KCI등재
천연물 유래 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone의 살초특성과 작용기구 = Herbicidal Properties of 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone and Their Possible Mode of Action
저자
최정섭(Jung-Sup Choi) ; 김지연(Ji-Yeon Kim) ; 서보람(Bo-Ram Seo) ; 고영관(Young-Kwan Ko) ; 차미란(Mi-Ran Cha) ; 김영섭(Young-Sup Kim) ; 류시용(Shi-Yong Ryu) ; 황인택(In-Taek Hwang)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
2011
작성언어
Korean
주제어
KDC
523.6
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
수록면
250-259(10쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
소장기관
본 실험은 식물에서 유래한 천연 naphthoquinone 계 5,8-dihydroxy-1,4-naphthoquinone(DHNQ)의 온실조건에서의 제초활성 정도를 평가하고 효소활성 저해를 포함한 생리·생화학적인 규명을 통해 살초특성을 알아보고자 수행하였다. 온실조건에서 바랭이(digitaria sanquinalis)에 대한 경엽처리에서 DHNQ 125, 250, 500 및 1,000㎍ mL-1 농도에서의 활성정도는 각각 60, 70, 95 및 100% 이었다. 돌피를 포함한 화본과 잡초 3종과 까마중을 포함한 5종의 광엽 잡초에 대한 살초활성 평가에서 2,000 및 1000㎍ mL-1농도에서는 완전방제되었고, 500㎍ mL-1수준에서는 70~100%이었다. 주요 증상은 화염상(burndown)이었고, 약제 처리 24시간 이내에 활성이 나타나 속효성이지만 완전하게 방제되지 않은 개체에서는 처리 5일 이후에 재생되었다. DHNQ를 처리했을 때 KAPAS를 농도의존으로 저해하였으며, 50% 저해농도는 4.4 μM이었다. 엽절편으로부터의 전해물질 누출은 광·암 조건에 관계없이 농도 의존적으로 증가되었으나 누출된 총량은 상대적으로 적었다. DHNQ은 광·암 조건에 관계없이 엽록소 함량 감소는 거의 일어나지 않았다. 한편, DHNQ에 의해 억제되었던 애기장대 종자 발아율은 biotin을 공급해 줌으로서 크게 증가되었다. 이상의 실험의 결과에 의하면 천연 naphthoquinone 계 DHNQ 는 식물체 내로의 흡수 또는 침투성을 증가시킬 수 있는 제형개발을 통해 살초력을 증가시킬 수 있는 방안이 강구된다면 신규 제초제 작용점으로 발굴한 KAPAS를 효과적으로 저해하는 친환경적인 천연물 유래 제초제로서의 가능성을 확인하였다.
더보기This study was conducted to assess the possibility of 5,8-dihydroxy-1,4- naphthoquinone (DHNQ) as a environmental friendly herbicide candidate. Foliar application of DHNQ showed excellent herbicidal effect to the 3 grasses and 5 broad-leaved weeds. Among them, Digitaria sanguinalis and Solanum nigrum were completely controlled by 250 μg mL-1 of DHNQ with main symptoms of desiccation or burndown within 24 hours. Aeschynomene indica was also sensitive to DHNQ treatment. All of the eight weed species were controlled by 90∼100% at a concentration of 1,000 μg mL-1. However, soil application of DHNQ to Digitaria sanguinalis did not show any herbicidal symptoms. DHNQ strongly inhibited KAPAS activities in vitro and the IC50 was 4.4 μM. Cellular leakage from cucumber leaf squares treated with DHNQ increased depending on the concentrations increased from 6.25 to 100 μM after 24 hours incubation with or without light. However, chlorophyll loss in cucumber leaf squares was negligible. Biotin supplements significantly rescued the inhibition of germination rate of Arabidopsis thaliana seeds previously inhibited by the DHNQ. According to above results, DHNQ is a good natural herbicide candidate having a new target KAPAS, which is involved in biotin biosynthesis pathway, with environmental friendly.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2012-12-04 | 학술지명변경 | 한글명 : Weed&Turfgrass Science</br>외국어명 : Weed&Turfgrass Science | |
2012-12-01 | 평가 | 학술지 통합(기타) | |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2008-04-19 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국잡초학회지</br>외국어명 : Korean Journal of Weed Science | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지(등재유지) | KCI등재 |
2006-07-30 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국잡초학회지</br>외국어명 : Korean Journal of Weed Science | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정(등재후보2차) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS(등재후보1차) | KCI후보 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정(신규평가) | KCI후보 |
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