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May 16, 2023

세 가지 침입성 잔디 종의 식물 추출물의 식물화학적 스크리닝 및 타감작용 가능성

과학 보고서 13권,

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 8080(2023) 이 기사 인용

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의심할 여지 없이 침입성 풀의 확산을 방지하고 환경에 대한 부정적인 영향을 완화하기 위해 경계심을 유지하고 관리하는 것이 중요합니다. 그러나 이러한 공격적인 식물은 특정 상황에서 유익한 역할을 할 수도 있습니다. 예를 들어, 몇몇 침입성 풀은 가축에게 귀중한 마초를 제공하고 질병 통제 가능성을 가지고 있습니다. 따라서 주변 식물뿐만 아니라 인간과 동물의 질병 통제에 있어서 이 접근법의 장단점을 알아보기 위해 연구 실험이 수행되었습니다. 이 연구는 주로 가축 사료, 식물 유래 제초제 개발 및 침입종의 식물 독성 효과에 대한 이해에 중점을 두고 있습니다. Cenchrus ciliaris L., Polypogon monspeliansis L. 및 Dicanthium annulatum (Forssk.) Stapf의 모든 식물 부분을 이들 풀 종의 메탄올 추출물로 인한 식물 화학적 스크리닝, 근접 및 독성 분석에 대해 테스트했습니다. 근접 조성 분석 및 독성 평가 에세이를 위해 정성적 식물화학 스크리닝 테스트를 수행했습니다. 식물화학적 분석에서는 알칼로이드, 플라보노이드, 쿠마린, 페놀, 사포닌, 글리코사이드에 대해서는 긍정적인 결과가 나왔고, 탄닌에 대해서는 음성인 것으로 나타났습니다. 근접 분석 비교 결과 P. monspeliensis의 최대 수분(10.8%) 및 조지방(4.1%)이 암시된 반면, 최대 건조물(84.1%), 조단백질(13.95%), 조섬유(11%) 및 회분(7.2%) %) D. annulatum에서. C. ciliaris, P. monspeliansis 및 D. annulatum에서 제조된 5개(10, 100, 500, 100, 10,000ppm) 및 3개(10, 1000, 10,000ppm)의 서로 다른 농도의 메탄올 추출물이 뿌리 억제 및 종자에 각각 사용되었습니다. 발아 에세이. 또한 샌드위치 방법 테스트에는 세 가지 다른 농도(10, 30, 50mg)의 식물 미세 분말이 사용되었습니다. 실험모델 무 종자의 성장률은 유의하게 감소하였고(P > 0.005), 샌드위치법 시험 결과 뿌리털의 성장이 억제되어 무 종자의 정착을 억제하는 것으로 나타났다. 이에 비해 결과는 다음과 같습니다. P. monspeliansis는 억제의 급증을 나타냈고(10,000ppm에서 66.58%), D. annulatum은 급증한 발아를 나타냈고(통제된 조건에서 75.86%), C. ciliaris는 샌드위치 방법 테스트로 인해 억제의 급격한 증가를 나타냈습니다(50에서 14.02%). mg). 결론적으로 풀은 독성이 있지만 수혜계좌를 고려하는 것이 중요하다.

전 세계 인구가 지속적으로 증가함에 따라1, 농업 수확량 극대화를 위한 노력으로 인해 작물 생산의 제약(영양 결핍 및 병원균)을 최소화하기 위해 농업 투입물의 사용이 증가했습니다2. 그러나 합성 비료, 살충제3 및 제초제의 사용 증가는 농업 생태계를 악화시켜 궁극적으로 인간과 동물 모두의 건강 문제를 야기할 수 있습니다4,5. 이러한 관점에서 식물의 타감작용 추출물은 지속 가능한 농업 생산을 위한 친환경적인 대안이 될 수 있습니다6. 예를 들어, 타감작용 식물의 식물 추출물은 식물 성장 촉진제의 천연 저장소로 인식되어 왔습니다7. 또한, 이전 연구에서도 여러 가지 식물 추출물의 생물농약으로서의 잠재력이 보고되었습니다8. 따라서 해충에 대한 타감화학물질의 유용성은 연구자들의 관심을 끌었으며 대부분의 생물농약은 곤충 공격을 통제할 목적으로 제조되었습니다8,9. 그러나 잡초 관리를 위한 생물농약은 여전히 ​​매우 제한적입니다.

침입성 작물 종은 근처에 있는 주요 작물의 성장을 공격적으로 침해하고 방해하기 때문에 모든 작물 시스템에 복잡하고 지속적인 문제를 제기합니다10. 합성 제초제의 광범위한 사용과 관련된 생태학적 및 건강상의 위험은 식물 기반 대체제의 부족과 함께 현대 농업에서 긴급한 문제가 되었습니다11. 따라서 오늘날의 농업에서는 지속 가능성에 대한 요구를 충족시키기 위해 전통적인 제초제 대신 식물 유래 물질을 사용하여 잡초를 퇴치하는 가능성을 탐구하는 것이 필수적입니다12,13. 이전에는 수수와 전통 약용 관목의 타감작용 추출물이 농작물 생산 시 잡초에 대한 식물독성 가능성을 보여주었습니다14. 마찬가지로 Persicaria lapathifolia는 Echinochloa colona 잡초를 억제하고12 Artemisia argyi 물 추출물은 Brassica pekinensis, Lactuca sativa, Portulaca oleracea, Oxalis corniculata 및 Setaria viridis15를 포함한 잡초를 억제합니다. Ferula assafoetida L.과 Ricinus communis L.는 각각 0.75%와 1% 농도에서 Amaranthus retroflexus L. 잡초 종자의 발아를 약 70%로 제한합니다16. 종합하면, 특정 식물에서 발견되는 타감화학물질을 더 자세히 조사하여 자연적인 타감독성 효과를 평가할 수 있다고 제안됩니다. 이전에는 샌드위치 방법을 사용하여 상추 식물의 생물학적 분석을 수행했으며 파키스탄과 일본의 여러 지역에서 온 다양한 침입성 허브와 관목의 식물 추출물을 사용하여 상추의 성장 억제를 밝혀냈습니다14. P. monspeliensis는 장식용, 식량원으로 사용될 가능성이 있으며 중요한 목초지 풀로 간주됩니다17. 마찬가지로, 자연적으로 발생하고 쉽게 구할 수 있는 잔디 종에 대한 식물화학적 평가는 농업 생태계에서 지속적이고 지배적인 존재로 존재하기 때문에 제초 가능성을 활용하는 데 매우 유용할 수 있습니다.