Herbicidal Activity of Essential Oil from Amyris (Amyris balsamifera)

본 연구의 목적은 아미리스 정유의 제초활성을 검정하는데 있다. 아미리스 정유의 기내 종자발아 제초활성 검정 결과 유채에 대한 $GR_{50}$값은 8.8 ${\mu}g\;g^{-1}$ 이었으며, 온실 제초활성 검정 결과 바랭이에 대한 완전고사 경엽처리 약량은 1,250 ${\mu}g\;ml^{-1}$ 이었다. 화본과잡초 4종과 광엽잡초 5종을 대상으로한 온실실험에서 4,000 ${\mu}g\;ml^{-1}$ 약량처리시 아미리스 정유는 수수, 돌피, 자귀풀에 대해 각각 90%, 70% 그리고 70%의 약효를 나타내었으며, 아미리스 정유에 처리된 잎은 모두 건조되는 증상을 나타내었다. 포장시험에서 아미리스 정유 5%의 피, 냉이, 토끼풀에 대한 제초효과는 모두 70%이었으며, 10%에서는 100%이었다. 아미리스 10% 정유의 제초활성은 처리후 6시간부터 발현되기 시작하였으며, 아미리스 정유 처리구 잡초의 지상부위 생체중은 대조구와 비교하여 41.5%이었으나 지하부위 생체중은 대조구와 비교하여 차이가 없었다. 아미리스 정유에는 총 15종의 화학물질이 검출되었으며 주된 화합물은 calarene(27.24%), elemol(19.38%), ${\gamma}$-eudesmol(9.24%), curcumene(5.85%), ${\beta}$-sesquiphellandrene(5.63%), zingiberene(5.50%), selina-3,7(11)-diene(5.29), 1,3-diisopropenyl-6-methyl-cyclohexene(4.18), ${\beta}$-bisabolene(4.13%), ${\beta}$-maaliene(3.62%)이었다. 본 연구의 결과 아미리스 정유는 속효성, 비선택적, 비이행성 제초특성을 갖는 것으로 추론된다. The objective of this study was to know the herbicidal activity of the essential oil from amyris (Amyris balsamifera). In a seed bioassay experiment, the amyris essential oil inhibited the growth of rapeseed (Brassica napus) by fifty percent at 8.8 ${\mu}g\;g^{-1}$. And in a greenhouse experiment, sorghum, barnyard grass and Indian jointvetch, which was applied in above-ground parts, with the amyris essential oil at 4,000 ${\mu}g\;ml^{-1}$ showed visual injuries of 90, 70, and 70, respectively (0, no damage; 100, total damage). However, soil application of the essential oil did not show such herbicidal injuries. In a field experiment, foliar application of the amyris essential oil at 5% controlled effectively weeds such as barnyardgrass, shepherd's purse, and clover in 24 hours. Our results indicated that the amyris essential oil had herbicidal activity. To understand the composition of the amyris essential oil, the oil was analyzed by gas chromatography-mass spectometry with solid-phase micro-extraction apparatus. There were 15 organic chemicals in the oil and the major constituents were calarene, elemol, ${\gamma}$-eudesmol, curcumene, ${\beta}$-sesquiphellandrene, zingiberene, selina-3,7(11)-diene, 1,3-diisopropenyl-6-methyl-cyclohexene, ${\beta}$-bisabolene, and ${\beta}$-maaliene. Overall results suggest that the amyris essential oil had a herbicidal activity with fast, contact, and non-selective mechanism.