• 한국응용곤충학회지
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• 제50권2호
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• pp.131-139
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• 2011

본 연구는 음파 처리에 따른 아메리카잎굴파리(Liriomyza trifolii)의 생리 변화를 발육 시기별로 분석하였다. 유충의 섭식량은 섭식을 통해 형성된 잎 내부 갱도의 길이로 분석했다. 이때 5,000 Hz (95 dB)의 음파 처리는 섭식 행동을 크게 둔화시켰다. 이러한 스트레스 음파는 또한 용발육에 영향을 주어 315 - 5,000 Hz 음파 범위에서 발육 지연 효과를 나타냈고, 1,000 - 5,000 Hz 음파 범위에서 우화를 억제하였다. 스트레스 음파는 암컷의 산란 행동을 억제시켰으나 성충의 주광성 행동에는 영향을 주지 않았다. 스트레스 음파(5,000 Hz, 95 dB)를 받은 용은 이차원 전기영동 분석 결과 단백질 발현 양상에서 무처리구와 뚜렷한 차이를 보였다. 특정 단백질에 대한 MALDI-TOF 분석 결과는 trafficking protein particle complex I, triosephosphate isomerase, hypothetical protein TcasGA2_TC013388, polycystin-2, paraneoplastic neuronal antigen MA1 및 tropomyosin I (isoform M)의 단백질들이 무처리구에서 발견되고, 음파 처리구에서는 소멸되었다. 반면에 DOCK9, cytoskeletal keratin II 및 $F_0F_1$-ATP synthase beta subunit은 스트레스 음파 처리에 따라 새롭게 나타나는 단백질로 판명되었다. 이러한 스트레스 음파는 아메리카잎굴파리의 살충제에 대한 감수성을 크게 증가시켰다. 이상의 결과는 아메리카잎굴파리의 생리 과정을 교란하는 스트레스 음파가 작용한다는 것을 제시하고 있다. 또한 본 연구는 이러한 스트레스 음파를 이용하여 아메리카잎굴파리에 대한 새로운 물리적 해충 방제 기술 개발 가능성을 제시하고 있다.

• 한국응용곤충학회지
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• 제50권1호
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• pp.39-46
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• 2011

본 연구는 상이한 음파 처리에 따라 파밤나방(Spodoptera exigua) 유충의 소화와 면역 생리반응에 대한 교란 효과를 분석하였다. 조사한 모든 주파수의 음파 처리가 파밤나방 산란에는 뚜렷한 효과를 주지 않았지만, 95 dB 소리세기에서 100-5,000 Hz 주파수의 음파 처리는 유충의 섭식량을 저하시키고, 중장의 소화효소 활성을 억제시켰다. 이 스트레스 음파 처리에 따른 중장 내강에 존재하는 단백질을 이차원전기영동으로 분리하였으며, 무처리구와 상이한 단백질 패턴을 발견하였다. 또한 가장 스트레스 효과를 크게 주는 95 dB의 5,000 Hz 주파수 음파 처리를 받은 유충은 곰팡이 감염에 대해서 혈구의 소낭형성이 억제되었다. 이 음파 처리 받은 유충의 혈구와 혈장에서 인지질분해효소(phospholipase $A_2$: $PLA_2$)의 활성은 현격하게 감소하였다. 스트레스 음파 처리에 따라 파밤나방 유충은 살충제에 대한 감수성이 증가했다. 이러한 상이한 주파수에 따른 생리교란 효과는 소리세기의 차이에 따라 뚜렷하게 차등을 보였다. 이러한 결과는 음파처리가 파밤나방의 생리과정에 스트레스를 주어 비화학적 해충 방제 관리 기술 개발에 적용될 수 있다고 본 연구는 제시한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제46권4호
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• pp.353-360
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• 2003

본 실험에서는 acetylcholinesterase(AChE, EC 3.1.1.7)를 이용한 간이 잔류농약 검사법에 필요한, 유기인계 및 카바메이트계 살충제에 대한 감수성이 증가된 AChE(MAChE)를 baculovirus를 이용하여 대량으로 생산하는 시스템을 구축하고 생산된 효소의 특성을 관찰하였다. 한라산에서 채취한 초파리에서 AChE의 cDNA를 합성한 후 PCR을 이용하여 AChE의 lipid anchor부분을 제거하고 site directed mutagenesis에 의해 E107Y, F368L, L408E의 염기서열을 변화시켜 재조합된 MAChE cDNA를 합성하였고 baculovirus vector에 삽입하여 대량생산을 시도하였다. 대량 증식에 필요한 조건으로 감염횟수가 네 번일 때, 그리고 세포수가 $2{\times}10^6$ cell/ml일 때 세포의 증식과 효소의 활성이 극대화됨을 알 수 있었다. His tag을 붙여 Ni-NTA affinity column을 이용하여 MAChE를 정제하였으며, 정제된 효소는 실험조건하에서는 pH(3-10)와 온도$(20-50^{\circ}C)$의 변화에 영향을 받지 않았다. 농약 추출액으로 methanol을 사용했을 때가 ethanol을 사용할 때 보다 효과적임을 알 수 있었다. 대표적인 유기인계와 카바메이트계 농약에 대한 저해율을 조사한 결과 재조합된 MAChE는 대만의 집파리 및 변형되지 않은 AChE에 비하여 전반적으로 농약에 대한 감수성이 높은 것으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제61권2호
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• pp.151-155
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• 2018

계피정유를 유제 및 입제로 제형화한 후 이들의 생태독성을 측정하였다. 잉어를 이용한 급성독성에 사용된 계피정유는 수증기증류법, 핵산을 이용한 용매추출법 및 초임계 추출법을 이용하여 얻었고 이들의 유제 및 입제의 생태독성학적 영향은 반수치사농도($LC_{50}$)를 구하여 평가하였다. 유제 중 초임계추출법으로 얻은 정유를 함유한 제형이 잉어에 대하여 가장 높은 독성을 나타내었다. 입제 중 수증기 증류법으로 추출한 계피정유를 함유한 입제가 잉어에 대하여 가장 높은 급성독성을 보였다. 이러한 결과는 3급 어독성에 해당되는 것으로 환경 중 사용에는 문제가 없다고 사료된다. 잉어를 이용하여 얻은 급성독성 결과와 같이 제브라피쉬를 사용하여 얻은 급성독성 결과 값들은 유사하였다. 수증기증류법으로 얻은 계피정유를 함유한 유제에 노출된 제브라피쉬를 이용한 만성독성은 45일 동안 $500mgL^{-1}$ 수준에서 독성이 관측되지 않았다. 따라서, 계피정유의 유제 및 입제의 급만성 어독성은 친환경제재로 사용하기에 적합한 것으로 사료된다.

• 농약과학회지
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• 제5권4호
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• pp.40-44
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• 2001

농약사용과 관련하여 환경영향 감소를 위한 농약사용 지표 개발에 활용하고자 사과, 배 등 6종 과수를 대상으로 재배면적별 22지역 70농가를 선정하여 국내 과수재배 환경 중 농약의 사용량을 조사 분석하였다. 과수재배시 용도별 농약 사용경향은 살균제>살충제>제초제 순이었으며 사과의 경우 전체 사용량 중 살균제가 72%로서 해충방제가 우선인 벼재배와는 달리 병해방제 위주의 농약사용을 나타냈다. 살균제 중주요 사용농약은 Mancozeb, Propineb, Thiophanate-methyl이었으며 살충제의 경우 Propagite, Omethoate가 우선적으로 사용되었다. 제형별 농약사용량은 수화제 농약 위주의 사용경향을 나타냈으며 WP>EC>SL>SC>SP>WG 순이었다. 과수별 단위면적당(a.i./ha) 농약사용량은 감귤 48.6 kg, 사과 27.1 kg, 배 18.6 kg, 감 17.5 kg, 복숭아 11.3 kg, 포도 9.2 kg으로서, 이를 미국의 농약사용량과 비교한 결과 사과는 한국의 사용량이 더 많은 살포용량 경향을 나타냈으나 감귤, 배, 복숭아의 경우 미국의 농약사용량이 더 많았다. 농약 사용량의 조사분석은 농약위해성 경감을 위한 단위면적당 농약 사용량을 감소시키는 것이 그 목적이므로, 향후 전반적인 농업환경을 반영시킨 전체 작물별 농약 사용량 조사와 함께 작물별 농약 사용량을 경감시킬 수 있는 요인분석이 요망된다.

• 농약과학회지
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• 제5권4호
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• pp.57-61
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• 2001

영농에서 노동력 절감을 위해 $2{\sim}3종$ 농약을 혼용하여 살포하는 것은 흔한 농약살포 방법이다. 과수 재배시 널리 사용되고있는 4종 살충제의 상호혼합 및 혼용이 인체에 미치는 영향을 구명하고 안전성을 확보할 목적으로 급성독성시험, 유기인계 및 카바메이트계 농약의 주 저해효소인 콜린에스테라제의 활성에 미치는 영향을 평가하였다. 포스팜액제, 디디브이피 유제, 피레스 유제 및 푸라치오카브 유제의 단제 및 혼합제에 대한 급성독성 및 콜린에스트라제의 활성에 미치는 영향을 시험한 결과 포스팜 액제 및 디디브이피 유제의 급성경구독성 $LD_{50}$은 랫드에서 각각 30 mg/kg, 93 mg/kg로 고독성이었으며 나머지는 보통독성이었다. 혼합에 의한 급성경구 및 경피독성 시험결과, $LD_{50}$이 이론치보다 $0.29{\sim}1.0$ 배정도 낮은 상승독성이 발현되었다. 혼용에 의한 급성경구독성 시험결과 포스팜+디디브이피 조합의 경우, $LD_{50}$이 16 mg/kg로 맹독성 농약으로 구분되었으며, 그 외의 조합은 모두 고독성 농약으로 구분되었다. 급성경피독성시험의 경우도 경구와 동일한 결과로 독성발현이 전체적으로 상승되었다. 농약의 혼합에 의한 혈장내 cholinesterase 의 $ID_{50}$의 변화는 약제처리 30분에는 이론치보다 현저한 효소억제가 인정되었으나, 60분에는 이론치와 큰 차이가 없었다.

• 농약과학회지
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• 제4권1호
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• pp.38-43
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• 2000

포도 병해충 방제기술 확립을 위한 연구의 기초단계로서 포도 재배 농가를 대상으로 병해충 방제실태 및 피해에 대한 설문조사를 실시한 결과, 방제가 가장 어려운 해충은 포도호랑하늘소와 포도유리나방이었으나, 병은 탄저병, 노균병, 흰가루병, 새눈무늬병, 갈색무늬병 등 다양하였다. 병충해의 발생은 포도 재배방식에 따라 차이가 있었으며, 해충보다는 병에 의해서, 시설재배보다는 노지비가림재배에서 감수율이 더 컸다. 농가의 병충해 식별능력은 높다고 할 수 없었으며, 병충해가 발생하면 주로 농약상이나 이웃 농가에 문의하고, 농약상이 처방해 주는 농약을 처리하는 것으로 나타났다. 방제력을 활용하는 농가는 사용하지 않는 농가보다 적었으며, 대부분의 농가가 예방차원에서 방제를 하고 있었다. 반 이상의 농가가 적어도 한가지의 농약을 영양제와 혼합처리하고 있었으며, 살충제는 5회 이내로 처리하는 반면, 살균제는 6회 이상을 처리하고 있었다. 단위 면적 당 방제비용은 변이 폭이 매우 컸다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.299-304
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• 2007

IGR계 농약은 곤충에는 독성이 강할 뿐만 아니라 내분비계에도 영향을 미치는 것으로 알려져 우리나라에서는 최근 관찰된 누에 미화용 현상의 원인으로 추정되기도 하여 본 연구는 가장 많이 사용된다고 알려진 IGR계 농약 diflubenzuron의 누에에 대한 독성을 평가하였다. 누에에 대한 급성독성시험과 뽕잎잔류 독성시험 결과에 의하면 diflubenzuron은 표준살포액을 10,000배 희석한 액에 노출된 누에에도 치명적 피해를 입히는 것으로 나타났고, 6주전에 야외에서 표준살포농도로 살포한 뽕잎을 급여하여도 누에가 치사되는 등 독성이 매우 강하였으나 최근 농가에서 나타난 미화용 현상은 관찰되지 않았다. 또 과수원으로부터의 비산을 가정하여 과수원에 diflubenzuron WP (25%)를 살포하고 거리별로 뽕잎을 채취하여 누에에 섭식시킨 결과, 바람이 부는 방향으로 50 m 까지만 화용비율에 영향을 미친 것으로 나타나 과수원에서 비산된 diflubenzuron의 피해를 막기 위해서는 100 m 정도의 안전거리를 둘 것을 추천한다.

• 농약과학회지
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• 제11권4호
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• pp.320-330
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• 2007

충북 진천군 이월면 장미재배지와 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이에 대해서 16S DNA 염기서열을 분석하였다. 각각의 PCR 산물을 EcoT14 I (Sty I)과 Stu I을 처리한 결과 경남 밀양시 고추밭에서 채집한 담배가루이는 Sty I 에서 555pp와 311bp 두 개의 단편이 만들어져 biotype Q임을 확인하였고, 충북진천군 장미재배지에서 채집한 담배가루이는 Stu I에서 560bp와 3060p 두 개의 단편이 만들어서 biotype B임을 확인하였다. 두 biotype에 대한 12종 살충제로 발육단계별 약제감수성, 침투이행성 및 잔효성을 비교하였고, esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase 등의 효소활성에 미치는 저해정도를 검토하였다. 두 biotype간에 약제감수성 차이가 있었고, biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 엽면침투이행성과 근부침투이행성 및 잔효성에서도 biotype B가 Q보다 더 감수성이었다. 유기인계인 fenitrothion과 카바메이트계인 fenothiocarb의 저해제에 대해서 esterase, acetylcholinesterase (AChE), glutathione S-transferase등의 효소활성에 미치는 영향을 검토한 결과, biotype Q가 B보다 활성이 높게 나타났다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 담배가루이 biotype Q가 B보다 약제에 대해서 저항성임을 알 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제43권5호
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• pp.537-543
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• 2011

농약을 안전하게 관리하는데 사용되는 지표인 농약의 잔류허용기준의 결정요인 중 하나인 감소계수에 대한 연구는 최근에 더욱 요구도가 높아지고 있다. 그러나 기존의 연구들은 농산물별, 농약별로 이루어져 효율적인 데이터베이스 구축에는 적합하지 못하다. 이에 본 연구는 농약의 감소계수를 농약의 물리화학적 특성에 따라 산출하고자 실험을 계획하였다. 먼저 농약잔류허용기준이 설정된 288개의 농약을 대상으로 하여 이온화그룹포함여부, log P, 끓는점에 따라 propamocarb, azoxystrobin, fenarimol, dichlorvos, edifenphos, cypermethrin, fenvalerate의 농약을 선별하였다. 이 중 회수율과 농약의 전처리과정에서 실험이 어려웠던 propamocarb와 azoxystrobin은 최종 데이터 분석에서 제외하였다. 해당 농약들을 수돗물, 5% 아세트산 수용액, 20% 에탄올 수용액, 0.15% 세제액의 4가지의 세척방법과 데치기, 튀기기 2가지의 조리방법 총 6가지의 조건을 처리하여 Pearson 상관분석을 하였다. 그 결과, log P와의 상관성에 있어 5% 아세트산 수용액은 0.336(p=0.221)로 유의적인 상관성이 없었으나, 수돗물에서의 세척은 -0.835(p<0.001), 20% alcohol solution에서는 -0.659(p<0.01), 세제세척에서는 -0.939(p<0.001)의 값을 얻었다. 데치기와 끓는점은 유의적인 상관성을 보이지 않았으며, log P와는 0.620(p<0.05)로 유의적인 양의 상관관계를 보였다. 튀기기와 끓는점은 상관성이 있으나, 이보다는 log P와의 상관성이 -0.913(p<0.001)로 더 큼을 확인할 수 있었다. 이를 통해 세척과정에 있어서는 농약의 잔류에는 단순히 농약자체의 수용성 뿐 아니라 작물의 침투성도 관계가 있음을 확인할 수 있었다. 반면, 조리과정에 있어서는 농약의 잔류에는 log P와 끓는점이 보다 높은 상관관계를 가짐을 확인할 수 있었다.