딸기잎선충의 피해를 방지하기 위하여, 딸기잎선충에 감염된 딸기 모주를 정식 직전에 살선충제에 침지 처리하여 토양에 정식하고 이들로부터 발생되는 자묘의 딸기잎선충 감염 정도를 조사하였다. 처리는 살선충제 ethoprophos 5% 입제와 fosthiazate 5% 입제를 토양(3 Kg a.i./ha), 살선충제-냉탕침법(2.5 g a.i./liter, $20^{\circ}C$), 살선충제-온탕침 법(2.5 g a.i./liter, $46^{\circ}C$)으로 각각 처리하였으며, 그 효과를 무처 리, (무농약)온탕침법 및 diazinon 34% 유제(3.4 g a.i./liter) 엽면처리와 상호 비교하였다. 정식 100일후 조사시, fosthiazate-냉탕액 침지 처리구의 자묘는 무처리에 비하여 감염률은 90% 낮고, 선충밀도는 98% 감소되어 가장 방제효율이 높았다. Fosthlazate-냉탕액 침지 처리구의 자묘의 수와 무게도 무처리에 비하여 거의 2배 많았다. 살선충제 2종중에서는 fosthiazate가 ethoprophos보다 방제 효과가 좋았다. Diazinon 엽면 살포 처리와 기존의 온탕침법은 정식 초기에만 딸기잎선충 밀도 억제 효과를 보였다. 딸기 모주 살선충제 침지법은 방제 효율이 높고, 딸기 생산은 모주에서 발생된 자묘를 이용하여 다음해에 이루어짐으로 농약 잔류의 위험도 없다.
살선충제 2종(카두사포스, 포스치아제이트)을 땅콩뿌리혹선충(Meloidogyne arenaria)이 감염된 참외 재배 포장에 정식 전처리(전처리)및 재배중 처리(후처리)하고(각 1.8 g a. i./6$\m^2$), 이들의 뿌리혹선충 방제효과, 참외 수량에 미치는 영향 및 참외 과일내 농약잔류량에 대하여 비교 조사하였다. 살선충제가 뿌리혹선충 밀도에 미치는 효과는 5월에 가장 뚜렷하였다. 살선충제 처리구의 선충밀도는 무처리구 밀도의 10-65%이었으며 살선충제 중에서는 포스치아제이트(P=0.003)가, 처리방법에서는 전처리+후처리에서 효과가 높았다(밀도 90% 감소). 살선충제 처리구는 무처리구에 비하여 5월 수량은 평균 23%(11-38%), 6월 수량은 평균 39%(2-65%), 총수량으로는 평균 31%(12-46%)가 증수되는 경향으로 유의성은 낮았으나(P = 0.085) 수량차이는 많았다. 카두사포스는 과일내 농약 잔류량이 0.008ppm이하로 후처리에 문제가 없었으나 포스치아제이트는 후처리 약 30일 후 참외 잔류허용 기준치(0.2ppm)를 초과하는 0.26ppm이 검출되었고, 그 외의 기간에 수확한 참외에서도 0.12ppm이상 높게 검출되었다. 살선충제 후처리에 의한 뿌리혹선충 방제법은 농약잔류위험성, 후반기의 낮은 참외 가격, 농약 비용, 안전농산물에 대한 소비자의 요구, 휴경 효과 등을 종합적으로 고려할 때 바람직하지 않은 것으로 생각된다.
다조메분제 , 벤즈입제 , 아사자포스입제, 카두사포스입제, 카보입제 ,타보입제 ,포스치아제 이트입제, 아조포유제 등 8종의 살선충제를 이용하여 살선충제의 처리방법 (전처리, 후처리)과 처리량(1, 2, 3배량)에 따른 땅콩뿌리혹선충, Meloidogyne arenaria의 방제효과 및 약해를 온실에서 토마토 및 참외를 이용하여 시험하였다. 전처 리에서 1배량으로 90%이상의 높은 밀도억제 효과를 보인 것은 카두사포스입제, 다조메분제,포스치아제이트입제였으며,카보입제는 3배량에서 비슷한 밀도억제 효과를 나타냈고, 벤즈입제는 가장 효과가 낮았다. 후처리는 전터리에 비하여 대부분 약 제들의 약효가 낮았는데, 후처리에서 가장 효과가 좋았던 약제는 포스치아제이트입제였다 기준량 의 약제로 전처리, 후처리를 통하여 모두 뿌리혹선충의 밀도를 효과적으로 억제할 수 있었던 것은 침투성 살선충제인 포스치아제이트입제였다.
Aldicarb와 carbofuran 두 가지 살선충제의 콩시스트 선충초기밀도 변화에 미치는 영향을 검정하기 위하여 각약제의 선충의 생존, 침입 및 생식에 대한 결과를 온실보험을 통하여 조사하였다. Ajdicarb은 선충의 생존(활력)에 미치는 영향이 컸으나 carbofuran은 선충의 활력에 결과가 없었다. 선충의 침입저지결과는 두 약제 모두 우수하였다. 약제처리에 의한 선충의 침입률은 대조구에 비해 aldicarb의 경우는 0.4%, carbofuran의 경우는 1.7%였다. 선충출입후 콩뿌리내의 선충생장에 미치는 영향, 즉 살선충제의 침투성결과는 두 약제 모두에서 유의성이 인정되었고, aldicarb이 carbofuran 보다 그 결과가 더 큰 것으로 나타났다. 선충에 오염된 토괴에 유묘이식시 살선충제를 처리한 결과, 각약제 처리구에서 cyst 형성율은 저 하되 었으나(p=0.05), 선충의 生存, 침입 및 생식에 미치는 살선충제 영향의 합계보다는 낮은 것으로 나타났다.
은행 종자와 잎은 많은 연구와 개발이 이루어졌으나, 외종피는 알러지 등의 부작용으로 사용을 기피해왔다. 본 연구에서는 버려지는 은행 외종피로부터 작물재배에 많은 피해를 주는 선충을 방제할 수 있는 천연물을 찾고자 했다. 은행 외종피 유기용매추출물의 H2O 분획물과 EtOAc 분획물에서 살선충 활성을 확인하였고, EtOAc 분획물에서 살선충 활성이 가장 높게 나타났으며, EtOAc 분획물을 0.1 mg/mL 농도 처리에서 74%의 살선충 활성이 나타났다. 4차례의 TLC를 실시하여 살선충 물질을 순수 분리하였으며, prep-TLC 에서 Rf 0.5에 single spot을 확인하였고, HPLC 분석에서 Rt 8.609에서 single peak를 확인하였다. 순수 분리한 물질을 GB4-3으로 명명하고, 살선충 활성을 조추출물과 농도별 비교하였다. 은행 외종피 조추출물 10 ㎍/mL 처리 후 18시간 후에 약 45%의 살선충 활성을 나타냈고, 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 55%의 활성을 보였다. 은행 외종피 추출물로부터 순수 분리한 물질 GB4-3을 20 ㎍/mL 처리한 곳에서는 18시간 후에 약 69%의 살선충 활성을 나타나 살선충제 개발 후 보소재로서 가치가 있는 것으로 판단된다. 부식선충에 대한 살선충 활성과 식물기생 선충에 대한 살선충 활성의 유의성은 선행 보고에서 볼 수 있으나, 은행 외종피를 이용한 선충방제제 개발을 위해서는 식물기생성 선충류에 대한 살선충 활성을 조사할 필요가 있다. 농산물재배와 식물생육에 심각한 피해를 주는 선충 방제를 위한 친환경적 방제제의 개발은 절실히 필요하다. 이를 위해서는 식물이나 미생물 등의 생물소재를 이용하거나 천연소재의 부산물을 이용 또는 이들을 혼용한 혼합제제로 개발한다면 상승효과를 기대할 수 있을 것으로 판단한다.
본 연구는 우리나라의 작물 재배지에서 문제가 되고 있는 뿌리혹선충의 환경친화적 방제를 위하여 30종의 약용식물(32 시료)을 선발하여 당근뿌리혹선충 2령충과 알에 대한 살선충 효과와 난 부화억제 효과를 검정하였다. 약용식물 추출물들 중 원화(Daphne genkwa), 건강(Zingiber officinale), 정향(Eugenia caryophyllata), 사군자(Quisqualis indica) 등이 1,000 ppm 농도에서 당근뿌리혹선충 J2 유충에 대하여 80%이상의 살선충 활성을 보였다. 이들 중 원화와 사군자는 125 ppm에서도 91 %와 99%의 살선충 활성을 보였다. 추출방법(메탄올 또는 헥산, 온수추출, 냉수 추출)에 따라 살선충 효과에 차이를 보였는데 건강과 사군자는 1,000 ppm 온수추출물 처리 시 각각 99%의 살선충 효과를 보였고, 냉수추출물에서는 36%와 98%의 살선충 효과를 보였다. 사군자는 모든 추출물 처리에서 높은 살선충 활성을 보였다. 빈랑(Areca catechu)과 원화, 청주항(Desmodium caudatum), 흑축(Pharbitis nil), 사군자, 건강 추출물을 이용하여 당근뿌리혹선충 알의 부화억제 효과를 조사한 결과 1,000 ppm 농도에서 원화와 흑축, 사군자 처리는 처리 7, 14, 21 일째까지 낮은 부화 수를 나타내었다. Pot와 인삼 밭에서 1,000 ppm 농도의 사군자 메탄올 추출물 처리 시 토양 중의 당근뿌리혹선충 밀도를 유의하게 감소시켰다. 따라서 사군자 추출물은 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제에 활용 가능할 것으로 판단된다.
소나무재선충에 대한 살선충 활성을 나타내는 방선균의 탐색 및 동정을 위하여 2000여개의 방선균배양액 라이브러리로부터 살선충 활성을 탐색하였다. 현재 소나무재선충에 대한 생물학적 방제제로 사용되고 있는 Streptomyces avermitilis 균주 배양액의 살선충 활성과 비교하여 선발한 결과, 강력한 살선충 활성을 나타내는 균주 AW050027을 균주를 최종 선발하였다. 선발군주에 대하여 형태학적, 배양학적, 생리학적 특성 분석 및 분자계통분류학적 분석을 한 결과 선발군주는 Micromonospora coriariae $NAR01^T$ 균주와 98.9%의 상동성을 가진 균주로 동정되었다.
살선충제인 imicyafos 입제 처리에 따른 방제효과를 알아보기 위하여 고구마뿌리혹선충과 당근뿌리혹선충을 대상으로 포트시험과 포장시험을 수행하였다. 포트시험 결과 imicyafos 입제 처리 60일 후 생충수와 난낭수 조사에서 고구마뿌리혹선충은 91.5%, 94.2%, 당근뿌리혹선충은 90.6%, 95.1%로 각각 높은 방제 효과를 나타내었다. 시설재배 수박, 참외, 멜론, 오이, 토마토에서 imicyafos 입제를 처리하여 방제효과를 조사한 결과 고구마뿌리혹선충에 대하여 imicyafos 입제는 처리 후 30일째와 60일째 까지 90% 이상의 방제가를 나타내었으며, 약효의 지속성도 뛰어났다. 특히 imicyafos 입제를 처리가 fosthiazate 입제 처리 보다 난낭수 형성을 더 억제하는 것으로 나타났다. 따라서 살선충제인 imicyafos 입제는 고구마뿌리혹선충이나 당근뿌리혹선충 방제에 실용성이 있을 것으로 판단된다.
본 연구는 우리나라 고랭지 배추재배지에서 근래에 문제되고 있는 Heterodera속의 사탕무씨스트선충(H. schachtii)과 클로버씨스트선충(H. trifolii)에 대한 살선충 물질(Burkholderia rinojensis, fluazaindolizine, fluopyram, fosthiazate, hydrogen peroxide, imicyafos)들의 알과 유충에 대한 약제 반응 차이를 알아보기 위하여 수행하였다. 실험 물질에 따른 부화율 비교 결과 부화율은 처리 약제별에 따라 차이를 보였는데 fluopyram, fosthiazate, imicyafos 처리에서는 두 선충 모두 99%의 매우 높은 부화억제 효과를 보였으며 선충간 약효차이는 hydrogen peroxide를 제외하고는 없었다. 부화유충에 대한 처리별 살선충 활성은 부화 억제효과 실험에서 높은 부화억제 효과를 보였던 fluazaindolizine 처리에서만 두 선충 모두에 대하여 30%미만의 낮은 살선충 효과를 보였고, 나머지 처리에서는 90%이상의 치사율을 보였다. 처리 24시간 후와 48시간 후 모든 실험물질에 대한 2령충들의 약제반응은 종간 차이를 보이지 않았다. 실내 실험에서 동일한 기주를 가해하는 두 씨스트선충들의 살선충제들에 대한 약제 반응이 동일하게 나타나 두 선충 혼생지에서 동시방제가 가능할 것으로 판단된다.
소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)에 의해서 발생하는 소나무재선충병은 우리나라 소나무림에 피해를 주고 있다. 본 연구는 친환경 소나무재선충 방제제 개발을 위하여 살선충 활성이 뛰어난 미생물을 선발하고자 실험을 수행하였다. 소나무재선충에 대하여 살선충 효과를 나타내는 미생물을 선발하기 위해 5종 미생물의 배양액 처리를 통해 살선충 활성이 뛰어난 Bacillus licheniformis MH48을 선발하였다. B. licheniformis MH48의 살선충 효과를 검증하기 위해 세포 생육과 단백질 분해 효소 활성도를 분석하였는데, 세포 생육은 배양 3일째 가장 높았고 단백질 분해 효소 활성은 7일째에 가장 높은 활성을 보였다. 또한, B. licheniformis MH48의 배양액 농도에 따른 소나무재선충의 살선충 활성을 조사한 결과, 키틴-젤라틴(CG) 배지와 키틴-선충(CN) 배지 모두 20% 배양액 처리시 치사율이 80% 이상으로 나타났다. 특히, B. licheniformis MH48 배양액 처리 후 시간이 지남에 따라 소나무재선충의 표피가 분해되는 것을 관찰하였다. 이러한 결과로 B. licheniformis MH48은 소나무재선충을 생물학적으로 방제할 수 있는 방제제로서 가능성과 가치가 있다고 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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