초록 ▼

□ 최종목표
○ 그린바이오기술기반 작물보호제 상업화기술 2건, 후보기술 3건 및 신규작용점기술 1건 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 1세부(한국화학연구원)
- ALS 저항성제초제 후보물질로서 PPO 저해제에서는 K-19067, HPPD저해 트리케톤계에서는 K-19647과 K-19018을 확보하였으며, K-19067의 경우는 예비안전성 시험(안전성 Phase I)을 완료하였으며, bench scale 경제적 생산공정도 확립하였음
- 화본과 난방제잡초 방제용 제초제 후보물질로 MRC-04를 확보하였으며,

□ 최종목표
○ 그린바이오기술기반 작물보호제 상업화기술 2건, 후보기술 3건 및 신규작용점기술 1건 개발

□ 개발내용 및 결과
○ 1세부(한국화학연구원)
- ALS 저항성제초제 후보물질로서 PPO 저해제에서는 K-19067, HPPD저해 트리케톤계에서는 K-19647과 K-19018을 확보하였으며, K-19067의 경우는 예비안전성 시험(안전성 Phase I)을 완료하였으며, bench scale 경제적 생산공정도 확립하였음
- 화본과 난방제잡초 방제용 제초제 후보물질로 MRC-04를 확보하였으며, 논포장시험, 기초독성시험, 예비환경동태시험 및 Pilot 시험생산을 완료하였음
○ 2세부((주)경농)
- 선도물질구조 중심의 유도체 약 970여종 합성
- 스크리닝 시스템 확립 (나방류 3종, 흡즙해충 3종, 기타 1종 등 총 8종)
- 포장시험 후보물질의 선발
‧ 합성 난이도 등을 최종 고려하여 포장시험 후보물질 선발 KI-01217(KNI1670, 최종후보물질), KI-01276 K19138, K19295, K19523, K19524, K19795
- 포장 후보물질의 약제 제형화 시험 실시 및 소포장 규모에서의 생물활성 평가
- 후보물질의 Non-GLP 급성독성 및 유전독성 평가 수행
- 익충 안전성 시험 수행
○ 3세부(한국화학연구원)
- 생화학 작물보호제(=저독성 고효율 미래형 신규 작물보호제) 개발을 목표로 신규 효소작용점 저해 식물생장억제제와 식물면역증진 생화학종자처리제를 발굴하여 최적화하고자 함
- 토양 방선균 대사체 기반의 신규 제초제 효소작용점을 저해하는 후보소재를 발굴하여 생산성 향상(균주개량, 최적 배양/배지조건 확립, 대량생산 기술 개발), 유효 제초활성 물질 화학구조 규명, 약효증진을 위한 최적 제형 개발, 실용화 가능성 평가를 위한 포장실증 시험 등을 통해 최적화 함
- 미생물 유래의 식물면역증진 유도물질을 발굴하여 실내 및 포장실증평가, 유도 저항성 발현 및 기전연구, 대량배양조건 및 대량배양 기술 확립, 유도물질 화학구조 규명, 실증화 및 최적화 기술 개발, 친환경 유기농업자재 목록 공시, 제품 최적화를 통해 상업화 가능성을 확보하였으며, 국내/외 시장진입을 목표로 시제품 생산까지 출시 완료함

□ 기술개발 배경
○ 21세기의 작물보호제 구비조건은 환경 친화성 및 인축에 대한 안전성을 겸비한 작물, 환경, 생태보호용 작물보호제로 변화되고 있음.
○ 따라서 21세기형 작물보호제를 개발하기 위해서는 인축과 관련이 없는 신규 작용점을 대상으로 기존의 모방적 방법에서 벗어나 창조적인 기능검색 체계와 목적 지향적 합성기술 체계를 구축하여야 함.
○ 우리나라의 작물보호제 시장규모는 총 1조 4천억원 정도이며, 매년 3000억 원 정도의 외국산 원제를 수입하고 있으며 미국, 유럽 등 작물 보호제분야 선진국과 FTA체결로 국내산 원제가 거의 없는 국내 작물보호제 산업의 위축이 우려됨.
○ 이를 해결하기 위해서는 20년간 독점적 권리를 보장받는 물질특허의 획득과 동시에 활성, 독성, 환경위해성평가 등의 등록시험을 통과한 글로벌 경쟁력이 있는 작물보호제 원제의 개발이 시급함.

□ 핵심개발 기술의 의의
○ 1세부(한국화학연구원)
- 신규 트리케톤계 논피 방제 제초제 후보물질인 K-19647 및 K-19918은 물달개비 및 올챙이고랭이에 대해 효과적이며, 벼에 대한 선택성도 매우 우수함
- 신규 이속사졸린계 벼제초제 후보물질인 MRC-04는 벼에 대한 선택성이 우수하며 0-15 DAT 처리에서 논피 방제력이 우수하여 논피 방제 신규 벼제초제로서의 가능성이 충분함. 특히 ALS 저항성 논피방제력에 있어서 대조물질보다 더욱 우수함
○ 2세부((주)경농)
- KNI1670 등의 후보물질은 글로벌 살충제 시장에서 상위에 위치하고 있는 Ryanodine receptor 저해제 선도물질인 Dupont 社의 chlorantraniliprole 등에 비하여, 작물에 많은 피해를 주는 나방류의 주요 해충에 대해 동등하거나 우수한 수준의 살충 활성을 나타내며, 작물에 대한 우수한 안전성을 확보하였음
○ 3세부(한국화학연구원)
- 본 기술 개발로부터 확보한 미생물 유래의 식물면역 유도물질은 실내 및 실외 실증평가를 통해 식물병 발병정도를 현저히 감소시키면서도 기존 식물면역 유도물질의 치명적인 단점이었던 생장억제 문제를 극복하고 오히려 작물의 생장촉진 및 수량 증수효과를 발현하는 장점을 갖고 있을 뿐만 아니라, 유도기전 연구로부터 Phenylpropanoid pathway가 특이하게 증가되는 기전을 규명하였으며, 국내 친환경 유기농업자재로 목록 공시되어 향후 종자처리제로 제품이 출시되어 상업화된다면 국내 종자처리제 시장은 물론 글로벌 시장까지 진출이 가능할 성과라 할 수 있음

□ 적용 분야
‧ 신규 작물보호제(제초제, 살충제, 살균제, 식물생장조절제, 생화학작물 보호제) 개발

(출처 : 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 3기술개발사업 주요 연구성과 ... 6목차 ... 22제 1 장 서 론 ... 23 제 1 절 과제의 개요 ... 23제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 28 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 28 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 30 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 34 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 34제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 35 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 35 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 61 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 63 제 4 절 고용 창출 효과 ... 66 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 67끝페이지 ... 68