경남지방 수집종 올챙이고랭이의 ALS 저해 제초제에 대한 저항성 기작 (Mechanism of Resistance to ALS Inhibiting Herbicides in Scirpus juncoides Collected in Gyeongnam Province, Korea)

서지정보

· 발행기관 : 한국잔디학회
· 수록지 정보 : Weed & Turfgrass Science / 9권 / 4호 / 319 ~ 330페이지
· 저자명 : 심수용, 최성환, 김재호, 정정성, WeiQiang Jia, 박기웅, 이증주

초록

본 연구는 경상남도 8개의 시군에서 수집한 20개의 올챙이고랭이 수집종의 ALS 저해 제초제에 대한 저항성 정도를 확인하고, 그 원인을 구명하기 위해 수행되었다. 여러 올챙이고랭이 수집종들 가운데 고성28번은 penoxsulam 및flucetosulfuron에 대해 매우 높은 저항성을 나타냈다. als 유전자 염기서열 분석 결과 고성28번 수집종에서는 돌연변이가발견되지 않았다. 또한, ALS의 in vitro 활성 측정 결과, 고성28번은 penoxsulam에 대해 감수성을 나타낸 통영238번과 큰차이가 없었다. 한편 고성28번에 대하여 P450 inhibitor인 fenitrothion의 전처리 시 penoxsulam과 flucetosulfuron에 대한 감수성이 현저하게 증가하였다. 상기의 결과로부터 ALS 저해 제초제에 대한 고성28번의 저항성은 als의 돌연변이나 효소활성의 증가에 의한 것이 아니고, P450의 NTSR에 의한 것으로 사료되었다. 한편 flucetosulfuron에 대한 함안135 및 통영238번의 낮은 저항성은 als 유전자의 Pro197이 Ser 및 Ala으로 돌연변이된 것에 기인하는 것으로 판단되었다. 상기의 연구는 ALS저해형 제초제에 대한 올챙이고랭이의 비작용점 저항성과 관련된 최초의 보고이며, 올챙이고랭이의 제초제 저항성 관련 연구를 위한 중요한 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

영어초록

This study was conducted to determine the degree of resistance and resistance mechanism to acetolactate synthase (ALS) inhibiting herbicides in Scirpus juncoides biotypes collected in eight cities and counties in Gyeongsangnam-do. Among the S. juncoides biotypes, Goseong28 biotype was highly resistant to penoxsulam and flucetosulfuron. Based on the als gene sequencing, no mutation was found in the Goseong28 biotype. When the ALS activity of Goseong28 biotype was compared with Tongyeong238 biotype which was susceptible to penoxsulam, no significant difference was found. On the other hand, the sensitivity to penoxsulam and flucetosulfuron in the Goseong28 biotype was significantly increased in pretreatment of fenitrothion, a P450 inhibitor. It was considered that the resistance to the ALS-inhibiting herbicide in the Goseong28 biotype was not due to the mutation of als or an increase in enzymatic activity, but due to the non-target site resistance (NTSR) of P450. The low resistance to flucetosulfuron in Haman135 and Tongyeong238 was considered to be due to mutations of Pro197 of the als gene to Ser and Ala. This is the first report related to the NTSR in the S. juncoides to ALS-inhibiting herbicides, and may be used as an important reference material for studies related to the herbicide resistance in S. juncoides.

참고자료

· 없음