본 연구는 allelopathic potential을 지닌 벼의 교잡종을 포장에서 재배하여 그 식물체의 잎을 생물검정에 이용하여 allelopathy 효과 유무를 검정하고, 생물검정으로 선발된 교잡종을 대상으로 phenolic compounds를 조사하여 allelochemical로써의 가능성을 확인하고 나아가 phenolic compounds 생합성에 관여하는 효소의 활성 측정과 이 효소의 작용에 의해 유도되는 phenolic compounds를 구명한 결과는 다음과 같다. 1. 포장상태에서 피를 대상으로 생물검정을 실시한 결과 양친으로는 Kouketsumochi, Woo co chin yu에서 공통적으로 90% 이상의 높은 피뿌리 생장 억제율을 보였고, 교잡종에서는 Kouketsumochi/Woo co chin yu, Dongjinbyeo/Kouketsumochi, Dongjinbyeo/Woo co chin yu 조합에서 80% 이상의 높은 억제율을 나타냈다. 2. Kouketsumochi의 PAL 활성은 protein 1kg당 로 타 공시품종보다 높았다. 또한 Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높은 것으로 나타났다. 3. Kouketsumochi의 cinnamate 함량은 생체중 1g당 으로서 다른품종이나 교잡종보다 2~5배 높았고, Kouketsumochi와의 교잡종도 타교잡종보다 높았다.

1. 꽃무릇으로부터 용매를 다르게 하여 잎과 인경의 MeOH와 수용추출물을 bioassay 한 결과, 농도가 5% 및 10%로 증가하였을 때는 전혀 발아되지 않았으며, 1%에서는 근장이 크게 억제되었다. 용매간의 추출효과에는 차이가 없었으나, 상추의 생장에서는 인경추출액이 잎추출액보다 억제효과가 다소 높은 것으로 보였다. 2. 꽃무릇의 인경을 추출하여 UV를 조사하였을 때 Rf 0.49-0.52에서 보인 spot는 GC-MS에 의해 lycoris alkaloid계통의 lycorenan으로 동정되었다.

마편초과의 좀목형 엽에 함유된 물질의 allelopathy 효과를 구명하기 위해 수용성 엽 추출액, 메탄올 엽 추출액, 엽 분말과 토양과의 혼화된 pot에 각각 상치, 이탈이란라이그라스, 개솔새, 억새 종자를 발아실험하여 발아억제물질을 분석한 결과는다음과 같다. 1. 좀목형 엽 분말을 증류수에 각각 24, 48, 72 시간 침지 후 추출물에 상치, 이탈리안라이그라스, 개솔개, 억새 종자를 파종한 후의 발아율은 각 처리구마다 대조구마다 높은 발아억제를 보였고, 48시간 침지시에는 각각 26.9%, 58.8%, 6.6%, 22.2%의 발아율을 보여 강한 발아억제현상르 보였다. 2. 좀목형 엽 분말을 메탄올 75%에 24, 48시간 침지 후 추출물에 이탈리아라이그사스, 개솔새, 억새 종자를 파종한 후의 발아율은 48시간 추출액때 각각 33.3%, 15.4%, 7.7%를 보여 48시간 수용성 추출액과 24시간 메탄올 추출액보다 강한 발아억제효과가 있었다. 3. 좀목형 엽 분말과 Vermiculite를 1: 99.5: 95, 10:90, 20:80(w/w)으로 구분한 pot에 공시수종을 파종한 결과 엽 분말의 비율이 높을수록 발아억제효과가 컸으며, 엽 분말이 20%인 경우 발아된 부분의 건중량의 비율은 실험구와 대조구간에 비교한 발아율의 비율보다 훨씬 낮아 생장억제효과가 있는 것으로 나타났다. 4. Column chromatography의 TLC를 이용하여 최종 7 fraction을 찾고 생물검정 결과, 5, 6번 fraction에 강한 활성을 나타냈다. 5. UV 와 IR분광분석 결과 UV 분광분석은 256 nm과 336nm에서 흡수 최대를 나타내었으며, 이들은 시르시트시약을 사용하여 검토한 결과 7위에 에테르 결합한 전형적인 플라본류로 추정되었고, IR 분광분석 결과 지방족에 에테르결합이 존재하는 것으로 생각되었다. 6. Py-GC-MS 분석으로부터 5, 6 fraction의 경우 플라본류에 1개의 당이 결합한 배당체 구조이고 B환의 경우 1개 또는 2개 이상의 페놀성 수산기의 존재가 예상되었다.

Rumex속 식물의 경쟁적 우세원인을 규명하고 친환경 제초제 등의 자원화 연구에 기초자료로 제공하고자 이 식물의 생육특성과 Allelopathy효과를 알아보았다. 돌소리쟁이 수용성추출액을 이용하여 벤트그라스 (Agrostis stolonifera subsp. stlolnifera), 배추(Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis), 이탈리안라이그라 스, 토끼풀(Trifolium repens), 가시비름(Amarathus spinosus), 들묵새(Festuca myuros)등의 상대 발아율을 조사하 여 수용성 추출액이 농도가 높아질수록 발아가 억제되는 경향을 볼 수 있었다. 특히 제주도 위해식물인 가시 비름이 수용성추출액 50% 이상에서는 발아가 되지 않는 경향을 보여 선택적으로 가시비름에 많은 억제력을 보이는 것으로 연구되었다. 애기수영의 수용성 추출액을 이용하여 벤트그라스(Agrostis stolonifera subsp. stlolnifera), 도깨비바늘(Bidens bipinnata), 배추(Brassica campestris subsp. napus var. pekinensis), 크림슨클로버 (Trifolium incarnatum), 이탈리안라이그라스, 토끼풀(Trifolium repens), 등의 발아율을 조사하였는데 수용성 추 출액의 농도가 높아질수록 발아가 억제되는 경향을 보였으며, 배추의 경우 100% 수용성 추출액의 농도에서는 발아가 되지 않아 배추의 생장에 억제력이 높게 나타났다. 반면 평균발아일수는 증가하는 것으로 나타났다. Rumex속의 식물의 수용성추출액을 실험하므로써 식물의 선택적 생장억제력을 알수있었으며 이 실험자료를 토대로 친환경농가에서 대상 식물의 방제에 직접 사용해 볼 수 있고, 추후 친환경자재 개발의 기초자료 될 것으로 기대된다.

A complete diallel cross was performed to determine the inheritance of allelopathic potential and combining ability of six rice germplasm that showed different level of allelopathic potential against barnyardgrass. Parents and F1 of 30 crosses were assessed for allelophatic potential in field condition. Barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv. var. frumentaceae) was used for rice allelopathic potential indicator which was observed in height and shoot dry weight, then suppression percentage were calculated by comparing to barnyardgrass grown in control plot (no rice). It was found that general combining ability showed no significant effect, whereas specific combining ability and reciprocal effect were significant. Variance analysis confirmed that genetic control of allelopathic potential in rice against barnyardgrass was mostly directed by dominance gene effect. The dominant genes were associated with high allelopathic potential and recessive genes were associated with low allelopathic potential. Heritability in broad sense for barnyardgrass dry weight suppression was around 41%; whereas for barnyardgrass height suppression was 51%. However, heritability in narrow sense was very low. The finding suggests that accumulation of genes associated with allelopathic potential would be a strategy to develop promising varieties in reference with the specific combining ability of cross combinations.

A series of aqueous or methanol extracts from four different Korean salad plants were assayed to determine their allelopathy and antioxidant activity. The extracts applied on filter paper in a Petri-dish bioassay significantly inhibited root growth of against alfalfa (Medicago sativa) seedlings. Leaf extracts from 40 g dry tissue L-1 of Aster yomena was most phytotoxic to alfalfa root growth, and followed by that of Cirsium japonicum, Taraxacum officinale, and Ixeris dentate. Methanol extracts of plants dose-dependently increased DPPH free radical scavenging activity in vitro. Antioxidant activity of methanol extracts from the same plant species was investigated, and the result showed high DPPH free radical scavenging activity in Cirsium japonicum, Aster yomena, and Ixeris dentate, however, in Taraxacum officinale was least activity. By means of HPLC analysis, chlorogenic acid, p-coumaric acid, and total phenolics with 7.68, 17.47 and 18.64 mg, 100g-1, respectively, showed the highest amounts in methanol extracts from Cirsium japonicum leaves. These results suggest that Compositae salad plants contain water-soluble substances with allelopathic potential as well as antioxidant activity.

Greenhouse and laboratory studies were conducted to determine the allelopathic potentials of extracts or residues from sweet potato (Ipomoea batatas L. (Lam). The extracts applied on filter paper in a Petri dish bioassay significantly inhibited root growth of alfalfa. Aqueous leachates at 40g dry tissue ~textrmL-1 (g ~textrmL-1 ) from leaves showed the highest inhibition against alfalfa, and followed by stems and roots. Alfalfa root growth was significantly inhibited by methanol extracts of the same plants as the concentration increased. The effect of residue incorporation into soil on seedling growth of com, soybean, barnyard grass and eclipta was examined in the greenhouse, and results showed that the leaf residues at 200g ~textrmkg-1 by plant parts inhibited shoot dry and root dry weights of test plants by 60-80%. By means of HPLC, causative allelopathic substances present in plant parts of sweet potato "Sinyulmi" were identified as coumarin, trans-cinnamic acid, o-coumaric acid, p-coumaric acid, and chlorogenic acid. Total content of these compounds for leaves extracts were detected as the greatest amount in EtOAc fraction, especially trans-cinnamic acid was the greatest component. These results suggest that sweet potato plants have herbicidal potentials, and that their activities exhibit differently depending on plant parts.ant parts.

본 실험은 알파파 꽃 추출물로부터 Allelopathy와 Autotoxicity에 관련되는 활성물질을 분리, 동정하기 위하여 실시하였다. 알팔파 꽃 200g을 80% MeOH로 추출하여 CHCl3 층을 silica gel thin layer chromatography (TLC), microcrystalline cellulose thin layer chromatography (MCTLC)와 droplet countercurrent chromatography(DCCC)의 분획을 이용하여 생물검정을 행하고 DCCC의 생물검정에서 가장 억제력을 보였던 분획 5와 6은 HPLC로 활성물질을 동정하였다. HPLC분석 결과 분획 5에서는 ferulic acid, caffeic acid, vanillic acid, rutin, narringin 이, 분획 6에서는 ferulic acid, caffeic acid, vanillic acid, rutin, coumarin이 동정되었다. 이들 동정된 물질을 이용한 알팔파와 돌피에 대한 발아실험에서도 모두 알팔파와 돌피의 발아와 생육에 억제적으로 작용하였으며, 이중 coumarin의 처리가 가장 억제적이었다. 따라서 이들 물질이 알팔파와 돌피의 autotoxicity와 allelopathy에 관련하는 것으로 생각되었다.

미국자리공 및 겨자무의 잎추출물을 이용하여 기내배지상에서 몇가지 작물들과의 allelopathy를 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 미국자리공 잎의 methanol 추출물의 농도가 증가함에 따라 공시한 모든 작물의 발아율, 근장, 배축장, 초장, 생체중, 건물중, 유묘의 활력이 급격하게 감소하였다. 2. 미국자리공의 autoallelopathy는 고농도(50u l 및 100u l) 첨가시에 나타나기 시작하였으며, 생체중과 건물중은 농도가 증가함에 따라 현저히 감소하였다. 3. 겨자무 잎의 methanol 추출물은 공시한 모든 작물의 초기생장량을 유제시키는 효과는 보였으나, 미국자리공의 잎추출물의 효과보다는 높았다. 4. 겨자무 뿌리의 methanol 추출물 처리는 밀, 미국자리공의 배축장을 농도 증가에 따라 감소시켰으나, 나머지 작물은 증가시켰다. 또한 초장도 밀, 고추, 미국자리공에서는 추출물의 농도가 증가할수록 감소하였으나 그 외의 작물에서는 약간 증가하였다. 5. 미국자리공의 methanol 추출물로부터 재출물한 4종의 분획물 중 ethyl acetate 분획물이 발아율 및 초기생육을 가장 크게 감소시켰다. 6. Ethyl acetate 분획물은 다른 분획물보다 벼, 보리, 배추의 엽록소 함량을 감소시켰다. 7. Ethyl acetate 분획물 100u l l 첨가시에 배추의 유리 proline의 함량은 31.2배 증가하였으며, 추출물농도가 증가할수록 proline 함량이 증가하였다.

알팔파 종자와 재배지 토양의 추출물이 알팔파 및 무우의 발아 및 생육에 미치는 영향과 이들 물질을 구명코자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 알팔파 종자 추출물의 무우생육에는 Luna, Sparta, Magnum, Husky, Milkmaker, Challenger, Anchor의 7개 품종에서 60∼80％ 생육억제 효과를 보였다. 2) 알팔파 재배지 토양잔류추출물을 이용한 무우생육조사는 추출물의 농도가 증가하면서 발아억제 및 줄기, 뿌리 등의 생장억제에 관여하는 것으로 나타났다. 3) 알팔파 재배토양으로 알팔파와 무우 생육실험시에는 80％의 발아억제를 보이면서 줄기와 뿌리의 길이 및 생체중에서도 큰 차이를 보여 allelopathy와 autotoxicity가 관여하는 것으로 사료된다. 4) 위 실험을 통해 관여하는 물질의 활성을 분석하기 위해 조사한 결과 표준 phenol compounds와 식물부위별 추출물을 비교 분석하였더니 salicylic acid, p-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, syringic acid, p-cou-maric acid, ferulic acid 등의 7가지 acids를 분리동정 할 수 있었다.

These experiments were conducted to determine the effects of Sorghum allelopathic substances on the callus growh of several weeds and crops. 1. When substances extracted from allelopathic Sorghum(Sorghum bicolor L.) were treated on medium, growth of callus of several weeds and crops were in-hibited. The degree of inhibition differed depending on the genotypes, ranging from 50 to 90% com-pared with that of control. 2. The extracts of above 5% Sorghum inhibited the callus growth of Che-nopodium albun L., Commelina communis L., and .Ammaranthus retroflexus L.and showed in-hibition rate of above 70% in callus growth. These results indicate that we could investigate theallelopaihy effect by using in vitro system. 3. The suitable explant for callus induction fromallelopathic plants was immature embryos, the callus induction rate differed depending on the geno-type, growth regulators and concentrations. In general, the addition of 2, 4-D and NAA onto medium increased the rate and amount of callus.