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외래식물 핑크뮬리(Muhlenbergia capillaris)의 메탄올 추출물이 식물 생장에 미치는 영향
홍민지(Minji Hong),보셀라(Sela Bo),장혜정(Hyejeong Jang),조남규(Nam-kyu Cho),황기환(Ki Hwan Hwang),손하라라잔 칸다사미(Kandhasamy Sowndhararajan),홍선희(Sun hee Hong),이용호(Yong Ho Lee),김성문(Songmun Kim) 한국잡초학회 2021 Weed & Turfgrass Science Vol.10 No.3
전국의 많은 지방자치단체에서 외래식물인 핑크뮬리를 무분별하게 도입하여 관상용으로 식재하고 있다. 핑크뮬리는 자생식물과 경쟁하여 국내 생태계에 언제든지 영향을 미칠 수 있지만 이에 대한 연구는 전무한 형편이다. 본 연구에서 저자들은 외래식물인 핑크뮬리가 식물의 생장에 어떠한 영향을 미치는지 조사하였다. 개화기의 핑크뮬리 식물을 채취하여 메탄올 추출물을 얻고 in vitro에서 seed bioassay, 온실 조건에서 토양 처리 및 경엽 처리 실험을 수행하였다. 핑크뮬리 메탄올 추출물의 유채식물에 대한 뿌리 길이 및 생체중에 대한 GR50 값은 각각 4,147 및 4,997 μg mL<SUP>-1</SUP> 이었는데, 이와 같은 결과는 핑크뮬리가 타감작용을 나타낼 가능성이 존재한다는 것을 나타낸다. 10 종의 식물종자가 파종된 토양에 핑크뮬리 추출물(10 kg ha<SUP>-1</SUP>)을 살포한 결과 어떠한 식물생장 저하도 관찰되지 않았다. 그리고 핑크뮬리 추출물(10 kg ha<SUP>-1</SUP>)을 식물의 경엽에 살포한 경우에도, 피에서의 미약한 피해를 제외하고는, 대부분의 식물에서는 생장억제나 약해가 발견되지 않았다. 결론적으로 외래식물인 핑크뮬리는 in vitro에서는 알렐로파시 효과를 나타내었만 in vivo에서는 다른 식물의 생장에 영향을 주지는 않았다. Pink Muhly is planted and managed for ornamental purposes by many local governments in Korea across the country. However, it could affect the domestic ecosystem at any time and compete with native plants due to its exotic nature. The objective of this study was to understand whether pink muhly affects the growth of plants. We obtained the methanol extract from a fully grown pink muhly plant and executed an in vitro seed bioassay followed by soil treatment and foliage treatment experiments under greenhouse conditions. The growth retardation (GR) 50 values, at which plant growth is inhibited by 50%, of methanol extract against root length and weight were 4,147 and 4,997 μg mL<SUP>-1</SUP>, respectively. The results suggest that Pink Muhly may possess allelopathic potential. Application of the Pink Muhly extract (10 kg ha<SUP>-1</SUP>) on the soil in which ten plants were planted, did not show any adverse effect. Further, the application of the Pink Muhly extract (10 kg ha<SUP>-1</SUP>) to the foliage did not show any damage and inhibition of growth. Overall results show that although the exotic plant Pink Muhly showed an allelopathic effect, it might not inhibit the growth of other plants.
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홍민지(Minji Hong),조남규(Nam-Kyu Cho),보셀라(Sela Bo),장혜정(Hyejeong Jang),황기환(Ki Hwan Hwang),손하라라잔 칸다사미(Kandhasamy Sowndhararajan),홍선희(Sun hee Hong),이용호(Yong Ho Lee),김성문(Songmun Kim) 한국잡초학회 2021 Weed & Turfgrass Science Vol.10 No.3
전세계의 제초제 개발회사에서는 새로운 작용기작을 갖는 신규 화합물을 식물로부터 탐색하고 있다. 본 연구의 목적은 살초활성이 있는 국내의 자생식물을 선발하는데 있다. 국내의 자생식물 63종 시료로부터 MeOH 조추출물을 얻은 다음 24-well tissue culture plate에서 유채(Brassica napus L.)와 나팔꽃(Ipomoea nil [L.] Roth)의 신초길이와 생체중을 측정하여 in vitro살초검정을 수행하였고, 온실에서 토양처리 및 경엽처리 후 다양한 광엽식물과 화본과식물의 잎에서 나타나는 살초증상을 달관평가하였다. 자생식물 63종 중 전동싸리와 흰전동싸리 등 29종은 유채에 대하여 중정도의 살초활성을 나타내었으며(1,000 μg<SUP>-1</SUP><GR50값<2,000 μg<SUP>-1</SUP>), 4종은 나팔꽃에 대하여 중정도의 살초활성을 나타내었다. 온실시험에서 추출물을 토양처리한 경우에는 살초효과가 전혀 발현되지 않았으나, 경엽처리의 경우, 금낭화, 말냉이, 소리쟁이, 참새귀리 추출물을 4 kg ai ha<SUP>-1</SUP> 약량으로 처리하였을 때 피의 잎이 뒤틀리면서 기형적으로 생장하였으며 생육이 억제되었다. 본 연구는 국내의 자생식물 중 살초활성을 나타낸 시료로부터 새로운 작용점을 갖는 살초활성물질을 탐색할 수 있을 것이다. Herbicide production companies around the world are searching for new compounds from plants with new modes of action. The objective of this study was to discover Korean native plants with herbicidal activity. After obtaining crude methanol extracts from 63 species of native plants in Korea, in vitro seed germination bioassay was performed by measuring shoot length and weight of rapeseed (Brassica napus L.) and morning glory (Ipomoea nil [L.] Roth) in 24-well plates. After the soil and foliage treatments under greenhouse conditions, the herbicidal symptoms were documented in the leaves of various broadleaf weeds and crops based on visual symptoms. Out of 63 species of Korean native plants, herbicidal activity was observed for 29 species against rapeseed (GR50 value of 1,000 to 2,000 μg<SUP>-1</SUP>) and 4 species against morning glory. In particular, Melilotus suaveolens and Melilotus albus exhibited moderate herbicidal activity against both rapeseed and morning glory. In the greenhouse experiment, the application of extracts on the soil did not show any herbicidal effect. In the case of foliage treatment (4 kg ai ha<SUP>-1</SUP>) of Dicentra spectabilis, Thlaspi arvense, Rumex crispus and Bromus japonicas, the leaves of Echinochloa crus-galli were twisted and deformed, and the growth was inhibited. The results revealed that plant samples are a potential source for the development of bioherbicides with new mechanisms of action.
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