한국산 곤충병원성 선충의 녹색콩풍뎅이(Popillia quadriguttata), 주황긴다리풍뎅이(Ectinohoplia rufipes) 및 연다색풍뎅이(Phyllopertha diversa)에 대한 병원성을 실내에서 검정하였으며 아울러 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통을 이용하여 굼벵이 방제효과와 지속성을 조사하였다. 실내실험 결과 녹색콩풍뎅이 3령충에 대하여 H. bacteriophora Hamyang 계통은 95%의 높은 치사율을 보였으며 주황긴다리풍뎅이 3령충에 대해서도 H. bacteriophora Hamyang 계통과 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통이 80% 이상의 치사율을 나타내었다. 그러나 연다색풍뎅이는 병원성이 가장 높은 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통 처리 시에도 60%의 치사율을 보였다. 골프장에서 Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP 계통을 $2.24{\times}10^9$ Ijs $ha^{-1}$ 농도로 처리하였을 때 굼벵이의 밀도는 39%까지 감소되었고, 골프장 페어웨이에서 지속성은 $5{\sim}10$ cm 깊이의 토양에서 두 달까지 지속되었으나 $0{\sim}5$ cm 깊이에서는 치사되는 미끼곤충(꿀벌부채명나방)이 없어 지속성이 낮았다.
우리나라에서 분리된 곤충병원성선충들의 지역농림해충에 대한 병원성은 선충의 종류와 대상해충에 따라 차이가 있었다. 한림산 Steinemema sp.와 함양산 Heterorhabditis sp.를 배추좀나방유충 한마리당 3, 6, 12, 24마리 처리한 결과, 여과지상에서 각각 51.8%, 77.8%, 96.3%, 100%와 50.0%, 74.1%, 96.3%, 98.1%의 치사율을 얻었고, 케일잎에서는 44.4%, 63.0%, 76.1%, 94.5%와 79.7%, 81.6%, 94.4%, 100%의 치사율을 얻었다. 구당 (13,27$m^2$)300,000마리 농도로 배추밭에 처리한 결과 14일후 한림산 Stemermema sp. 는 72.0%, 함양산 Heterorhabditis sp. 는 84.1%의 방제기를 보였다. 이화명나방유충은 높은 농도에서는 차이가 없었으나 50~200마리/ml의 낮은 농도에서는 함양산 Heterorhabditis sp.(47.3~100%)가 한림산 Stelnemema sp.(34.3~83.3%) 보다 효과적이었다. 밤바구미와 복숭아명나방유충에 대하여 유충 한 마리당 10, 20 마리의 산칭산 Stemernema sp. 와 함양산 Heterorhabditis sp. 를 처리하여서는 각각 50.0%와 80.0%와 90.0%, 70.0%와 90.0%, 90.0%와 100%의 치사율을 얻었다. 유충 한 마리당 10, 20 마리의 선충을 처리하였을때 노랑털알락나방유충은 포천산 Steinernema sp.에 대하여 매우 감수적이었으나(96.7%~100%) 동래산 Steinernema sp.에서는 낮은 치사율을 보였다.(63.3%~76.7%)
공생 박테리아 Photorhabdus sp. strain TF 균체량이 증가함에 따라서 병원성 선충 Heterorhabditis bacteriophora의 Infective Juveniles의 생산이 증가되었다. 이 공생 박테리아의 성장 최적 조건은 각각 배양 온도 3$0^{\circ}C$ 그리고 초기 배지 pH 5.5부터 7.3 사이에서 얻어졌다. 통기 상태에서 박테리아 균체의 생산과 성장이 촉진됨이 밝혀졌다. Photorhabdus sp. strain TF 박테리아의 성장 중 생산된 색소와 배양액의 pH의 변화는 박테리아의 성장 정도 나타내어 액체배양에서 병원성 선충 Heterorhabditis bacteriophora의 접종시기로 표시로서 이용할 수 있을 것이다.
Entomopathogenic nematodes (EPNs) have been used as biological control agents for control of various agro-forest insect pests, and are especially effective against soil-dwelling insect pests. Effect of soil moisture on pathogenicity of commercial EPNs for white grub control was evaluated in laboratory, pots, and golf courses. Pathogenicity of EPNs in sand column was variable depending on depth, soil moisture, and EPN species or strain. All tested EPNs (Heterorhabditis sp. GSNUH1, Heterorhabditis sp. GSNUH2, Steinernema carpocapsae GSN1, and S. longicaudum Nonsan strain) showed similar pathogenicity against the bait insect, great wax moth (Galleria mellonella) larva at 2 cm deep at a given soil moisture. However, pathogenicity of the Heterorhabditis sp. GSNUH1 strain was decreased with increasing soil moisture. Pathogenicity of S. carpocapsae GSN1 strain was the lowest in 3% soil moisture (v/w) at 7 cm depth. However, there was no difference in pathogenicity between Heterorhabditis sp. GSNUH2 and S. longicaudum Nonsan strain. Although pathogenicity of Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP strain showed no difference against the 2nd instar of Exomala orientalis, that of the S. carpocapsae GSN1 strain was decreased in the laboratory depending on soil moisture. Highly pathogenic strain EPN, Heterorhabditis sp. KCTC 0991BP strain, showed higher pathogenicity at 100 mm irrigation than non-irrigation or 10 mm irrigation. However, poor pathogenic strain EPN, S. carpocapsae GSN1 strain, was not different in pathogenicity from the 2nd instar of Exomala orientalis in creeping bentgrass (Agrostis palustris) depending on irrigation amount in the pot. Pathogenicity of EPNs in field experiment at the tee of Ulsan golf club showed a similar trend to that in the pot experiment.
The acute dermal and eye irritation tests of Photorhabdus temperata, a symbiotic bacterium of Heterorhabditis megidis Gwangju strain, were carried out in New Zealand white rabbit (Oryctolagus cuniculus), following the guidelines of OECD and Rural Development Administration (RDA) of Korea. In both tests, neither dermal nor eye responses were found from all the P. temperata treated rabbits and the results were classified as non-irritating. That is, erythema, eschar, edema, and any other dermal critical signs were not observed from all the experimental rabbits in the dermal irritation test. In the acute eye irritation test, no clinical signs of cornea, iritis, conjunctiva (redness, edema, lacrima, and chemosis) were observed from all the experimental rabbits. Individual ocular irritation, mean ocular irritation, and acute ocular irritation were calculated as 0.0. The results of dermal and eye irritation studies on P. temperata indicated that this bacterium could be a safe and effective alternative bionematicide against the most serious plant-parasitic root-knot nematodes in the genus Meloidogyne.
국내에서 채집된 메기디스 곤충병원선충(Heterorhabditis megidis)을 이용하여 집파리(Musca domestica)와 풀색꽃무지(Gametis jucunda)에 대해서 방제 효과를 검정하였다. 페트리디시 실내실험에서 H. megidis는 집파리와 풀색꽃무지 2령충에 대해 각각 456.4 및 238.9 infective juveniles (IJs)/마리의 반수치사 농도를 보였다. 이는 이미 방제 효과가 잘 알려진 곤충병원선충인 Steinernema carpocapsae을 동일한 두 종에 처리하였을 때 얻은 반수치사 농도(집파리는 115.9 IJs/마리, 풀색꽃무지는 388.6 IJs/마리)와 대조되었다. 포장시험에서는 집파리가 발생하는 축산농가에 평방 미터당 1,000,000 IJs를 처리할 경우 56.9%의 방제 효과를 보였다. 반면에 풀색꽃무지가 발생되는 사과원에 평방 미터당 370,000 IJs를 처리할 경우 57.3%의 방제 효과를 보였다. 이러한 결과는 국내에서 발생하는 메기디스 곤충병원선충이 집파리와 풀색꽃무지에 대해서 효과적 생물방제 인자가 될 수 있는 것을 제시한다.
이화명나방 유충을 방제할 목적으로 이화명충이 가해한 벼 줄기에 곤충병원성선충인 Steinernema carpocapsae와 Heterorhabditis bacteriophora를 살포한 결과 효과가 좋았다. 8cm 길이의 벼 줄기 2본에 S. carpocapsae 250, 500, 1,000, 2,000마리/ml를 살포한 결과 68.6$\pm$10.0~94.9$\pm$2.6%의 치사율을 얻었으며 H. bacteriophora 100, 200, 400, 800마리 ml살포구에서는 91.4$\pm$0.7~100%의 방제를 얻었다. 그러나 3본의 벼줄기를 H.bacteriophora 현탁액에 침적한 경우는 100마리/ml 구에서는 42.6$\pm$4.7%, 200마리/ml구에서는 63.1$\pm$4.7%로 선충의 현탁액을 살포하는 것보다는 치사율이 낮아 효과가 적었다. 벼 줄기는 선충의 생존과 기주 탐색에 좋은 환경을 유지해 주어 곤충병원 성선충은 이화명충의 방제에 유용한 생물적 인자로 확인 되었다.
The biological control potential of entomopathogenic nematodes (EPN) can be enhanced by improved culture efficiency. Optimization of media is a key factor for improving in vitro mass production of entomopathogenic nematodes. EPN yield was dependant of complex medium concentration, of which mixture is carbohydrates, lipids, proteins, salts, and growth factors, on the growth of Heterorhabditis bacteriophora and its symbiotic bacterium Photorhabdus luminescensLipids.
한국산 곤충병원성 선충 S. carpocapsae GSN1 계통(ScG), S. glaseri Dongrae 계통(SgD), Heterorhabditis bacteriophora Hamyang 계통(HbH) 및 Heterorhabditis spp. Cyeongsan 계통(HeG)에 대한 알팔파바구미의 감수성을 실내 페트리디쉬 검정하였다. 알팔파바구미의 유충 치사율은 선충 종과 처리농도에 따라 유의적인 차이가 있었다. 알팔파바구니의 유충 한 마리당 각 선충 계통의 감염충(3령충)을 20마리 이상 접종했을 때 3일 후 77.5(HbH)-100(SgD)의 높은 치사율을 나타내었다. 선충의 침입수는 선충 종과 처리농도에 따라 차이가 있었으나, 증식수는 유의적 인 차이가 없었다. 침 입수에서는 SgD를 알팔파바구미 유충 한 마리당 80마리로 접종했을 때 30.2마리로 가장 많았다. 그리고 증식수는 HeG를 알팔파바구미 유충 한 마리당 80마리로 접종했을 때 2,671.5로 가장 많았다. 한국산 곤충병원성 선충 4 계통은 알팔파바구미의 성충에는 전혀 기생하지 않았으나 노숙 유충에 대해서는 매우 감수성이었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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