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형광단백질 발현 유전자변형 누에(Bombyx mori )의 환경위해성 평가연구 (The Study of Environmental Risk Assessment for Fluorescent Genetically Modified Silkworms)

  • 김현정;정철의;구태원;이훈복
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제53권3호
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    • pp.199-207
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    • 2014
  • 곤충(초파리, 모기, 누에)은 해충방제, 유용물질생산, 의학연구 등을 위해 유전자변형 곤충으로 개발되어 왔지만, 아직까지 국내에서 유전자변형 곤충에 대한 환경위해성 평가 등이 거의 실시 되지 못하고 있다. 따라서, 본 연구에서 유전자변형 누에의 환경위해성 평가를 3가지 항목(이동성, 생존능력, 산란 및 부화율)으로 진행하였다. 첫째, 기본 사육 절차에서의 탈출가능성(이동성), 둘째, 사육환경으로부터 탈출시 생존 가능성(8개의 극한 환경조건; 고온, 저온, 건조, 습함, 먹이의 유무), 셋째, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 비유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 비유전자변형 누에♂, 유전자변형 누에♀ ${\times}$ 유전자변형 누에♂으로부터 나온 산란 및 부화율을 비교 하였다. 유전자변형 누에와 비유전자변형 누에의 이동성은 통계적으로 차이가 없었으며, 산란 및 부화율 또한 통계적 차이가 없었다. 다만, 비유전자 변형 암수쌍에서 산란된 알의 부화율보다 유전자변형 누에♀와 비유전자변형 누에♂에서 산란된 알의 부화율이 통계적으로 낮은 결과를 보였다. 극한환경에서의 생존율 실험에서 상대적으로 유전자변형 누에가 비유전자변형 누에보다 생존율이 낮았으며, 특히 고온조건의 환경에서 통계적으로 생존율이 낮은 결과를 보였다. 저온 조건의 경우 누에 유충의 동면으로 인해 실험결과를 명확하게 얻을 수 없었다. 유전자변형 누에와 비 유전자변형 누에가 일부의 차이를 보였으나 모든 실험에서 유전자변형 누에의 값이 비유전자변형 누에보다 낮게 나타났으며, 결과적으로 이번 연구에서는 유전자변형 누에의 위해성은 비유전자변형 누에보다 적었다.

근권미생물과 토양병방제 -유용길항균이 인삼근부병원에 미치는 영향- (Establishment of rhizosphere microbes for plant protection on soil-borne diseases -Benificial antagonist and its mode of action toward ginseng root rot pathogen-)

  • 김성일;이민웅
    • 한국균학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.50-61
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    • 1994
  • 토양으로부터 분리한 380개체의 균주 중 Fusarium solani에 대해 길항능력이 있는 방선균 및 세균 42개 균주로부터 길항작용이 큰 균주로 CHA 1과 5-PFHR 6을 공시하여 동정한 결과 각각 Promicromonospora sp.와 Pseudomonas pseudoalcaligenes로 동정되었다. PDA 평판배지상에서 두 균주는 모두 F. solani의 저해작용으로 균사의 길이 생장억제, 비정상적인 균사의 분지, 세포벽 분해에 의한 돌기형성 등이 관찰되었다. F. solani 포자발아에 미치는 길항균주의 배양여과액의 작용으로 감자즙액 배지나 nutrient broth에 배양한 여과액은 포자발아 억제력이 높아 14.3%의 낮은 발아율을 보였으며, 토양침출액 단독 또는 두 영양배지에 토양침출액을 첨가하여 준비한 배양 여과액에서의 발아율은 85% 이상으로 포자발아가 촉진되었으나 S-PFHR 6의 경우 두 영양배지에 소량의 토양침출액을 첨가한 배앙여과액에서 4%의 발아율을 보였다. 자연토양에서 대형포자는 19.4%, 후막포자는 17.7%가 발아하였으나 증기살균 토양에서의 발아율은 79.7% 이상으로 증가하였다. 자연토양에 공시길항균 CHA 1과 S-PFHR 6의 균체를 처리하면 토양 정균력이 증가되어 F. solani의 대형 포자 발아율은 각 처리구에서 각각 14.7%, 11.7%로 감소하였다. 길항균을 처리한 토양에 glucose와 asparagine을 처리하면 토양의 정균력이 점차 해소되어 대형포자의 발아율은 48.0% 이상으로 증가하였다. 공시균주의 2차 대사산물에 의한 길항작용으로 두 균주의 배양여과액을 토양에 처리한 경우 CHA 1의 배앙여과액을 처리한 토양에서의 F. solani 대형포자의 발아율은 9.3%, 5-PFHR 6 처리구에서의 발아율은 38.0%가 되었다. F. solani의 후막포자는 공시길한균주의 균체나 배양여과액 처리구에서의 발아율이 자연토양에서의 발아율보다 낮았으며 이러한 현상은 영앙원을 첨가해 주어도 변하지 않았다.

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고농도 용액에서 Layered Copper Hydroxides의 합성 및 특성 (Synthesis and Characterization of Layered Copper Hydroxides in Highly Concentrated Solution)

  • 남대현;최충렬;김광섭;서영진;박만
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권6호
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    • pp.872-879
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    • 2010
  • LCHs는 높은 구리함량 뿐만 아니라 고결정도, 음이온교환능력 및 규칙적인 층상 구조 등을 가지고 있어 살균제로 활용가능성이 높다. 본 연구에서는 최초로 고농에서 LCHs를 합성하였으며, 다양한 반응인자에 따른 결정학적 및 물리적 특성을 규명하여 최적조건을 설정하였다. $Cu(NO_3)_2$ 용액에 NaOH 용액을 첨가하여 합성된 LCHs의 결정성은 후숙시간에 따라 약간 증가하였으나, 0.5시간 이후에는 거의 변화가 없었다. 반응온도에 따른 LCHs의 XRD 피크의 강도 및 패턴은 매우 유사하였으나, LCHs 현탁액의 안정성은 반응온도가 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. LCHs의 결정성은 반응용액의 pH가 높아질수록 증가하였으나, pH 9.0 이상에서는 오히려 감소하는 경향을 나타내었다. 또한, 반응용액의 pH에 따라 LCHs 현탁액의 색상과 안정성이 다양하게 변화되었다. $Cu(NO_3)_2$ 농도가 증가할수록 반응용액의 점성이 증가되었으며, LCHs의 결정성은 상대적으로 낮아졌다. NaOH 용액 5.0 M에서 합성된 LCHs의 결정성은 뚜렷하게 감소하였으나, 현탁액의 안정성은 NaOH 농도가 높아질수록 증가하였다. 그러므로 LCHs의 최적 합성조건은 후숙 2시간, 반응온도 $25^{\circ}C$, 반응용액의 pH 6.0, $Cu(NO_3)_2$ 및 NaOH 용액의 농도는 3.0 M 이었다. 최적 반응조건에서 합성된 LCHs는 골격구조를 형성하는 OH, 층간의 $H_2O$$NO_3$로부터 기인하는 흡수 band가 FT-IR 분석에서 뚜렷하게 나타났다. LCHs의 탈수 및 결정구조의 파괴는 $206{\sim}246^{\circ}C$의 매우 좁은 온도범위에서 발생하였으며, 무게감량이 31.8%로서 이론적인 값인 33.6%와 비슷하게 나타났다. $25^{\circ}C$에서 합성된 LCHs는 0.2~0.8 ${\mu}m$ 크기의 plate 형태를 나타내었으나, 반응온도 및 반응용액의 pH가 증가할수록 입자 크기가 증가할 뿐만 아니라 그들의 입자모양도 변화되었다. 무기 구리제의 병원균에 대한 작용기작은 식물체 표면에 처리된 구리제가 건조 후 엷은 막을 형성하고, 공기 중의 이산화탄소나 탄산을 함유한 빗물, 이슬, 식물체 또는 미생물의 분비물에 의해 가용성의 구리염으로 변화되어 방출된 구리이온이 병원균과 접촉하여 효과를 발현한다. 따라서 작물보호제 처리 시 식물체 표면 흡착이 증가할수록 방제효율은 증가되며, 일반적으로 입자의 크기가 작을수록 식물표면 흡착은 증가한다. 그러므로 본 연구에서 합성된 HDCS는 합성공정이 간단하며, 고농도에서도 합성이 가능할 뿐만 아니라 입자크기가 작고 현탁액의 안정성이 높기 때문에 구리 살균제로서의 활용가능성이 높은 것으로 판단되었다.

한국에서의 벼 줄무늬잎마름병의 발생, 피해, 기주범위, 전염 및 방제에 관한 연구 (Studies on the Occurrence, Host Range, Transmission, and Control of Rice Stripe Disease in Korea)

  • 정봉조
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.181-204
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    • 1974
  • 우리나라에서의 벼 줄무늬잎마름병의 발생, 피해, 기생범위, 전염 및 방제에 관하여 1965년부터, 1974년까지 실시한 연구결과를 다음과 같이 보고한다. 1. 발생 못자리에서 줄무늬잎마름병의 피해는 $1.3-8\%$였고 포장에서는 입도중의 발병주율보다 재생도에서의 발생율이 높았으며 보통기재배보다도 조기재배에서 발병이 많았다. 또 포장에서 발병주의 분포는 대체로 휴반가까이에 많은 경향이었다. 벼 엽기별 피해에서 라병성인 일본계 벼의 경우 못자리 때인 3엽기에서 7엽기까지는 감염되면 $100\%$ 고사하였으며 9엽기에서는 $50\%$, 11엽기는 $20\%$, 13엽기 이후에는 고사주를 볼 수 없었다. 참복기간은 3-7엽기에서는 7-15일이었고 9-15엽기에서는 15-30일이었다. 저항성인 통일벼의 경우 1.5-5엽기 접종구는 비교적 발병이 많았으나 9엽기 이후부터는 현저히 떨어져 15엽기 이후는 발병을 거의 볼 수 없었다. 그리고 감염된 것은 초장이 짧고 등숙율과 임실비율이 떨어지는 경향이었다. 2. 기주범위 기주범위를 구명하기 위하여 작물과 목초 및 잡초 36종을 공시하여 아래와 같이 21종의 기주를 밝혀 내었다. 작물: 벼, 보리, 밀 , 귀리, 라이맥, 조, 옥수수, 기장, 참피 목초: 티모시, 빗살대, 이타리안라이그라스, 패래니 알라이그라스, 죤슨그라스, 슈단그라스 잡초 : 들피, 겨피, 방울피, 잠자리피, 개미피, 바랭이, 민바랭이, 좀바랭이, 방동사니대가리, 강아지풀, 비노리, 참새, 포아풀, 독새풀, 우산대바랭이, 개보리, 겨풀, 쇠풀, 조개풀, 넓은 잎 개수염은 새로운 기주로 밝혀졌다. 3. 충매전염 우리나라의 애멸구화기는 5회였으며 수원에서의 제2회성충 최성기는 6월 20일 경이고 제3회성충 최성기는 7월 30일 경이었다. 진주는 수원보다 제2회성충 최성기가 5-7일 빨랐고 진주에서는 제3회성충 최성기의 발생량이 많은 것이 달랐다. 애멸구 세대별 보독충율은 월동약충이 $10-15\%$였고 제1세대유충은 $9\%$, 제2회성충은 $17\%$, 제2세대유충은 $8\%$, 나머지 화기에서는 약 $10\%$였는데 보독충율은 남부지방보다 높은 경향이었다. 1966년부터 1970년생 사이의 애멸구 보독충율은 해에 따라 다소 차가 있었으며 화기별로는 제2회성충과 제3회성충의 보독충율이 높았다. 분리한 애멸구보독충을 재분리하여 이를 교배하였더니 차대에서는 보독충율이 $90\%$인 애멸구를 얻을 수 있었으며 애멸구충령별로는 3, 4, 5령충의 감염능력이 높았고 애멸구 무독충의 바이러스 재획득율은 평균$7.9\%$였고 여기에서 얻어진 친화성계통이라 할지라고 3회접종시험결과 계속하여 3회까지 벼에 바이러스를 매개하지 않았다. 또 애멸구보독충의 감염최적온도는 $25-30^{\circ}C$였으며, $15^{\circ}C$이하에는 감염이 일어나지 않을때도 있었다. 그리고 애멸구기생봉의 기생율은 6월부터 8월말까지 $5-48\%$였으며 7월 10일경이 $32-48\%$로서 가장 높았다.

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너도방동산이 지방수집종(地方蒐集種)들의 생태적(生態的) 특성(特性) 및 그의 생리적(生理的) 분화(分化)에 관한 연구(硏究) (Ecological Characteristics of Local Collections of Cyperus serotinus Rottb. and Their Geographical Differentiation)

  • 성기영;권용웅
    • 한국잡초학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.14-22
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    • 1983
  • 전국적(全國的)으로 많이 발생(發生)하며 논의 최근(最近) 5대문제(大問題) 다년생(多年生) 잡초(雜草)들 중의 하나로 등장(登場)한 너도방동산이에 대해 그 생태적(生態的) 특성(特性)을 밝히고자 1981년에 춘천(春川), 수원(水原), 이리(裡里), 전주(全州), 광주(光州), 밀양(密陽) 지방(地方)에서 그 영양번식체(營養繁殖體)를 수집(蒐集)하여 서울대(大) 농도(農大) 실험답(實驗畓)에서 증식(增殖)한 후 1982년(年)에 5월(月)20일(日), 6월(月)5일(日), 6월(月)20 일(日), 7월(月)5일(日)의 4時期에 각각 재식(栽植)하여 재식시기(栽植時期)에 따른 형태(形態}, 개화(開花), 생장(生長) 및 번식반응(繁殖反應)을 관찰(觀察) 조사(調査)하였던 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 생태적(生態的) 특성(特性): 개화기(開花期)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 8월(月)10일(日)~8월(月)29일(日), 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 8월(月)22일(日)~9월(月)4일(日)이었고, 초장(草長) 분주수(分株數) 및 생체중(生體中)온 각각 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 85~100cm, 375-1,500 본(本)/$m^2$, 500~1.750 $g/m^2$, 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時)는 58~67cm 500-625 본(本)/$m^2$, 125~250$g/m^2$ 이었으며, 종자량(種子量) 및 주당지하경영성수(株當地下莖形成數)는 5월(月)20일(日) 재식시(栽植時) 20~50$g/m^2$, 0.83-2.44 개(個), 7월(月)5일(日) 재식시(栽植時) 5~17.5$g/m^2$, 2.06-3.21 개(個)이었다. 그리고 개화(開花)까지 생육일수(生育日數)와 기타 형질(形質)간에 서로 정(正), 혹은 부(負)의 상관관계(相關關係)를 나타내었다. 2. 형태적(形態的) 특성(特性) : 5월(月)20일(日)을 기준으로 하여 조사(調査)한 수집지역간(蒐集地域間) 형태적(形態的) 특성차이(特性差異)는 다음과 같았다. 제(第)1차(次) 화경(花梗)의 평균(平均)길이는 춘천이 12.5cm, 수원이 10.5cm, 이리가 10.8cm, 전주가 8.5cm, 광주가 8.3 cm, 밀양이 8.1 cm이었고 제 2 소화경과 3 소화경간의 폭은 13.2 cm ~ 6. 6 cm 내(內)에서 1 소화경과 비슷한 변이를 보였으로 소화서의 길이도 1.44 cm ~ 0.67 cm 내(內)에서 비슷한 경향을 보였다. 지하경(地下莖)형태는 춘천, 수원의 것은 굵고 튼튼하나 전주, 광주의 것은 굴곡이 많고 세장(細長)하였으며 이리, 밀양의 것은 그 중간정도로 나타났다. 3. 생장(生長) 및 번식능력(繁植能力)의 지방수집종간(地方蒐集種間) 차이(差異) : 춘천, 수원, 이리, 전주, 밀양에서 수집(蒐集)한 너도방동산이의 초장(草長)은 90cm 정도로 차이(差異)를 보이지 않았으나 광주의 것은 10 cm 정도 타지역에 비해 컸으며, 광주, 밀양의 남쪽지방의 것이 춘천, 수원의 북쪽지방의 것에 비해 분주수(分株數), 지상부생체중량(地上部生體重量)이 많았으나 종자층(種子層), 주당지하경수(株當地下莖數)는 적었다. 또한 이러한 형질(形質)들은 재식기지연(栽植期遲延)에 따라 멸소(滅少)경향을 보였다. 4. 종합결론(綜合結論) : 재식기(栽植期)에 따라 표출(表出)된 바, 각(各) 지방수집종(地方蒐集種)들의 형태(形態)및 생태적(生態的) 특성(特性)은 그들 상호간(相互間)에 차이가 현저하여 각각 다른 생태종(生態種)으로 생각된다. 특히 남부지방(南部地方)에서 수집(蒐集)된 것들은 북부지방(北部地方)에서 수집(蒐集)된 것들에 비해 분주(分株)를 많이하고, 지상부(地上部) 생장량(生長量) 및 지하경생산수(地下莖生産數)가 많았으며, 수도(水稻)와의 경합성(競合性)이 크고, 북부지방(北部地方) 수집종(蒐集種)들은 발생(發生)~개화(開花)까지의 생장기간(生長期間)이 짧고 따라서 營養生長量(영양생장량) 및 수도(水稻)와의 경합성(競合性)은 작지만 남부지방(南部地方) 수집종(蒐集種)들에 비해 개체당(個體當) 종자(種子) 생산수(生産數)가 많고 충실(充實)한 지하경(地下莖)을 생산(生産)하였다. 이상의 너도방동산이의 효율적(效率的) 방제(防除)를 위해서는 각(各) 지방별(地方別) 생태종(生態種)의 특성(특성)을 충분(充分)히 파악하고 그를 이용하는 생태연구(生態硏究)의 필요성(必要性)을 시사한다.

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