46종 식물의 에탄올 추출물을 대상으로 기주식물상의 주요 식물병 6종에 대하여 방제효과를 온실실험으로 조사하였다. 46종의 시험식물 추출물을 pot당 5, 10 mg씩 처리하였을 때 해바라기꽃과 옥수수잎 추출물이 벼도열병에 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 5 mg의 농도에서 해바라기 잎과 꽃, 쑥갓 호박씨, 토마토 옥수수와 옥수수익의 추출물이 잿빛곰팡이병에 80% 이상의 방제효과를 나타내었고, 밀녹병에 대해서는 피망, 호박씨, 해바라기씨, 토마토 및 아욱의 추출물이 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 보리흰가루병에 대해서는 오이, 해바라기씨, 감자 및 옥수수와 잎의 추출물이 10 mg의 농도에서 80% 이상의 방제효과를 나타내었다. 그러나 토마토역병과 벼잎집무늬마름병에 대해서는 모든 시료가 활성을 나타내지 않았다. 살균치 carbendazim, diethofencarb, procymidone 저항성 균주에 대해서는 해바라기잎과 꽃의 추출물이 모든 균주에 높은 방제효과를 나타내었고, 쑥갓과 해바라기씨의 추출물은 SSR(carbendazim 감수성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주) 및 RSR(carbendazim 저항성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주)에 90% 이상의 방제효과를, 옥수수와 잎은 SSR(carbendazim 감수성, diethofencarb 감수성, procymidone 저항성 균주)에 강한 방제효과를 보였다. 그러나 RROS(carbendazim 저항성, diethofencarb 저항성, procymidone 감수성 균주)에 대해서는 사용된 시료 중 토마토 추출물만이 방제효과를 보였다.
해바라기의 타감작용(他感作用)(Allelopathy) 및 천연제초제(天然除草劑)로서의 개발가능성(開發可能性)에 관한 시험(試驗)을 1988-1991년(年)에 걸쳐 국제미작연구소(國際米作硏究所)(IRRI) : 농학(農學), 생화학부(生化學部) 및 국립(國立)필리핀 대학교(大學校) 화학과(化學科)(천연물(天然物) 연구실(硏究室))에서 수행(遂行)하여 얻은 결과중(結果中) 해바라기의 생육중(生育中) 뿌리에서 분비(分泌)되는 타감작용(他感作用) 및 자가억제작용(自家抑制作用)에 관(關)한 연구결과(硏究結果)는 다음과 같다. 1. 해바라기의 근분비물질(根分泌物質)은 대조구(對照區)에 비해 전체적인 발아율(發芽率)에는 유의적(有意的)인 차이(差異)가 인정되지 않았지만 발아시(發芽始)등에는 다소 큰 영향(影響)을 미쳤음. 2. 생물검정재료(生物檢定材料)의 지상부(地上部), 지하부(地下部) 생장(生長) 및 전체 생체중(生體重)에는 유의적인 감소(減少)가 있었음. 3. XAD-4 Resin올 부착한 시험(試驗) 3에서 해바라기는 대조구(對照區)에 비해 전반적인 생장량(生長量)이 많은 것으로 보아 자가억제작용(自家抑制作用)이 인정되었으며 이는 Resin에 의한 타감물질(他感物質)(Allelochemicals)의 판착효과(坂着效果)로 추정(推定)된다.
갈색날개매미충 성충을 유인하여 방제할 수 있는 트랩식물로서 선발한 해바라기는 갈색날개매미충의 산란전기간에 대하여 가장 높은 유인력을 보였다. 갈색날개매미충의 생태학적 특성을 고려할 때 성충단계에서 산란전기간과 산란기간으로 구별되며 갈색날개매미충이 선호하는 블루베리와 비교하였을 때 산란전기간에 91.4~95.2%의 높은 유인력을 보였다. 갈색날개매미충이 산란에 접어드는 8월 20일에는 산란기주를 선호하는 특성 때문에 해바라기로의 유인률이 9.8~11.6%로 낮았다. 해바라기와 동시에 사용할 수 있는 침투이행성 약제를 선발한 결과, Etofenprox를 제외한 모든 약제가 90% 이상의 우수한 방제효과를 보였고, 방제효과가 우수한 살충제 중 Dinotefuran 은 95.8%로 가장 높은 살충률을 보였다. 방제효과가 우수한 살충제인 Acetamiprid, Dinotefuran, Thiametoxam, Imidacloprid의 약효지속기간은 조시기간인 13일 동안 지속되었다. 따라서, 해바라기와 방제효과가 우수한 침투이행성 약제를 동시에 활용할 경우 농경지내로 유인되는 밀도와 주변 생태계내 개체를 감소시킬 수 있을 것으로 생각되며 장기적으로 생태계 안정화에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.
해바라기(Sunking4505)와 유채(선망)는 고농도 올레인산을 함유한 유지종으로 바이오디젤 생산 원료로 사용되며, 식물정화공법(phytoremediation)에 사용되는 대표적 식물종이다. 본 연구는 이 식물종을 이용하여 카드뮴이 발아율 및 생육량에 미치는 영향을 평가하였다. 대상 식물종의 씨앗은 카드뮴용액(0, 1.5, 4, 12, 30, 60, 100, 150, 300, 500 mg/L)에서 7일간 배양 후 발아율, 유근과 지상부, 유묘 길이, 건조중량을 측정하였으며, 이를 이용하여 $IC_{50}$, 식물활성도, 내성지수를 구하였다. 또, 각 데이터는 분산분석(ANOVA)를 사용하여 유의성을 검증하였다. 건조중량을 제외한 발아율과 생육량은 카드뮴 농도가 증가함에 따라 감소하였다. 해바라기와 유채의 $IC_{50}$은 112, 10 mg-Cd/L이고, 해바라기씨는 500 mg-Cd/L에서 1개만 발아하였고, 유채씨는 150 mg-Cd/L 이상의 농도에서는 발아하지 못하였다. 대상 식물의 뿌리는 지상부보다 카드뮴에 대해 높은 민감도를 보였다. 해바라기의 발아율과 생육량, 식물활성도는 유채보다 높은 값을 가졌고, 내성지표는 상대적으로 저농도에서 유채보다 낮은 값을 가졌으나, 높은 농도에서는 유채가 발아하지 못해 높은 값을 보였다.
본 연구는 구리 내성을 가진 식물을 선별하기 위한 기본 자료를 마련하기 위하여 피, 알팔파, 닭의장풀, 해바라기, 옥수수, 어저귀 등 6종 유식물의 토양 내 구리 농도별 생장율 및 구리 제거율 등을 조사하였다. 대조구 및 50, 100, 200, 300 ㎎-CuCl₂/㎏ 의 토양에 각 식물의 종자를 심어 14일 후 수거하여 발아율, 유식물의 생장 및 생체량, 구리 축적 및 제거력 등을 관찰하였다. 구리 농도에 따른 발아율 저해가 나타나지 않은 식물로는 피, 해바라기, 닭의장풀 등이었다. 그러나 해바라기의 경우 300 ㎎-CuCl₂/㎏ 에서 유식물의 뿌리 및 지상부의 생장율이 대조구의 약 7% 수준으로 큰 저해를 받았으며 생체량도 대조구의 약 35%에 불과해 구리에 의한 생체량 저해가 가장 심한 종으로 나타났다. 이에 반해 피와 닭의장풀은 고농도의 구리 오염 토양에서도 생장률이 높아 구리에 대한 내성이 가장 뛰어난 식물로 나타났다. 특히 피의 경우, 토양 내 구리 제거율이 30% 이상이었으며, 토양 내 구리 농도가 증가할수록 축적량이 꾸준히 증가하여 300 ㎎-CuCl₂/㎏ 에서 ㎏당 약 1020㎎의 Cu를 축적하는 것으로 나타나 phytoremediation에 사용될 가능성 있는 종으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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