• 제목/요약/키워드: protox inhibitor

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Protox 저해형 제초제 저항성 형질환벼와 비형질전환벼의 미질 및 이화학적 성분 차이 (Differences in Rice Quality and Physiochemical Component between Protox Inhibitor-Herbicide Resistant Transgenic Rice and Its Non-transgenic Counterpart)

  • 정하일;윤영범;권오도;이도진;백경환;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • v.32 no.1
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    • pp.25-34
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    • 2012
  • 본 연구의 목적은 Protox 저해형 제초제 저항성인 형질전환벼계통(MX, PX, AP37)과 비형질전환벼(WT) 백미에 대한 미질, 무기물, 구성아미노산, 유리아미노산 및 유리당 함량을 조사하였다. 형질전환벼계통의 완전미, 식미값, 단백질 및 백도(MX와 AP37제외)는 비형질전환벼에 비해 높거나 유사하였고, 형질전환벼 계통의 분상질립, 균열립 및 쇄미(PX와 AP37제외)는 비형질전환벼에 비해 낮았다. 그러나 피해립과 아밀로스함량에서는 형질전환벼계통과 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없었다. PX의 K 함량과 PX와 AP37의 Cu 함량은 WT에 비해 적었을 뿐 일부 다른 무기물에서는 WT보다 형질전환벼계통에서 오히려 높거나 유의적인 차이가 없었다. 대부분 구성 아미노산 함량은 형질전환벼계통에서 WT에 비해 높았거나 유사하였고, 단지 AP37의 Isoleucine 함량만이 WT에 비해 적었다. 한편 유리아미노산 Leucine과 Tyrosine의 경우는 PX와 AP37에서 그리고 총 유리아미노산의 함량의 경우는 PX에서만 WT에 비해 유의적으로 감소하였다. 그러나 형질전환벼 계통의 다른 종류의 유리 아미노산 함량은 WT과 유사하였다. MX와 PX의 Sucrose 함량은 WT에 비해 적었으나 형질전환벼계통의 fructose, glucose 및 maltose 함량은 WT에 비해 높거나 유사하였다. 따라서 Protox 유전자는 벼의 양분구성에 부정적인 영향을 미치지 않는다고 할 수 있다.

새로운 2-(5-lsoxazolinemethoxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2-indazole의 합성과 제초활성 (Synthesis and Herbicidal Properties of 2-(5-lsoxazolinemethoxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole and Their Related Derivatives)

  • 전동주;김영미;박관용;김형래;송종환;김진석;유응걸
    • 농약과학회지
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    • v.5 no.3
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    • pp.54-57
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    • 2001
  • 새로운 bicyclic 4,5,6,7-tetrahydroindazole 유도체들을 합성하여 논 조건에서 제초활성을 시험하였다. 이 화합물들은 $0.063{\sim}0.25kg/ha$ 범위의 처리에서 벼에는 안전하면서도 피와 물달개비 등을 효과적으로 방제하였다.

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N-{2,4-Dichloro-5-(3-pyrazolyl)phenyl}imides 유도체의 합성 및 제초활성 (Synthesis and Herbicidal Activity of N-{2,4-dichloro-5-(3-pyrazolyl)Phenyl} imides)

  • 김경만;이병회;유응걸
    • 농약과학회지
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    • v.4 no.3
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    • pp.15-18
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    • 2000
  • 제초제 후보물질로서 N-{2,4-dichloro-5-(N-methylpyrazol-3-yl)phenyl}imides 7과 N-{2,4-dichloro-5-(N-methy-lpyrazol-5-yl))Phenyl}imides 8의 유도체들을 합성하여 제초활성을 온실조건에서 조사하였다. 처리량 1 kg/ha에서 pyrazole moiety에 carboxylate나 carboxamide 치환기가 있는 화합물들 (7c-7l) 제초활성을 나타내지 않았으나, pyrazole moiety에 trifluoromethyl기가 있는 화합물들은 처리량 63-250 g/ha에서 논피, 물달개비, 너도방동산이등의 잡초들에 대해 제초활성을 보였고 벼에 대해서는 안전한 결과를 보였다.

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새로운 N-{5-[(Pyrazolylmethyl)oxy]phenyl}imide 유도체들의 합성 및 제초활성 (Synthesis and Herbicidal Activity of New N-{5-[(Pyrazolylmethyl)oxy]phenyl}imides)

  • 김경만;송종환;전동주;김형래;최정섭;오도연;유응걸
    • 농약과학회지
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    • v.4 no.2
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    • pp.72-75
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    • 2000
  • 제초제 후부물질로서 3,4-Dimethyl-N-[4-chloro-2-fluoro-5-{(pyrazolylmethyl)oxy}phenyl]maleimide 유도체들과 또는 3,4,5,6-tetrahydro-N-[4-chloro-2-fluoro-5-{(pylazolylmethyl)oxy}phenyl]phthalimide 유도체들을 합성하여 제초활성을 온실조건에서 평가하였다. 이들 중 N-methyl-5-pyrazolylm-ethyloxy를 갖는 화합물들이 처리량 60 g/ha이하에서 이앙벼에 안전하면서 논피에 강한 제초활성을 나타내었다.

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새로운 9-(5-isoxazolemethoxyphenyl)imino-8-thia-1,6-diazabicycio [4.3.0]nonan-7-one 유도체의 합성과 제초활성 (Synthesis and herbicidal activities of 9-(5-isoxazolemethoxy-phenyl)imino-8-thia-1,6-diazabicyclo[4.3.0]nonan-7-one and their related derivatives)

  • 전동주;박관용;정순민;김형래;송종환;노재성;황인택
    • 농약과학회지
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    • v.7 no.4
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    • pp.310-313
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    • 2003
  • 고리형 이미드계 화합물 중에서 제초활성이 매우 좋을 것으로 예상된 9-(5-isoxazolemethoxypheny1) imino-8-thia-1,6-diazabicyclo[4.3.0]nonan-7-one 유도체들을 합성하였고 이들의 제초활성을 논조건에서 시험하였다. 대부분의 화합물의 제초활성은 매우 강하였으며 벼에는 약해가 거의 나타나지 않았다. 올챙이고랭이와 올미에 대해서는 활성이 약하였으나 피와 물달개비, 너도방동사니에 대해서 매우 좋은 제초활성을 보여 신규제초제로서 가능성을 보였다.

Epoxy Group이 치환된 헤테로고리형 PPO 저해제의 합성과 제초활성 (Synthesis and herbicidal activities of heterocyclic PPO inhibitor derivatives substituted with epoxy groups)

  • 전동주;박관용;박창민;소원영;김형래;송종환;황인택
    • 농약과학회지
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    • v.9 no.2
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    • pp.181-184
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    • 2005
  • 헤테로고리형 PPO 저해제 화합물들은 강한 제초활성을 갖고 있으면서도 동물과 인간, 환경에 대한 뛰어난 안전성 때문에 최근에 매우 활발하게 연구되고 있는 화합물이다. 우리는 이러한 여러 가지 헤테로고리형 PPO 저해제 화합물 중에서 4,5,6,7-tetrahyoindazole, maleimide 및 tetrahydrophthalimide type 화합물의 페닐 치환기의 5- 위치에 서로 다른 epoxy group이 치환된 6종의 유도체들을 합성하였고, 이들의 제초활성을 논조건에서 시험하였다. 4,5,6,7-tetrahydroindazole 화합물들은 매우 강한 제초활성을 나타냈는데 피와 물달개비, 너도방동사니 등에 대하여 16 g/ha 이하의 낮은 농도에서도 제초효과가 좋았으며, 벼에 대한 안전성은 뛰어난 결과를 나타냈다.

3-Chloro-2-(4-chloro-2-fluoro-5-hydroxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole의 제조방법에 관한 연구 (New method for the synthesis of 3-chloro-2-(4-chloro-2-fluoro-5-hydroxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole)

  • 박창민;박관용;김형래;송종환;황인택;전동주
    • 농약과학회지
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    • v.9 no.1
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    • pp.23-25
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    • 2005
  • Protox 저해제인 cyclic imide type 화합물 중에서 EK 5439와 S-275 같은 화합물들의 필수 중간체인 3-chloro-2-(4-chloro-2-fluoro-5-hydroxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole은 2-(2-fluoro-4-chloro-5-hydroxyphenyl)-2,3a,4,5,6,7-hexahyoindazol-3-one을 포스겐과 반응시켜서 얻을 수 있다고 알려져 있으나, 수율이 매우 낮고 재현성이 없다. 따라서 이 반응의 부산물들을 분리 확인하여, 이 부산물들이 반응물과 목적물의 이량체임을 밝히고, 이들을 가수분해함으로서 목적물의 합성수율을 높이고 반응물을 거의 대부분 회수할 수 있는 효과적인 방법을 개발하였다.

새로운 2-(5-Propargyloxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole의 합성과 제초활성 (Synthesis and herbicidal activities of 2-(5-Propargyloxyphenyl)-4,5,6,7-tetrahydro-2H-indazole and their related derivatives)

  • 전동주;박관용;김영미;김형래;송종환;황인택;유응걸
    • 농약과학회지
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    • v.5 no.4
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    • pp.68-71
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    • 2001
  • 고리형 이미드계 화합물 중에서 제초활성이 매우 좋은 것으로 알려진 S-275의 bicyclic 4,5,6,7-tetrahydro-indazole 부분의 염소 대신에 다른 여러 가지 작용기가 치환된 5종의 유도체들을 여러 경로를 통하여 합성하였고, 이들의 제초활성을 논조건에서 시험하였다. 대부분의 화합물의 제초활성은 매우 약하였으나, methylthio기가 치환된 유도체는 매우 강한 제초효과와 함께 벼에 대한 안전성은 S-275에 비해서 매우 개선된 결과를 보였다.

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Protoporphyrinogen oxidase (Protox) 저해제 저항성 형질전환 벼의 적응성과 Porphyrin 생합성 경로물질과 관련성 (Relationship of Fitness and Substance of Porphyrin Biosynthesis Pathway in Resistant Transgenic Rice to Protoporphyrinogen Oxidase (Protox) Inhibitor)

  • 윤영범;권오도;백경환;이도진;정하일;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • v.31 no.2
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    • pp.134-145
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    • 2011
  • Myxococcus xanthus (MX, PX)와 Arabidopsis thaliana (AP37)의 protoporphyrinogen oxidase (Protox)유전자 과다발현 제초제 저항성 형질전환 벼와 비형질전환벼의 생육 및 수량에 관한 적응성 차이와 벼생육시기별 ALA 합성능력, tetrapyrrole 중간물질, 활성산소 발생, 지질과산화 작용 및 항산화효소 능력의 연관성이 조사되었다. Protox 과다발현 형질전환 벼 MX와 AP37의 초장은 이앙 후 43, 50, 65일에 비형질전환벼 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었고, 분얼수는 이앙 후 50일과 65일에 MX와 AP37 뿐만 아니라 PX에서도 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 수확기의 간장과 수량은 MX, PX 및 AP37에서 그리고 고건중은 MX와 AP37에서 비형질전환벼에 비해 유의적으로 적었다. 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 MX의 경우 영화수와 천립중에 의해, PX는 등숙율에 의해, AP37은 영화수, 등숙율 및 천립중에 의해서 기인되었다. 한편, 형질전환벼 계통 MX, PX 및 AP37의 수량감소는 또 다른 년차변이 연구에서도 관찰되었다. 이러한 형질전환벼계통의 생육 감소는 이앙 후 생육기간 뿐만 아니라 이앙 전 육묘기간 동안에서도 발생하여 결과적으로 수량이 감소되는 것으로 생각된다. Tetrapyrrole 중간물질 Proto IX, Mg-Proto IX 및 Mg-Proto IX monomethyl ester의 축적량, 활성산소종($H_2O_2$${O_2}^-$), MDA, 및 항산화효소(superoxide dismutase, caltalase, peroxidase, ascorbate peroxidase, glutathione reductase) 및 엽록소 함량은 Protox 유전자 과다발현형질전환벼 계통과 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없어 이들 porphyrin 대사 경로 물질과 벼 생육 및 수량감소의 연관성은 적은 것으로 사료된다. 그러나 MX, PX, AP37의 ALA 합성능력은 광노출 후 1일과 이앙 후 52일에 비형질전환벼에 비해 유의적으로 감소하여 이 부분에 대한 상세한 연구가 추후에 수행되어야 할 것으로 보인다.

Protox 저해형 제초제 저항성 형질전환벼와 비형질전환벼의 환경스트레스에 대한 생리적 반응 차이 (Difference in Physiological Responses to Environmental Stress in Protox Inhibitor Herbicide-Resistant Transgenic Rice and Non-transgenic Rice)

  • 윤영범;권오도;신동영;현규환;이도진;정하일;국용인
    • 한국잡초학회지
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    • v.32 no.1
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    • pp.35-43
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    • 2012
  • 본 연구는 Protox 저해형 제초제 저항성인 형질전환벼 라인(MX, PX, AP37)과 비형질전환벼(WT)에서 저온, 고온, NaCl 및 chemical(paraquat) 스트레스에 대한 생리적 반응차이를 파악하기 위해 수행되었다. 형질전환벼와 비형질전환벼는 저온실험의 경우 $5^{\circ}C$에 1일 그리고 회복을 위해 $25^{\circ}C$에 6일 두었고, 고온 실험은 $45^{\circ}C$에 4일 그리고 회복을 위해 $25^{\circ}C$에 8일 두었다. 또한 0.5%와 1% NaCl 처리 후 6일간 그리고 ${0{\sim}300\mu}M$ paraquat 처리 후 5일간 형질전환벼와 비형질전환벼의 잎의 피해율, 지상부 생체중 및 생리적 반응(porphyrin 생합성 중간물질, 엽록소 함량)을 조사하였다. 형질전환벼 라인과 WT간에 잎 피해율 및 생제중은 저온처리와 저온처리 후 회복기간에는 유의적인 차이가 없었다. 한편 고온과 고온처리 후 회복 5일까지는 형질전환 라인과 WT간에 초장과 생체중에서 유의적인 차이가 없었으나 회복 6일째에 MX와 PX는 WT에 비해 초장 및 생체중의 감소가 컸다. NaCl 처리 후 잎의 피해율, 엽록소 함량 및 Mg-Proto IX ME 함량은 형질전환벼와 비형질전환벼간에 유의적인 차이가 없었으나 AP37의 Proto IX 함량과 PX와 AP37의 지상부 생체중은 0.5% NaCl 처리에서 WT에 비해 유의적으로 감소하였다. 그러나 paraquat 처리 후 잎의 피해율과 지상부 생체중의 변화는 형질전환벼와 비형질전환벼간에 유의적인 차이를 보이지 않았다. 비록 일부 환경스트레스의 일부 조사기간에서 형질전환벼와 비형질전환벼간에 다른 반응차이를 보였지만 일반적으로 형질전환벼와 비형질전환벼간에 환경스트레스에 유사한 반응차이를 보였다.