본 연구는 담배가루이(Bemisia tabaci, B. biotype)의 방제약제를 선발하는 목적으로 시판되고 있는 43종의 살충제에 대한 발육단계별 감수성을 조사하고, 침투이행성, 잔효성 및 방제효과를 평가하였다. 모든 시험은 살충제의 추천농도(ppm)로 수행하였다. 알에 대해서는 IGR계인 pyriproxyfen과 kiflubenzuron이 95%이상의 부화억제효과를 나타내었다. 3령약충에 대해서는 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox이 95%이상의 살충효과를 나타내었다. 그리고 성충에 대해서는 유기인계의 diazinon, fenitrothion, methidathion, pirimiphos-methyl, neonicotinoid계의 acetamiprid, imidacloprid, 혼합제의 acetamiprid+ethofenprox, cartap hydrochloride+buprofezin, fenpropathrin+fenitrothion 기타 abamectin, endosulfan, pymetrozine, spinosad 등이 높은 살충율을 나타내었다. Abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 성충에 대해서 잔효 성뿐만아니라 침투이행성효과도 나타내었다. 방제효과시험에서 abamectin, acetamiprid, imidacloprid, acetamiprid+ethofenprox 은 처리후 1일째, pyriproxyfen은 처리후 7일째부터 90%이상의 방제효과를 나타내었다. 이상의 결과에서, abamectin, acetamiprid, imidacloprid, pyriproxyfen, acetamiprid+ethofenprox은 담배가루이의 방제에 이용될 수 있을 것으로 생각된다.
유약호르몬은 변태를 억제하고 성충의 생식작용을 중개하는 곤충호르몬이다. 이 호르몬은 또한 탈피호르몬과 길항적으로 면역반응에도 관여하여 혈구세포 활동을 억제시킨다. 본 실험은 배추좀나방(Plutella xylostella)의 세포성 면역반응에 대한 피리프록시펜 제형의 효과와 이를 Bacillus thuringiensis(Bt)와 혼합하였을 때의 살충력 제고 효과에 대해 분석하였다. 피리프록시펜 제형은 낮은 농도에서도 혈구세포의 활착능력을 현저히 억제하였다. 피리프록시펜 제형을 배추좀나방 대상으로 실내실험에서 Bt와 혼합하여 섭식처리 한 결과 살충력이 유의성이 있게 증가하였다. 이러한 실내실험 결과 토대로 피리프록시펜 제형과 Bt 혼합제를 배추좀나방이 서식하고 있는 배추포장에 약제처리 했을 때 Bt 단독처리 보다 살충효과를 높이고 살충시간이 효과적으로 줄어드는 것을 보여주었다.
HPLC-UVD/MS를 이용하여 농산물 시료에서 JH mimic 살충제인 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 잔류 분석법을 확립하였다. 농산물 시료에 acetone을 가하여 추출된 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 잔류분은 n-hexane/dichloromethane 분배법과 florisil 흡착 크로마토그래피법으로 정제하여 분석대상 시료로 하였다. $C_{18}$ 칼럼을 이용한 HPLC 분석 시 불순물의 간섭은 없었으며, 대표 농산물 중 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprene의 정량한계(LOQ)는 0.04 mg/kg이었다. 전체 농산물에 대한 회수율은 80.0~104.3%였으며, 농산물 시료 및 처리수준에 관계없이 10%미만의 분석오차를 나타내어 잔류분석 기준이내를 만족하였다. 본 연구에서 확립한 fenoxycarb, pyriproxyfen 및 methoprlene의 잔류분석법은 검출한계, 회수율 및 분석오차 면에서 국제적 분석기준을 만족할 뿐만 아니라, LC/MS SIM을 이용한 잔류분의 재확인과정 및 회수율 검증의 결과를 총괄해 볼 때 분석과정의 편이성 및 신뢰성이 확보된 공정분석으로 사용이 가능 할 것으로 판단된다.
경북 북부지역의 양잠농가에 피해를 주고 있는 누에(Bombyxmnri)의 미화용 유발 문제에 대한 원인과 기작을 밝혀내는 데, 이 연구의 궁극적 목적을 두었다. 일반 사육환경에서 나타날 수 있는 발육온도(20, 25, 3$0^{\circ}C$)와 최종령 초기 유충 체중 변이(412.6-1,616.0 mg)는 누에의 용화 결정에 영향을 주지 많았다 한편 유약호르몬(juvenile hormone:計I)동력제인 피리프록시팬(pyriproxyfen)은 10-s M의 낮은 농도에서도 난포세포 개방화를 유도하여, 이 약제가 누에에서도 동력제라는 것을 확인하였다. 피리프록시펜은 약제 농도 및 처리 시기별로 특이하게 누에 미화용 유발 효과를 보였다. 피리프록시펜은 JH 에스테라제(JH esterase: JHE)를 직접적으로 억제하지 못하고, 오히려 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며, JH 결합단백질(JH binding protein:JHBP)의 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 즉, 피리프록시펜은 체내에 JH 동력제로 작용하면서 JHE 유전자 활성을 제고시켰지만, JHE활성 증가에 따른 체내 JH함량이 줄어듬에 따라 JHBP의 유전자 활성을 억제하는 것으로 해석된다. 양잠농가 주변으로 살포 가능성이 있는 농약을 대상으로 난포세포 개방화 분석을 실시 한 결과, 제초제 3종(simazine, molinate, alachlor)이 JH 동력제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 누에 미화용 원인체 규명을 위해서 이들에 대한 직접 노출 시험이 요구된다.
외래 병원체 침입에 대해서 방어기작으로서 곤충이 보이는 선천성 면역작용은 세포성 및 체액성 면역반응을 포함하며, 이는 비자기 인식 후 유기된다. 최근 여러 연구는 유약호르몬이 외래 물질에 반응한 세포성 면역작용을 조절한다고 제시하고 있다. 본 연구는 유약호르몬 동력제로서 곤충생장조절제인 피리프록시펜을 이용하여 이 약제가 가지는 면역억제작용을 파밤나방(Spodoptera exigua)을 대상으로 분석하였다. 이를 위해 본 연구는 위상차현미경을 이용하여 파밤나방 최종령 유충으로부터5가지 형태의 서로 다른 혈구세포를 동정하였다. 이 가운데 과립혈구와 부정형혈구는 전체 혈구의 90% 이상을 차지하며, Giemsa 염색법에 의해 이들 상호간에 뚜렷한 형태적 구분이 가능했다. 유약호르몬 동력제인 피리프록시펜의 혈구세포의 식균작용에 미치는 영향이 FITC로 표지된 세균(Providencia vermicola)을 이용하여 분석하였다. 과립혈구와 부정형혈구는 활발한 식균작용을 보였다. 피리프록시펜은 현격하게 이들 두 혈구세포의 식균작용을 억제시켰다. 본 연구는 면역억제자로서 피리프록시펜의 새로운 기능을 제시하고 있다.
몇 가지 환경 친화적 살충제를 사용하여 지하집모기 유충에 대한 생물활성을 조사하였다. 본 실험에 사용한 약제로는 키틴합성저해제인 Novaluron, 탈피촉진제인 Methoxyfenozide, 탈피억제제인 Pyriproxyfen 그리고 지질생합성저해제인 Spiromesifen을 사용하였다. 지하집모기의 유충에 대한 약제별 반수치사농도는 각각 0.00039, 0.07193, 0.65006 그리고 0.04839 ppm으로 키틴합성저해제인 Novaluron 가 가장 낮은 농도를 보였다. 모기 유충방제에 필요한 효과적인 약제 처리시기를 결정하기 위하여 모기 유충의 령기에 따른 약제 감수성 실험을 실시한 결과, Novaluron 은 부화 후 2 일차, 4 일차, 7 일차 및 10 일차에서 각각 100%, 84.5%, 71% 그리고 48.5% 의 방제가로 IGR 약제의 특정이 나타났다. 또한, Methoxyfenozide, Pyriproxyfen 그리고 Spiromesifen은 부화 후 2 일차에서 80% 이하의 살충효과로 Novaluron 과 비교하여 낮은 방제가를 나타냈었다. 한편 모기유충에 대한 효과적인 약제 노출시간을 알아본 결과 Novaluron은 100% 살충효과를 나타내는데 3시간이 필요하였고, 나머지 약제들은 12 시간 이상의 노출시간에서도 100% 방제효과를 나타내지 못하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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