밤나방류에 대한 천적미생물을 중심으로 하는 신방제법의 개발을 목적으로 멸강나방에 강한 병원성을 갖는 바이러스의 선별시험을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 멸강나방(Pseudaletia(=Leucania) separata, Walker)유충에 강한 병원성을 가진 핵다각체바이러스를 선별코자 21종(개통)의 NPV를 orchard grass의 양면에 발라서 멸강나방 2령 유충에 첨식한 결과 멸강나방 핵다각체병바이러스 4계통과 벼밤나방 핵다각체병바이러스가 병원성이 높았다. 멸강나방 핵다각체병바이러스 3계통(LsNPV-F, LsNPV-G 및 LsNPV-Y)를 공시해서, 다각체를 인공사료에 혼합하여 해서 멸강나방 1~6령의 유충에 대한 병원성 시험을 행한 결과 1~2령 유충에 대한 병원성이 높고, 4령 이후에는 낮아 약령기방제의 중요성을 시사했다.
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.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스(SINPV)의 살충력 증가를 위하여 유기산 및 기능성 물질을 첨가하여 활성을 검정한 결과는 다음과 같다. 핵다각체병바이러스(NPV) 1${\times}$$10^{5}$ PIBs/$m\ell$에 ascorbic acid, succinic acid, sulfanilic acid 2,000ppm을 바이러스 1${\times}$$10^{5}$ PIBs/$m\ell$에 첨가하였을 때 각각 7.0일, 7.일, 10.7일로 바이러스 단독으로 처리한 6.0일보다 더 높게 나타났으나 boric acid 2,000ppm을 첨가한 경우 L $T_{50}$은 4.5일로서 단독처리보다 1.5일 짧았다. 유충 체중변화에서도 boric acid는 2,000ppm에서 7일째 이후 생존하는 개체가 없어 가장 효과가 좋은 것으로 나타났으며 1,000ppm과 500ppm에서도 체중이 증가하지 않아 바이러스 활성 증진을 지속시키는 물질로 판단되었다. 기능성 물질과 혼합 처리에서는 바이러스 1${\times}$$10^4$ PIBs/$m\ell$ 단독 처리는 L $T_{50}$이 7.4일이 걸리는 반면 담배거세미나방 핵다각체병바이러스와 전해산화수, 키토산, 목초액 혼합처리는 모두 살충기간이 길어져 혼합효과가 없었다. 담배거세미나방 핵다각체병바이러스 농도 1.0${\times}$10$_{6}$, $10^{8}$ PIBs/$m\ell$와 기능성 물질을 혼합하였을 때도 같은 경향으로 오히려 바이러스 병원성 억제효과가 나타났다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스를 white carbon 제제, molasses 제제 및 White carbon-molasses 혼합제등 3종의 바이러스살충제로 만들어 제제의 살포방법, 살포효과 및 잔류효과를 폿트 및 콩포장에서 살충효과를 비교하였다. 바이러스 살충채 살포는 콩잎 표면 살포시 약 5일, 이변 살포시 약 12일까지 60% 이상의 살충효과가 지속되었다. 폿트식재 콩잎을 이용한 바이러스살충제의 살포효과는 molasses 제제와 with carbon 제제에서 모두 97% 이상의 살충효과가 있었으나 molasses성분을 포함한 제제는 햇빛에 의해 일부 콩잎에 약해를 보였다. 바이러스살충제 살포 1 시간 후 빗물 처리에 의한 영향은 빗물 무처리와 큰 차이가 없이 90% 이상의 살충효과가 있었다. 야외 콩 포장에서 바이러스살충제의 살포효과는 3종의 제제 모두 90%이상의 살충율이었 며, 유기합성농약보다 7일 늦게 효과가 나타난 반면 2주 이상 효과가 지속되었다.
담배거세미나방핵다각체병바이러스대량생산연구에서, 5영충에 $1.1{\;}{\times}{\;}10^7다각체/ml$로 접종 후 8일에 수확했을 때 한 마리당 $6.7{\;}\times{\;}10^9$ 다각체를생산할 수 있었으며, 이때 통과는 한 마리당 약 2g의 인공통과로 충분하였다. 합성유약 호르몬인 methoprene ($Manta^{\circledR}$)을 처리했을 때 종영유충기간이 1~2일 연장되었으며, 바이러스 생산에 있어서도 무처리에 비해 약 15% 증가되었다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스의 온도별, 농도별로 병원성 검정결과는 다음과 같다. SINPV의 온도에 따른 담배거세미나방 유충 영기별 LC$_{50}$ 은 20-28$^{\circ}C$범위에서는 1,3,5령에서 온도가 높아질수록 낮아졌으나 32$^{\circ}C$에서는 높아졌다. LT$_{50}$ 은 핵다각체병바이러스 1.0$\times$$10^{5.7}$ Polyhedral inclusion bodies (PIBs)/ml에서 온도조건(20-32$^{\circ}C$)이 2$0^{\circ}C$와 24$^{\circ}C$에 비하여 28$^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$에서 짧았다. 또한 바이러스 농도가 높고, 유충의 영기가 어릴수록 짧아져 LT$_{50}$ 은 온도조건, 바이러스 농도, 유충 영기에 의존하였다.
파밤나방 핵다각체병ㅂ이러스의 기주곤충 및 나비목해충에 대한 병원성과 10종 baculovirus의 파밤나방 유충에 대한 교차감염을 조사하여 방제에 이용하고자 시험을 수행하였다. 난에대한 중앙치사농도($LC_{50}$)는 2.855$\times$$10^{5}$ 다각체/ml로 유충보다 높았다. 령별 $LC_{50}$은 3령이 1.422$\times$$10^{4}$ 다각체/ml로 1령보다 1.16배, 5령보다 .11배의 높은 병원성을 나타냈다. 각 령의 중앙치사일수($LT_{50}$)은 1.56$\times$$10^{6}$ 다각체/ml에서 4.26~5.04일이었다. 8종 나비목 해충에 대한 파밤나방 핵다각체병바이러스의 병원성은 기주곤충인 파밤나방에서만 인정되었고 10종의 곤충간상바이러스 중 Autographa californica MNPV, Mamestra brassicae MNPV 및 Trichoplusia ni MNPV 등 3종이 파밤나방 유충에 대해 교차감염을 일으켰다.
담배거세미나방 핵다각체병바이러스에 섭식촉진물질, 다각체 침전방지제 및 전착물질과 자외선 차단제를 첨가하여 만든 3종의 바이러스 살충제를 담배거세미나방 유충에 먹여 제제별로 살충 효과를 비교하였다. 바이러스 살충제에 설탕농도 1-5% 첨가로 섭식촉진이 증대되어 살충효과가 높았으며, 바이러스의 불활화 차단효과도 있었다. 살충제 제형에 따른 바이러스 침전방지는 polyvinylalcohoI 0.5%, 식물체 전착성은 Triton X -100 0.1 %에서 효과가 좋았다. 자외선차단제의 양은 white carbon은 100 L 당 800 g, molasses는 30%첨가에서 바이러스의 불활화가 감소되었으며 white carbon-molasses 혼합제는 white carbon 500 g, molasses 10%의 비율에서는 살충효과가 약간 감소하였으나 세 제제 모두 살포 3일후 95%이상의 살충율을 보였다. White carbon 체제는 molasses 제제보다 다각체 포매가 뚜렷하여 잔류효과가 증대되었으나 유충의 섭식은 molasses제제에서 촉진되었다.
국내에서 분리된 파밤나방 핵다각체병바이러스(Spodoptera exigua nuclear polyhedrosis virus: SeNPV)의 생화학적인 특성을 규명하기 위하여 몇가지 실험을 행하였다. SeNPV는 하나의 envelopeso내에 다수의 nucleocapsid가 존재하는 MNPV(multiple embeded NPV)형태였다. 다각체단백질은 분자량 30kb의 단일 band로 나타났으며, Spodoptera litura NPV와 Bombyx mori NPV의 다각체단백질 항체에 반응하여 뚜렷한 침강선을 형성하였다. 비리온 단백질을 은염색한 결과, 많은 수의 minor band들이 포함된 49개의 band로 나타났으며, 바이러스 DNA를 분리하여 여러종의 제한효소에 의한 대략적인 genome size는 약 110kb 였다.
담배거세미나방 방제를 위한 핵다각체병바이러스의 병원성 검정결과는 다음과 같다. 국화 유묘에서 병원성 검정은 핵다각체병바이러스 1.0$\times$$10^{6.8}$ PIBs/ml에서 노지의 LT$_{50}$ 은 6.2-5.1일이 소요되어 비닐하우스의 6.9-5.4일 보다 짧았으며, 누적 살충율은 노지에서 10일째에 1.0$\times$$10^{7.8}$ PIBs/ml에서 100%의 살충율을 보였으나 비닐하우스에서는 95%였다. 포장의 살충력은 유기합성농약(endosulfan)이 살포 2일 안에 효과가 나타나는 반면 바이러스에 의한 살충은 4일째부터 나타나기 시작하여 14일까지 지속되었다. 노지포장에서는 SINPV 1.0$\times$$10^{8}$ PIBs/ml의 살충율이 94.0%로 대조약제인 endosulfanfsoppm의 91.4%보다 높았으며, 비닐하우스에서는 1.0$\times$$10^{7}$ PIBs/ml이 92.0%로 가장 높았으나 다른처리와 통계적인 유의차가 없었다. 이상의 결과로 보아 노지포장과 비닐하우스에서 1.0$\times$$10^{7}$ PIBs/ml 이상의 농도로 처리하면 담배거세미나방을 방제할 수 있을 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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