III. Investigation on Allelopathic Effect from Various Crosses of Rice Cultivars

III. 벼 교잡종의 Allelopathy 효과 구명

This study was conducted to investigate allelopathic potential of various crosses of rice cultivars using their inhibitory effect on barnyardgrass growth under field conditions, and to determine PAL activity and phenolic compounds involved in phenylpropanoid pathway from selected crosses of rice cultivars. Under field conditions, Kouketsumochi, Woo co chin yu possessed higher allelopathic potential inhibiting over 90% of barnyardgrass growth. Crosses of Kouketsumochi/Woo co chin yu, Dongjinbeyo/Kouketsumochi, Dongjinbeyo/Woo co chin yu showed over 80% inhibitory effects on barnyardgrass growth. The highest PAL activity, $63.46{\mu}kats/kg$ proteins was detected in Kouketsumochi which is the most important enzyme in phenylpropanoid pathway and also higher PAL activity in crosses with Kouketsumochi. Content of cinnamate was $2.64{\mu}g/g$ f.w. in Kouketsumochi which was 2 to 5 times higher than other rice cultivars tested, indicating that higher PAL activity resulted in more cinnamate. The similar trends in cinnamate content and PAL activity were observed in crosses of rice cultivars with Kouketsumochi.

본 연구는 allelopathic potential을 지닌 벼의 교잡종을 포장에서 재배하여 그 식물체의 잎을 생물검정에 이용하여 allelopathy 효과 유무를 검정하고, 생물검정으로 선발된 교잡종을 대상으로 phenolic compounds를 조사하여 allelochemical로써의 가능성을 확인하고 나아가 phenolic compounds 생합성에 관여하는 효소의 활성 측정과 이 효소의 작용에 의해 유도되는 phenolic compounds를 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 포장상태에서 피를 대상으로 생물검정을 실시한 결과 양친으로는 Kouketsumochi, Woo co chin yu에서 공통적으로 90% 이상의 높은 피뿌리 생장 억제율을 보였고, 교잡종에서는 Kouketsumochi/Woo co chin yu, Dongjinbyeo/Kouketsumochi, Dongjinbyeo/Woo co chin yu 조합에서 80% 이상의 높은 억제율을 나타냈다. 2. Kouketsumochi의 PAL 활성은 protein 1kg당 $63.46{\mu}kats$로 타 공시품종보다 높았다. 또한 Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높은 것으로 나타났다. 3. Kouketsumochi의 cinnamate 함량은 생체중 1g당 $2.64{\mu}g$으로서 다른품종이나 교잡종보다 2~5배 높았고, Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높았다.