신규로 합성한 cyclohexanedione계 화합물 EK3143과 EK3150의 제초작용 발현의 특성을 기존약제와 비교조사하고, 이들이 ACCase에 대해 어떠한 저해활성을 가지는지를 알아보고자 제반실험을 수행하였다. Sethoxydim은 화본과식물에만 제초효과를 가지며 생육정지와 함께 조직의 황화, 괴사가 나타난다, 반면에 Ek3143과 EK3150은 화본과식물에 대한 활성은 상대적으로 감소되었으나 까마중, 어저귀 등의 광엽잡초에 대해서는 보다 강한 활성을 가졌다. EK3143은 저농도의 보다 폭넓은 범위에서는 백화증상이, 고농도에서는 sethoxydim과 동일한 증상을 나타내었고 EK3150은 모든 농도에서 식물체의 백화를 유기시켰으며 광엽잡초의 경우 분열조직에서 그 증상이 뚜렷하였다. 이들 화합물의 화본과식물에 대한 생육저해 활성과 옥수수 ACCase에 대한 저해정도간에는 일치된 경향을 보였으나 광엽잡초인 어저귀와 까마중에 대한 ACCase 활성과 전식물체(intact plant)에서의 제초활성간에는 일치된 경향을 보이지 않았다. 즉 EK3143과 EK3150은 어저귀와 까마중의 ACCase에 대한 저해활성이 sethoxydim보다 전반적으로 높은 특징을 보이지만, 광엽잡초에 대한 제초활성이 상대적으로 높았던 EK3150이 ACCase에 대해서는 EK3143보다 오히려 낮은 저해활성을 나타내었다. 한편 색소감소 정도가 신장저해보다 빨리 나타나는 norflurazon 및 EK3140 처리에서와는 달리, EK3143과 EK3150 처리에서는 색소감소 보다 신장저해가 보다 빠르게 나타나 다른 저해양상을 보였다. 이상의 결과로 보아 EK3143 EK3150은 ACCase 이외에 다른 작용점을 추가로 저해하는 것으로 생각되며, 약간의 구조변경에따라 제초작용점간의 결합정도에 차이가 생김으로써 생육저해 또는 백화증상이 서로 비중을 달리하여 나타나는 것으로 추정된다.
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.
담수직파재배에서 사마귀풀과 자귀풀 경합밀도에 따른 벼 수량감소 정도를 예측하고 제초제 사용여부 결정을 위한 경제적 방제수준을 설정하여 저투입, 친환경적인 정밀 잡초관리 체계를 확립하고자 시험을 수행하여 얻어진 결과는 다음과 같다. 쌀수량 감소정도는 사마귀풀의 경우 경합밀도가 $m^2$당 8본일 때 8%, 96본일 때 45% 이었고 자귀풀의 경우 $m^2$당 8본일 때 20%, 96본일 때 77% 이었다. 벼와 잡초의 경합에 따른 쌀수량 예측모델은 사마귀풀의 경우 Y=553.2 kg/(1+0.00913X) $R^2$=0.912 이었고 자귀풀의 경우 Y=567.9 kg/(1+0.04434X) $R^2$=0.961 이었다. 초종별 경제적 방제수준은 사마귀풀의 경우 $m^2$당 3.0본 이었고, 자귀풀의 경우 $m^2$당 0.6본 이었다.
The deep irrigation of rice plants brings about some beneficial effects such as reduced tiller production which results in the formation of bigger panicles, prevention of chilling injury, reduced weed growth, etc. The present study was carried out to examine the involvement of ethylene in the suppression of tiller production due to deep water irrigation in rice (cv. Dongjinbyeo). The ethylene production was induced in leaf sheath within 24 hours after the deep water irrigation and has increased even until 30 days after the treatment, recording 4.5-fold increase as compared to the shallow-irrigated rice plants. In the deep water irrigated rice plants, ethylene was accumulated to a high concentration in the air space of submerged leaf sheath as the irrigated water deterred the diffusion of ethylene out of the leaf sheath and ethylene biosynthesis was accelerated by the deep irrigation as well. The ethylene concentration recorded 35-fold increase in the deep-irrigated rice plants for 35 days. The tiller production was reduced significantly by the deep irrigation with water, the tiller bud, especially tertiary tiller bud differentiation being suppressed by the deepwater irrigation treatment, whereas the rice plants deep-irrigated with solutions containing $10^{-5}$ M or $10^{-6}$ M silver thiosulfate (STS), an action inhibitor of ethylene, showed the same or even higher production of tillers than those irrigated shallowly with water. This implies that the ethylene is closely linked with the suppression of tiller production due to deep water irrigation. In conclusion, ethylene, which was induced by hypoxic stress and accumulated in the leaf sheath due to submergence, played a key role in suppressing the tiller production of the deepwater irrigated rice.
Background and objective: Urbanization caused a reduction in urban green space and a lack of community spaces. An attempt to solve these problems, urban gardens, have become popular and are currently being implemented in various downtown areas. However, urban gardens have some inadequate aspects from a visual or landscape perspective. The goal of this study was to examine the possibility of an aesthetic and productive garden space by introducing cultivation methods through the planting system design process. Methods: The design process using plants was classified and presented to suggest the importance of the landscape and aesthetic value. An urban garden space was designed according to the perspective of 'production scenery' and 'participation aesthetics'. According to the characteristics of the plant, urban gardens were divided into vertical type (corn, millet, sorghum), climbing type (kidney bean, cucumber, bitter gourd), and runner type (melon, watermelon, peanut). After classifying plants according to the shape of the root, the structure supporting climbing was installed and the crops were cultivated in an upright form with a tunnel. Results: In the designed cultivation, each crop cooperates, without invading each other's space. Compared with the conventional cultivation, there was little difference in production, and management was made more convenient since weed outbreaks were effectively suppressed while runner type crops cover over the land's surface. Since the positions of each crop are clearly distinguished, the aesthetic value is improved by offering a sense of rhythm with a balanced design. Conclusion: The results suggest that the cultivation methods through the plant system design process have aesthetic as well as productive value, and the design using plants, an infinite living resource, could lead to an expansion of the design field. Moreover, it would enable a sustainable symbiosis between industry and environment. There is potential for the design industry to make significant progress through collaboration with agriculture, horticulture, and landscape architecture.
가막사리 50개 수집종을 대상으로 여러 가지 형태적(形態的), 생리적(生理的)특성의 변이를 조사하고, 초형(草形), 열엽편수(裂葉片數), 수과(瘦果)길이, 개화소요일수(開花所要日數)를 기준(基準)으로 Ward의 최소분산법(最小分散法)으로 군집분석(群集分析)을 한 결과는 다음과 같다. 가막사리 수집종은 초형, 경장, 개화소요일수, 엽장폭비, 열엽편수, 엽록소함량, 엽색, 경색, 수과색, 수과길이, 수과장폭비 에서 다양한 변이를 보였으며, 수집종에 따라 약간의 변이가 있으나 대부분 상당한 휴면성과 광발아성이 있었다. 초형은 직립형(I)에서 삼각형(V)까지 다양했는데, 마름모형(III)이 가장 많았고, 경장과는 5% 수준에서 부(負)의 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 열엽편수는 3개인 것이 가장 많았고 그 다음은 5개의 순으로 나타났는데 열엽(裂葉)되지 않는 수집종도 있었다. 수과길이 및 엽록소함량과는 5% 수준에서 엽장폭비와는 1% 수준에서 부(負)의 상관관계가 있었다. 개화소요일수는 94-141 일 범위였다. 수과길이와는 1% 수준에서, 엽장폭비와는 5% 수준에서 정(正)의 상관관계, 그리고 수과색과는 1% 수준에서 부(負)의 상관관계를 보였다. 수과길이는 6.5-14.0mm의 범위로, 평균 10.0mm, 표준편차 1.7로 9.0-12.0mm 사이가 60%를 차지했다. 수과장폭비, 경장, 개화소요일수와는 1% 수준에서, 엽장폭비와는 5% 수준에서 정(正)의 상관관계를, 그리고 엽색, 경색, 수과색, 열엽편수와는 5% 수준에서 부(負)의 상관관계를 보였다. Ward의 최소분산법을 이용한 군집분석 결과 거리 0.06에서 식물학적으로 특성이 각기 다른 6개 군으로 분류할 수 있었다.
밭 주요(主要) 우점잡초(優占雜草) 중 allelopathy 작용성(作用性)을 보였던 쑥, 냉이, 쇠비름 및 토끼풀에 대하여 이들 잡초(雜草) 중에 존재(存在)하는 phenol화합물(化合物)을 Paper chromatography(PC) 및 High performance liquid chromatography(HPLC)에 의하여 분리(分離) 확인(確認)하였고, 검출(檢出)된 phenol화합물(化合物)이 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 생장(生長)에 미치는 영향(影響)을 검토(檢討)하였다. PC에 의하여 검정(檢定)된 phenol화합물(化合物)은 4초종(草種) 모두에서 methanol추출물(抽出物) 보다는 물추출물(抽出物)에서 많은 종류(種類)가 확인(確認)되었다. 4초종(草種)의 두가지 추출물(抽出物) 모두에서 PC로 분리(分離)된 phenol화합물(化合物)은 ferulic acid이었으며, benzoic acid는 물추출물(抽出物)에서만 확인(確認)되었다. HPLC에 의해서는 hydroquinone, p-hydroxybenzoic, ferulic 및 cinnamic acid가 전초종(全草種)에서 분리(分離)되었다. PC 및 HPLC로 분리(分離) 확인(確認)된 phenol화합물(化合物) 중 p-hydroxyhenzoic, ferulic 및 cinnamic acid는 검정식물(檢定植物)의 발아(發芽) 및 발아후(發芽後) 생육(生育)에 높은 억제효과(抑制效果)를 보였다. 이들 phenol화합물(化合物)은 일반적(一般的)으로 발아(發芽)보다는 유묘(幼苗)의 근생장(根生長)에 더 큰 저해(沮害)를 나타내었다.
DPE계 제초제(除草劑)인 oxyfluorfen의 생리활성(生理活性)을 내성(耐性)으로 선발되었던 벼 3품종(品種)과 감수성(感受性) 벼 4품종(品種)및 피를 공시하여 oxyfluorfen을 처리 후 항산화제(抗酸化劑) 함량과 GST 활성(活性)으로 조사하였다. 1. 식물자체가 보유하는 vitamin C 함량은 내성(耐性) 벼품종(品種)들이 감수성(感受性) 벼품종(品種)들이나 피보다 많았다. Vitamin E, carotenoid 및 glutathione(GSH, GSSG, total glutathione) 함량은 내성(耐性)과 감수성(感受性)식물들간에 양적인 차이를 볼 수 없었다. 2. Oxyfluorfen 처리에 따른 vitamin C 함량은 내성(耐性) 벼품종(品種) Hawon과 Baru에서 감수성(感受性) 벼품종(品種)들과 피보다 감소가 적었다. Oxyfluorfen 처리후 vitamin E 및 GSH 함량은 내성(耐性) 벼품종(品種)들이 감수성(感受性) 벼품종(品種)들이나 피보다 높았다. 그러나 carotenoid 함량은 내성(耐性) 벼품종(品種)들이 감수성(感受性) 벼품종(品種)들보다 높았으나, 감수성(感受性)인 피와는 차이가 없었다. 그리고 GSSG 함량은 내성(耐性)과 감수성종(感受性種)들간 차이가 없었다. 3. CDNB 또는 oxyfluorfen을 기질로 사용했을 때 식물 자체가 보유한 GST 활성(活性)은 내성(耐性) 벼품종(品種)들이 감수성(感受性) 벼품종(品種)들이나 피보다 높았다. 4. Oxyfluorfen 처리후 GST 활성(活性)은 벼에서 유도되지 않았으나, 오히려 피에서는 유도되었다. 또한, 벼의 GST 활성(活性)은 acifluorfen, bifenox 및 oxadiazon 처리에서도 유도되지 않았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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