담배나방과 왕담배나방의 형태적(形態的)인 특징(特徵)을 조사한 결과 : 1. 담배나방 앞날개에는 신상문(腎狀紋)과 환상문(環狀紋)이 있으나 왕담배나방은 신상문(腎狀紋)이 있고 환상문(環狀紋)은 없거나 희미하며 갈색횡선(褐色橫線) 사이에 7개의 유백색반점(乳白色斑點)이 있다. 2. 숫컷 생식기(生植器) 판(瓣)의 길이가 폭에 대하여 담배나방은 5.6 배(倍), 왕담배나방은 4.3 배(倍)이다. 3. 뒷다리 경절(脛節)에 있는 극모수(棘毛數)가 담배나방은 8.5 개, 왕담배나방은 11.4 개이다.
담배나방(Heliocoverpa assulta)와 파밤나방(Spodoptera exigua)유충에 대한 유기인계 살충제인 다이아지논과 담배의 산물인 니코틴의 영향을 조사하기 위하여 본 실험을 시행하였다. 다이아지논이 처리된 담배나방유충의 사망률은 파밤나방유충의 경우보다 훨씬 높았으며 니코틴 처리구에서는 이와 반대양상을 나타내었다. 담배나방유충 중장의 cytochrome P-450 monooxygenases (MFO) 활성은 다이아지논 처리구에 비해서 니코틴 처리구에서 더욱 높게 나타났다. 담배나방유충을 기주식물인 담배잎으로 사육하였을 때 다른 화합물과는 달리 대부분의 니코틴은 변화 없이 배설되었다.
우리 식생활에 없어서는 안되는 양념 채소인 고추는 이른 봄부터 늦가을까지 재배기간이 긴 작물로서 특히 고온다습한 장마철에 방제하기가 어려운 병충해의 발생이 심한 것으로 장마철의 주요 병해충을 보면 돌림병(疫病)을 비롯해서 검썩음병과 바이라스, 반점세균병 그리고 담배나방을 들 수 있다. 이들 중 가장 무서운 피해를 주는 것은 연작포장에서 심하게 발생되는 역병과 고온다습한 공기를 타고 급격히 전염되는 탄저병 그리고 반점세균병과 진딧물이 매개하는 바이러스 즉, 오갈병과 연중 3$\~$4회 발생하여 피해를 주는 담배나방이 있다.
담배와 고추의 주요해충인 담배나방 [Helicoverpa assulta(Guenee)]의 미생물적 방제법을 개발하기 위하여, 아직 국내에서 보고되지 않은 담배나방 핵다각체병 바이러스 담배나방 사충으로 부터 분리하고, 바이러스의 전자현미경 관찰 및 바이러스 DNA의 제한효소 분석 등을 통한 생화학적 특성을 조사하였다. 담배나방 핵다각체병 바이러스의 다각체는 구형에 가까운 20면체로서 크기는 평균 약 1.0$\mu$m 정도이고, 다수의 바이러스 입자가 다각체 단백질에 포매되어 있었다. 포매된 바이러스 입자는 한개의 봉상 nucleocapsid가 하나의 envelope 내에 매립된 형태의 SNPV(single embedded nuclear polyhedrosis virus)로, 형태는 전형적인 봉상으로서 그 크기는 약 $65nm\times300nm$ 였다. 또한 다각체 단백질의 SDS-PAGE 분석 결고, 분자량은 약 31 Kd이었으며, 담배나방 핵다각체병바이러스 DNA를 분리하여 EcoRI. HindIII 등 수종의 제한효소로 처리분석한 결과, 그 genome의 크기는 약 120Kb 정도였다. 본 핵다각체병바이러스는 담배나방 유충에만 병원성을 나타내 기주특이성을 보였다.
네가지 종류의 곤충 중장에 있는 주요 해독효소인 cytochrome P-450 monooxygenases의 활성을 그들의 먹이종류 및 섭식여부와 연관시켜 분석하였다. 담배나방유충을 인공사료로 사육하였을 때 전반적으로 중장의 cytochrome P-450 monooxygtenases(MFO)활성이 지방체의 경우보다 3배가량 높게 나타났다. 고추열매나 인공사료를 공급하여 사육하였을 때보다 담배잎으로 사육하였을 때 담배나방유충의 중장 MFO는 훨씬 높게 나타났으며, 흰불나방의 경우염주나무잎이 MFO활성을 가장 높게 유기했다. 담배나방, 파밤나방, 희불나방, 담배거세미나방 등의 유충들을 각각의 인공사료로 사육하였을 때 광식성이며 동시에 살충제저항성을 보유하고 있는 파밤나방의 MFO활성이 가장 높게 나타났다.
담배나방 알(HAs)을 기주로 사육된 명충알벌(TC)을 담배나방(HAs-HAs)과 왕담배나방(HAs-HAr) 알에, 줄알락명나방(CC) 알을 기주로 사육된 TC를 왕담배나방(CC-HAr) 알과 담배나방(CC-HAs)에, 왕담배나방(HAr) 알을 기주로 사육된 TC를 왕담배나방(HAr-HAr)과 담배나방(HAr-HAs)에 대한 기생률, 발육기간, 우회율, 번식량을 실험실 조건(온도 $25{\pm}2^{\circ}C$; 습도 50~70%; 광기간 16L-8D)에서 조사하였다. TC는 직전에 어떤 기주에 사육했는가에 따라 시험 기주에서 나타나는 발육반응이 다르다는 것을 알 수 있었으며, 흔히 직전기주와 시험기주의 크기에 의해 발육기간 우회율, 기생률, 번식량이 차이를 보였으며, 가장 큰 차이를 보인 것은 기생률과 번식량인 것으로 나타났다. 기생률은 가장 낮은 CC-HAr의 $10.1{\pm}2.05%$에서 가장 높은 HAr-HAs의 $47.0{\pm}2.09%$로 나타나 처리 간에 유의한 차이를 보였으며, 우회율에서도 유사한 경향을 보였다. 발육기간은 직전기주의 크기가 가장 작고 시험기주의 크기가 가장 큰 CC-HAr처리에서 가장 짧았다. 처리에 따른 TC의 번식량은 HAr-HAs에서 가장 높았으며($93.9{\pm}6.87$마리), 가장 낮은 처리는 CC-HAs($18.4{\pm}6.36$마리)였다.
본 연구는 비행중인 담배나방(Helicoverpa assulta (Guenee))성충의 혈림프내 지질과 탄수화물의 함량변화와 그들의 호르몬조절가능을 조사하기 위하여 수행되었다. 비행초기 몇분동안에 암수 모두 빠른 지질증가반응을 보였고, 약 2기간까지 증가된 수준이 유지되었다. 비행중 혈림프내 탄수화물농도는 거의 변화가 없었지만, 수컷에서는 비행후 10분 동안 약간의 농도증가가 있었다. 합성 지질동원호르몬(Lom-AKH-II), 당동원호르몬(Bld-HrTH), 담배나방 자신의 뇌-카디아카체 추출물들 모두 담배나방의 혈림프내 지질과 당함량을 높여주었는데, 지질이 당보다 훨씬 더 높게 나타났다. 이상의 결과로 주로 지질이 담배나방의 주 비행연료로 사용되고 혈림프내 지질함량은 지질동원호르몬의 조절을 받는 것으로 보여진다. 또한 담배나방에는 지질동원호르몬과 당동원 호르몬이 같이 있을 수 있으며, 이들 펩티드들의 구조는 Mass-AKH, Hez-HrTH, Lom-AkH-II, Pea-HrTH 등의 구조와 유사할 것이라고 유추되었다.
본 연구는 6종 나방류(멸강나방, 배추좀나방, 목화바둑명나방, 파밤나방, 담배나방, 담배거세미나방) 대한 유충영기별 thiodicarb의 살충활성을 조사하였으며, 살충효과 구명을 위하여 효소활성(esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase)등을 검토하였다. 이 약제는 6종의 나방류 어린유충에 대해서 높은 살충효과를 나타내었으나, 노숙유충에 대한 살충효과는 상대적으로 낮았고, 발현속도는 느렸다. 담배거세미나방을 대상으로 한 효소활성저해 실험에서 acetylcholinesterase와 glutathione S-transferase 활성을 저해하였으나, esterase 활성을 저해하지는 않았다.
담배포장에서 담배나방의 발생은 조식 및 만식 재배구 모두에서 2 또는 3개의 뚜렷한 최성기를 보였다. 반면에 Campoleitis chlorideae는 담배 조식구에서는 담배나방의 두번째 최성기 직후 짧은 기간동안 발생하였으며 만식구에서는 담배나방 유웅이 존재하는 한 발생하였다. 만식구에서의 담배나방 발생은 조식구에서보다 많았다. 4가지 담배 품종중 NC-744에서 담배나방 유충의 발생이 비교적 컸다. 그러나, 기생벌의 발생은 Burley-21과 NC-82에서 많았다. 담배나방 유충의 포장에서의 인위적인 방사 및 재포획법에 의한 결과는 C. chlorideae의 활동은 6월말부터 9월초까지 보였으며 7월초 부터 8월말까지는 비교적 높은 밀도로 발생하였다. C. chlorideae의 담배나방에 대한 생물적방제 수단으로서의 가치평가를 위한 포장내 소규모 케이지 실험결과 방사밀도가 높을수록(암컷 4마리/2 $m^3$) 유충기생률이 높고(86.1%) 담배잎의 피해는 감소함을 보였다.(8.7%) 무처리구에서의 담배잎의 피해는 상당히 높았으며(23.2%) 살충제처리구에서 피해가 가장 낮았다.(1.6%)
고추를 가해하는 담배나방(Helicoverpa assulta ($Guen\acute{e}e$))의 최적 방제 적기는 과실 내부로 침투하기 이전 시기인 알과 어린 유충으로 인식되고 있다. 본 연구는 담배나방의 이러한 감수성 발육시기를 대상으로 하는 효과적 생물적 방제 기술을 개발하는 데 목표를 두었다. 쌀좀알벌(Trichogramma evanescens Westwood)은 알기생봉으로 담배나방 알도 기생시키는 것이 본 연구를 통해 관찰되었다. 그람양성균인 토양 곤충병원세균(Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki)과 그람음성균인 곤충병원세균(Xenorhabdus nematophila ANU101)은 어린 담배나방 유충을 대상으로 상호 협력적 병원력을 발휘하였다. 고추 포장의 담배나방 성충 발생은 페로몬트랩을 통해 모니터링하였다. 혼합 미생물제제는 접촉과 섭식 독성 분석 모두에서 쌀좀알벌의 유충 발육과 성충 생존에 영향을 주지 않는 것으로 판명되었다. 담배나방 성충 발생이 성페로몬 트랩으로 확인된 시기에 고추포장에 쌀좀알벌과 미생물제제의 혼합 처리가 실시되었다. 혼합 생물방제 처리는 화학농약과 비슷한 수준으로 과실의 피해를 현저히 감소시킨 반면, 단독 생물방제 처리는 효과가 현저히 낮았다. 아울러 본 연구는 쌀좀알벌의 형태적 및 유전적 특징을 분석했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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