• 농업과학연구
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• 제48권2호
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• pp.343-351
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• 2021

Screening was conducted using 200 kinds of plant extracts to explore herbicide-activated components of plant origin. We separated and purified active substances and elucidated chemical structures using Ligularia stenocephala M., which has strong activity and has not yet been studied. When the solvent fractions of the leaves of Ligularia stenocephala M. were tested for their herbicidal activity, ethyl acetate and chloroform layer showed an inhibition rate of 95.2% and 94.1%, respectively. In particular, the chloroform layer exerted more than 50% herbicidal activity at 10 ppm. From the chloroform layer with the highest herbicidal activity, we isolated three herbicidal active compounds using stepwise chromatography, specifically silica gel or octadecyl silica (ODS) column chromatography, Sep-pak cartridges, and high performance liquid chromatography (HPLC). Based on the analysis of the active compounds using electron ionization mass spectroscopy (EI-MS), ¹H-NMR, and ¹³C-NMR, we identified the active compounds as euparin, 5,6-dimethoxy-2-isopropenylbenzofuran, and liguhodgsonal. When the herbicidal activity of the identified compounds was tested, euparin showed selective herbicidal activity for lettuce at 10^-3 M, and both liguhogsonal and 5,6-dimethoxy-2-isoprophenylbenzofuran exerted selective activity for rice and Echinochloa crus-galli.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.134-145
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• 2011

Myxococcus xanthus (MX, PX)와 Arabidopsis thaliana (AP37)의 protoporphyrinogen oxidase (Protox)유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼와 비형질전환벼의 생육 및 수량에 관한 적응성 차이와 벼생육시기별 ALA 합성능력, tetrapyrrole 중간물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화효소 능력의 연관성이 조사되었다. Protox 과다발현 형질전환 벼 MX와 AP37의 초장은 이앙 후 43, 50, 65일에 비형질전환벼 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었고, 분얼수는 이앙 후 50일과 65일에 MX와 AP37 뿐만 아니라 PX에서도 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 수확기의 간장과 수량은 MX, PX 및 AP37에서 그리고 고건중은 MX와 AP37에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 MX의 경우 영화수와 천립중에 의해, PX는 등숙율에 의해, AP37은 영화수, 등숙율 및 천립중에 의해서 기인되었다. 한편, 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 또 다른 년차변이 연구에서도 관찰되었다. 이러한 형질전환벼계통의 생육 감소는 이앙 후 생육기간 뿐만 아니라 이앙 전 육묘기간 동안에서도 발생하여 결과적으로 수량이 감소되는 것으로 생각된다. Tetrapyrrole 중간물질 Proto IX, Mg-Proto IX 및 Mg-Proto IX monomethyl ester의 축적량, 활성산소종($H_2O_2$와 ${O_2}^-$), MDA, 및 항산화효소(superoxide dismutase, caltalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase) 및 엽록소 함량은 Protox 유전자 과다발현형질전환벼 계통과 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없어 이들 porphyrin 대사 경로 물질과 벼 생육 및 수량감소의 연관성은 적은 것으로 사료된다. 그러나 MX, PX, AP37의 ALA 합성능력은 광노출 후 1일과 이앙 후 52일에 비형질전환벼에 비해 유의적으로 감소하여 이 부분에 대한 상세한 연구가 추후에 수행되어야 할 것으로 보인다.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제19권7호
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• pp.839-844
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• 2009

본 연구는 비유전자변형 계통(낙동벼)과 2개의 다른 Promoter (aize ubiquitin과 abscisic acid)를 각각 삽입한유전자변형 벼와 abscisic acid promoter이용한 유전자변형 계통을 잡초성벼(Oryza sativa)와 인공수정 한 후 다음세대인 F$_1$, F$_2$, F$_3$의 활분활력, 형태형성 생장차이를 비교하여 평가하였다. 화분이 열개된 후 3-{4,5 dimethylthiazoly1-2}-2-,5-diphynly monotetrazolium bromide (MTT)반응을 살펴본 결과, Nakdongbeyo에서 86%, ABC-pro-moter 이용한 유전자변형 벼에서 75%, maize ubiquitin promoter이용한 유전자변형 벼에서 62%,F$_1$에서 68%, F$_2$에서 79% 및 F$_3$에서 78%의 각각 최대 화분활력을 보여주었다. 유전자변형 계통과 잡초성벼와의 교잡종의 F$_1$, F$_2$, F$_3$ 세대간의 화분활력을 비교하였을 때 화분 열개된 후 20분 까지는 유의한 차이를 보이지 않았으나, 40분에서 90분 사이에서는 F$_3$의 화분활력이 다른 두 세대 F$_1$, F$_2$보다 높게 나타났다. 화분을 열개된 90분 후 F$_3$ 세대 에서 최대 화분 활력이 36.2% 이었고 F$_2$ 세대 에서는 화분 활력이 최소 3.5% 보였다. 따라서 화분에 의해 벼의 유전자가 다른 계통으로 전이되는가를 조사하기 위하여 연차실험을 수행하였는데, 결론적으로 두 유전자변형 계통으로부터 잡초성벼로 유전자가 전이될 위험성이 나타날 것으로 보였다.

• 한국잡초학회지
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• 제11권3호
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• pp.178-186
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• 1991

벼 건답직파재배지(乾畓直播栽培地)에 발생(發生)하는 벼와 잡초(雜草)의 경합(競合)이 벼의 수량(收量)에 미치는 영향(影響) 및 벼 건답직파재배(乾畓直播栽培)에 적합(適合)한 제초제(除草劑) 선발(選拔)을 위해 수행(遂行)하여 얻어진 연구(硏究) 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 벼 건답직파재배(乾畓直播栽培)에서 발생(發生)하는 주요(主要) 잡초(雜草)는 피(Echinochloa crusgalli), 방동사니(Cyperus amuricus), 속속이풀(Rorippa islandica) 등(等)이었으며 이 가운데 피는 전(全) 생육기간(生育期間)동안 가장 우점(優占)하는 초종(草種)이었다. 발생잡초(發生雜草)의 우점도(優占度)를 Simpson's dominance index로 산출(算出)해 낸 결과(結果)를 보면 개체수(個體數)의 경우는 파종(播種) 후(後) 30 일에 0.26으로 가장 높았으나 시간(時間)이 경과(經過)함에 따라 減少(減少)한 반면, 건물중(乾物重)의 경우는 15일의 0.09에서 60일의 0.28로 증가(增加)함을 특정(特定) 잡초(雜草)(피)가 우점(優占)한 것으로 나타났다. 2. 잡초(雜草)와의 경합(競合)에 의한 벼의 초장(草長) 및 분벽수(粉蘗數)는 는 경합(競合) 시기(時期)에 큰 영향(影響)을 받지 않았으나, 수량(收量)은 경합(競合) 시기(時期) 및 기간(期間)에 따라 다소(多少) 차이(差異)를 보였다. 수량(收量)의 감소(減少)는 잡초발생(雜草發生) 후(後) 20-40일 (6월 7일 - 6월 27일)부터 수확시(收穫時)까지 경합(競合)시킬 때 나타났다 3. 벼 건답직파재배(乾畓直播栽培)에 유효(有效)한 제초제(除草劑)로는 토양(土壤) 처리(處理)로 Dimepiperate/Bensulfuron-methyl 나, Butachlor를 토양처리(土壤處理)하고 30일째 Mefenacet/Bensulfuron-methyl/Dymron을 체계처리(體系處理)하거나, 파종(播種) 후(後)40 일째에 Bentazone/Quinchlorac을 경엽처리(莖葉處理)하면 효과적(效果的) 방제(防除)가 기대(期待)된다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.272-281
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• 2010

본 연구의 목적은 벼 친환경재배 농가에서 사용되고 있는 다양한 유기자원들에 대한 잡초방제 효과와 문제점을 구명하여 친환경 벼 재배지에서 잡초관리기술을 확립하기 위하여 수행하였다. 친환경 벼 재배지에서 잡초발생밀도와 종류가 서로 다른 조건하에서 다양한 유기자원을 처리한 결과 왕우렁이, 종이멀칭 및 기계제초의 잡초방제 효과는 유사하였으나 쌀겨 및 EM당밀처리에서는 잡초발생량이 많은 처리구에서 적은 처리구에 비해 잡초방제 효과가 높았다. 일반적으로 유기자원처리에 의한 잡초방제 효과는 왕우렁이(97~100%) > 종이멀칭(93~98%) > 기계제초(73~75%) > 쌀겨(15~80%) > 당밀(7~31%) 순이었다. 왕우렁이는 여뀌를 제외하고 모든 초종에 대하여 높은 방제효과를 보였고, 종이멀칭도 피와 여뀌바늘, 올방개 등이 다소 발생하나 비교적 우수한 효과를 보였으며, 기계제초는 잡초종에 관계없이 전반적으로 70%의 방제효과를 보였다. 쌀겨/기계 및 EM/기계의 체계처리에 의한 잡초방제 효과는 각각의 단독처리에 비해 차이가 없었으나 쌀겨/ 왕우렁이 및 EM/왕우렁이 체계처리에 의해 100% 방제효과를 보였다. 다양한 유기자원 처리에 의한 벼 피해율은 왕우렁이와 기계제초(10~20%) > 쌀겨(10~15) > 종이멀칭 및 EM당밀(5~7%) 순으로 높았다. 피해증상은 유기자원에 따라 다소 다르지만 생육저해, 분얼경 가해 및 결주 등이다. 왕우렁이, 쌀겨, 당밀 및 종이피복의 잡초방제 비용은 제초제에 사용에 소요된 비용보다 각각 2.1, 3.1, 2.3 및 13.2배 높게 나타났다. 따라서 다양한 유기자원 중 친환경 벼 재배지에서 왕우렁이를 이용하여 잡초를 방제하는 것이 가장 적합할 것으로 사료된다. 추후 왕우렁이 농법 사용시 발생되는 제초비용과 벼 피해를 줄일 수 있는 연구가 수행되어야 할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제10권3호
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• pp.172-182
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• 2006

벼 재배환경 중 lysimeter를 이용하여 $^{14}C$-molinate를 처리한 후 20주 동안 조사한 결과 총 용탈수량은 lysimeter 토양의 2.31 pore volume인 217,465 mL 이었으며, 용탈된 방사능은 1년차 실험에서 1.05%, 2년차 실험에서는 0.34% 수준이었다. 지표면에서 방출된 $CO_2$ 양은 1년차 실험이 6.47%, 연속 실험한 2년차 실험이 0.03%로 약 500배 가량 감소되어 검출되었다. 토심별 방사는 분포는 1년차 실험의 경우 토심 $0{\sim}10cm$는 18.0%, $10{\sim}20$ cm은 4.3%로 분포되어 토심 20 cm 이내에 90% 이상이 분포하고 있었으며, 토양에 총처리 방사능의 24.8%가 잔류되었다. 또한 2년차 실험에서는 토심 $0{\sim}10$ cm는 13.3%, $10{\sim}20$ cm는 1.1%로 분포되었고, 처리 방사능의 18.0%가 토양에 잔류되었다. 수확 후 벼로 흡수 이행된 $^{14}C$-molinate의 방사능은 처리방사능의 11.46%이었으며, 그 분포는 볏짚 11.11%, 현미 0.24%, 왕겨 0.08%, 그리고 이삭이 0.03%로 주로 볏짚에 분포되어 광합성이 활발하게 일어나는 잎과 줄기에 축적이 많은 것으로 나타났다. 벼 수확 후 lysimeter의 표지물질의 종합적인 분포비는 최초 처리한 방사능의 25.24%는 토양에, 11.64%는 벼에 분포하였으며, 1.05%는 용탈수로 용탈되었고, 0.02%는 휘산성 유기화합물로 전환되었으며, 6.47%는 $^{14}CO_2$로 무기화되어 총회수율은 44.42%이었다. 처리 방사능의 55.58%는 소실되었는데 이는 주로 물중에서의 휘산과 수도체로 흡수 이행되어 휘산되었다.

• 한국잡초학회지
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• 제14권2호
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• pp.94-100
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• 1994

벼와 피의 속간(屬間) 선택성(選擇性)을 구명(究明)하기 위하여 제초제(除草劑) cyhalofop-BE에 대한 반응(反應)을 시험(試驗)하여 얻은 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. Cyhalofop-BE 농도별(濃度別) 피의 생장반응(生長反應)은 100ppm 이상(以上)의 농도(濃度)에서 3엽기(葉期)까지 90% 이상(以上)의 억제효과(柳制效果)를 보였고, 180ppm 이상(以上)의 농도(濃度)에서는 4엽기(葉期)까지 100%의 억제효과(抑制效果)를 나타내었으나 벼는 엽기(葉期)에 관계(關係)없이 cyhalofop-BE를 180ppm 처리(處理)해도 억제현상(抑制現狀)을 보이지 않아 피와 벼간(間)에 강(彈)한 선택성(選擇性)이 있었다. 2. 피의 줄기, 잎 및 뿌리에 cyhalofop-BE 처리시(處理時) 줄기에 처리(處理)한 것이 초장(草長), 근장(根長) 및 생체중(生體重)에 가장 크게 영향(影響)을 미쳤다. 3. Cyhalofop-BE는 피와 벼의 경엽부(莖葉部) 처리시(處理時) 피에서는 지하부(地下部) 생장점(生長點)까지 30분내(分內)에로 이행(移行)되어 피의 생육(生育)이 35.3% 억제(抑制)된 반명(反面), 벼는 5% 억제되었으며, 처리후(處理後) 6시간(時間)에는 피는 70%, 벼는 2% 정도(程度) 억제(抑制)되어 본(本) 제초제(除草劑)의 이행(移行)에는 속간(屬間)에 따라 큰 차이(差異)가 있었다. 4. Cyhalofop-BE 처리후(處理後) 피는 1시간(時間)이 지나면 작용점(作用點)에 이행(移行)되어 지상부(地上部) 재생력(再生力)에 영향(影響)을 미치기 시작(始作)하여 처리후(處理後) 7일(日)에는 엽록소(葉綠素) 함량(含量)이 무처리(無處理)에 대하여 18.7%에 불과하여 거의 고사(枯死)되었으나 벼는 약제(藥劑) 처리후(處理後) 지상부(地上部)의 재생력(再生力)에 차이가 없었으며 Chlorophyll함량(含量) 변화(變化)도 보이지 않아 강(强)한 내성(耐性)을 보였다.

• 농약과학회지
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• 제8권2호
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• pp.79-87
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• 2004

신규 제초제 후보화합물 3-Chloro-2-[4-chloro-2-fluoro-5-(5-methyl-3-phenyl-4,5-dihyoisoxazol-5-ylmethoxy)-phenyl]-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole(EK-5439)의 1년생 잡초방제효과와 요인별 벼에 대한 안전성을 조사하였다. EK-5439는 처리량 $16\sim63$ g ai/ha에서 피, 물달개비, 밭뚝외풀, 마디꽃, 알방동사니, 여뀌바늘 등 1년생 잡초에 대하여 우수한 제초활성을 가지고 있었다. 또한 2엽기 이상의 이앙 벼에 대해서는 EK-5439를 2,000 g ai/ha로 처리하여도 약해를 발생하지 않았다. EK-5439의 최적 처리 시기는 써레질 후 5일 이내로 판단되었고, 국내의 벼 품종(대진, 대안, 서진, 오대, 동진, 낙동, 화성, 추청, 일품, 서안, 화명, 오봉, 다산, 안다, 향미II, 태백)에 대해서 1,000 g ai/ha까지는 안전한 것으로 나타났다. EK-5439의 PPO 저해활성은 oxadiargyl의 PPO 저해활성과 농도 의존적으로 일치하였다. 결과적으로 EK-5439에 의한 살초작용은 발아 후 유아부가 제초제 처리 층을 통과하면서 접촉되어 PPO 저해에 의한chlorophyll 생합성이 억제되어 고사되는 것으로 설명할 수 있다.

• 한국잡초학회지
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• 제4권2호
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• pp.179-187
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• 1984

제초제(除草劑) 처리(處理)에 의한 못자리 잡초방제(雜草防除)와 묘생육(苗生育)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하기 위하여 경기도(京畿道) 농촌진흥원(農村振興院) 시험포장(試驗圃場)에서 못자리 제초제(除草劑)인 Chlormethoxynil, CNP 및 Butazol을 시용량(施用量)을 달리하여 복토(覆土) 무복토(無覆土) 처리(處理)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 파종시기(播種時期)에 따른 잡초발생량(雜草發生量)은 파종기(播種期)가 빠를수록 둑새풀, 피 등 화본과(禾本科) 1년생(年生) 잡초(雜草)가 우점(優占)되었으나 파종기(播種期)가 늦어질수록 방동산과(科) 잡초발생량(雜草發生量)이 많았다. 2. 잡초방제가(雜草防除價)는 복토구(覆土區)가 무복토구(無覆土區)에 비하여 높은 경향(傾向)이었으며 복토구(覆土區)에서 Chlormethoxynil, CNP 각각 3kg/10a 시용시 각각 76.71%, Butazol 1kg/10a 시용시는 97%이었다. 무복토구(無覆土區)에서는 이보다 다소 낮은 76, 61, 92%였다. 4. 무복토(無覆土)할 때 파종후(播種後) 40일(日)의 묘건물중(苗乾物重)은 Chlormethoxynil, CNP 각가 4kg/10a, Butazol 2kg/10a 처리에서 낮은 경향(傾向)이었다. 5. Butazol 1kg/10a 처리시(處理時) 묘(苗)의 생장속도(生長速度) 및 상대생장율(相對生長率)이 높은 경향(傾向)이다.