Influence of glyphosate on amino acid composition of Egyptian broomrape.
J Agric Food Chem · 2001 · 49:1524-8 · PMID 11312890 · 등급5 동물·현장 동물실험 · 농업과 정책 > 저항성 잡초
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기생 식물인 브룸레이프는 탄소와 질소의 감소에 있어 숙주에 전적으로 의존하며, 또한 숙주를 통해 기생체로 이동하는 글리포세이트에 의해 억제될 수 있다. 본 연구에서는 낮은 수준의 글리포세이트에 내성이 있는 일반 베치(common vetch)와 글리포세이트 저항성을 위해 유전적으로 조작된 오일씨 랙(oilseed rape) 두 숙주에서 브룸레이프 기생이 아미노산 농도에 미치는 영향을 조사하였다. 또한, 글리포세이트가 브룸레이프와 두 숙주의 아미노산 함량에 미치는 영향도 검토하였다. 기생된 일반 베치의 잎과 뿌리의 아미노산 농도는 일반적으로 비기생 식물의 해당 조직의 농도와 유사하였다. 브룸레이프의 아미노산 농도는 기생된 일반 베치 뿌리보다 낮았다. 일반 베치의 경우, 브룸레이프 성장을 선택적으로 억제하는 비율로 적용된 글리포세이트는 잎의 개별 아미노산 농도를 변화시키지 않았으나, 0.18 kg ha$^{-1}$에서 전반적으로 아미노산 수준을 증가시켰다. 글리포세이트 시비는 또한 아르기닌(arginine)을 제외하고 일반 베치에 자라는 브룸레이프의 아미노산 농도를 증가시켰으며, 일반 베치의 잎이나 뿌리의 농도에는 전반적으로 영향을 미치지 않았다. 오일씨 랙의 경우, 브룸레이프에 의한 기생은 일반적으로 기생된 식물의 잎에서 더 높은 아미노산 농도로 이어졌으나 뿌리에서는 낮은 농도를 보였다. 브룸레이프는 기생된 오일씨 랙 뿌리보다 높은 아미노산 농도를 가졌다. 0.25 및 0.5 kg ha$^{-1}$로 적용된 글리포세이트는 오일씨 랙 잎의 아미노산 농도를 전반적으로 증가시켰으나, 0.75 kg ha$^{-1}$ 시비는 처리하지 않은 식물과 비교하여 아미노산 농도의 감소를 유발하였다. 오일씨 랙 뿌리에서는 글리포세이트의 두 가지 최고 농도에서 아미노산 농도가 증가하는 일반적인 경향을 보였다. 오일씨 랙에 자라는 브룸레이프 부착물의 개별 아미노산 농도는 0.25 kg ha$^{-1}$의 글리포세이트 적용 후 전반적으로 증가하였다. 이러한 결과는 낮은 수준의 글리포세이트가 숙주와 브룸레이프 모두에서 아미노산 프로파일을 변화시키며, 기생체 내 아미노산 대사 조절에 대한 의문을 제기한다.ORIGINAL ABSTRACT
The parasitic plant broomrape is entirely dependent on its host for reduced carbon and nitrogen and is also susceptible to inhibition by glyphosate that is translocated to the parasite through a host. Studies were conducted to examine the effect of broomrape parasitism on amino acid concentrations of two hosts: common vetch that is tolerant of low levels of glyphosate and oilseed rape that has been genetically engineered for glyphosate resistance. The influence of glyphosate on the amino acid content of broomrape and the two hosts was also examined. Amino acid concentrations in leaves and roots of parasitized common vetch plants were generally similar to those of the corresponding tissues of nonparasitized plants. Amino acid concentrations in broomrape were lower than those of the parasitized common vetch root. For common vetch, glyphosate applied at rates that selectively inhibited broomrape growth did not alter individual amino acid concentrations in the leaves, but generally increased amino acid levels at 0.18 kg ha-1. Glyphosate application also increased the amino acid concentrations, with the exception of arginine, of broomrape growing on common vetch and did not generally influence concentrations in leaves or roots of common vetch. In oilseed rape, parasitization by broomrape generally led to higher amino acid concentrations in leaves but lower concentrations in roots of parasitized plants. Broomrape had higher amino acid concentrations than roots of the parasitized oilseed rape. Glyphosate applied at 0.25 and 0.5 kg ha-1 generally increased the amino acid concentrations in oilseed rape leaves, but the 0.75 kg ha-1 application caused the amino acid concentrations to decrease compared to those of untreated plants. In oilseed rape root the general trend was an increase in the concentration of amino acids at the two highest rates of glyphosate. Individual amino acid concentrations in broomrape attachments growing on oilseed rape were generally increased following glyphosate application of 0.25 kg ha-1. These results indicate that low rates of glyphosate alter amino acid profiles in both host and broomrape and raise questions about the regulation of amino acid metabolism in the parasite.| 저자 | Nandula, V. K.; Westwood, J. H.; Foster, J. G.; Foy, C. L. |
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| 저널 | Journal of agricultural and food chemistry |
| 권·호·쪽 | 49(3), 1524-8 |
| PMID | 11312890 |
| DOI | 10.1021/jf000268+ |
| MeSH | Amino Acids; Asteraceae; Brassica; Glycine; Herbicides; Rosales; Glyphosate |