남부지역의 제초제(sulfonylurea계) 저항성 논잡초 발생현황과 합리적 방제 기술 개발 Occurrence Situation and Development of Effective Control Methods of Sulfonylurea-Resistant Weeds in South-Eastern Area, Korea원문보기
농림기술관리센터 Agricultural Research & Development Promotion Center
등록번호
TRKO201100002201
과제고유번호
1380002727
사업명
농림기술개발
DB 구축일자
2013-04-18
초록▼
① 남부지역의 주요 농가의 현장 조사를 통하여 제초제 처리 후 잔존 잡초종의 종류와 방제 방법, 제초제 사용내력 및 재배양식 등을 파악한다. ② Sulfonylurea계 제초제에 저항성으로 의심되는 잡초 수집 및 저항성 여부확인 ③ 농가포장의 잔존 잡초종중 sulfonylurea계 저항성잡초 출현실태의 지역별 조사 ④ 단시간에 제초제 저항성 잡초 여부를 확인할 수 있는 간이 bioassay법 확립 ⑤ Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 생태형간의 ALS inhibitor제에 대한 반응 ⑥ 작
① 남부지역의 주요 농가의 현장 조사를 통하여 제초제 처리 후 잔존 잡초종의 종류와 방제 방법, 제초제 사용내력 및 재배양식 등을 파악한다. ② Sulfonylurea계 제초제에 저항성으로 의심되는 잡초 수집 및 저항성 여부확인 ③ 농가포장의 잔존 잡초종중 sulfonylurea계 저항성잡초 출현실태의 지역별 조사 ④ 단시간에 제초제 저항성 잡초 여부를 확인할 수 있는 간이 bioassay법 확립 ⑤ Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 생태형간의 ALS inhibitor제에 대한 반응 ⑥ 작용기작이 다른 비 sulfonylurea계 제초제에 대한 저항성 생태형의 반응 ⑦ 저항성 생태형의 번식 능력 및 생장 발달 차이 ⑧ Sulfonylurea계 제초제 저항성잡초 방제를 위한 기초자료로서 표적효소(ALS) 활성을 in vitro 및 in vivo 수준에서 확인 ⑨ Sulfonylurea계 제초제 저항성 잡초의 효과적인 방제체계 확립을 위하여 비sulfonylurea계 제초제와의 상호작용 평가에 의한 혼합제 선발 ⑩ Sulfonylurea계 제초제 저항성 잡초방제를 위한 포장실증시험
Abstract▼
1. Resistant responses of the remaining weeds to sulfonylurea herbicides in Jeonnam, Korea This study was conducted to evaluate the remaining weed species in paddy fields by questionnaire investigation and resistant responses of the remaining weeds to acetolactate synthase (ALS) inhibitors in Jeo
1. Resistant responses of the remaining weeds to sulfonylurea herbicides in Jeonnam, Korea This study was conducted to evaluate the remaining weed species in paddy fields by questionnaire investigation and resistant responses of the remaining weeds to acetolactate synthase (ALS) inhibitors in Jeonnam, Korea. Out of 114 farms in 15 districts, 50% of the farms had cultivated paddy rice as a part of the farm income. Mechanical transplanting has been employed in more than 80% of the total cultivated rice paddy fields. The most common herbicide treatments at post-transplanting in paddy rice fields included butachlor (17.5% of the total farms), pyrazosulfuron-ethyl + molinate (15.8%), bensulfuron-methyl + molinate (12.3%). The most common weeds remaining after the herbicide treatment in paddy fields included Echinochloa crus-galli (24.6% of the total farms) and Monochoria vaginalis (23.7%). All remaining weeds were controlled by hand-weeding (39.8% of total farms) or by herbicide retreatment at rice cultivation (29.8%). The same herbicide in the farms used 2 years (32.5%) or 3 years (21.1%) in the same paddy fields. Also, 43.9% of farmers treated at the recommended herbicide rates but 40.4% of the farmers treated at rates higher than recommended which may not provide economically effective, long-term weed control in paddy rice fields. The weeds that germinated in 201 paddy field soils collected in Jeonnam included E. crus-galli, M. vaginalis, Lindernia procumbens, L. dubia and Rotala indica. M. vaginalis, Lindernia procumbens, L. dubia and Rotala indica were resistant to imazosulfuron in 74 of the 201 paddy field soils collected. Of these, M. vaginalis showed resistance in 61 different field samples. L. dubia (8), L. procumbens (5) and R. indica (1) accounted for the remainder of the weeds resistant to imazosulfuron in field samples. All resistant weeds showed confirmed cross-resistant to ALS inhibitors, azimsulfuron, bensulfuron-methyl, cinosulfuron, cyclosulfamuron, imazosulfuron, LGC-42153 and pyrazosulfuron-ethyl. 2. Rapid diagnosis of resistance to sulfonylurea herbicides in monochoria (Monochoria vaginalis) Sulfonylurea (SU)-resistant Monochoria vaginalis Presl. has recently been foundin paddy fields in Korea. A quick and accurate means of confirming herbicide resistance is necessary to make timely management decisions. This paper describes a rapid and reliable assay to detect SU-resistant biotype of M. vaginalis. The techniques tested include seed germination, in vivo and in vitro acetolactate synthase (ALS; EC 4.1.3.18) activity, leaf, and whole-plant bioassays. In the whole -plant bioassay, shoot dry weight of the resistant (R) biotype was 3,200-fold less affected by imazosulfuron and 7-fold less affected by pyrazosulfuron-ethyl than the susceptible (S) biotype. Although the whole-plant bioassay is reliable, it isexpensive, requires a lot of infrastructure, and takes a few months to complete. The germination rate of the R biotype in petri dish bioassays was >200-fold less inhibited by imazosulfuron and 100-fold less inhibited by pyrazosulfuron-ethyl than the S biotype. Seed germination bioassays in petri dishes do not require as much infrastructure as whole-plant bioassays and can be completed in a shorter period of time. Leaf bioassays showed that leaf color of the R biotype was >1,600- and 300-fold less affected by imazosulfuron and pyrazosulfuron-ethyl, respectively, compared with the S biotype. This assay takes about 6 d to complete. In vivo ALS assays showed lower levels of resistance to ALS herbicides than in vitro ALS assays where the R biotype was about 200- and 30-fold less sensitive to imazosulfuron and pyrazosulfuron-ethyl, respectively than the S biotype. All assays successfully distinguished R from S biotype, but in vitro ALS assays are the simplest, and quickest. The in vitro ALS assay was chosen as the standard procedure for future confirmation of resistance in M. vaginalis populations. Caution is needed because the in vitro assay is not appropriate in cases where in the resistance mechanism is increased metabolism of the herbicide or overexpression of the target enzyme. Results should be interpreted in relation to field history and field observations. Follow-up studies are also needed to verify that other resistance mechanisms do not confound the in vitro assay.
목차 Contents
표지...1
제출문...2
요약문...3
SUMMARY...13
CONTENTS...22
목차...29
제1장 연구개발과제의 개요...36
제1절 연구개발의 목적 및 필요성...36
1. 연구목적...36
2. 연구개발의 필요성...36
가. 기술적 측면...36
나. 경제·산업적 측면...37
다. 사회·문화적 측면...37
제2절 연구개발 범위...38
제2장 국내외 기술 개발 현황...39
제1절 국내외 연구동향 ...39
제2절 연구결과가 국내외 기술개발현황에서 차지하는 위치...44
제3장 연구개발수행 내용 및 결과...45
제1절 전남지역 수도작 지대 잔존잡초의 Sulfonylurea계 제초제에 대한 저항성 반응...45
1. 서론...45
2. 재료 및 방법...46
가. 설문조사 방법 및 내용...46
나. 논 토양 채취 및 저항성 평가...46
3. 결과 및 고찰...47
가. 사용 제초제 및 잔존 잡초종...47
나. 저항성 평가...51
4. 결과요약...57
제2절 Sulfonylurea계 제초제 저항성 물달개비의 간이 진단법...59
1. 서론...59
2. 재료 및 방법...60
가. 종자수집...60
나. Whole-plant 반응...60
다. 종자발아 검정...61
라. Leaf bioassay...61
마. In vitro ALS 분석...62
바. In vivo ALS 분석...63
3. 결과 및 고찰...64
가. Whole-plant 반응...64
나. 종자발아 검정...66
다. Leaf bioassay...66
라. In vitro ALS 활성...68
마. In vivo ALS 활성...71
4. 결과요약...73
제3절 Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 잡초종의 생장특성과 저항성 잡초종에 의한 벼 수량감소...75
1. 서언...75
2. 재료 및 방법...76
가. 초종별 생태형간 sulfonylurea계 제초제 반응...76
나. Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 생태형간 생육반응 차이...76
1) 식물재료...76
2) 발아율...76
3) 비 경합조건하에서 초종별 생태형간 생육특성 및 종자 생산량...77
4) 생태형간 광합성량...77
5) 초종별 저항성 생태형에 의한 벼 생육 및 수량...77
3. 결과 및 고찰...78
가. 초종별 생태형간 sulfonylurea계 제초제 반응...78
나. Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 생태형간 생육반응 차이...80
1) 발아율...80
2) 비 경합조건하에서 초종별 생태형간 생육특성...82
3) 초종별 저항성 생태형에 의한 벼 생육 및 수량...90
4. 결과요약...93
제4절 Sulfonylurea계 제초제 저항성 물달개비 생태형의 경합기간 및 밀도별 벼의 생장 및 수량...94
1. 서언...94
2. 재료 및 방법...95
가. Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 물달개비 생태형간의 생장량 반응...95
나. 재배양식별 경합기간에 따른 벼 생육 및 수량...96
다. 담수직파재배에서 물달개비 발생밀도별 벼 생육...96
3. 결과 및 고찰...96
가. Sulfonylurea계 제초제 저항성 및 감수성 물달개비 생태형간의 생장량 반응...96
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.