• 제목/요약/키워드: Herbicide inhibition

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통일형 벼에서 메소트리온계 제초제 저항성 연관 DNA marker 탐색 (Identification of DNA Markers Related to Resistance to Herbicide Containing Mesotrione in Tongil Type Rice)

  • 이지윤;조준현;이종희;조수민;권영호;박동수;송유천;고종민
    • 한국육종학회지
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    • 제50권4호
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    • pp.387-395
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    • 2018
  • 다산 등 15개의 통일형 벼 품종을 이용하여 mesotrione을 처리한 후 5일부터 다산 등 13개 품종들은 신엽에서 백화현상이 발생하였으나, 밀양154호와 수원382호는 백화현상이 발생하지 않아 저항성 품종으로 선발되었다. Mesotrione 처리 후 다산 등 13개 품종들의 초장 및 건물중 억제율은 밀양154호와 수원382호보다 더 높았으며 약량에 따른 억제율이 증가하였다. 한아름2호/밀양154호의 $F_2$ 집단을 이용한 유전분석 결과 저항성이 149개체, 감수성이 41개체로 이론적 분리비 3:1($X^2=1.19$, P=0.31)에 적합하여, mesotrione 저항성 관련 유전자는 1개의 우성유전자에 지배되는 것으로 나타났다. BSA방법을 이용하여 mesotrione 저항성 관련 유전자를 탐색한 결과, 2번 염색체의 10.2 Mb에 위치한 SSR marker RM1358과 RM3501을 선발하였다. Fine mapping을 위해 선발된 5개의 저항성 개체 중에서 $F_2-137$은 RM12921부터 RM3501까지 재조환이 일어났고, $F_2-76$은 RM324부터 RM5101까지 재조환이 일어났다. 따라서, mesotrione 저항성 관련 유전자는 RM3501과 RM324 사이인 10.2 Mb~11.4 Mb에 존재하며, RM3501과 RM324의 조환률이 각각 0.53%과 2.65%이므로, RM3501을 mesotrione저항성 유전자 DNA 연관 marker로 선발하였다. 다산 등 20개 통일형 품종 및 mesotrione에 저항성을 나타내는 자포니카 품종인 운광과 감수성인 통일형 한아름의 $BC_2F_2$ 집단을 이용하여 RM3501의 MAS 이용 가능성을 검토한 결과, mesotrione 저항성 선발 marker로 활용은 가능하나, 정확한 선발 maker로 활용하기 위해서는 추가적인 실험이 필요할 것으로 판단된다.

Glyphosate 근주 후 발생한 봉와직염 1례 (A Patient with Cellulitis from Intramuscular Glyphosate Injection)

  • 김윤성;옥택근;신명철;최현영;문중범;김성은;서정열;안무업;조병렬;김용훈;이봉기;김명;조준휘
    • 대한임상독성학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.71-73
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    • 2007
  • Glyphosate is the active ingredient in widely used herbicides. It acts through inhibition of the shikimate metabolic pathway in plants. This pathway does not exist in mammals, however, so glyphosate is presumably less toxic to humans. Nevertheless, fatal cases of glyphosate poisoning in humans have still occurred. Cases of glyphosate poisoning reported in the previous literature were almost always caused by intentional ingestion. Therefore, intramuscular injection of glyphosate with suicidal intent has not been reported. We report a case of 43-year-old man with poisoning due to intramuscular injection of glyphosate herbicide. He was admitted to the emergency department with a chilling sensation, local hotness, swelling, and tenderness at the site of glyphosate injection. He was treated with intravenous antibiotics and analgesics for 10 days and was discharged without any other complication.

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Functional Characterization of aroA from Rhizobium leguminosarum with Significant Glyphosate Tolerance in Transgenic Arabidopsis

  • Han, Jing;Tian, Yong-Sheng;Xu, Jing;Wang, Li-Juan;Wang, Bo;Peng, Ri-He;Yao, Quan-Hong
    • Journal of Microbiology and Biotechnology
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    • 제24권9호
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    • pp.1162-1169
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    • 2014
  • Glyphosate is the active component of the top-selling herbicide, the phytotoxicity of which is due to its inhibition of the shikimic acid pathway. 5-Enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS) is a key enzyme in the shikimic acid pathway. Glyphosate tolerance in plants can be achieved by the expression of a glyphosate-insensitive aroA gene (EPSPS). In this study, we used a PCR-based two-step DNA synthesis method to synthesize a new aroA gene ($aroA_{R.\;leguminosarum}$) from Rhizobium leguminosarum. In vitro glyphosate sensitivity assays showed that $aroA_{R.\;leguminosarum}$ is glyphosate tolerant. The new gene was then expressed in E. coli and key kinetic values of the purified enzyme were determined. Furthermore, we transformed the aroA gene into Arabidopsis thaliana by the floral dip method. Transgenic Arabidopsis with the $aroA_{R.\;leguminosarum}$ gene was obtained to prove its potential use in developing glyphosate-resistant crops.

제초제(除草劑) 신기능(新機能) 작물품종(作物品種) 이용(利用) 잡초방제(雜草防除) 기술(技術) (Weed Management Using a Potential Allelopathic Crop)

  • 김길웅;박광호
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.80-93
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    • 1997
  • Allelopathic compounds as naturally occurring herbicide have originally reported from local vegetation since B.C. 300. These compounds are known as secondary plant metabolites which released from plants into the environment often attract or repel, nourish or poison other organisms. In recent, many natural plant allelochemicals be used to attempt to biologically or ecologically control weed among worldwide weed scientists. Some allelochemicals have also used as fungicides, insecticides, and nematodicides, and were less than man-made agrochemicals to damage the global ecosystem. It makes efficient use of resources internal to the farm, relies on a minimum of purchased inputs. Some scientists selected for allelopathic activity when breeding weed-controlling cultivars of rice, sorghum, cucumber, surflower etc. Thus, this paper is focused on allelopathic compounds isolated from cultivated crop with the high potential of prospective herbicides. The most environmentally acceptable and sustainable approach to utilization of allelopathy for weed control is to develop plant cultivars with proven allelopathic characteristics. In rice accessions, there are 60 cultivars/lines which have known as allelopathic activity and some of these cultivars control weed more less 90% within certain radius of activity. These accessions are originated from 15 countries including Korea, Japan, USA, India, Philippines, Indonesia, Laos, Taiwan, Afghanistan, Mali, Pakistan, Colombia, Egypt, China, and Dom. Rep. From these cultivars, the most common allelopathic compounds identified in rice are p-Hydroxybenzoic, Vanillic, p-Coumaric, and Ferulic acids. In addition, allelopathic lines of the following crop have shown inhibition of weed growth : beet (Beta vulgaris), lupin(Lupinus spp.), com(Zea mays), Wheat(Triticum aestivum), oats(Avena spp.) peas(Pisum sativum), barley(Hordeum vulgare), rye(Secale cereale), and cucumber(Cucumis sativus). Thus, future allelopathy research must be designed its potentially phytotoxic propertices and the ecotoxic features of the allelochemicals from release to degradation ; its ecological sustainability, its allelopathic effect in early growth. stages, and selectivity properties in combination with chemical stages, and selectivity properties in combination with chemical concentrations. Also, research approach in allelopathy might be screened for highly allelopathic germplasm collection of crops, the idea being to ultimately transfer this agronomic character into improved cultivars by either conventional breeding or other genetic transfer techniques.

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재배조건(栽培條件)의 차이(差異)가 수도(水稻)어린묘(苗)의 제초제(除草劑) 약해발생(藥害發生)에 미치는 영향(影響) - I. 유망제초제(有望除草劑) 선발(選拔) (Herbicidal Phytotoxicity of Early Rice Seedlings as Affected by Cultural Practices - I. Screening of Promising Herbicides)

  • 한성욱;구자옥;천상욱
    • 한국잡초학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.255-260
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    • 1990
  • 8일간(日間) 육묘(育苗)된 수도(水稻) 어린(苗)를 이앙(移秧)한 다음 17종(種)의 수도용(水稻用) 제초제(除草劑)를 추천량의 2배(倍) 수준(水準)으로 처리(處理)하고 약해정도(藥害程度)를 비교(比較)하였다. 약해평가(藥害評價)는 달관조사(達觀調査), 이앙후(移秧後) 20 및 40일(日)의 초장(草長), 40일(日)의 주당분얼수(株當分蘖數)와 건물중(乾物重) 변이(變異)를 비교(比較)하는 방법(方法)으로 수행(遂行)하였으며, 결과를 요약(要約)하면 다음과 같다. 처리후(處理後) 30일(日)까지의 약해(藥害)를 달관평가(達觀評價)하면 diphenyl-ether계(系)의 oxyfluorfen과 oxadiazol계(系)의 oxadiazone은 전반적(全般的)으로 접촉부위(接觸部位)의 갈변고사현상이 나타나서 유의적(有意的)인 약해(藥害가 수발(受發)되는 것으로 판단되었다. 그러나 quinoline계(系)의 quinclorac, carbamate계(系)의 mefenacet와 pretilachlor, 그리고 미지(未知)의 개발중(開發中)인 약제(藥劑) KC-7079와 함께 해독제(解毒劑)가 혼합(混合)된 pretilachlor+fenclorim, mefenacet+bensulfurron-methyl+dymuron 등(等)의 해제(解除)는 어린묘(苗)에 비교적(比較的) 안전성(安全性)이 높은 것으로 평가(評價)되었다.

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제초제 Paraquat의 전자수용 및 방출에 대한 영향 (Effect of Herbicide Paraquat on Electron Donor and Acceptor)

  • 김미림;최경호
    • 생명과학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.311-315
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    • 2005
  • Pparaquat의 전자수용 및 방출에 대한 작용을 검토한 결과는 다음과 같다. Rat mitocondria분산액에 paraquat를 첨가하였을 때 반응액이 청색으로 변색되었으며 Aluminium 박 또는 동전극을 장치한 photo cell중에서 paraquat에 전류를 통한 경우에도 음극에서부터 청색으로 변색되기 시작하여 660 nm에서 높은 홉광도를 나타내었다. 이 착색반응은 반응액에 산소를 첨가함으로서 탈색되었다. Paraquat에 $H^+$을 첨가하고 전류를 통한 결과 340 nm에서의 홉광도가 증가되었으며 경시적인 흡광도 증가의 모양은 $NAD^+$에 전류를 통한 경우와 거의 일치하였다. 이상의 결과로부터 paraquat가 전자를 수용 또는 방출할 수 있음이 확인되었고 이러한 paraquat의 작용이 생체내에 이화작용에서 생성되는 전자를 포획하고 산소에 직접 넘겨줌으로써 cytochrome 호흡쇄로의 단계별 전자전달계가 차단되어 급성독성을 일으키는 요인으로 추정된다.

담수토양중(湛水土壤中)에 있어서 fenitrothion, IBP, butachlor의 분해(分解)에 미치는 중금속(重金屬)의 영향(影響) (Effects of heavy metals on the degradation of fenitrothion, IBP, and butachlor in flooded soil)

  • 문영희
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제33권2호
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    • pp.138-142
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    • 1990
  • 담수토양중(湛水土壤中) 살균제(殺菌劑) IBP, 살충제(殺蟲劑) fenitrthion, 살초제(殺草劑) butachlor의 분해(分解)에 미치는 각종중금속(各種重金屬) Cd, Cu, Cr, Ni, Zn의 영향(影響)에 대하여 연구검토(硏究檢討)하였다. 토양중(土壤中) 3농약(農藥)의 분해(分解)는 5종(種)의 중금속첨가(重金屬添加)에 의하여 현저히 억제(抑制)되었으며, 억제(抑制)된 정도(程度)는 butachlor>IBP>fenitrothion순(順)이었다. MPN법에 의하여 계측(計測)한 fenitrothion과 butachlor 분해균(分解菌)의 균수(菌數)은 중금속(重金屬) 첨가(添加) 토양(土壤)에서가 무첨가토양(無添加土壤)에서보다 적었다. 토양중(土壤中) 3농약(農藥)의 분해(分解)에 미치는 영향정도(影響程度)는 중금속(重金屬)의 종류(種類) 및 농도(濃度), 농약(農藥)의 종류(種類)에 따라 현저한 차이(差異)를 나타내어, fenitrothion의 분해(分解)를 Cr>Zn>Cd>Ni>Cu순(順)으로 억제(抑制)시켰다. IBP의 분해(分解)는 $Cr>Cu{\geqq}Zn{\geqq}Cu$순(順)으로 억제(抑制)받았으나, Ni는 분해(分解)에 거의 영향(影響)을 주지 않았다. 그리고 butachlor의 분해(分解)는 Cr>Cu>Cd>Ni>Zn순(順)으로 억제(抑制)되었다.

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Bentazon에 대한 고추품종간 내성 차이 (Differential Tolerance of Pepper Cultivars to Bentazon)

  • 토사폰 폰프롬;변종영
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.400-406
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    • 1997
  • Bentazon에 대한 품종간 내성을 검정하기 위하여 온실에서 42 고추품종을 30일간 재배한 다음 Bentazon을 경엽처리하여 내성품종과 감수성품종을 선발하였다. 조풍, 종가집, 싱싱하우스, 녹광, 광복 및 일천 품종은 비교적 내성을, 대홍, 조광, 고려, 청양, 향촌 및 대장경 품종은 감수성을 나타냈다. 내성품종은 Bentazon 3.4 kg/ha 이상 수준에서도 감수성품종에 비하여 현저한 내성을 보였다. 고추생장은 50% 저해하는 Bentazon 농도$(I_{50})$는 감수성품종은 2.0~2.4 kg/ha, 내성품종은 10.0~12.0 kg/ha이며 또한 50% 생장을 감소시키는 Bentazon 농도 $(GR_{50})$는 감수성품종은 2.4 kg/ha이고 내성품종은 9.6 kg/ha이었다. 따라서 내성품종은 감수성 품종보다 5~6배 내성을 나타내었다.

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돼지풀이 작물과 잡초의 초기 생장에 미치는 Allelopathy 효과 (Allelopathic Effects of Common Ragweed (Ambrosia artemisifolia var. elatior) on the Germination and Seedling Growth of Crops and Weeds)

  • 최봉수;송득영;김충국;송범헌;우선희;이철원
    • 한국잡초학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.34-42
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    • 2010
  • 돼지풀의 추출물에 의한 잡초의 발아와 토양혼입에 따른 작물 및 잡초의 초기생육을 조사하였다. 돼지풀의 잎 추출물은 줄기 및 뿌리 추출물보다 잡초의 발아를 억제시켰으며, 5%농도에서 돌피, 바랭이 및 금방동사니의 발아율은 각각 23.0, 19.5 및 9.2%로 대조구와 비교하여 각각 68.3, 74.7 및 87.3% 억제되었다. 이러한 경향은 돼지풀의 혼입에 의한 작물과 잡초의 출아율에서도 비슷하게 나타났는데 출아 억제효과는 돌피보다 바랭이와 금방동사니에서 보다 높은 것으로 나타났다. 그러나 돼지풀의 혼입은 콩과 옥수수의 출아에 영향을 미치지 않았다. 돼지풀의 잎 혼입량이 5%까지 증가함에 따라 돌피, 바랭이, 금방동사니의 초장은 대조구와 비교하여 각각 48, 63 및 66% 억제되었다. 돼지풀 혼입에 따른 잡초의 생육으로 돌피, 바랭이 및 금방동사니의 건물중은 대조구와 비교하여 각각 72, 78 및 71% 억제되었다.

캐놀라 식물체내에서 클로르설푸론의 약해 유발 요인 (Chlorsulfuron-induced Phytotoxicity in Canola(Brassica napus L.) Seedlings)

  • 김성문;허장현;한대성;윌리암 반덴본
    • 한국잡초학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.199-206
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    • 1997
  • Acetolactate synthase를 저해하는 sulfonylurea계 제초제 chlorsulfuron은 감수성 식물 체내에서 많은 생리, 생화학적 변화를 유도한다. 이 연구의 목적은 chlorsulfuron이 유발하는 독성이 감수성 식물체내에서 branched-chain 아미노산 생합성경로의 최종산물인 leucine, valine과 isoleucine의 결핍에 의한 것인지 혹은 branchedchain 아미노산 생합성 경로중 독성 대사산물의 축적에 의한 것인지를 결정하는 것이다. Chlorsulfuron에 처리된 캐놀라의 성장은 저해되었으며, 처리된 식물은 백화 현상, 잎말이 현상 그리고 안토시아닌 축적과 같은 약해증상을 보였다. Branched-chain 아미노산이 첨가된 영양배양액에서 생장하는 캐놀라에 chlorsulfuron을 처리하였을 경우 생장저해와 약해는 단지 부분적으로 완화되었다. 이와 같은 사실은 chlorsulfuron에 처리된 캐놀라의 약해는 branched-chain 아미노산의 결핍 이외에 또 다른 요인이 있음을 시사하는 것이다. 독성 대사산물로 알려진 2-ketobutyrate에 처리된 캐놀라 식물체내에서의 대사산물 변화와 chlorsulfuron에 처리된 캐놀라 식물체내에서의 대사산물 변화는 서로 다른 양상을 보였다. 본 연구에서 얻어진 결과들은 chlorsulfuron에 처리된 감수성 식물이 나타내는 독성은 부분적으로 branched-chain 아미노산의 결핍에 의한 것이라는 점을 시사한다.

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