KR20220069064A - 그룹 15 제초제에 대한 벼의 완화 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 완화제 및 마이크로캡슐화된 그룹 15 제초제 둘 다로 벼를 처리함으로써 벼의 손상을 감소시키고 잡초 방제를 달성하는 방법을 제공한다. 본원에서, 본 발명자들은 그룹 15 제초제 아세토클로르에 대한 펜클로림-완화 벼의 내성이 이 제초제가 마이크로캡슐화된 제제로서 적용되는 경우에, 특히 그것이 출아전 또는 지연 출아전에 적용되는 경우에 실질적으로 증진된다는 것을 입증한다. 이들 방법에 의해 생산된 벼 및 상기 벼에 의해 생산된 종자가 또한 제공된다.

Description

그룹 15 제초제에 대한 벼의 완화
관련 출원에 대한 상호 참조
본 특허 출원은 2019년 9월 27일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 62/906,902를 우선권 주장하며, 이는 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
벼는 세계의 주요 식품 작물 중 하나로 남아있는 고대 농업 작물이다. 2개의 벼의 재배 종이 있다: 오리자 사티바 엘.(Oryza sativa L.), 아시아 벼, 및 오. 글라베리마 스테우드.(O. glaberrima Steud.), 아프리카 벼. 오. 사티바 엘.은 세계의 재배 벼의 거의 전부를 구성하고, 미국에서 재배되는 종이다.
적색 벼(red rice) (오리자 사티바 엘.)로도 알려진 잡초 벼(weedy rice) (오리자 사티바 엘. 변종 실바티카(sylvatica))는 벼 생산에서 가장 문제가 되는 잡초 중 하나이다. 잡초 벼 식물은 일반적으로 재배 벼보다 더 높은 성장률을 갖고 더 많은 분얼경을 생산하지만, 훨씬 더 적은 곡물을 생산한다. 그러나, 잡초 벼는 재배 벼와 밀접하게 관련되기 때문에, 주위 벼에 해를 끼치지 않으면서 선택적으로 방제하는 것은 어렵다. 오염 잡초 벼를 제거하기 위해 추가의 제분이 요구되기 때문에, 심지어 낮은 수준의 침입도 재배 벼에서 심각한 수확량 및 품질 손실을 유발할 수 있다. 따라서, 잡초 벼는 생산 비용을 증가시키고, 농부의 이익을 낮춘다. 불행하게도, 잡초 벼는 상승된 CO2 수준에 대해 재배 벼보다 더 긍정적으로 반응한다. 따라서, 잡초 벼의 경쟁적 능력은 계속되는 기후 변화로 증대될 가능성이 있고, 이는 현재보다 훨씬 더 심각한 문제가 된다 (Agron. J. (2010) 102:118-123).
2002년 이미다졸리논-저항성 (클리어필드(Clearfield)® 바스프 코포레이션(BASF Corporation), 리서치 트라이앵글 파크, 노스캐롤라이나주) 벼의 도입 이전에, 잡초 벼는 주로 담수 직파 및 대두, 옥수수 및 곡물 수수와의 윤작을 사용하여 방제되었다 (Weed Technology (2008) 22:200-208). 클리어필드® 기술은 재배자가 아세토락테이트 신타제 (ALS)-억제 제초제를 사용하여 잡초 벼 및 돌피(barnyardgrass) (에키노클로아 크루스-갈리 (엘.) 보브.(Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.))와 같은 성가신 목초를 선택적으로 방제할 수 있게 하기 때문에, 미국 중남부에서 빠르게 채택되었다. 2014년에, 아칸소주(Arkansas) 벼 에이커면적의 대략 49%에 클리어필드® 벼를 식재했지만 (AAES Research Series (2014) 626:11-22), 부분적으로 이들 제초제에 대한 잡초 벼 및 돌피의 저항성 때문에 그 백분율은 최근 수년간 약간 감소하였다. 2000년대 중반에, 관리 가이드라인의 불량한 준수 이외에도, 예컨대 이마제타피르 및 이마자목스와 같은 ALS 억제제의 광범위한 사용은 여러 잡초 집단 중에 빠르게 저항성을 초래하였다. 지금까지, 아칸소에서 잡초 벼, 돌피, 열대피(junglerice), 기름골(yellow nutsedge), 참방동사니(rice flatsedge), 및 팔머(Palmer) 아마란스를 포함한 11개 종의 ALS 작용 부위(site of action) (SOA)에 대한 저항성이 확인되었다 (The International Survey of Herbicide Resistant Weeds (2018)). 그러나, 잡초 벼와 재배 벼 사이의 자연 교배 및 그로 인한 이종교배는 ALS-저항성 잡초 벼 집단 증가의 주된 원인이 된다 (Crop Protection (2007) 26:349-356).
동일한 제초제 SOA의 반복적 사용은 빠르게 제초제 저항성을 초래하는 것으로 나타났다. 동일한 SOA가 반복적으로 표적화되는 경우, 집단에서 저항성 대립유전자의 빈도는 선택 압력의 함수로서 증가하고, 이는 제초제 효능을 감소시키고 방제 옵션을 제한한다 (Weed Science (1996) pp:176-193). 그러나, 예컨대 돌피 및 잡초 벼와 같은 문제가 되는 잡초들 중에서의 저항성의 진화는 상이한 제초제 SOA들을 회전 및 혼합함으로써 지연될 수 있다 (Weed Science (2012) 60:31-62). 최근 수년간 새로운 SOA를 갖는 상업화된 제초제가 없었기 때문에, 재배자들은 효과적인 방제 옵션이 한정되어 있다. 따라서, 벼에서 저항성 잡초의 저항성을 지연시키고 이들을 방제하는데 사용될 수 있는 대안적 제초제를 연구할 필요성이 있다.
초장쇄 지방산 (VLCFA)-억제 제초제 (WSSA 그룹 15)는 줄뿌림 작물에서 일년생 화본과 및 소립종자 광엽수의 방제를 위해 사용된다 (Weed Technology (2000) 14:161-166; American Journal of Plant Sciences (2014) 5:2040). 그러나, VLCFA-억제 제초제는 대체로 벼에 유해하기 때문에 미국 벼 생산용으로 분류되지 않는다. 그러나, 벼 내성이 달성될 수 있다면, VLCFA-억제 제초제는 대안적 제초제 SOA를 제공할 것이다. 특정 적용 방법, 예컨대 식재 전 추기 적용 및 서방형 마이크로캡슐화된 제초제 제제는 이들 제초제에 의해 유발된 손상을 감소시키는 것으로 나타났다. 그러나, 현재 이용가능한 방법들은 손상을 상업적으로 허용되는 수준으로 감소시키지 못한다. 따라서, 작물을 심각하게 손상시키지 않으면서 재배 벼로부터 잡초 벼 및 기타 잡초들을 선택적으로 제거하는 신규한 방법에 대한 필요성이 관련 기술분야에 존재한다.
본 발명은 벼를 재배하는 방법을 제공한다. 방법은 벼를 완화제로 처리하고 토양에 마이크로캡슐화된 그룹 15 제초제를 적용하는 것을 포함한다. 바람직한 실시양태에서, 완화제는 펜클로림이고, 그룹 15 제초제는 아세토클로르이다.
본 발명은 본원에 개시된 방법에 의해 생산된 벼, 뿐만 아니라 상기 벼에 의해 생산된 종자를 추가로 제공한다.
도 1은 헥타르당 활성 성분 1,050 그램의 마이크로캡슐화된 (ME) 아세토클로르 (워런트(Warrant)®, 바이엘 크롭사이언스(Bayer CropScience), 미주리주 세인트 루이스)를 종자를 식재하는 것과 동시에 적용한 잡초 벼 및 재배 벼와, 아세토클로르를 식재 3주 전에 토양에 첨가한 경우 재배 벼 단독 또는 본원에서 제공되는 완화제로 처리한 재배 벼 종자를 비교하는 온실 실험의 사진 세트이다. 제초제를 식재 전에 적용한 경우 및 또한 종자를 완화제로 전-처리한 경우에 감소된 양의 손상이 관찰되었다.
도 2는 도 1의 온실 실험의 결과를 식물에 대한 손상의 백분율로서 나타내는 막대 그래프이다.
도 3은 출아전 적용된, 완화제 펜클로림 및 제초제 ME 아세토클로르 조합물로의 처리 21일 후(days after treatment) (DAT)의 벼 손상 퍼센트를 나타내는 막대 그래프이다. 유화성 농축물(emulsifiable concentrate)로 제제화된 (EC; 암회색 막대) 또는 마이크로캡슐화된(microencapsulatated) (ME; 담회색 막대) 아세토클로르를 헥타르당 활성 성분 313, 632, 1,262 및 2,524 그램의 비율로 적용하였다.
도 4는 식재 4일 후 지연 출아전에 적용된, 완화제 펜클로림 및 제초제 아세토클로르 조합물로의 처리 21일 후 (DAT)의 벼 손상 퍼센트를 나타내는 막대 그래프이다. 유화성 농축물로 제제화된 (EC; 암회색 막대) 또는 마이크로캡슐화된 (ME; 담회색 막대) 아세토클로르를 헥타르당 활성 성분 313, 632, 및 1,262 그램의 비율로 적용하였다.
도 5는 적용 4주 후 아세토클로르-처리된 벼 (좌측), 비처리된 벼 (중간), 및 펜클로림 종자 처리 후 아세토클로르로 처리된 벼 (우측)의 사진 세트이다. ME 아세토클로르를 지연-출아전에 적용하였다.
본 발명에 따라, 완화제 및 마이크로캡슐화된 그룹 15 제초제 둘 다로 벼를 처리하는 것이 벼 손상을 상업적으로 허용되는 수준으로 감소시키면서도 여전히 효과적인 잡초 벼 방제를 제공한다는 것을 발견하였다. 실시예에서, 벼를 완화제 펜클로림 및 그룹 15 제초제 아세토클로르의 마이크로캡슐화된 제제의 조합물로 처리하였다. 중요하게는, 본 발명자들은 펜클로림 또는 마이크로캡슐화된 아세토클로르의 단독 적용이 벼에 단지 부분적인 보호를 제공한다는 것을 보여준다. 따라서, 그룹 15 제초제의 상업적 사용률에 적절한 내성을 달성하기 위해 이들 2가지 처리의 조합이 요구된다.
본 발명은 완화제 및 마이크로캡슐화된 그룹 15 제초제의 조합물로 벼를 처리하는 것을 포함하는, 벼를 재배하는 방법을 제공한다.
제초제
본원에 사용된 용어 "제초제"는 원치 않는 식생을 파괴 또는 억제하는데 사용되는 물질을 지칭하는데 사용된다. 본원에서 제초제가 명칭으로서 일반적으로 언급되는 경우, 달리 제한되지 않는 한, 그 제초제는 관련 기술분야에 공지된 모든 상업적으로 입수가능한 형태, 예컨대 염, 에스테르, 유리 산 및 유리 염기, 뿐만 아니라 그의 입체이성질체를 포함한다. 제초제는 통상적으로 유화성 농축물 (EC)로서 사용된다. 그러나, 본 발명에서, 주요 제초제는 또한 제초제 분자가 다공성 중합체 쉘에 의해 분해 과정으로부터 보호되는 마이크로캡슐화된 (ME) 제제로서 사용된다. 예를 들어 그 전문이 본원에 참조로 포함되는 미국 특허 번호 9,877478을 참조한다. 토양 수분에 노출되는 경우 (예를 들어, 활성화 강우에 의해), 중합체 쉘은 용해되고 제초제의 느린 방출을 허용한다. 제초제의 지연 방출은 벼가 발아 동안 토양수를 흡수하고, 적용 후 일정 기간 동안 억제되지 않고 성장하는 시간을 허용한다. 또한, 시간에 따른 제초제의 점진적인 방출은 제초제가 EC 제제에 비해 더 긴 표적 잡초의 잔류 방제를 제공하도록 한다. 본 출원 및 본원에서, 본 발명자들은 벼가 EC보다 ME 제초제 제제에 대해 보다 내성임을 입증하였고, 이는 아마도 강우 후 EC 제제로부터의 즉각적인 제초제 흡수 가능성 때문일 것이다 (Weed Technology (2018) 33:239-245).
마이크로캡슐화된 제제에서, 코어 물질의 방출 속도는 쉘 벽 조성, 제초제 대 쉘 벽 물질의 중량비, 코어 물질 성분, 평균 마이크로캡슐 입자 크기, 예컨대 혼합 전단 및 시간과 같은 공정 조건, 및 그의 조합을 포함하는 여러 파라미터의 선택을 통해 제어될 수 있다. 일부 제제에서, 마이크로캡슐로부터 활성 성분의 방출 속도를 증가 또는 감소시키기 위해 희석제, 예컨대 용매를 첨가하여 코어 물질의 용해도 특성을 변화시킬 수 있다. 희석제는 코어 물질 및 쉘과 상용성인 한, 본질적으로 관련 기술분야에 공지된 임의의 것으로부터 선택될 수 있다. 일부 제제에서, 코어 물질은 다중-모드 (예를 들어, 이중모드) 방출 속도를 제공하는 미립자 마이크로캡슐화된 제초제의 제1 및 제2 집단의 블렌드를 포함할 수 있다. 추가 성분을 코어 물질에 첨가하여 그의 특성을 개선시킬 수 있다. 예시적인 성분은, 비제한적으로, 증점제, 안정화제, 패킹방지제, 드리프트 조절제, 살생물제 또는 보존제, 동결 방지제 및 소포제를 포함한다.
그룹 15 제초제는 초장쇄 지방산 (VLCFA)-억제제이다. 따라서, 용어 "그룹 15 제초제", "VLCA-억제제" 및 "VLCFA-억제 제초제"는 본 출원 전반에 걸쳐 상호교환가능하게 사용된다. 이들 토양-적용 제초제는 주로 모종의 싹 및 뿌리를 통해 흡수되고, 여기서 이들은 세포 발생 및 세포 분열을 억제한다. 전세계적으로 단 5개의 잡초 종이 VLCFA-억제 제초제에 대해 저항성이고, 이는 다른 벼 제초제에 비해 이러한 부류의 제초제에 대한 저항성의 위험이 더 낮음을 시사한다. VLCFA-억제 제초제는 클로로아세트아닐리드 화학군 (예를 들어, 아세토클로르, 알라클로르, 메톨라클로르, 디메테나미드, 페톡사미드, 프레틸라클로르, 부타클로르) 및 이속사졸린 화학군 (예를 들어, 피록사술폰)을 포함한다.
VLCFA-억제제 프레틸라클로르 및 부타클로르가 아시아 벼 생산에서 통상적으로 사용되지만, 이들은 단지 미미한 잡초 방제를 제공한다. 따라서, 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 사용된 제초제는 상업적으로 허용되는 수준의 잡초 방제를 제공한다. 적합한 제초제는, 비제한적으로, 아세토라클로르, 메톨라클로르 및 디메테나미드를 포함한다. 특히 바람직한 실시양태에서, 제초제 아세토클로르가 사용된다. 아세토클로르는 클로로아세트아미드군에 속하는, 널리 사용되는 VLCFA-억제제이다. 현재, 미국에서, 이는 옥수수, 목화, 대두 및 곡물 수수용으로 분류되어 있다. 아세토클로르는 일년생 화본과 및 소립종자 광엽수의 방제를 위해 일반적으로 출아전에 적용된다. 아세토클로르는 마이크로캡슐화된 (ME) 제제 (워런트®, 몬산토 캄파니(Monsanto Company), 미주리주 세인트 루이스)로서 상업적으로 입수가능하다.
본 발명의 방법에서, 그룹 15 제초제는 벼 식재 전 또는 후에 적용될 수 있다. 일부 실시양태에서, 제초제는 식재 1-250일 전에 재배지에 적용된다. 다른 실시양태에서, 제초제는 식재 후에 적용되고, 적용은 출아전 또는 출아후일 수 있다. 출아전 식물과 비교하여, 출아 식물은 전형적으로 모종 성장 억제제 제초제에 의해 비교적 영향을 받지 않는다. 이러한 이유로, 선행 기술 실시는 작물 출아 후, 그러나 잡초 출아 전에 제초제를 적용하는 것이었다. 출아후 처리는 조기 출아후 (EPOST) 적용, 뿐만 아니라 수상화서형성, 1- 내지 2-엽, 또는 3- 내지 4-엽 단계에서의 적용을 포함한다. 일부 실시양태에서, 제초제 적용은 출아전이다. "출아전"은 농작물의 식재로부터 농작물의 출아까지 (출아는 포함하지 않음) (즉, 크래킹 또는 수상화서형성 전)의 간격 동안의 임의의 시간을 지칭한다. 출아전 처리는 파종 전 작물 영역의 처리 (즉, 식재 전 혼입), 및 식물이 아직 출아하지 않은 파종된 작물 영역의 처리 둘 다를 포함한다. 특히, 예컨대 아세토클로르와 같은 제초제의 활성은 강우에 고도로 의존하며, 더 이른 적용 시기에 더 큰 벼 손상 가능성이 존재한다. 따라서, 다른 실시양태에서 그룹 15 제초제는 지연 출아전에 적용된다. "지연 출아전"은 종자가 수분을 흡수하고 발아하였으나 모종의 출아 전인, 일반적으로 적어도 식재 후 4일 및 많게는 식재 후 14일의 시간을 지칭한다.
농지에 적용되는 마이크로캡슐의 유효량은 캡슐화된 제초제의 특성, 마이크로캡슐의 방출 속도, 처리되는 작물, 및 환경 조건, 특히 토양 유형 및 수분에 따라 달라진다. 일반적으로, 예를 들어 아세토클로르와 같은 제초제의 적용률은 대략 헥타르당 제초제 약 0.1, 0.2, 0.5, 1, 2, 3, 4 또는 5 킬로그램, 또는 그의 범위, 예컨대 헥타르당 0.1 내지 5 킬로그램, 헥타르당 0.2 내지 4 킬로그램, 헥타르당 0.25 내지 2 킬로그램, 또는 헥타르당 0.5 내지 1 킬로그램이다. 적합하게는, 헥타르당 약 0.25 내지 약 2 킬로그램의 적용률이 사용된다. 일부 실시양태에서, 제초제는 헥타르당 적어도 활성 성분 250 그램의 비율로 적용된다. 다른 실시양태에서, 제초제는 헥타르당 적어도 활성 성분 1,260 그램의 비율로 적용된다.
방법은 추가 제초제와 조합하여 적용될 수 있다. 별개의 작용 메카니즘을 갖는 여러 제초제를 적용하는 것은, 예를 들어, 돌피와 같은 제초제-저항성 잡초를 갖는 재배지를 처리하는데 유용할 수 있다. 예시적인 공동-제초제는, 비제한적으로, ACCase 억제제 (예를 들어, 아릴옥시페녹시프로피온산), 엔올피루빌 쉬키메이트-3-포스페이트 신타제 (EPSPS) 억제제 (예를 들어, 글리포세이트), 글루타민 신테타제 억제제 (예를 들어, 글루포시네이트), 합성 옥신 (예를 들어, 방향족 산, 페녹시 및 피리딘 제초제), 광화학계 II (PS II) 억제제 (예를 들어, 우레아 및 트리아진), ALS 또는 AHAS 억제제 (예를 들어, 술포닐우레아, 트리아졸로피리미딘 및 이미다졸리논), 광화학계 I (PS I) 억제제 (예를 들어, 파라쿼트), 프로토포르피리노겐 옥시다제 (PPO) 억제제 (예를 들어, 디페닐 에테르, 페닐 피라졸, 아릴 트리아존 및 옥사디아졸), 유사분열 억제제 (예를 들어, 아닐리드, 아미드, 특정 유기인 및 카르바닐레이트 제초제), 셀룰로스 억제제 (예를 들어, 니트릴 및 옥사졸 제초제), 산화적 인산화 탈커플링제, 디히드로프테로에이트 신타제 억제제, 지방산 및 지질 생합성 억제제 (예를 들어, 티오카르바메이트 및 특정 유기인 제초제), 옥신 수송 억제제 (예를 들어, 아미드 및 우레아 제초제) 및 카로티노이드 생합성 억제제 (예를 들어, 이속사졸리디논, 벤조일시클로헥산디온 및 벤조일피라졸 제초제), 그들의 염 및 에스테르, 및 그들의 혼합물을 포함한다. 본 발명의 일부 실시양태에서, 1종 이상의 공동-제초제는 캡슐화되지 않는다.
완화제
본원에 사용된 용어 "완화제"는 재배 식물에 대한 제초제의 유해 효과를 길항하는 화합물을 지칭하는데 사용된다. 완화제는 이전에 "해독제"로 지칭되었고, 이들 용어는 상호교환가능하게 사용될 수 있다. 바람직하게는, 이들 화합물은 방제하고자 하는 잡초에 대한 제초제의 작용에 현저한 영향을 미치지 않으면서 재배 식물을 보호한다. 본 발명의 방법은 그룹 15 제초제로부터의 손상에 대해 벼를 보호하는 임의의 완화제를 이용할 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 완화제는 펜클로림 (4,6-디클로로-2-페닐-피리미딘)이다.
완화제는 그들이 손상을 예방하는 제초제 전에 또는 동시에 적용되는 경우에 가장 효과적이다. 그의 특성에 따라, 완화제는 재배 식물의 종자를 전처리 (종자 또는 모종을 드레싱)하는데 사용될 수 있거나, 종자를 파종하기 전 또는 후에 토양에 (예를 들어, 고랑에) 혼입될 수 있거나, 또는 식물의 출아 전 또는 후에 단독으로 또는 제초제와 함께 (예를 들어, 탱크 혼합물로서) 적용될 수 있다. 따라서, 식물 또는 종자의 완화제 처리는 제초제의 적용 시간과 독립적으로 수행될 수 있거나, 또는 대안적으로, 처리는 동시에 수행될 수 있다. 바람직한 실시양태에서, 완화제는 식재 전에 종자에 적용된다 (즉, 종자에 완화제를 코팅함으로써).
제초제와 관련하여 완화제가 적용되는 적용률은 주로 적용 방식에 따라 달라진다. 완화제가 단독으로 또는 제초제와의 탱크 혼합물로서 재배지 처리로 적용되는 경우, 완화제 대 제초제의 비는 통상적으로 1:100 내지 10:1, 그러나 보다 전형적으로 1:5 내지 8:1이다. 그러나, 완화제가 종자 드레싱으로 적용되는 경우, 그들이 나중에 적용되는 경우보다 작물 면적 헥타르당 훨씬 더 적은 양이 요구된다. 종자 드레싱의 경우, 종자 kg당 0.1 내지 10 g의 완화제가 통상적으로 요구되며, 바람직한 양은 종자 kg당 0.1 내지 3 g이다.
완화제는 비개질된 형태로 또는 통상의 아주반트 및 담체와의 조성물로서 사용될 수 있다. 완화제는 임의의 공지된 방식으로, 예를 들어 유화성 농축물, 직접 분무가능한 또는 희석가능한 용액, 묽은 에멀젼, 습윤성 분말, 가용성 분말, 분제, 과립, 및 또한 예를 들어 중합체 물질 내 캡슐화제로 제제화될 수 있다. 조성물은 또한 특별한 효과를 얻기 위해 추가 성분, 예컨대 안정화제, 소포제, 점도 조절제, 결합제, 접착제, 뿐만 아니라 비료 또는 기타 활성 화합물을 함유할 수 있다.
완화제 제제는 공지된 방식으로, 예를 들어 활성 성분을 증량제, 예를 들어 용매, 고체 담체 및, 경우에 따라, 표면-활성 화합물 (계면활성제)과 혼합 및/또는 분쇄함으로써 제조된다. 적합한 완화제 용매는 비제한적으로 하기를 포함한다: 방향족 탄화수소, 바람직하게는 8 내지 12개의 탄소 원자를 함유하는 부분, 예를 들어 크실렌 혼합물 또는 치환된 나프탈렌, 예컨대 디부틸 프탈레이트 또는 디옥틸 프탈레이트와 같은 프탈레이트, 예컨대 시클로헥산, 또는 파라핀과 같은 지방족 탄화수소, 알콜 및 글리콜 및 그의 에테르 및 에스테르, 예컨대 에탄올, 에틸렌 글리콜, 에틸렌 글리콜 모노메틸 또는 모노에틸 에테르; 예컨대 시클로헥사논과 같은 케톤, 예컨대 N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸 술폭시드 또는 디메틸 포름아미드와 같은 강한 극성 용매; 뿐만 아니라 예컨대 에폭시화된 코코넛 오일 또는 대두 오일과 같은 에폭시화된 식물성 오일; 또는 물. 예를 들어 분제 및 분산성 분말에 사용되는 적합한 고체 담체는 대개 천연 무기 충전제, 예컨대 방해석, 활석, 카올린, 몬모릴로나이트 또는 아타풀자이트이다. 물리적 특성을 개선하기 위해 고분산된 규산 또는 고분산된 흡수성 중합체를 첨가하는 것이 또한 가능하다. 적합한 과립화된 흡착 담체는 다공성 유형, 예를 들어 부석, 부서진 벽돌, 세피올라이트 또는 벤토나이트이고; 적합한 비흡착 담체는 방해석 또는 모래와 같은 물질이다. 또한, 다수의 무기 또는 유기 성질의 예비과립화된 물질, 예를 들어 특히 돌로마이트 또는 분쇄된 식물 잔류물이 사용될 수 있다. 제제화될 완화제의 성질에 따라, 적합한 표면-활성 화합물은 우수한 유화, 분산 및 습윤 특성을 갖는 비이온성, 양이온성 및/또는 음이온성 계면활성제이다. 이러한 제제에 통상적으로 사용되는 계면활성제는 예를 들어 하기 간행물에 기재되어 있다: 문헌 ["McCutcheon's Detergents and Emulsifiers Annual", MC Publishing Corp., Ringwood, N.J., 1979; Sisely and Wood], 문헌 ["Encyclopedia of Surface Active Agents", Chemical Publishing Co. Inc., New York, 1964].
분자 수준에서, 제초제 및 그의 각각의 완화제는 통상적으로 매우 유사하다. 따라서, 완화제는 활성 형태로 그의 표적 부위에 도달하는 제초제의 양에 영향을 미치는 "생물학적 조절제"로서, 또는 유사한 작용 부위에서 제초제의 "길항제"로서 작용할 수 있다. 일부 완화제는 그의 흡수 및/또는 전위의 속도를 감소시킴으로써 그의 작용 부위에 도달하는 제초제의 양을 감소시키지만, 대부분의 현재 개발된 완화제들은 대사 해독의 속도를 증진시킴으로써 기능한다. 여러 화학적 부류에 속하는 완화제 (즉, 페닐피리미딘, 디클로로아세트아미드, 옥심 에테르 및 티아졸)는 티올 글루타티온의 환원형과 이들 제초제의 접합을 증진시킴으로써 클로로아세트아닐리드 제초제 (그룹 15 제초제의 한 부류)로부터의 손상에 대해 식물을 보호하는 것으로 생각된다. 제초제가 세포질에서 글루타티온과 접합된 후에는, 분해를 위해 공포에 격리되어, 그의 해독을 야기한다. 글루타티온 S-트랜스퍼라제 효소 (GST)는 다양한 기질에 대한 글루타티온의 접합을 촉매한다. 따라서, 이들 완화제는 환원 글루타티온의 수준을 상승시킴으로써 또는 GST의 활성을 유도함으로써 기능할 수 있다.
적용
본 발명의 방법은 임의의 재배 벼 품종을 재배하는데 사용될 수 있다. 재배 벼는 전형적으로 오리자(Oryza) 속, 가장 통상적으로 오리자 사티바 및 오리자 글라베리마 종으로부터의 것이다. 본 발명에서 사용되는 벼는 비-형질화된 벼 및 형질화된 벼 품종 둘 다를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 용어 "형질화된 벼"는 제초제 저항성 형질을 갖는 벼를 지칭하는데 사용된다. 통상적으로 사용되는 형질화된 벼 품종은 이미다졸리논-저항성 (클리어필드®, 바스프 코포레이션, 노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크) 벼 및 퀴잘로폽-저항성 (프로비지아(Provisia)®, 바스프 코포레이션, 노스캐롤라이나주 리서치 트라이앵글 파크) 벼를 포함한다. 이들 형질화된 품종은 특별히 대중적이지만, 이들 품종과 함께 사용되는 특정 억제제의 광범위한 사용 및 관리 가이드라인의 불량한 준수는 여러 잡초 집단 중에 빠르게 저항성의 발생을 초래하였다. 따라서, 별개의 작용 부위를 갖는 제초제를 이용하는 본 발명의 방법은 저항성 잡초에 의해 해를 입는 형질화된 품종을 재배하는데 특히 유용하다. 본원에 제공된 방법과 함께 사용될 수 있는 특정 품종은 벼 품종 다이아몬드, 티탄, FP 7521, FP 7321, PVL01 및 PVL02를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다.
본 발명의 방법으로 처리된 벼는 여러 기술을 사용하여 식재될 수 있다. 미국에서, 벼 생산은 광범위하게 건답 파종 또는 담수 직파로 분류된다. 건답 파종 시스템에서, 벼를 곡물 드릴을 사용하여 또는 종자를 살포하고 이를 원반 또는 써레로 혼입시킴으로써 준비된 모판에 파종한다. 이어서 관개 또는 강우에 의해 종자 발아를 위한 수분을 제공한다. 바람직한 실시양태에서, 완화제는 살분 또는 농축 제제로서 벼 종자에 적용되고, 종자는 건답 파종 방법에 의해 식재된다. 대조적으로, 담수 직파 시스템에서는, 발아를 개시하기 위해 벼 종자를 12 내지 36시간 동안 침지시키고, 종자를 비행기에 의해 담수된 재배지로 살포한다. 모종은 얕은 담수를 통해 출아하거나, 또는 모종 정착을 증진시키기 위해 물을 짧은 기간 동안 재배지로부터 배수할 수 있다. 따라서, 담수 직파 시스템이 이용되는 실시양태에서, 완화제는 발아를 개시하는데 사용되는 침지 용액 중에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명의 방법으로 처리된 벼는 불리한 환경 조건에서 성장될 수 있다. 구체적으로, 본 발명자들은 방법이 차갑고 습윤한 조건에서 사용될 수 있음을 입증하였다 (실시예 5 참조). 따라서, 일부 실시양태에서, 벼는 차갑고 습윤한 환경 조건에서 재배된다. 10-15℃ 범위의 온도는 식물의 생식 단계에 따라, 벼에 저온 손상을 야기할 수 있다. 따라서, 평균 10℃ 내지 16℃의 야간 온도 및/또는 평균 20℃ 내지 27℃의 주간 온도를 갖는 기후는 벼를 재배하기에 "차가운" 것으로 간주될 수 있다. 본원에 사용된, 벼를 재배하기에 "습윤한" 조건은 토양 수분이 평균 70%-90%인 것을 포함한다.
실험은 성장 챔버 내에서 13.8℃ (야간) 및 23.8℃ (주간)에서 10-시간 야간 및 14-시간 주간 광주기를 사용하여 수행되었다. 다이아몬드 벼를 동일한 중량의 토양이 채워진 화분에 식재하여 실험 전반에 걸쳐 80% 토양 수분을 유지하였다. 처리는 0 및 1,050 g ai ha-1의 ME 아세토클로르 적용 및 0 및 2.5 g ai kg-1 종자의 펜클로림 종자 처리로 이루어졌다. 데이터를 R을 사용하여 분석하고, ANOVA를 수행하였다. 피셔 LSD (α = 0.05)를 사용하여 평균을 분리하였다.
본 발명의 방법은 매우 다양한 잡초, 즉 상업적으로 중요한 농작물의 방해물 또는 경쟁자로 간주되는 식물들을 방제하는데 유용할 수 있다. 본 발명의 방법에 따라 방제될 수 있는 잡초의 예는 돌피 (에키노클로아 크루스-갈리) 및 에키노클로아 속 내의 다른 잡초 종, 디기타리아(Digitaria) 속 내의 바랭이, 팔머 아마란스(Palmer amaranth) (아마란투스 팔메리(Amaranthus palmeri)) 및 아마란투스 속 내의 다른 잡초 종, 쇠비름 (포르툴라카 올레라세아(Portulaca oleracea)) 및 포르툴라카 속 내의 다른 잡초 종, 케노포디움 알붐(Chenopodium album) 및 다른 케노포디움 종, 세타리아 루테센스(Setaria lutescens) 및 다른 세타리아 종, 솔라눔 니그룸(Solanum nigrum) 및 다른 솔라눔 종, 롤리움 멀티플로룸(Lolium multiflorum) 및 다른 롤리움 종, 브라키아리아 플라티필라(Brachiaria platyphylla) 및 다른 브라키아리아 종, 코니자 카나덴시스(Conyza canadensis) 및 다른 코니자 종, 및 엘레우신 인디카(Eleusine indica)를 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 바람직한 실시양태에서, 잡초 종은 오리자 사티바 엘. 변종 실바티카 (잡초 벼) 또는 오리자 사티바 엘. (적색 벼)이다.
본원에 추가로 사용된 "잡초 방제"는 식물의 (1) 사멸, (2) 성장, 생식 또는 증식의 억제, 및 (3) 발생 및 활동의 제거, 파괴, 또한 다르게는 감소의 작용 중 하나 이상을 포함할 수 있는, 임의의 관찰가능한 식물 성장 방제의 척도를 지칭한다. 잡초 방제는 관련 기술분야에 공지된 임의의 다양한 방법에 의해 측정될 수 있다. 예를 들어, 잡초 방제는 식물 사멸률 및 성장 감소가 관련 기술분야의 통상의 기술자에 의해 시각적으로 평가되는 표준 방법에 따라 비처리된 식물과 비교한 백분율로서 결정될 수 있다. 방제는, 예를 들어, 평균 식물 중량 감소 또는 출아전 제초제 적용 후에 출아하지 못한 식물의 백분율에 관해서 정의될 수 있다. "상업적으로 허용되는 잡초 방제율"은 잡초 종, 침입 정도, 환경 조건 및 관련된 농작물에 따라 달라진다. 상업적으로 효과적인 잡초 방제는 적어도 약 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 또는 심지어 적어도 85%, 또는 심지어 적어도 90%의 파괴 (또는 억제)로서 정의될 수 있다. 상업적 관점에서 잡초의 80% 이상이 파괴되는 것이 일반적으로 바람직하지만, 상업적으로 허용되는 잡초 방제는, 특히 일부 매우 유해한 제초제-저항성 식물에서 훨씬 더 낮은 파괴 또는 억제 수준으로 발생할 수 있다. 유리하게는, 본 발명에 따라 사용되는 제초 마이크로캡슐은 적용으로부터 제초제 마이크로캡슐의 적용 후 3주, 4주, 5주, 6주, 7주, 8주, 9주, 10주, 11주 또는 심지어 12주까지의 기간 내에 상업적으로 허용되는 잡초 방제를 달성한다.
작물 손상은 예컨대 잡초 방제 결정에 대해 상기 기재된 것과 같은, 관련 기술분야에 공지된 임의의 수단에 의해 측정될 수 있다. 본 발명의 "상업적으로 허용되는 작물 손상률"은 마찬가지로 농작물 종에 따라 달라진다. 전형적으로, 상업적으로 허용되는 작물 손상률은 약 20%, 18%, 16%, 15%, 13%, 12%, 11%, 10% 미만 또는 심지어 약 5% 미만으로 정의된다. 본 발명의 방법은 적용 후 약 24시간 (약 1 DAT)부터 3주 (약 21 DAT)까지 측정된 작물 손상을 상업적으로 허용되는 비율로 제한한다.
본 개시내용은 본원에 제시된 구성, 구성요소의 배열, 또는 방법 단계의 구체적 세부사항으로 제한되지 않는다. 본원에 개시된 조성물 및 방법은 하기 개시내용에 비추어 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 다양한 방식으로 제조, 실시, 사용, 수행 및/또는 형성될 수 있다. 본원에 사용된 어구 및 용어는 단지 설명의 목적을 위한 것이며, 청구범위의 범주를 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. 다양한 구조 또는 방법 단계를 지칭하기 위해 설명 및 청구범위에서 사용된 바와 같은 서수 표시, 예컨대 제1, 제2, 및 제3은 어떠한 특정 구조 또는 단계, 또는 이러한 구조 또는 단계에 대한 어떠한 특정한 순서 또는 구성을 나타내는 것으로 해석되는 것으로 의도되지 않는다. 본원에 기재된 모든 방법은 본원에 달리 나타내거나 또는 문맥상 명백히 모순되지 않는 한, 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본원에 제공된 임의의 및 모든 예, 또는 예시적 표현 (예를 들어, "예컨대")의 사용은 단지 개시를 용이하게 하도록 의도되며, 달리 청구되지 않는 한 개시내용의 범주에 대한 어떠한 제한도 암시하지 않는다. 명세서에서의 어떠한 표현도, 및 도면에 제시된 어떠한 구조도 어떠한 비-청구된 요소가 개시된 대상의 실시에 필수적임을 나타내는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본원에서 용어 "포함하는(including)", "포함하는(comprising)" 또는 "갖는" 및 그의 변형의 사용은 그 뒤에 열거된 요소 및 그의 균등물, 뿐만 아니라 추가의 요소를 포괄하는 것으로 의도된다. 특정 요소를 "포함하는", "포함하는" 또는 "갖는"으로서 언급된 실시양태는 또한 이들 특정 요소"로 본질적으로 이루어진" 및 "로 이루어진"으로서 고려된다.
본원에서 값의 범위에 대한 언급은, 본원에 달리 나타내지 않는 한 단지 범위 내에 속하는 각각의 개별 값을 개별적으로 지칭하는 약칭 방법으로 사용되도록 의도되며, 각각의 개별 값은 마치 본원에 개별적으로 언급된 것처럼 명세서에 포함된다. 예를 들어, 농도 범위가 1% 내지 50%로서 언급되는 경우, 이는 예컨대 2% 내지 40%, 10% 내지 30%, 또는 1% 내지 3% 등과 같은 값이 본 명세서에 명백하게 열거되는 것으로 의도된다. 이들은 단지 구체적으로 의도되는 것의 예이며, 열거된 최저값과 최고값을 포함하여 그 사이 수치의 모든 가능한 조합이 본 개시내용에 명백하게 언급된 것으로 간주되어야 한다. 특정한 언급된 양 또는 양의 범위를 기재하기 위한 단어 "약"의 사용은 언급된 양에 매우 근접한 값, 예컨대 제조 허용 오차, 측정 형성에서의 기기 및 인간 오류 등으로 인해 감안될 수 있거나 또는 자연스럽게 감안되는 값이 그 양에 포함됨을 나타내는 것으로 의도된다. 양을 지칭하는 모든 백분율은 달리 나타내지 않는 한 중량 기준이다.
본 명세서에 인용된 임의의 비-특허 또는 특허 문헌을 포함하는 임의의 참고문헌이 선행 기술을 구성한다는 것을 인정하는 것은 아니다. 특히, 달리 언급되지 않는 한, 본원에서 임의의 문헌에 대한 참조는 이들 문헌 중 임의의 것이 미국 또는 어떠한 다른 국가에서 관련 기술분야의 통상의 일반적 지식의 일부를 형성한다는 것을 인정하는 것이 아님이 이해될 것이다. 참고문헌의 임의의 논의는 그의 저자가 주장하는 것을 언급하고, 출원인은 본원에 인용된 임의의 문헌의 정확성 및 적절성에 이의를 제기할 권리를 보유한다. 본원에 인용된 모든 참고문헌은 달리 명백하게 나타내지 않는 한, 완전히 참조로 포함된다. 인용된 참고문헌에서 발견되는 임의의 정의 및/또는 설명 사이에 어떠한 차이가 있는 경우 본 개시내용이 우선할 것이다.
하기 실시예는 단지 예시적인 것으로 의도되며, 본 발명 또는 첨부된 청구범위의 범주에 대한 제한으로 의도되지 않는다. 본 발명은 또한 본원에 개시된 방법에 의해 재배된 벼, 뿐만 아니라 이들 벼에 의해 생산된 종자를 제공한다.
실시예
이전 연구에서, 본 발명자들은 그룹 15 제초제 아세토클로르에 대한 벼 내성이 이 제초제를 마이크로캡슐화된 (ME), 서방형 제제로 제공함으로써 개선됨을 밝혔다 (Weed Technology (2018) 33:239-245). 하기 실시예에서, 벼를 ME 아세토클로르 및 완화제 펜클로림의 조합물로 처리하였다. 펜클로림을 종자 처리로 적용하고, ME 아세토클로르를 출아전 또는 지연 출아전에 적용하였다.
실시예 1: 온실 연구
제초제 적용 시기 또는 임의의 다른 과정이 벼에 대한 그룹 15 제초제의 사용을 가능하게 할 것인지를 결정하기 위해, 본 발명자들은 여러 온실 실험을 수행하였다. 도 1은 그룹 15 제초제 아세토클로르가 식재시에 적용되는 경우 잡초 벼 성장을 효과적으로 감소시킬 수 있다는 것을 입증하는 온실 실험의 사진 세트이다. 그러나, 마이크로캡슐화된 (ME) 아세토클로르를 식재시 벼 작물에 적용한 경우, 이는 도 2에 나타난 바와 같이 벼에 많은 손상을 야기하였다 (80% 이상의 손상). 대조적으로, 아세토클로르를 식재 3주 전에 적용한 경우, 벼 작물의 손상은 약 50%로 감소하였고, 이는 상업적 사용을 위해 여전히 너무 많은 손상이다. 마지막으로, 재배 벼 종자를 완화제 펜클로림으로 처리하고 ME 아세토클로르 제초제를 식재 3주 전에 토양에 적용하였다. 이 실험에서, 벼의 손상은 단지 약 10%였으며 (도 2 참조), 이는 상업적 사용에 허용될 것이다.
실시예 2: 재배지 연구
재료 및 방법:
아세토클로르의 상이한 비율, 시기 및 제제에 대한 펜클로림-완화 벼의 내성을 평가하기 위해 재배지 실험을 수행하였다. 모든 실험은 미사질 양토 토양에서 수행되었다. 실험 전에, 벼 품종 다이아몬드의 종자를 표준 절차를 사용하여 종자 킬로그램당 0, 0.25, 또는 2.5 그램의 (g 종자 kg-1) 펜클로림으로 코팅하였다. 아세토클로르 비율 및 제제를 주 플롯으로서, 펜클로림 처리된 종자를 서브플롯으로서 갖는 스플릿-플롯 배치법(split-plot design)을 사용하여 실험을 설정하였다. 처리를 4회 반복하였다. 각각의 플롯은 폭 2.2 m, 길이 1.5 m였고, 1.5 m 경계에 의해 둘러싸였다. 각각의 플롯에서, 벼 종자를 10-열 콘 줄뿌림 파종기(drill planter)에 의해 생성된 15 cm 간격의 고랑에 0.3 m당 22개의 종자로 손으로 식재하였다. 0, 0.25 및 2.5 g 종자 kg-1의 펜클로림으로 처리된 종자를 각각 열 2 및 3, 5 및 6, 및 8 및 9에 식재하였다.
결과:
처리 1: 출아전 아세토클로르 적용
유화성 농축물 (EC, 하니스®)로 제제화된 또는 마이크로캡슐화된 (ME, 워런트®) 아세토클로르를 헥타르당 활성 성분 313, 632, 1,262 및 2,524 그램 (g ai ha-1)의 등가 아세토클로르 비율로 출아전에 적용하였다. 적용은 시간당 4.8 킬로미터 (km hr-1)로 헥타르당 140 리터 (L ha-1)를 전달하도록 조정된 110015 AIXR 노즐이 장착된 CO2-가압 백팩 분무기를 사용하여 이루어졌다. 그 후, 오버헤드 측면 관개 시스템을 사용하여 플롯을 관개하여 토양 용액에 제초제를 혼입하였다. 처리 21일 후, 벼 손상을 기록하였고, 결과가 도 3에 제시된다.
처리 2: 지연 출아전 아세토클로르 적용
유화성 농축물 (EC, 하니스®)로 제제화된 또는 마이크로캡슐화된 (ME, 워런트®) 아세토클로르를 313, 632 및 1,262 g ai ha-1의 등가 아세토클로르 비율로 지연 출아전에 적용하였다. 적용은 4.8 km hr-1로 140 L ha-1를 전달하도록 조정된 110015 AIXR 노즐이 장착된 CO2-가압 백팩 분무기를 사용하여 이루어졌다. 벼 종자를 식재한 후, 측면 관개 시스템으로 플롯을 오버헤드 관개하여 벼 발아를 촉진하였다. 제초제 처리를 4일 후에 적용하였고, 2일 후 자연 강우 현상에 의해 제초제가 토양 용액에 혼입되었다. 벼의 초엽은 이 시점에 토양으로부터 돌출되기 시작하였다 (수상화서형성 단계). 처리 21일 후, 벼 손상을 기록하였고, 결과가 도 4에 제시된다.
결론:
마이크로캡슐화된 아세토클로르 및 완화제 펜클로림의 조합물로 처리된 벼는 증가된 제초제 내성을 나타내어, 강한 그룹 15 제초제 아세토클로르가 잡초 벼와 같은 화본과 잡초를 방제하는데 사용될 수 있도록 한다. 이 조합물 처리는 아세토클로르가 출아전 적용되는 경우 및 지연 출아전 적용되는 경우 둘 다에서 효과적이지만, 벼 손상의 가장 극적인 감소는 지연 적용에서 관찰되었다.
실시예 3: 마이크로캡슐화된 (ME) 아세토클로르의 출아전 (PRE) 및 지연-출아전 (DPRE) 적용에 대한 벼의 내성
2020년 봄에, 전형적인 식재 조건 하에서 펜클로림 벼 종자 처리가 마이크로캡슐화된 (ME) 아세토클로르에 대해 증진된 벼 작물 내성을 제공하는지 결정하기 위하여 실험을 수행하였다. 벼 품종 '다이아몬드'를 72개 종자 m-1 열로 식재하였다. 벼 플롯을 표준 스몰-플롯 연구 적용 관행을 사용하여 처리하였다. 처리는 2회의 적용 시기 [출아전 (PRE) 및 지연-출아전 (DPRE)], 3개 비율의 ME 아세토클로르 (0, 1,260 및 1,890 g ai ha-1), 및 펜클로림 종자 처리 (0 및 2.5 g ai kg-1 종자)로 이루어졌다. 데이터를 R을 사용하여 분석하고, 분산 분석 (ANOVA)에 적용하고, 피셔 LSD (α = 0.05)를 사용하여 평균을 분리하였다.
표 1: 처리 3주 후 적용 시기 및 비율에 걸쳐 평균화한 비처리 대조군 대비 ME 아세토클로르에 의해 유발된 다이아몬드 벼의 입모 감소.
Figure pct00001
a 종자 처리(Seed treatment)
b 컬럼 내의 상이한 문자는 처리들 사이의 유의한 차이를 나타내고; 평균은 α=0.05에서 피셔 LSD를 사용하여 분리됨
표 2: 처리 3주 후 비처리 대조군 대비 다이아몬드 벼의 입모 감소.
Figure pct00002
a 종자 처리 g ai kg-1 종자
b 컬럼 내의 동일한 문자가 붙은 평균은 α=0.05에서 피셔 LSD에 기초하여 유의하게 상이하지 않음
결론:
펜클로림 종자 처리는 ME 아세토클로르로 인한 입모 손실 감소의 형태로 완화 효과를 입증하였다. 적용 시기 및 아세토클로르 비율에 걸쳐 평균화하면, 아세토클로르로 인한 입모 손실은 50% 초과만큼 감소하였다 (표 1). 유의하지는 않지만, PRE 및 DPRE 적용 시기 및 아세토클로르 비율을 갖는 처리들을 비교할 때, 펜클로림의 종자 처리가 없는 플롯에서 입모 감소가 더 컸다 (표 2). 입모 감소는 펜클로림 종자 처리와 PRE 적용 시기를 포함한 처리에서 16% 이하 및 DPRE 적용 시기에서 13% 이하였다.
실시예 4: 펜클로림 종자 처리를 사용한, ME 아세토클로르에 대한 다수의 벼 품종의 내성
2020년 봄에, 펜클로림 벼 종자 처리 및 ME 아세토클로르에 대한 품종 반응을 결정하기 위해 실험을 수행하였다. 2개의 근친교배 벼 품종 ('다이아몬드' 및 '티탄') 및 2개의 잡종 품종 ('FP 7521' 및 'FP 7321')을 각각 72 및 36개 종자 m-1 열로 식재하였다. 벼 플롯을 표준 스몰-플롯 연구 적용 관행을 사용하여 처리하였다. 처리는 0 및 1,260 g ai ha-1의 ME 아세토클로르의 적용 및 0, 2.5 및 5.0 g ai kg-1 종자의 펜클로림 종자 처리로 이루어졌다. 품종들을 R을 사용하여 개별적으로 분석하고 ANOVA에 적용하고, 피셔 LSD (α = 0.05)를 사용하여 평균을 분리하였다.
Figure pct00003
결론:
품종 연구로부터의 결과는 펜클로림 종자 처리의 완화 효과를 입증한다. 완화 효과는 처리 6주 후 지면피복률 데이터로부터 관찰될 수 있다 (표 3). 펜클로림 종자 처리율이 증가함에 따라, 입모 손실 및 손상은 일반적으로 감소하였다 (표 4). 펜클로림 종자 처리는 아세토클로르 처리가 없는 벼 품종 티탄의 초관 폐쇄에서 긍정적인 반응을 제공하였다. 또한, 아세토클로르로 처리된 플롯에서, 펜클로림 종자 처리는 초관 폐쇄를 개선시켰으며, 이는 모든 품종의 종자 처리에 의한 완화를 나타낸다.
실시예 5: 차갑고 습윤한 토양 조건 하에서의 ME 아세토클로르에 대한 벼의 내성
2019년 가을에, 차갑고 습윤한 환경 조건 하에서 펜클로림 벼 종자 처리로 처리된 경우에 ME 아세토클로르에 대한 벼의 내성을 결정하기 위해 실험을 수행하였다. 실험은 성장 챔버 내에서 13.8℃ (야간) 및 23.8℃ (주간)에서 10-시간 야간 및 14-시간 주간 광주기를 사용하여 수행되었다. 다이아몬드 벼를 동일한 중량의 토양이 채워진 화분에 식재하여 실험 전반에 걸쳐 80% 토양 수분을 유지하였다. 처리는 0 및 1,050 g ai ha-1의 ME 아세토클로르의 적용 및 0 및 2.5 g ai kg-1 종자의 펜클로림 종자 처리로 이루어졌다. 데이터를 R을 사용하여 분석하고 ANOVA에 적용하였다. 피셔 LSD (α = 0.05)를 사용하여 평균을 분리하였다.
표 5. 벼 출아 및 성장에 대한 유해 조건 하에서의 성장 챔버 실험에서 ME 아세토클로르에 의해 유발된 벼의 손상 및 입모 감소.
Figure pct00004
a 적용 후 주수(Weeks after application)
b g ai ha-1 단위의 비율
c 펜클로림 종자 처리 (g ai kg-1-종자)
d 입모 감소, 손상, 및 바이오매스는 0 아세토클로르 및 0 펜클로림 처리에 대비하여 계산됨
e 컬럼 내의 동일한 문자가 붙은 평균은 α=0.05에서 피셔 LSD에 기초하여 유의하게 상이하지 않음
차갑고 습윤한 조건 하에서, 펜클로림 종자 처리는 ME 아세토클로르에 대해 적절한 안전성을 제공하였다 (표 5). 적용 후 3주 (WAA) 및 4 WAA에서의 평가에서, 펜클로림 종자 처리 및 ME 아세토클로르 둘 다로 처리된 벼는 비처리된 벼와 유의하게 상이하지 않았다. 도 5는 성장 챔버에서 관찰된 완화 효과를 나타낸다.
실시예 6: ME 아세토클로르 및 펜클로림 종자 처리에 의한 잡초 방제 및 벼 내성.
2020년 봄에, 펜클로림 벼 종자 처리로 처리되었을 때 재배 벼에서 ME 아세토클로르로의 돌피 및 잡초 벼의 방제를 결정하기 위해 실험을 수행하였다. 실험은 표준 스몰-플롯 연구 관행 하에서 수행되었다. 다이아몬드 벼를 72개 종자 m-1 열로 식재하였다. 처리는 4회 적용 시기 (출아전, 지연-출아전, 수상화서형성, 및 1-엽), 3개 적용 비율 (630, 1,260 및 1,890 g ai ha-1)의 ME 아세토클로르의 적용, 및 0 및 2.5 g ai kg-1-종자의 펜클로림 종자 처리로 이루어졌다. 데이터를 R을 사용하여 분석하고 ANOVA에 적용하였다. 피셔 LSD (α = 0.05)를 사용하여 평균을 분리하였다.
표 6. 3 WAA +/- 3일의 잡초 벼 및 돌피 방제.
Figure pct00005
a 종자 처리 g ai kg-1-종자
b 돌피
c WR - 잡초 벼 또는 적색 벼
d 컬럼 내의 동일한 문자가 붙은 평균은 α=0.05에서 피셔 LSD에 기초하여 유의하게 상이하지 않음
표 7. 3 WAA +/- 3일의 적용 시기에 걸쳐 평균화한 ME 아세토클로르에 의해 유발된 재배 벼 손상
Figure pct00006
a 종자 처리 g ai kg-1-종자
b 컬럼 내의 동일한 문자가 붙은 평균은 α=0.05에서 피셔 LSD에 기초하여 유의하게 상이하지 않음
ME 아세토클로르 (1,260 및 1,890 g ai ha-1)의 PRE 및 DPRE 적용에서, 제초제는 80% 초과의 돌피 방제 및 50% 초과의 잡초 벼 방제를 제공하였다 (표 6). 펜클로림 종자 처리의 부재시, 재배 벼로부터 잡초 벼를 안전하게 제거하는 것은 불가능할 것이다. 추가로, 펜클로림 종자 처리는 또한 ME 아세토클로르 적용에서 관찰된 손상의 수준을 감소시켰고, 종자 처리는 잡초 방제에 부정적인 영향을 미치지 않았다 (표 7).

Claims (21)

  1. 벼 종자를 완화제로 처리하고 토양에 제초제를 적용하는 것을 포함하며, 여기서 제초제는 그룹 15 제초제이고, 제초제는 마이크로캡슐화된 것인, 벼를 재배하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제초제가 아세토클로르, 메톨라클로르, 디메테나미드 및 알라클로르로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 제초제가 벼를 식재하기 전 또는 후에 적용되는 것인 방법.
  4. 제3항에 있어서, 제초제 적용이 출아전 또는 지연 출아전인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 제초제가 헥타르당 적어도 활성 성분 250 그램의 비율로 적용되는 것인 방법.
  6. 제5항에 있어서, 제초제가 헥타르당 적어도 활성 성분 1,260 그램의 비율로 적용되는 것인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 완화제가 펜클로림인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 완화제가 식재 전에 벼 종자에 적용되는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 벼 종자가 식재 전에 완화제로 코팅되는 것인 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 벼가 오리자 사티바 엘.인 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 벼가 줄뿌림-파종(drill-seeded)되는 것인 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 잡초가 제초제에 의해 방제되는 것인 방법.
  13. 제12항에 있어서, 제초제가 돌피 및/또는 잡초 벼를 방제하는 것인 방법.
  14. 제12항에 있어서, 잡초 방제율이 적어도 50%인 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 제초제 단독으로 처리된 작물과 비교하여 감소된 제초제에 의한 작물 손상 및/또는 감소된 제초제에 의한 입모 감소를 야기하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 작물 손상률이 20% 이하이고/거나 입모 감소율이 20% 이하인 방법.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상업적으로 허용되는 잡초 방제율 및 상업적으로 허용되는 작물 손상률이 동시에 달성되는 것인 방법.
  18. 제1항에 있어서, 제초제가 아세토클로르이고, 완화제가 펜클로림이고, 완화제가 식재 전에 벼 종자에 적용되는 것인 방법.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 벼가 차갑고 습윤한 환경 조건에서 재배되는 것인 방법.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항의 방법에 의해 생산된 벼.
  21. 제20항의 벼에 의해 생산된 종자.
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