국내 논에서 제초제 저항성잡초 발생원인, 메카니즘과 방제 (Occurrence Cause, Mechanism and Control of Herbicide-Resistant Weeds in Rice Field of Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국국제농업개발학회
· 수록지 정보 : 한국국제농업개발학회지 / 27권 / 4호 / 441 ~ 447페이지
· 저자명 : 박태선, 황재복, 구본일, 배희수, 박홍규, 이건휘

초록

현재까지 우리나라 벼 재배에서 sulfonylurea계 제초제들에대한 저항성 잡초로 보고된 잡초들은 간척지 벼 재배지에서물옥잠이 처음으로 확인된 다음 일년생 잡초 10초종, 다년생잡초 4초종이 발생하여 모두 14종이다. 그리고 2009년Acetolactate Synthase 및 Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들에 대한 강피가 저항성으로 처음 보고되었다. 저항성 잡초 발생 초창기에는 sulfonylurea계 제초제들에 대한 저항성초종들인 광엽 및 방동사니과 잡초들 중에서 하나의 저항성 잡초 초종이 논에 주로 우점하였으나 현재에는 한 논에 여러 가지 잡초 초종들이 함께 복합적으로 우점하고 있다. 저항성 잡초 생체중 50%를 억제하는 약제 농도(GR50)는 저항성 잡초가 감수성 잡초 보다 훨씬 높았다. Acetyl-CoA Carboxylase 및 Acetolactate Synthase 억제제들에 대한 저항성 강피도 GR50은 감수성 강피 보다 훨씬 높게 나타났다. 우리나라 벼 재배지에서제초제 저항성 잡초들의 우점 원인은 잡초 생태적 및 제초제작용기작 측면으로 구분할 수 있다. 잡초 생태적 측면에서는종자생산량과 생육이 빠른 잡초들이 저항성으로 변이한다. 제초제 작용기작 측면에서 저항성잡초 발생의 주원인은 약효가길고 선택성이 매우 좋은 sulfonylurea계 제초제들의 높은 선호 때문이다. 국내 논에서 sulfonylurea계 제초제들의 사용 비율은 약 96%이다. 벼 직파재배지에서 Acetolactate Synthase 및Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들의 계속적 사용은 저항성강피 발생을 가능하게 하였다. Sulfonylurea계 제초제들에 대한 저항성 물옥잠의 acetolactate synthase 활성을 50% 억제하는 제초제 농도인 I50은 감수성 물옥잠에 비해 훨씬 높았는데이것은 흡수 및 이행에 의한 차이보다는 Acetolactate Synthase gene의 돌연변이(mutation) 때문인 것으로 나타났다. 즉Acetolactate Synthase gene amino acid 197번째 proline이serine로 치환되었기 때문이다. 저항성 잡초 관리를 위하여 벤조비싸이크론(benzobicyclon) 등은 물달개비 및 올챙이고랭이를 함께 관리하는 것이 가능하다. 또한 Acetolactate Synthase 및 Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들에 대한 저항성 강피의관리는 메페나세트(mefenacet) 등이 2.5엽기까지 가능하다. 그리고 우리나라 벼 재배지에서 제초제 저항성잡초들을 방제하는데 적지 않은 난관들이 있다. 첫째, 지금까지 저항성 발생제초제들인 Acetolactate Synthase 및 Acetyl-CoA Carboxylase 억제제들의 판매량이 늘고 있기 때문에 저항성 잡초들은 꾸준히 발생하고 번질 것이다. 둘째, 미국 등의 선진국들과 같은연구인력 및 기관이 많이 부족하다.

영어초록

Herbicide-resistant weeds of ten annual weeds and four perennial weeds have been confirmed as of 2014 since the first identification in 1998. And the resistant barnyard grass to ACCase and ALS inhibitors was confirmed in 2009. The GR50 values of herbicide-resistant weed species included barnyard grass were higher compared to those of the susceptible. The occurrence cause of sulfonylurearesistant weeds is repeated frequent use of sulfonylurea-included herbicides. The use of sulfonylureaincluded herbicides was increased rapidly by 96% of the total herbicide use. The repeated use of ACCase and ALS inhibitors for barnyard grass control in rice led up to the herbicide-resistant barnyard grass. The I50 of isolated from the resistant weess to sulfonylurea herbicides tested was less sensitive than that of susceptible weeds. The rates of [14C]bensulfuron uptake and translocation between two biotypes of the resistant and susceptible Monochoria korsakowii were not different. The ALS genes from Monochoria korsakowii the two biotypes against sulfonylurea-herbicides showed a point amino acid alternative of proline (CCT), at 197th position based on the ALS sequence numbering, to serin (TCT) in conserved domain A of the gene. Of the alternative herbicides, benzobicyclon could control effectively most herbicide-resistant weeds. And mefenacet and fentrazamide were effective to the herbicide-resistant barnyard grass

참고자료

· 없음