새로 합성된 KC6361 유도체는 기존 디페닐에테르계 화합물에서 보였던 증상(회백색)과는 달리 식물체의 백화를 유기시킨다. 따라서 이들 화합물의 구조상 특징이 무엇이며 식물체에서 어떠한 작용기작을 갖는지를 알기 위하여 본 실험을 수행하였다. 1) 백화를 유기시키기에 비교적 적당한 구조는 B환의 para 위치에 nitro기가 있고 A환의 meta 위치에 탄소수가 3개 이하의 alkyl 또는 allyl기를 가지는 carbamoyl이 치환되는 것이었다. 벼 등은 2kg/ha 수준에서 미미한 약해를 보여 비교적 좋은 선태성을 가졌고 바랭이, 피, 참방동산이, 비름 등은 0.25~0.5kg/ha에서 기타는 0.5~1.0kg/ha에서 거의 방제되었다. 2) 암조건에서 KC6361은 carotenoid 생성을 억제시켰으나 엽록소는 오히려 촉진시켰다. 명조건의 경우 높은 광도에서는 낮은 광도에서 보다, 엽록소보다는 carotenoid가 더욱 저해되었고 $^{4}C$-acetate의 지방성분으로의 혼입 저해정도는 미약하였다. 3) 단은방주의 생장에 미치는 영향이 norflurazon과 동일한 양상을 보였고, KC6361이 처리된 오이, 식용피에 있어서 carotenoid 성분변화를 볼 때 phytoene 및 phytofluene 함량은 증가된 반면 그 이후의 ${\beta}$-carotene은 감소되어 norflurazon과 같은 경향이었다. 따라서 이상의 결과를 종합하여 볼 때 KC6361의 작용점은 norflurazon과 같이 phytoene or/and phytofluene dehydrogenase를 저해하는 것으로 판단된다.

벼와 피의 속간(屬間) 선택성(選擇性)을 구명(究明)하기 위하여 제초제(除草劑) cyhalofop-BE에 대한 반응(反應)을 시험(試驗)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Cyhalofop-BE 농도별(濃度別) 피의 생장반응(生長反應)은 100ppm 이상(以上)의 농도(濃度)에서 3엽기(葉期)까지 90% 이상(以上)의 억제효과(柳制效果)를 보였고, 180ppm 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 4엽기(葉期)까지 100%의 억제효과(抑制效果)를 나타내었으나 벼는 엽기(葉期)에 관계(關係)없이 cyhalofop-BE를 180ppm 처리(處理)해도 억제현상(抑制現狀)을 보이지 않아 피와 벼간(間)에 강(彈)한 선택성(選擇性)이 있었다. 2. 피의 줄기, 잎 및 뿌리에 cyhalofop-BE 처리시(處理時) 줄기에 처리(處理)한 것이 초장(草長), 근장(根長) 및 생체중(生體重)에 가장 크게 영향(影響)을 미쳤다. 3. Cyhalofop-BE는 피와 벼의 경엽부(莖葉部) 처리시(處理時) 피에서는 지하부(地下部) 생장점(生長點)까지 30분내(分內)에로 이행(移行)되어 피의 생육(生育)이 35.3% 억제(抑制)된 반명(反面), 벼는 5% 억제되었으며, 처리후(處理後) 6시간(時間)에는 피는 70%, 벼는 2% 정도(程度) 억제(抑制)되어 본(本) 제초제(除草劑)의 이행(移行)에는 속간(屬間)에 따라 큰 차이(差異)가 있었다. 4. Cyhalofop-BE 처리후(處理後) 피는 1시간(時間)이 지나면 작용점(作用點)에 이행(移行)되어 지상부(地上部) 재생력(再生力)에 영향(影響)을 미치기 시작(始作)하여 처리후(處理後) 7일(日)에는 엽록소(葉綠素) 함량(含量)이 무처리(無處理)에 대하여 18.7%에 불과하여 거의 고사(枯死)되었으나 벼는 약제(藥劑) 처리후(處理後) 지상부(地上部)의 재생력(再生力)에 차이가 없었으며 Chlorophyll함량(含量) 변화(變化)도 보이지 않아 강(强)한 내성(耐性)을 보였다.

수경재배(水耕栽培)와 폿트실험을 통하여 벼에서 이앙심도(移秧深度), 묘령(苗齡) 및 토성(土性)에 따른 Dithiopyr의 약해정도(藥害程度)를 검정(檢定)하였으며 벼에서 상기(上記) 요인(要因)에 따른 벼의 $^{14}C$-dithiopyr 흡수량(吸收量)을 측정(測定)하여 벼의 Dithiopyr 약해발생(藥害發生) 기구(機構)를 구명(究明)하였다. 1. 벼는 이앙심도(移秧深度)가 얕고 엽령(葉齡)이 어릴수록, 그리고 양토(壤土)나 사양토(砂壤土)에 비하여 사질토양(砂質壤土)에서 약해정도(藥害程度)가 더 심한 경향(傾向)이었다. 2. Dithiopyr의 흡수량(吸收量)은 벼의 이앙심도(移秧深度) 2, 3cm, 보다 0cm에서 그리고 엽령(葉齡) 2엽기(葉基)보다 3, 4엽기(葉基)에서 더 많았다. 그리고 사질양토(砂質壤土)은 사양토(砂壤土)나 양토(壤土)에 비하여 흡수량(吸收量)이 많은 경향(傾向)이었다. 3. 따라서 사질양토(砂質壤土)과 이앙심도(移秧深度)가 얕거나 뜬묘(苗)가 생긴 경우(0cm)에는 벼의 Dithiopyr 흡수량(吸收量)이 많기 때문에 벼의 약해발생(藥害發生)이 높은 것으로 사료(思料)되었다.

Oxyfluorfen과 chlomethoxynil의 근부처리(根部處理)에 있어서 각 식물(植物) 종간(種間)의 선택성(選擇性) 기구(機構)를 밝히기 위해 각 식물(植物)에서 약제(藥劑)의 살초작용(殺草作用)과 흡수(吸收), 이행(移行) 및 대사(代謝)등의 관계(關係)를 조사(調査)하였다. 공시식물(公試植物)은 화본과(禾本科) 식물(植物)로서 벼, 피, 수수와 옥수수를, 광엽식물(廣葉植物)로서 토마토, 양배추, 무, 오이와 메밀을 이용(利用)하였다. Oxyfluorfen은 각 식물(植物)에 대하여 chlomethoxynil보다 강한 살초(殺草) 활성(活性)을 나타내었다. Oxyfluorfen은 chlomethoxynil에 비하여 대사속도(代謝速度)가 다소 늦었지만 흡수량(吸收量)이 보다 적었기 때문에, 근부내(根部內)의 작용점(作用點)에서 Oxyfluorfen의 작용활성(作用活性)은 chlomethoxynil보다 큰 것으로 추찰(推察)되었다. Oxyfluorfen에 대하여 화본과(禾本科) 식물(植物)은 광엽식물(廣葉植物) 보다 흡수량(吸收量)이 적었다. 화본과(禾本科)인 피는 벼에 비하여 oxyfluorfen 흡수량(吸收量)의 차이(差異)는 거의 없었지만, 벼보다 큰 감수성(感受性)을 나타내었으며, 또한 광엽식물(廣葉植物)인 토마토와 오이는 메밀이나 무보다 흡수량(吸收量)이 적었음에도 불구하고 큰 감수성(感受性)을 나타내었다. 각 식물(植物)이 흡수(吸收)한 $^{14}C$-oxyfluorfen은 대부분이 대사(代謝)되지 않고 미변화(未變化)의 형태(形態)로 존재(存在)하였으며 저항성(振抗性) 식물(植物)과 감수성(感受性) 식물(植物)과의 대사율(代謝率)의 차이(差異)는 보이지 않았다. 또 water fraction을 조사(調査)한 결과, 각 식물(植物)에서 oxyfluorfen은 glucose를 포함(包含)한 식물성분(植物成分)과 소량(少量)의 포합체(抱合體)를 형성(形成)하는 것으로 나타났다. Chlomethoxynil 처리(處理)에 있어서도, 화본과(未本科) 식물(植物)은 oxyfluorfen 처리(處理)와 동양(同樣)으로 광엽식물(廣葉植物)에 비하여 약제(藥劑)의 흡수량(吸收量)이 적었다. 피는 화본과(未本科) 식물(植物)중에서 약제처리(藥劑處理) 24시간 후에 흡수율(吸收率)이 가장 낮았고, 또한, 토마토는 양배추나 메밀보다 吸收率(흡수율)이 낮았음에도 불구하고 피와 토마토만이 큰 감수성(感受性)을 보였다. 각 식물(植物)에 의해 흡수(吸收)된 $^{14}C$-chlomethoxynil의 방사능(放射能)중 60-80%는 n-hexane 중에 존재(存在)하였으며, 그 대부분은 chlomethoxynil로 부터의 것이었지만, n-hexane fraction의 TLC를 행한 결과, 벼에서 소량(少量)의 탈(脫) methyl체(體)가 대사산물(代謝産物)로서 검출(檢出)되었다. 또한, 각 식물(植物)에서 oxyfluorfen과 동양(同樣)으로 소량(少量)의 chlomethoxynil이 glucose나 다른 성분(成分)과 포합체(抱合體)를 형성(形成)하였다.

본(本) 시험(試驗)은 벗풀 우점도(優占度)의 지속적(持續的) 증가(增加) 원인인(原因)과 효과적(效果的)인 방제법(防除法)을 밝히고자 수행하였다. 1. Sulfonylurea계(系) 제초제(除草劑) 관행처리시(慣行處理時) 벗풀은 일정(一定) 기간(期間)동안 생육억제(生育柳制) 후(後) 재생(再生)되었다. 2. Pyrazolate에 의한 벗풀의 살초범위(殺草範圍)는 7엽기(葉期) 전개(展開) 이전(以前)이었다. 3. Pyrazolate에 대한 벗풀의 살초범위(殺草範圍)와 괴경(塊莖)의 크기 및 탄수화물(炭水化物) 소비량(消費量)과는 상관(相關)이 없었다. 4. Pyrazosulfuron-ethyl과 pyrazolate 일차(一次) 처리(處理) 후(後) 이들 제초제(除草劑)의 체계처리시(體系處理時) 벗풀 괴경형성(塊莖形成)이 95% 이상(以上) 억제(抑制)되었다.

향부자 괴경의 저장조건, 환경조건 및 취급방법에 따른 출아력과 기존제초제들에 대한 반응차이를 조사하여 괴경을 제초활성검정의 실험재료로써 이용할 수 있는 효율적인 방법을 찾고자 실험한 결과는 다음과 같다. 1. 수확당시에도 높은 출아력을 보여 휴면이 없었으며, 괴경을 수세하여 스포탁(prochloraz 25%) 2000배액에 소독한 후, 저온조건에 자체 저장했을 때가 가장 높은 출아력을 보여 저장 3, 6개월째에 각각 90, 80%였다. 2. 괴경은 생체중의 54.3%가 수분이었으며 수분함량이 낮아질수록 출아력이 떨어져 생체 중 감소율이 48% 이상에서는 사멸되었다. 그러나 괴경을 $4^{\circ}C$ 물속에 6개월간 보관하여도 88% 이상의 출아력을 가졌다. 3. $35^{\circ}C/25^{\circ}C$ 조건에서 출아 및 초기생육속도가 가장 빠르며, 괴경당 출아눈수도 $25^{\circ}C/15^{\circ}C$ 조건에서 3.8개, $30^{\circ}C/20^{\circ}C$ 조건에서는 4.8개로써 온도가 높을수록 많았다. 4. 전반적으로 괴경무게가 큰 것일수록 생장력이 좋았지만 중간크기 이상의 것 간에는 생육면에서 큰 차이가 없었다. 이를 1/2 절단하여도 괴경당 출현 눈수 또는 생체중에는 차이가 없었으며 1/4 절단했을 경우만 괴경당 출현 눈수가 적었다. 따라서 중간크기 이상의 괴경(약 1. 2g 이상)을 1/2 정도도 절단하여 실험 재료로 사용하여도 무방하리라 생각되었다. 5. 실제 $56{\times}35{\times}16cm$ 크기의 폿트에 원예용 부농상토를 담고 괴경 10개를 섬은 다음 3개월간(4월-7월) 재배한 경우 약 1000개의 괴경을 수확할 수 있었다. 6. 처리한 제초제들 중 향부자에 대해 가장 낮은 농도에서 양호한 방제력을 보인 것은 Chlorimuron이었고, 처리농도는 높지만 토양 및 경엽처리에서 모두 확실한 방제력을 가지는 것은 Bentazon, Norflurazon이었다.

다양(多樣)한 재배양식(栽培樣式)하에서 파종(播種)및 이앙(移秧)한 5, 10, 15, 20일간 생장한 벼와 피를 굴취하여 해부학적(解剖學的) 특성차이(特生差異)를 검토(檢討)하고자 광학현미경(光學顯微鏡)으로 줄기, 잎, 뿌리의 구조(構造)를 각각(各各) 관찰(觀察)하였으며 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 줄기의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 5DAS/T째 벼와 피의 줄기종단(縱斷)을 통한 해부학적(解剖學的) 차이(差異)는 벼는 피보다 엽(葉)의 분화(分化)가 느리고 측아형성(側芽形成)도 적었으며, 분열조직(分裂組織) 신장(伸長)도 피보다 적었다. 나. 담수조건(湛水條件)보다 건답(乾沓)에서 생장속도(生長速度)가 빨랐고 줄기종단(縱斷)에 의한 벼는 엽초가 두껍고, 최외층(最外層) 세포(細胞)가 정교(精巧)하며, 규칙적(規則的)으로 배열(配列)되어 있으나 피는 엽초가 짧고 거칠며 성기고 큰 세포(細胞)들이 불규칙적(不規則的)으로 배열(配列)되어 있는 것이 특징이었다. 다. 건답(乾沓)벼에서의 엽시원체(葉始原體)는 세포내용물(細胞內容物)이 있었던 반면 담수조건(湛水條件)에서는 세포내용물(細胞內容物)이 없는 통기세포(通氣細胞)가 발달하였다. 라. 이앙(移秧)벼에서는 직파(直播)벼에 비해 많은 엽시원체(葉始原體)가 분화(分化)되었고 큰 통기강(通氣腔)들이 발달하였다. 2. 잎의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 벼의 표피세포(表皮細胞)는 작고 치밀(緻密)한 배열(配列)을 하며 우두상세포(牛頭狀細胞)가 존재(存在)하고 엽물세포(葉肉細胞)에 엽록소(葉綠素)가 있는 반면, 피는 표피세포(表皮細胞)가 크고 성기게 배열(配列)되어 있으며 유관속초세포에 엽록소(葉綠素)가 있고 우두상세포(牛頭狀細胞) 없었다. 엽신(葉身)의 단위(單位)길이당(當) 유관속수(維管束數)는 벼끼리는 차이(差異)가 인정되지 않으나 피는 벼보다 더 많았고, 피는 건답(乾沓)보다 담수(湛水)가 더 많았다. 다. 5DAS/T째 엽신(葉身)의 두께는 이앙(移秧)벼보다는 직파(直播)벼, 건답조건(乾畓條件)보다는 담수조건(湛水條件)에서 피보다 벼가 더 컸으며 직파(直播)벼에 비하여 이앙(移秧)벼는 표피세포(表皮細胞)와 세포벽이 비후화(肥厚化)되었고 엽신(葉身)이 우두상세포(牛頭狀細胞)(기동세포(機動細胞)) 부위에서 굴곡(屈曲)되어 되어 전개(展開)되었다. 3. 뿌리의 해부학적(解剖學的) 특성(特性) 차이(差異) 가. 벼와 피의 근구조(根構造)의 기본적인 차이는 근단(根端)으로부터의 거리에 따라 보면 1mm 부위는 직경(直徑)이 피보다 벼가 크고, 벼의 표피세포(表皮細胞)는 좁고 긴 타원형(楕圓形) 세포(細胞)로 배열(配列)되어 있고, 표피(表皮) 아래층(層)에 외피층(外皮層)이 존재하며 후벽세포(厚壁細胞)가 형성(形成)된 것이 특징(特徵)이고 각(各) 세포(細胞)가 조밀(稠密)하게 배열(配列)된데 비해 피는 크고 둥근 타원형세포로 된 표피세포(表皮細胞)가 있고 외피층(外皮層)과 후벽세포(厚壁細胞)가 없으며 성기게 배열(配列)되어 있었다. 나. 재배양식(我培樣式)에 따른 차이에 있어서 근단(根端) 5mm 부위(部位)의 건답(乾沓짧)벼의 뿌리는 세포내용물(細胞內容物)이 있고 세포배열(細胞配列)이 규칙적(規則的)이며 세포간극(細胞問隙)이나 통기세포(通氣細胞)가 관찰되지 않았으나, 건담(乾沓) 및 담수(湛水)피는 핵(核)이 없고 세포배열(細胞配列)이 불규칙적(不規則的)인 경향(京鄕)이었다. 다. 담수(湛水)벼는 세포간극(細胞間隙)과 통기세포(通氣細胞)가 잘 발달(發達)되고 표피세포(表皮細胞)가 아주 작으며 조밀(稠密)하게 배열(配列)되고 그 아래엔 외피층(外皮層)이 형성되어 있는 것이 특징이었다. 라. 이앙(移秧)벼의 뿌리는 같은 담수상태(湛水狀態)의 직파(直播)벼와도 달리 치밀(緻密)하고 규칙적(規則的)인 표피세포(表皮細胞) 배열(配列)과 세포간극(細胞間隙)의 발달(發達), 핵(核)이 있는 왕성(旺盛)한 세포(細胞)들로 구성(構成)되어 있었다.

재배양식(栽培樣式)을 달리하여 생육하는 벼와 피의 줄기 표면(表面) 및 최외곽(最外廓) 표피세포(表皮細胞)의 미세구조(微細構造) 차이(差異)를 파악하여 제초제(除草劑) 사용원리(使用原理)와 잡초방제요점(雜草防除要點)을 연관지어 밝히고자 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)(SEM)과 투사전자현미경(投射電子顯微鏡)(TEM)을 이용(利用)하여 연구(硏究)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 줄기의 표면구조(表面構造) 차이(差異) 가. 건답조건(乾畓條件)에서는 표면(表面)벼와 토중(土中)벼간에 차이(差異)가 인정되지 않았으나 표면(表面)벼가 토중(土中)벼에 비하여 더 매끄러운 표면(表面)을 형성하였다. 건답직파(乾畓直播)는 최외부층의 납질(蠟質)구조가 아령모양(啞鈴模樣)을 하고 있으며 기공열(氣孔列)과 규산세포열(硅酸細胞列)이 있으나 피는 납질(蠟質)이 실모양이며 모용, 기공열(氣孔列) 및 규산세포열(硅酸細胞列)은 없었다. 나. 담수직파(湛水直播)된 벼 줄기표면(表面)은 미분화(未分化)된 조직(組織)의 상태(狀態)를 나타내며 모용, 규산세포열(硅酸細胞列) 및 기공열(氣孔列)이 발견되지 않았다. 다. 이앙후(移秧後) 8일(日) 및 25일(日)된 묘(苗)의 표면구조(表面構造)는 건답직파(乾沓直播)벼의 구조(構造)보다 기공열(氣孔列), 규산세포열(硅酸細胞列), 납질(蠟質) 및 모용의 발달(發達)이 더 많았다. 2. 최외부(最外部) 세포벽구조(細胞壁構造) 차이(差異) 가. 최외부(最外部) 납질(蠟質)두께는 이앙(移秧)벼가 가장 두꺼웠고 건답(乾沓)벼가 피나 담수(湛水)벼보다 2~6배 두꺼웠다. 나. 벼의 큐티클층(層)은 이앙(移秧)벼와 건답(乾沓)벼보다는 담수(湛水)벼가 두꺼웠으나 반대로 담수(湛水)피보다는 건답(乾沓)피가 두꺼웠고 전반적으로는 피보다 벼가 더 두꺼웠다. 다. 세포벽(細胞壁)은 이앙벼가 가장 두꺼웠고 피보다는 벼가, 건답(乾沓)벼보다 담수(湛水)벼가 그리고 건답(乾沓)피보다 담수(湛水)피가 두꺼웠다.

수수 줄기에 함유된 타감물질(他感物質)중 가장 강한 활성을 나타내는 물질을 rapid chromatography, flash flow column chromatography로 분리하고 thin layer chromatography와 HPLC로 정제하여 GC-MS로 분석하였다. Butanol, acetic acid 및 water의 용매 조합을 달리하여 타감물질을 분리한 결과 butanol (8) : actic acid (1) : water (1) 분획에서 억제효과가 가장 크게 나타났으며, flash flow column chronatography와 TLC로 분리 한 결과 가장 활성을 나타내는 물질은 Rf 0.71에서 나타났으며 HPLC로 순수분리한 결과 Rt 20.40min에서 elution되었다. 이 물질은 주황색을 띄며 methanol에 용해성이 있었다. 정제된 물질을 GC-MS로 분석한 결과 예상되는 물질은 1-methyl-1-(2-propinonyl)-hydrazine, 1-aziridineethanol, 5-chloro-2-pentanone, 2-(methylseleno)-ethanamine 중한 물질일 것으로 추측되었다.