• The Plant Pathology Journal
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• 제21권1호
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• pp.77-82
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• 2005

A summer annual weed of monochoria (Monochoria vaginalis) grows in the edges of rice paddies, ditches, and moist upland throughout Korea. It is very difficult to control with herbicide because of its sulfonylurea resistance. It is very competitive with fast growing pattern, that can cause reducing yields of rice. Brown leaf blight of monochoria (Monochoria vaginalis) occurred naturally in rice paddy, is first reported in Korea. The fungal isolate BWC01-54 was successfully isolated from the diseased leaves of monochoria. The fungus BWC 01-54 was grown well at $25-28^{\circ}C$, conidia of the greysh black brown mycelia were abundant produced on PDA at 15 days. The fungus was grown well in potato dextrose broth at $28^{\circ}C$ and fully grown within 10 days in 250 ml of flask. In host and pathogenicity test, conidia suspension of BWC01-54 was the most effective to control of monochoria compare to others isolates. Typical symptoms having pin point brown lesions were formed on stem and leaf and which severely affected the whole plants ware blighted within two weeks, respectively. Under paddies field condition, conidial suspension of the fungus BWC01-54 gave around 90% control. Therefore, we conclude that the fungus may have a potential as a biological control agent against sulfonylurea resistance weed in rice paddy.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권2호
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• pp.131-137
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• 2013

본 연구는 경상북도 지역의 논에 발생하는 잡초종의 발생과 분포 및 sulfonylurea계 제초제 저항성잡초 발생비율을 조사한 것으로 생활사별 논잡초 분포는 일년생이 91.8%로서 다년생 8.2%보다 많았으며, 형태적 분포는 광엽잡초 85.7%, 사초과 9.1%, 화본과 3.8%였다. 잡초종은 물달개비, 미국외풀, 피, 여뀌바늘, 올챙이고랭이, 미국가막사리이었고, 물달개비가 우점하는 지역과 발생률은 포항, 의성, 상주, 경주 순으로 각각 85.1%, 76.3%, 73.5%, 58.9%였으며, 미국외풀은 영덕, 고령, 군위, 영양, 안동, 예천, 구미, 영천 순으로 발생률은 각각 96.3%, 93.8%, 92.7%, 90.7%, 86.8%, 70.6%, 66.7%, 56.2%로 나타났다. 지역별로 주요 논잡초는 물달개비, 미국외풀, 너도방동사니, 피, 올챙이고랭이 순이었고, 우점도를 1981년, 1992년 및 2012년도와 비교하면 미국외풀(42.8%), 물달개비(37.5%), 너도방동사니(7.9%)순이었다. 논에 발생한 sulfonylurea계 제초제 저항성 잡초는 물달개비, 여뀌바늘, 미국외풀, 올챙이고랭이로 총 4종이었고, 제초제 저항성잡초 가운데 가장 많은 발생면적을 보인 초종은 미국외풀로 11.1%를 차지하였다. 2012년 조사된 지역에 대한 제초제 저항성 잡초 발생률은 15.9%정도로 경북지역의 벼 재배면적(141,005ha)을 고려하면 제초제 저항성잡초 발생면적은 22,420ha정도로 추정되었다.

• 한국작물학회지
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• 제47권4호
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• pp.328-334
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• 2002

A Lindernia dubia (L.) Pennell var. dubia accession from Jeonnam province, Korea was tested for resistance to sulfonylurea (SU) herbicides, imazosulfuron and pyrazosulfuron-ethyl in whole-plant response bioassay. The accession was confirmed resistant to both herbicides. The $GR_{50}$ (herbicide concentration that reduced shoot dry weight by 50%) values of resistant accession were 264 and 19 times higher to imazosulfuron and pyrazosulfuronethyl, respectively, than that of the standard susceptible accession. The surviving resistant L. dubia after pyrazosulfuron-ethyl + molinate application can be controlled by sequential applications of soil-applied herbicides, butachlor, dithiopyr, pyrazolate, and thiobencarb and foliar herbicides, bentazon. Sulfonylurea-based mixtures such as mixtures of azimsulfuron + anilofos, bensulfuron-methyl + oxadiazon, pyrazosulfuron-ethyl + fentrazamide, and pyrazosulfuron-ethyl + anilofos + carfentrazon can also be used to control the surviving resistant L. dubia. However, use of these mixtures should be restricted to a special need basis. Thus, we suggest that sequential applications of non-SU-based mixtures such as butachlor + pyrazolate and MCPB + molinate + simetryne be used to control the surviving resistant L. dubia after SU herbicide applications. Rice yield was reduced 24 % by resistant L. dubia that survived after the pyrazosulfuron-ethyl + molinate application compared with pyrazolate + butachlor in transplanted rice culture. In vitro ALS activity of the resistant biotype was 40 and 30 times more resistant to imazosulfuron and pyrazosulfuron-ethyl, respectively, than the susceptible biotype. Result of in vitro ALS assay that the resistance mechanism of L. dubia to SU herbicides may be due, in part, to an alteration in the target enzyme, ALS.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제6권1호
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• pp.28-31
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• 2017

The mutation rate of proline in the position 197 (Pro197) in acetohydroxy acid synthase (AHAS) is highest among sulfonylurea (SU) herbicide-resistance mutants. Therefore, it is significant to investigate the resistance mechanism for the mutation and to develop the herbicides specific to the mutants. SU herbicide resistance mechanism of the mutants, 197Ser, 197Thr and 197Ala, in AHAS were targeted for designing new SU-herbicide. We did molecular dynamics (MD) simulation for understanding SU herbicide-resistance mechanisms of AHAS mutants and designed new herbicides with docking and MD evaluations. We have found that mutation to 197Ala and 197Ser enlarged the entrance of the active site, while 197Thr contracted. Map of the root mean square derivation (RMSD) and radius gyrations (Rg) revealed the domain indicating the conformations for herbicide resistant. Based on the enlarging-contracting mechanism of active site entrance, we designed new herbicides with substitution at the heterocyclic moiety of a SU herbicide for the complementary binding to the changed active site entrances of mutants, and designed new herbicides. We confirmed that our screened new herbicides bonded to both AHAS wild type and mutants with higher affinity, showing more stable binding conformation than the existing herbicides.

• 농약과학회지
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• 제12권1호
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• pp.1-8
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• 2008

최근 한국 논에서는 1989년부터 pyrazosulfuron/molinate 및 bensulfuron/molinate와 같은 "일발처리제"의 광범위한 사용으로 설포닐우레아(SU)계 제초제 저항성 잡초들이 급증하고 있다. 2008년 현재까지 확인된 SU계 제초제 저항성 잡초들은 일년생 잡초 7초종과 다년생 잡초 3초종이 각각 확인되었다. 현재까지 개발 및 사용되어온 SU계 제초제들과 화본과 전용 제초제들이 혼합된 "일발처리제"로부터 제초제 저항성 잡초 방제를 위주로 한 새로운 제초제 개발이 요구된다. 최근 한국과 농업적 환경이 유사한 일본은 제초제 저항성 잡초를 방제하기 위한 시스템으로 제초제 개발이 급변하고 있다. 따라서 한국에서도 제초제 전문약제들이 혼합된 3종 이상의 새로운 "일발처리제" 개발로 전환되어 져야 한다. Benzobicyclone, bromobutide, cafentrazone, pyrimisulfam은 SU계 제초제 저항성 잡초에 효과적인 제초제들이다. 그러나 이들 제초제 전문 약제들에 대한 제초제 저항성 잡초 초종별 반응은 서로 다르게 나타났는데, bromobutide와 cafentrazone은 각각 사초과와 광엽잡초에 효과적이나 benzobicyclone과 pyrimisulfam은 사초과와 광엽잡초에 모두 효과적이다.

• 한국작물학회지
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• 제48권4호
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• pp.286-291
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• 2003

Monochoria vaginalis is one of the most troublesome resistant weeds in Korean rice culture. Thus, the objectives of this study were to evaluate the response of M. vaginalis resistant to sulfonylurea(SU) herbicides and to determine alternative herbicides for the control of resistant M. vaginalis in direct seeded and transplanted rice culture in Korea. In greenhouse studies, the resistant biotype was 31-, 38-, 3172-, and 7-fold more resistant to ben-sulfuron-methyl, cyclosulfamuron, imazosulfuron, and pyrazosulfuron-ethyl, respectively, than the susceptible biotype, indicating cross-resistance to the SU herbicides used in this study. Non-SU herbicides, butachlor, carfentrazone-ethyl, mefenacet, pretilachlor, pyrazolate, and thiobencarb, several SU herbicide-based mixtures, ethoxysulfuron plus fentrazamide, pyrazosulfuron-ethyl plus pyrazolate plus simetryn, and non-SU herbicide-based mixtures, pyrazolate plus butachlor, pyrazolate plus pretilachlor, simetryn plus molinate, carfentrazone-ethyl plus butachlor, and carfentrazone-ethyl plus thiobencarb can be used to control both the resistant and susceptible biotypes of M. vaginalis when applied before the second leaf stage. In the field experiment, the resistant biotype of M. vaginalis that survived from the paddy fields treated with a SU herbicide-based mixture could effectively be controlled by using mixtures of bentazone plus MCPA, bentazone plus mecoprop-P, and bentazone plus 2,4-D when applied at 2 or 4 main leaves. Our results suggest that the SU-resistant M. vaginalis had not developed multiple resistances to herbicides with different modes of action. In particular, bentazone plus MCPA and bentazone plus mecoprop-P were effective control measures after failure to control resistant M. vaginalis in Korean rice culture.

• 한국잡초학회지
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• 제32권2호
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• pp.133-138
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• 2012

본 시험은 SU계 제초제 저항성 잡초의 발생이 전국적으로 문제가 되면서 새로운 작용기작을 가지는 4-HPPD 저해제인 tefuryltrione의 SU계 제초제 저항성 논잡초에 대한 야외 포장에서의 약효와 벼에 대한 선택성을 확인하고자 수행되었다. Tefuryltrione 단제로 이앙 10~15일 후에 처리하였을 때 피에 대해서는 약효가 미흡하였으나, mefenacet과의 합제에서는 피뿐만 아니라 올챙이고랭이와 물달개비에 대해서 매우 우수한 약효를 보였다. 특히, 일년생 뿐 아니라 지하부로도 월동을 하는 다년생 올챙이고랭이에 대해서도 우수한 약효가 있는 것을 확인할 수 있었다. 경기도 평택의 바이엘크롭사이언스(주) 기술연구소 시험 포장 등 3개시험 포장에서 제초제 저항성 초종인 미국외풀, 알방동사니, 마디꽃 등과 가막사리, 사마귀풀, 여뀌바늘 등에 대해서도 mefenacet+tefuryltrione 합제는 매우 우수한 약효를 보였다. 일반 벼 품종인 추청벼와 동진벼를 대상으로 시험한 결과 초기에 약간의 생육억제를 보이지만 회복되어 처리 후 20일 이후에는 별다른 문제가 없었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제3권2호
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• pp.110-113
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• 2014

The continuous use of acetolactate synthase (ALS) and acetyl-CoA carboxylase (ACCase) inhibitors has led to the selection of herbicide resistant barnyardgrass populations in direct-seeded rice fields of Korea. This study was conducted to identify herbicide resistant barnyardgrass biotypes and to determine the cross- and multiple-resistance of them. 25% of the population collected from Taeahn was partially resistant to ACCase inhibitors and 22% collected from Kimjae were partially resistant to ALS inhibitors. However, 8.2% of the population from both sites was resistant to ALS and ACCase inhibitors. Resistance to sulfonylurea herbicide, flazasulfuron was identified from two barnyardgrass accessions collected from both Taeahn and Kimjae. One barnyardgrass accession from both sites was resistant to ACCase inhibitor, sethoxydim. The cross-resistance to ALS inhibitors was identified at one barnyardgrass accession from Taeahn and at two accessions from Kimjae. Further, crossresistance to ACCase inhibitors was also identified at barnyardgrass accessions from Taeahn and Kimjae. Multiple-resistance to flazasulfuron and sethoxydim was determined at four barnyardgrass accessions from Taeahn and at six accessions from Kimjae. Therefore, the herbicide mixture and sequences within a growing season or the herbicide rotation with different modes of actions across growing seasons are recommended to control herbicide-resistant barnyardgrass in infested fields.

• 농약과학회지
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• 제7권4호
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• pp.239-247
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• 2003

본 실험은 한국 논에서 발생하고 있는 물옥잠의 SU계 제초제에 대한 저항성 메카니즘을 구명하기 위하여 ALS 활성, $[^{14C}]$bensulfuron의 홉수이행 및 ALS 유전자의 DNA 염기서열을 분석하였다. 한국 논에서 광범위하게 사용 중인 6 종류의 SU 계 제초제들에 대하여 저항성이 확인되었는데, 저항성 생태형에 대한 생체중 50% 저해 제초제 농도 $(GR_{50})$는 감수성 생태형에 비하여 약 4배에서 64배까지 높았다. SU계 제초제들 에 대한 저항성 생태형의 ALS 활성은 감수성 생태형 보다 훨씬 덜 민감하게 반응하였으며, 저항성 생태형에 대한 SU계 제초제들의 $I_{50}$값은 감수성 생태형 보다 14배에서 76배까지 높게 나타났다. 생태형간 ALS 활성 차이의 원인을 구명하기 위하여 $[^{14C}]$bensulfuron의 홉수이행 차이를 조사한 결과 생태형간 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 저항성 및 감수성 생태형의 ALS 유전자 염기서열을 분석한 결과 저항성 생태형의 ALS 유전자 아미노산 서열 중 각각 하나의 염기치환에 의하여 168번째 threonine이 serine으로, 189번째 histidine이 arginine로, 247번째 aspartic acid가 glutamic acid로 변이 된 것이 확인되었다.

• Weed & Turfgrass Science
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• 제2권1호
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• pp.1-7
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• 2013

충북지역 벼 재배양식 및 제초제 사용실태를 파악하고 이를 근거로 저항성잡초 발생면적 및 초종을 파악하여 올바른 저항성잡초에 대한 방제체계를 확립하고자 조사한 결과이다. 본 조사는 충북지역 벼 재배 260농가를 대상으로 재배형태와 제초제 사용실태, 저항성잡초 발생현황을 농가 설문조사 하였고, 충북지역 400지점의 논토양을 채취하여 저항성잡초 발생면적을 추정하였다. 충북지역 벼 재배 농가의 경우 99.6%가 기계이앙을 하고 있었으며 제초제 사용은 이앙 전과 이앙 후 10일 이내에 2회 사용하는 농가가 전체의 78%를 차지하였다. 사용시기별로 가장 많이 사용되는 제초제는 이앙 전에는 butachlor가 46.6%, 중기제초제는 mefenacet + pyrazosulfuron-ethyl이 10.7% 였다. 경엽처리 제초제의 경우 bentazone 단제 및 혼합제가 62%를 차지하였다. 충북지방 논에서 우점하는 잡초는 피로 16.2%이었으며, 올챙이고랭이는 12.2%, 물달개비는 11.9% 순으로 나타났다. 조사된 잡초 중 저항성을 나타낸 잡초는 올챙이고랭이가 20%로 가장 높았고, 물달개비 19.2%, 벗풀 12.8%, 피 12.2%의 순이었다. 충북지역 저항성잡초의 발생 비율은 2011~2012년 2회 조사 결과, 평균 26.8%로 충북지역 논 면적 중 13,167 ha에 해당되는 것이다. 충북의 시군별 발생면적은 청주청원지역이 4,164 ha로 가장 넓었고, 가장 문제가 되는 저항성잡초는 물달개비와 올챙이고랭이로 66~67%가 저항성으로 나타났다. 저항성 피의 발생비율도 2011년 9.5%에서 2012년 조사에서는 13.4%로 증가하였다.