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유채(Brassica napus L.) 종자의 발아와 초기생장을 억제하는 식물정유의 선발

Selection of Essential Oils Inhibiting Germination and Initial Growth of Rapeseed (Brassica napus L.)

한국잡초학회지 = Korean journal of weed science, v.30 no.3, 2010년, pp.199 - 205  

최성환 ((주)KCP 농업기술연구소) ,  박기웅 (한국생명공학연구원 바이오평가센터) ,  손영걸 ((주)예농) ,  안재영 (경상대학교 응용생물학과, 농업생명과학연구원) ,  이증주 (경상대학교 응용생물학과, 농업생명과학연구원)

초록
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본 연구는 19종의 식물정유가 유채종자의 발아 및 생장에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 그 결과 식물정유를 100배 희석 처리 한 경우 anise, cinnamon, citronella, clove, geranium, lemongrass, mustard 및 pine oil 등의 8종은 유채의 발아를 완전히 저해하였으며, 초기생장의 저해효과도 큰 것으로 나타났다. 유채의 발아와 초기생장에 대한 저해율을 근거로 하여, 상기의 8개의 식물정유로부터 cinnamon, clove 및 geranium oil이 실용 가능성이 있는 bio-herbicide로서 선발되었다. 선발된 cinnamon, clove 및 geranium oil을 토양처리한 경우 90kg ai $ha^{-1}$농도에서 유채의 출현율은 각각 7.1, 25.0, 3.6% 였으며, 초기생장율도 22.0, 9.9 및 11.0% 수준으로, 유채종자의 발아와 초기생장억제에 미치는 효과가 큰 것으로 나타났다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This study was conducted to investigate the phytotoxic effects of 19 essential oils on seed germination and initial growth of rapeseed (Brassica napus L.). We found that anise, cinnamon, citronella, clove, geranium, lemongrass, mustard and pine oils completely inhibited germination of rapeseed at

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 19종의 식물정유가 유채종자의 발아 및 생장에 미치는 영향을 파악하기 위하여 수행되었다. 그 결과 식물정유를 100배 희석 처리 한 경우 anise, cinnamon, citronella, clove, geranium, lemongrass, mustard 및 pine oil 등의 8종은 유채의 발아를 완전히 저해하였으며, 초기생장의 저해효과도 큰 것으로 나타났다.
  • 따라서 유기농 재배시에도 잡초종자의 발아나 유식물의 생장을 억제하기 위해 식물정유를 이용한다면 효과적인 잡초방제 대책이 될 수 있을 것이다. 본 연구는 이와 같은 전제하에 잡초종자 대신에 발아율이 균일한 유채종자를 실험식물로 이용하여, 여러 가지 식물 정유중에서 유채종자에 대한 발아 및 생장억제효과가 큰 식물정유를 선발하고, 토양처리시의 효과를 검정하여, 향후 토양처리제로서의 개발가능성을 검토 하기 위하여 실시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
식물정유란 무엇인가? 식물정유는 각각의 특징적인 향기를 포함하고 있는 천연의 식물생산물로서(Muhkopadhyay 2000), 일반적으로 안전성이 있는 것으로 알려져 있다(Tworkoski 2002). Micromeria fruticosa를 비롯한 여러 종류의 식물로부터 추출된 식물정유들은 여러 가지 잡초와 작물종자의 발아를 억제하는 효과가 있는 것으로 보고되었다(Dudai 등 1999).
여러 종류의 식물로부터 추출된 식물정유들은 무엇에 효과가 있는 것으로 보고되었는가? 식물정유는 각각의 특징적인 향기를 포함하고 있는 천연의 식물생산물로서(Muhkopadhyay 2000), 일반적으로 안전성이 있는 것으로 알려져 있다(Tworkoski 2002). Micromeria fruticosa를 비롯한 여러 종류의 식물로부터 추출된 식물정유들은 여러 가지 잡초와 작물종자의 발아를 억제하는 효과가 있는 것으로 보고되었다(Dudai 등 1999). 그 중에서 Origanum syriacum, M.
국내의 식물정유의 제초효과 관련 연구사례에는 무엇이 있는가? 최근 국내에서도 식물 유래의 살초활성물질에 대한 연구사례가 증가하고 있다. 김 등(2008)은 국내 자생식물인 긴병꽃풀(Glechoma nederacea)로부터 식물정유를 채유하였으며, 채유된 식물정유에는 1,8-cineole을 비롯한 60개의 화합물이 존재하는 것으로 보고하였다. 또한, 채유된 식물정유를 유제제형으로 조제하여 살포시, 물피(Echinochloa crus-galli), 바랭이(Digitaria ciliaris), 금강아지풀(Setaria glauca), 유홍초(Ipomoea quamoclit), 어저귀(Aubtilon theophrasti), 자귀풀(Aeschynomene indica) 및 도꼬마리(Xanthium strumarium)에 대해 양호한 살초효과를 나타내었다. 최 등(2008)은 anise oil을 비롯한 10종의 식물정유의 작물 및 잡초에 대한 살초활성을 조사한 결과, 그 중에서 anise oil, pine oil 및 clove oil의 효과가 우수하였으며, 각각의 식물정유를 단제로 처리할 때보다 2개 또는 3개를 혼합하여 살포하면, 살초효과가 더 높아지는 것으로 보고하였다. 또한 anise oil을 비롯한 17종의 식물정유가 직파벼와 강피의 생장에 미치는 영향을 조사한 결과, anise, cinnamon, citronella, clove 및 pine oil 등 5종의 식물정유가 초기생장을 비선택적으로 강력하게 억제하는 것으로 보고하였다(최 등 2009).
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참고문헌 (14)

  1. 김성문, 김희연, 황기환, 전익조. 2008. 긴병꽃풀(Glechoma hederacea) 정유의 제초활성. 한국잡초학회지 28(2):152-160. 

  2. 최성환, 구홍모, 안재영, 남진선, 김형환, 천인규, 이증주. 2008. 식물정유의 단독 및 혼합초리가 밭잡초와 작물에 미치는 영향. 한국잡초학회지 28(1):61-68. 

  3. 최성환, 안재영, 박기웅, 이증주. 2009. 식물정유가 직파벼와 피의 초기생장에 미치는 영향. 한국잡초학회지 29(4):318-322. 

  4. Angelini, L. G., G. Carpanese, P. L. Cioni, I. Morelli, M. Macchia and G. Flamini. 2003. Essential oils from Mediterranean Lamiaceae as weed germination inhibitors. J. Agric. Food Chem. 51:6158-6164. 

  5. Bainard, L. D., and M. K. Upadhyaya. 2006. Phytotoxicity of clove oil and its primary constituent eugenol and the role of leaf epicuticular wax in the susceptibility to these essential oils. Weed Sci. 54:833-837. 

  6. Dudai N., A. Poljakoff-Mayber, A. M. Mayer, E. Putievsky and H. R. Lemer. 1999. Essential oils as allelochemicals and their potential use as bioherbicides. J. Chem. Ecol. 25(5): 1079-1089. 

  7. Mao, L., Henderson, G., and Laine, R. A. 2004. Germination of various weed species in response to vetiver oil and nootkatone. Weed Tech. 18 (2):263-267. 

  8. Muchopadhyay, M. 2000. Natural extracts using supercritical carbon dioxide. New york : CRC Press, pp. 131-157. 

  9. Raina, V. K., S. K. Srivastava, K. K. Aggarwal, K. V. Syamasundar and S. Kumar. 2001. Essential oil composition of Syzygium aromaticum leaf from Little Andaman, India. Flavour Frag. J. 16:3304-346. 

  10. Romagni, J. G., S. N. Allen and F. E. Dayan. 2000. Alleopathic effects of volatile cineoles on two weedy plant species. J. Chem. Ecol. 26(1):303-313. 

  11. Singh, H. P., D. R. Batish, N. Setia and R. K. Kohli. 2005. Herbicidal activity of volatile oils from Eucalyptus citriodora against Parthenium hysterophorus. Ann. App. Biol. 146(1):89-94. 

  12. Tworkoski, T. 2002. Herbicide effects of essential oils. Weed Sci. 20:425-431. 

  13. United State Patent. 2003. Herbicidal composition containing plant essential oils and mixtures of blends thereof. Patent No. US 6,506,707 B1. 

  14. Vyvyan, J. 2002. Alleclochemicals as leads for new herbicides and agrochemicals. Tetrahedron 58: 1631-1646. 

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