Intensive use of herbicides has resulted in the occurrence of herbicide resistance. Recently, herbicide resistance has become a global issue threatening agricultural food production. ACCase and ALS-inhibitor-resistant weeds constitute more than one-third of all the reported resistance cases worldwide becoming the main constraint to wheat production in Mediterranean environments. However, different techniques have been devised to detect herbicide resistance in weeds. This study was aimed to compare the reliability and validity of quick tests [filter paper and agar-based (seed and seedling)], greenhouse (whole-plant pot) and molecular tests for detecting the resistance to acetyl-CoA carboxylase (ACCase) and acetolactate synthase (ALS)-inhibiting herbicides in sterile wild oat (Avena sterilis L.) in Adana, Turkey. In the molecular test, ACCase genes of the resistance and susceptible populations were sequenced and compared. As a result, greenhouse tests confirmed that the resistant population of A. sterilis has a high-level of resistance to clodinafop-propargyl (11.97 fold) and pyroxsulam (42.88 fold); and low resistance level to pinoxaden (2.1 fold) and mesosulfuron-methyl+iodosulfuron-methyl-sodium (1.08 fold). The levels of resistance obtained from quick tests were less than 5-folds in all herbicides. Six mutation points `Serine (Ser), Glycine (Gly), Threonine (Thr), Valine (Val), Glutamine (Gln) and Phenylalanine (Phe)` were detected in the ACCase gene. In conclusion, the agar-based tests provided feasible, accurate, rapid and cost-effective herbicide resistance confirmations which need less space than a greenhouse and filter paper tests. The molecular test confirmed the target-site resistance in the resistant population. The study reports these mutations for the first time in A. sterilis in Turkey.

Herbisit direnci, herbisitlerin yoğun bir şekilde kullanımından kaynaklanmış olup, son yıllarda tarım ve gıda güvencesini tehdit eden küresel bir sorun haline gelmiştir. ACCase ve ALS inhibitörlerine dirençli olan yabancı otlar, dünya genelinde bildirilen tüm direnç vakalarının üçte birinden fazlasını oluşturur ve Akdeniz çevrelerde buğday üretiminin ana kısıtlayıcısı olmaktadır. Ancak, yabancı otlardaki herbisit direncini saptamak için farklı yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu çalışma, Adana ilinde yetişen Kısır Yabani Yulaf (Avena. sterilis)'taki Asetil CoA Karboksilaz (ACCase) ve asetolaktat sentetaz (ALS) inhibe eden herbisitlere karşı direnci saptamak amacıyla kullanılan hızlı testler [flitre kağdı ve agar bazlı (tohum ve fide)], sera test ve moleküler testlerinin güvenilirliği ve geçerliliği karşılaştırılmasını amaçlanmıştır. Moleküler testlerde, dirençli ve hassas popülasyonlarının ACCase genleri dizilmiş ve karşılaştırılmıştır. Yapılan çalışmada, sera testleri, dirençli A. sterilis popülasyonunun clodinafop-propargyl (11.97 kat) ve pyroxsulam (42.88 kat)'a karşı yüksek bir direnç seviyesine; ve pinoxaden (2.1 kat) ve mesosulfuron-methyl iodosulfuron-methyl-sodium (1.08 kat)'e karşı düşük bir direnç seviyesine sahip olduğunu doğrulamıştır. Hızlı testlerden elde edilen direnç seviyelerinin tüm herbisitlerde 5 kattan az olduğu bulunmuştur. ACCase geninde altı mutasyon noktası `Serin (Ser), Glisin (Gly), Treonin (Thr), Valin (Val), Glutamin (Gln) ve Fenilalanin (Phe)`` tespit edilmiştir. Sonuç olarak, agar bazlı testler, doğru, hızlı ve uygun maliyetli herbisit direnci onayları sağlayıp, sera ve flitre kağdı testlerine göre daha az alana ihtiyaç duymaktadır. Moleküler testi, dirençli popülasyondaki hedef bölge direncini doğrulamıştır. Çalışma, bu mutasyonları Türkiye'de ilk kez A. sterilis'te rapor etmektedir.