곤충병원성선충 Steinernema carpocapsae 포천 계통을 이용하여 미국흰불나방 (Hyphanria cunea)의 환경친화적 방제 가능성을 알아보기 위하여 실내와 포트에서 실험을 수행하였다. Steinernema carpocapsae 포천 계통의 병원성은 미국흰불나방의 령기에 따라 병원성의 차이가 있어 2령충과 $3\~4$령 혼재 처리에서는 미국흰불나방 유충 당 20마리 이상 선충 처리에서는 $100\%$치사하였으나, 5령충에서는 80마리 선충 접종 시에도 처리 3일 후 $34\%$의 치사율을 보였다. Steinernema carpocapsae 포천 계통의 접종농도가 높을수록 미국흰불나방의 치사율은 증가하였다. Pot 실험에서 수종 (뽕나무와 버즘나무)간이나 선충 농도간에 미국횐불나방 유충에 대한 치사율은 차이가 없어 $70\%$ 이상의 치사율을 보였다.
본시험은 5개 기주식물(뽕나무$\cdot$버즘나무$\cdot$미류나무$\cdot$네군도나무 및 사과나무)의 Nitrogen$\cdot$Phosphorus$\cdot$Potassium 및 Sugar함량이 흰불나방의(Hyphantria cunea DRURY) 유충기간$\cdot$용기간$\cdot$용체중$\cdot$자아의 포난수 및 $\gamma-BHC$에 대한 감응도에 미치는 영향을 조사연구하기 위해 시행되었다. 그 시험결과는 다음과 같다. (1) 공시 기주식물엽의 Nitrogen$\cdot$Phosphorus$\cdot$Potassiuln 및 Sugar함양은 기주의 종류와 화기(1화기와 2화기)에 따라 각각 상이한 차가 있었다(표 1). (2) 1, 2화기 유충기간과 용기간은 비교적 N의 함량이 많은 뽕나무에서 짧았고 그렇지 않은 사과나무에서 가장 긴 경향이었으며, 1화기보다 2화기에서 더 짧아졌다. 이들은 기주의 N함량과 유의성은 인정할 수 없었으나(1화기 유충기간은 제외), 비교적 높은 부의 상관을 나타낸 것으로 보아 P·K 및 Sugar에 비하여 크게 관여한 것 같았다. (3) 용체중과 포난수에 있어서도 (2)의 경우와 마찬가지로 기주의 종류, 자웅의 성 및 화기에 따라 현저한 차이가 있었다(표 3). 용체중은 N의 함량이 많은 뽕나무에서 역시 가장 높았고 그렇지 않은 사과나무에서 가장 낮았으며, 자아당 평균 포란수에 있어서도 용체중의 경향과 비슷하였다. 용체중이나 포난수의 경우나 영양과의 관계는 유의한 상관을 인정할 수 없었으나 크게 관여한 것은 N의 함량으로 생각되었다. (4) $\gamma-BHC$에 대한 천불나방유충의 내약력은 기주의 종류에 따라 현저한 차가 있었으며, 그 감응도는 네군도나무$\cdot$미류나무$\cdot$버즘나무$\cdot$사과나무$\cdot$뽕나무 순으로 강하였다(표 6). 역시 유의한 상관을 인정할 수는 없었으나 N·P 및 Sugar보다 K의 함량이 많은 기주 일수록 $\gamma-BHC$에 대한 유충의 내약력이 강한 경향을 나타내었다.
Sequential observations of binding patterns and structural effects of Bacillus thuringiensis var. kurstaki were made on fat body tissue of the fall webworm, Hyphantria cunea Drury. Fat body was cultured in vitro in the presence of purified 62 kDa endotoxin and then examined for protein synthesis and the localization of membrane-bound toxin detected by an antibody against the 62 kDa endotoxin. Protein synthesis was mostly inhibited at concentrations of 15 ${\mu}$g/ml and higher. Immunocytochemical observations suggest that the toxin binds to all exposed basal lamina surrounding the fat body without apparent specificity. The cytopathic effect delectable by scanning electron microscope is disintegration rather than cell swelling. The basal lamina bound toxin was eventually detached from the fat body and followed by an extrusion of cell contents like lipid granules.
야외에서 흔히 흰불나방의 피해를 입는 7개의 기주식물에서 채집된 흰불나방의 기주식물별 용의 크기와 포란수 및 그들간의 상관을 실내사육하여 보고된 결과와 비교검토하기 위하여 실험하였다. 그 실험결과는 다음과 같다. (1) 용의 체중은 기주식물의 종류와 자웅 성에 따라 차이가 있었다. 자웅에 있어서 평균용중의 순위는 이태리푸라, 가래나무, 버즘나무, 네군도 단풍나무, 낙우송 수양버들 및 벗나무이었고 웅용에 있어서 평균용중의 순위는 낙우송, 버즘나무, 가래나무, 네군도단풍나무, 이태리 포푸라, 수양버들 및 벗나무이었다. (2) 포란수는 기생식물의 종류에 따라 차이가 있었다. 그의 평균치의 순위는 이태리포푸라, 가래나무, 낙우송, 네군도단풍나무, 버즘나무, 수양버들 및 벗나무 이었다. (3) 기주식물별 흰불나방의 용중과 포란수는 실내사육에 의하여 보고된 결과에 비하여 야외집단의 경우가 현저히 높은 수치를 나타내었다. (4) 공시기주식물은 모다 용의 크기와 포란수간에 고도의 유의한 상관관계를 나타내었다.
미국흰불나방(Hyphantria cunea Drury) 번데기의 휴면 종료에 미치는 탈피호르몬 20-hydroxyecdysone (20-HE)의 처리효과와 또한 호르몬처리로 유기된 휴면 후 성충발육 모습을 정상적인 성충발육과 비교하기 위하여 본실험을 수행하였으며, 그 결과 다음고 같다. 광주기 16L.8D와 $25\pm1^{\circ}C$에서 여러가지 다른 기간동안 저장했던 휴면번데기에 20-HE를 처리했을 때 가장 높은 휴면 종료율은 가장 오랫동안 처리된 군에서 나타났고 45일 동안 저장했던 휴면번데기에서 가장 낮은 종료율을 보였다. 우화에 필요한 기간은 저온($0\pm1^{\circ}C$)처리가간에 반비례하였고, 또한 저온처리기간이 길어질 수록 20-HE에 대한 민감도는 높아졌다. 번데기 휴면기간은 그들이 16L.8D 광조건에 처리되었건 혹은 지속적이 암조건에 저장되었건 간에 거의 같았고, 또한 저온처리없이도 성공적으로 성충이 출현하였다. 정상적으로 무화(휴면없이)하는 번데기의 산소소모율은 전형적인 U자 모양을 보였지만 20-HE에 처리된 휴면 번데기의 산소흡수량은 천천히 증가하다가 처리 후 14일에 급격히 증가하였다. 번데기 휴면은 성충조직을 형성하기 이전에 들어갔으며, 정상적으로 발육하는 번데기나 또는 20-HE에 처리되어 발육하기 시작하는 휴면 번데기 모두에서 성충조직 형성시기와 대사율이 증가하기 시작하는 시기는 일치하였다. 탈피호르몬처리로 발육을 시작한 휴면 번데기의 혈림프와 지방체에서 분리된 단백질종류는 모두 정상적으로 발육하는 번데기의 조직에서와 같았다.
흰불나방의 성간성유인, Trap형의 개발, 일영에 따른 성유인의 변화, 교미후 성유인력의 감퇴 및 유인시각들에 관한 실험을 행하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 암놈에 대해서 숫놈은 유인되나 숫놈에 대하여 암놈은 유인되지 않았다. 2. Trap A형(직경 10cm, 높이 11.5cm원통형분유통 양쪽에 직경 4.8cm의 둥근 구멍을 만들고 통내부에 토양점차제를 바른것) 이 가장 유인효과가 좋았다. 3. 암놈의 성유인력은 우화후 4일까지 계속되나 1-2일에 가장 유인력이 컸으며 일영이 진행됨에 따라 유인력이 감소하였다. 우화후 2일까지 전체 유인율은 $84.2\%$이었다. 4. 교미후 암놈의 성유인력은 급격히 감소하는데 그 유인율은 미교미한 암놈 $80.5\%$에 대하여 교미한 것은 $19.5\%$에 불과하였다. 5, 흰불나방의 성유인은 오전 3-7시에 일어나는데 유인최성시각은 오전 4-6시로서 약 $98\%$가 이 시각에 유인되었다.
본시험은 식이식물의 종류가 흰불나방의 용체중과 포란수에 어떠한 영향을 주며 이들의 영향은 식이식물의 N 함량과 어떠한 상관관계가 있는가를 알기 위해 실내에서 시행되었다. 그 실험결과는 다음과 같았다. (1) 용체중은 식이식물의 종류에 따라 현저한 차가 있었으며 또한 그것은 자웅성별에 따라 그 차는 더욱 현저하였다. 식이식물의 종류에 따르는 자웅별 용체중의 차는 그 순위에 있어서 일치하였으며 가장 체중이 큰 것은 뽕나무로 사육한 것이었으며 가장 체중이 낮은 것은 사과로 사육한 것이었다(제1표. 제1도). (2) 포란수에 있어서도 용체중과과 동일경향을 나타내었다. 란수가 가장 많은 것은 역시 뽕나무였고 가장 낮은 것은 사과였다(제2표, 제1도). 용체중과 포란수에는 고도의 양의 상관관계를 나타내었다(제4표). (3) 공시식이식물의 N함량은 식물의 종류에 따라 현저한 차를 나타내었다(제3표). 식이식물의 N 함량 용체중 및 포란수에 근사한 경향을 나타내었지만 상관관계에 유의성은 인정할 수 없었다. (제4표)
Bacillus thuringiensis kurstaki와 aizawai의 내독소단백질을 알카리용액 또는 트립신, 곤충소화액 드응ㄹ 처리하여 전기영동한 후 단백질팬턴을 비교하였다. 두 균주의 주요 결정단백질은 130kd와 64kd의 단백질이었으며, 소화액이나 효소로 처리한 경우 공통적으로 62kd의 활성독소가 생성되었다. 그러나, aizawai는 kurstaki에 비해 현저히 적은 양의 62kd 단백질을 생성하였다. 흰불나방의 유충이 Bacillus thuringiensis 독소를 섭식하였을 때 지방체를 비롯한 몇 가지 조직에서 45kd의 스트레스 단백질이 유발되었는데 이 단백질은 열충격이나 저온 충격시에도 마찬가지로 생성되었다.
High density lipophorin-L (HDLP-L) was purified from the hemolymph of Bombyx modi using KBr density gradient ultracentrifugation and gel permeation chromatographv (Sephadex G-2001. Lipophorin has native molecular weight of 730 Nd and consists of Apo-Lp I and Apo-Lp II with molecular weights of 250 Kd and 90 Kd, respectively. Lp contains large amounts of glutamine & glutamic acid, threonine, leucine but small amounts of cysteic acid & oxidized cystine, tyrosine, methionine. Lp also contains diacylglycerol, cholesterol, phosphatidylcholine, and phosphatidylethanolamine. Anti-lipophorin showed positive reaction with fat body and ovarial extracts and also revealed immunological identity with lipophorin of Fall webworm, Hyphantria cunea. Lipophorin maintains constant level during larval and pupal stapes but greatlv increases during adult stage in both male and female. Apo-Lp III was purified from adult hemolymph. Hemolymph was subjected to KBr ultracentrifusation and Lp-free fraction was submitted to cation exchange chromatosraphy after ammonium sulfate precipitation. Apo-Lp III has molecular weight of 17 Kd, and similar amino acid composition ar those of other species Lp but contains high amounts of tryptophan which other are tacking in.
International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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제22권2호
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pp.75-82
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2011
To elucidate the novelty of Hyphantria cunea nucleopolyhedrovirus (HcNPV) isolated in Korea, polyhedrin and inhibitor of apoptosis (iap) gene structures were determined and analyzed. The analysis of HcNPV polyhedrin showed a little difference with 97.6% at the nucleotide level but no difference at the amino acid level when compared with that of previously reported H. cunea NPV (HycuNPV). On the other hand, iap genes showed variable differences with 89.0-99.6% nucleotide and 90.0-99.6% amino acid sequence identities. Especially, the 5' and 3' non-coding flanking sequences of iap1 gene had lower degree of identity with those of HycuNPV. Although the phylogenetic analyses using polyhedrin and iap genes showed that HcNPV is closely related with HycuNPV, we could provide that HcNPV is a novel isolate having novel gene structures.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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