• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권3호
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• pp.248-253
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• 2013

본 실험은 국내 논에서 우점하고 있는 주요 제초제 저항성 잡초들과 저항성잡초 가능성이 매우 높은 잡초들의 초종별 방제가능 제초제들을 설정하기 위하여 실시하였다. ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 강피 방제에는 이앙전 처리제인 oxadiazon, pyrazolate, pretilachlor, benzobicyclone+thiobencarb들은 강피 0.5엽기에서 효과적이었으며, benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuron, benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron와 benzobicyclone+cafenstrole+pyrazosulfuron-ethyl은 강피 2엽기까지 효과적으로 방제되었다. 국내 논에서 발생하고 있는 주요 SU계 제초제 8 초종들에 대한 대체약제들의 반응은 benzobicyclon과 mesotrione은 방동사니과 및 광엽잡초, bromobutide는 매자기를 제외한 방동사니과, carfentrazone과 pyrazolate는 광엽잡초들에 각각 효과적이었다. SU계 제초들에 대하여 저항성 가능성이 높은 다년생 벗풀에는 carfentrazone과 pyraclonil, 그리고 일년생 여뀌바늘에는 carfentrazone, pyraclonil과 mesotrione이 효과적이었다.

• 농약과학회지
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• 제5권2호
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• pp.58-61
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• 2001

Fenoxaprop-ethyl R(+), S(-) 및 racemic mixture의 벼와 피에 대한 온실조건에서 제초활성 및 선택성과 aryloxyphenoxypropionate계열 제초제의 작용점으로 알려진 ACCase의 억제정도를 비교하였다. 온실에서의 벼와 피에 대한 식물체반응에서 R(+) 이성체가 가장 강한 생육저해를 보였고, S(-) 이성체에서 가장 약한 반응을 나타내어 fenoxaprop-ethyl R(+) 이성체가 활성형태임을 확인하였다. 온실에서 피에 대한 억제정도는 ACCase에 대한 in vitro 억제반응의 결과와 일치하여 fenoxaprop의 작용점은 효소 ACCase임을 알았다. 벼, 피간의 선택성 지수의 비교에서 온실실험의 결과 R(+)과 racemic mixture인 경우에는 각 각의 값이 0.6과 0.8로 비교적 낮았으나, S(-) 이성체의 경우에는 약 1.5로써 S(-) 이성체의 벼에 대한 안전성 폭이 R(+) 이성체보다 넓은 것으로 나타났다. 하지만, 이러한 경향이 in vitro수준에서는 이성체간 선택성지수의 차이는 인정되지 않았다. 따라서 작용점상에서 fenoxaprop-ethyl의 벼, 피간 근본적 선택성은 존재하지 않는 것으로 판단된다.

• 한국잡초학회지
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• 제14권1호
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• pp.8-15
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• 1994

1. NA의 bensulfuron 및 imazaquino에 대한 약해경감효과(藥害輕減效果)는 옥수수에 대해서 약해경감효과지수(藥害輕減效果指數)가 각각 10.2, 5.0이였으나, 콩에 대해서는 두 약제(藥劑) 모두 약해경감효과지수(藥害輕減效果指數)가 1.3 정도(程度)로서 미약(微弱)한 효과(效果)를 보여 주었다. 2. 옥수수와 콩에 있어서 NA 처리시(處理時) 내생(內生) GST가 각가(各各) 1.8배(倍), 1.3배(倍) 증가(增加) 되었으나, 증가(增加)된 GST가 관여(關與)하는 GSH-CDNB conjugation 반응(反應)에 대한 bensulfuron 및 imazaquin의 억제활성(柳制活性)은 나타나지 않았다. 3. NA 처리시(處理時) 옥수수에서만 ALS가 증가(增加)되었고, 유출(抽出)된 ALS에 대한 bensulfuron 및 imazaquin의 억제활성(抑制活性)은 낮은 농도(濃度)에서는 차이(差異)를 보였으나, 높은 농도(濃度)에서는 NA처리(處理) 유무에 관계(關係)없이 동일(同一)한, 경향(傾向)이었다. 콩에서는 ALS의 증가(增加)도 없었고, 두 약제(藥劑)의 억제활성(抑制活性)도 NA 처리(處理)에 관계(關係)없이 동일(同一)하였다. 4. NA 처리시(處理時) 옥수수에서는 ACCase가 3.2배(倍) 증가(曾加)되었으나, 콩에서는 거의 증가(增加)가 없었고, 효소작용(酵素作用)에 대한 두 제초제(除草劑)의 영향(影響)은 아주 미약(微弱)하였다.

• 농약과학회지
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• 제4권3호
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• pp.89-92
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• 2000

제초제 후보물질로서 5-(2-metllyl-2-alkylindanyl)cyclohexane-1,3-diones 유도체를 합성하여 제초활성을 온실 조건에서 평가하였다. 담수 조건에서 이 화합물들은 3 엽기의 이앙벼에 대해 안전하면서 논피에 대해 높은 제초활성을 보였다.

• 한국잡초학회지
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• 제32권1호
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• pp.57-69
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• 2012

본 시험은 남부지역 무논직파재배 논에서 발생하고 있는 제초제 저항성 잡초를 효과적으로 방제할 수 있는 방법을 구명하기 위하여 실시되었다. 2009년도부터 2011년도까지 3년간 벼 무논직파 재배논의 무처리구에서 Simpson 우점도는 각각 0.319, 0.407, 0.537로 나타났다. 2009년도에 비하여 2011년도에는 올챙이고랭이 발생밀도가 감소하고 강피의 밀도가 크게 증가하였다. Benzobicyclone, mesotrione 그리고 pyrimisulfan은 파종 후 5일과 12일에 SU계 저항성 물달개비와 올챙이고랭이에 대하여 매우 효과적이었으나 bromobutide는 파종 후 12일에 물달개비에 방제효과가 다소 떨어졌다. 그리고 carfentrazon과 pyrazolate는 올챙이고랭이 대하여 비효과적이었다. ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 강피가 발생하지 않은 무논직파 재배 논에서 benzobicyclon+penoxsulam+pyrazosulfuronethyl정제, bromobutide+imazosulfuron+metamifop입제, 그리고 flucetosulfuron+ mesotrione+pretilachlor 입제들은 90% 이상의 높은 방제효과를 나타내었다. 벼 무논직파 재배 논에서 발생하고 있는 강피는 cyhalofopbutyl와 penoxsulam에 대하여 높은 저항성을 보였으며, mefenacet 그리고 fentrazamide에 의하여 2엽기까지 효과적으로 방제되었다. 제초제 저항성 강피, 물달개비 그리고 올챙이고랭이 등이 매우 높은 밀도로 발생하고 무논직파재배 논에서 mefenacet, fentrazamide, penoxsulam 그리고 metamifop들이 혼합된 제초제들은 벼에 대한 약해나 약효 때문에 적용이 불가능하였다. 파종 3일전 benzobicyclon+thiobencarb 32.5% 유현탁제 처리한 다음 파종 후 12일에 bensulfuron+mefenacet+thiobencarb 6.67% 입제를 사용할 경우 벼에 약해 없이 96%의 방제효과가 나타났다. 파종시기가 늦어질수록 제초제 저항성 강피, 물달개비, 올챙이고랭이의 3엽기까지 소요일수는 짧게 나타났다.

• 농업과학연구
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• 제41권2호
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• pp.85-99
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• 2014

Sulfonylurea (SU)-resistant weeds of eight annual weeds, Monochoria vaginalis, Scirpus juncoides and Cyperus difformis, etc., and four perennial weeds, Scirpus planiculmis, Sagittaria pigmaea, Eleocharis acicularis and Sagittaria trifolia as of 2013 since identification Monochoria korsakowii in the reclaimed rice field in 1998. And the resistant Echinochloa oryzoides to ACCase and ALS inhibitors has been confirmed in rice fields of the southern province, Korea in 2009. In the beginning, the M. vaginalis, S. juncoides and C. difformis of these SU-resistant weeds were rapidly and individually spreaded in different fields, however, these resistant weeds have been occurring simultaneously in the same filed recently. The resistant biotype by weed species demonstrated about 10-to 1,000-fold resistance, based on $GR_{50}$ values of the SU herbicides tested. And the resistant biotype of E. oryzoides to cyhalofop-butyl, pyriminobac-methyl, and penoxsulam was about 14, 8, and 11 times more resistant than the susceptible biotype base on $GR_{50}$ values. The products and applied area of SU-included herbicides have been increased rapidly, and have accounted for about 69% and 96% in Korea, respectively. In Korea, the main cause of SU-resistant weed is extensive use of these herbicides. The top ten herbicides by applied area were composed of all SU-included herbicides by 2003. The concentrated and successive treatment of ACCase and ALS inhibitors for control of barnyardgrass in rice led up to the resistance of E. oryzoides. Also, SU-herbicides like pyrazosulfuron-ethyl and imazosulfuron which effective to barnyardgrass can be bound up with the resistance of E. oryzoides. The ALS activity isolated from the resistant biotype of M. korsakowii to SU-herbicides tested was less sensitive than that of susceptible biotype. The concentration of herbicide required for 50% inhibition of ALS activity ($I_{50}$) of the SU-resistant M. korsakowii was 14-to 76-fold higher as compared to the susceptible biotype. No differences were observed in the rates of [$^{14}C$]bensulfuron uptake and translocation. Acetolactate synthase (ALS) genes from M. vaginalis resistant and susceptible biotypes against SU-herbicides revealed a single amino acid substitution of proline (CCT), at 197th position based on the M. korsakowii ALS sequence numbering, to serin (TCT) in conserved domain A of the gene. Carfentrazone-ethyl and pyrazolate were used mainly to control SU-resistant M. vaginalis by 2006 in Korea. However, the alternative herbicides such as benzobicyclone, to be possible to control simultaneously the several resistant weeds, have been developing and using broadly, because the several resistant weeds have been occurring simultaneously in the same fieled. The top ten herbicides by applied area in Korea have been occupied by products of 3-way mixture type including herbicides with alternative mode of action for the herbicide resistant weeds. Mefenacet, fentrazamide and cafenstrole had excellent controlling effects on the ACCase and ALS inhibitors resistant when they were applied within 2nd leaf stage.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권3호
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• pp.221-229
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• 2013

우리나라에서 제초제 저항성작물의 개발과 저항성작물의 실용화 재배가 이루어질 경우를 대비하기 위하여 제초제 저항성작물 개발 및 잡초방제 연구현황을 분석하고 앞으로의 잡초방제 방향과 전망에 관하여 기술하였다. 제초제 저항성작물 개발은 작물에 대한 약해 없이 한 가지 제초제만을 사용해서 선택적으로 광범한 잡초방제 효과를 나타낼 수 있는 획기적인 잡초관리 기술의 하나이다. Glyphosate 저항성 형질전환 콩, 옥수수, 캐놀라, 면화에서 glyphosate 사용은 단순한 잡초방제법으로 저비용으로 편리하게 잡초를 관리할 수 있다. 한 작물에 glyphosate와 glufosinate에 모두 저항성인 이중저항성작물은 옥수수, 콩, 면화에서 개발되어 glyphosate 저항성잡초를 방제할 수 있었으며, 기존 제초제 기술의 영역을 확장할 수 있을 것이다. 그리고 glyphosate를 ALS 저해형 제초제, 합성옥신 제초제, HPPD 저해형 제초제 혹은 ACCase 저해형 제초제를 포함한 새로운 제초제 저항성작물 개발은 제초제 저항성잡초를 효과적으로 방제하기 위하여 가까운 장래에 개발되기를 기대한다. 또한 제초제 저항성작물만으로는 잡초문제를 해결할 수 없기 때문에 앞으로 다른 작용기작 제초제의 교호사용, 기계적, 경종적 방법을 통합한 종합적잡초관리 체계에 관한 연구가 요망된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제7권1호
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• pp.72-75
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• 2018

Balloon flower (Platycodon grandiflorum) is one of minor crops in Korea. Only four ACCase inhibiting herbicides are registered for P. grandiflorum and the farmers usually use general but unregistered herbicides which can cause critical phytotoxicity. So, this study was conducted to investigate effects of alachlor and pendimethalin on germination and early growth of P. grandiflorum. To evaluate the effect of alachlor and pendimethalin, two herbicides were treated to the seeds in petri-dish and soil. In the petri-dish, alachlor completely inhibited the germination as well as pendimethalin inhibited the germination slightly but not significantly. In case of soil application, alachlor inhibited germination and plant height of P. grandiflorum significantly as well as pendimethalin inhibited plant height and root length significantly. We showed the possibility of phytotoxicity of alachlor and pendimethalin to P. grandiflorum and strongly suggest that two herbicides should not be used to the cultivation of P. grandiflorum. Unregistered herbicides should not be used for weed management and additional researches for screening of safe herbicide to minor crops should be conducted as soon as possible.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제24권1호
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• pp.52-58
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• 2014

Structurally, herboxidiene contains the tetrahydropyran acetic acid moiety and a side chain including a conjugated diene, and has been isolated from Streptomyces chromofuscus ATCC 49982. Its production was significantly elevated nearly 13.5-fold (0.74 g/l) in a medium supplemented with glycerol (medium No. 6A6), and was more efficacious (1.08 g/l; 19.8-fold) in fed-batch fermentation at 36 h in medium No. 6A6, from Streptomyces chromofuscus. For further enhancement, regulatory genes metK1-sp and afsR-sp from Streptomyces peucetius were overexpressed using an expression vector, pIBR25, and similarly ACCase from Streptomyces coelicolor and two genes, metK1-sp and afsR-sp, were also overexpressed using an integration vector, pSET152, under the control of the strong $ermE^*$ promoter in Streptomyces chromofuscus. Only the recombinant strains S. chromofuscus SIBR, S. chromofuscus GIBR, and S. chromofuscus AFS produced more herboxidiene than the parental strain in optimized medium No. 6A6 with an increment of 1.32-fold (0.976 g/l), 3.85-fold (2.849 g/l), and 1.7-fold(1.258 g/l) respectively.

• 농업과학연구
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• 제44권1호
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• pp.1-15
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• 2017

In major field crops, synthetic herbicides have been used to control weeds worldwide. Globally, herbicide resistance in weeds should be minimized because it is a major limiting factor for food security. Cross resistance can occur with herbicides within the same or in different herbicide families and with the same or different sites of action. Multiple resistance refers to evolved mechanisms of resistance to more than one herbicide (e.g., resistance to both ALS-inhibitors and ACCase-inhibitors) and this resistance was brought about by separate selection processes. Target site resistance could occur from changes at the biochemical site of action of one herbicide. Non target site resistance occurs through mechanisms which reduce the number of herbicide molecules that reach the herbicide target site. There are currently 480 unique cases (species ${\times}$ site of action) of herbicide resistance globally in 252 plant species (145 dicots and 105 monocots). To date, resistance in weeds has been reported to 161 different herbicides, involving 23 of the 26 known herbicide sites of action. Finally, it can be concluded that we can protect crops associated to herbicide resistant weeds by applications of biochemical, genetic and crop control strategies.