벗풀은 1980년 후반부터 증가하여 1990년 중반부터 2000년대까지 논에서 두 번째 또는 세 번째로 우점 하는 문제 잡초 였으며,28,29,30 최근 경남 지역에서는 3번째로 우점중인 문제 잡초이다.16 본 연구에서 조사된 경남 김해 지역의 SU계 저항성 벗풀은 감수성 벗풀에 비해 SU계 제초제 cyclosulfamuron에 대한 GR50 값이 250배 더 높은 것으로 나타났으나, triazolopyrimidine계 제초제인 penoxsulam 및 imidazoline계 제초제 imazaquin에 대해서는 각각 3배와 8배의 차이만을 나타내었다. 이것으로 보아 저항성 벗풀은 같은 ALS 저해제인 triazolopyrimidine계나 imidazoline계 보다 SU계에 대한 저항성이 현저하게 더 높은 것을 알 수 있었다. 또한, 저항성 벗풀의 SU계 제초제에 대한 저항성 비율(저항성 GR50/감수성 GR50)은 1999년, 2000년, 2001년도에 각각 보고된 SU계 제초제 저항성 물옥잠,11 물달개비,31 미국외풀32등의 경우보다 상당히 높은 편이다. 본 연구에서 확인된 바와 같이 경남 김해에 발생한 SU계 저항성 벗풀의 ALS 유전자 염기서열을 분석한 결과 감수성 벗풀에 비해 197번 아미노산이 proline(CCC)에서 leucine(CTC)로 점 돌연변이 된 것으로 나타났다. 이러한 ALS 유전자의 점 돌연변이에 의한 저항성은 다른 여러 잡초들에서도 보고된 바 있다. 1992년 SU계 저항성 잡초인 댑싸리(kochia scoparia), 수송나물 속 Salsola iberica, 가시상치(Luctua serriola)의 ALS 유전자의 domain A 부분의 DNA 염기서열을 분석한 결과, 저항성 계통에서 173번째의 proline을 coding하는 3염기(CCC) 중 두 번째인 cytocine이 adenine으로 치환된 결과 proline(CCC)은 histidine(CAC)으로 점 돌연변이 된 것이 확인되었다.33 2003년 SU계 저항성 물옥잠에서는 ALS 유전자의 168번 아미노산인 Thr이 Ser으로, 189번 His이 Arg으로, 274번 Asp이 Glu로 돌연변이된 것으로 보고되었다.34 또한, 2007 SU계 저항성 물달개비의 ALS 유전자 염기서열을 분석한 결과 본 연구에서와 같은 위치인 197번 Pro이 Ser 으로 돌연변이 된 것이 확인되었다.15 일본의 경우에도 1990년대 후반부터 SU계 저항성으로 의심되는 벗풀이 광범위하게 발생하기 시작하였는데, 2014년에 ALS 저해 제초제에 대한 저항성이 ALS 유전자의 점 돌연 변이와 증가된 제초제의 대사능력에 의한 것으로 보고되었다.25 ALS 유전자 상에서 Pro 197의 돌연변이는 SU계 제초제에 대하여 강한 저항성을 나타내는 경향이 있으며, imidazolinone계 제초제에 대해서는 중간정도의 저항성을 부여하는 것으로 알려져 있다. 또한, ALS 유전자의 돌연변이는 Kochia scoparia, Sonchus asper 등 많은 잡초 종에서도 보고된 바 있는데, Asp 376 및 Trp 574의 돌연변이는 모든 종류의 ALS 억제 제초제에 대하여 저항성을 나타내는 것으로 알려졌다.35 식물의 생화학적 과정에서 제초제는 특정 효소의 활성을 억제한다. 특정 제초제에 대한 식물의 저항성을 유기하는 주 원인으로서 target-site resistance (TSR)은 제초제의 target enzyme이 제조제에 대해 덜 감수성일 때 나타난다. 이러한 경우 일반적으로 단백질을 coding하는 유전자의 돌연변이와 밀접한 관련이 있는데, ALS 저해 제초제에 대한 TSR 저항성은 ALS 효소에서 8개의 아미노산(Ala 122, Pro 197, Ala 205, Asp 376, Arg 377, Trp 574, Ser 653 또는 Gly 654) 중 하나의 치환에 의해 비롯되는 것으로 보고되었다.36 또한, Ala 122, Ala 205 및 Ser 653의 돌연변이는 대부분 IMI 제초제에 대한 저항성을 야기시키는 것으로 알려졌다.

Sagittaria trifolia L. is one of the most serious weeds in paddy fields in Korea and control of this weed was heavily relied on the use of sulfonylurea (SU) herbicides in recent years. In this study, SU-based resistant S. trifolia (R) tubers were collected from paddy fields in Gimhae city and susceptible tubers (S) were collected from paddy fields in Buyeo gun. The resistant (R) biotype was higher resistant to cyclosulfamuron, penoxsulam, and imazaquin herbicides than susceptible (S) one.
Sulfonylureas herbicides cyclosulfamuron, triazolopyrimidines herbicides penoxsulam and imidazoline herbicides imazaquin at the ALS herbicides resistant(R) and susceptible(S) 4-5 leaf stage Sagittaria trifolia in confirmed each one reaction when treated with concentrations, (S) biotype cyclosulfamuron in the case of a Recommended dose (60g a.i. ha-1) of 1/32, penoxsulam and imazaquin Recommended dose (each 150g a.i. ha-1 and 800g a.i. ha-1) of 1/16, 1/32 or less of the case in weak concentrations showed that accompanying symptoms such as browning of leaves, deformity, apoptosis. However, (R) biotype has been somewhat to shrinkage during the growth process the cyclosulfamuron, penoxsulam and imazaquin at higher concentrations than the Recommended dose, respectively 512 X , 32 X, 64 X, the degree of symptoms such as weak (S) biotype was not observed. Also, The GR50 values of the ALS inhibiting herbicides were investigated.
When the weight change per concentration of each herbicide, for cyclosulfamuron (S) biotype tended to be very sharply reduced from at the weight in low concentrations. But, (R) biotype at the weight than (S) biotype at very high concentrations tended to decrease gradually. For penoxsulam and imazaquin has large differences between (S) biotype and (R) biotype cyclosulfamuron like was not observed. (S) biotype and (R) biotype resistance ratios (resistance GR 50 / susceptibility GR 50) is (R) biotype is about (S) biotype in 250 X((R) biotype GR50 794g a.i. ha-1/ (S) biotype GR50 3.18g a.i. ha-1)the compared cyclosulfamuron, for penoxsulam 2.7 X((R) biotype GR50 815g a.i. ha-1/ (S) biotype GR50 300g a.i. ha-1), For Imazaquin 8 X((R) biotype 196g a.i. ha-1/ (S) biotype 23.6g a.i. ha-1) exhibited a difference.
Analysis of the nucleotide and amino acid sequence in ALS genes revealed a single-point mutation of proline (CCC) to leucine (CTC) at position 197. The results of this research demonstrated that the resistance of SU was due to altered target-site in the ALS gene caused by a point mutation.