• 농업과학연구
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• 제45권1호
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• pp.28-37
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• 2018

This study was done to develop environmental risk assessments and a biosafety guide for insect-resistant genetically modified rice at a LMO (Living Modified Organism) isolation field. In the LMO quarantine area of Kyungpook National University, the species diversities and population densities of non-target insects found on insect-resistant genetically modified rice (Bt-9) resistant to Cnaphalocrocis medinalis and on non-GM rices (Dongjin and Ilmi) were investigated. The Bt-9 event was therefore evaluated under field conditions to detect possible impacts on the above ground insects and spiders. The study compared transgenic rice and two non-GM reference rices, Ilmi and Dongjin, at Gunwi in Southern Korea in 2016. Each rice was grown on three $18m^2$ plots with a randomized block design. A total of 4,243 individuals from 43 families and 9 orders were collected from the LMO isolation field. In the three types of rice fields, a total of 1,467 individuals from the insect-resistant genetically modified rice (Bt-9), 1,423 individuals from the Ilmi, and 1,353 individuals from the Dongjin were collected, respectively. There was no difference between the population densities of the non-target insect pests, natural enemies and other insects on the insect-resistant genetically modified rice (Bt-9) and non-GM rices. These results provide the diversity and population density of non-target insects for an environment risk assessment survey on insect-resistant genetically modified rice and could be used as a guideline to make a biosafety assessment method for genetically modified crops.

• 농업과학연구
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• 제49권4호
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• pp.719-736
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• 2022

Environmental risk assessment of living modified (LM) crops is essential for their cultivation. In this study, we cultivated β-carotene enhanced transgenic soybean (LM soybean) and non-LM soybean (Gwangan) in living modified organism (LMO) isolated fields, and investigated changes in the insect fauna using three types of collection methods for three years. In total, 331,483 individual insects and arachnids, representing 82 families in 14 orders, were captured during the study. Totals of 166,518 and 164,965 individual insects and arachnids were collected from LM soybean and Gwangan, respectively. Throughout the study, although there were differences between the investigation year, region, and methods, there were no significant differences between the population densities of insect pests, natural enemies, and other insects on LM soybean and non-LM soybean. Also, there were no statistically significant differences between varieties in the results of the species diversity analysis. The data on insect species population densities were subjected to multidimensional scaling (MDS), which did not distinguish between the two varieties, LM soybean and the non-LM soybean, in all cultivated fields. However, the results of the MDS analysis were completely divided into six groups based on the yearly survey areas. These results provided the insect diversity for an environmental risk assessment of LM soybean and suggested that the guideline could be useful to detect LM crops.

• 한국육종학회지
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• 제50권4호
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• pp.406-414
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• 2018

본 연구는 토양 세균인 B. thuringiensis에서 유래한 해충저항성 유전자(cry1Ac)를 일미벼에 도입시킴으로써 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis)에 대하여 살충성을 나타내는 해충저항성 Bt벼(Bt-T)의 환경위해성 평가에 대한 프로토콜 및 가이드라인을 개발하고자 수행하였다. 경북대학교 군위 LMO 격리포장에서 2년간 해충저항성 Bt벼(Bt-T)와 모품종인 동진벼 및 재배 품종인 일미벼를 재배하고, 혹명나방 등 표적곤충을 제외한 곤충류와 거미류가 포함한 다양성을 조사를 2016년과 2017년에 수행하였다. 조사기간 동안 채집된 개체들은 벼에 대한 기능별로 해충군, 천적군, 기타 곤충군으로 크게 구분하여 동정 계수하였으며, 2년간 총 11목 51과 9,552개체가 채집되었다. 해충저항성 Bt벼(Bt-T), 동진벼 및 일미벼에서 각각 3,042, 3,213, 3,297개체가 채집되었다. 조사된 개체군의 해충군, 천적군, 기타 곤충의 발생량은 해충군에서 노린목을 제외하고 해충저항성 Bt벼(Bt-T)과 모품종인 동진벼와 재배품종인 일미벼 품종 간의 각 분류군별 발생에서 통계적인 유의차가 없었으며, 시기별 곤충 발생 양상에서도 통계적인 유의적 차이를 보이지 않았다. 2년간의 곤충상 데이터를 주성분 분석법으로 분석한 결과, 2016년과 2017년 각각에서 동일하게 해충저항성 Bt벼(Bt-T)와 동진벼 및 일미벼 품종간의 곤충상 차이를 보이지 않았으나, 재배 시기에 따라 확연한 차이가 있음을 확인하였다. 유전자 변형에 의한 품종간의 차이 보다는 작물의 재배시기에 따라 곤충상 변화에 큰 영향을 끼치는 요인임을 새롭게 확인 할 수 있었다.

• 농업과학연구
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• 제48권4호
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• pp.875-890
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• 2021

In order to confirm the safety of a genetically modified organism (GMO), we assess its potential toxicity on non-target insects and spiders. In this study, the effects of GM soybean, a type of vitamin-A-enhanced transgenic soybean with tolerance to the herbicide glufosinate, were assessed under a field condition. The study compared this vitamin-A-enhanced transgenic soybean and a non-GM soybean (Gwangan) in a living modified organism (LMO) isolated field of Kyungpook National University (Gunwi) and the National Institute Agricultural Sciences (Jeonju) in the Republic of Korea in 2019 - 2020. In total, 207,760 individual insects and arachnids, representing 81 families and 13 orders, were collected during the study. From the two types of soybean fields, corresponding totals of 105,765 and 101,995 individuals from the vitamin-A-enhanced transgenic soybean and Gwangan samples areas were collected. An analysis of variance indicated no significant differences (p < 0.05). A multivariate analysis showed that the dominance and richness outcomes of plant-dwelling insects were similar. The data on insect species population densities were subjected to a principal component analysis (PCA) and an orthogonal partial least squares-discriminant analysis (OPLS-DA), which did not distinguish between the two varieties, i.e., the vitamin-A-enhanced transgenic soybean and the non-GM soybean in any cultivated field. However, the results of the PCA analysis could be divided overall into four groups based on the yearly survey areas. Therefore, there was no evidence for the different impact of vitamin A-enhanced transgenic soybean on the above-ground insects and spiders compared to non-GM soybean.

• 한국응용곤충학회지
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• 제49권1호
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• pp.23-29
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• 2010

토마토나 고추 등의 유용작물에 자주 발생하여 생산량을 저하시키는 오이모자이크병에 대한 저항성을 높여 생산량을 증대시키기 위하여 개발된 CMVP0-CP (Cucumber mosaic virus-coat protein) gene이 삽입된 유전자 변형 CMVP0-CP 고추 (line 7)에 대한 환경위해성을 평가하였다. 2007년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 19일, 7월30일, 8월 31일)에 걸쳐 조사를 하였다. 두 가시의 고추, 즉 모본(P915, nTR)고추와 유전자변형 고추(CMVP0-CP (line 7), TR)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 곤충진공포획기를 사용하여 절지동물을 정량적으로 채집하였다. 절지동물의 군집은 채집 시기별로 출현 종과 빈도수에 차이는 있었지만 두 작물간의 군집 구조는 통계학적으로 차이를 나타내지 않았다. 지금까지 수행된 본 연구결과를 근거로 판단하여 볼 때, 유전자 변형 고추로 인한 비표적 생물체의 군집구조가 모본 고추의 군집구조와 차이가 나타나지 않아 환경 위해서도 없는 것으로 볼 수 있지만, 좀더 확실한 유전자변형생물체인 고추의 환경위해성이 없다는 결론을 얻기 위해서는 추가적인 연구가 수행되어져야 할 것이다.

• 환경생물
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• 제25권4호
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• pp.326-335
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• 2007

농업생태계에 심겨진 탄저병 저항성 유전자인 PepEST 유전자가 내재된 유전자변형 고추의 환경위해성을 평가하기 위하여 2006년 고추의 생육기간 동안 절지동물의 군집구조를 3회(6월 20일, 7월 25일, 8월 28일)에 걸쳐 조사하였다. 두 가지의 고추 즉 모본(nTR, WT512)와 유전자 변형 고추(TR, line 68)의 꽃과 잎에 서식하는 곤충을 포함한 절지동물의 군집구조를 파악하기 위하여 곤충을 포획할 수 있는 진공 흡입기를 이용하여 절지동물을 정량적으로 채집하였다. 생육 기간 중에서 7월에 가장 많은 종수, 종다양도, 그리고 종구성의 차이를 보여주었지만(P<0.05), 각 생육기간별 두 작물간의 군집구조는 통계적으로 유의한 차이가 없었다(P>0.05). 각 분류군 별로 통계적인 유의성을 검증한 결과, 초식자의 먹이 기능군이 통계적인 유의성을 나타냈으며 (P<0.05), 그초식자군의 고추에 대한 잠재적인 피해 가능성을 검정한 결과, 섬서구메뚜기, 진딧물, 그리고 총채벌레의 잠재적 피해가능성이 크다고 판단되었다. 지금까지 수행된 본 연구결과를 근거로 판단하여 볼 때, 유전자 변형 고추로 인한 비표적 생물체의 군집구조의 차이가 없었으므로, 환경위해도는 없는 것으로 판단되지만, 추후 환경 위해도의 잠재 가능성 때문에, 환경위해성 평가연구가 지속적으로 수행되어야 한다고 결론 내릴 수 있다.