바퀴 (Blattella germanica L.) 의 효과적인 방제대책 수립을 위한 기초 자료로 활용하고자, 바퀴 방제에 사용되어지고 있는 6종의 살충제를 이용하여 생물검정 방법에 따른 살충력의 차이를 실험한 결과, Dry film법에 따른 약제의 살충력은 수컷 바퀴의 반수치사농도($LC_{50}$, ppm)가 chlorpyrifos 1.79, fenvalerate 1.87, propoxur 3.04, permethrin 4.37, DDVP 32.72, hydramethylnon 270.81로서 암컷 역시 같은 순위의 살충력을 보였다. 미량국소처리법에 따른 약제의 살충력은 수컷 바퀴의 반수치사약량( $LC_{50}$, $\mu$g/g)이 DDVP와 fenvalerate가 2.63, chlorpyrifos 3.79, permethrin 4.51, propoxur 6.73, hydramethylnon 44.99로써 암컷 역시 같은 순위의 살충력을 보였다. 식이법에 따른 약제의 살충력은 수컷 바퀴의 CT(Concentration % $\times$$LC_{50}$)값의 비교에서 유기인계 살충제인 chlorpyrifos가 속효성이였고, 피레스로이드계 살충제인 hydramethyInon은 지효성이 좋은 살충제로 선발되었다.
비티 포자와 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액을 혼합하여 비티플러스가 개발되었다. 높은 살충력에도 불구하고 비티플러스는 다양한 해충에 대한 넓은 살충범위를 보이지 않는 한계가 있다. 본 연구에서는 Xn 대사물질 첨가를 통한 파밤나방과 같은 비감수성 해충에 대한 비티플러스의 살충력 향상에 초점을 맞추었다. Xn의 주요 대사물질인 oxindole (OI)과 benzylideneacetone (BZA)는 비티의 살충력을 향상시킨다고 보고되었다. 본 연구에서 OI 또는 BZA의 첨가는 비티플러스의 살충력을 향상시켰다. 그러나 동결건조된 Xn 배양액의 첨가는 보다 낮은 농도의 OI 또는 BZA로도 충분히 비피플러스의 살충력을 상승시켰다. HPLC 분석에서 Xn 배양액에 최소 12개의 대사물질이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 OI와 BZA 외에도 Xn 대사물질에 생리활성물질이 존재하는 것을 제시한다.
이 실험은 이화명나방 월동 유충에 대한 유기인 살출제의 in vitro에 있어서의 ChE저해력과 약제의 화학 구조와의 관계, in vivo에 있어서의 국소 시용법에 의한, 살충제의 독성과 화학 子조와의 관계, 특히 ChE 저해력과 살충력(독성)과의 관계를 비교 연구할 목적으로 실험하였으며 그 결과를 다음과 같이 요약할 수 있다. 1, Phosphate compounds는 thiophosphate compounds보다 in vitro에 있어서의 ChE 저해력은 강하다고 할 수 있으나 in vivo에 있어서의 독성은 비례적으로 반드시 강하다고 할 수 없다. 2. Alcoxy 즉 diethoxy는 dimethoxy보다 ChE 저해력과 독성이 비례적으로 반드시 강하다고 할 수 없다. 3. $(RO)_2PO(S)X$ 부분에 있어서 이 X부분이 달라짐에 따르는 ChE 저해력과 살충력에 대해서는 약제에 따라서 각각 다르게 나타나므로 언급할 수 없다. 4. ChE 저력이 강한 약제는 살충력도 비례적으로 강하다고 할 수 없다. 그러나 화학 구조상 안정성이고 실용 농약인 Ethylparathion, Malathion, Let aycid, EPN, Sumithion 및 Diazinon 등에서 고찰할 때 반드시 비례적인 것은 아니나 어느 정도의 파행 관계가 있지 않은가 추찰된다.
정향, 유향, 곽향, 청목향, 그리고 침향의 에탄올 및 휘발성 추출물의 항균력 및 살충력 실험결과, 정향의 에탄올 및 휘발성 추출물은 실험균주 4종(Mucor hiemalis, Aspergillus niger, Penicillium funiculosum, Trichoderma viride)에 대해서 강한 항균력을 나타냈으며, 유향의 휘발성 추출물은 실험균주 M. hiemalis, A. niger, P. funiculosum에서 강한 항균력을 보였다. 공시충 흰개미에 대해서 정향 에탄올 추출물이 접종 후 48 시간 뒤에 $100\%$ 살충력을 보였고, 청목향 에탄올 추출물은 72 시간 뒤에 개체를 $32\%$ 감소시키는 것을 확인하였다. 휘발성 추출물에 대한 살충력 실험은 흰개미에 대해서 정향 추출물이 48시간 내에 $100\%$의 사충력을 보였다. 넓적나무좀에 대한 살충력은 정향이 접종 후 7일 내에 $19\%$의 사충력을 보였다. 정향의 휘발성 추출물에서 9 개의 휘발성 성분을 확인하였으며, 정향의 휘발성 향기성분 중 가장 큰 농도$(92\%)$를 차지하고 있는 eugenol은 항균활성 물질로써 확인되었다.
충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물(EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60%단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다.흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종(EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.
빨간집모기(Culex pipiens pallens) 유충에 대한 34종 식물오일의 살충력을 조사하였다. 80% 이상의 살충효과를 나타낸 오일은 6종(basil, fennel, caraway seed, lime, thyme red, thyme white)이었다. 각 오일의 구성성분을 GC와 GC-MS로 분석하고 각 성분의 살충력을 검정한 결과, basil 및 fennel 오일의 주요성분인 anethole과 caraway seed 오일 및 lime 오일의 주요성분인 (+)-limonene 이 높은 살충력을 나타내었다. 또한 ${\alpha}$-phellandrene, p-cymene, $\gamma$-terpinene, ${\beta}$-pinene, thymol 도 대조약제인 Bt제 보다 높은 살충효과를 나타내었다.
꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus)는 흡즙성 해충으로서 가지과 작물을 주로 가해하며, 국내에서는 일부 고추농가에 피해를 주고 있다. 이러한 꽈리허리노린재를 방제하기 위하여 유기합성 살충제 20 종류와 7 종류의 친환경유기농자재를 이용하여 살충력을 알아보았다. 그 결과, 꽈리허리노린재 성충의 경우에는 약제처리 72시간이 경과한 후에 유기인계 살충제인 펜티온이 100%의 살충율을 나타내었고, 페니트로티온과 펜토에이트는 95% 이상의 살충률을 나타내었다. 3령 약충의 경우에는 펜티온과 페니트로티온, 펜토에이트가 72시간이 경과한 후에 100%의 살충력을 나타내었다. 반면에 친환경유기농자재의 경우에는 고삼추출물이 80% 함유된 약제를 처리한 결과 성충이 약제처리 72시간 후 53.3%의 살충력을 나타내었을 뿐 다른 약제들은 대부분 살충력이 없거나 저조하였다.
본 시험은 애멸구, 흰등멸구, 벼멸구 및 끝동매미충을 공시하여 몇 가지 수도해충 방제용 살충제의 선택독성을 검토하기 위해 실시하였다. 유기인계 살충제로서 Diazinon $(34\%\; 유제 3\%\; 입제)$을 공시하였고 Carbamate계 살충제로서 MPMC$(Meobal 50\%\; 수화제)$, BPMC $(Bassa 50\% 유제)$, Carbofuran (Curator. $3\%$ 입제)을 공시하였다. 유제와 수화제는 유묘의 침지에 의한 접촉법으로 실시하였고 입제는 Pot를 사용하여 수면처리에 의하여 행하였다. 1. 유묘침지시험에 있어서 Diazinon MEP, PAP제는 벼멸구에 대한 살충력이 현저이 낮었고 MEP제는 끝동매미충에 대해서도 살충력이 낮었으나 MPMC제는 네 가지 공시충에 대하여 선택독성이 비교적 적었다. 끝동매미충에 대한 MEP제의 선택독성을 제외하고는 애멸구, 흰등멸주, 끝동매미충에 대한 살충력은 보다 높아 선택독성을 인정할 수 없었라. 재차 시험에 있어서도 유기인제인 Diazinon, MEP 및 PAP는 벼멸구에 대하여 살충력이 심히 낮었으나 Carbamate계인 BPMC, MPMC는 살충력이 좋았다. 2. 입제의 수면처리시험에서도 Carbamate계 살충제 Carbofuran은 애멸구, 흰등멸구, 벼멸구, 끝동매미충에 대하여 비교적 높은 살충제을 보였으나 유기인계 살충제 Diazinon은 벼멸구에 대하여 살충력이 심히 낮었다. 3. 제제의 형태에 상관없이 유기인계 살충제는 Carbamate계 살충제에 비하여 멸구$\cdot$매미충의 종에 따른 선택독성이 거의 없었다.
유기재배 농가에서 해충방제용으로 이용하거나 해충에 살충력이 보고된 식물추출물 20종을 점박이응애, 복숭아혹진딧물 및 배추좀나방에 대해 살비, 살충 효과를 검정하였다. 이들 중 13종의 식물추출물은 1% 농도에서 점박이응애에 대해 80%이상의 높은 살비력을 보였다. 그러나, 0.2% 농도에서는 모두 50% 미만의 살충율을 보였고, 0.5% 농도에서는 창포, 목향 및 고추씨 추출물이 각각 82.8%, 82.8%, 86.2%의 높은 살비력을 나타내었다. 복숭아혹진딧물에 대해서는 고추씨와 겨자 추출물이 0.5% 농도에서 48.6%와 42.9%로 가장 높은 살충력을 보였다. 배추좀나방의 경우 1% 농도에서 황련과 고추씨 추출물이 50%와 55%의 살충력을 보였고 나머지 추출물의 살충효과는 50% 미만으로 낮았다. 하지만 여러 식물추출물이 배추좀나방 유충의 섭식을 저해하는 효과를 보였으며 황련 추출물을 처리한 경우 유충의 섭식저해율이 79.4%로 가장 높았다. 본 실험을 통해 천연살충제로서 고추씨와 같이 사용이 용이한 식물체추출물이 유기농업에 이용 가능성이 있음을 확인할 수 있었다.
곤충병원세균인 Bacillus thuringiensis (비티)는 포자 형성과 더불어 살충성 Cry 독소단백질을 생산한다. Cry 독소단백질은 대상 곤충의 중장에 위치한 수용체와 특이적으로 결합하며 살충작용을 발휘하기에 비티의 적용해 충범위가 비교적 좁다. 본 연구는 비티의 적용해충범위와 살충력을 증가시키기 위한 일환으로 실시되었다. 서로 다른 네 가지 비티 균주에서 분리된 Cry 독소단백질은 각각 좁은 적용해충범위를 나타냈다. 이들 Cry 독소단백질을 혼합한 결과 적용범위가 현격하게 증가했다. 벡큘로바이러스가 비티의 적용범위를 증가시키는 지 알아보기 위해 Cry1Ac 또는 Cry1Ca 독소단백질을 각각 발현시키는 재조합바이러스로 검정한 결과 벡큘로바이러스는 Cry 독소단백질의 적용범위를 증가시키는 데 유효하지 않았다. Xenorhabdus nematophila (Xn) 세균 배양액은 조사된 모든 곤충의 세포성 면역을 억제하고 Cry 독소단백질의 살충력을 증가시켰다. 이 Xn 세균배양액을 혼합 Cry 독소단백질에 추가한 결과 적용해충범위와 살충력을 모두 증가시켰다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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