본 연구는 토마토에 대하여 가지가 트랩식물로써 담배가루이를 효과적으로 유인할 수 있을지에 대한 잠재성을 평가하였다. 큰망초, 가지, 오이, 토마토에 대한 담배가루이의 선호성을 비교하기 위하여 선택성 조사가 수행되었다. 담배가루이 성충은 후각적인 자극보다는 시각적인 자극에 더 민감함을 보여주었고 큰망초보다는 오이와 가지를 더 선호하였다. 가지와 오이의 담배가루이 유인률은 각각 82.3%와 82.5% 였다. 가지는 오이보다 관리측면에서 더 쉽기 때문에 우리는 본 실험에서 오이를 제외하였다. 담배가루이 성충에 대한 가지의 유인률은 토마토의 초장과 같거나 더 클 때 90% 이상 이었다.
경기지역에서 담배가루이의 발생 및 약제반응을 조사하였다. 담배가루이는 13개 시군에서 발생되었으며, 유전자(16S rRNA, MtCOI) 분석결과, 고양시 일부지역은 biotype B와 Q가 혼재되었으나, 그 밖의 지역에서 2005부터 국내 발생이 보고되었던 biotype Q로 나타났다. 채집곤충 및 기주식물의 total DNA에 대해 PCR을 통한 염기서열 분석과 southern hybridization 분석 결과 모든 지역에서 Tomato Yellow Leaf Curl Virus(TYLCV)는 검출되지 않았다. 5개 지역에서 채집한 6 개체군의 담배가루이를 실내사육하면서 유묘검정법으로 성충에 대한 살충제 감수성을 검정한 결과, 지역별로 다소 차이는 있었지만 네오니코티노이드계 약제의 경우 biotype B에게 높은 살충활성을 나타낸 반면 biotype Q에게는 상대적으로 낮은 살충활성을 나타내었다.
담배가루이(Bemisia tabaci)는 외래해충으로 바이러스벡터로 작용하여, 토마토의 토마토황하잎말림병바이러스(TYLCV)를 비롯한 약 100여종의 바이러스를 매개하는 중요한 해충이다. 본 연구에서는 VIGS vector를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작을 시도하였다. 첫 번째 방법으로 oligo d(T) primer를 사용하였을 때, 평균 약 1 kb의 insert와 $1.4{\times}10^4cfu$의 titer를 확인하였다. 그러나 insert size가 너무 커서 적절하지 않았다. 두 번째 방법으로 attB-N25 random primer를 이용하고, sonication을 6초 실시하여 다시 진행하였다. 그러나 확인되는 insert size는 다소 컸고, 몇몇은 insert가 너무 작아서 밴드가 확인 되지않았으며, $1.04{\times}10^54cfu$의 titer를 확인할 수 있었다. 세 번째 방법으로는 oligo d(T) primer를 이용하였고, sonication을 2초 실시하였다. 그 결과 300 bp~600 bp size의 insert가 확인되었으나, electro transformation을 사용한 첫번째, 두번째 방법에 비해 heat shock transformation을 사용하여 titer가 $5.2{\times}10^24cfu$로 매우 낮은 것을 확인 할 수 있었다. 결과적으로 cDNA library를 만들 때 먼저 random primer를 사용하여 First strand를 합성하여 poly A를 제거하고, 다음으로 sonication을 1초 실시하여 300~700 bp정도의 적절한 size의 insert를 생성하고, 마지막으로 electro-transformation을 실시하여 transformation 효율을 높인다면 VIGS vector에 적합한 cDNA library를 만들 수 있을 것으로 사료 된다.
우리는 시설토마토에서 4가지 침투이행성약제가 사용된 가지를 트랩식물로 활용하여 담배가루이 성충의 방제효과를 조사하였다. 침투이행성약제가 추천된 농도로 사용되었을 때, 담배가루이 성충에 대한 dinotefuran SG 50% 방제효과는 80%로 방제효과가 각각 51.0%, 12.4%, 11.0%인 cyantraniliprole, pyridaben, clothianidin 보다 높았다. 살충효과가 뛰어난 dinotefuran을 농도별로 처리하였을 때, 200 ppm에서 살충률이 88.4%로 가장 효과적이었다. Dinotefuran의 방제효과는 가지에 적용된 약 9일까지 지속되었고 그 이후 담배가루이 밀도는 증가하였다. 포장실험에서 가지 트랩식물로부터 0, 15, 20 m 떨어진 토마토 신초에서의 담배가루이 밀도가 가장 높았고 5 m와 10 m에서 가장 낮았다. 담배가루이의 밀도가 낮고 dinotefuran SG 50%가 처리된 가지를 10 m 간격으로 투입했을 때, 담배가루이 성충의 밀도가 전체적으로 낮았으며, 또한 담배가루이의 밀도는 하우스 내부보다는 측면에서 밀도가 더 높았고 가지로부터 멀리 떨어진 곳에서 밀도가 높았다. 담배가루이 밀도가 높고 dinotefuran SG 50%가 처리된 가지를 5 m간격으로 투입했을 때, 담배가루이 밀도가 낮아졌다. 이러한 결과로 볼 때 가지는 시설토마토 재배시 담배가루이 성충을 유인하는데 효과적인 트랩식물이며 dinotefuran SG 50% 과 함께 사용한다면 담배가루이 밀도를 효과적으로 감소시킬 수 있을 것이다.
본 연구는 담배가루이(Bemisia tabaci, B. biotype)의 방제약제를 선발하는 목적으로 시판되고 있는 43종의 살충제에 대한 발육단계별 감수성을 조사하고, 침투이행성, 잔효성 및 방제효과를 평가하였다. 모든 시험은 살충제의 추천농도(ppm)로 수행하였다. 알에 대해서는 IGR계인 pyriproxyfen과 kiflubenzuron이 95%이상의 부화억제효과를 나타내었다. 3령약충에 대해서는 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox이 95%이상의 살충효과를 나타내었다. 그리고 성충에 대해서는 유기인계의 diazinon, fenitrothion, methidathion, pirimiphos-methyl, neonicotinoid계의 acetamiprid, imidacloprid, 혼합제의 acetamiprid+ethofenprox, cartap hydrochloride+buprofezin, fenpropathrin+fenitrothion 기타 abamectin, endosulfan, pymetrozine, spinosad 등이 높은 살충율을 나타내었다. Abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 성충에 대해서 잔효 성뿐만아니라 침투이행성효과도 나타내었다. 방제효과시험에서 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, acetamiprid+ethofenprox 은 처리후 1일째, pyriproxyfen은 처리후 7일째부터 90%이상의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 담배가루이의 방제에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구는 관상용 정원과 온실에서 문제를 야기하는 담배가루이(Bemisia tabaci) 성충의 잠재적 방제제로서 폴리머와 전착제를 이용하여 생물검정을 수행하였다. 폴리머는 점성의 특성이 있어 날개가 있는 작은 곤충에게 넉다운시키거나 치명적일 가능성이 있다. 5 종의 폴리머를 0.2%의 농도로 처리시, polinol P-24는 원통형챔버 안에서 담배가루이 성충에 대해 59.4% 이상의 가장 높은 살충활성을 보였으며 그 뒤를 polinol P-20(57.1%)이 따랐다 0.1%와 0.3%의 농도로 처리시, polinol P-24는 각각 43.4%와 54.5%의 살충활성을 보였다. 8종의 전착제를 실험한 결과 살충활성이 NP10(0.0005%)에서 70.0% 이상으로 가장 높게 나타났고 그 뒤로 NP7(0.001%)이 67.4%로 나타났다. 살충활성을 높이기 위하여, polinol P-24를 전착제와의 다양한 조합으로 상승효과를 평가하였는데, 0.2% polinol P-24와 0.005% NP10을 후보물질로 선발하여 포장에서 담배가루이 방제 실험을 실시하였다. Polinol P-24와 NP10는 담배가루이 성충에 대하여 실내에서 3일간격으로 3번처리시 가장 높은 살충활성을 보였다. 야외에서는 처리 후 7일후에 70% 이상의 방제가를 보였다.
담배가루이 B와 Q biotype은 토마토 모든 7개 시험품종에서 정상적인 발육을 하였으나 고추 품종에서의 발육은 다르게 나타났다. B biotype은 9개 고추 품종에서 모두 발육이 정상적으로 이루어지지 않았으나 Q biotype은 정상적으로 발육하였다. 그러나 Q biotype은 녹광 품종에서는 낮은 우화율을 보였다. EPG를 이용한 체관부 섭식시간 분석에서 B와 Q biotype은 고추 품종에 대한 체관부 섭식시간에 차이가 있었으며 Q가 B biotype보다 섭식시간이 길었다. 고추 품종에서 Q biotype은 녹광 품종에서 짧은 섭식시간을 보여주어 녹광 품종을 섭식하지 않는 것으로 나타났으나, 나머지 고추 8개 품종에서는 섭식시간에 차이가 없었다. 또한, B biotype은 고추를 섭식하지 않는 것으로 나타났다. 토마토 품종에 대한 두 biotype의 체관부 섭식시간에는 차이가 없었다.
토마토 유기재배 시설하우스 내에 자생하고 있는 큰망초와 엉겅퀴, 팥, 오이에 대하여 주 재배작물인 토마토와 황색끈끈이트랩에 유살된 담배가루이 성충의 유살량을 비교한 결과 담배가루이 밀도는 큰망초에서 가장 높았다. 오이의 경우 발생초기인 4월 3일과 4월 13일까지는 토마토보다 담배가루이 밀도가 높게 조사되었다. 8종의 콩에 대한 담배가루이 성충 유인수는 팥에서 보다 울타리강낭콩에서 더 많았으나 모든 식물체에 대해서는 낮은 유인효과를 보였다. 큰망초, 가지, 오이, 토마토에 대한 4-choice 아크릴 챔버를 이용한 후각계 반응에서 담배가루이는 시간이 지날수록 큰망초를 선호하였다. 큰망초에서 담배가루이 유충의 발육기간을 온도별로 조사한 결과, 온도가 높을수록 발육기간이 짧아져 $30^{\circ}C$의 경우 모든 발육단계에서 알은 약 0.5일, 유충은 약 1일 발육기간이 짧았다.
담배가루이가 매개하는 토마토황화잎말림병(TYLCV) 예방을 목적으로 해충의 유입을 원천적으로 차단할 수 있는 방충망 설치에 대한 연구가 수행되었다. 담배가루이가 60메쉬망을 통과는 할 수 있지만, 83메쉬 이상의 방충망으로 완전히 차단할 수 있었다. 담배가루이의 온실 내 유입을 차단하기 위한 3연동 온실($21.0{\times}18.3m$)에 60메쉬 망실, $5.65(W){\times}2.05(H){\times}18.45(L)(m)$을 별도로 설치하였다. 60메쉬 망실 내에서 담배가루이 산란과 아메리카잎굴파리 가해흔적이 출입문 쪽에 국부적으로 몇몇 발견되었으나, 토마토황화잎말림병에 걸린 토마토는 없었다. 토마토의 초장, 엽장, 엽폭, 화방수, 당도 조사결과 망실유무에 따른 처리구간의 차이는 없는 것으로 나타났고, 수량에서도 유의성 있는 차이를 발견할 수 없었다. 실용적인 관점에서 방충망의 설치는 유리온실이나 장기간 사용가능한 비닐온실 등의 측창과 천창 및 출입구에 설치할 경우 유망할 것으로 생각되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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