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Phenomics를 기반으로 한 제초제 저항성 피(Echinochloa spp.) 조기 진단법
장전걸,김진원,임수현,김도순 한국육종학회 2012 한국육종학회 심포지엄 Vol.2012 No.07
벼 재배에 있어 강피(Echinochloa oryzicola)와 물피(E. crus-galli)는 가장 경합력인 큰 문제 잡초로 알려졌는데 최근 제초제 저항성 피의 증가로 피의 효과적인 방제가 새로운 화두가 되고 있다. 저항성 피의 효과적인 방제를 위해서는 제초제 저항성 여부의 조기진단을 통한 대체 제초제를 이용한 방제가 필요하다. 따라서 본 연구는 제초제 저항성 피의 효과적인 진단을 위해 피노믹스 기반의 비파괴 조기진단법을 개발하고자 수행되었다. Acetolactate synthase (ALS) 저해제, acetyl CoA carboxylase (ACCase) 저해제, photosystem II (PSII) 저해제에 저항성 및 감수성인 각각의 강피, 물피, 열대피(E. colona)를 3-4엽기까지 온실조건에서 생육한 후 해당 제초제를 다양한 약량으로 경엽살포한 후 일정한 시간간격으로 잎의 형광반응을 조사하였다. 그 결과 PSII 저해제 저항성 피는 제초제 경엽처리후 3-4일 이내 저항성 피의 진단이 가능하였으며, ALS 저해제 및 ACCase 저해제 피의 경우는 7-8일 이내 저항성 피의 진단이 가능하였다. 따라서 가장 보편적으로 저항성 잡초의 진단에 사용하는 whole plant assay의 소요시간 20-30일에 비해 잎의 형광반응 측정을 통해 저항성 잡초의 진단 소요시간을 혁신적으로 단축할 수 있었다.
황금(Scutellaria baicalensis)에 안전한 토양 및 경엽처리 제초제
송종석,임지수,장전걸,김도순 한국잔디학회 2019 Weed & Turfgrass Science Vol.8 No.1
Lack of herbicides for Scutellaria baicalensis, one of the most important medicinal herbs in traditional Korean medicine, has led to a poor weed control in S. baicalensis cultivation. A greenhouse experiment was conducted to select safe pre-emergence (PRE) and post-emergence (POST) herbicides for S. baicalensis. Of the 6 PRE herbicides tested, pendimethalin only showed an acceptable damage on pre-emergent S. baicalensis even at double the rate of its recommended dose, and alachlor, napropamide, and pendimethalin showed very low damage on post-emergent S. baicalensis. Scutellaria baicalensis was significantly damaged by all the tested POST herbicides at its 5 to 6 leaf stage. Of them, acetolactate synthase inhibitors such as nicosulfuron and thifensulfuron showed relatively low damage, 6% and 15% at double the rates of their recommended doses, respectively, when applied at the 11 to 12 leaf stage of S. baicalensis. Therefore, these results demonstrate that pendimethalin as a PRE herbicide and thifensulfuron and nicosulfuron as a POST herbicide can be sequentially used for weed control in S. baicalensis cultivation. 본 연구는 황금에 안전한 토양 및 경엽처리 제초제를 선발하고자 수행하였다. 황금 생육기에 다양한 약제를 1/2배량, 기준량, 2배량으로 처리한 후 달관평가를 통하여 약해를 조사하였다. 토양처리 제초제를 처리한 후 30일에 조사한 결과 황금의 출아에 가장 영향이 적은 제초제는 pendimethalin이었으며, 출아 이후 처리에서 약해가 적은 제초제는 alachlor, napropamide, pendimethalin 이었다. 경엽처리용 제초제의 경우 황금의 5-6엽기 처리는 약해가 컸으며, 황금의 11-12엽기에 nicosulfuron과 thifensulfuron의 처리는 약해가 적어 황금의 경엽처리 제초제로 사용이 가능할 것으로 판단되었다. 따라서 선발된 pendimethalin을 포함한 토양처리제와 경엽처리제로서 nicosulfuron과 thifensulfuron을 황금재배시기를 고려하여 적절히 체계 처리한다면 황금재배에 적합한 잡초방제가 가능할 것으로 판단되며, 이를 위해서는 추가적으로 포트실험 단계에서 적정 농도를 확립하고 보다 체계적인 포장에서의 현장평가가 필요할 것으로 사료된다.
유채로부터 갓으로 유전자이동에 의한 교잡종의 휴면에 따른 잡초화 가능성
임연화,육민정,장전걸,나경주,박수형,김도순 한국잔디학회 2015 Weed & Turfgrass Science Vol.4 No.1
To assess the dormancy associated weedy risk of the F1 hybrid generated by hybridization between Brassica juncea(maternal) and Brassica napus (paternal), seed germination, dormancy and longevity were examined sequentially after seedharvest. The F1 hybrids exhibited the intermediate characteristics of their parents in seed germination and dormancy withrelatively high dormancy rate of 41.1%. In summer, F1 hybrid seeds buried in the 3 cm soil exhibited greater viability (52.4%) thanthose in the soil surface with greater seed longevity (74.6%) than its maternal (63.3%) and paternal (33.7%) parents at 100 days ofover-summering in soil. In winter, F1 seeds buried in the soil surface were more viable than those in the 3 cm soil with greater seedlongevity (83.5%) than its maternal (39.0%) and paternal (71.7%) parents at 100 days of over-wintering in soil. Therefore, it isconcluded that F1 hybrid resulted from gene flow from OSR to mustard has high seed dormancy and longevity during summerand winter, suggesting its weedy risk potential. Further studies are required to examine the reproductivity and fitness cost of F1hybrid to make a clearer conclusion of its weedy risk. 본 연구는 유채의 화분이동으로 근연종 갓과의 교잡을통해 형성된 교잡종의 발아휴면특성과 월하 및 월동성을 평가하여 교잡종의 잡초화 가능성을 예측하고자 본 연구를 수행하였다. 교잡종은 부본인 유채와 모본인 갓에 비해전반적인 발아특성이 갓에 근접한 중간적인 특성을 보여주었으며, 휴면성도 41.1%로 갓에 근접한 높은 휴면성을보여주었다. 수확 직후 종자를 토양에 매립하여 월하특성을 평가한 결과 표토보다는 3 cm 토심에서 월등히 높은 월하특성을 보여주었으며, 월하기간과 상관없이 3 cm 토심조건에서 부본인 유채에 비해 매우 높고 모본인 갓에 비해약간 높은 월하특성을 보여주었다. 반면 종자의 월동특성은 월하특성과 반대로 표토조건에서 교잡종이 부모종보다높은 월동성을 가지는 것으로 확인되었다. 따라서 유채-갓교잡종은 휴면성이 비교적 높고 월하 및 월동성이 높아 잡초화 가능성이 있음을 시사한다. 유채-갓 교잡종의 보다 명확한 잡초화 가능성 평가를 위해서는 교잡종의 종자생산가능성 및 자연 생태계 적응성 여부에 대한 추가적인 연구가 필요하다.