• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.119-133
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• 2011

2010년까지 국내 논에서 설포닐우레아(sulfonylurea : SU)계 제초제들에 대한저항성잡초로 확인된 잡초들 1998년도에 충남서산 간척지 논에서 물옥잠이 확인이후 일년생 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등 7초종, 다년생 올미, 새섬매자기 등 다년생 잡초 3초종이 발생하여 총 10초종이다. 그리고 2009년 ACCase 및 ALS 저해제들에 대한 저항성 피가 담수직파 논의 서 남부지역에서 처음 확인되었다. 초기에는 SU계 제초제들에 대한 저항성잡초들인 물달개비, 올챙이고랭이, 알방동사니 등은 하나의 논 필지에 하나의 초종들이 발생을 하였으나 최근에는 하나의 필지에 다수의 초종들이 동시적으로 발생하고 있다. 2008년도에 전국 861필지의 논에서 채취한 토양에서 발생하고 있는 물달개비 및 올챙이고랭이의 저항성 비율은 각각 42% 및 23%로 나타났다. 저항성잡초들의 생체중을 50% 억제한 농도($GR_{50}$)는 저항성 계통이 감수성 계통에 비해 수 십배에서 수 천배 높게 나타났다. ACCase 및 ALS 저해 제초제들인 cyhalofopbutyl, pyriminobac-methyl, penoxsulam 저항성 강피에 대한 저항성 계통의 $GR_{50}$은 감수성 계통에 비해 각각 14, 8, 11배나 높게 나타났다. 한국의 논에서 제초제 저항성의 다발생과 확산의 원인은 크게 잡초측면과 제초제 측면으로 구분할 수 있다. 잡초측면에서는 종자생산량과 발아율이 높은 잡초들 즉 물달개비, 올챙이고랭이 등이 저항성잡초로 변화한다. 그리고 제초제 측면은 저항성잡초 유발의 원인인 선택성이 탁월하고 약효지속성이 매우 긴 SU계 제초제들의 광범위한 사용이다. SU계 제초제들의 생산 품목들과 처리 논 면적의 비율은 각각 69%와 96%이다. 그리고 2003년까지 처리면적으로 본 선호도 10위까지 제초제들은 대부분 SU계 제초제들이 혼합된 "일발처리제"들이다. 직파재배 논에서 ACCase 및 ALS들이 혼합된 제초제들의 연용은 제초제 저항성 피를 유발하였고, 이는 피에 효과적인 SU계 제초제들인 pyrazosulfuron-ethyl 및 imazosulfuron과 무관하지 않다. SU계 제초제들에 대한 물옥잠의 저항성 계통의 $I_{50}$은 감수성 계통에 비해서 14배에서 76배 높았는데, 이는 제초제의 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 ALS 유전자의 점 돌연변이(point mutation)에 의한 것으로 나타났다. 즉 ALS 유전자 아미노산 197번째 proline이 serine로 변화되었기 때문이다. 제초제 저항성잡초 방제로 benzobicyclone, bromobutide 등은 광엽 및 방동사니과 잡초들을 동시에 방제가 가능하다. 그리고 ACCase 및 ALS 저항성 피의 방제는 mefenacet, fentrazamide, cafenstrole로 2엽기까지 방제가 가능하다. 그러나 앞으로 국내 논에서 제초제 저항성잡초 및 관리에 대해서는 많은 문제점들을 내포하고 있다. 첫째, 현재까지 제초제 저항성 유발 약제들인 ALS 및 ACCase 저해제들의 사용량이 증가하기 때문에 제초제 저항성 잡초들은 계속 발생할 뿐만 아니라 더욱 빠른 속도로 확산할 것이다. 둘째, 미국, 유럽, 호주 등 선진국들과 같은 제초제 저항성잡초를 연구할 수 있는 전문 연구기관과 인력이 부족하다.

• 한국잡초학회지
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• 제31권2호
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• pp.183-191
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• 2011

제초제 저항성 피의 종합방제를 위해 약제별, 엽기별 방제효과를 확인하였다. 저항성 강피 발생전 토양처리 제초제의 효과는 옥사디아길 1.7% 유제, 옥사디아존 12% 유제, 펜트라자마이드 옥사디아길 3.3% 유제의 3종에서 100% 방제되었으며, 펜톡사존 5% 액상수화제는 약제처리 후 31일부터 후발 피가 발생되기도 하였으나 98% 이상 우수한 효과를 보였다. 저항성 피 1.0~2.5엽까지 100% 방제가 가능한 제초제는 아짐설퓨론 카펜스트롤 1.05% 입제, 벤설퓨론 메틸 벤조비사이클론 메페나셋 24.52% 액상수화제, 벤설퓨론메틸 펜트라자마이드 7% 액상수화제, 벤설퓨론메틸 메페나셋 옥사디아길 21.6% 액상수화제, 메페나셋 피라조설퓨론에틸 3.57% 입제 등 5종이었다. 피 3.0엽기까지 방제가 가능한 제초제는 벤조비사이클론 메페나셋 페녹슐람 21.5% 액상수화제와 메페나셋 피라조설퓨론에틸 3.57% 입제등 2종이었다. ACCase 및 ALS 제초제 저항성 피를 완벽하게 관리하기 위해서는 발아전 제초제와 초 중기 토양처리제초제의 선택과 이들 제초제의 체계처리가 중요할 것으로 판단된다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권4호
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• pp.352-357
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• 2013

한국에서 sulfonylurea계 논 제초제 저항성 잡초들은 전국적으로 확산되고 있다. 경기지역 논 잡초 방제기술 확립을 위한 기초자료로 활용코자 2011년에 경기도 벼 재배면적 2,000ha이상이며 4개 권역으로 구분한 남부(평택시, 용인시), 동부내륙(여주군, 안성시), 서부해안(파주시), 경기북부(연천군) 등 6개 시군의 벼 재배농가를 대상으로 설문 조사하였다. 경기도내 논에서 주로 발생하는 논잡초는 피, 올방개, 벗풀, 올챙이고랭이, 물달개비, 올미, 자귀풀, 알방동사니, 가막사리, 여뀌바늘 순이었으며, 주로 사용하는 제초제는 뷰타클로르 캡슐현탁제, 벤조비사이클론펜트 라자마이드 이마조설퓨론액상수화제, 사이클로설파뮤론 메페나셋액상수화제, 뷰타클로르입제, 옥사디아존유제 순이었다. 발생 논잡초 중 농가가 SU계 제초제 저항성으로 의심하는 논잡초는 올챙이고랭이, 물달개비, 올미, 알방동사니 등이 있는데, 논토양 저항성잡초 포트검정 결과 물달개비와 올챙이고랭이가 저항성잡초로 추정되어 금후 저항성 논잡초 발생 모니터링을 통하여 보다 정밀한 연구가 필요하며, 저항성 논잡초에 대한 효율적인 방제기술 체계확립이 요구된다.

• 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.