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한국에서 분리된 리팜핀 내성 균주에서의 리파부틴 감수성 정도 및 관련 rpoB 유전자 돌연변이의 특성에 관한 연구 (The Proportion of Rifabutin-susceptible Strains among Rifampicin-resistant Isolates and Its Specific rpoB Mutations)

  • 류우진;박영길;김희진;장철훈;배길한;김성규
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제59권3호
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    • pp.257-265
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    • 2005
  • 연구 배경 : 리팜핀 내성 균주에서 리파부틴 약제의 교차 내성정도와 리팜핀 내성-리파부틴 감수성 결핵균의 rpoB 유전자 돌연변이의 특성을 알아보고자 연구를 실시하였다. 연구 방법 : 감수성검사에서 리팜핀에 내성인 균주를 선정하여 리파부틴 농도 $0-80{\mu}g/ml$ 농도로 재접종하여 감수성 여부를 확인하였다. 리팜핀-내성균주 모두 염기서열 분석을 통하여 리파부틴 감수성과의 관계를 조사하였다. 역교잡 방법으로 리파부틴 감수성균을 구별하였다. 연구 결과 : 우리나라에서 분리된 리팜핀 내성인 201균주 중에서 41균주(20.4%)는 리파부틴에 감수성을 보였다. 리파부틴 감수성을 보이는 rpoB 유전자 돌연변이는 Leu511Pro, Ser512Arg, Gln513Glu, Asp516Ala, Asp516Gly, Asp516Val, Asp516Tyr, Ser522Leu, His526Asn, His526Leu, His526Cys, Arg529Pro, Leu533Pro 등 이었다. 역교잡 방법을 이용하였을 경우 rpoB 돌연변이를 가진 균주 중에서 리파부틴 감수성균의 민감도는 92.5%이었고, 특이도는 96.1%이었다. 결 론 : 리팜핀 내성균이라도 약 20.4% (95% 신뢰구간: 14.8% to 26.0%)가 리파부틴 약제에 감수성이므로, 우리나라의 다제내성 결핵환자의 치료에서도 리파부틴이 중요한 약제로서 역할을 할 수 있음이 밝혀졌다. 향후 다제내성 결핵 환자에서의 리파부틴의 치료 효과에 대한 임상적 연구가 필요하다.

배 검은별무늬병(Venturia nashicola) 고도 저항성 '93-3-98' 유래 PR-10 유전자의 특성 (Characterization of PR-10 gene derived from highly resistant '93-3-98' pear inoculated with scab (Venturia nashicola))

  • 천재안;김세희;조강희;김대현;최인명;신일섭
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제42권1호
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    • pp.25-33
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    • 2015
  • 배 검은별무늬병 고도저항성 '93-3-98'과 고도감수성 '스위트스킨'간의 suppression subtractive hybridization 분석을 통해 '93-3-98'에서 특이적으로 발현되는 pathogenesis-related 10 (PR-10) 유전자를 분리하여 PyrcpPR-10으로 명명하고 기관 및 품종별 발현양상을 분석하였다. 단편염기서열의 rapid amplification of cDNA ends PCR을 통해 PyrcpPR-10 유전자는 전체길이가 743bp이고, 480bp의 ORF와 159개의 아미노산을 가지는 것으로 확인되었다. PyrcpPR-10 유전자의 염기서열은 '황실리'(저항성), '감천배'(중도저항성), '원황'(중도감수성), '신고', '스위트스킨'(고도감수성)은 동일하였으나 'Bartlett'(고도저항성)은 일부 염기서열의 차이를 보였다. BLAST X를 통한 다른 식물 종의 PR-10 아미노산과 비교에서 64 ~ 98%의 상동성을 보였고 공통적으로 GXGGXG motif를 가지고 있었다. 기관 및 조직별 PyrcpPR-10 유전자의 발현량은 꽃잎이 가장 높았으며 다음으로 잎, 꽃대, 눈, 수피 순이었다. 저항성과 감수성 품종에 따른 PyrcpPR-10 유전자의 발현양상은 모든 품종에서 접종 24시간 후 급격히 증가였으며, 특히 'Bartlett', '93-3-98', '황실리'에서 높게 발현되었고 '감천배', '원황'의 경우 저항성 품종에 비해 상대적으로 낮았으며, 고도 감수성 '신고', '스위트스킨'은 발현이 가장 낮았다. 배에서 분리한 PyrcpPR-10 유전자는 검은별무늬병 저항성에 직접 연관되는 것으로 추정된다.

Bensulfuron에 대(對)한 내성(耐性) 및 감수성(感受性) 수도품종(水稻品種)의 전기영동(電氣泳動) 표현형(表現型) 차이(差異) (Difference in Electrophoretic Phenotypes of rice Cultivars Selected to Bensulfuron)

  • 국용인;구자옥;김영주;이도진
    • 한국잡초학회지
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    • 제8권3호
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    • pp.250-257
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    • 1988
  • Bensulfuron에 대표적인 내성군(耐性群)(UCP-28, Chinsurah Boro II, Fukunohama, Fadehpur-2, IR 14252-13-2-2-5)과 감수성품종군(感受性品種群)(HP93(3) FA, HP94(9) FA, Padilabou Alumbis. KH-17854, IR 1846-2841-1)을 공시(供試)하여 종실(種實) 단백질(蛋白質)(SDS-PAGE)과 유묘(幼苗) 동위효소(同位酵素)(malate dehydrogenase, acid phosphatase, peroxidase, esterase: 7% PAGE)의 전기영동(電氣泳動) profile을 분석(分析)하고, bensulfuron 0, $10^{-6}$, $10^{-5}$, $3{\times}10^{-5}M$ 용액에서 생장(生長)한 두 대표 품종(品種)(cv. Chinsurah Boro II와 cv. IR 1846)의 5 일령(日齡) 유묘(幼苗)의 동위효소(同位酵素) profile 변화양상(變化樣相)을 비교(比較)하므로써, bensulfuron에의 내성차이(耐性差異)와 이들 전기영동(電氣泳動) profile 차이(差異)가 갖는 연관성(聯關性)을 알고저 하였다. 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 종실단백(種實蛋白)의 전기영동(電氣泳動)으로 16개(個) band를 확인(確認)할 수 있었고, 이를 근거(根據)로 clustering한 결과(結果), 내성(耐性)에서의 M, O, P band가 높게 나타났고 또한 전체 peak 면적(面積)이 크다는 특이성(特異性)에 기인(起因)하여 두 품종군간(品種群間)에 비유사성(非類似性)이 인정(認定)되는 정도(程度)로 분류(分類)되었다. 2. 무처리(無處理)된 유묘(幼苗)의 동위효소(同位酵素) 가운데, peroxidase로는 4개(個) band가 얻어졌고, 내성군(耐性群)의 특이성(特異性)은 D band에서의 활성(活性)이 높은 데 있었다. Malate dehydrogenase는 3개(個) band로 분리(分離)되었고, 내성군(耐性群)만이 A band를 나타내며 B 및 C band도 내성군(耐性群)에서 선명하였다. Esterase는 3~4개(個) band로 구분(區分)되었고 내성군(耐性群)이 A 및 B band에서 높은 활성(活性)을 보였다. Acid phosphatase는 하나의 major band와 2~3개(個)의 minor band로 나타났으며 내성군(耐性群)만은 B band를 갖는 경향(傾向)이었다. 3. Bensulfuron의 처리농도(處理濃度)에 따라, 동위효소(同位酵素) 가운데 peroxidase는 감수성(感受性)에서만 C band의 생성(生成)과 D band의 소실현상(消失現象)이 야기(惹起)되었고, 내성품종(耐性品種)에서는 C band가 나타나지 않았으며, 다른 band에서의 변화(變化)도 없었다. Malate dehyrogenase의 경우, major band인 D, E, F는 감수성(感受性)에서 활성(活性)이 컸고 변화(變化)는 없었으며, minor band인 A, B, C는 감수성(感受性)에서만 민감(敏感)하게 소실(消失)되었다. Esterase는 5개(個) band로 표현(表現)되었으며 내성(耐性)에서는 A, B, C, D 감수성(感受性)에서는 A, B, C, E만 나타났으며, 약처리농도증가(藥處理濃度增加)로 감수성품종(感受性品種)은 A, C, E band의 활성(活性)이 민감(敏感)하게 소실(消失)되었다.

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밤나무 품종별(品種別) 함유성분(含有成分)의 시기적(時期的) 변화(變化) (Seasonal Variation of Some Substances in Chestnut Shoots)

  • 위흡
    • 한국산림과학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.21-28
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    • 1976
  • 밤나무 1~2년(年) 지(枝)에 함유(含有)된 tannin, catechol tannin, pyrogallol tannin, 당(糖), 전분(澱粉), 및 조단백질등(粗蛋白質等)의 물질(物質)을 시기적(時期的)으로 추출(抽出) 분석(分析)하여 그 물질(物質)들의 시기적(時期的) 동향(動向) 그리고 밤나무 혹벌에 대(對)한 저항성(抵抗性) 품종(品種)과 감수성(感受性) 품종간(品種間)의 차이점(差異點)을 밝히고 밤나무 재배상(栽培上)의 문제점(問題點)으로 되어있는 밤나무 혹벌 저항성(抵抗性)과의 관계(關係)를 조사(調査)한 바 그 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 각품종별(各品種別) tannin의 평균적(平均的) 함율(含率)은 Tsuguba 0.730%, Ginyose 0.845%, Shimokatsugi 0.507%, Taisyo-wase 0.520%이었으며 년중(年中) tannin의 양적(量的) 변화(變化)는 6월(月)부터 9월(月)사이에 가장 낮은 함율(含率)을 보이나 9월이후(月以後) 상승(上昇)함을 알수있었고 6월(月)과 9월(月) 사이의 품종별(品種別) 함율(含率)은 Shimokatsugi와 Taisyo-wase에 비(比)하여 Tsuguba와 Ginyose가 높은 함율(含率)을 나타내었다. 2. 각품종별(各品種別) catechol tannin의 연평균(年平均) 함율(含率)은 상대적(相對的) 용량(容量)으로 비교(比較)할 때 Tsuguba 0.0069%, Ginyose 0.0075%, Shimokatsugi 0.0041%, Taisyo-wase 0.0038%이었고 2월이후(月以後) 10월(月)까지 양적(量的)으로 큰 변동(變動)은 없으나 10월이후(月以後)부터 상승(上昇)하였으며 연중(年中)을 통(通)하여 저항성(抵抗性) 품종(品種)인 Tsuguba와 Ginyose가 감수성(感受性) 품종(品種)인 Shimokatsugi와 Taisyo-wase보다 2배(倍) 이상(以上)의 함율(含率)을 나타낸 것으로 보아 catechol tannin의 양적(量的) 차(差)가 저항성(抵抗性)과 밀접(密接)한 관계(關係)에 있는 것 같다. 3. Pyrogallol tannin을 상대용량(相對容量)으로 비교(比較)하면 연평균(年平均) 함율(含率)이 Shimokatsugi 0.0260%, Taisyo-wase 0.0270%이고 Tsuguba 0.0196%, Ginyose 0.0194%이어서 오히려 저항성품종(抵抗性品種)인 Tsuguba와 Ginyose가 낮은 함율(含率)을 보였는데 pyrogallol tannin의 양적(量的) 저하(低下)와 catechol tannin의 양적(量的) 증가(增加)가 저항성(抵抗性)에 관계(關係)하지 않은가 생각한다. 4. 당(糖)의 연평균(年平均) 함율(含率)은 Tsuguba 1.061%, Ginyose 1.094%, Shimokatsugi 0.961%, Taisyo-wase 0.905%로서 저항성(抵抗性) 품종(品種)인 Tsuguba와 Ginyose가 타품종(他品種)에 비(比)하여 더 많이 함유(含有)하고 있었고 연중(年中) 양적(量的) 분포(分布)도 catecholl tannin과 비슷한 경향(傾向)이었다. 5. 전분(澱粉)은 연평균(年平均) 함율(含率)이 Shimokatsugi 2.175%, Taisyo-wase 2.131%, Tsuguba 1.998%, Ginyose 1.854%로서 당(糖)과는 달리 감수성(感受性) 품종(品種)인 Shimokatsugi와 Taisyo-wase에 더 많이 함유(含有)되어 있었으나 연중(年中) 함율(含率)의 변화(變化)는 당(糖)과 비슷하였다. 6. 조단백질(粗蛋白質)의 연평균(年平均) 함율(含率)도 Shimokatsugi 1.575%, Taisyo-wase 1.620%, Tsuguba 1.543%, Ginyose 1.446%로서 품종간(品種間) 차(差)는 심(甚)하지 않으나 감수성(感受性) 품종(品種)이 약간(若干) 많은 경향(傾向)이었고 연중(年中) 함율(含率)의 변화(變化)는 전분(澱粉)과 비슷하였다. 7. 밤나무 혹벌 저항성(抵抗性) 품종(品種)인 Ginyose와 Tsuguba는 tannin, catechol tannin, 및 당(糖)이 감수성(感受性) 품종(品種)보다 현저(顯著)하게 많았으며 감수성(感受性) 품종(品種)인 Shimokatsugi와 Taisyo-wase는 pyrogallol tannin, 전분(澱粉), 및 조단백질(粗蛋白質)의 함율(含率)이 저항성(抵抗性) 품종(品種) 보다 대단(大端)히 많은 것으로 미루어 보아 이들 성분(成分)의 함유차(含有差)가 복합상승작용(複合相乘作用)하여 밤나무 혹벌 저항(抵抗)에 관여(關與)하지 않는가 생각되며 시기적(時期的)인 각성분(各成分)의 변화(變化)와 양적차(量的差) 또한 저항성(抵抗性)에 밀접(密接)한 관계(關係)가 있는 것 같다.

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잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 Procymidone 약제 저항성 요인 구명 (Investigation of resistance mechanism for Botrytis cinerea to procymidone)

  • 조정례;이규승
    • 한국환경농학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.319-328
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    • 1995
  • 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 procymidone약제 저항성 발현 요인을 구명하기 위하여 procymidone 약제 저항성과 감수성 균주를 각각 세균주씩 선발하여 약제 저항성 검정과 아울러 세포구성물질의 함량 및 조성을 조사한 결과를 요약하면 아래와 같다. 1. 공시균주의 약제 저항성 검정 결과 저항성이 감수성균주에 비하여 1,000배 이상의 저항성이 발현된 것으로 확인되었다. 2. Monooxygenase저해제인 piperonyl butoxide와 esterase 저해제인 triphenyl phosphate를 PDA 배지에 처리한 후 균사생육을 조사한 결과 저항성과 감수성균주간에 차이가 없어 저항성은 균체의 내적요인에서 기인된 것으로 판단되었으며, 아울러 procymidone과 혼합 처리시 약효 상승 효과는 확인되지 않았다. 3. 스테롤 조성은 저항성과 감수성 균주 모두 유사하였으며, GC/MS 분석결과 분자량 428의 스테로이드계 화합물이 비슷한 함량으로 존재하였다. 4. 지질함량은 저항성이 감수성균주에 비하여 30% 정도 많았고, 지방산 함량은 저항성균주의 경우 palmitic acid와 stearic acid가 약 2.5배, oleic acid 2.9배, 그리고 linoleic acid가 공시균주의 주된 지방산으로 나타났으며, 2배 정도 많은 함량을 보였다. 5. 조키틴 함량은 감수성균주가 저항성에 비하여 0.11% 많았으나, 이의 가수분해산물인 N-acetyl glucosamine함량은 저항성균주가 감수성에 비하여 반응 24시간에 3배 그리고 48시간에서 2배 많았다. 따라서 잿빛곰팡이병균(Botrytis cinerea)의 procymidone 약제 저항성은 lipid 함량의 증가, fatty acid 함량의 증가 및 조성의 변화 그리고 키틴 전구물질인 GlcNAc 함량과의 복합적인 요인에 의하여 발현되었을 것으로 판단되었다.

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서로 다른 지역에서 채집된 Sulfonylurea계 제초제 저항성 물달개비의 제초제 반응 차이 (Differential herbicide response of sulfonylurea-resistant Monochoria vagnalis accessions to sulfonylurea herbicides)

  • 박태선;이인용;박재읍;오세문
    • 농약과학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.269-275
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    • 2007
  • 4개의 서로 지역 계통별 sulfonylurea(SU)계 제초제 저항성 물달개비의 저항성 정도 차이를 구명하기 위하여 SU계 제초제들에 대한 식물체 및 acetolactate synthase(ALS) 반응 차이를 감수성 계통과 비교 분석하였다. 나주, 논산, 김제 지역에서 채집된 저항성 물달개비들은 SU계 제초제들의 기준량에서 거의 영향을 받지 않았다. 사용된 SU계 제초제들의 기준량에 대한 나주, 논산, 김제 지역계통의 건물 중 50% 억제 제초제 농도인 $GR_{50}$은 감수성계통(청도) 보다 각각 $8{\sim}33$배, $8{\sim}30$배, $7{\sim}32$배 높게 나타났다. 그러나 김해 채집계통의 $GR_{50}$은 감수성 채집계통에 비해 $4{\sim}13$배 높게 나타나 중간정도의 저항성을 보였다. 나주, 논산, 김제에 대한 ALS 50% 억제 제초제 농도인 $I_{50}$은 감수성 채집계통에 비해 각각 $25{\sim}66$배, $9{\sim}26$배, $10{\sim}24$배 높게 나타났다. 그러나 김해 채집계통의 91%은 감수성 채집계통에 비해 $4{\sim}9$배 높게 나타났다.

강원도 고랭지 Chlorpyrifos 포장저항성 배추좀나방(Plutella xylostella L.)의 저항성 특성 (Characteristics of resistance to chlorpyrifos in diamondback moth(Plutella xylostella L.) collected from Chinese cabbage alpine farmland at Gangwon-do, Korea)

  • 조준모;김경주;김성수;박홍열;임춘근;허장현
    • 농약과학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.50-55
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    • 2006
  • 본 연구는 강원도 고랭지 배추경작지에서 채집한 chlorpyrifos 포장저항성 계통의 배추좀나방에서 추출한 무독화 효소 esterases와 glutathione-S-tranferase(GST)의 활성과 단백질의 sequestration 비율 및 acetylcholinesterase(AChE) insensitivity를 측정하여 저항성 발달기작을 구명하고자 수행되었다. Esterases의 경우 저항성과 감수성 배추좀나방간의 활성 차이는 없었으나, 전기영동상에서는 특정 isozyme의 차이가 확인되었으며, GST 활성은 포장저항성 계통이 감수성 계통보다 약 1.5배 높았다. 두 계통 간 단백질의 sequestration 차이는 없었으며, chlorpyrifos에 대한 AChE의 sensitivity는 포장저항성 계통의 AChE가 감수성계통보다 약 460배 낮은 것으로 확인되었다. 이러한 결과는 실내에서 저항성을 유도하여 파악한 배추좀나방의 저항성 특성결과와 동일한 것으로 강원도 고랭지 chlorpyrifos 포장저항성 배추좀나방의 저항성 발달은 AChE의 insensitivity가 주요 요인이며, 부가적으로 GST의 활성 변화도 작용하는 것으로 판단되었다.

광엽잡초 물옥잠의 Sulfonylurea 제초제에 대한 저항성 작용기작 (Mechanism of Sulfonylurea Herbicide Resistance in Broadleaf Weed, Monochoria korsakowii)

  • 박태선;임양빈;경기성;이수헌;박재읍;김태완;김길웅
    • 농약과학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.239-247
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    • 2003
  • 본 실험은 한국 논에서 발생하고 있는 물옥잠의 SU계 제초제에 대한 저항성 메카니즘을 구명하기 위하여 ALS 활성, $[^{14C}]$bensulfuron의 홉수이행 및 ALS 유전자의 DNA 염기서열을 분석하였다. 한국 논에서 광범위하게 사용 중인 6 종류의 SU 계 제초제들에 대하여 저항성이 확인되었는데, 저항성 생태형에 대한 생체중 50% 저해 제초제 농도 $(GR_{50})$는 감수성 생태형에 비하여 약 4배에서 64배까지 높았다. SU계 제초제들 에 대한 저항성 생태형의 ALS 활성은 감수성 생태형 보다 훨씬 덜 민감하게 반응하였으며, 저항성 생태형에 대한 SU계 제초제들의 $I_{50}$값은 감수성 생태형 보다 14배에서 76배까지 높게 나타났다. 생태형간 ALS 활성 차이의 원인을 구명하기 위하여 $[^{14C}]$bensulfuron의 홉수이행 차이를 조사한 결과 생태형간 뚜렷한 차이가 없는 것으로 나타났다. 그러나 저항성 및 감수성 생태형의 ALS 유전자 염기서열을 분석한 결과 저항성 생태형의 ALS 유전자 아미노산 서열 중 각각 하나의 염기치환에 의하여 168번째 threonine이 serine으로, 189번째 histidine이 arginine로, 247번째 aspartic acid가 glutamic acid로 변이 된 것이 확인되었다.

저항성 및 감수성 벼멸구 체내에서의 카보후란 대사 (In vivo metabolism of carbofuran in resistant and susceptible brown planthoppers, Nilaparvata lugens $St{\aa}l$)

  • 유재기;안용준;정야준부;이시우
    • 농약과학회지
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    • 제2권2호
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    • pp.75-82
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    • 1998
  • 벼멸구의 카보후란에 대한 저항성 기작을 구명하기 위해 실내에서 카보후란으로 30세대 도태하여 얻은 저항성계통($LD_{50};\;20.3{\mu}g/g$)과 약제를 12년 동안 처리하지 않은 벼멸구 감수성 계통($LD_{50};\;0.3{\mu}g/g$)에 $^{14}C$-카보후란을 처리하여 계통 간 대사물 량의 차이를 조사한 바 카보후란의 대사물인 benzofuran과 TLC의 의해 전개되지 않은 원점 부분은 감수성 계통에서 많았으며, 대사되지 않은 카보후란은 저항성 계통에서 많았다. 이러한 경향은 처리 후 1, 3시간 대사에서도 같은 경향이었다. 이상의 결과로부터 저항성 벼멸구에서 가수 분해 효소의 일종인 에스테라제가 저항성이 발달함에 따라 에스터 결합을 끊는 역할에서 카보후란과의 결합체 역할로 그 기능이 전환되는 것으로 생각되며 이것이 저항성 기작 중 주요한 하나의 요인으로 사료된다. 산화효소와 전이효소는 저항성과 감수성 계통에서 대사물의 양에 차이가 없어 저항성과는 무관한 것으로 생각된다.

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배추좀나방(Plutella xylostella L.)의 독성시험방법 비교와 지역별 약제저항성에 관한 연구 (Comparative Study of Toxicological Methods and Field Resistance to Insecticides in Diamondback moth(Lepidoptera: Plutellidae))

  • 이승찬;조영식;김도익
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제32권3호
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    • pp.323-329
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    • 1993
  • 배추좀나방의 독성시험방법 비교와 지역별 계통의 약제저항성 수준을 조사한 결과, 약제저항성 수준결정을 위한 다섯가지 독성시험 방법비교에서 leaf disc법의 CV가 11.4%로 정밀도가 높았으며 간편하고 처리가 용이한 방법이었다. Topical application법의 CV는 8.0%로 가장 정밀하고 반복성이 높았으나 시간을 요하고 시험조작이 불편한 점이 결점이었으며, insect-direct dipping법(CV=14.9%), leaf disc+insect spray법(CV=17.4%) 및 pot spray법(CV=21.4%)은 비교적 변이계수가 큰 편이었다. 배추좀나방의 지역별 계통에 대하여 topical application법에 의한 약제저항성수준은 $LC_{50}$,치로 감수성계통과 비교한 결과 공주, 김해, 제주 및 인제계통에 대하여 prothifos는 각각 61.1, 5.6, 5.4, 및 3.3배이고, cartap은 33.3, 12.8, 12.3 및 10.5배이며, cypermethrin은 141.7, 37.2, 32.5, 및 7.5배이며, Bacillus thringiensis에 대해 leaf disc법으로 조사한 저항성 수준은 광주, 김해, 제주 및 인제계통에 대하여 8.1, 2.7, 2.3 및 1.9배의 저항성으로 지역이나 약제에 따라 다른 수준의 살충제저항성을 나타냈다.

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