Background: Herbicide application to control weeds can promote a rapid selection of resistant phenotypes in small geographic areas. Also, in areas with a spatial heterogeneous management, resistance may evolve independently, promoting local adaptation in weeds. In the mexican region known as "El Bajio," 100,000 ha are cultivated with wheat, and the weed Phalaris minor, resistant to ACCase-inhibiting herbicides is commonly present.
Question:We aim to identify the population structure of two genes in four different P. minor biotypes from "El Bajio" and to determine their association with phenology and plant growth differences (biomass and seed yield) that may contribute to survival in the agricultural environment.Studied species: Phalaris minor Retz. Study site and years of study: The study was carried out at a greenhouse and at the molecular biology laboratory of the Colegio de Postgraduados, during 2013 and 2014.
Methods:The diversity of the psbA gene and the sequence of two ACCase gene fragments as well as phenology, growth and biomass allocation were evaluated.
Results:Results indicated different polymorphism levels for the two genes. There were no differences in the psbA gene between biotypes, although the ACCase gene exhibited high polymorphism level. In addition, each biotype showed differences in phenology, biomass accumulation and fecundity.
Conclusions:The ACCase-inhibiting herbicide resistance in "El Bajio" region might be a resistance hotspot leading to the local adaptation of weeds.Key words: Evolution, herbicide resistance, local adaptation.
ResumenAntecedentes: La aplicación de herbicidas para el control de las malezas puede fomentar una rápida selección de fenotipos resistentes en áreas geográficas pequeñas. También, en áreas con un manejo heterogeneo espacial, la resistencia puede evolucionar independientemente, promoviendo adaptaciones locales de las malezas. En la region mexicana conocida como "El Bajío", se cultivan 100,000 ha con trigo, y la maleza Phalaris minor, resistente a herbicidas inhibidores de la ACCasa está comunmente presente.Pregunta: El objetivo fue identificar la estructura poblacional de dos genes en cuatro biotipos diferentes de P. minor de "El Bajío" y determinar su asociación con las diferencias en fenología y crecimiento de la planta (biomasa y rendimiento de semilla) que puedan contribuir a la sobrevivencia en campos agrícolas.Especie estudiada: Phalaris minor Retz. Sitio y años de estudio: El estudio se realizó en un invernadero y en el laboratorio de Biología Molecular del Colegio de Postgraduados durante 2013 y 2014.Métodos: La diversidad del gen psbA y la secuencia de dos fragmentos del gen ACCasa fueron evaluados, así como también la fenología, el crecimiento y la asignación de biomasa.Resultados: Los resultados indicaron diferentes niveles de polimorfismo para los dos genes. No hubieron diferencias en el gen psbA entre los biotipos, aunque el gen ACCasa exhibió nivel alto de polimorfismo. Además, cada biotipo mostró diferencias en la fenología, acumulación de ...