• 한국응용곤충학회지
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• 제62권2호
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• pp.69-78
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• 2023

우리나라는 2021년 기준 OECD 국가중 화학농약 사용량 3위로 농약사용의 개선이 필요하다. 특히 범국가적인 One Health 정책 관점에서 농작물에 사용되는 항생제 농약관리도 필요하다. 현재 시행중인 PLS, 판매관리인 교육 및 농약판매기록 제도들이 선정된 농약 사용의 안정성에 초점을 맞춘다면, 진단과 처방을 중심으로 한 식물의약사 제도는 농약 선정의 정확성을 높일 수 있는 제도이다. 국내 발생 병해충은 연간 1,000여종 이상이며, 하나의 고위험 병해충에 적용가능한 등록약제는 100~200개로 작용기작과 처리방법 측면에서 다양하다. 정확한 진단을 바탕으로 적합한 약제를 선정하는 처방은 수백종 이상의 병해충에 대한 전문지식과 다양한 약제에 대한 이해와 실무경험이 요구된다. 본 연구에서 농업인에 대한 설문조사 결과, 응답자중 81% 농업인이 농약구매와 사용에 대한 전문가의 도움이 필요하며, 이중 48% 농업인들은 매우 필요하다는 의견을 제시하였다. 판매관리인에 대한 설문조사 결과, 42%의 판매관리인이 진단 및 처방에 대한 전문성 강화가 절실함을 주장하였으며, 필요성을 인지하는 판매관리인도 44%로 확인되어, 전체적으로 42~86%의 판매관리인들이 진단 및 처방에 대한 전문성 강화에 관심이 있었다. 식물의약사 제도화 초기에 현장 경험이 많은 판매관리인을 제도권으로 수용할 수 있는 특별전형을 고려해야 한다. 병해충 종류별 등록된 농약의 저항성 수준을 자료화하고 효과적인 방제력을 구축하여 진단 및 처방의 정확성을 높여야 한다. 판매관리인은 식물의약사 자격을 경쟁 우의 차별화 전략으로 인식하고, 더 이상 판매관리인이 아니라 식물의약사로서 "믿음이 가는 식물의약사가 처방하는 농약"의 시장 포지셔닝을 통해 매출액 향상을 도모할 수 있다. 향후 법제화를 위한 관련법 개정, 전문성 강화 교육 커리큘럼, 자격제도 운영에 대한 실무적인 논의가 필요하다. 식물의약사 제도화를 통해 판매관리인의 전문성을 상향 평준화 함으로서 농업 현장의 병해충 진단 및 처방 기술을 선진화하고, 국민의 건강과 직결되는 합리적인 농약 사용을 위해 노력해야 한다.

• 한국균학회지
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• 제5권1호
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• pp.13-19
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• 1977

수도(水稻) 도열병(稻熱病)에 대(對)한 기주(寄主)의 침입과정(侵入過程)과 그에 따른 환경조건(環境條件) 및 품종저항성(品種抵抗性) 기작(機作)을 병태해부학적(病態解剖學的) 면(面)에서 구명(究明)코저 저항성품종(抵抗性品種) 통일(統一)과 이병성품종(罹病性品種) 일본도(日本稻) 농림육호(農林六號)와 진흥(振興)을 공시(供試)하여 본시험(本試驗)을 1973년(年)부터 1974년(年)까지 2개년간(個年間)에 수행(遂行)하였다. 1. 도열병균(稻熱病菌)의 침입전(侵入前) 구조관찰(構造觀察)을 위(爲)하여 Whole leaf clearing 법(法)에 따랐으며 부착기형성(附着器形成)에는 호조(好條) 건하(件下)에서 4시간(時間)이면 그 형성(形成)이 시작(始作)되며 24시간(時間)에는 최고(最高)에 달(達)하였다. 또 부착기(附着器) 형성(形成)에 관여(關與)하는 접촉제(接觸劑)의 효과(效果)는 뚜렷하였고 공시(供試) 접촉제중(接觸劑中) 유지(油紙), 세로판, 비닐 및 카바그라스의 순(順)으로 접촉효과(接觸效果)가 좋았다. 2. 부착기(附着器) 형성(形成) 호적온도범위(好適溫度範圍)는 $24{\sim}28^{\circ}C$이였고 $26^{\circ}C$에서 최적온도(最適溫度)로 보였으며 호적수소(好適水素)이온 농도범위(濃度範圍)는 $4.8{\sim}8.0$이고 최적수준(最適水準)은 6.8이었다. 3. 저항성(抵抗性)인 통일계통(統一系統)과 이병성품종(罹病性品種)인 농림육호(農林六號)와 진흥(振興)의 잎상(上)에서 부착기(附着器) 형성(形成)에는 별차이(別差異)없었으나 엽초검정법에 의(依)한 침입율(侵入率)과 불균신전도(不均伸展度)의 차이(差異)는 뚜렷하였다. 즉(卽) 통일(統一)은 침입율(侵入率) $10.5{\sim}25.5%$ 균사신전도(菌絲伸展度) $1.6{\sim}2.7$인데 반(反)하여 농림육호(農林六號)나 진흥(振興)은 침입율(侵入率) $36.3{\sim}16.5%$ 균사신전도(菌絲伸展度) $6.6{\sim}3.4$의 범위(範圍)에 있었다. 이를 경시적(經時的)인 면(面)에서 보아도 같은 경향(傾向)이었다. 4. 피침입(被侵入) 세포(細胞)의 변질율(變質率)은 통일계통(統一系統)이 높고 이병성품종(罹病性品種)이 높았는데 이는 초과민성(超過敏性) 반응(反應)을 뒷받침하고 있다. 5. Akai 일파(一派)가 주장(主張)하는 바와 같이 통일품종(統一品種)은 기계적(機械的) 저항성(抵抗性)이 높은데 즉(卽) 세포벽(細胞壁)이 두터움, 높은 규화도(硅化度)와 항균성(抗菌性) 물질(物質)의 생성(生成)에 의(依)한다고 분석(分析)되나 앞으로 생화학적(生化學的)인 면(面)에서 연구(硏究)를 계속(繼續)하여야 할 것이다.

• 농약과학회지
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• 제14권4호
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• pp.456-462
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• 2010

고추 주요 재배지에서 2005년부터 2008년까지 4년에 걸쳐 채집한 180개의 고추 역병균 Phytophthora capsici을 대상으로 carboxylic acid arnide(CAA)계열의 benthiavalicarb, iprovalicarb, dimethomorph에 대한 감수성/저항성 반응을 검정하였다. 실험에 사용한 3가지 살균제에 대한 $EC_{50}$값(병원균의 균사생장을 50% 억제하는 농도)은 benthiavalicarb가 0.033(0.015-0.049) ${\mu}g\;mL^{-1}$, iprovalicarb가 0.411(0.197-0.556) ${\mu}g\;mL^{-1}$, dimethomorph가 0.271(0.101-0.798) ${\mu}g\;mL^{-1}$로 나타났다. Benthiavalicarb와 iprovalicarb는 포장에서 살균제를 사용하기 시작한 2007년부터의 $EC_{50}$값과 사용하기 전의 $EC_{50}$값 간에 차이가 없었으며, 병원균의 $EC_{50}$값에 의한 분포에서도 저항성균의 발현은 찾아볼 수 없었다. Dimethomorph 역시 포장에서 저항성균이 발현하지는 않았지만, 연도별도 병원균의 $EC_{50}$값이 서서히 상승하고 있는 경향을 보여 주었다. 다른 작용기작을 갖는 metalaxyl과의 교차저항성 관계를 구명하기 위하여 $R^2$값을 조사하였는데, benthiavalicarb, iprovalicarb, imethomorph 각각과 metalaxyl과의 $R^2$값은 0.001, 0.009, 0.069로 매우 낮아 전혀 상관관계가 성립하지 않았다. 같은 계열에 속하는 mandipropamid와 실험에 사용한 세 종류의 살균제 각각의 상관관계를 조사한 결과, 유사한 화학구조를 지니는 benthiavalicarb와 iprovalicarb, 그리고 dimethomorph와 mandipropamid간의 상관관계가 인정되었다. 하지만 동일한 CAA계열의 다른 살균제와는 상관관계가 인정되지 않았다.

• 한국환경농학회지
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• 제32권2호
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• pp.117-122
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• 2013

배는 국내 전체 과수 수출량의 74.6%를 차지하는 대표적인 과수인데, Venturia nashicola에 의한 배 검은별무늬병은 해마다 지속적으로 발생하며 큰 피해를 주고 있어 배 재배의 주요 애로사항으로 여겨지고 있다. 국내 배 재배면적의 82%를 차지하고 있는 신고 품종은 검은별무늬병에 민감한 품종으로서 이를 대체할 새로운 품종의 개발이 시급히 요구되고 있다. 배시험장에서는 2010년부터 검은별무늬병 이병률 포장 조사 및 실내검정을 통하여 환경 및 품종의 차이에 따른 저항성 기작을 연구하고 있다. 검정 결과, 우량계통 중 원교 나-55호가 3.3%의 이병률을 나타낸 것을 비롯하여, 원교 나-48호, 49호, 58호, 59호, 65호 등 6 계통이 15% 미만의 이병률을 나타내어 대조 품종인 신고가 기록한 이병률 69.4%보다 낮아 저항성 계통들로 여겨지는데, 일부 계통의 저항성은 서양배로 부터 도입된 저항성 유전자의 발현에 기인하는 것으로 판단된다. 광합성은 식물이 빛과 이산화탄소를 이용하여 유기물을 생산하는 과정이므로 식물의 광합성량과 양분합성량이 정비례할 것으로 예상되며, 생산된 양분은 과실 발달에 영향을 줄 것으로 판단하여 순간광합성량이 과실 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 측정 결과, 원교 나-45호, 55호, 58호, 60호, 63호 등 5계통이 $18{\mu}molCO_2{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 내외의 값을 보여 다른 계통에 비해 순간광합성량이 많은 것으로 나타났고, 과실 특성을 조사한 결과, 원교 나-52호의 과중이 749 g, 원교 나-45호의 당도가 $16.2^{\circ}Bx$로 다른 계통에 비해 높게 나타났다. 그러나 순간광합성량에 따른 과실 특성의 변화가 관찰되지 않아 요인들 간에 상관관계를 밝혀낼 수 없었으며, 이를 통해 과실 품질은 품종 고유의 특성에 의하여 결정되는 것으로 밝혀졌다.

• 한국잡초학회지
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• 제30권3호
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• pp.291-299
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• 2010

ACCase 저해해제인 cyhalofop-butyl과 ALS 저해제인 penoxsulam은 한국의 직파재배 논에서 수년 동안 경엽 처리용으로 사용되어지고 있다. 그러나 2009년 이후 익산, 김제, 부안에서 이들 제초제를 사용한 벼 직파재배 논에서 강피 약효에 대한 민원이 증가하고 있다. ACCase 및 ALS 저해제 저항성으로 추정되는 강피를 3개 지역에서 수집하여 온실조건에서 cyhalofop-butyl과 penoxsulam에 대한 저항성 정도를 검증하였다. 익산과 김제의 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam의 추천량에서 완전 생존하였으며, 부안 수집종은 약 60% 생존하였다. 온실조건에서 화본과 잡초인 피를 방제를 위한 ACCase 및 ALS 저해제들이 혼합된 제초제들을 강피 3.5엽기에 처리한 결과 무처리 대비 생존율은 80% 이상으로 나타났다. 파종 및 이앙전 처리제들인 oxadiazon EC, pyrazolate SC, pretilachlor EC, benzobicyclon+thiobencarb SE들은 강피 0.5엽기에서 효과적이었으며, benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuron SC, benzobicyclon+ mefenacet+bensulfuron SC 그리고 benzobicyclone+cafenstrole+pyrazosulfuron-ethyl GR은 강피 2엽기까지 효과적으로 방제하였다. 포장실험에서 benzobicyclon+fentrazamide+bensulfuronSC과 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 단일처리에서는 저항성 강피의 방제에 실패하였으나, benzobicyclon+thiobencarb SE와 benzobicyclon+mefenacet+bensulfuron SC의 체계처리는 강피를 효과적으로 방제하였다. 따라서 강피의 익산, 김제 수집종은 cyhalofopbutyl과 penoxsulam애 대하여 강한 저항성을 보였으나, 작용기작이 다른 cafenstrole, fentrazamide, mefenacet에 의해 2엽기 이내에는 효과적으로 방제되었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제41권3호
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• pp.335-340
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• 2013

선복화(Inula britannica flowers) 메탄올 추출물을 이용하여 methicillin에 저항성이 있는 Staphylococcus aureus (MRSA)에 대한 항균효과를 검증하였다. 선복화 메탄올 추출물은 다량의 quercetin을 함유한 것으로 분석되었다. 세 종류의 MRSA에 대한 항균효과는 disc diffusion method에 의해 확인되었고, 최소저해농도(MIC) 및 최소사멸농도(MBC)는 각각 0.625 mg/ml-1.25 mg/ml, 2.5 mg/ml로 확인되었다. 이들 MRSA 중 S. aureus ATCC 33591가 가장 민감한 작용을 하였으며, 이 균에 대해서 작용기작을 확인하였다. 시간에 따른 저해 정도와 형태관찰을 통해 선복화 메탄올 추출물이 항균활성을 갖는 것을 확인할 수 있었다. 메탄올 추출물의 resistant gene에 대한 영향은 mRNA 상에서 mecA와 mecRI gene의 발현감소와 mecI gene의 발현증가를 통해 메티실린 내성을 감소시키는 것을 알 수 있었다. 따라서 선복화 메탄올추출물은 MRSA에 대한 항균효과를 가지는 천연 항균성 소재로서의 가능성을 확인할 수 있었다.

• 한국잡초학회지
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• 제18권3호
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• pp.237-245
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• 1998

Bacillus subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 Agrobacterium을 매개체로 이용하여 전이 시킨 후 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배를 유기하였다. 이러한 형질전환 담배의 diphenyl ether계 제초제 oxfluorfen에 대한 생리적 반응과 여러 환경 조건에서의 생장 반응을 재배종 담배와 비교하였다. Oxyfluorfen의 처리에 의해 나타나는 세포내 구성물질의 누출과 지질과산화작용은 재배종 담배에서보다 형질전환 담배에서 더 작게 이루어졌다. 형질전환 담배의 생장을 여러 온도, 광도 및 수분 조건에서 조사한 결과, 저광도와 포화수분 조건에서의 생장이 재배종 담배에 비해 다소 저하되는 현상이 나타났을 뿐 기타 조건에서의 생장은 재배종 담배의 생장과 거의 동일하였다. 따라서 B. subtilis protoporphyrinogen oxidase 유전자를 전이시켜 cauliflower mosaic virus 35S promoter하에서 발현케 한 형질전환 담배는 oxyfluorfen에 대해 비교적 높은 저항성을 나타내지만 형질전환에 따른 생장 변화는 크게 일어나지 않음을 알 수 있었다. 한편 이러한 형질전환 담배의 oxyfluorfen에 대한 저항성 기작에 대해서도 논의하였다.

• 원예과학기술지
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• 제33권1호
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• pp.114-123
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• 2015

식물은 다양한 생화학적 및 생리적 과정에 속한 유전자들의 발현 수준을 조절함으로써 저온 스트레스에 반응 및 적응을 할 수 있다. 이러한 스트레스 환경은 막 기능 손실, 세포벽의 변화, 대사 속도 변화 등과 같이 부정적인 영향을 초래한다. 따라서 본 연구는 배추(Brassica rapa ssp. pekinensis)에서의 시간 변화에 따른 저온 스트레스 반응 기작 관련 유전자 상호발현 네트워크를 구축하였다. 배추의 저온 스트레스 네트워크는 2,030개 node, 20,235개 edge, 및 34개 connected component로 구성되었으며, 구축된 네트워크는 배추에서 저온에 관여하는 유전자가 생육도 조절한다는 것을 보여 주었다. 구축한 네트워크를 이용하여 배추에서 저온 스트레스($4^{\circ}C$) 처리가 미치는 영향을 분석한 결과 WRKY 전사인자와 살리실산 신호에 의해 chitinase 부동 단백질이 활성화되고, 전신적 획득저항성을 작동하기 위해 기공 개폐 및 탄수화물 대사과정이 조절됨을 확인하였다. 또한 저온 처리 후 48시간 후에 저온 스트레스가 영양생장에서 생식 생장 및 분열 조직 단계의 변화를 초래하는 것으로 나타났다. 본 연구에서 구축한 네트워크 모델은 배추에서 저온 저항성 관련 유전자들의 발현 패턴을 정확히 유추하는 데 이용될 수 있을 것이다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.514-523
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• 2020

이동성이 없는 식물은 주위 환경에서 다양한 형태의 스트레스를 받게 되는데 이를 대응하기 위한 방어 기작으로 스트레스 저항성 단백질과 조절 단백질이 생성된다. 앱시스산은 이러한 신호전달 역할을 하는 호르몬 분자로 잘 알려져 있으며, 잎의 노화, 종자의 휴면 등 식물의 생리적 반응에도 관여한다. 특히 식물이 아닌 동물, 조류(algae) 등 다른 생물계에서도 다양한 기능을 수행하는 것으로 밝혀졌다. 본 총설에서는 앱시스산의 생합성 및 신호전달 과정 그리고 그 기능에 대하여 조사하였고, 농생명공학, 의생명공학, 산업생명공학을 포함한 다양한 생명공학분야에서 앱시스산을 활용한 작물량 증대, 질병 치료제 개발, 바이오에너지 생산 등 최신 응용 연구 및 산업적 활용에 대한 동향을 살펴보았다.

• 한국잠사곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.53-62
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• 2012

누에 BmNPV는 잠사업에 있어서 가장 위해한 바이러스로써 익히 보고되었으며, 종종 잠사업의 심각한 경제적 손실을 야기하기도 한다. 곤충의 박테리아, 곰팡이 그리고 원생동물과 같은 다양한 병원체에 대응하는 곤충의 생체 방어기작에 대한 연구가 많이 알려져 있지만, 항바이러스 기작에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 누에서 처음으로 누에의 BmNPV에 대한 생체방어 관련 유전자를 선발하기 위하여, 누에에 인위적으로 BmNPV를 주사하여 면역을 유도한 다음, 이로부터 cDNA 유전자은행을 제작하였다. 제작된 cDNA 유전자은행으로부터 무작위로 3,332개의 cDNA 클론을 선발하여 정상 누에에 비하여 BmNPV에 의해 면역이 유도된 누에에서 차별화 발현되는 109종의 잠정 항바이러스 유전자 클론을 차별화선별법에 의해서 분리하였다. 본 연구를 통해 확보한 109개의 유전자 정보는 누에의 바이러스에 대한 면역반응뿐만 아니라 최근에 개발된 누에 형질전환 기술을 이용하여 BmNPV 저항성 누에 품종을 개발하는데 중요한 기초 자료를 제공할 것으로 기대되며 또한, 인간의 중요한 항바이러스제 개발을 위한 모델 곤충으로써 누에를 이용하는데 기초 자료로 활용될 것으로도 기대된다.