Fenobucarb 및 Carbofuran의 저항성 벼멸구 체벽 투과량과 체내대사에 관한 연구

The Absorption and Metabolism of Fenobucarb and Carbofuran by Susceptible and Carbamate Insecticide-selected Strains of the Brown Planthopper (Nilaparvata lugens Stal)

벼멸구의 살충제 저항성 기구를 구명하고자 fenobucarb와 carbofuran으로 벼멸구를 18세대 이상 누대 선발하여 얻어진 저항성 벼멸구를 대상으로 저항성 기루를 조사하였으며, 얻어진 결과 중 살충제의 체벽 투과량, 대사 및 대사산무렝 대하여 보고하고자 한다. Fenobucarb및 carbofuran은 처리 1시간 이내에 처리된 양의 50%이상이 벼멸구 체벽을 투과하였고, 계통별 체벽 투과량 차이는 크지 않았으나, 저항성 계통에서 적었으며, 배설된 양도 처리 3시간 이후 저항성 계통에서 증가하여 5시간 후에는 감수성 계통에 비해 각각 1.9배, 1.6배가 많았다. 벼멸구 체내에서는 두 살충제 모두 감수성 계통에 비하여 저항성 계통에서 2시간 정도 빠르게 분해되었다. 벼멸구 homogenate를 이용하여 대사산물을 조사한 결과 fenbucarb의 주 대사산물은 OSBP(o-sec-butyl phenol)이고, crbofuran의 주 대사산물은 3-ketocarbofuran phenol이었으며, 대사산물량은 저항성 계통에서 2배 정도 증가하였다. 주 대사산물인 OSBP 및 3-ketocarbofuran phenol의 감수성 벼멸구에 대한 반수치사약량은 100$\mu\textrm{g}$/g 이상으로 독성이 없었다. 살충제의 빠른 분해대사는 벼멸구의 주요한 저항성 기구중 하나인 것으로 나타났다.

Cuticular penetration and detoxication as mechanisms of resistance to the carbamate insecticides in fenobucarb-selected($R_{f}$) and carbofuran-selected($R_{c}$) strains of the brown planthopper (N. lugens Stal) were investigated. Rates of penetration were not significantly different in the susceptible and resistant strains. However, total amount of excretion of the $R_{f}$ and $R_{c}$ strains were much larger than that of the susceptible strain. Fenovucarb and carbofuran were in vivo metabolizd much faster in the $R_{f}$ strain than in the susceptible strain. OSBP(o-sec-butyl phenol) and 3-ketocarbofuran phenol were invitro the major metabolites of fenobucarb and carbofuran in the brown planthopper, respectively. Total amount of the two major metabolites were produced abotu 2 times larger in the $R_{f}$ and $R_{c}$ strains compared to the susceptible strain. OSBP and 3-ketocarbofuran phenol were not so toxic to the brown planthopper ($LD_{50}$ >100 $\mu\textrm{g}$/g hopper). Based on our data, detoxication plays a large role in resistance to fenobucarb and carbofuran in the resistant strain of BPH, although several resistance factors maybe involved.