• 한국응용곤충학회지
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• 제55권2호
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• pp.81-89
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• 2016

이중가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)는 표적 유전자의 발현을 억제하는 기능으로 해충방제에 응용되었다. 인테그린은 ${\alpha}$와 ${\beta}$ 단위체로 구성된 이량체 막 단백질이다. 진핵생명체에서 인테그린은 세포-세포 및 세포-세포외기질의 상호연결에 중요한 역할을 담당한다. 인테그린 ${\beta}$ 단위체 발현을 억제하는 특정한 dsRNA (= dsINT)는 해당 곤충에 뚜렷한 치사효과를 유발한다. 또한, dsINT를 발현시키는 형질전환된 대장균도 해당 곤충에 뚜렷한 살충력을 가진다. 그러나 이 세균 살충제의 야외 적용을 위해서는 제형화 기술이 필요했다. 본 연구는 dsINT를 발현하는 재조합 세균을 동결 건조시켜 대상 곤충에 대해 살충효능을 검정하였다. 동결 건조된 세균은 파밤나방(Spodoptera exigua) 종령 유충에 높은 섭식독을 일으켰다. 파밤나방에 대해서 Bacillus thuringiensis 상용 살충제 처리는 불과 60%의 살충력을 보이는 반면, 동결 건조된 dsINT 발현 세균과 혼합 처리할 때 살충력은 크게 증가하였다. dsINT 발현 세균은 해당 인테그린 염기서열 유사성에 따라 차이를 보이는 해충 종에 선택적 독성을 나타냈다. 이 결과는 인테그린에 특이적 dsRNA를 발현하는 세균이 동결 건조 제형화 조건하에서도 살충력을 유지한다는 것을 나타냈다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제11권6호
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• pp.1093-1098
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• 2001

The gene coding for a Lepidoptera-specific insecticidal crystalline (or control) protein (ICP), recognized as cryIAc, from Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki HD-73, was cloned into the vector pBluscript ll SK-, and then transformed in Escherichia coli $DH5{\alpha}$. The clone was named EBtIAc and the chimeric phagemid, as pEBtIAc. Hyperexpression of CryIAc protoxin was observed in the extract of the culture of E. coli harboring pEBtIAc. Crystalline protoxin was purified by differential solubility. It was dissolved in alkaline pH, and exposed to trypsin to be activated. The molecular weights of the pro- and activated toxins on SDS-PAGE were estimated to be ca. 130 kDa and 60 kDa, respectively. The toxicity was tested by force-feeding larvae of gypsi moth (Lymantria diapar) with trypsinized protoxin. Using the batch of biologically active form of the toxin as an immunogen, anti-CryIAc antiserum was raised in a New Zealand white rabbit. Immunoglobulin G was fractionated from the seam by Protein-A sepharose affinity chromatography. Immunoreactivity of the antibody was examined by dot and Westerns blottings. It has been found that the anti- CryIAc antibody recognized the purified toxin at a level below a nanogram in terms of quantity. Using the antibody some of Bt-corns were able to be differentiated from tons of corn kernels which were imported from America as forage crops.

• 한국응용곤충학회지
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• 제48권2호
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• pp.253-261
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• 2009

파밭에서 발생하는 파밤나방을 친환경적으로 방제하기 위하여 농약저감화 방법중의 하나인 교호방제법을 검토하였다. 파밤나방에 등록되어 있는 살충제 가운데서 시판중인 25개 품목을 구입하여 실내실험에서 약효가 우수한 9종을 선발하여 비닐하우스내의 소포장 시험을 통해 화학 살충제 4종을 선발하였으며, 본 실험실에서 선발한 3종의 BT제의 교호처리를 포장시험에 적용하였다. 처리방법은 같은 약제를 1주일 간격으로 3회 처리한 단일처리와 BT제를 포함하여 서로 다른 약제를 1회씩 3종류를 1주일 간격으로 교호처리 하였다. 그 결과 화학농약과 미생물 농약을 처리한 Indoxacarb WP - Chlorfluazuron EC - B.t. var. kurstaki CAB141과 Indoxacarb WP - Methoxyfenozide + spinosad SC - Chlorfluazuron EC - B.t. var. aizawai CAB109, B.t. var. kurstaki CAB141의 3합이 평균 살충율 78%이상을 나타냈다. 따라서 단일처리의 방제가보다 10% 이상 높았으며 평균피해감소율 43% 이상에 달하여 단일처리한 조합보다 10% 높은 효과를 나타났다. 이와 같은 결과는, 동일한 약제 살포에 의한 저항성발달을 최소화하고, 천연물이나 미생물을 이용한 생물농약을 교호처리함으로서 화학농약의 살포 횟수를 감소시켜 친환경적으로 파밤나방을 방제할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제26권6호
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• pp.497-506
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• 1998

Bacillus thurintensis subsp. kurstaki HD1 살충성 단백질 ICP 유전자가 있는 NdeI 단편 3.856 kb를 클로닝하여 제조한 pHLN2-80(-) 클론이 pHLN1-80(-)에 비해서 대장균에서 ICP발현량이 과다발현되는 현상을 규명하고자 하였다. 본 연구에서는 상기의 pHLN2-80(+) 클론의 발현량을 조절하는 원인을 규명하기 위하여 ICP의 아미노산 서열은 변화되지 않는 범위 내에서 pHLN1-80(+) 클론에 있는 Plac프로모터와 ICP유전자 프로모터의 일부인 -80 bp프로모터의 염기서열, 전사 개시점과 종결부위의 변이가 ICP유전자발현에 미치는 영향을 조사하였다. pHLN1-80(+)에 5'-말단에 존재하는 -80 bp 프로모터만을 보유한 pHLNK-80 클론은 ICP 생산은 매우 저조하였다. Plac프로모터와 -80 bp 프로모터의 구조 골격을 일부 변이 시킨 pHLNF1-80클론의 ICP생산량은 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다는 낮아서 과다발현이 안되었다. Plac프로모터 상류를 약 350bp을 제거하여 만든 클론 pHLND2-80의 ICP 생산량은 모클론인 pHLN2-80(-) 보다 매우 높게 과다발현 되었다. ICP 유전자의 과다발현 현상에 대한 전사 개시점과 전사종결 부위의 역할을 알아보기 위해서 -72bp ICP유전자프로모터를 갖는 클론 pHLD1-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)가 생산한 양보다 적은 양의 ICP을 생성하였고, 클론 pHLD2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 적은 ICP을 발현하여 과다 발현되었으며, 클론 pHLN2-72는 모클론인 pHLN2-80(-)보다 약간 높은 ICP 생산량을 보여 과다발현되었다. 클론 pHLN2-72를증식하여 파쇄액을 만든 후에 Bombyx mori유충에 대한 살충력 검사에서 클론 pHLN2-72이 생산한 ICP는 pHLN1-80(+)이 생산한 ICP보다 약 90배의 살충력을 보였다. SDS-PAGE와 Western blot 분석에서도 클론 pHLN2-72는 재조합 클론 pHLN2-80(-)보다 약간 높게 ICP가 생성이 되었었다. 이상의 결과는 과다발현에 Plac프로모터와 종결부위가 반드시 필요하며, -72 bp ICP 프로모터가 -80 bp 프로모터보다 과다발현률이 높았으며, ICP 유전자는 반드시 Plac프로모터의 전사 방향에 역방향으로 삽입이 되어야 하는 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권12호
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• pp.1732-1737
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• 2003

An experiment was conducted to investigate the effect of feeding transgenic cottonseed (Bt.) vis-a-vis non-transgenic (non-Bt.) cottonseed on blood biochemical constituents in lactating Murrah buffaloes. Twenty Murrah buffaloes in mid-lactation were divided into 2 groups of 10 each. Animals of group I were fed with 39.5% non-transgenic cottonseed in concentrate mixture while the same percentage of transgenic (Bt.) cottonseed was included in the concentrate mixture fed to the animals of group II. Animals of both groups were fed with concentrate mixture to support their milk production requirements. Each buffalo was also offered 20 kg mixed green fodder (oats and berseem) and wheat straw ad libitum. The experimental feeding trial lasted for 35 days. There was no significant difference in the dry matter intake between the two groups of buffaloes. All the buffaloes gained body weight, however, the differences were non significant. Total erythrocyte count, hemoglobin content and packed cell volume were $9.27{\pm}0.70${\times}10^6/{\mu}l$, $13.01{\pm}0.60gdl$ and $34.87{\pm}1.47%$, respectively in group I with the corresponding figures of $8.88{\pm}0.33$, $12.99{\pm}0.52$ and $31.08{\pm}1.52$ in group II. The values of total erythrocyte count, haemoglobin content and packed cell volume did not differ significantly between the two groups of buffaloes. The concentration of plasma glucose, serum total proteins, albumin, globulin, triglycerides and high density lipoprotein were non significantly higher in buffaloes fed non-transgenic cottonseed than in buffaloes fed transgenic cottonseed. The cholesterol concentration was significantly (p<0.01) higher in buffaloes of group I ($136.84{\pm}8.40mg/dl$) than in buffaloes of group II ($105.20{\pm}1.85mg/dl$). The serum alkaline phosphotase, glutamic-oxaloacetate transaminase and glutamic-pyruate transaminase activities did not differ significantly between two groups of buffaloes. However, serum glutamic-pyruate transaminase activity was considerably high in buffaloes fed nontransgenic cottonseed as compared to buffaloes fed transgenic cottonseed. Bt. proteins in serum samples of animals of group II were not detected after 35 days of feeding trial. It was concluded that transgenic cottonseed and non-transgenic cottonseed have similar nutritional value without any adverse effects on health status of buffaloes as assessed from haematobiochemical constituents.

• 한국유기농업학회지
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• 제23권4호
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• pp.797-811
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• 2015

곤충병원성 미생물을 이용한 배추 파밤나방을 방제하기 위한 시험을 실시한 결과, 실내 실험의 경우 시중에 판매되는 4종의 비티제는 그 파밤나방 유충에 대해 10% 이하의 살충 효과를 보여주었다. 곤충병원성 선충의 경우 파밤나방에 대해 $1{\times}10^2$, $3{\times}10^2$, $1{\times}10^3$ 마리/ml에서 살충효과가 각각 33.3, 83.3, 100%로 나타났다. 비티와 곤충병원성 선충의 혼합처리에 의한 파밤나방 유충의 발육억제 효과가 크게 나타났다. 파밤나방핵다각체 바이러스(SeNPV)는 $10^5$ 다각체/ml의 농도에서 70% 이상의 높은 살충효과를 보여주었다. SeNPV 생산량은 초기접종농도, 사료 공급량 및 사육온도가 높을수록 증가하였다. 온실시험에서는 비티와 선충 혼합처리가 단독처리보다 파밤나방에 방제효과가 높았으며 SeNPV는 $10^7$ 다각체/ml에서 100% 방제효과를 보여주었다. 유기배추재배 포장에서는 미생물제와 유기농업자재 혼합처리에서 파밤나방을 비롯한 나방류해충 발생이 무처리구나 비티단독처리구 보다 낮게 나타났다.

• Plant Breeding and Biotechnology
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• 제5권4호
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• pp.269-281
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• 2017

With the continual development of genetically modified (GM) crops, it has become necessary to develop detailed and effective molecular characterization methods to select candidate events from a large pool of transformation events. Relative to traditional molecular analysis methods such as the polymerase chain reaction (PCR) and Southern blot hybridization, next generation sequencing (NGS) technology for whole-genome sequencing of complex crop genomes had proven comparatively useful for in-depth molecular characterization. In this study, four transformation events, including one in Bacillus thuringiensis (Bt)-resistant rice, one in resveratrol-producing rice, and two in beta-carotene-enhanced soybeans, were selected for molecular characterization. To merge NGS analysis and Southern blot-hybridization results, we confirmed the transgene insertion sites, insertion construction, and insertion numbers of these four transformation events. In addition, the read-coverage depth assessed by NGS analysis for inserted genes might provide consistent results in terms of inserted T-DNA numbers in case of complex insertion structures and highly duplicated donor genomes; however, PCR-based methods can produce incorrect conclusions. Our combined method provides an effective and complete analytical approach for whole-genome visual inspection of transformation events that require biosafety assessment.

• 한국유기농업학회지
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• 제24권4호
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• pp.797-808
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• 2016

포도 캠벨얼리 유기포도원에서 포도들명나방(Herpetogramma luctuosalis)의 발생생태를 조사하여 효율적인 방제시기를 결정하고자 시험을 수행하였다. Fig. 3의 포도들명나방 성충 발생량과 Fig. 1, Fig. 2의 평균기온과 강수량을 비교하였을 때 간이비가림 시설이어서 발생량과 강수량과의 상관관계는 적어보이고, 온도와 발생량은 비슷한 경향을 보였다. Fig. 3과 같이 포도들명나방 성충은 6월 중순 1차 피크, 8월 상순에 2차 피크, 9월 중순에 3차 피크를 보였다. 성충이 나타난 후 20일 경에 포도잎을 마는 피해가 보이기 시작했다. $25^{\circ}C$에서 알 기간이 12일, 유충은 22일로 조사되었는데, 6월 포도원에서 성충이 알을 낳고 잎을 말기까지 20일 정도 소요될 것으로 판단되었다. 비티제는 유충이 섭식을 하고 며칠간의 잠복기간을 거쳐 비티독소의 장파열과 비티균의 증식으로 유충을 죽이므로, 포도들명나방 유충이 비티제를 섭식할 수 있도록 포도잎을 말기 전에 살포해야 효과를 볼 수 있었다. 7월 상순잎을 만 상태에서 살충력은 43.6%로 매우 낮아졌고, 이른 시기에 살포하였을 경우에도 환경에 따른 분해 등이 발생해 효과가 감소되었다. 따라서 비티제를 이용해 유기포도원에서 효율적으로 포도들명나방을 방제하기 위해서는, 포도잎을 말기 전인 6월 중 하순에 살포해야 한다. 이에 유기포도원에서 나방류 피해를 예방하기 위해서는 비티제의 활용이 유용할 것으로 생각되었다.