Diagnostic Device Model for Insecticide susceptibilities of Beet Armyworm, Spodoptera exigua(Hubner)

파밤나방(Spodoptera exigua (Hiibner)) 살충제 감수성 진단장치모형

Simple diagnostic kits for monitoring insecticide susceptibility of beet armyworm, Spodoptera exigua (Hiibner) were developed and applied to the field populations. The operation of the kits was based on the correlations between enzyme activities of esterase (EST) and acetylcholinesterase (AChE) and the insecticide susceptibilities. Four different kinds of diagnostic kits (ED, EM, AD, and AM) were designed and classified by diagnostic enzymes (E for esterases and A for acetylcholinesterase) and inhibitors (D for dichlorvos and M for monocrotophos). Diagnostic inhibitor concentrations were 1 mM for ED, 10 mM for EM, 100 mM for AD, and 100 mM for AM. Resistant larvae which were not inhibited by the diagnostic amounts of insecticides developed positive staining (red color), but susceptible~ s howed negative (no color). An insect was used for both EST and AChE diagnostic kits, but different in their samples: hemolymph for EST and the head for AChE. These four diagnostic kits were applied to 1 1 different populations which showed variations of insecticide susceptibilities. Four kits were different in the capability discriminating the insecticide susceptibilites according to insecticides: ED to bifenthrin, AD to methomyl, and ED and AM to chlorpyrifos-methyl. These diagnostic devices can be used for insecticide-resistance management program for this insect pest. It also provide a technical guide to insect pest management for farmers, directors, and researchers.

파밤나방(Spodoptera exigua (Hiibner))의 살충제 감수성을 판별할 수 있는 간편한 진단 장치가 개발되어 야외 집단을 대상으로 판별능력을 시험했다. 이 진단장치의 기본설계원리는 에스테라제와 아세틸콜린에스테라제의 효소활력이 파밤나방의 살충제 감수성과 밀접한 관련성이 있음을 이용하였다. 네가지 형태의 진단장치(ED, EM, AD 및 AM)가 고안되었고 판별효소(E-에스테라제, A-아세틸콜린에스테라제)와 억제제(D-dichlorvos, M-monocrotophos)의 종류에 따라 분류되었다. 판별억제제의 농도는 각각 ED는 1mM, EM는 10mM, AD는 100mM 및 AM는 100mM이었다. 억제되지 않은 저항성 개체는 두 효소 모두에서 적색을 보이나 억제된 감수성 개체의 시료는 무색으로 나타난다. 한 개체의 파밤나방으로부터 채취된 혈액과 머리시료가 네가지 판별장치 검색장치에 한꺼번에 이용되었다. 검색장치의 실증검증을 위해 11개의 실내와 야외 집단들을 대상으로 살충제 감수성과 검색장치 판별력을 비교하였다. 이들 집단은 파밤나방 방제에 이용되고있는 3가지 살충제들(bifenthrin, methomyl, chlorpyrifos-methyl)에 대해 네 종류의 판별장치는 상이한 약제 감수성을 보였다. ED는 bifenthrin, AD는 methomyl 및 ED와 AM은 chlorpyrifos-methyl에 대하여 약제 감수변이를 판별하는 데는 각각 효과적이었다. 이상의 본 연구에서는 개발된 검색장치는 간편하고 신속하게 특정집단의 약제 저항성개체의 빈도수를 알려줌으로 효과적인 방제방법을 선정하는데 이용될 수 있다. 특히, 각 지역의 지도소에서 이 검색장치를 이용할 경우 객관적이고 합리적인 현장 농민에게 지도할 수 있겠다.