Aminomethylphosphonic acid accumulation in plant species treated with glyphosate.
J Agric Food Chem · 2008 · 56:2125-30 · PMID 18298069 · 등급5 동물·현장 현장조사 · 물질과 작용기전 > AMPA·분해 · 식물 · AMPA
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아미노메틸포스폰산(AMPA)은 식물에서 글리포세이트의 가장 빈번하게 검출되는 대사 산물이다. 본 연구의 목적은 다양한 식물 종에서 글리포세이트가 AMPA로 대사되는 과정과 해당 식물의 글리포세이트에 대한 자연적 저항성 간의 상관관계를 규명하는 것이었다. 온실 연구를 통해 글리포세이트 I 50 값(식물 성장을 50% 감소시키는 데 필요한 농도)을 결정하고, 각 종별 I 50 농도로 처리된 선택된 콩과 및 비콩과 종에서 AMPA와 시키미산의 농도를 정량화하였다. 커피세나 [Cassia occidentalis (L.) Link]가 가장 민감했으며(I 50 = 75 g/ha), 헴프세스바니아 [Sesbania herbacea (P.Mill.) McVaugh]가 가장 저항성이 높았다(I 50 = 456 g/ha). 헴프세스바니아는 커피세나보다 글리포세이트에 대해 6배, 일리노이 번들플라워 [Desmanthus illinoensis (Michx.) MacM. ex B.L.Robins. & Fern.]는 4배 더 높은 저항성을 보였다. 모든 식물 종에서 글리포세이트가 검출되었으며, 그 농도는 조직 중 0.308에서 38.7 $\mu\text{g/g}$ 범위였다. AMPA는 헴프세스바니아를 제외한 모든 콩과 종에서 검출되었다. AMPA 농도는 조직 중 0.119에서 4.77 $\mu\text{g/g}$ 범위였다. 시키미산은 글리포세이트로 처리된 모든 식물 종에서 검출되었으며, 그 수준은 조직 중 0.053에서 16.5 mg/g 범위였다. 비글리포세이트 저항성(non-GR) 대두는 글리포세이트 저항성(GR) 대두보다 훨씬 높은 시키미산을 축적하였다. 일부 콩과 종이 다른 종보다 글리포세이트에 더 저항성을 가지는 것으로 나타났고, 검출된 글리포세이트 대 AMPA 수준에서 종 간 상당한 변동성이 있었으나, 글리포세이트가 AMPA로의 대사가 자연적 저항성 수준을 설명하는 공통 요인으로 보이지 않았다.ORIGINAL ABSTRACT
Aminomethylphosphonic acid (AMPA) is the most frequently detected metabolite of glyphosate in plants. The objective of this study was to determine if there is any correlation of metabolism of glyphosate to AMPA in different plant species and their natural level of resistance to glyphosate. Greenhouse studies were conducted to determine the glyphosate I 50 values (rate required to cause a 50% reduction in plant growth) and to quantify AMPA and shikimate concentrations in selected leguminous and nonleguminous species treated with glyphosate at respective I 50 rates. Coffee senna [ Cassia occidentalis (L.) Link] was the most sensitive ( I 50 = 75 g/ha) and hemp sesbania [ Sesbania herbacea (P.Mill.) McVaugh] was the most resistant ( I 50 = 456 g/ha) to glyphosate. Hemp sesbania was 6-fold and Illinois bundleflower [ Desmanthus illinoensis (Michx.) MacM. ex B.L.Robins. & Fern.] was 4-fold more resistant to glyphosate than coffee senna. Glyphosate was present in all plant species, and its concentration ranged from 0.308 to 38.7 microg/g of tissue. AMPA was present in all leguminous species studied except hemp sesbania. AMPA concentration ranged from 0.119 to 4.77 microg/g of tissue. Shikimate was present in all plant species treated with glyphosate, and levels ranged from 0.053 to 16.5 mg/g of tissue. Non-glyphosate-resistant (non-GR) soybean accumulated much higher shikimate than glyphosate-resistant (GR) soybean. Although some leguminous species were found to be more resistant to glyphosate than others, and there was considerable variation between species in the glyphosate to AMPA levels found, metabolism of glyphosate to AMPA did not appear to be a common factor in explaining natural resistance levels.| 저자 | Reddy, K. N.; Rimando, A. M.; Duke, S. O.; Nandula, V. K. |
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| 저널 | Journal of agricultural and food chemistry |
| 권·호·쪽 | 56(6), 2125-30 |
| PMID | 18298069 |
| DOI | 10.1021/jf072954f |
| MeSH | Fabaceae; Glycine; Herbicides; Isoxazoles; Organophosphonates; Plants; Shikimic Acid; Glycine max; Tetrazoles; Glyphosate |