AHAS 저해 제초제 저항성의 연구동향

전문가 제언

○  AHAS(ALS) 효소는 5종류의 제초제 계열에 공통된 작용점(target site)이다. AHAS 효소의 저해는 식물에서 valine, leucine, isoleucine을 고갈시켜 식물의 치사를 유도한다. 이 계열 제초제는 낮은 농도에서 넓은 잡초방제 효과, 넓은 작물 선택성 때문에 1982년에 처음 도입된 이래 세계의 농업에서 가장 광범위하게 사용되고 있다.

 

○ AHAS 제초제 저항성은 미국에서는 139종 잡초의 생물형은 전 세계에서 발생되었다. 대부분의 경우, AHAS 저해형 제초제에 대한 저항성 발현은 AHAS 감수성을 감소시키는 AHAS (ALS) 작용점 유전자에서 단일 점돌연변이(point mutation) 때문이다.

 

○ 작용점 돌연변이는 제초제 결합을 막거나 감소시키는 작용점 효소에서 아미노산 변화를 일으키는 유전자 점돌연변이에 의하여 일어난다. 점돌연변이는 아미노산 Pro-197-Thr와 Pro-197-His 위치에서 처음으로 발견되었으며, 과거 20여 년 동안 50종 잡초에서 AHAS 유전자의 8곳 위치에서 26개 저항성유발 아미노산 치환이 발견되었다.

 

○ AHAS 저해형 제초제에 비작용점 저항성을 나타내는 식물에서 AHAS 효소에 도달하는 제초제의 양은 치사수준 이하로 감소되어 식물은 살아남는다. 비작용점 저항성은 저항성 진단을 위한 분자마커의 개발과 역저항성에 대한 기작/화합물 동정을 위한 연구가 필요하다. 또한 비작용점 저항성 진단을 위한 분자 및 바이오 마커 개발이 요망된다.

 

○ 우리나라에서는 ALS(AHAS) 저해형 제초제는 주로 벼 재배에서 광범하게 사용되어 왔으나 다른 제초제와 비교하여 저항성잡초가 빠르게 발생되었으며, 현재까지 일년생잡초 8초종, 다년생잡초 4초종이 발생되었다. 앞으로 ALS 제초제를 다른 제초제와 2종 혹은 3종 합제 처리, 교호처리뿐만 아니라 저항성잡초 발생의 정기적 모니터링과 종합방제 개념에 입각한 잡초관리에 관한 체계적 연구가 요망된다.

저자

Qin Yu and Stephen B. Powles

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

환경·건설

연도

2014

권(호)

70()

잡지명

Pest Management Science

과학기술
표준분류

환경·건설

페이지

1340~1350

분석자

변*영

분석물

• AHAS 저해 제초제 저항성의 연구동향.pdf [292,504 byte]

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