A Study of Mode of Action of Fluazifop-butyl- II. Fluazifop-butyl Effect on Cell Division, Cell Enlargement, and Protein Synthesis in Oat(Avena sativa L.) Roots

Fluazifop-butyl의 제초기구(除草機構)에 관한 연구(硏究)- 제2보(第II報) Fluazifop-butyl이 귀리뿌리의 세포분열(細胞分裂), 세포신장(細胞伸張) 및 단백질합성(蛋白質合成)에 미치는 영향(影響)

The effects of varying concentrations and duration of fluazifop-butyl [(${\pm}$)-butyl [2- [4- [(5-(trifluoro methyl)-2-pyridinyl] oxy] phenoxy] propanate] treatment on cell division, cell enlargement, and protein synthesis were studied. Oat (Avena staiva L.) were treated from 0 to 48 hr with concentration ranging from $1{\times}10^{-6}M$ to $1{\times}10^{-3}M$ of fluazifop-butyl in the cell division study. There was a significant reduction in the mitotic indices of oat roots treated with $1{\times}10^{-4}M$ after 6 hr. After 18 hr treatment, All herbicide treatment inhibited cell division significantly. After 24 hr treatment almost 100% inhibition of cell division occurred at $1{\times}10^{-4}M$ to $1{\times}10^{-3}M$ while 20% inhibition of cell division occurred at $1{\times}10^{-6}M$ concentration at same exposure period. The greatest inhibition of cell division occurred between 0 to 18 hr. The avena coleoptile straight- growth test were used to determine the influence of fluazifop-butyl on eoleoptile growth. Significant inhibition of elongation of oat coleoptiles were observed at $1{\times}10^{-7}M$ to $1{\times}10^{-3}M$ after 24 hr incubation. Protein incorporation study showed that the $1{\times}10^{-4}M$ of fluazifop-butyl caused 60% inhibition of protein synthesis. It was concluded that the growth of inhibition of plants caused by fluazifop-butyl results from inhibition of cell division, cell enlargement, and protein synthesis.

본 연구는 생장억제제(生長抑制製)인 fluazifop-butyl의 제초작용기구(除草作用機構)를 구명하기 위하여 본제초제가 생장의 기본요소인 세포분열(細胞分裂)과 신장(伸長) 그리고 단백질합성(蛋白質合成)에 미치는 영향을 조사하였다. 본제초제를 귀리의 뿌리에 농도별로 처리한 후 0 에서 48 시간까지의 세포분열(細胞分裂)에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 세포신장(細布伸長)에 미치는 제초제의 영향은 oat coleoptile straight growth test 방법으로 조사하였다. 단백질함량(蛋白質含量)에 미치는 제초제의 영향은 $^{14}C$-leucine을 뿌리에 흡수 시켜서 합성인제합성유제(合成柳制) 정도를 liquid scintillation counter로 측정했다. 16시간 처리 후 $1{\times}10^{-3}M$과 $1{\times}10^{-4}M$구에서 세포분열을 억제하였다. 18 시간 처리 후 모든 처리구에서 세포분열이 억제되었다. 24 시간 처리 후에는 $1{\times}10^{-3}M$은 100%, $1{\times}10^{-4}M$은 99% $1{\times}10^{-5}M$은 89% 의 세포분열을 억제시켰으나 저농도구인 $1{\times}10^{-6}M$은 같은 처 리 기간동안에 20%의 세포분열만을 억제시켰다. 농도와 처리시간이 증가함에 따라 억제효과(抑制效果)도 증가하였다. 억제효과가 가장 크게 나타난 기간은 처리후 0 에서 18 시간 이내에 나타났다. 본 제초제의 세포신장억제 효과는 $1{\times}10^{-7}M$ 이상의 고농도에서 유의성(有意性)을 나타냈으며 $1{\times}10^{-6}M$ 이상의 고농도에서는 50% 이상의 세포 신장억제를 보여 주었다. 단백질합성에 관한 조사에서는 8 시간 처리후에 60%의 단백질합성이 억제되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 fluazifopbutyl의 식물생장(植物生長) 억제기구(抑制機構)는 세포분열과 신장 그리고 단백질합성을 억제함으로써 기인된 것으로 시료된다.