• Weed & Turfgrass Science
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• 제5권4호
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• pp.187-190
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• 2016

4-HPPD저해 제초제에 의한 주요 벼품종의 약해반응과 약제반응에 관여하는 유전자(HIS1) 특성을 구명하기 위해 본시험을 수행하였다. Benzobicyclon 액상수화제 처리에 Japonica 품종인 상주벼에는 백화증상의 약해증상이 발생하지 않았으며, Japonica 품종임에도 불구하고 삼백벼에서는 기준량에서는 2-3, 배량에서는 3-4의 백화증상의 약해가 발생하였으며, 산들진미, 금영 품종에서는 3-4 및 4-5의 약해증상을 보였다. 또한 Indica 품종인 IR-8 품종에서는 기준량에서 3~5, 배량에서는 4~6의 가증 심한 약해증상을 보였다. 4-HPPD저해 제초제애 대해서 약제반응에 관여하는 HIS1 유전자 보유여부를 확인하기 위해 일반계 품종인 상주벼와, 삼백벼, 산들진미, 금영과 통일형 품종인 IR-8품종으로부터 저항성 표적유전자와 동일 HIS1 유전자를 분리하였다. 각 품종별 HIS1유전자를 PCR등을 통해 염기서열을 확인한 결과 HIS1 유전자는 생태형에 상관없이 시험한 5품종 모두에서 HIS1유전자를 보유하고 있는 것으로 확인되어, 본 유전자로 HPPD 약해 발생 유무를 검증할 수 없음이 확인되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제6권2호
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• pp.86-108
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• 2017

2013년부터 3년동안 농촌진흥청 국립농업과학원과 도 농업기술원, 농과대학, 연구기관 등 11개 기관이 전국 규모로 논, 밭, 과원 그리고 목초지에 발생하는 잡초를 조사하였다. 우리나라 농경지에 발생하는 잡초는 81과 619종이다. 이들 잡초는 논에는 28과 90종, 밭에는 50과 375종, 과수원에는 63과 492종, 목초지에는 52과 275종이다. 이들 잡초를 과별로 분류하면, 국화과 96종(15.5%), 화본과 81종(13.1%), 마디풀과 39종(6.3%), 두과 34종(5.5%), 사초과 32종(5.2%), 십자화과 27종(4.3%), 꿀풀과 24종(3.9%), 장미과 21종(3.4%), 현삼과 19종(3.1%), 메꽃과 15종(2.4%)으로 상위 10과가 388종으로 전체의 62.7%를 점유하고 있다. 또 계절별에 구분하면, 동계잡초는 65과 477종, 하계잡초는 72과 526종이다. 주요 우점잡초는 바랭이, 쇠비름, 깨풀, 흰명아주, 돌피 순이었다. 생활형으로 구분하면, 다년생잡초가 308종으로 전체의 49.8%를 차지하였고, 그 다음으로 일년생잡초가 209종(33.8%), 그리고 동계 일년생잡초가 102종(16.4%)이었다. 외래잡초는 28과 166종으로 흰명주, 망초, 개비름, 미국가막사리, 토끼풀 등이 우점하였다. 2000~2004년 농경지 잡초조사에서는 68과 433종으로 10여년만에 13과 186종이 증가하였다. 이는 잡초방제법 변화에 따른 제초제 저항성잡초 증가와 같은 발생잡초 변동과 조사방법 차이 등의 의한 것으로 사료된다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권3호
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• pp.240-255
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• 2012

본 연구의 목적은 설포닐우레아계 제초제에 대한 저항성 잡초종 방제에 효과적인 HPPD(4-hydroxy phenylpyruvate dioxygenase) 저해 제초제, mestrione, benzobicyclone 및 tefuryltrion에 대한 벼 품종 간의 약해정도를 구명하기 위하여 수행하였다. 총 26 벼 품종(통일형 8품종 그리고 일본형 18품종)은 육묘상자에서 25일 동안 생육시킨 후 이앙하였고, 이앙 후 5, 10, 그리고 15일에 각각의 제초제를 표준량 그리고 배량을 처리하였다. 비록 mestrione, benzobicyclone 및 tefuryltrion 제초제가 동일한 HPPD 저해 제초제들이지만 이들 제초제의 처리 시기나 약량에 따라 벼 품종별 약해정도와 증상은 서로 상이하였다. 시험약제 모두에서 통일형 품종이 일본형 품종보다 약해가 심하게 발생하였다. Mesotrione은 약량이 증가할수록, benzobicyclon은 처리시기가 빠르고 약량이 증가할수록 약해가 심하였다. 반면에 tefuryltrion은 처리시기와 약량에 따라 품종간의 약해변이는 크지 않았다. Mesotrione과 benzobicyclon에 대한 통일형 품종인 한강찰벼 1호와 향미벼 1호, 초다수성 품종인 남천벼, 다산벼, 아름벼, 그리고 한아름벼 품종들의 약해는 처리시기 및 약량에 관계없이 백화, 잎과 줄기의 갈변, 잎 꺾임, 괴사를 동반한 5~8 정도의 약해 증상을 보인 반면에 tefuryltrion은 단지 1~3 정도의 황화 및 백화, 갈변 증상만을 보였다. 일본형 품종에 대한 약해는 제초제의 처리시 기와 약량에 따라 1~2 정도의 가벼운 약해 증상을 보였지만 제초제 종류에 따라 품종간에 유의적인 차이를 나타냈다. 13개의 일본형 품종들은 benzobicyclone에 대해 민감하였으며, 일본형 4품종과 7품종들은 각각의 mestrione과 tefuryltrion에 대해 황화 및 백화를 동반한 증상이 나타났다. 그러므로 mestrione과 benzobicyclone, 그리고 tefuryltrion 성분이 함유된 혼합제는 처리시기 및 처리약량에 관계없이 벼 생태형 간에 심각한 약해 증상을 나타내므로 식용(기능성용 및 가공용 벼) 또는 사료용을 위한 벼 재배 포장에서의 사용을 지양해야 할 것으로 사료된다.

• 한국잡초학회지
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• 제2권2호
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• pp.152-159
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• 1982

Isoproturon(N, N-dimethyl-N-4-isopropyl phenyl urea)의 효과적(効果的)인 사용방법(使用方法)을 구명(究明)하기 위하여 처리시기별(處理時期別), 약량별(藥量別), 품종별(品種別), 토성차이(土性差異) 등에 따른 약해(藥害) 및 제초효과변동(除草效果變動)과 수량(收量)에 끼치는 영향(影響)을 조사(調査)하였던 바 다음과 같은 결과(結果)를 얻었다. 1. 최적처리시기(最適處理時期)는 월동후(越冬後) 경엽처리(莖葉處理)로써 독새폴은 3~4 엽기(葉期)가 보다 효과적(效果的)이며 그 후처리(後處理)는 다소(多少) 효과(効果)가 감소(減少)되었다. 그러나, 동계(冬季) 및 춘계발생(春季發生) 광엽잡초(廣葉雜草)에 대해서는 5~6 엽기(葉期)까지도 유효(有効)하였으며 갈퀴 덩쿨은 저항성초종(抵抗性草種)이었다. 2. 최적처리약량(最適處理藥量)은 240g~300g/10a 수준(水準)이었다. 3. 경엽처리(莖葉處理)에 의 한 맥류품종문(麥類品種問)의 내약성(耐藥性) 차이(差異)를 보면 공시(供試)한 11 품종(品種) 중(中) 소맥(小麥)(율밀, 조광(早光))과 호맥(胡麥)에서 보다 안전성(安全性)이 높았다. 4. 월동후(越冬後) 경엽처리시(莖葉處理時)에는 토성(土性)의 차이(差異)에 따른 약해(藥害) 및 약효변동(藥效變動)이 적고 시용약량(施用藥量)의 폭(幅)이 비교적(比較的) 넓었다. 5. 보리 수량(收量)에 있어서는 월동후(越冬後) 경엽처리시(莖葉處理時) 240~300g/10a 처리구(處理區)에서 다른 처리구(處理區)보다 더 높았다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.291-299
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• 2010

ACCase 저해해제인 cyhalofop-butyl과 ALS 저해제인 penoxsulam은 한국의 직파재배 논에서 수년 동안 경엽 처리용으로 사용되어지고 있다. 그러나 2009년 이후 익산, 김제, 부안에서 이들 제초제를 사용한 벼 직파재배 논에서 강피 약효에 대한 민원이 증가하고 있다. ACCase 및 ALS 저해제 저항성으로 추정되는 강피를 3개 지역에서 수집하여 온실조건에서 cyhalofop-butyl과 penoxsulam에 대한 저항성 정도를 검증하였다. 익산과 김제의 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam의 추천량에서 완전 생존하였으며, 부안 수집종은 약 60% 생존하였다. 온실조건에서 화본과 잡초인 피를 방제를 위한 ACCase 및 ALS 저해제들이 혼합된 제초제들을 강피 3.5엽기에 처리한 결과 무처리 대비 생존율은 80% 이상으로 나타났다. 파종 및 이앙전 처리제들인 oxadiazon EC, pyrazolate SC, pretilachlor EC, benzobicyclon+thiobencarb SE들은 강피 0.5엽기에서 효과적이었으며, benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuron SC, benzobicyclon+ mefenacet+bensulfuron SC 그리고 benzobicyclone+cafenstrole+pyrazosulfuron-ethyl GR은 강피 2엽기까지 효과적으로 방제하였다. 포장실험에서 benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuronSC과 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 단일처리에서는 저항성 강피의 방제에 실패하였으나, benzobicyclon+thiobencarb SE와 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 체계처리는 강피를 효과적으로 방제하였다. 따라서 강피의 익산, 김제 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam애 대하여 강한 저항성을 보였으나, 작용기작이 다른 cafenstrole, fentrazamide, mefenacet에 의해 2엽기 이내에는 효과적으로 방제되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권1호
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• pp.35-43
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• 2012

본 연구는 Protox 저해형 제초제 저항성인 형질전환벼 라인(MX, PX, AP37)과 비형질전환벼(WT)에서 저온, 고온, NaCl 및 chemical(paraquat) 스트레스에 대한 생리적 반응차이를 파악하기 위해 수행되었다. 형질전환벼와 비형질전환벼는 저온실험의 경우 $5^{\circ}C$에 1일 그리고 회복을 위해 $25^{\circ}C$에 6일 두었고, 고온 실험은 $45^{\circ}C$에 4일 그리고 회복을 위해 $25^{\circ}C$에 8일 두었다. 또한 0.5%와 1% NaCl 처리 후 6일간 그리고 ${0{\sim}300\mu}M$ paraquat 처리 후 5일간 형질전환벼와 비형질전환벼의 잎의 피해율, 지상부 생체중 및 생리적 반응(porphyrin 생합성 중간물질, 엽록소 함량)을 조사하였다. 형질전환벼 라인과 WT간에 잎 피해율 및 생제중은 저온처리와 저온처리 후 회복기간에는 유의적인 차이가 없었다. 한편 고온과 고온처리 후 회복 5일까지는 형질전환 라인과 WT간에 초장과 생체중에서 유의적인 차이가 없었으나 회복 6일째에 MX와 PX는 WT에 비해 초장 및 생체중의 감소가 컸다. NaCl 처리 후 잎의 피해율, 엽록소 함량 및 Mg-Proto IX ME 함량은 형질전환벼와 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없었으나 AP37의 Proto IX 함량과 PX와 AP37의 지상부 생체중은 0.5% NaCl 처리에서 WT에 비해 유의적으로 감소하였다. 그러나 paraquat 처리 후 잎의 피해율과 지상부 생체중의 변화는 형질전환벼와 비형질전환벼간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 비록 일부 환경스트레스의 일부 조사기간에서 형질전환벼와 비형질전환벼간에 다른 반응차이를 보였지만 일반적으로 형질전환벼와 비형질전환벼간에 환경스트레스에 유사한 반응차이를 보였다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.205-213
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• 1998

세계적으로 중요한 식량자원인 감자에 제초제 저항성 형질을 도입한다면, 노지재배가 가능하여 노동력과 인건비를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 비닐멀칭 방법의 부산물인 폐비닐에 의한 환경오염을 줄일 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 그러나 형질전환식물체의 선발시 일반적으로 사용해온 항생제 내성 표지유전자는 효과적으로 형질전환체를 선발할 수 있는 장점을 가지나 항생제 내성 표지유전자들이 환경중에 노출되었을 때의 안전성 문제, 그리고 일반 소비자들이 항생제 표지유전자를 이용한 형질전환체에 대해 거부감이 느껴지게 할 수 있다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점들은 항생제 내성 표지유전자를 제거하거나 새로운 표지유전자로 대체하는 방법을 사용하여 해결할 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 실험의 목적은 비선택성 제초제 bialaphos에 저항성을 가지는 phosphinothricin acetyltransferase(PAT) gene을 감자에 도입하는데 있어 항생제 표지 유전자를 사용하지 않는 선발체계를 개발하고자 하였다. 감자 식물체의 재분화는 IBA 0.1mg/L + BA 0.5mg/L를 첨가한 MS배지에서 하였다. 또한 형질전환을 위해 단독 PAT 유전자만을 가지는 pDY502 vector를 재조합하였으며, 재조합된 vector들은 disarmed 된 Agrobacterium MP90에 도입하여 감자의 형질전환에 이용하였다. 형질전환은 강자의 잎과 줄기절편체를 상기 실험에서 재 조합된 vector를 함유한 A. tumefaciens MP90과 공동배양하는 방법으로 수행하였다. PAT 유전자를 표지유전자로 이용하여 bialaphos에 저항성을 가진 감자를 개발하고자 다양한 농도의 bialaphos를 함유한 재분화배지에 감자절편체를 치상하여 내성을 조사한 결과 대조구의 감자절편체가 모두 고사하는 bialaphos 5mg/L를 선발조건으로 하였다. 이와 같은 선발 조건에서 Agrobacterium과 공동 배양한 절편체를 선발배지에 치상한 후 3-4주 정도가 경과하면 shoot가 유기되었으며, 선발배지에서 유기된 shoot의 정단부위를 lcm정도로 잘라 bialaphos가 20mg/L 첨가된 선발배지로 옮겨 2차 선발을 하였다. 형질전환체의 확인은 2차 선발배지에서 선발된 식물체를 대상으로 하였으며, 먼저 PCR반응을 이용하여 도입 유전자의 증폭을 확인하였고, Southern blot을 실시하여 유전자의 도입을 확인하였다. 따라서 PAT 유전자를 감자 형질전환의 표지유전자로 활용할 수 있었으며, 아울러 항생제 표지유전자가 없는 제초제 저항성 형질전환 감자를 획득할 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권4호
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• pp.380-389
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• 2010

본 연구는 유전자총기법에 의해 생산된 형질전환 고구마를 사용하여 glufosinate-ammonium에 대한 저항성 유무를 빠르고, 경제적이며, 신뢰할 수 있는 간이분석법을 찾고자 수행되었다. 저항성 진단법은 whole-plant 진단법, one leaf 진단법 및 leaf disk 진단법을 사용하였고, 이들 진단법에 의해 glufosinateammonium을 처리하고 잎의 피해율과 암모늄 축적량을 조사하였다. Leaf disk 진단법에서 glufosinateammonium 처리 후 형질전환 라인 7171의 잎에 대한 약해는 wild type에 비해 1.9배 낮았다. One leaf 진단법과 whole plant 진단법의 경우 glufosinateammonium 처리 후 7171의 잎에 대한 약해는 wild type에 비해 각각 59배와 92배 적었다. Leaf disk, one leaf와 whole plant 진단법에서 0.5-5mM glufosinateammonium 처리 후 암모늄 축적은 wild type이 7171에 비해 각각 2-20, 4-43 및 6-115배 더 많이 축적되었다. 이들 3가지 방법 모두 형질전환 고구마에 대한 glufosinate-ammonium 저항성 유무를 판단하는데 가능한 방법이나 one leaf 진단법이 가장 간편하면서 빠른 진단방법이었다. 그러나 이 방법은 엽령별 내성차이가 존재할 수 있어 고구마 엽이 10개 전개되었을 때 1, 3, 5, 7, 9엽을 각각 채취하여 3mM glufosinateammonium을 처리시 잎의 피해율과 암모늄 축적을 엽령별로 조사한 결과 유의적인 차이를 보이지 않았다. 따라서 분석에 소요되는 기간, 시료량, 정확성 등을 고려할 때 형질전환 고구마의 저항성을 판별하는데 one leaf 진단법이 가장 적합한 것으로 판명 되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.237-245
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• 1998

Bacillus subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 Agrobacterium을 매개체로 이용하여 전이 시킨 후 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배를 유기하였다. 이러한 형질전환 담배의 diphenyl ether계 제초제 oxfluorfen에 대한 생리적 반응과 여러 환경 조건에서의 생장 반응을 재배종 담배와 비교하였다. Oxyfluorfen의 처리에 의해 나타나는 세포내 구성물질의 누출과 지질과산화작용은 재배종 담배에서보다 형질전환 담배에서 더 작게 이루어졌다. 형질전환 담배의 생장을 여러 온도, 광도 및 수분 조건에서 조사한 결과, 저광도와 포화수분 조건에서의 생장이 재배종 담배에 비해 다소 저하되는 현상이 나타났을 뿐 기타 조건에서의 생장은 재배종 담배의 생장과 거의 동일하였다. 따라서 B. subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 전이시켜 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배는 oxyfluorfen에 대해 비교적 높은 저항성을 나타내지만 형질전환에 따른 생장 변화는 크게 일어나지 않음을 알 수 있었다. 한편 이러한 형질전환 담배의 oxyfluorfen에 대한 저항성 기작에 대해서도 논의하였다.

• 한국잡초학회지
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• 제6권2호
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• pp.191-200
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• 1986

1. Paraquat에 대(對)한 식물체(植物體)의 반응(反應)은 상이(相異)하며 감수성(感受性) 정도(程度)에 큰 차(差)가 인정(認定)되었다. injury, discooration, leaf area 및 leaf dry weight 등(等)으로 보아 Kwanggyo, Milyang 등의 콩 품종(品種)은 Hood나 $D_4$에 비(比)하여 내성(耐性)을 보였다. Paraquat에 대(對)한 옥수수품종간(品種間)의 반응폭(反應幅)은 아주 좁았다. 2. 밭에 우점잡초(優占雜草)인 바랭이, 쇠비름, 강아지풀은 paraquat에 감수성(感受性)인데 비(比)하여 마디풀, 명아주, 반하 등(等)은 저항성(抵抗性)을 나타내어 저항성원(抵抗性源)을 제공(提供)하였다. 3. Paraquat의 무독화(無毒化)에 관련하는 peroxidase의 활성(活性)은 Kwanggyo에서 높았으나 무처리(無處理)와 차이(差異)가 작았다. Peroxidase의 동위효소(同位酵素)는 Kwanggyo에 6개(個), Hood에 4개(個)였으며 paraquat을 처리(處理)해도 Kwanggyo의 pattern의 거의 변화(變化)가 없으니 Hood에는 다소(多少) 변화(變化)가 인정(認定)되었다. 4. paraquat에 대(對)한 식물체(植物體) 저항성(抵抗性) mechanism인 superoxide dismutase의 활성(活性)은 paraquat 100ppm 처리후(處理後) 48시간(時間)째 Kwanggyo는 48.6 units/$m\ell$, Hood는 34.2 units/$m\ell$이고 무처리(無處理)는 Kwanggyork 33.0 units/$m\ell$, Hoodsms 34.5 units/$m\ell$로서 SOD의 활성차(活性差)가 감수성(感受性)의 차(差)를 발현(發現)시켰다고 사료(思料)된다. 5. paraquat의 농도(濃度)가 증가(增加)할수록 카루스의 증식(增殖)이 크게 억제(抑制)되었으며 100ppm 처리(處理)에서 Kwanggyo 69.4%, Hood는 92.4%의 억제(抑制)를 보여 Hood가 Kwanggyo보다 약(約) 1.5(培) 감수성(感受性)을 나타내어 superoxide dismutase와 더불어 콩 품종간차(品種間差)를 잘 설명(說明)해 주고 있다.