Fenoxaprop-P-ethyl에 대한 bentazon의 길항작용기작을 검정하기 위하여 4엽기의 벼와 피를 대상으로 bentazon 혼합처리에서 나타나는 fenoxaprop-P-ethyl의 흡수, 이행, 대사 및 작용점의 활성 변화를 조사하였다. Fenoxaprop-P-ethyl에 대하여 벼와 피의 지상부에서 생육억제가 크게 나타났다. Fenoxaprop-P-ethyl 단독처리에 있어서 두 초종 모두에서 처리 직후부터 빠른 속도로 약제가 흡수되어, 총 흡수량의 90%이상이 약제처리 6시간 이내에 이루어졌으며, 처리 24시간까지 흡수량의 약 30%가 처리엽의 상, 하위조직으로 이행되었다. Ethyl ester형으로 처리된 약제는 신속히 acid형으로 전환되었으며, 처리 24시간 후부터는 acid형이 conjugate형의 대사물로 전환되었다. 그러나 bentazon에 의한 fenoxaprop-P-ethyl의 흡수, 이행 및 대사활성의 변화는 인정되지 않았다. In vitro ACCase의 활성은 벼와 피 에서 각각 26.5 및 23.2nmol/min/mg protein으로 나타났다. 이 효소 활성의 50% 저해농도에 있어서 fenoxaprop-P-ethyl 단독처리와 bentazon 혼합처리 사이에 유의성은 인정되지 않았다. 그러나 bentazon 처리에 의하여 in vivo ACCase 활성의 감소와 엽록체 thylakoid에서 전자전달의 억제가 나타났다. 따라서 fenoxaprop-P-ethyl에 대한 bentazon의 길항작용기작은 bentazon이 fenoxaprop-P-ethyl 작용점의 활성에 직접적으로 관여하는 것이 아니라, 엽록체 구조 및 활성 저해에 의한 fenoxaprop-P-ethyl의 작용점 감소를 통하여 간접적으로 fenoxaprop-P-ethyl의 활성을 억제하는 것으로 판단된다.
미사질식토와 사양토 중 fenoxaprop-P-ethyl의 흡착성과 이동성에 대하여 연구 검토하였다. 두 토양 중 fenoxaprop-P-ethyl은 진탕 30분 후에 약 15%가 흡착되었으며 8~14시간 후에는 의사평형에 도달하였고 50%가 흡착되는 시간은 미사질식토에서 15.8시간, 사양토에서 19.3시간이었다. 본 제초제의 흡착은 Freundlich식에 따랐으며 흡착분배계수(Kd)값은 미사질식토에서 3.86, 사양토에서 2.32이었다. 두 토양의 컬럼에서 fenoxaprop-P-ethyl은 처리 7일 후에는 6cm, 21일 후에는 8cm까지 이동되었으나, 이동성은 누수량의 증가와 더불어 증가되었다. 포장조건의 두토양 중 fenoxaprop-P-ethyl은 처리 14일 후에는 6cm층위까지, 56일 후에는 8cm 층위까지 이동되었다. 그러나 어느 경우이든 처리된 fenoxaprop-P-ethyl의 대부분은 0-2cm 층위에 존재하였다. Fenoxaprop-P-ethyl의 반감기는 1주 이내이었으며 처리 4주 후에는 처리량의 약 90%정도까지 분해되었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 토양 중 fenoxaprop-P-ethyl은 비교적 이동성이 작고 분해가 빠른 편인 바 주변환경에 대한 위해성이 낮을 것으로 사료된다.
화본과 제초제의 대표적인 화합물인 광학활성 fenoxaprop-p-ethyl[ethyl(R)-2-{4-(6-chloro-1,3-benzoxazol-2-yloxy)phenoxy}propionate]을 4-(6-chloro-1,3-benzoxazol-2-yloxy)phenol과 ethyl (S)-O-(p-toluenesulfonyl)lactate의 치환반응(Walden Inversion)을 이용하여 90%의 수율(광학활성순도 : 99.9% 이상)로 얻었다. 4-(6-chloro-1,3-benzoxazol-2-yloxy)phenol은 기초적인 원료인 아미노페놀, 우레아, 클로린, 유황 등을 자일렌, 메탄올, 디클로로에탄 등의 용매를 사용하여 6단계의 반응을 거처 70% 의 수율로 합성하였다.
버뮤다그래스는 다양한 환경과 관리작업에 대한 내성이 높기 초종으로 잔디밭에 침입할 경우 가장 방제하기 어려운 잡초성 초종 중 하나로 분류된다. 본 연구는 금잔디에 발생된 버뮤다그래스을 제거하기 위해 관리 방법의 개선이 포함된 종합적인 제초 방법을 찾고자 시행되었다. 연구결과, Fluazifop-P-butyl 0.05 ml $m^{-2}$+ triclopyr-TEA 0.5 ml $m^{-2}$ 및 fenoxaprop-P-ethyl 0.1 ml $m^{-2}$+ triclopyr-TEA 0.5 ml $m^{-2}$ 을 20일 간격으로 2회 처리한 시험구의 버뮤다그래스의 방제 효과가 높았으며 약해 발생도 양호하였다. 두 처리구에서 잔디의 약해는 1차 처리 후부터 약 30일 동안 지속되었으며 40일에는 회복되었다. 이 때 fenoxaprop-P-ethyl 0.1 ml $m^{-2}$ + triclopyr-TEA 0.5 ml $m^{-2}$ 혼용 처리에서 잔디 엽색의 황화가 발생되었으나 심각한 생육 억제 등은 발생되지 않았다. 제초제 살포 1주일 전 실시한 버티컷 작업은 약효를 유의하게 상승시키지 못하였으나 버티컷 작업만 실시할 경우 버뮤다그래스의 밀도를 12-14% 감소시키는 효과가 있었다. 따라서, 버티컷 작업 후 한국잔디가 회복된 이후 잔디에 고시된 약제인 fenoxaprop-P-ethyl 0.1 ml $m^{-2}$ + triclopyr-TEA 0.5 ml $m^{-2}$을 처리하는 것은 한국잔디 약해를 최소화하면서 버뮤다그래스를 서서히 줄여나가 데 효과적인 전략이 될 것이다.
페어웨이나 티가 켄터키 블루그래스로 조성된 골프장에서 최근 큰 문제가 되는 부분이 바로 크리핑 벤트그래스의 침입으로 이것은 골프장 전체의 미관을 크게 떨어뜨리지만, 번식속도가 빨라 매년 피해면적이 늘어나는 추세이다. 본 연구에서는 크리핑 벤트그래스 발생 초기에 약제를 처리하여 켄터키 블루그래스 약해를 최소화 하면서 크리핑 벤트그래스만 효과적으로 제거 할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 다양한 약제실험을 수행한 결과, 크리핑 벤트그래스 방제 효과가 높을수록 켄터키 블루그래스에 약해가 심하게 나타나는 경항을 보였으나, fenoxaprop + triclopyr 처리에서는 크리핑 벤트그래스 방제가가 $80\%$ 이상 되었으며, 켄터키 블루그래스 생육에 미치는 영향도 적은 것으로 조사되었다. 반면, 크리핑 벤트그래스의 생육은 다시 회복되지 못하였는데 이는 fenoxaprop이 다습하고 낯은 기온에서 약효가 높아져 제초제 민감성이 매우 높은 크리핑 벤트 그래스가 약해 스트레스를 극복하지 못하는 특성과 관계가 있는 것으로 추측되었다. 따라서, 골프장의 켄터키 블루그래스 티나 페어웨이에 발생된 크리핑 벤트그래스에 fenoxaprop + triclopyr를 부분 처리하여 크리핑 벤트그래스 발생을 크게 억제할 수 있을 것으로 기대되며, 다만 다년생 잡초를 1$\sim$2회 시약으로 완전히 방제하기는 어려우므로 연차적으로 발생면적을 줄여나간다는 개념이 필요하다. 향후 추가 약제선발 뿐 아니라 적정방제시기에 대한 종합적인 연구가 진행된다면 국내의 골프장 관리자들에게 많은 도움이 될 것으로 기대된다. 함량에는 미치지 못했다. 총콜레스테롤에 대한 콜레스테릴 에스테르의 비율은 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 정상군에 비하여 $13\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $1-7.5\%$가 감소되었다. 6. LDL-콜레스테롤 함량은 고콜레스테롤혈증 유발 식이급여로 정상군보다 $90\%$이상 증가됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 유의하게 감소되었고, HDL-콜레스테롤 함량은 콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군에 비하여 $34.1\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트분획 병합투여로 감소된 HDL-콜레스테롤 함량이 유의하게 증가되었다. 고콜레스테롤혈증 유발식이 급여로 $524\%$가 증가된 동맥경화지수는 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 $40.2\%,\;51.2\%$가 감소됨으로써 동맥경화 발병 위험율이 대조군에 비하여 감소되었다. HDL-콜레스테롤 함량/총콜레스테롤 함량 비는 고콜레스테롤혈증 유발 식이 급여로 정상군보다 $73.9\%$가 감소됐으나 질경이 에틸아세테이트 분획 병합투여로 대조군에 비하여 유의한 증가를 나타냈다. 26두가 발정 반응($96.3\%$)을 나타내어 2.75${\~}$3.5의 경우가 2.50 이하의 경우에 비하여 높은 발정반응을 나타내었다.osterone과 0.40의 정의 상관이었고 근내지방도와 creatinine 농도간에는 -0.55의 비교적 높은 음의 상관계수가
물참새피와 털물참새피는 주로 물가, 수로 등 습기가 많은 환경을 선호하는 벼과 다년생잡초이다. 두 종 모두 원산지는 북아메리카 지역으로 물참새피는 전 세계적으로 분포하고 있지만, 털물참새피는 미국, 일본, 한국에만 발생한다. 이런 연유로 많은 나라에서는 물참새피와 털물참새피는 같은 종으로 분류하는 경향이다. 두 종은 종자보다는 주로 지하경의 단편(조각)에 의해 번식하고 확산한다. 이 지하경은 3 cm 이상의 땅속에 매몰되면 출아하지 않는 특성이 있다. 농경지에서 물참새피와 털물참새피의 관리방안으로는 경종적 방제와 화학적 방제를 병행하는 것이 효과적이다. 즉 심경(deep plowing)이나 써레질을 조합한 경종적 방법으로 논이나 휴경답에 침입한 두 종의 출아를 억제시킬 수 있다. 그 후 출아하는 두 종에 토양처리제인 butachlor, thiobencarb 등이나 경엽처리제인 cyhalofopbutyl, fenoxaprop-p-ethyl 등을 살포하면 방제될 수 있다.
본 연구는 벼 재배에서 병해충방제의 목적으로 확대 보급되고 있는 농업용 무인헬기를 담수표면산파의 잡초방제에 활용 가능성을 검정하고자 수행하였다. 경엽처리 제초제(bentazone sodium + fenoxaprop-P-ethyl)의 처리농도는 벼 병해충방제에 적용하는 8배로 희석하여 처리한 결과 기준량 및 2배량 살포에서는 피해가 크지 않았으나, 3배량 이상 살포시 벼 생존율이 급격히 감소하였다. 벼 담수표면산파 포장에 발생한 주요 잡초는 피(Echinochloa crus-galli)를 포함한 일년생 6초종과 너도방동사니 등 다년생 2초종이었으며, 파종 후 25일에 무인헬기로 경엽처리 제초제 살포시 일년생 잡초에서 96.3%, 다년생 잡초 99.8%로 동력분무기를 이용한 관행방제와 유사한 방제가를 보였고, 약해 증상도 나타나지 않았다. 제초제 살포시기 설정을 위하여 파종 후 15일, 20일, 25일에 무인헬기로 살포한 결과 파종 후 15일에 방제가가 일년생 잡초 98.5%, 다년생 잡초 100%로 관행방제(1년생 97.3%, 다년생 99.6%)보다 높았고, 약해 증상도 나타나지 않았다. 따라서 농업용 무인헬기를 경엽처리 제초제 살포에 이용 가능할 것으로 판단된다.
Fenoxaprop-ethyl계 화합물의 amide 형태로 합성된 기질로써 일련의 2-(4-(6-chloro-2-benzoxazolyloxy)phenoxy)-N-phenylpropionamide 유도체들은 건답에서 발아 후 (post), 벼와 피 (Echinochloa crus-galli)에 대하여 Fenoxaprop-ethyl 보다 비교적 양호한 선택성을 나타내었으며 N-phenyl 치환체들의 선택성에 관한 구조-활성과의 관계 (SAR)를 Free-Wilson 방법과 Hansch 방법을 이용하여 정량적으로 검토하였다. 피의 제초활성에는 N-phenyl 고리상 meta-치환된 1 치환체들과 ortho, meta, para-치환된 3 치환체로서 methyl 및 methoxy 등의 치환체들이 비교적 높게 기여하였다. 또한 적정값 ($({\pi})_{opt.}=1.60$)의 소수성을 갖는 전자 밀게 (${\sigma}<0$)들의 공명효과 (R<0)가 제초활성을 개선하는데 영향을 미치고 있음을 알았다. 벼의 경우에는 para-치환된 1-치환체나 ortho, para-치환된 2-치환체로써 Taft의 입체효과 (Es)에 대한 적정값 ($(ES)_{opt.}=0.87$)을 벗어나는 전자 밀게에 의한 공명효과 (R<0)가 약해를 줄이기 위한 조건이었으며 벼와 피 사이의 선택성에 기여하는 물리-화학적인 요인이었다. 그리고 SAR식에 따라 온실 내에서 피에 대하여 가장 큰 활성을 나타내는 화합물은 2-ethoxy-3-methoxy-4-dimethylamino 치환체 ($pI_{50}$=6.60, 1g/ha)로 예상되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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