• Journal of Animal Science and Technology
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• 제54권4호
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• pp.241-246
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• 2012

한국재래염소의 계통유전학적 위치를 확인하기 위해서 한국재래염소 4개 집단 48두를 공시한 후 mitochondrial DNA (mtDNA) 내부의 cytochrome b 유전자의 전체서열을 분석하였다. 또한 이 서열들을 이용하여 한국재래염소의 유전적 다양성을 확인하였고, 다른 나라의 여러 염소품종들과의 계통유전학적 분석을 수행하였다. 한국재래염소 cytochrome b 유전자 서열을 토대로 3개의 염기변이가 동정되었으며, 그 중 2개는 아미노산 치환을 일으키는 missense 변이로 확인되었다. 또한 4개의 haplotype으로 분류되었는데, 이 중 3개는 중국 재래염소 품종에서도 나타났으나 다른 나라의 품종에서는 확인되지 않았다. 계통유전학적 분석 결과 모든 재래흑염소는 4개의 clade를 형성하였으나, 5개의 야생염소와는 독립적인 그룹을 형성하였다. 한국재래염소는 mtDNA D-loop에 분류되는 여러 모계혈통 중 모계혈통-A로 추정되는 clade 1에 포함되었다. 한국재래염소에서 보여진 각각의 haplotype은 중국 재래염소품종들과 상대적으로 가까운 유전적 유연관계를 보였다. 기존 연구결과와 본 연구의 분석결과를 종합해보면 과거에 일부 중국 재래 염소품종이 한반도로 유입되어 한국재래염소의 기원 및 가축화에 영향을 주었을 것으로 사료된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제60권12호
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• pp.32.1-32.10
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• 2018

Background: Necdin (NDN), a member of the melanoma antigen family showing imprinted pattern of expression, has been implicated as causing Prader-Willi symptoms, and known to participate in cellular growth, cellular migration and differentiation. The region where NDN is located has been associated to QTLs affecting reproduction and early growth in cattle, but location and functional analysis of the molecular mechanisms have not been established. Methods: Here we report the sequence variation of the entire coding sequence from 72 samples of cattle, yak, buffalo, goat and sheep, and discuss its variation in Bovidae. Median-joining network analysis was used to analyze the variation found in the species. Synonymous and non-synonymous substitution rates were determined for the analysis of all the polymorphic sites. Phylogenetic analysis were carried out among the species of Bovidae to reconstruct their relationships. Results: From the phylogenetic analysis with the consensus sequences of the studied Bovidae species, we found that only 11 of the 26 nucleotide changes that differentiate them produced amino acid changes. All the SNPs found in the cattle breeds were novel and showed similar percentages of nucleotides with non-synonymous substitutions at the N-terminal, MHD and C-terminal (12.3, 12.8 and 12.5%, respectively), and were much higher than the percentage of synonymous substitutions (2.5, 2.6 and 4.9%, respectively). Three mutations in cattle and one in sheep, detected in heterozygous individuals were predicted to be deleterious. Additionally, the analysis of the biochemical characteristics in the most common form of the proteins in each species show very little difference in molecular weight, pI, net charge, instability index, aliphatic index and GRAVY (Table 4) in the Bovidae species, except for sheep, which had a higher molecular weight, instability index and GRAVY. Conclusions: There is sufficient variation in this gene within and among the studied species, and because NDN carry key functions in the organism, it can have effects in economically important traits in the production of these species. NDN sequence is phylogenetically informative in this group, thus we propose this gene as a phylogenetic marker to study the evolution and conservation in Bovidae.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권4호
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• pp.641-649
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• 2022

미토콘드리아 시토크롬 c 산화효소 1 (COX1) 유전자 염기서열(658 bp)을 사용하여, 콩 포장에서 채집된 어리팥나방(Matsumuraeses falcana)과 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)의 종을 실험실 집단의 종들과 비교하여 동정하였다. COX1 염기서열 분석에서, 어리팥나방 47개체로부터 10개의 하플로타입이 발견되었고, 종내 유전적 거리는 0.15~0.46%이었다. 이중 하프로타입 A형이 약 70%로 우점형이었다. 팥나방의 30개체로부터는 모두 동일한 하나의 서열만이 확인되었고, 어리팥나방과의 종간 유전적 거리는 4.11~4.61%이었다. 두 종의 COX1 염기서열을 번역한 아미노산 서열은 모두 동일하여 동의적 염기서열 변이(동의치환, 同義置換, synonymous substitution)를 확인할 수 있었다. 포장 조사에서 두 종의 유충이 콩의 잎과 꼬투리를 가해하였고, 한 포장에서 동시에 발생하였다. 전체 포장에서 어리팥나방의 평균 밀도는 팥나방보다 약 1.5배 높았다. 이 결과는 콩이 두 종의 동일 기주임을 명백하게 제시하였다. 별도로 이 속의 유충 기생파리로서 Elodia flavipalpis (파리목: 기생파리과)가 발견되었고, COX1 서열로 동정되었다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제49권5호
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• pp.549-558
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• 2007

C4B 및 BAT2는 SLA class III 영역에 존재하며, 최근 들어 사람의 질병과의 연관성이 보고되고 있다. GenBank database로부터 수집된 사람과 마우스의 C4B 및 BAT2의 CDS를 염기정렬하여 상동성이 높은 부분에서 primer를 제작한 후 RT-PCR 및 RACE-PCR을 수행하여 돼지 C4B 및 BAT2 유전자의 CDS 서열을 결정하였다. 염기서열이 결정된 돼지 C4B와 BAT2의 CDS 길이가 각각 5226 bp와 6501 bp로 나타났다. 이들 각각의 CDS 및 아미노산 서열을 사람 및 마우스와 비교한 결과 CDS는 76~87%, 아미노산 서열은 72~90%의 상동성을 보였으며, C4B가 BAT2에 비해 다소 낮게 나타났다. 두 유전자에서 나타나는 cSNP를 분석하기 위해서 exon 영역을 증폭하기 위한 primer를 제작하였으며, 돼지 6품종을 대상으로 direct sequencing을 실시하였다. 그 결과 C4B로부터 4개, BAT2로부터 3개의 cSNP가 확인되었다. 또한 7개의 cSNP 중 C4B의 C4248T를 제외한 6개의 cSNP에 의해서 아미노산 치환이 발생하였다. 동일한 DNA를 사용하여 7개의 cSNP를 대상으로 Multiplex-ARMS 방법을 사용하여 유전자형 분석을 실시한 결과 direct sequencing 결과와 일치하였다. Multiplex-ARMS 방법의 재현성을 재확인하기 위해 무작위로 2개의 DNA 시료를 선택하여 direct sequencing과 Multiplex-ARMS 분석을 실시하여 유전자형이 일치함을 다시 확인하였다. 따라서 본 연구에서 확인된 7개의 cSNP는 SLA class III 지역의 haplotype 분석을 위한 기초 자료로 사용될 수 있으며, Multiplex- ARMS 기법은 이종장기 개발에 필수적인 SLA 전체 영역 내 유전자들의 유전자형 분석을 위한 효율적인 분석방법이라고 사료된다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.648-655
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• 2010

본 연구에서는 들잔디와 돌연변이체에서 Glyphosate 내성 관련 유전자인 EPSPS를 코딩하는 cDNA를 분리하여, 시퀸스 비교분석과 발현 양상 차이 등에 관하여 조사하였다. 5'/3' RACE를 통하여 밝혀진 EPSPS의 cDNA는 각각 1176bp의 open reading frame으로 이루어져 있으며 391개의 아미노산을 코딩하고 있었다. 이는 보고된 다른 EPSPS 유전자들과 높은 유사성을 가지고 있다. Genomic southern 결과 들잔디 내에 EPSPS 유전자는 단일copy로 존재하였다. Wild type과 제초제 내성 변이체의 EPSPS 유전자는 6개의 아미노산 시퀀스의 차이를 보였으며 기존에 보고된 EPSPS active site에서 시퀀스의 차이를 나타냈다. 한편 glyphosate의 독성기작의 하나인 EPSPS 효소활성 저해 작용을 알아본 결과, 내성 개체에서 높은(1.5배 이상) EPSPS 활성을 확인할 수 있었다. Northern 분석과 RT-PCR로 제초제 처리 시간에 따른 EPSPS의 발현량을 살펴본 결과, 제초제 처리 후 시간이 경과할수록 발현량이 증가하다가 7일 이후에는 감소하였고, wild type에 비해 glyphosate 내성 선발개체에서 전체적인 발현량이 높음을 알 수 있었다. 본 연구 결과 선발된 glyphosate 내성 돌연변이체는 높은 EPSPS 효소활성 증가 및 EPSPS active site의 아미노산 시퀀스 변화를 통해 원할하고 지속적인 방향족 아미노산의 합성이 가능한 것으로 보여졌다. 본 실험을 통해 얻어진 glyphosate 내성 잔디 돌연변이체와 방법은 앞으로 유용한 제초제 저항성 돌연변이 품종개발 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한핵의학회지
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• 제33권6호
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• pp.527-536
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• 1999

목적: [C-11]flumazenil (RO 15-1788)은 벤조디아제핀 수용체 영상용 방사성 의약품으로 여러 가지신경, 정신 질환에서 양전자방출촬영(PET)용으로 연구되고 있다. 이 연구에서는2-amino 5-fluoroben-zoic acid를 출발물질로 사용하여 5단계에 걸쳐 플루마제닐 유도체를 합성한 후 F-18으로 표지하여 실험 동물에서의 성체 내 분포를 보았다. 대상 및 방법: 플루마제닐(c)의 합성은 F Hoffmann-La-Ro-che (Basle/CH)에서 보고된 방법에 의해 수정하여 합성하였다. 플루마제닐 유도체(d)는 플루마제닐(c)의 C-3 곁가지의 ethylester기를 tetrabutylammonium hydroxide와 반응하여 가수분해한 후 ditosylethane을 사용하여 tosyl기를 도입하여 합성하였다. 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil(e)의 합성은 TR-l3 사이클로트론에서 제조한 [F-18fluoride를 acetonitrile 용매하에서 플루마제닐 유도체(d)와 친핵성 치환반응으로 표지하였다. 표지된 플루마제닐 유도체는 TLC로 표지 효율을 측정하고, alumina-N과 $C_{18}$ Sep-pak으로 정제하였다. 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil의 생체 내 분포를 보기 위해 마우스(n=9)의 꼬31정맥으로 3-(2-[F-18]fluoro)flumazenil (0.37 MBq/0.1 mL)을 주사한 후 10, 30, 60분 후에 희생시켰다. 각 장기별 무게를 측정한 후 감마카운터로 방사능을 계수하였다. 투여한 방사능 양과 장기 내 방사능치를 구하여 시간에 따른 장기의 단위 무게별 주사량 대비 백분율(% ID/g)을 계산하였다. 결과: 플루마제닐 유도체 합성(d)의 전체 수득률은 40%였고, 플루마제닐 유도체의 F-18 표지효율은 66% 이상이었다. 마우스를 이용한 생체분포 실험에서 뇌의 섭취율은 10, 30, 60분에서 $2.5{\pm}0.4,\;2.2{\pm}0.3,\;2.1{\pm}0.1%ID/g$이었고, 혈액은 $3.7{\pm}0.4,\;3.3{\pm}0.1,\;3.3{\pm}0.09%ID/g$이었다. 결론: 새로운 벤조디아제 핀 수용체 영상용 방사성 의약품으로서 3-(2-[F-18]fluoro) flumazenil을 높은 표지 효율로 합성함으로서 PET와 SPECT 영상의 비교 연구에 이용될 수 있으며, F-18을 플루마제닐 유도체의 제각기 다른 위치에 치환함으로서 체내동태에 대한 연구에도 이용될 수 있다.

• 농업과학연구
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• 제41권2호
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• pp.85-99
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• 2014

Sulfonylurea (SU)-resistant weeds of eight annual weeds, Monochoria vaginalis, Scirpus juncoides and Cyperus difformis, etc., and four perennial weeds, Scirpus planiculmis, Sagittaria pigmaea, Eleocharis acicularis and Sagittaria trifolia as of 2013 since identification Monochoria korsakowii in the reclaimed rice field in 1998. And the resistant Echinochloa oryzoides to ACCase and ALS inhibitors has been confirmed in rice fields of the southern province, Korea in 2009. In the beginning, the M. vaginalis, S. juncoides and C. difformis of these SU-resistant weeds were rapidly and individually spreaded in different fields, however, these resistant weeds have been occurring simultaneously in the same filed recently. The resistant biotype by weed species demonstrated about 10-to 1,000-fold resistance, based on $GR_{50}$ values of the SU herbicides tested. And the resistant biotype of E. oryzoides to cyhalofop-butyl, pyriminobac-methyl, and penoxsulam was about 14, 8, and 11 times more resistant than the susceptible biotype base on $GR_{50}$ values. The products and applied area of SU-included herbicides have been increased rapidly, and have accounted for about 69% and 96% in Korea, respectively. In Korea, the main cause of SU-resistant weed is extensive use of these herbicides. The top ten herbicides by applied area were composed of all SU-included herbicides by 2003. The concentrated and successive treatment of ACCase and ALS inhibitors for control of barnyardgrass in rice led up to the resistance of E. oryzoides. Also, SU-herbicides like pyrazosulfuron-ethyl and imazosulfuron which effective to barnyardgrass can be bound up with the resistance of E. oryzoides. The ALS activity isolated from the resistant biotype of M. korsakowii to SU-herbicides tested was less sensitive than that of susceptible biotype. The concentration of herbicide required for 50% inhibition of ALS activity ($I_{50}$) of the SU-resistant M. korsakowii was 14-to 76-fold higher as compared to the susceptible biotype. No differences were observed in the rates of [$^{14}C$]bensulfuron uptake and translocation. Acetolactate synthase (ALS) genes from M. vaginalis resistant and susceptible biotypes against SU-herbicides revealed a single amino acid substitution of proline (CCT), at 197th position based on the M. korsakowii ALS sequence numbering, to serin (TCT) in conserved domain A of the gene. Carfentrazone-ethyl and pyrazolate were used mainly to control SU-resistant M. vaginalis by 2006 in Korea. However, the alternative herbicides such as benzobicyclone, to be possible to control simultaneously the several resistant weeds, have been developing and using broadly, because the several resistant weeds have been occurring simultaneously in the same fieled. The top ten herbicides by applied area in Korea have been occupied by products of 3-way mixture type including herbicides with alternative mode of action for the herbicide resistant weeds. Mefenacet, fentrazamide and cafenstrole had excellent controlling effects on the ACCase and ALS inhibitors resistant when they were applied within 2nd leaf stage.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제58권1호
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• pp.11-17
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• 2005

연구배경 : 결핵의 발병에 유전적인 소인이 존재하며 숙주 면역 반응에 $IFN-{\gamma}$가 중요한 역할을 한다고 알려져 있다. 파종성 NTM 또는 BCG 감염증 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체 유전자 돌연변이가 밝혀져 있는데, 결핵 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체의 부분결핍 유무는 잘 알려져 있지 않았다. 방 법 : 2개 이상의 장기를 침범한 파종성 결핵 환자 6명을 대상으로 염기순서분석을 통해 $IFN-{\gamma}$ 수용체 1과 $IFN-{\gamma}$ 수용체 2의 부분결핍을 초래하는 유전자 이상이 있는지를 살펴보았다. 결 과 : $IFN-{\gamma}R1$의 부분결핍을 초래하는 I87T와 818delT 818del4, 818insA 그리고 $IFN-{\gamma}R2$의 부분결핍을 초래하는 R114C 돌연변이 등 기존에 보고된 유전자 이상은 발견되지 않았다. 결 론 : 본 연구의 대상인 6명의 파종성 결핵 환자에서 $IFN-{\gamma}$ 수용체의 부분결핍을 초래하는 유전자 이상은 발견되지 않았다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제38권3호
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• pp.196-202
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• 2006

최근 만성 B형간염의 치료에 B형간염 바이러스 복제를 저해하여 감염력을 약화시키는 lamivudine이 많이 사용되고 있다. 그러나 이 약제를 장기간 복용할 경우 B형간염 바이러스 DNA polymerase 유전자의 YMDD motif에 아미노산 치환을 일으켜 lamivudine 저항성 B형간염 바이러스가 나타나는 점이 문제시 되고 있다. 본 연구의 목적은 lamivudine 치료를 받은 만성 B형간염 환자에서 PCR-direct sequencing 법을 이용하여 B형간염 바이러스 DNA 중합효소 유전자의 YMDD motif(codon 552)와 codon 528에서 돌연변이 출현빈도를 구하고, HBeAg과의 관련성을 보고자 하였다. 방법은 만성 B형간염 환자의 혈청에서 DNA를 추출하고 DNA 중합효소 유전자의 codon 552와 528을 포함하는 부위에서 선택한 두 쌍의 primer를 이용하여 nested PCR을 실시하였다. 증폭된 PCR 산물은 2% agarose gel에서 전기영동을 한 후, 자동염기서열분석기를 이용하여 sequencing을 실시하였다. 총 207명 중에서 돌연변이는 124명(60%)에서 발견되었으며, 남, 녀에서 차이는 발견되지 않았고, 돌연변이군에서 비돌연변이군에 비해 평균나이가 약간 높게 나타났으나 유의성은 없었다. Codon 552에서 단일돌연변이로는 M552I(50.8%)가 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552V(43.5%), M552I/V(5.7%)의 순서로 나타났다. Codon 528에서는 67.0%의 L528M 돌연변이가 발견되었다. Codon 552와 codon 528에서 동시에 발생한 중복돌연변이로는 M552V/L528M(43.6%)이 가장 높게 나타났고, 다음으로 M552I/L528(33.1%) 그리고 M552I/L528M(17.7%)의 순으로 나타났다. Codon 552에서 serine 돌연변이(M528S)는 발견되지 않았으며, L528M은 M552V 돌연변이와 거의 동시에 검출되었다. 본 연구에서 만성 B형간염환자에서 HBeAg의 유무와 lamivudine 돌연변이율과의 상관성은 발견되지 않았으며, PCR-direct sequencing법은 고가의 자동염기서열분석 장비와 숙련된 기술자가 필요하다는 문제점은 있으나, 검체 수가 많은 큰 임상검사실에서는 활용성이 클 것으로 판단된다. 향 후 lamivudine으로 인한 HBV 돌연변이형과 환자의 임상결과의 관련성에 대한 연구가 추가적으로 실시되면, lamivudine을 복용하는 만성 HBV 환자의 치료와 예후에 유용할 것으로 사료된다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.119-133
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• 2011

2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.