Abstract
Laboratory and greenhouse studies were conducted to determine differential sensitivities on absorption of $^{14}$ C-oxyfluorfen and the anatomical responses in wheat and barley to protoporphyrinogen oxidase-inhibiting herbicides [oxyfluorfen (2-chloro-1- (3-ethoxy -nitrophen-oxy)-4-(trifluoromethyl) benzene, acifluorfen(5-[2-chloro-4-(trifluoromethyl) phenoxy]-2-nitro-benzoic acid), bifenox(methyl-5-(2, 4-dichlorophenoxy)-2-nitrobenzoate) and oxadiazon(5-tert-butyl-3-(2, 4-dichloro-5-isopropoxyphenyl)-1, 3, 4-oxadiazol-2-one)]. I$_{50}$ value of the tolerant wheat cultivars to oxyfluorfen was about 10$^{-4}$ , whereas that of the susceptible barley cultivars was about 10$^{-6}$ M, showing significant difference between the two groups. When foliage were applied with acifluorfen, bifenox or oxadiazon, the oxyfluorfen-tolerant wheat showed less decreased in shoot fresh weight and chlorophyll content than the susceptible barley. Also, when soil-applied with these herbicides test plants showed similar tendency in foliar application. Electrolyte leakage from the tissue treated with these compounds was the more influenced in the barley than the wheat. Malondialdehyde(MDA) production as index of lipid peroxidation was greater in the barley than the wheat by treatment of these compounds. Therefore, the differential sensitivities of wheat and barley to protoporphyrinogen oxidaseinhibiting herbicides was showed by our greenhouse and in vitro experiment. The absorption rates of $^{14}$ C-oxyfluorfen were higher in the barley than the wheat. And this tendency was showed appararitly difference by increase of treatment durations. After the oxfluorfen and oxadiazon treatment, the tolerant wheat did not show the structural damage in leaf surface, but the susceptible barley was damaged in the leaf waxy layer. However, the acifluorfen and bifenox treatment showed no difference between wheat and barley. The anatomical changes by these compounds treatment were not observed in the tolerant wheat but epidermal cell and mesophyll cell were highly broken in the susceptible barley.
Protoporphyrinogen oxidase (protox) 저해형 제초제로 알려진 oxyfluorfen(OF), acifluorfen(AF), bifenox(BF) 및 oxadiazon(OD)에 대한 밀과 보리의 감수성 차이를 생리적 요인, $^{14}$ C-oxyfluorfen의 흡수 및 해부학적 변화를 온실 및in votro 상태에서 알아 보고자 하였다. 1. OF에 대한 밀과 보리의 품종간 I$_{50}$ 검정결과, 밀품종들의 I$_{50}$ 은 $10^{-4}$ M의 진후를 보였고, 보리 품종들은 $10^{-6}$ 진후로 유의적인 차이를 보였다. 2. OF에 내성인 밀은 AF, BF 및 OD경엽처리에서 감수성인 보리보다 생체중 및 엽록소 함량 감소가 적었다. 그러나 이들 제초제들은 OF보다 밀과 보리간에 특이적인 반응차이는 보이지 않았다. 또한, 토양처리에서도 경엽처리와 유사한 경향을 보였다. 3. OF, AF, BF 및 OD의 100$\mu$M 처리에 따른 밀과 보리의 엽절편으로부터 시간별 전해질의 누출은 밀보다 보리에서 뚜렷하게 이루어졌다. 그러나 OF처리에서는 밀이 보리보다 광노출 10시간까지 차이를 보였으나 그 밖의 약제들은 광노출 후 20시간에서만 차이를 보였다. 4. 지질과산화 작용의 지표인 MDA의 생성량은 이들 약제를 $10^{-5}$M농도로 처리시 밀보다 보리에서 많았다. 따라서 밀과 보리는 온실 및 in vitro 수준에서 Protox저해형 제초제에 대한 뚜렷한 감수성 차이를 보였다. 5. OF에 대하여 내성인 밀은 감수성 보리보다 $^{14}$ C-OF의 흡수량이 적었고, 이러한 경향은 처리시간이 경과될수록 뚜렷하였다. 6. 밀은 OF 및 OD처리에 따른 잎표면의 구조적인 피해를 볼 수 없었으나, 보리는 납질의 손상이 컸다. 그러나 AF 및 BF처리에서는 밀과 보리간의 차이가 적었다. 또한, 4약제 처리에는 따른 밀은 해부학적 변화가 적었으나, 보리는 표피세포 및 엽육세포의 파괴로 엽신의 두께가 감소되는 경향을 보였다.
