• Applied Biological Chemistry
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• 제48권1호
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• pp.1-15
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• 2005

농작물이 병해충 및 잡초 등에 의하여 피해를 받게 되면 농업생산성은 상당히 저하된다. 따라서 농업생산성을 높이기 위하여 합성농약을 과용해 왔고, 이로 인하여 토양의 질과 농업환경이 파괴되는 결과를 초래하고 있어서 지속적인 농업이 점차 어려워지고 있다. 오늘날의 농업은 농업환경의 파괴를 최소화하고 농산물의 안전성을 확보함과 동시에 생산성을 증대해야하는 복합적인 문제에 직면해 있다. 한편, 식물은 일반적으로 생존하기 위하며 외부의 침입으로부터 자신을 보호하거나 자신의 영역을 확보하기 위하며 다양한 종류의 2차대사물질을 생산하고 방출한다. 병원균이 침입했을 때 식물이 생산하는 항생물질인 phytoalexin으로는 화본과 식물의 경우 flavonoid계와 diterpenoid계의 물질을 생성하고, 쌍자엽 식물은 감염된 병원균의 종류에 상관없이 Leguminosae과는 flavonoids계, Cruciferae과는 indole 유도체, Solanaceae과는 sesquiterpenoid계, Umbelliferae과는 coumarin계 물질들을 생성하여 병원균에 저항성을 가진다. 곤충의 생리작용을 저해하거나 섭생을 싫어하게 하는 기능의 물질로는 terpene계의 pyrethrin, azadirachtin, limonin, cedrelanoid, toosendanin, fraxinellone/dictamnine 등이 있으며, alkaloid계로서는 terpenoid와 alkaloid가 결합된 sesquiterpene pyridine 및 norditerpenoids alkaloids와 azepine계, amide계, loline계, stemofoline계, pyrrolizidine계 alkaloids 등이 있다. 식물은 또한 자신의 영역을 확보하기 위하여 다른 식물의 생장을 저해하는 물질을 생성하는데 여기에는 terpene계의 essential oil 및 sesquiterpene lactone과 이외에 benzoxazinoids, glucosinolate, quassinoid, cyanogenic glycoside, saponin, sorgolennone, juglone 등 다수의 2차 대사물질들이 있다. 이와 같은 기능의 2차 대사물질을 병해충 및 잡초 방제에 직, 간접으로 이용하는 것은 친환경농업의 한 가지 방법일 수 있다. 그러나 천연물질들은 자연계에서 쉽게 분해되어 효율이 떨어지는 경우가 많고 식물을 통하여 생산하는데도 한계가 있다. 따라서 보다 안전성과 효율성이 뛰어난 2차 대사물질을 찾아내는 연구와 아울러 방제기능이 있는 물질의 생합성경로를 구명하고 대사공학적으로 이용하므로 병해충에 저항성이 있고 잡초 방제효과를 갖는 형질전환 식물을 육성하는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.

• 식물병연구
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• 제15권2호
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• pp.106-111
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• 2009

무사마귀병이 상습적으로 발생하는 농가포장에 달걀껍질을 토양혼화 처리한 후 배추를 정식하고 $10{\sim}13$일 간격으로 4회에 걸쳐 배추를 수확하여 무사마귀병 발병과 배추생육, 토양 pH 변화 등을 조사한 결과 지상부 생육에 있어서 난막을 제거한 달걀껍질 처리구의 배추들이 시험중기부터 다른 처리구들에 비하여 빠른 생육을 보였으며, 무사마귀병 발병도도 가장 낮았다. 난막이 있는 달걀껍질 처리구는 무처리 대조구보다는 생육이 좋았으나 난막 없는 달걀껍질 처리구보다는 낮았다. 토양 pH는 처리 3주 이후부터 차이가 커지기 시작하여, 난막 없는 달걀껍질 처리구에서는 8.0 이상으로 상승한 반면 무처리구에서는 6.8 정도에 머물렀다. 달걀껍질과 기타 칼슘화합물의 효과를 비교한 시험에서는 $CaCO_3$ 처리구의 발병도가 1.7로 가장 낮았고, 무사마귀병 방제용 살균제인 플루설파마이드 처리구와 무사마귀병 저항성 품종인 CR그린배추의 발병도가 모두 1.9인 반면, 달걀껍질 처리구의 발병도는 2.7로 높은 편이었다. 무처리 대조구의 발병도는 3.4였다. 그러나 배추 생육은 발병도와는 다른 양상을 보여, 달걀껍질 처리구의 배추 생육이 약 2.1kg으로 가장 좋았던 반면 무사마귀병 저항성 품종인 CR그린배추의 생육은 약 2.0 kg, 무사마귀병 방제용 살균제인 플루설파마이드 처리구에서는 약 1.7 kg, 그리고 무처리 대조구에서는 약 1.3 kg에 머물렀다. 달걀껍질은 무사마귀병을 크게 억제하지는 못하여도 배추의 생육을 증진시키는 효과는 매우 컸다. 따라서, 배추를 정식하기 전에 토양에 달걀껍질을 혼화한다면 무사마귀병 발생에 관계없이 배추를 재배가 가능할 것이다.