Abstract
A suspected biotype of Scirpus planiculmis to be resistant to sulfonylurea(SU) herbicides was identified in Seosan reclaimed paddy fields in Korea, in 2004. The fields have been cultivated for monocultural rice production with wet-direct seeding method and continuously treated with SU-based herbicide mixtures for thirteen years since 1990. In greenhouse studies, 6 different SU herbicides, such as azimsulfuron, bensulfuron-methyl, cinosulfuron, ethoxysulfuron imazosulfuron and pyrazosulfuron-ethyl, completely controlled the Musan assession of Scirpus planiculmis at the recommended dose of each herbicide, however, the Seosan accession of S. planiculmis biotype was survived 20 to 45% even treated with 5 times higher dose of each recommended rate of all herbicides treated. The $GR_{50}$ values of 6 SU herbicides for Seosan accession of S. planiculmis were 47 to 100 times higher than those for Musan accession of S. planiculmis. The $I_{50}$ values pyrazosulfuron-ethyl to acetolactate synthase(ALS) extracted from Sesan and Muan accession of S. planiculmis were 409 nM and 0.8 nM, respectively. The $I_{50}$ value of Seosan was 511 times higher than that of Muan accession. These results suggested that the Seosan accession of S. planiculmis have strong resistant characteristics to 6 SU herbicides, respectively, indicating that resistance might be due to the alteration in the target site of ALS.
Sulfonylurea계 제초제에 대한 저항성 새성매자기가 한국의 서산 간척지 논에서 발생한 것이 확인되었다. 제초제 저항성 새섬매자기가 발생한 논은 담수직파 양식으로 벼를 재배하여 왔으며, 1990년부터 13년 동안 연속적으로 sulfonylurea계 혼합 제초제를 사용하고 있다. 온실 조건에서 서산과 무안에서 채취한 새섬 매자기 구경을 이식 후 10일에 azimsulfuron, bensulfuron-methyl, cinosulfuron, ethoxysulfuron, imazosulfuron 그리고 pyrazosulfuron-ethyl을 처리하였을 때 무안의 새섬매자기는 각 제초제 추천량에서 방제가 되었으나 서산의 새섬매자기는 추천량의 5배량에서도 20-40% 생존되었다. 생체중 50%를 억제하는 각 제초제의 농도 $(GR_{50})$는 두 지역에서 채취한 새섬매자기 간에 현저한 차이가 있었으며, 서산의 매자기에 대한 6 종류의 $GR_{50}$은 무안의 새섬매자기 대한 $GR_{50}$ 값 보다 $47\sim100$배 높게 나타났다. 또한 무안과 서산의 새섬매자기에서 추출한 acetolactate synthase(ALS)에 대한 pyrazosulfuron-ethyl의 50% 억제 농도$(I_{50})$각각 0.8 nM과 409 nM로 나타나, 서산의 새섬매자기가 무안의 새섬매자기 보다 511배 높은 저항성을 가지고 있음을 확인하였다.
