담배거세미나방의 유충에 처리된 살충제의 아치사농도($LC_{10}$ 및 $LC_{30}$)가 용발육, 성충수명 및 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 용기간은 무처리의 암컷과 수컷에서 각각 6.9일과 8.0일, 살충제 처리에서 각각 7.2-7.6일과 8.3-8.6일로 무처리보다 살충제 처리에서 길었으나 살충제의 종류 및 아치사농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 우화율은 무처리에서 88%, 살충제 처리에서 약 79-95%로 약제처리유무 및 아치사농도 처리에간 뚜렷한 경향이 없었으며, 특히 chlo.fenapyr-bifenthrin 및 ethofenprox처리에서 91.0% 이상의 높은 우화율을 나타내었다. 성충수명은 무처리의 암컷과 수컷에서 각각 7.7일과 7.9일, 살충제 처리에서 각각 7.1-8.4일과 7.7-9.0일로 hexaflumuron-chlorpyrifos의 $LC_{30}$처리에서 가장 길었던 것을 제외하면, 살충제 처리유무 및 농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 총 산란수는 무처리에서 1,010개, 살충제 처리에서 778-948개로 살충제 처리유무에 따른 차이는 있었으나, 살충제의 종류 및 농도에 따른 유의한 차이는 없었다. 따라서 담배거세미나방의 용기간 및 산란은 유충에 처리된 살충제의 아치사농도처리에 의해 영향을 받았다.
국화에 담배거세미 나방 (tobacco cutworm; Spodoptera litura)에 저항성을 나타내 국화를 육성하기 위하여 cry1Ac 유전자를 형질전환하였다. Cry1Ac 유전자는 pCAMBIA2301를 포함하는 Agrobacterium C58C1을 통하여 국화 'Linneker salmon'에 도입하였다. Agrobacterium C58C1을 접종한 후 엽절편을 10 mg/L kanamycin이 함유된 재분화 배지 (MS + 1.0 mg/L BA + 0.5 mg/L IAA)에서 1차 선발을 하였고, 재분화 배지에 20 mg/L kanamycin이 첨가된 배지에서 2차 선발을 하였으며, 20 mg/L kanamycin이 첨가된 MS 배지에서 3차 발근선발을 하였다. 3차 발근선발까지 69개의 신초 (1.6%)가 생존하여 발근하였다. NptII primer로 PCR을 한 결과 그 중 36개의 신초 (0.8%)가 putative transformant로 확인되었고, Southern 분석을 한 결과, 35개체 (0.8%)가 nptII 유전자와 cry1Ac 유전자를 가진 형질전환체로 확인되었다. Cry1Ac 유전자의 형질전환율은 0.8%로 양호하였다. 온실에서 담배거세미 나방에 대한 저항성을 검정한 결과, 3개체의 형질전환체가 저항성을 나타내는 것으로 확인되었다.
본 연구는 시설재배 피망에서 발생하는 담배거세미나방의 가해에 따른 피해양상을 규명하고 밀도와 피해관계를 해석에 합리적인 해충관리의 기초자료로 활용하기 위하여 수행되었다. 잎에 대한 섭식량은 유충발육 진전에 따라 크게 증가하였다. 피해를 받은 잎은 원형 또는 타원형의 구멍이 뚫리거나 부분적으로 소실되었고, 과실은 다소 큰 구멍이 과실 표면에 뚫리거나 꽃받침 주위에 지저분한 식흔들이 있었다. 2008년 자연발생 포장에서 피해과율은 최고 3.5%에 달했고, 포장내 유충밀도와 높은 상관을 보였다. 망사케이지 접종시험에서 유충 접종수준이 높을수록 비상품과율이 증가하였고 수확 2주전 담배거세미나방 유충밀도와 수확된 과질에서 피해과 비율간에는 높은 상관관계가 있었다. 피해과율 1, 3, 5%를 유발히는 담배거세미나방 2령 유충밀도는 각각 0.2. 0.5, 0.8마리/주에 달했다.
두류의 품종별 담배거세미나방의 유충사육에 따른 용발육 및 성충수명에 미치는 영향을 조사하였다. 담배거세미나방의 용기간은 8.7~9.5얼로 강낭콤 및 동부에서 짧았으며, 두유콩, 새알콩 및 선화녹두에서 길었고, 암컷의 용기간이 수컷보다 약 1일 짧았다. 전용기간은 약 1.7~2.0일이었으며, 후용기간은 약 6.7~7.7일 이있다. 용무게는 0.23~0.38g 으로 암컷이 수컷보다 약간 무거웠다. 용무게의 변화율은 검정공-1호에서 11%로 가장 낮았으며, 부광콩에서 16%로 가장 높았다. 성충수명은 약 7.8~11.2일로 강낭콩에서 가장 짧았으며, 부광콩에서 가장 길었고, 암컷의 수명이 수컷보다 약간 긴 경향이었다. 엽수분과 용이간, 용무게 및 성충수명과는 유의한 관계가 인정되었다.
신규 살충성화합물의 개발을 위한 생물검정법 확립의 일환으로 수종의 곤충을 이용하여 침지시간, 약제처리 방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따른 살충제의 감수성을 조사하였다. 침지시간, 처리방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따라 살충력에 현저한 차이를 보였는데, 침지시간은 엽침지법에서 약 30~60초 침지처리에서 효과가 좋았으며 60초 이상 침지처리에서는 식물체의 내용물이 용출되어 바람직하지 않았다. 처리방법은 콩진딧물과 복숭아혹진딧물 무시암컷, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충은 엽침지법, 벼멸구 3령약충 또는 성충과 벼유묘 동시분무법, 점박이응애는 엽침지법 또는 분무법이 효과적인 처리방법이었다. 키틴합성저해제의 검정은 벼멸구의 경우 3령약충, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충, 진딧물류 3령약충 및 점박이응애 유충을 약제가 분무처리된 유묘에 접종하여 검정하는 방법이 적합하였다.
집파리(Musca domestica L.)외 3종 곤충으로부터 0.01 M sodium phosphate buffer를 이용하여 AChE를 분리, 추출할 때 AChE의 안정성 및 buffer capacity를 고려한 적정 pH는 7.5였으며, 0.1M sidium phosphate buffer의 기질 수용액으로 AChE의 활성을 측정할 경우 효소의 활성화와 buffer capacity를 고려했을 때 pH는 7.5가 적합한 조건이었다. AChE 분리.추출을 위한 조직의 마쇄시에는 Potter Elvehjem homogenizer를 사용하였으며, 마쇄액을 원심분리하여 AChE현탁액을 조제할 때 집파리의 경우에는 성충 두부700g 상등액을, 벼멸구(Nilaparvata lugens Stal)는 5령 약충 전충체의 700g 상등액을, 배추좀나방 (Plutella xylostella L.)의 경우에는 5령 유충 전충체의 지질을 제거한 10,000g 상등액을, 그리고 담배거세미나방(Spodoptera litura F.)의 경우에는 4령 유충.두부의 700g 상등액을 AChE 0.2~0.5U 정도로 조정하여 효소원으로 사용하는 것이 대량조제, 추출수율 및 활성 측정상의 안정성등을 고려할 때 합리적인 것으로 조사되었다. 4종 곤충의 AChE현탁액을 $-18^{\circ}C$ 조건에서 냉동보관할 경우 3주까지는 90% 이상의 활성이 유지되었다. 집파리, 벼멸구 및 배추좀나방 AChE의 Km 값은 각각 0.042, 0.037 및 0.043 mM이었으며, 고농도에서 AChE 특이적 기질 저해 현상이 관찰되었으나 담배거세미나방 ChE의 경우에는 1.15 mM의 Km값을 가지며 BuChE적 특성을 보이는 듯 하나 추가실험이 요구된다. 각 곤충의 AChE를 대상으로 한 저해실험시의 적정 기질농도는 집파리, 벼멸구, 배추좀나방의 경우에는 공히 0.5 mM 그리고 담배거세미나방의 경우는 12 mM 이었다.
Cabbage plants were transformed with the potato proteinase inhibitor II (PINII) gene, bar gene, and hpt gene using Agrobacterium. The expression of the PINII gene was driven by its own promoter which was wound-inducible. Ten transgenic plants were obtained from medium containing hygromycin as a selection antibiotic. The integration and expression of PINII and bar genes were confirmed by Southern and Northern hybridization. Growth and development of diamondback moths (Plutella xylostella) and tobacco cutworm (Spodoptera litura) larvae were examined on $T_1$ plants. The weight of the larvae and pupae of these two insects grown on transgenic plants was not different compared to those grown on wild type plants. However, the pupation and emergence rate of diamondback moths and tobacco cutworms fed on some transgenic plants was lower than on wild type plants. These results suggest that the PINII transgene under the control of a wound-induced promoter may be used for control of insects in transgenic cabbage through reduction of insect progeny number.
온도 및 기주종류별 담배거세미나방의 난 및 유충발육에 미치는 효과를 조사하였다. 담배거세미나방 난과의 부화율은 온도에 관계없이 천연기주에서 100% 부화하였으나, 인공 사육용 갱지에서 약 65-87%로 온도가 높아질수록 부화율은 낮아지는 경향이었다. 난기간은 $24^{\circ}C$, $^28{\circ}C$ 및 $32^{\circ}C$에서 각각 약 4.4일, 3.9일 및 3.0일 이었으며, 기주간에는 차이가 없었다. 유충발육기간동안 유충무게는 $28^{\circ}C$와 $32^{\circ}C$의 경우 발육초기에는 고구마 잎을 식이한 유충이 무거웠으나 중기이후에는 콩잎과 들깨잎을 식이한 유충이 무거웠다. 하지만 $24^{\circ}C$의 경우 유충발육 12일까지 고구마잎에서 사육된 충이 다른 기주에서 사육된 충보다 무거웠는데, 이는 $24^{\circ}C$가 $28^{\circ}C$와 32$^{\circ}C$에 비해 저온으로 유충의 발육속도가 상대적으로 느렸기 때문으로 여겨졌다. 유충의 사망률은 온도별로는 $24^{\circ}C$에서 가장 높았고, $28^{\circ}C$에서 가장 낮았다. 하지만 기주별 사망률은 일정한 경향이 없었으며, 유충발육이 진행될수록 사망률이 증가하는 경항이었다. 유충기간은 $24^{\circ}C$에서 약 23.6-30.4일, $28^{\circ}C$에서 18.6-22.3일 및 $32^{\circ}C$에서 약 14.5-18.0일로 온도가 높아질수록 유충기간이 ?아졌으며, 기주별로는 콩잎에서 가장 짧았고 다음이 들깨잎 및 고구마잎 순 이었고, 인공사료에서 가장 길었다. 난과 유충의 발육임계온도는 각각 평균 약$ 6.17^{\circ}C$와 $10.85^{\circ}C$였다.
온도(24$^{\circ}C$, 28$^{\circ}C$ 및 32$^{\circ}C$) 및 기주조건이 담배거세나방의 용발육, 성충수명 및 산란에 미치는 영향을 조사하였다. 용화유은 23~88%로 온도가 높을수록 높았으며, 기주별로는 인공사료, 고구마잎, 들깨잎 및 콩잎의 순서로 높았다. 용무게는 0.28~0.40g으로 온도가 낮을수록 약간 무거워지는 경향이었으며, 기주별로는 들깨잎에서 가장 무거웠으나, 그밖의 기주간에는 현저한 차이가 없었다. 용기간은 $24^{\circ}C$, 28$^{\circ}C$ 및 $32^{\circ}C$에서 각각 약 14일, 10일 및 7일로 기주에 따른 유의한 차이가 없었다. 우화율은 21~89%로 온도가 높을수록 높았으며, 기주별로는 28$^{\circ}C$와 $32^{\circ}C$에서 인공사료, 고구마잎, 들깨잎 및 콩잎의 순서로 높았으나, $24^{\circ}C$에서 인공사료, 콩잎, 들깨잎 및 고구마 잎의 순서로 높았다. 성충의 산란전기간은 $24^{\circ}C$, $28^{\circ}C$ 및 32$^{\circ}C$에서 각각 3.2일, 2.8일 및 2.5일로 온도에 따른 차이가 있었으나, 기주에 따른 차이는 없었다. 성충수명은 3.9~6.4일로 온도가 높을수록 짧았으며, 지주별는 인공사료, 고구마잎, 콩잎 및 들깨잎의 순서로 긴 경향이었고, 암컷보다 수컷에서 약간 길었다. 성충의 총 산란수는 803~1,441개로 온도 및 기주간에 변이가 심하였으나, 인공사료보다 천연기주에서 산란수가 현저히 많았다. 난괴당 난수 및 개체당 난괴수도 각각 약74~186개 및 6~14개로 온도 및 기주에 따라 변이가 심하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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