토양 방선균 Actinomycetes G-0299의 바랭이에 대한 선택적 살초특성

최정섭,김영숙,김재덕,김혜진,고영관,박기웅,문석식,Choi, Jung-Sup,Kim, Young Sook,Kim, Jae Deok,Kim, Hye Jin,Ko, Young-Kwan,Park, Kee Woong,Moon, Surk-Sik 한국잡초학회한국잔디학회 2017 Weed & Turfgrass Science Vol.6 No.3

방선균 G-0299의 살초특성을 확인하여 천연 제초제 후보소재로서의 가능성을 검토하고자 수행하였다. 선발된 방선균 G-0299는 바랭이에서만 살초력이 발휘되었을 뿐만 아니라 경엽처리 효과, 엽록소 함량 등의 생리 생화학적인 반응에서 광조건에서만 발현되는 독특한 살초특성을 보였다. 방선균 G-0299 배양 여액 농축 시료를 처리했을 때 속효성이며, 고사 또는 백화현상이 발현되는 등의 특징으로부터 광합성 저해 또는 protox 저해 제초제와 비슷한 작용기전을 갖고 있을 가능성을 유추해 볼 수 있겠으나 오직 바랭이에서만 살초력이 발휘되는 특이한 현상을 고려하면 상관성을 설명하기는 곤란하였다. 따라서 천연 제초활성 후보소재 방선균 G-0299의 보다 상세한 살초기 전에 관해서는 추가 연구를 통해 구명되어야 할 것이다. An actinomycetes isolate G-0299 obtained from a forest soil showed strong phytotoxic activity to Digitaria ciliaris. For the foliar application study, the culture filtrate of the isolate G-0299 showed strong herbicidal activity only to D. ciliaris among the 12 monocot and 5 dicot weed species. And herbicidal activity at a concentration of 500, 250, 125 and $62.5{\mu}gmL^{-1}$ of culture filtrate was 100%, 98%, 70% and 40%, respectively. Phytotoxic symptoms of the culture filtrate by foliar application were desiccation and burn-down or bleaching of leaves and finally plant death. And then the herbicidal activity was exhibited only under the light condition. Also, chlorophyll loss of D. ciliaris leaf tissues in the light condition was much higher than in the dark condition and then chlorophyll content decreased 82%, 5%, respectively. In conclusion, our results suggest that soil bacteria, isolate G-0299 could be a good candidate for new bio-herbicide and provide a new lead molecule for a more unique herbicide.

토양처리용 천연물제초제 개발을 위한 생물검정법 개선

김재덕(Jae Deong Kim),황현진(Hyun Jin Hwang),서보람(Bo Ram Seo),최정섭(Jung Sup Choi),김진석(Jin Seog Kim) 韓國雜草學會 2011 Weed&Turfgrass Science Vol.31 No.3

본 연구는 토양처리용 천연물 제초제의 개발을 보다 신속하게 효율적으로 진행하기 위한 방안으로서 실용적인 입장에서 보다 개선된 검정법을 확립하기 위해 수행되었다. 검정하고자 하는 화합물의 량이 50㎎ 이상 충분할 경우, 잡초 4초종(피, 바랭이, 자귀풀, 어저귀)이 파종된 50㎠ 토양 표면적을 가진 폿트에서 온실검정을 함으로서 기존의 방법(토양 표면적이 350㎠인 폿트 이용)에 비해 약제 소요량을 78배 줄일 수 있었다. 이때 검정초기 처리농도는 10,000㎍ mL<;SUP>;-1<;/SUP>; 내외로 하는 것이 적당하였다. 한편 검정용 시료의 량이 10㎎ 이하로서 미량일 경우는 6 well plate를 이용하되 각 well에 밭토양을 담고 4가지 초종을 파종한 다음 실내에서 제초활성을 검정하는 방법이 추천될 수 있었다. 이는 기존의 방법(토양 표면적이 350㎠인 폿트 이용)에 비해 약제 소요량 및 처리용액 부피를 14배 가까이 줄일 수 있었고 실제에 가까운 데이터를 확보할 수 있어 보다 빠른 속도로 천연물 제초제를 개발하는데 도움이 될 것으로 판단되었다. This study was carried out to establish an improved bioassay system on the side of practicality, pre-emergence bioassay which is more effective in developing soil application natural herbicides. A miniaturized method which have a 50 cm² of soil surface area and was efficient by 7 times compared to the existing soil application assay (350 cm² of soil surface area) was established, in which four weed species (Echinochloa crus-galli, Digitaria sanguinalis, Aeschynomene indica, and Abutilon theophrasti) were planted and grown in greenhouse. This would be applicable when the amount of screening compound is much more than 50 mg. The initial application rate was desirable at 10,000 μg mL-1. On the other hand, the 6 well plate assay which has 4 weed species in each well containing upland soil and could be conducted in growth chamber, was established. This assay was resulted in minimizing in level of 1/14 test volume and 1/14 amounts of test compound to the conventional method that has been used for screening of synthetic compounds in KRICT, and applicable for the small amount of test compound (less than 10 mg). Therefore, the improved bioassays established in this study would be helpful for a rapid and efficient development of soil application natural herbicides.

가중나무로부터 식물생장억제물질 glycine betaine의 분리

윤미선(Misun Yun),최정섭(Jung Sup Choi),조남규(NamKyu Cho),한상섭(Sang-sub Han),김성문(Songmun Kim) 한국잡초학회 2021 Weed & Turfgrass Science Vol.10 No.4

가중나무를 2013년 전라북도 전주 인근 야산에서 수집하여 음건한 후 methanol(MeOH)로 추출하고, 감압농축건조한 추출물을 유채(Brassica napus L.)를 대상으로 in vitro에서 seed bioassay를 수행한 결과 식물생장을 50% 억제하는 식물생장억제값(GR50)은 739 μg g<SUP>-1</SUP>이었다. 식물생장을 억제하는 생리활성물질을 분리하기 위하여 MeOH 추출물을 hexane, CH₂Cl₂, EtOAc, butanol, H₂O로 순차분획하고 GR50을 조사한 결과 EtOAc 분획물의 억제효과가 가장 컸으며(561 μg g<SUP>-1</SUP>), EtOAc 분획물을 thin layer chromatography와 column chromatography로 5개의 분리물로 분리하고, 식물생장억제효과를 검정한 결과 EAC 분획물이 가장 높은 억제효과를 나타냈다(GR50 50 μg g<SUP>-1</SUP>). EAC 분리물을 gas chromatograph mass spectrometry로 분석한 결과 molecular ion (M+)이 m/z 117이고 fragmentaion은 m/z 116, 100, 72, 58이었다. EAC 분리물의 ¹H-NMR(nuclear magnetic resonance)분석결과 δ (ppm)에서 3.30 (9H, d, H-2, 3, 4), 3.85 (2H, s, H-1)에서 proteon signal을 확인하였으며, <SUP>13</SUP>C-NMR 분석결과 δ (ppm)은 52.39 (C-3, 3", 3""), 65.86 (C-2), 167.32 (C-1)에서 carbon signal을 확인하였다. GCMS, ¹H-NMR, <SUP>13</SUP>C-NMR의 분석결과 가중나무 EAC 분리물의 화학명은 1-carboxy-N,N,N-trimethyl이고, 일반명은 glycine betaine으로 확인되었다. Glycien betaie 화합물을 구입하여 유채(Brassica napus L.)를 대상으로 in vitro에서 seed bioassay를 수행한 결과 GR50값은 91 μg g<SUP>-1</SUP>으로 EAC 분리물의 GR50값과 유사하였다. Objective of this study is to discover new herbicide parent mother compound(s) from native plants in Korea. The leaves of Ailanthus altissima Swingle were collected in Jeonju, Jeollabukdo in 1995. The shade dried and powdered plant samples were extracted with methanol (MeOH). The methanol extract of A. altissima was subjected to in vitro seed bioassay on rapeseed (Brassica napus L.). The results indicated that the methanol extract significantly inhibited the germination of rapeseed with the GR50 (growth retardation 50%) value of 739 μg g<SUP>-1</SUP>. In order to isolate the bioactive substances that inhibit plant growth, the MeOH extract was sequentially fractionated with hexane, dichloromethane, ethyl acetate, butanol, and H₂O. Among them, the EtOAc fraction showed the lowest GR50 value (561 μg g<SUP>-1</SUP>) than other fractions. The EtOAc fraction was further fractionated on column chromatography, which showed 5 fractions (EAA-EAE) with good plant growth inhibitory effect. In these, the EAC fraction showed the highest inhibitory effect (GR50 at 50 μg g<SUP>-1</SUP>). The gas chromatography and mass spectrometry analysis of EAC fraction revealed that molecular ion (M<SUP>+</SUP>) was m/z 117 and fragment ions were m/z 116, 100, 72, and 58. Based on the results obtained from GC-MS, ¹H-NMR, and <SUP>13</SUP>C-NMR analyses, the EAC fraction was identified as 1-carboxy-N,N,N-trimethyl, and its common name was glycine betaine. The seed bioassay of glycine betain results revealed that the GR50 value was 91 μg g<SUP>-1</SUP>, which was comparable with the GR50 value of the EAC fraction of A. altissima.

신규 제초제 작용점 KAPAS를 저해하는 단삼(Salvia miltiorrhiz Bunge) 조추출물의 살초활성

최정섭(Choi Jung Sup),서보람(Bo-Ram Seo),황인택(In Taek Hwang),차미란(Mi-Ran Cha),최춘환(Chun Whan Choi),고영관(Young Kwan Ko),유시용(Shi Yong Ryu),김영섭(Young Sup Kim) 한국잡초학회 2011 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.31 No.1

토양 방선균 유래 제초활성 조추출물의 살초활성 특성

최정섭(Choi Jung Sup),장현우(Hyun Woo Jang),서보람(Bo-Ram Seo),황현진(Hyun Jin Hwang),김재덕(Jae Deog Kim),김진석(Jin-Seog Kim),김창진(Chang-Jin Kim),박동진(Dong-Jin Park),전재철(Jae Chul Chun) 한국잡초학회 2010 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.30 No.1

漢字論을 통한 日本漢學의 中國專有批判

崔正燮(Choi, Jung-sup) 중국어문학연구회 2014 중국어문학논집 Vol.0 No.89

Appropriation of China by Japanese Kangaku is supported by two main disciplinesetymology and kunyomi. Shiakawa"s Chinese etymology and other Japanese scholars" theories on kunyomi must be scrutinized by scholars of Chinese Studies or Sinology. Difference in Chinese character reading, among east asian countires, is the starting point and the most important thing in refuting the arguments of Japanese rightist scholars.

천연물 유래 d-Limonene의 가시박 방제효과

최정섭(Jung-Sup Choi),고영관(Young-Kwan Ko),조남규(Nam-Gyu Cho),황기환(Ki-Hwan Hwang),구석진(Suk-Jin Koo) 韓國雜草學會 2012 Weed&Turfgrass Science Vol.32 No.3

천연물에서 유래한 제초활성 후보물질 d-limonene에 대한 주요 문제 잡초와 환경위해 잡초인 가시박에 대한 살초력 평가를 통해 효율적 잡초 관리를 위한 친환경 잡초방제제로서의 개발 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. d-limonene은 온실조건에서 발아전 토양처리 효과는 없었고, 경엽처리에서는 100kg ai ha-1 이상 농도에서 매우 우수한 방제효과를 보였으나, 작물에 대한 선택성은 전혀 없었다. 야생에서 왕성하게 생육하는 환경 위해잡초 가시박에 대해서도 140kg ai ha-1 이상 농도에서 살포물량에 비례하여 우수한 방제효과를 나타내어 천연 생화학 제초제로서의 적용 가능성에 대한 향후 연구가 필요한 것으로 판단하였다. The potential as natural herbicide of d-limonene natural agent was conducted on several weeds in a greenhouse and Sciyos angulatus in field condition. Herbicidal activity of foliar application at a concentration of 100 and 200 kg ai ha-1 of d-limonene on seven weed species was completely killed in a greenhouse condition. Also, d-limonene at a concentration of 50 kg ai ha-1 was completely killing on Abutilon theophrasti, Aeschynomene indica, Echinochloa crus-galli and Digitaria ciliaris 3 days after treatment. While pre-emergence treatment of d-limonene concentration of 12.5 to 200 kg ai ha-1 showed not significant visible damages. Phytotoxic symptoms of d-limonene by foliar treatment were characterized by wilting and burn-down of leaves and stems followed by discoloration, finally, plant death. Crop selectivity at d-limonene concentration of 100 kg ai ha-1 over to five main crops including Zea mays by foliar application was not at all. Field trial of foliar treatment with d-limonene 70 to 140 kg ai ha-1 have effectively controled over 5~20 leaf stages of S. angulatus at the natural habitats. And herbicidal efficacy of foliar application on S. angulatus with carrier volume in field condition was increased with dose dependent manners. These results suggest that d-limonene is considered possible as herbicide, and may be further optimized for natural agent for environmental friendly natural herbicide.

(농림축산식품부 핵심농자재국산화기술개발 사업) “생화학 제초제 개발” 과제 개발전략

최정섭(Choi Jung Sup) 한국잡초학회 2021 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.41 No.2

국내 천연 제초제 개발연구 현황

최정섭(Jung Sup Choi) 한국잡초학회 2022 한국잡초학회 별책(학술대회 초록집) Vol.42 No.2

천연물질 Chrysophanic Acid의 포장조건 제초 활성

최정섭(Jung Sup Choi),장현우(Hyun Woo Jang),서보람(Bo-Ram Seo),황현진(Hyun Jin Hwang),김재덕(Jae Deog Kim),김진석(Jin-Seog Kim),전채철(Jae Chul Chun),김성문(Songmun Kim) 韓國雜草學會 2010 Weed&Turfgrass Science Vol.30 No.4

온실조건에서 제초활성물질로서의 가능성을 확인한 천연물 chrysophanic acid의 간이 포장조건에서의 잡초 방제력과 살초특성을 평가하여 실용화 가능성을 검토하고자 본 연구를 수행하였다. Chrysophanic acid 2,000 ㎍ mL-1 처리에서 토끼풀 방제효과는 생육시기에 관계없이 매우 우수하였으나, 약제처리 2주 후에는 재생되었다. Chrysophanic acid의 쑥에 대한 방제력은 다소 미흡하였으며, 마디풀은 2,000 ㎍ mL-1 이상의 농도에서 효과적으로 방제되었으나 동시에 잔디에 대한 약해도 발생하였다. 자연발생된 다양한 잡초에 대한 방제력이 매우 우수하였는데 특히 강피, 강아지풀, 바랭이 등에 대해서는 6,000 ㎍ mL-1 처리에서 100% 살초력을 보였고, 4,000 ㎍ mL-1 처리에서도 80% 이상의 방제효과가 나타났다. Herbicidal activity and characteristics of chrysophanic acid were investigated in semi-field condition. At early and middle post-emergence, Trifolium repens appeared to be very susceptible to chrysophanic acid of 2,000 ㎍ mL-1. However, herbicidal activity of chrysophanic acid of 2,000 ㎍ mL-1 estimated by visual injury to Artemisia princeps was not caused considerable phytotoxicity. Also by foliar application, the concentration of crysophanic acid for effectively control to Polygonum aviculare was much higher than 2,000 ㎍ mL-1. Herbicidal activity of chrysophanic acid to Echinochloa crus-galli, Cypres difformis, Setaria viridis, Digitaria sangguinalis, Bidens tripartita by foliar application was more effective at concentration ranges from 4,000 to 6,000 ㎍ mL-1. These results suggest that chrysophanic acid demanded for higher than 2,000 ㎍ mL-1 to successful weed control in the field condition.