제초제 Alachlor의 선택성에 관한 연구;I. 약해와 글루타치온 Conjugation 반응

Studies on the Selectivity of Herbicide Alachlor;I. Phytotoxicity and Glutathione Conjugation

본 연구는 제초제인 alachlor이 가지는 선택성이 식물고유의 생화학적 차이에 기인한다는 가정하에, 이의 규명을 목적으로 수행하였다. 공시작물인 대두, 배추 및 피는 alachlor 수용액의 처리로 경중의 약해를 입었으며 그 피해는 해당식물의 glutathione 또는 homoglutathione 함량이 많을 수록 적었다. 비효소적 반응조건 하에서 가한 alachlor의 17.7%가 GS-alachlor conjugate로 전환됨을 관찰하였으며, 이어 수행한 공시작물의 유묘시험에서는 처리한 C-14 표지 alachlor이 단시간(24hrs)에 4∼5개의 수용성 대사물로 전환되 었으며, 주요대사물로 대두에서는 homoglutathione-alachlor, 깨, 배추 그리고 피에서는 glutathione-alachlor conjugates를 잠정적으로 확인하였다. 본 연구에서 채택한 3종의 공시식물의 경우, 식물체 내에서 glutathione (및 homoglutathione)과 alachlor와의 phase Ⅱreaction인 conjugation 반응이 해독반응으로 작용, alachlor의 선택성에 공헌하는 것으로 해석하였다.

Present work has been initiated to see if inherent biochemical difference among plants is, in any way, related to the observed selectivity characteristics of preemergence herbicide, alachlor. Application of aqueous solution of alachlor onto three intact plants, soybean, chinese cabbage and barnyard grass resulted in phytotoxicity responses in the testt plants in varying degree. Examination of glutathione (and homoglutathione) contents of the test plants indicated that the phytotoxicity is inversely proportional to the peptide contents of the test plants. It was also noted that four to five water soluble metabolites are readily formed in intact seedling treated with labelled alachlor and glutathionealachlor and homoglutathionealachlor conjugates were tentatatively identified as major metabolites. It is concluded that conjugation reaction involving glutathiones and xenobiotic alachlor, a typical phase II reaction, acts as detoxification reaction in the three test plants and this would, in turn, contribute to observed selectivity of alachlor.