식물에서 Paraquat 제초제 저항성 기작

전문가 제언

○ Paraquat는 비선택성이고 토양에서 불활성이 되는 접촉형 제초제로서 비농경지와 과수원에서 사용되고 있다. Paraquat는 빠른 살초작용과 제한된 이행 때문에 과수원에서와 같이 선택적으로 직접살포 혹은 차폐살포로 처리되고 있다. Paraquat는 전자를 받아 양이온 자유기를 생성하고 산소와 작용하여 과산화물을 생성하여 세포막을 파괴하여 빠른 살초작용을 나타낸다.

 

○ Paraquat 저항성은 현재 14개 나라에서 28종 잡초의 49개 생물형이 발현된 것으로 보고되었다. Conyza 15종, Solanum 5종, Lolium 4종, Hordeum 4종의 생물형이 발현되었다.

 

○ Conyza bonariensis에서 산화스트레스에 대한 내성증가는 paraquat 저항성의 주된 원인이 된다. Conyza에서 저항성의 주된 근거는 격리 기작에 의하여 저항성식물에서는 paraquat의 이동이 제한된다. Paraquat의 액포 안에서 격리는 잡초에서 paraquat 저항성의 일반적인 주요 기작이다. Paraquat 저항성은 부분우성 단일유전자 효과와 관련이 있으며, 액포 polyamine/paraquat 유입 운반체의 발현 증가와 관련이 있다.

 

○ Paraquat 저항성잡초 생물형에 관한 증거의 대부분은 모두는 아니지만 paraquat를 엽록체로부터 떨어져 액포 안으로 격리하는 단일 유전자 기작이 밝혀지고 있다. 그러나 앞으로 이와 같이 추정되는 기작을 밝히기 위하여 분자적 연구가 필요하다.

 

○ 우리나라에서는 필자 등이 망초에서 paraquat 저항성을 발견하였고, superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase 활성과 paraquat 저항성기작과의 관계를 밝힌 논문을 비롯하여 일부 이 분야의 연구가 이루어진 실정이다. 그리고 paraquat 저항성유전자 PqrA를 이용한 유전자형질전환 저항성식물 개발에 관한 연구도 활발히 수행되었으며, 앞으로 이 분야의 연구 성과를 기대한다.

저자

Timothy R. Hawkes

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

바이오

연도

2014

권(호)

70()

잡지명

Pest Management Science

과학기술
표준분류

바이오

페이지

1316~1323

분석자

변*영

분석물

• 식물에서 Paraquat 제초제 저항성 기작.pdf [285,372 byte]

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