• BMB Reports
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• 제40권5호
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• pp.773-782
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• 2007

Different isolates of the soil bacterium Bacillus thuringiensis produce multiple crystal (Cry) proteins toxic to a variety of insects, nematodes and protozoans. These insecticidal Cry toxins are known to be active against specific insect orders, being harmless to mammals, birds, amphibians, and reptiles. Due to these characteristics, genes encoding several Cry toxins have been engineered in order to be expressed by a variety of crop plants to control insectpests. The cotton boll weevil, Anthonomus grandis, and the fall armyworm, Spodoptera frugiperda, are the major economically devastating pests of cotton crop in Brazil, causing severe losses, mainly due to their endophytic habit, which results in damages to the cotton boll and floral bud structures. A cry1Ia-type gene, designated cry1Ia12, was isolated and cloned from the Bt S811 strain. Nucleotide sequencing of the cry1Ia12 gene revealed an open reading frame of 2160 bp, encoding a protein of 719 amino acid residues in length, with a predicted molecular mass of 81 kDa. The amino acid sequence of Cry1Ia12 is 99% identical to the known Cry1Ia proteins and differs from them only in one or two amino acid residues positioned along the three domains involved in the insecticidal activity of the toxin. The recombinant Cry1Ia12 protein, corresponding to the cry1Ia12 gene expressed in Escherichia coli cells, showed moderate toxicity towards first instar larvae of both cotton boll weevil and fall armyworm. The highest concentration of the recombinant Cry1Ia12 tested to achieve the maximum toxicities against cotton boll weevil larvae and fall armyworm larvae were 230 ${\mu}g/mL$ and 5 ${\mu}g/mL$, respectively. The herein demonstrated insecticidal activity of the recombinant Cry1Ia12 toxin against cotton boll weevil and fall armyworm larvae opens promising perspectives for the genetic engineering of cotton crop resistant to both these devastating pests in Brazil.

• 한국작물학회지
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• 제41권spc1호
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• pp.46-68
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• 1996

The objective of this report is to review the up to present papers including 79 references about functional ingredients in maize and their variations. Maize is a good source of such antioxidants as ${\alpha}-,\;{\gamma}-tocopherols,\;{\alpha}-,\;{\beta}-carotene,\;{\beta}-cryptoxanthin$, zeaxanthin, quercetin and chlorogenic acid. Unsaponifiable standard extracts of Zea mays L. (ZML) have a beneficial effect on various dental diseases. Flavonoids, flavonoid biosynthetic pathway and their controling genes were also reviewed in this report. Flavonoids are required for successful fertilization in maize pollen, and maysin has a potent antibiotic activities to earworm and fall armyworm in maize silks. Maize silks have been used in traditional medicine for diuretic, vascular diseases and diabetes, etc. and boiling water extracts of maize silk have hemodynamic effects, but their ingredients still remain obscure.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제21권1호
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• pp.10-20
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• 1996

관개방제 기술의 변수 및 효력예측을 위한 컴퓨터 시뮬레이션 프로그램이 유화/산화액적의 부착율, 유충의 추계적 난보운동 및 무작위 농약흡수 이론을 이용하여 개발되었다. 시뮬레이션 결과는 밤나방 유충, Spodaptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera : Noctuidae)을 이용한 방제효력 실험결과와 비교하였다. 이론치와 실험치는 서로 일치되었다. 방제율은 농약유효성분량이 증가함에 따라 증가하였으며 크로포(chlorpyrifos) 약제의 표준 권고량인 670g[AI]/ha에서 완전방제가 예상되었다. 유화액적(emulsion)은 상대적으로 직경이 큰 산화액적(dispersion) 보다 작물잎 표면에 부착이 어려워 낮은 방제율을 나타내었다. 액적직경이 방제효력에 미치는 영향은 목화작물에 대하여 낮은 약제량에서 뚜렷하게 나타났고, 그 영향은 약제량이 증가할수록 목화 및 옥수수 모두에서 저하되었다. 엽형계수는 작물의 엽상구조에 따른 액적의 부착 및 계류에 미치는 영향을 의미한다. 고찰된 관계방제기술의 영향요소에 대한 이해는 농약사용의 감소 및 효력의 증가에 중요한 역할을 한다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제59권1호
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• pp.73-78
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• 2020

열대 및 아열대 아메리카 지역이 원산지인 열대거세미나방(신칭; Spodoptera frugiperda (Smith, 1797))은 최근 전세계적에서 돌발적으로 문제가 되고 있는 농업 해충이다. 높은 비행능력을 가진 열대거세미나방은 2016년 아프리카를 시작으로 2018년 인도, 2019년 동남아시아에서 발견되어 확산 속도가 매우 빠르다. 한국에서 열대거세나방은 2019년 6월 13일 제주도 옥수수 재배 농가포장에서 처음 발견되었고, 그 후 2019년 7월 초까지 전라도, 경상남도의 여러 시/군에서 추가로 발견되었다. 한국에서 최초 침입집단을 미토콘드리아 COI유전자를 이용하여 열대거세미나방임을 유전적으로 동정하였고, 서로 다른 분기군에 속하는 2개의 haplotypes(hap-1, hap-2)으로 구성됨을 확인하였다. 분석된31개의 COI 염기서열 중 hap-1 이 93.5%로 우점하였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제60권2호
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• pp.221-228
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• 2021

열대거세미나방(Spodoptera fruligiperda)은 열대성 비래해충으로서 우리나라에서도 최근 비래하여 피해가 발견되고 있다. 본 연구는 열대거세미나방 비래 세대와 후세대의 옥수수에 대한 피해양상을 파악하고자 수행하였다. 옥수수 품종별 열대거세미나방 비래 세대에 의한 피해주율은 적게는 4.3% (알록이옥수수)에서 많게는 33.0% (초당옥수수)로 다양하였으며, 전체 평균 피해주율은 13.2% 이었다. 열대거세미나방에 피해를 받은 옥수수 중에서 최종 번데기까지 이르는 데에 성공한 주의 비율은 19.3% 이었다. 비래 후세대가 암이삭에 미치는 피해는 비래세대에서 거의 무시할 수준으로 확인된 것과는 달리 높게 나타났으며, 종자까지 피해받은 암이삭의 비율은 60%가 되었다. 유충의 분산은 2령기에 가장 활발하였으며, 한 이랑을 따라서 일렬로 일어났다. 기타 열대거세미나방의 피해발달과 본결과의 활용방안에 대하여 고찰하였다.

• 환경생물
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• 제40권2호
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• pp.187-198
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• 2022

본 연구에서는 국내 옥수수 포장에서 채집한 열대거세미나방 알덩어리로부터 우화한 알기생벌을 형태 및 분자동정하여 검정알벌과(Scelionidae)의 Telenomus remus Nixon (1937) [(가칭)밤나방검정알벌]로 최초로 확인되었다. T. remus 성충의 수명 및 발육기간(알-성충까지)은 기주 종류 및 성별에 따른 차이가 없었다. T. remus 암컷 성충은 우화 후 바로 산란하고, 하루에 1~3개에서부터 최고 37개까지 산란하였으며, 우화 후 1~2일째 가장 많이 산란하였다. 총 산란수는 기주로 열대거세미나방 알을 사용하였을 경우 평균 118.4 (7.0~352.0)개, 담배거세미나방의 알에서는 평균 164.9 (5.0~372.0)개로 담배거세미나방 알을 사용하였을 때 산란수가 많았으나, 유의미한 차이는 없었다. T. remus의 산란 기주 선호도는 담배거세미나방>파밤나방>열대거세미나방 순으로 높았다. 기주 알의 나이에 따라 T. remus의 선호도가 달랐는데, 1~2일 된 알을 선호하였다. T. remus 자손의 암수 비율은 기주와 상관없이 암컷의 비율이 수컷보다 높았으며, 산란 초기에는 암컷 산자의 비율이 높다가 나이가 들수록 수컷 산자의 비율이 현저하게 높았다. 교미하지 않은 T. remus 암컷이 산란하여 부화한 경우, 100% 수컷 성충으로 arrhenotoky type의 단위생식을 보여주었으며, 교미하여 산란한 경우, 암수의 비율은 8.0 : 2.0로 암컷의 비율이 높았다. T. remus는 중복기생자(gregarious egg parasitoid)가 아닌 단독기생자(solitary egg parasitoid)로 판단된다. 본 연구에서 보고한 T. remus의 생물적 특성에 관한 연구 결과는 실험실 조건에서 대량생산을 위한 정보로 활용하거나 생물적방제 프로그램을 개발할 때 활용될 수 있을 것이다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제61권2호
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• pp.349-356
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• 2022

열대 및 아열대성 비래해충으로 최근 국내에도 옥수수에 피해를 주고 있는 열대거세미나방의 온도별 발육특성을 인공먹이를 이용하여 사육하며 조사하였다. 18, 21, 24, 27, 30, 32℃ 항온조건에서 알에서 성충까지의 발육하기까지 각각 79.8, 54.2, 34.3, 28.4, 24.6, 24.0일이 소요되어 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아졌다. 암컷 번데기의 발육기간은 수컷보다 짧았다. 유충은 보통 6령까지 발육하였으나 저온에서 7령 이상의 비율이 증가하였다. 온도에 따른 발육은 직선회귀에 부합하였으며, 직선회귀식을 이용하여 각 발육태별 발육영점온도와 유효적산온도를 분석한 결과, 알은 12.9℃와 37.0 DD, 유충은 11.3℃와 286.3 DD, 번데기는 12.6℃와 132.2 DD, 알에서 성충까지는 11.8℃와 456.8 DD 였다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제55권1호
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• pp.17-26
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• 2016

기후변화는 국내 해충상의 변화에 영향을 주는 주요 요인 가운데 하나로 알려지고 있다. 특히 지구 온난화 모델에 따라 남방계 곤충의 서식지 확대가 예상되고 있다. 휴면 기작을 가지고 있지 않은 파밤나방(Spodoptera exigua)과 배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내에서 월동이 가능한 것으로 알려지고 있다. 그러나 두 해충은 계절적 발생 양상에서 뚜렷한 차이를 보여주었다. 배추좀나방은 이른 봄철과 가을기간에 발생하고 여름 기간 중에는 발생하지 않았다. 반면에 파밤나방은 늦은 봄철에 나타나기 시작해 가을까지 지속적으로 발생하였다. 본 연구는 이러한 두 남방계 곤충이 계절적 발생 차이를 보이는 것이 이들이 갖는 고온에 대한 감수성 차이에 기인한 것으로 가정하였다. 이 가설을 증명하기 두 곤충의 내열성을 비교 분석하였다. 동일한 열처리($42^{\circ}C$)에서 배추좀나방 유충은 40 분 노출에 100% 사망률을 보인 반면, 파밤나방은 대부분의 유충이 80 분의 노출에서도 생존하였다. 이러한 내열성은 두 곤충 모두 이들의 발육시기에 따라 상이했다. 배추좀나방은 4령 유충과 성충이 가장 높은 내열성을 보인 반면, 파밤나방은 1령 유충에서 가장 높게 나타냈다. 두 곤충 모두는 $37^{\circ}C$에서 30 분간 전 처리 후 고온에 노출시키면 생존율이 뚜렷하게 증가했다. 이러한 내열성유기는 두 곤충 모두 혈림프의 글리세롤 함량 증가와 관련성을 보였다. 또한 파밤나방의 경우는 열충격단백질의 발현도 증가하였다. 따라서 이상의 결과는 여름기간 배추좀나방의 발생이 없는 것은 이 곤충의 고온에 대한 높은 감수성에 기인된 것으로 보이고, 반면에 파밤나방은 비교적 높은 내열성을 보유하여 여름 기간에도 발생을 지속시킨 것으로 해석되었다.