を阻害する除草剤です（表15）。最も一般的に使用されている除草剤のいくつかはALS阻害剤です。さらに、今後5年以内に登録されると予想される多くの新しい除草剤もALS阻害剤です。 ALS阻害剤は、全体として、植物の耐性発達を促しやすいと思われるいくつかの特徴を持っている。

除草剤は、他の雑草防除手段よりも効果的または経済的であるという理由だけで、作物生産に用いられています。特定の除草剤または除草剤群に対する耐性が生じた場合、適切な代替除草剤が存在しない可能性があります。例えば、現在、ホエロン耐性ライグラスを防除できる代替除草剤は存在しません。したがって、除草剤は保護すべき資源とみなされるべきです。私たちは、耐性の発生を阻止するような方法で除草剤を使用しなければなりません。

除草剤耐性の進化の仕組みを理解することは、耐性を回避する方法を理解する上で不可欠です。除草剤耐性の進化には2つの前提条件があります。第一に、耐性を付与する遺伝子を持つ雑草個体が在来集団に存在しなければなりません。第二に、これらの稀な個体が耐性を持つ除草剤を広範囲に使用することによって生じる選択圧が、集団に及ぼされなければなりません。耐性個体が存在する場合、それは集団全体のごくわずかな割合を占めるにすぎません。通常、耐性個体の出現頻度は10万分の1から1億分の1の範囲です。同じ作用機序を持つ同じ除草剤を継続的に使用すると、感受性個体は枯死しますが、耐性個体は無傷で種子を生産します。選択圧が数世代にわたって続くと、最終的に耐性バイオタイプが集団の大部分を占めるようになります。その時点で、特定の除草剤ではもはや適切な雑草防除効果が得られなくなります。

除草剤耐性の進化を避けるための管理戦略において最も重要な要素は、作用機序の異なる除草剤のローテーションです。高リスクカテゴリーの除草剤を2作連続して使用しないでください。同様に、これらの高リスク除草剤を同じ作物に2回以上使用しないでください。中リスクカテゴリーの除草剤を2作連続して使用しないでください。低リスクカテゴリーの除草剤は、複雑な雑草を防除できる場合に選択する必要があります。作用機序の異なる除草剤の混合または連続使用は、耐性管理戦略の要素としてよく宣伝されています。混合または連続使用の要素が賢明に選択されていれば、この戦略は耐性進化を遅らせるのに非常に役立ちます。残念ながら、耐性を回避するための混合または連続使用の要件の多くは、一般的に使用されている混合剤では満たされていません。耐性進化を最も効果的に防止するには、連続して使用される、または混合される両方の除草剤が同じ防除範囲を持ち、同様の残留性を持つ必要があります。

可能な限り、耕作などの非化学的防除方法を雑草管理プログラムに組み込んでください。将来の参考のために、各圃場における除草剤の使用状況をきちんと記録してください。

除草剤耐性雑草の検出。雑草防除の失敗の大部分は、除草剤耐性によるものではありません。除草剤散布後も生き残った雑草が耐性を持っていると決めつける前に、防除不良の他の可能性のある原因をすべて排除してください。雑草防除の失敗の潜在的な原因としては、誤った散布（散布量が不十分、散布範囲が不十分、土壌への混和が不十分、または展着剤の不足など）、除草剤の活性に適さない気象条件、除草剤散布の不適切なタイミング（特に、雑草が大きくなりすぎて防除が困難になった後に発芽後除草剤を散布する）、および残効性の短い除草剤の散布後に雑草が発生することなどが挙げられます。

除草剤による防除が不十分な他の原因をすべて排除した後、以下の点が除草剤耐性バイオタイプの存在を示唆する可能性があります。（1）通常除草剤で防除される種のうち1種を除いて、すべての種が良好に防除されている。（2）問題の種の健全な植物が、枯死した同種の植物の中に混在している。（3）防除されない種は、通常、問題の除草剤に対して非常に感受性が高い。（4）その圃場では、問題の除草剤または同じ作用機序を持つ除草剤が広範囲に使用されてきた履歴がある。耐性が疑われる場合は、問題の除草剤および同じ作用機序を持つ他の除草剤の使用を直ちに中止してください。