• 제목/요약/키워드: insecticidal activity against brown planthopper

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Expression of BrD1, a Plant Defensin from Brassica rapa, Confers Resistance against Brown Planthopper (Nilaparvata lugens) in Transgenic Rices

  • Choi, Man-Soo;Kim, Yul-Ho;Park, Hyang-Mi;Seo, Bo-Yoon;Jung, Jin-Kyo;Kim, Sun-Tae;Kim, Min-Chul;Shin, Dong-Bum;Yun, Hong-Tai;Choi, Im-Soo;Kim, Chung-Kon;Lee, Jang-Yong
    • Molecules and Cells
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    • 제28권2호
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    • pp.131-137
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    • 2009
  • Plant defensins are small (5-10 kDa) basic peptides thought to be an important component of the defense pathway against fungal and/or bacterial pathogens. To understand the role of plant defensins in protecting plants against the brown planthopper, a type of insect herbivore, we isolated the Brassica rapa Defensin 1 (BrD1) gene and introduced it into rice (Oryza sativa L.) to produce stable transgenic plants. The BrD1 protein is homologous to other plant defensins and contains both an N-terminal endoplasmic reticulum signal sequence and a defensin domain, which are highly conserved in all plant defensins. Based on a phylogenetic analysis of the defensin domain of various plant defensins, we established that BrD1 belongs to a distinct subgroup of plant defensins. Relative to the wild type, transgenic rices expressing BrD1 exhibit strong resistance to brown planthopper nymphs and female adults. These results suggest that BrD1 exhibits insecticidal activity, and might be useful for developing cereal crop plants resistant to sap-sucking insects, such as the brown planthopper.

벼멸구에 대한 식물추출물의 살충활성과 기피효과 (Insecticidal Activities and Repellent Effects of Plant Extracts against the Brown Planthopper (Nilaparvata lugens Stäl))

  • 김연국;이종진;최만영
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.65-74
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    • 2008
  • 식물추출물(20과 35종)을 사용하여 미량국소처리방법과 분무방법으로 벼멸구 암컷성충에 대한 살충활성과 기피효과에 대해 실험을 수행하였다. 살충활성과 기피효과의 결과는 식물종과 그 부위에 따라 다양한 차이를 보였다. 인면과수, 구리광, 미국자리공의 줄기 추출물, 그리고 취춘과 석류나무의 잎+줄기 추출물이 벼멸구에 대하여 높은 살충활성을 보였다. 식물추출물들의 기피효과는 남학슬의 전부위 추출물, 캐슈나무의 열매추출물, 석류나무와 등나무의 잎+줄기 추출물이 높은 기피활성을 보였다. 이 실험에 사용한 식물추출물들에서 기피효과가 높은 식물추출물들의 살충활성이 불규칙적으로 나타나 기피효과와 살충률의 관계가 성립되지 않았다. 따라서 처리된 식물추출물의 벼멸구에 대한 살충활성과 기피 효과는 상관관계가 없음을 알 수 있다.

아프리카산 식물체 추출물의 벼멸구 및 점박이응애에 대한 살충 및 살비활성 (Insecticidal and Acaricidal Activities of African Plant Extracts against the Brown Planthopper and Two-Spotted Spider Mite)

  • I. G. Hiremath;Young Joon Ahn;Soon Il Kim;Byung Ryul Choi;Jum Rae Cho
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.200-205
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    • 1995
  • 아프리카 나이제르산 13관 21종 식물체의 부위별로 채집된 31 시료 메탄올 추출물의 벼멸구에 대한 살충활성 및 점박이이응애에 대한 살비활성을를 가각 미량국소처리법과 잎침지법으로 조사한 결고, 시료의 부위 및 종에 따라 살충 및 살비활성에 커다란 차이를 보였다. Caesalpinacras과의 Cassia occidentalis와 Cassia tora 전부위 및 Mimosaceas 과의 Prosopis chinensts줄기의 메탄올 추출물은 벼멸구에 대해서 강한 살충활성을 보인 반면, 비름과의 Celosia trigyna 전부위, Combretaceae과의 Combretum glutinotum 잎과 Combretum micronthum 전부위 및 Prosopis chinensis 잎과 열매의 메탄올 추출물은 점박이응애에 대해 강한 살비활성을 나타내었다.

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벼멸구 저항성벼 품종 추출분획물의 기피 및 살충 활성 (Repellent and Insecticidal Activity of Sequential Extracting Fractions Obtained from BPH-Resistant Rice Varieties against Brown Planthopper (Nilaparvata lugens))

  • 김성은;김영두;김보경;고재권;전재철
    • 농약과학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.124-130
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    • 2006
  • 벼멸구 저항성벼 품종인 장성벼와 화청벼로부터 생육시기(유묘기, 분얼기, 출수기, 등숙기)별로 추출 용액 극성에 따라 얻은 추출분획물(hexane, ethyl ether, ethyl acetate, butanol 및 water)에 대하여 벼멸구 살충 및 기피 활성을 벼멸구 감수성벼 품종인 동진벼를 검정 대상식물로서 조사하였다. 장성벼와 화청벼로부터 얻은 추출분획물 대부분은 12시간 처리 기간 중 벼멸구 살충 활성을 보이지 않았으나, ethyl ether 및 hexane 추출분획물은 24시간 및 48시간 처리에서 약 $10{\sim}30%$의 벼멸구 살충 활성을 나타내었다. 한편 장성벼의 ethyl ether 추출분획물은 효과적인 벼멸구 기피 활성을 보였지만, 화청벼로부터 얻은 추출분획물은 이러한 효과를 나타내지 않았다. 장성벼 또는 화청벼의 여러 생육 단계별로 얻은 추출분획물 사이에는 벼멸구에 대한 기피 활성 효과에 있어 뚜렷한 관련성을 찾을 수 없었다. Ethyl ether 분획의 벼멸구에 대한 기피 활성은 처리 후 30시간까지 증가되었으나, 그 이후에는 감소되는 경향이었다. 더욱이 장성벼 ethyl ether 추출분획물에 대한 flash column chromatography의 chloroform:methanol (9:1, v/v) 용출에 의한 8개의 2차 분획물($sF1{\sim}sF8$) 중 최초의 분획물(sF1)은 벼멸구에 대해서 비교적 높은 기피 활성을 나타내었다. 이상의 결과는 장성벼 ethyl ether 추출분획물은 벼멸구에 대한 살충 활성 보다는 오히려 기피 활성이 높은 것으로 나타났으며, 이 ethyl ether 추출분획물의 2차 분획물들에 대한 검정 결과 최초의 2차 분획물(sF1) 중에는 기피 활성에 관여하는 물질의 존재 가능성이 매우 높은 것으로 나타났다. 주로 물중에서의 휘산과 수도체로 흡수 이행되어 휘산되었다.EX>$CaCl_2$과 보조제를 혼용하여 엽면 살포할 경우 정의 상관관계가 있다는 것을 제시하고자 한다. 대부분 DTP형태이었다. 계절별 오염물질 처리량을 조사한 결과 BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P 처리량은 여름과 가을이 봄과 겨울에 비해 처리량이 약간 증가되었으며, BOD, COD, TOC, SS, T-N 및 T-P는 4계절 모두 방류수의 처리효율이 각각 92, 89, 73, 95, 46 및 84%이상의 높은 처리효율을 나타내었다.$유기화합물$\Rightarrow$Bioassay) 및 각 선별 체계별 활용기준 항목에 대한 규제기준이 설정된 후 이들의 각 성분함량을 통과하고 최종 비효시험(포장)을 마친 경우에는, 유용한 유기성자원의 농업적 활용으로 안전한 작물재배 및 농업환경을 보전할 수 있다고 생각된다.양 유실량과 관계되는 것으로 생각되었다. 농약의 강우에 의한 유실은 복잡하게 작용하는 많은 환경적 요인에 의하여 영향을 받지만 정교하게 구성된 환경 시나리오에 의하여 예측 가능할 것으로 판단되었다.고 도라지는 물에 우려 푹 삶았고, 감자, 송이 등은 잘게 썰어 쌀과 함께 밥을 조리하였다. 4. 약선 음식조리방법 약선음식의 재료는 평상시 식생활에 사용되고 있던 식품들의 기능성분과 약이성을 이용하여 만성적인 질병과 급성적인 복통 설사 등에 재료의 전처리를 통해 죽으로 많이 이용하였다. 특히 곡류 등은 갈아 수비하여 이용하였으며, 동물성식품재료를 이용 할 때에는 재료를 만화(중간불)로 오랫동안 끓여 된장이나 향신료 등을 함께 사용해 먹기에 수월하게 조리하였으며, 한약재료인 약초류 등을 이용하였는데 오랫동안 푹 삶아 그물에 곡류 등을 넣어 죽이나 밥으로 조리하였으며 면으로도 조리하였다. 이상과 같이 조선시대 주식류의

Ricinine 유도체(誘導體)의 합성(合成) 및 농약활성(農藥活性) (Synthesis and pesticidal activity of ricinine derivatives)

  • 권오경;임수길;홍수명;이성은;경석헌
    • 농약과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.24-31
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    • 1998
  • 천연물기원 신농약 개발을 위해 유용 식물자원 탐색 및 활성물질의 분리, 동정 결과 벼멸구 살충활성이 높고 분자구조상 유기합성이 용이한 것으로 판단되는 피마자잎중 활성물질 ricinine의 유도체 합성을 통해 고활성 화합물을 얻고자 하였다. 합성된 ricinine을 선도물질로 하여 활성을 증진하고자 분자구조 유사화합물을 비롯한 카바메이트계, 유기인계 화합물 12종을 합성하였다. 카바메이트계 유도체 합성시 전구물질의 pyridine 구조중 carbo기가 있는 chlororicinic acid, ricinic acid는 공명구조가 파괴되어 methyl isocyanate와 반응이 이루어지지 않았다. 유기인계 유도체의 경우 P에 O와 S가 결합된 oxon과 thiono형의 유도체를 합성한 결과 합성수율은 oxon형이 65% 이상인 반면에 thiono형은 20% 미만으로서 낮은 수율을 보였다. 합성 유도체의 생리활성 평가에 있어 유기인계 유도체는 oxon형보다 thiono형 화합물이 높은 살충효과를 나타냈다. Thiono형 유도체는 500 ${\mu}g/ml$ 수준에서 벼멸구에 대한 살충력이 모두 100%이었으며 점박이응애의 경우 특이적으로 thiono형 유도체중 alkyl기의 부분이 methyl인 경우 높은 활성을 나타냈다. Oxon형 유도체, 분자구조 유사화합물과 카바메이트계 유도체의 경우에는 살충력이 나타나지 않았다. 살균 활성은 pyridine ring의 2번 위치에 $NH_{2}$기가 있는 유도체의 경우 200 ${\mu}g/ml$ 수준의 실내검정에서 10종 병원균에 대해 $85{\sim}100%$의 생장저지효과를 보여주었으며, 온실검정에서도 250 ${\mu}g/ml$ 수준에서 벼도열병과 보리흰가루병에 대해 각각 92%, 86%의 방제효과를 나타냈다.

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갈색거저리(Tenebrio molitor L.)에 대한 키틴합성저해제의 활성평가법 (The Evaluating Metod of the Insecticidal Activity of Three Chitin Synthesis Inhibitors against the Yellow Mealworm, Tenebrio molitor Linnaeus)

  • 박노중;송철;김길하;조광연
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.281-285
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    • 1994
  • 키틴합성저해제인 diflubenzuron, triflumuron, chlorfluazuron을 갈색거처리와 유충과 번데기에 처리하여 효력검정법을 개발하였다. 유충에 대한 처리는 국소처리와 독먹이처리를 행하였고, 번데기에 대하요 용체침적처리와 미량주사처리를 행하였다. 유충에 대한 10$\mu\textrm{g}$ 국소처리와 번데기에 대한 100ppm 용체 침적처리 결과 세약제 모두 유충 및 번덱의 발육에 아무런 영향을 주지 않았다. 유충에 대한 독먹이 처리에 있어서의 {{{{ { LC}_{ 50} }}}}값은 diflubenzuron 11.3, triflumuron 42.7, chlorfluazuron 6.2ppm이었다. 번데기에 대한 미량주사처리에서는 diflubenzuron 0.053, triflumuron 0.230, chlorfluazuron 0.340 $\mu\textrm{g}$/pupa의 {{{{ { LC}_{ 50} }}}}값을 나타내었다.

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Ricinine의 합성법 및 살충활성 (Synthetic method and insecticidal activity of ricinine)

  • 권오경;임수길;최달순;경석헌
    • 농약과학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.18-23
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    • 1998
  • 유기합성을 통한 천연물기원 신농약 선도물질을 얻기 위해 피마자잎으로부터 동정된 활성물질 ricinine의 합성방법을 설정한 후 살충활성을 조사하였다. Ricinine은 4단계과정의 cyanoacetic acid 중합반응과 malono nitrile의 단순고리화 반응 2가지 방법으로 합성하였으며 합성 수율은 중합반응보다 단순고리화 반응에서 높은 수율을 나타냈다. 합성된 ricinine및 중간생성물의 살충활성 조사결과 1,000 ${\mu}g/ml$ 농도수준에서 ricinine은 벼멸구와 콩바구미에 대해 각각 80%, 75%의 살충력을 나타냈다. 점박이응애의 경우 분자구조내에 chloride 기가 존재하는 chloronorricinine과 chlororicinic acid가 500 ${\mu}g/ml$ 수준에서 60%의 살충효과를 보여주었으며, 10 ${\mu}g/ml$ 수준에서 빨간집모기 유충에 대한 활성은 chlororicinine이 44%의 살충력을 나타냈다.

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Imidacloprid 유도체 중 imidazol 고리상 N-치환체들의 살충활성에 대한 3D-QSAR 분석 (3D-QSAR Analysis on the Insecticidal Activities of N-Substituents on Imidazol Ring in Imidacloprid Analogues)

  • 성민규;김세곤;성낙도
    • 농약과학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.131-137
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    • 2007
  • 상이한 정렬조건에서 imidaclopid 유도체 중, imidazol 고리상 N-치환체(X)들의 벼멸구(Nilaparvata lugens)에 대한 살충활성에 관하여 CoMFA 및 CoMSIA 모델을 유도하고 정량적으로 검토하였다. 두 최적 모델의 예측성($q^2$ 또는 $r_{cv.}^2$)과 상관성($r_{ncv.}^2$)은 field fit (FF) 정렬보다 atom based fit (AF) 정렬조건의 모델이 좋았으며 CoMFA (A5) 모델보다 CoMSIA (A10) 모델이 더 좋았다. 최적의 CoMSIA (A10) 모델로부터 N-치환체(X)들에 의한 살충활성은 주로 정전기장과 수소결합 받게장에 의존적이었다. 그러므로 CoMSIA (A10) 모델의 등고도로부터 benzoyl 고리(X)상 ortho- 위치에는 양전하, carbonyl기의 산소원자 부분에는 음전하가 큰 작용기일수록 그리고 ortho- 및 meta- 위치의 수소결합 받게가 살충활성을 개선하는데 크게 기여할 것으로 예측되었다.

홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리로부터 분리한 shizukanol들의 생물활성 (Biological activity of shizukanols isolated from Chloranthus japonicus roots)

  • 박미란;김혜영;최경자;이선우;장경수;김진석;홍경식;박노중;조광연;김진철
    • 농약과학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.338-346
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    • 2004
  • 홀아비꽃대(Chloranthus japonicus) 뿌리 조직의 메탄을 추출물은 벼 도열병(Magnaporthe grisea), 벼 잎집무늬마름병(Corticium sasaki), 토마토 잿빛곰팡이병(Botrytis cinerea), 토마토 역병(Phytophthora infestans) 및 밀 붉은녹병(Puccinia recondita) 등의 다양한 식물병을 효과적으로 방제하였다. 이 메탄올 추출물로부터 3개의 항균물질을 분리하였고 이들은 질량분석과 핵자기공명분석을 통하여 shizukanol B, C 및 D로 동정되었다. 이들 세 개의 물질들 중에서 shizukanol C가 실험한 식물병원균들의 균사생육 저해 활성이 가장 큰 것으로 나타났다. 즉, $12.5{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서 벼 도열병균과 고추 탄저병균(Colletotrichum gloeosporioides와 C. acutatum)의 균사 생육을 완전히 억제하였고, $3.13{\mu}g/m\ell$ 이상의 농도에서는 토마토 역병균의 균사 생육이 완전히 억제되었다. 세 가지 물질은 또한 in vivo에서 벼 도열병과 밀 붉은녹병에 대하여 특히 높은 방제효과를 보였다. 다른 한편으로 세 가지 물질들은 밀과 보리 잎에 약해를 유발하였고, 또한 좀개구리밥(Lemna paucicosta)의 생장을 억제하였으며, shizukanol B, C, D의 50% 생육억제 농도는 각각 $30.0{\mu}g/m\ell$, $49.9{\mu}g/m\ell$$154{\mu}g/m\ell$였다. 그리고 shizukanol C는 시험한 5종류의 해충중에서 벼멸구(Nilaparavata lugens), 복숭아혹진딧물(Myzus persicae), 배추좀나방(Plutella xylostella) 및 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 대해서 $1,000{\mu}g/m\ell$ 수준에서 60% 이상의 살충활성을 보였다.