• 제목/요약/키워드: herbicide-resistant rice

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세계 잡초연구 동향 및 전망 (Current Status and Perspectives of Weed Science in the World)

  • 이인용;박태선;최정섭;고영관;박기웅;서현아
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제5권3호
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    • pp.105-110
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    • 2016
  • 세계 잡초연구자들이 세계잡초학회에서 발표한 최근 연구동향을 파악하여 이를 토대로 향후 잡초연구 발전방향과 전망을 제시하고자 하였다. 제 7차 세계잡초학회는 우리나라를 포함한 59개국 520여명이 참석하였으며, 9개 분야 625편이 발표되었다. 주요 연구분야로는 제초제 저항성잡초, 잡초생태, 농경지 및 비농경지의 잡초관리, 제초제 살포기술, 비화학적 잡초방제 등이었다. 이중 제초제 저항성잡초 연구분야는 전체 30%를 점유하여 향후에도 이들 연구가 지속될 것으로 판단된다. 특히 설포닐우레아계 보다는 비선택성 제초제인 glyphosate, glufosinate-ammonium 저항성 잡초에 대한 발표가 많았다. 신규 제초제 개발은 synthetic auxin 작용기작의 제초제인 arylex, HPPD 저해제로 개발 중인 3가지 물질을 safener와의 합제 연구 등이 있었다. 그리고 세계 주곡작물인 옥수수, 밀, 벼 재배지에서 발생되는 제초제 저항성잡초에 대한 연구가 집중되었다. 특히 잡초의 non-target site에 대한 저항성 연구가 집중적이었다. 또한 우리나라에는 없는 기생잡초에 대한 연구 폭이 넓어지고 있으며, 예년에는 취급하지 않았던 비화학적 잡초방제 부문도 많았다. 향후에는 제초제 저항성 메카니즘 구명, 기생잡초 연구, 제초제 살포기술, 비화학적 잡초방제 등의 연구가 폭넓게 진행될 것으로 전망되었다.

Inheritance of Herbicide (glufosinate) Resistance in Transgenic Rice Plant through Anther Culture

  • Kang, Hyeon-Jung;Kim, Hyun-Soon;Nam, Jeong-Kwon;Lee, Young-Tae;Lee, Seung-Yeob;Kim, Chung-Kon
    • 한국육종학회지
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    • 제40권3호
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    • pp.211-214
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    • 2008
  • Haploid system by anther culture allows the development of homozygous lines when doubled. The response of anther culture to Basta (glufosinate) resistance was investigated on transgenic plants (cv. Anjungbyeo) in order to identify inheritance of bar gene associated with Basta. Most of the regenerated transgenic plants were sterile, and only a few plants produced viable seeds ($A_1$) in the greenhouse. The bar gene was analysis by PCR in basta resistant transgenic plant ($TA_0$). The transgenic seeds ($A_1$) were significantly germinated in Basta solution compared with non-transformed seeds. As a result of anther culture, in regenerated haploid plants, segregation ratio was 1:1 in five of eight cross combinations. In diploid plants, segregation ratio was 1:1 in seven of eight cross combinations. Although there was some differences in the cross combinations, most of the combinations had 1:1 segregation ratio which supports the theory. The difference may be a result of the small sample size or the difference of anther culture response caused by genotypic difference. Hence, when many cross combinations were anther-cultured the results would support the theory.

Protox 저해 제초제 내성 형질전환 벼(CPPO06)에서의 병 발생 조사 (Disease Assessment in Transgenic Rice (CPPO06) Resistant to the Protox-inhibiting Herbicide)

  • 김가혜;이호택;박세정;김아형;권현욱;김주형;김흥태
    • 식물병연구
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    • 제18권1호
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    • pp.24-28
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    • 2012
  • Protox 유전자를 형질전환하여 protox 저해 제초제에 대한 내성이 증가한 벼를 모품종인 동진벼와 다른 벼 품종인 일품벼, 추청벼, 온누리벼와 같이 충북 청원, 경기 수원 그리고 전남 광주에 있는 형질전환 작물 격리포장에서 재배하면서 포장에서 발생하는 다양한 식물병을 조사하여 식물병원균에 대한 감수성 정도를 비교하였다. 충북 청원 포장에서는 벼 도열병, 깨씨무늬병, 잎집무늬마름병, Fusarium 마름증상 등이 발생하였다. 하지만 수원 포장에서는 깨씨무늬병이 거의 발생하지 않았고, 다른 포장에서 볼 수 없었던 이삭누룩병의 발생이 CCPO6벼와 온누리벼에서 0.28%와 0.37%의 발병수율을 보였다. 광주 포장에서는 깨씨무늬병의 발생이 다른 병보다 심하게 나타났다. 하지만 모든 포장에서 Fusarium에 의한 마름증상을 제외하고 벼 품종간에 있어서 발생량에 차이는 보이지 않았다. Fusarium에 의한 마름증상은 다른 벼 품종보다도 제초제를 처리하거나 처리하지 않은 CCPO6벼에서 높은 발병주율을 보였다.

ACCase 및 ALS 저해 제초제 저항성 강피의 엽기별 약제방제효과 (Weeding Effect of Echinochloa oryzoides Resistant to ACCase and ALS Inhibitors by the Leaf Stages)

  • 이인용;권오도;김창석;이정란;신해룡;문병철;박재읍;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.183-191
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    • 2011
  • 제초제 저항성 피의 종합방제를 위해 약제별, 엽기별 방제효과를 확인하였다. 저항성 강피 발생전 토양처리 제초제의 효과는 옥사디아길 1.7% 유제, 옥사디아존 12% 유제, 펜트라자마이드 옥사디아길 3.3% 유제의 3종에서 100% 방제되었으며, 펜톡사존 5% 액상수화제는 약제처리 후 31일부터 후발 피가 발생되기도 하였으나 98% 이상 우수한 효과를 보였다. 저항성 피 1.0~2.5엽까지 100% 방제가 가능한 제초제는 아짐설퓨론 카펜스트롤 1.05% 입제, 벤설퓨론 메틸 벤조비사이클론 메페나셋 24.52% 액상수화제, 벤설퓨론메틸 펜트라자마이드 7% 액상수화제, 벤설퓨론메틸 메페나셋 옥사디아길 21.6% 액상수화제, 메페나셋 피라조설퓨론에틸 3.57% 입제 등 5종이었다. 피 3.0엽기까지 방제가 가능한 제초제는 벤조비사이클론 메페나셋 페녹슐람 21.5% 액상수화제와 메페나셋 피라조설퓨론에틸 3.57% 입제등 2종이었다. ACCase 및 ALS 제초제 저항성 피를 완벽하게 관리하기 위해서는 발아전 제초제와 초 중기 토양처리제초제의 선택과 이들 제초제의 체계처리가 중요할 것으로 판단된다.

신규 수도용 제초제 Metazosulfuron입제의 생물특성 (Biological Characteristics of New Paddy Field Herbicide Metazosulfuron Granule for Paddy Weeds)

  • 이인용;김창석;이정란;문병철;이창규
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.308-312
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    • 2011
  • 메타조설퓨론(metazosulfuron)은 기계이앙벼 일년생 및 다년생잡초 방제약제로서 이앙 후 15일에 ha당 30kg 사용토록 농약품목등록 예정이다. 예비시험 결과, 방제가능 일년생잡초로는 피, 가막사리, 여뀌바늘, 물달개비 등 7초종, 다년생잡초로는 너도방동사니, 벗풀, 올방개, 올챙이고랭이 등 4초종이다. 설포닐우레아계 제초제 저항성잡초인 물달개비, 알방동사니 및 올 챙이고랭이도 동시에 방제할 수 있다. 또한 처리적기 폭이 넓어 제초제 살포시기를 살포자 임의로 조절할 수 있으며, 벼 품종에 대한 약해도 없었다. 그리고 환경에 미치는 영향은 적었다.

제초제(除草劑) 약해발생(藥害發生) 양상(樣相)과 경감대책(輕減對策) (Crop Injury (Growth Inhibition) Induced by Herbicides and Remedy to Reduce It)

  • 김길웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.261-270
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    • 1992
  • Many herbicides that are applied at the soil before weed emergence inhibit plant growth soon after weed germination occurs. Plant growth has been known as an irreversible increase in size as a result of the processes of cell divison and cell enlargement. Herbicides can influence primary growth in which most new plant tissues emerges from meristmatic region by affecting either or both of these processes. Herbicides which have sites of action during interphase($G_1$, S, $G_2$) of cell cycle and cause a subsequent reduction in the observed frequency of mitotic figures can be classified as an inhibitor of mitotic entry. Those herbicides that affect the mitotic sequence(mitosis) by influencing the development of the spindle apparatus or by influencing new cell plate formation should be classified as causing disruption of the mitotic sequence. Sulfonylureas, imidazolinones, chloroacetamides and some others inhibit plant growth by inhibiting the entry of cell into mitosis. The carbamate herbicides asulam, carbetamide, chlorpropham and propham etc. reported to disrupt the mitotic sequence, especially affecting on spindle function, and the dinitroaniline herbicides trifluralin, nitralin, pendimethalin, dinitramine and oryzalin etc. reported to disrupt the mitotic sequence, particularly causing disappearence of microtubles from treated cells due to inhibition of polymerization process. An inhibition of cell enlargement can be made by membrane demage, metabolic changes within cells, or changes in processes necessary for cell yielding. Several herbicides such as diallate, triallate, alachlor, metolachlor and EPTC etc. reported to inhibit cell enlargement, while 2, 4-D has been known to disrupt cell enlargement. One potential danger inherent in the use of soil acting herbicides is that build-up of residues could occur from year to year. In practice, the sort of build-up that would be disastrous is unikely to occur for substances applied at the correct soil concentration. Crop injury caused by soil applied herbicides can be minimized by (1) following the guidance of safe use of herbicides, particularly correct dose at correct time in right crop, (2) by use of safeners which protect crops against injury without protecting any weed ; interactions between herbicides and safeners(antagonists) at target sites do occur probably from the following mechanisms (1) competition for binding site, (2) circumvention of the target site, and (3) compensation of target site, and another mechanism of safener action can be explained by enhancement of glutathione and glutathione related enzyme activity as shown in the protection of rice from pretilachlor injury by safener fenclorim, (3) development of herbicide resistant crops ; development of herbicide-resistant weed biotypes can be explained by either gene pool theory or selection theory which are two most accepted explanations, and on this basis it is likely to develop herbicide-resistant crops of commercial use. Carry-over problems do occur following repeated use of the same herbicide in an extended period of monocropping, and by errors in initial application which lead to accidental and irregular overdosing, and by climatic influence on rates of loss. These problems are usually related to the marked sensitivity of the particular crops to the specific herbicide residues, e.g. wheat/pronamide, barley/napropamid, sugarbeet/ chlorsulfuron, quinclorac/tomato. Relatively-short-residual product, succeeding culture of insensitive crop to specific herbicide, and greater reliance on postemergence herbicide treatments should be alternatives for farmer practices to prevent these problems.

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물달개비의 Acetolactate synthase (ALS) 유전자의 특성과 Sulfonylurea 제초제 저항성과 관련 돌연변의 분자생물학적 접근 (Characterization of the Acetolactate synthase (ALS) gene and Molecular Assay of Mutations Associated with Sulfonylurea Herbicide Resistance of Monochoria vaginalis)

  • 박태선;박홍규;구본일;김영두;고재권;이인용;박재읍
    • 농약과학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.290-297
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    • 2009
  • 본 연구는 한국에서 발생하고 있는 설포닐우레아계 제초제 저항성 및 감수성 물달개비의 ALS 염기서열 분석에 의한 ALS 유전자의 특성과 제초제 저항성 메카니즘을 구명하기 위하여 실시하였다. 감수성 및 저항성 두 계통의 biotype에서 815개의 염기서열을 분석하였다. 분석된 염기서열에서 감수성 biotype으로부터 4개 clone, 저항성 계통으로부터 15개 clone, 총 19개의 clone들을 크게 4 group으로 분류할 수 있었다. 첫 번째 group은 저항성 및 감수성 biotype의 ALS 유전자 염기서열이 차이가 없었으며, 두 번째 그룹은 아미노산 197번째의 proline이 DNA의 점돌연변이(point mutation)에 의해 serine으로 변화된 부분이다. 세 번째 group은 6곳에서 점돌연변이에 의한 아미노산치환이 발생하였으며, 네 번째 group는 첫 번째 group과 세 번째 group 중간적 특성으로 3곳에서 염기서열 점돌연변이에 의해 아미노산 치환이 있었다. 따라서 하나의 물달개비 식물체에서 여러 가지 형태의 ALS 유전자가 존재할 수 있으며, 물달개비 저항성 biotype의 ALS 유전자는 Domain A 부분에 있는 아미노산 197번째 proline이 염기서열 변화에 의해 serine으로 돌연변이 되었다.

Benzobicyclon 혼합제의 제형에 따른 제초활성 특성 (Herbicidal Efficacy Affected by Different Formulation of Benzobicyclon-Mixtures Herbicides in Paddy Rice Field)

  • 송재은;박매솔;정종희;박은희;정창국
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.384-393
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    • 2011
  • Benzobicyclon은 HPPD활성을 억제하여 plastoquinone의 생합성을 저해하며 최종적으로 carotenoid 합성을 억제하고 대상잡초는 백화현상(bleaching)을 거쳐 고사하게 된다. 본 시험은 저항성잡초에 대한 benzobicyclon의 제형별, 증량제 종류별 제초활성을 비교하기 위하여 실시하였다. 폿트 시험에서 SU계 제초제 저항성 올챙이고랭이에 대한 benzobicyclon의 제형별 제초활성은 SC가 GR보다 높게 나타났고 이러한 결과는 시험포장에서도 동일하였는데, 이는 SC의 평균입경이 GR보다 작기 때문이다. 또한 평균입경이 동일한 benzobicyclon 혼합제의 DT와 GR간의 제초활성은 차이는 용출속도에 의해 차이가 나타났다. Benzobicyclon 혼합제 GR를 분쇄방법을 통해 유효성분의 평균입경을 각각 다르게 하여 제초활성을 비교시 습식분쇄를 거쳐 평균입경을 작게 한 GR-II의 제초활성이 높았다. 또한 건식분쇄를 거쳐 증량제를 talc와 bentonite로 사용한 GR-I보다 증량제를 $CaCO_3$와 kaolin을 사용한 GR-III의 제초활성이 10% 높았다. Benzobicyclon 성분을 습식분쇄하여 제형화한 GR의 제초활성이 높은 이유는 benzobicyclon 성분의 평균 입경이 작아 유효성분의 용출이 신속하게 이루어졌기 때문이고, 증량제의 종류에 따른 용출 차이는 benzobicyclon의 광물질의 종류에 따라 흡착(결합)력이 다르기 때문이다. Benzobicyclon 혼합제의 스크린 사이즈가 1mm인 GR-I와 0.7mm인 GR-IV간의 효과차이는 10% 이내이었다.

설포닐우레아계 제초제 저항성 새섬매자기에 대한 신규 제초제 Pyrimisulfan+Mefenacet SC의 약제방제 효과 (Herbicidal Activity of New Rice Herbicide Pyrimisulfan+Mefenacet SC against Sulfonlurea-Resistant Sea Club Rush (Scirpus planiculmis))

  • 박민식;박용석;김성민;이정득
    • 한국잡초학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.192-198
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    • 2011
  • 서해안 간척지대를 중심으로 최근에는 경기, 충청 지역까지도 문제가 되고 있는 다년생의 난방제 잡초인 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대하여 pyrimisulfan+mefenacet SC, triafamone+tefuryltrione GR와 HPPD 저해제인 tefuryltrione GR를 SU계 제초제인 pyriminobac-methyl+pyrazosulfuron-ethyl GR와 대조약제로 하여 온실과 포장에서 확인하였다. 생육기의 새섬매자기에 대해서 온실 및 포장조건에서 pyrimisulfan+mefenacet SC와 triafamone+tefuryltrione GR은 SU계 제초제 저항성 새섬매자기에 대해 95% 이상의 방제효과를 보여주었다. 두 약제에 의해 새섬매자기는 생육이 억제되어 갈변, 괴사하였다. Tefuryltrione GR는 생육 초기에는 새섬매자기에 대해서 80% 내외의 약효와 백화 증상을 확인할 수 있었으나, 재생 및 후발아하는 새섬매자기에 대해서는 방제효과가 68%로 떨어졌다. 경기 김포, 평택, 충남 당진, 서산, 전남 해남 지역 등의 새섬매자기 다발생 지역에서도 pyrimisulfan+mefenacet SC는 발생 초기의 새섬매자기는 물론 생육기의 새섬매자기에 대해서도 우수한 방제효과를 보였다.