화학적 합성에 의해 생산된 ALA( 합성ALA)와 Bradyrhizobium japonicum으로 부터 분리된 hemeA 유전자를 과압해서 얻어낸 세포질 추출물인 Bio ALA를 보리 5개 품종, 밀 5개 품종, 벼 및 수종의 잡초 종자를 사용하여 종자 침지 처리, 경엽 처리 및 처리시기에 따른 생물학적 활성을 비교한 결과는 다음과 같다. 보리 5개 품종과 밀 5개 품종의 ALA 종자 침지 처리 결과는 고농도 처리구에서 제초 효과뿐만 아니라 저농도 처리구에서의 생장 촉진 효과도 없었다. 그러나 벼에서는 저농도 처리구에서는 생장 촉진 효과는 없었지만 5mM과 10mM의 고농도 처리구에서는 생육 억제 효과가 나타났다. 강호쌀보리, 내한쌀보리, 송학보리, 새쌀보리, 대호쌀보리를 이용하여 저농도 0.05~1mM의 ALA 수용액을 경엽 처리했을 경우 생육은 무처리 대비 각각 13~14％, 19~51％, 17~64％, 18~23％ 및 22~38％가 촉진되었다. 한편, 보리의 생육은 5~30mM의 고농도 ALA 수용액을 경엽 처리했을 때 생육 억제 효과가 컸다. ALA에 의한 생육 촉진 효과는 경엽 처리가 종자 침지 처리보다 더 좋았다. 1.5엽기에 ALA를 경엽 처리 할 경우 보리 생육이 19~51％ 증가 되었지만 ...
화학적 합성에 의해 생산된 ALA( 합성ALA)와 Bradyrhizobium japonicum으로 부터 분리된 hemeA 유전자를 과압해서 얻어낸 세포질 추출물인 Bio ALA를 보리 5개 품종, 밀 5개 품종, 벼 및 수종의 잡초 종자를 사용하여 종자 침지 처리, 경엽 처리 및 처리시기에 따른 생물학적 활성을 비교한 결과는 다음과 같다. 보리 5개 품종과 밀 5개 품종의 ALA 종자 침지 처리 결과는 고농도 처리구에서 제초 효과뿐만 아니라 저농도 처리구에서의 생장 촉진 효과도 없었다. 그러나 벼에서는 저농도 처리구에서는 생장 촉진 효과는 없었지만 5mM과 10mM의 고농도 처리구에서는 생육 억제 효과가 나타났다. 강호쌀보리, 내한쌀보리, 송학보리, 새쌀보리, 대호쌀보리를 이용하여 저농도 0.05~1mM의 ALA 수용액을 경엽 처리했을 경우 생육은 무처리 대비 각각 13~14％, 19~51％, 17~64％, 18~23％ 및 22~38％가 촉진되었다. 한편, 보리의 생육은 5~30mM의 고농도 ALA 수용액을 경엽 처리했을 때 생육 억제 효과가 컸다. ALA에 의한 생육 촉진 효과는 경엽 처리가 종자 침지 처리보다 더 좋았다. 1.5엽기에 ALA를 경엽 처리 할 경우 보리 생육이 19~51％ 증가 되었지만 종자 처리, 파종 후 3일째 처리, 3엽기 및 5엽기 처리에서는 생육 촉진 효과는 나타나지 않아 보리를 이용한 ALA 처리 효과는 처리 시기와 처리 농도가 크게 좌우했다. 단자엽잡초가 쌍자엽잡초보다 ALA 경엽 처리에 더 민감했으며, 쌍자엽잡초 질경이(Plantago asiatica L.)가 ALA 처리에 가장 내성이 큰 반면 단자엽잡초 강아지풀(Setaria viridis L.)은 가장 민감했다. 본 연구를 통하여 보리, 밀, 벼 및 잡초에서 Bio ALA와 합성 ALA의 생물학적 차이는 없었다. 따라서 미생물에 의해 생산한 Bio ALA는 농작물 생산에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
화학적 합성에 의해 생산된 ALA( 합성ALA)와 Bradyrhizobium japonicum으로 부터 분리된 hemeA 유전자를 과압해서 얻어낸 세포질 추출물인 Bio ALA를 보리 5개 품종, 밀 5개 품종, 벼 및 수종의 잡초 종자를 사용하여 종자 침지 처리, 경엽 처리 및 처리시기에 따른 생물학적 활성을 비교한 결과는 다음과 같다. 보리 5개 품종과 밀 5개 품종의 ALA 종자 침지 처리 결과는 고농도 처리구에서 제초 효과뿐만 아니라 저농도 처리구에서의 생장 촉진 효과도 없었다. 그러나 벼에서는 저농도 처리구에서는 생장 촉진 효과는 없었지만 5mM과 10mM의 고농도 처리구에서는 생육 억제 효과가 나타났다. 강호쌀보리, 내한쌀보리, 송학보리, 새쌀보리, 대호쌀보리를 이용하여 저농도 0.05~1mM의 ALA 수용액을 경엽 처리했을 경우 생육은 무처리 대비 각각 13~14％, 19~51％, 17~64％, 18~23％ 및 22~38％가 촉진되었다. 한편, 보리의 생육은 5~30mM의 고농도 ALA 수용액을 경엽 처리했을 때 생육 억제 효과가 컸다. ALA에 의한 생육 촉진 효과는 경엽 처리가 종자 침지 처리보다 더 좋았다. 1.5엽기에 ALA를 경엽 처리 할 경우 보리 생육이 19~51％ 증가 되었지만 종자 처리, 파종 후 3일째 처리, 3엽기 및 5엽기 처리에서는 생육 촉진 효과는 나타나지 않아 보리를 이용한 ALA 처리 효과는 처리 시기와 처리 농도가 크게 좌우했다. 단자엽잡초가 쌍자엽잡초보다 ALA 경엽 처리에 더 민감했으며, 쌍자엽잡초 질경이(Plantago asiatica L.)가 ALA 처리에 가장 내성이 큰 반면 단자엽잡초 강아지풀(Setaria viridis L.)은 가장 민감했다. 본 연구를 통하여 보리, 밀, 벼 및 잡초에서 Bio ALA와 합성 ALA의 생물학적 차이는 없었다. 따라서 미생물에 의해 생산한 Bio ALA는 농작물 생산에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.
The purpose of this study is to investigate the positive or negative effects of 5-aminolevulinic acid (ALA) on the growth of several crops and weeds, by applying a seed soaking treatment, foliar treatment , and application timing, while comparing biological activit y between ALA produced by chemical...
The purpose of this study is to investigate the positive or negative effects of 5-aminolevulinic acid (ALA) on the growth of several crops and weeds, by applying a seed soaking treatment, foliar treatment , and application timing, while comparing biological activit y between ALA produced by chemical synthesis (Synt hetic-ALA) and ALA extracellularly-accumulated by overexpressing the hemeA gene isolated from Bradyrhiz obium japonicum (Bio- ALA). Seed soaking treatment of ALA in barley (five cultivars) and wheat (five cultivars) had not shown positive effects at lower concentrations as well as negative effects at higher concentrations. In rice, there also was no positive effect by seed soaking treatment of ALA at lower concentrations, although the rice became damaged by an application of 5 and 10mM ALA. Growth in Ganghossalbori, Naehanssalbori, Songhakbori, Saessalbori, and Daehossalbori were increased up to 13~14％, 19~51％, 17~64％, 18~23％, and 22~38％ by ALA foliar application at lower concentrations, 0.05 to 1mM, respectively. On the other hand, the growth in barley cultivars was inhibited by ALA foliar application at higher concentrations. Barley responded more positively to ALA foliar application than wheat and rice. The growth stimulation caused by ALA seed soaking treatment was less than by ALA foliar treatment. ALA treatment at the 1.5- leaf stage increased growth of barley by 19∼51％, while pretreatment to seeds, post-emergence treatment at 3 days after seeding, 3-leaf stages, and 5- leaf stages had not shown positive effects. Thus, the positive effects of ALA on barley were dependent greatly upon the timing of application and its concentration. Monocots weeds were more sensitive to ALA foliar treatment than dicotyledonous weeds. A monocot weed, Setaria viridis L. was the most susceptible plant to ALA while a dicotyledonous weed, Plantago asiatica L. was the most tolerant. No significant difference in biological activity between bio-ALA and synthetic ALA on barley, wheat, rice, and weed, Ixeris dentata tested was observed. Thus, ALA produced by microorganisms would be a potent substance to be used effectively in agricultural production.
The purpose of this study is to investigate the positive or negative effects of 5-aminolevulinic acid (ALA) on the growth of several crops and weeds, by applying a seed soaking treatment, foliar treatment , and application timing, while comparing biological activit y between ALA produced by chemical synthesis (Synt hetic-ALA) and ALA extracellularly-accumulated by overexpressing the hemeA gene isolated from Bradyrhiz obium japonicum (Bio- ALA). Seed soaking treatment of ALA in barley (five cultivars) and wheat (five cultivars) had not shown positive effects at lower concentrations as well as negative effects at higher concentrations. In rice, there also was no positive effect by seed soaking treatment of ALA at lower concentrations, although the rice became damaged by an application of 5 and 10mM ALA. Growth in Ganghossalbori, Naehanssalbori, Songhakbori, Saessalbori, and Daehossalbori were increased up to 13~14％, 19~51％, 17~64％, 18~23％, and 22~38％ by ALA foliar application at lower concentrations, 0.05 to 1mM, respectively. On the other hand, the growth in barley cultivars was inhibited by ALA foliar application at higher concentrations. Barley responded more positively to ALA foliar application than wheat and rice. The growth stimulation caused by ALA seed soaking treatment was less than by ALA foliar treatment. ALA treatment at the 1.5- leaf stage increased growth of barley by 19∼51％, while pretreatment to seeds, post-emergence treatment at 3 days after seeding, 3-leaf stages, and 5- leaf stages had not shown positive effects. Thus, the positive effects of ALA on barley were dependent greatly upon the timing of application and its concentration. Monocots weeds were more sensitive to ALA foliar treatment than dicotyledonous weeds. A monocot weed, Setaria viridis L. was the most susceptible plant to ALA while a dicotyledonous weed, Plantago asiatica L. was the most tolerant. No significant difference in biological activity between bio-ALA and synthetic ALA on barley, wheat, rice, and weed, Ixeris dentata tested was observed. Thus, ALA produced by microorganisms would be a potent substance to be used effectively in agricultural production.
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