Si Young Ha;Woo Seok Lim;Hyeon Cheol Kim;Ji Young Jung;Jae-Kyung Yang
한국버섯학회지
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제22권1호
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pp.8-16
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2024
Paecilomyces tenuipes (P. tenuipes) is a fungus cultivated artificially by South Korean researchers, utilizing rice bran as its substrate. The increased demand for this fungus has not been met with successful cultivation methods for fruiting body production in natural environments. Therefore, we tested the effect on the growth of P. tenuipes using a Solid media based on pests. In this results, the Solid media based on M.alternatus was effective in increasing the growth of P. tenuipes and the content of cordycepin. Moreover, we confirmed the conditions for manufacturing a Solid media based on M.alternatus for P. tenuipes growth. We suggested that the growth-promoting compounds offers valuable insights for optimizing fungal cultivation conditions, thereby enhancing productivity and contributing to a broader understanding of fungal physiology in varying nutritional environments.
충북 청원에서 2006년도부터 2008년까지 북방수염하늘소 성충의 수종(잣나무, 소나무, 낙엽송)에 따른 우화시기와 일중 우화 탈출시간을 조사하였다. 성충은 잣나무와 소나무에서 5월 초순(2${\sim}$10일)에 우화를 시작하였으며, 6월 중순(4${\sim}$20일)에 끝났다. 하지만 낙엽송에서는 5월 중순(13일)에 우화를 시작하여 5월 하순(27일)에 끝나 두 수종에 비하여 우화기간이 짧았다. 우화시기는 수컷과 암컷 간에 차이가 없었다. 2007년에 우화한 성충의 성비는 잣나무에서 0.55, 소나무 0.46, 낙엽송 0.59로 수종간 차이는 없었다. 일중 우화탈출은 24시간 내내 이루어졌고 최대 우화탈출은 12${\sim}$14:00시로 가장 높았고(22.8%), 06${\sim}$08:00시간이 가장 낮았다. 성충은 1년에 1세대 발생 비율이 98.9%이고, 2년 1세대 발생 성충의 비율은 1.1%이었다.
소나무재선충의 주 매개충인 솔수염하늘소의 우화생태를 연구하기 위하여 1999년부터 2002년까지 경남 진주의 소나무재선충병 피해임지에서 죽은 소나무를 대상으로 조사하였다. 양지에서 솔수염하늘소 성충의 우화시기를 조사한 결과 4개년 평균 매년 5월 15일을 전후하여 우화하기 시작하였고, 50% 우화일은 6월 중순경이었다 우화 종료일은 7월 상순-하순으로 해에 따라 차이가 있었으며, 수컷의 50% 우화일은 암컷보다 해에 따라 1-4일이 빨랐다. 그러나 음지에서의 50% 우화일은 양지에서보다 17일이 늦어졌다. 2001년 2월에서 4월까지 벌채한 공시목으로부터 우화한 성충 중에서 동년에 우화한 1년 1세대 충의 비율은 97.6%이었고, 이듬해인 2002년에 우화한 2년 1세대 충의 비율은 2.4%이었다. 솔수염하늘소 성충은 암수 구분 없이 24시간 내내 우화하였지만, 오전 8시부터 12시 사이에 우화하는 성충의 비율이 32.3%로 가장 높았으며, 새벽 2시부터 오전 8시까지는 우화율이 낮았다. 번데기방에서 성충이 우화한 후 나무 밖으로 탈출하는 데 소요되는 시각은 68.0초이었다.
1999년부터 2002년까지 경남 진주의 소나무재선충에 의한 피해임지 내에서 고사목을 대상으로 솔수염하늘소 유충침입공과 성충탈출공 및 번데기방의 크기와 갱도길이 등을 측정하고, 소나무 내 분포를 분석하였다. 소나무 내 솔수염하늘소의 유충 침입공수는 1$m^2$당 수관부가 56.2 개인데 비해 수간부는 27.7개로서 수관부가 훨씬 많았다. 직경이 8-l0 cm인 공시목에 침입공의 27.5%와 우화공의 22.4%가 분포하였고 이보다 굵거나 가는 공시목에는 적었다. 침입공의 형태는 타원형으로 입구의 표면적은 평균 65.8$\textrm{mm}^2$ 이었다. 성충탈출공은 원형으로서 직경은 평균 7.0mm 이었다. 공시목의 표면에서 번데기방까지의 깊이는 평균 24.8 mm이었고 번데기 방의 부피는 200-2,000 ㎣이었다 성충의 탈출공은 수관부가 수간부보다 많았으며, 공시목의 직경이 8-10cm에서 22.4%로 가장 많이 분포하였다. 유충 침입공과 성충 탈출공까지의 목질부 표면에서 직선거리는 평균 3.3 cm이었으며, 침입공에서 탈출공까지의 갱도 길이는 평균 46.2 nm이었다.
소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)은 소나무재선충병을 유발하여 한국의 소나무 숲에 심각한 영향을 미치고 있다. 소나무재선충에 감염된 소나무는 일반적으로 훈증 또는 파쇄처리되지만 소나무재선충병 피해지역의 방제효과를 검증할 수 있는 효과적인 방법은 아직 없다. 본 연구에서는 소나무재선충병 방제효과 검증에 적합한 솔수염하늘소 집합페로몬의 농도를 알아보기 위해 2-(Undecyloxy)ethanol, 알파-피넨, 에탄올을 이용하여 경상북도 포항시의 소나무재선충병 피해지역에서 필드테스트를 시행하였다. 총 27마리의 솔수염하늘소가 유인되었으며 고농도(700 mg)의 집합페로몬을 사용한 트랩이 가장 효과적이었다. 집합페로몬 2-(Undecyloxy)ethanol은 솔수염 하늘소 개체수 조사와 소나무재선충병 방제효과 검증에 사용할 수 있을 것으로 사료된다.
2001년부터 2002년까지 소나무재선충의 매개체인 솔수염하늘소 성충의 생체중과 체장, 체폭, 두폭, 더듬이의 길이 및 색깔 등을 조사하였다. 소나무재선충에 감염되어 고사된 소나무를 일정한 길이로 잘라 우화망실 안에 두고 우화하는 솔수염하늘소 성충을 채집하여 조사하였다. 분산분석결과 생체중, 체장, 체폭의 측정치는 암컷이 수컷보다 높았고, 두폭은 암수간에 차이가 없었으며, 촉각의 길이는 수컷이 더 길었다. 암컷(n=563)과 수컷(n=601)의 평균 생체중은 각각 0.305g과 0.277g, 체장은 20.97mm와 19.93mm 체폭은 6.52mm 와 6.18mm, 두폭은 3.78 mm와 3.70mm, 촉각의 길이는 31.19mm와 45.49mm이었다. 촉각의 길이나 체장과 촉각 길이의 비율은 암수간에 중복되는 범위가 많아서 이것을 기준으로 암수를 구분할 수는 없었다. 그러나 성충(n=4,033) 촉각의 털 색깔을 조사한 결과, 예외 없이 암컷 촉각의 모든 편절 마디의 기부쪽 절반 정도가 회백색의 미모로 덮여 있으나, 수컷 촉각의 편절 마디는 전체적으로 흑갈색의 미모로 덮여 있었기 때문에, 이 특징으로 암수를 쉽게 구분할 수 있었다.
북방수염하늘소의 산란흔은 잣나무의 산란가지 상부(햇빛을 바로 받는 부위)에서 $3.3{\pm}3.6$개, 하부(지면을 향하는 부위)에서 $16.3{\pm}13.9$개로 하부를 선호하여 산란하는 것으로 나타났다. 산란흔과 실제 부화 유충 수를 비교 한 결과 실험실 산란목의 산란흔은 $64.7{\pm}23.8$개였고, 유충 수는 $18.8{\pm}10.0$마리였다. 반면, 야외 산란목의 산란흔은 $63.6{\pm}31.1$개 였고, 유충 수는 $2.0{\pm}2.6$마리 였다. 잣나무 내수피와 목질부를 함께 공급한 유충들은 체중이 증가 하며 발육상태가 정상이었으나 목질부만 공급한 유충들의 경우 체중이 감소 하며 발육상태는 불량 하였다. 그러나 목질부만 급여한 유충들에게 잣나무 내수피를 함께 공급한 결과 몸무게와 발육상태가 회복 되는 것을 관찰 할 수 있었다. 지방체를 이용한 Esterase 활성 실험에서는 잣나무 내수피와 목질부를 함께 먹인 유충에서 Est1이 강한 활성을 나타냈다.
소나무 수피와 잣나무 수피를 먹이로 사육한 북방수염하늘소(M. saltuarius)의 종령유충의 소화액을 추출하여 4가지 기질(${\alpha}$-naphthyl acetate, ${\beta}$-naphthyl acetate, ${\alpha}$-naphthyl butyrate, ${\beta}$-naphthyl stearate)에 대한 에스테라제(esterase) 활성도 변화를 조사하였다. ${\alpha}$-naphthyl acetate를 기질로 하여 조사한 결과 Est7이 잣나무수피를 먹인 유충에서 강하게 활성화되었다. 또한, ${\beta}$-naphthyl acetate와 ${\alpha}$-naphthyl butyrate 기질을 사용한 경우에도 Est6과 Est7이 잣나무수피를 먹인 유충에서 강한 활성이 관찰 되었다. 그러나 ${\beta}$-naphthyl stearate에서 활성화 되는 에스테라제는 관찰할 수 없었다. 추출한 소화액에 카바메이트계와 유기인계 약제를 처리한 경우 Est7을 포함하여 Est3과 Est6이 강하게 저해되는 것으로 나타났다. 또한, eserine을 처리한 경우 Est4, Est6, Est7에서 강한 활성저해가 관찰되었다. Methoprene, bornyl acetate, linal, cineol, citral을 소화액에 첨가한 경우 에스테라제의 활성저해는 관찰되지 않았으나 이상의 결과는 in vitro에서 실시된 실험으로 추후 in vivo에서 재검증이 필요 할 것이다.
본 연구에서는 소나무재선충의 매개충인 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기 (무인헬리콥터)를 이용하여 스피네토람의 약효 및 약해를 조사하였다. 하늘소를 대상으로 등록된 펜토에이트 유제, 비펜트린 액상수화제, 하늘소를 제외한 딱정벌레가 대상인 에토펜프록스 유제, 디플루벤주론 수화제와 나방류에 방제 약제로 등록된 인독사카브 수화제, 스피네토람 액상수화제 6종을 ULV기로 살포하여 솔수염하늘소에 대한 섭식독과 접촉독을 확인한 후 선발하였다. ULV 시험 결과, 펜토에이트, 비펜트린, 인독사카브, 스피네토람의 33배, 55배 희석배수액은 처리후 3일차에 접촉독과 섭식독에서 100% 살충율을 보였으나, 에토펜프록스는 7일차 접촉독 살충율 88.9%(33배), 88.9%(50배), 섭식독 살충율 93.4%(33배, 50배), 디플루벤주론은 7일차 접촉독 살충율 83.3%(33배), 섭식독 80.3%, 53.9%(50배)로 조금 낮은 살충률을 보였다. ULV 시험에서 선발된 가장 적합한 스피네토람의 33배액을 무인항공기로 살포하여 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대한 감수성을 평가한 결과, 98.6% - 100%의 살충율을 보였다. 그러나, 해당 약제의 매개충 방제에 적용하기 전에 항공 살포에 의한 꿀벌에 대한 위해성 평가가 필요할 것으로 판단되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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