Abstract
The objective of this study was to find herbicidal compounds from seven different plant essential oils such as amyris (Amyris balsamifera), cajuput (Melaleuca cajeputi), geranium (Pelargonium graveolens), lavender (Lavendula spp.), mandarin (Citrus reticulata), pine (Pinus spp.) and rosemary (Rosmarius officinale), and determine their herbicidal activities. The in vitro herbicidal activity of cajuput essential oil was the highest among six essential oils ($GR_{50}$ value, $425{\mu}g\;g^{-1}$) and major chemical components in cajuput essential oil were eucalyptol (37.2%), ${\alpha}$-terpineol (11.6%), benzaldehyde (5.2%), linalool (4.1%), ${\alpha}$-pinene (2.5%) and ${\beta}$-pinene (2.4%), and their $GR_{50}$ values were 2,731, 500, 50, 372, 4,363, and $4,671{\mu}g\;g^{-1}$, respectively. Soil application of cajuput essential oil and benzaldehyde did not show any herbicidal activity at 80 kg $ha^{-1}$. When cajuput essential oil was applied to foliar at 80 kg $ha^{-1}$, narrow-leaved plants such as sorghum (Sorghum bicolar), barnyardgrass (Echinochloa crus-galli), and southern crabgrass (Digitaria ciliaris) were killed 100%, however, broad-leaved plants indian jointvetch (Aeschynomeme indica), velvet leaf (Abutilon theophrasti), cocklebur (Xanthium strumarium), Japanese morningglory (Calystegia japonica) were not killed, indicating the cajuput essential oil was effective to control narrow-leaved plants. Herbicidal activities of benzaldehyde at 80 kg $ha^{-1}$, to those plants were 20, 60 and 95%, respectively. Overall data showed that the herbicidal activity of cajuput essential oil was in part due to benzaldehyde.
본 연구의 목적은 정유에 함유되어 있는 살초활성물질을 탐색하여 제초제 개발을 위한 선도 화합물을 발굴하는데 있었다. Amyris(Amyris balsamifera), cajuput (Melaleuca cajeputi), geranium(Pelargonium graveolens), lavender(Lavendula spp.), mandarin(Citrus reticulata), pine(Pinus spp.) 및 rosemary(Rosmarius officinale) 정유에 대한 살초력을 유채(Brassica napus)를 대상으로 in vitro에서 수행한 결과, cajuput 정유의 살초력이 가장 높았다($GR_{50}$ 값, $425{\mu}g\;g^{-1}$). Cajuput 정유에 함유되어 있는 주된 생리활성물질들은 eucalyptol 37,2%, ${\alpha}$-terpineol 11.6%, benzaldehyde 5.2%, linalool 4.1%, ${\alpha}$-pinene 2.5%, ${\beta}$-pinene 2.4%이었으며, 이들 생리활성물질의 살초력($GR_{50}$ 값)은 각각 2,731, 500, 50, 372, 4,363, $4,671{\mu}g\;g^{-1}$이었다. Benzaldehyde의 살초력은 기 보고된 eucalyptol (1,8-cineole)과 ${\alpha}$-pinene보다 높았으므로 향후 새로운 제초제 개발을 위한 선도화합물로 활용될 수 있을 것이라 판단된다. Cajuput 정유와 이에 함유되어 있는 가장 높은 살초력을 보였던 benzaldehyde를 80kg $ha^{-1}$ 토양처리하였을 때에는 그 어떠한 살초효과도 관찰할 수 없었으나, 경엽처리 하였을 때에는 화본과 잡초인 수수, 돌피, 바랭이는 100% 고사되었다. 그러나 살초효과는 20kg $ha^{-1}$ 이하에서는 전혀 나타나지 않았는데 이는 cajuput 정유와 benzaldehyde의 높은 휘발성 때문인 것으로 추론된다. 본 연구의 결과 cajuput 정유의 살초효과는 높은 약량에서만 나타났으므로 약량저감을 위한 처리시기 재설정과 살초력을 높일 수 있는 제형개발이 요구된다.
