식물체 정유(2-8.5%) 및 고삼(6-11%)을 유효성분으로 함유한 복합제 34종을 조제하여 복숭아혹진딧물, 배추좀나방, 파밤나방, 꽃노랑총채벌레 등 4종 유충 및 성충들에 대한 살충력을 조사하였다. 복숭아혹진딧물에 대한 분무시험에서 NRS-3, 5, 14, 19, 20, 25, 27, 28, 32, 34제가 80% 이상의 살충력을 보였고, NRS-24는 100% 활성을 보였다. 꽃노랑총채벌레 성충에 대해서는 NRS-24, 25, 30, 31, 32가 80% 이상을 나타냈고, 배추좀나방 유충에 대해서는 NRS-5, 6, 9, 10, 14, 15, 19, 21, 32, 34가 80% 이상의 살충력을 보였다. 특히, NRS-21은 배추좀나방 유충에 100% 활성을 보였다. 반면에 본 연구에서 시험한 모든 식물체 정유 기반의 34종 복합제들은 파밤나방 유충에 대해서는 유의할만한 살충력을 보이지 못했다. 이상의 결과, 대상 해충들에게 복합적으로 우수한 활성을 나타낸 NRS-10, 21, 24, 31, 32, 34 제제들의 약해를 상추 2품종(청상추, 꽃상추), 고추, 토마토 유묘를 대상으로 살충력 검정 농도로 실시하였다. 그 결과, NRS-10제는 4종 작물들에 모두 심한 약해를 보였는데, 비슷한 약해 증상이 NRS-34에서도 관찰되었다. NRS-21제는 상추에서 약한 약해(약해지수 1)를 보였고, 고추와 토마토에서는 특이할만한 약해가 없었는데, 이와 비슷하거나 보다 심한 약해를 보인 제제는 NRS-24와 NRS-32제였다. 하지만 NRS-31제는 4종 작물들에서 특이할만한 약해를 보이지 않았다. 향후 활성이 우수한 제제들에 대한 독성평가 및 주성분 분석으로 유기농자재로서 활용이 가능할 것으로 생각한다.

식물이나 식물체 정유는 병해충에 선택적 반응을 보이고, 무독성 물질로 분해되기도 하며, 부작용이 아주 적거나 없기 때문에 해충을 제어하는 천연물 원료로서 가치가 있다. 해충들(농업･저장물･위생)에 대한 환경 친화적인 저독성 식물체 유래천연물 살충제를 개발하는 것은 기존에 사용되고 있는 화학합성살충제의 문제점들을 근본적으로 해결하기 위한 방편이며, 좀 더 환경 친화적인 저공해성인 천연물 살충제를 개발, 사용함으로써 긍정적으로 제품의 질에서부터 친환경적인 고부가 가치 축산생산품을 가능하게 하며, 외국산 축산 제품과의 경쟁력 강화에 기여 할 수 있다.

Fifty potato cultivars were screened for potato aphid, Macrosiphum euphorbiae Thomas infestation degree in the field. Aphid honey dew secretion and contents of foliar substances (glycoalkaloids, total nitrogen, Ca, K and Mg) of the cultivars were measured in the laboratory to analyze the correlation between infestation degrees and those factors. The number of aphids ranged from 4.1 to 31.4 per five leaves. The lower density (less than 5 aphids) was found on cvs. Jidose, Recent, and Sebago. The aphid secreted highest (40.3 droplets) and lowest (15.7 droplets) honeydew on cvs. Jopoong and Anco, respectively. Degree of infestation is positively correlated to glycoalkaloids and total nitrogen contents of the potato leaf.

신나몬 속에서 추출한 식물체 정유 6종의 고구마뿌리혹선충(Meloidogyne incognita) 유충(J2)에 대한 살선충력을 9개 농도(ppm) 수준에서 24웰플레이트를 이용하여 실내검정 하였다. 그 결과 카시아오일류(cassia oils)에서 높은 살선충력이 확인되었는데, 그 중 가장 강한 활성을 보인 cassia oil의 구성 성분들을 GC-MS로 분석하였다. 이 오일에 함유된 주요 성분들은 (E)-cinnamaldehyde, benzaldehyde, α-terpenen, ρ-cymene, limonene, linalool, α-terpineol, cinnamyl alcohol, eugenol, salicylaldehyde, α-copaene, (E)-cinnamic acid, cinnamyl acetate, β-caryophyllene 등이었다. 각 성분들의 살선충력을 조사하였는데, (E)-cinnamaldehyde가 15 ppm과 10 ppm 농도에서도 99%와 57%의 살선충력을 보였다. 그래서 이것과 유사한 구조를 갖고 있는 화합물들 42종을 대상으로 200, 100, 50, 25, 10 ppm 농도에서 구조에 따른 살선충력을 비교 검정하였는데, vinyl cinnamate와 (E)-methoxcycinnamaldehyde가 10 ppm에서 각각 83%와 44%의 살선충력을 나타냈다. 이는 살선충력을 갖는 화합물들이 기본 골격으로서 C6-C3를 필요로 하고 더불어 방향성을 갖는 알킨(alkene) 또는 알데하이드 그룹을 갖고 있어야 함을 알 수 있었다. 이상의 실내실험을 통해 신나몬 속 식물체 정유들 또는 함유 화합물들이 토양 내 뿌리혹선충을 방제할 수 있는 잠재성이 매우 높은 식물군임을 확인하였다.

초피 수피의 모기 유충에 대한 살충활성을 3종의 모기 유충들에 대해 조사하였다. 그 결과, 메탄올 추출물은 토고숲모기(Ochlerotatus togoi), 에집트숲모기(Aedes aegypti) 그리고 빨간집모기(Culex pipiens pallens) 3-4령 유충들에 대해 10 ppm 농도에서 100% 활성을 보였고, 5 ppm에서는 87%, 63% 그리고 21%의 활성을 나타냈다. 메탄올 추출물을 더욱 분획하여 얻은 헥산층과 클로로포름층이 이들 유충들에 대해 강한 살충활성을 나타내었는데, 이들 각 분획층들은 토고숲모기 유충들에 대해 2.5 ppm에서 95%와 47%의 살충력을 보였고, 5 ppm에서 에집트숲모기 유충들에 대해 87%와 63%의 활성을 나타냈다. 또한 빨간집모기 유충들에 대해서는 65%와 43%의 활성을 보였다. 생물검정에 근간한 활성물질 분리 방법에 따라 가장 높은 활성을 보인 헥산층을 대상으로 다양한 크로마토그라피법을 이용하여 초피 수피에 함유된 살충활성물질들을 분리 및 정제하였다. 초피 수피에 함유된 모기 유충에 대한 살충물질은 리그난류들로 아사리닌(asarinin)과 세사민(sesamin)이었다. 아사리닌의 반수치사량(LC50)은 에집트숲모기 및 빨간집모기 유충들에 대해 8.5와 8.6 ppm이었고, 세사민 12.0과 7.1 ppm이었다. 현재 초피 수피에 함유된 이들 보다 활성이 우수한 또 다른 리그난류로 추정되는 활성물질들을 정제 중에 있다.

방향성 식물체들은 저분자의 휘발성이 강한 냄새물질들을 함유하고 있다. 이들은 다양한 생물활성들을 띠는데, 특히 살충 및 살균력을 갖고 있어 농업적으로 그 활용성이 매우 높다. 환경 및 독성 문제에 대한 관심이 증가하면서 상대적으로 식물체들에 함유된 2차대사산물 또는 이들로부터 살충제를 개발하기 위한 연구가 많이 이뤄지고 있다. 일부 식물 정유들은 넓은 적용 특성을 갖으면서 상대적으로 안전하고 환경 내 유입 시 생물적 분해가 매우 빠른 특성을 갖고 있다. 이런 측면에서 방향성 한방 식물체들은 매우 유용한 자원이자 산업적으로도 그 활용도가 높은 식물체들이라 하겠다. 또한 방향성 한방 식물체들의 약리적인 생리활성들, 항암, 항산화, 미백, 혈당저하, 중추신경계 작용 등이 알려져 있는데, 그 응용성을 절지동물에 적용하게 되면 소비자들의 안전성에 대한 선입견을 확보할 수 있는 잇점이 있다. 게다가 이들은 식품, 향료, 화장품 등의 다른 산업계에서 이미 산업적으로 활용되고 있기 때문에 원료 확보도 용이한 또 다른 잇점이 있기도 하다. 식물 정유는 다양한 생물들에 대해 살충, 기피 또는 살균력을 보인다. 이러한 특성에 기반하여 이미 일부 식물체 정유들은 농업적, 위생학적으로 활용되어 산업적으로 그 응용성이 입증된 바 있다. 이와 같은 식물 정유를 산업적으로 보다 폭넓게 활용하기 위해서는 원료의 대량확보가 용이해야 하고 제품화 공정에서 안정성이 확보되어야 하며 경제적으로 기존 시장의 합성 화학제들과 견줄만 해야 하는 등의 현실적인 장애요인들을 극복해야 한다. 따라서 식물 정유가 학문적, 산업적으로 매우 관심을 끄는 대상이기는 하지만, 산업적인 응용을 위해서는 아직까지 극복해야 할 많은 난관들이 남아 있다. 그러나 식물 정유의 다양한 생물활성과 그 산업적인 응용성이 큰 점을 감안할 때, 향후 이들이 농업계에서 중요한 위치를 점할 수 있으리라 생각한다.

청동방아벌레((Selatosomus puncticollis Motschulsky) 유충에 의한 50종 감자(Solanum tuberosum L.) 품종의 피해정도를 검정한 전보의 결과를 바탕으로, 10개 품종(수미, 조풍, 남작, 대서, 대지, 세풍, 남서, Anco, Bintje, Denali)의 괴경피해율과 피해도를 포장과 실내에서 검정하였다. 또한 품종별 피해도 차이에 대한 원인을 구명하고자 괴경에 함유된 여러 가지 성분들(glycoalkaloids, 당, 전분, 전질소, Ca, K, Mg)의 함량을 측정하였다. 청동방아벌레 유충에 대한 10개 품종의 포장 피해괴경율은 19~72%로 높았다. 실내검정 결과 청동방아벌레 유충에 의한 피해구멍수는 남서 품종에서 많았으나, 수미, 대서, Anco, Bintje, Denali 품종은 상대적으로 적었다. 또한 방아벌레 유충에 대한 -chaconine, -solanine, -tomatine의 활성을 실내에서 검정한 결과, 2,500 ppm 농도에서 어떠한 활성도 관찰되지 않았다. 괴경의 glycoalkaloids 함량은 품종별로 차이가 많았는데, 수미품종은 18.83 mg%로 가장 많이 함유하였으나, 남작 품종은 6.39%로 가장 적었다. 괴경중 화원당과 총당 함량은 남서 품종에서 각각 0.71%와 2.95%였으나, 대지 품종은 0.26%와 1.77%였다. 전분 함량은 대지, 남작, Bintje 품종이 많았던 반면 조풍과 세풍 품종에서는 적었다. 괴경중 전질소, K를 가장 많이 함유한 품종은 Anco 품종이었고, Ca는 대서 품종에 Mg는 조풍 품종에 가장 많았다. 이러한 결과를 바탕으로 품종별 해충의 피해도와 저항성 관련 요인들간의 상관성을 분석한 결과, 청동방아벌레 유충에 의한 피해는 괴경중 전질소 함량과는 부의 상과(r=-0.71435*)이었으나, 괴경중 총당 함량과는 정의 상관(r=0.78018*)을 보였다. 이러한 결과는 해충종합방제 프로그램을 확립하고 또한 새로운 내충성 품종의 육성에 기초자료가 될 것으로 생각된다.

유기인체 살충제인 Pyraclofos에 저항성인 집파리를 profenofs로 7세대 도태시킨 P-Pro 계통을 이용하여 Pro-fenofos 저항성의 유전학적인 분석을 행하였다. Profenofos저항성은 불완전우성으로 나타났기 때문에 가시돌연변이로 각 염색체를 표식한 감수성 ac, ar, bwb, ye, snp 계통을 이용하여 male-backcross에의한 연쇄군분석을 한 결과, 이 계통의 profenofos 저항성의 우성유전자는 각 염색체에 고루 존재하지만 제 2 염색체와제 5염색체 상의 유전자에 크게 지배받으면 웅성결정인자 M은 제 3염색체와 관련이 있는 것으로 나타났다.

국내산 41종과 79종 식물체 메탄올 추출물 및 일본산 1종 식물체 정유의 솔잎혹파리(Thecodiplosis japonensis Uchida et Inouye) 유충에 대한 살충황성을 여지접촉법과 충제침지법으로 조사한 결과 살추활성은 식물체 종류에 따라 달리 나타났다. 여지접촉법으로 여지당 시료 10mg을 처리하였을 때, 국내산 미나리아재비과의 지범, 부자의 위령선 뿌리 추출물과 일본산 측백나무과의 Thujopsis dolabrata var. hondai 톱밥의 정유가 90%이사의 살충활성을 보였다. 그러나 충제침지법(5,000ppm)을이용한 생물검정에서는 T.dolabrata var. hondai 톱밥의 정유만이 강한 살충활성을 나타내었다. 따라서 T.dolabrata var. Hondai 톱밥의 추출물의 솔잎 혹파리에의한 소나무림의 피해를 줄일 수 있을 것으로 생각된다.

신규 살충성화합물의 개발을 위한 생물검정법 확립의 일환으로 수종의 곤충을 이용하여 침지시간, 약제처리 방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따른 살충제의 감수성을 조사하였다. 침지시간, 처리방법, 공시충의 종간 및 발육태에 따라 살충력에 현저한 차이를 보였는데, 침지시간은 엽침지법에서 약 30~60초 침지처리에서 효과가 좋았으며 60초 이상 침지처리에서는 식물체의 내용물이 용출되어 바람직하지 않았다. 처리방법은 콩진딧물과 복숭아혹진딧물 무시암컷, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충은 엽침지법, 벼멸구 3령약충 또는 성충과 벼유묘 동시분무법, 점박이응애는 엽침지법 또는 분무법이 효과적인 처리방법이었다. 키틴합성저해제의 검정은 벼멸구의 경우 3령약충, 배추좀나방과 담배거세미나방 3령유충, 진딧물류 3령약충 및 점박이응애 유충을 약제가 분무처리된 유묘에 접종하여 검정하는 방법이 적합하였다.

초 록 신규 설충성물질 개발의 전제조건이 되는 용매의 선택을 위하여, 아세톤의 9종의 유기용매를 수종의 곤충에 대한 독성과 식이식물 및 화합물의 용해성에 미치는 영향을 엽침지법과 분무법으로 평가하였다. 각종 용매의 공시충에 대한 치사독성과 용매의 이화학적인 성질과는 뚜렷한 상관관계가 보이지는 않았으나, 분무법 처리시 벼멸구의 경우 밀도가 높을수록, 배추좀나방의 경우에는 증기압이 낮을수록 공시충에 대한 치사독성이 높았으나, 비등점, 쌍극자모멘트, 유전율, 표면장력, 점도와는 상관관계를 보이지 않았다. 처리 방법에 있어서는 분무처리가 엽침지법보다 더 높은 치사독성을 나타내었다. 약해와 용매의 이화학적 성상 역시 명확한 상관관계를 보이지 않았으나, 엽침지법의 경우 수도에 있어서 유전율이 낮을수록 약해가 심하였으며, 분무법 처리시에는 쌍극자 모멘트가 높을수록 약해가 심하였으나 기타의 이화학적 성상과는 상관관계를 보이지 않았다. 엽침지처리가 분무처리에 비하여 강한 약해를 유발하였다. 합성 화합물과 식물체 메탄올 추출물은 아세톤에 대한 용해성이 양호하여 생물검정시 5% 아세톤수용액이 다량의 화합물을 검정하는데 적합하였다.

These experiments were conducted to investigate the nematicidal effects of the insecticides, Mocap(O-Ethyl-S, S-dipropyl phosphorodithioate), Carbofuran(2,3-Dihydro-2,2-dimethyl benzofuranyl ethyl carbamate), Terbufos (S-tert-buthylthio methyl O,O-diethyl phosphordithioate) and their mixtures (Mocap+carbofuran, Mocap+Terbufos, Carbofuran+Terbufos) on growth of 2year-old ginseng, Panax ginseng C.A. Meyer, and the control of root-knot nematodes. There was no evidence of plant injury from insecticide treatment of ginseng, although the rate of emergence of the treated ginseng was slightly inhibited. The insecticide treatments showed no of-flavor of ginseng plant. Terbufos and Mocap provided heifer confrol of the root-knot nematodes than carbofuran alone and their mixtures. Mixtures of the insecticides showed antagonisitic effect to the root-knot nematodes.

D-D외 3종의 토양훈증제를 인삼의 연작토에 15cm, 30cm 깊이로 처리하였을 때 2년생인삼의 생육과 화학적조성에 미치는 영향을 알아보기 위해서 본 시험을 실시하였다. 1980년 3월 7일 처리, 4월 1일 이식, 8월 19일에 채취하여 근, 경, 엽으로 나누어 일반 무기성분(N, P, K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Zn)을 분석한바 그 결과는 다음과 같았다. 1. 훈증제처리가 2년생인삼의 지상하부의 생육을 촉진하였는데, 지하부 생체중의 경우 , 건물중의 경우 증가하였다. 2. 지상하부의 질소와 인산의 함량은 훈증제처리구에서 무처리구에 비하여 증가하였으나, a의 경우에는 오히려 감소하는 경향을 보였다. K의 경우에 있어서는 지하부에서는 함량이 감소하였으나, 지하부에서는 증가하였다. 3. 미량요소의 경우에 있어서는 Mn, Fe의 함량은 훈증제처리구에서 증가하였으나, Na, Zn의 함량에는 큰 영향을 미치지 못하였다. 4. 훈증제의 처리깊이(15cm, 30cm)에 따른 차이에서 보면 2년생인삼의 생육과 화학적조성에는 별다른 차이를 볼 수 없었다.

야외에서 채집한 거세미나방(Agrotis fucosa Butler) 1~6령충에 대한 5개 토양살충제를 국소처리하여 LD50치를 구하여 령충별 독성과 내성을 비교 검토하였다. 유충의 령기가 진행됨에 따라 LD50치가 현저히 증가하였으며 그 차이는 약제의 종류에 따라 차이가 현저하였는데 그 독성은 phoxim (Volaton®)이 가장 높았고 다음이 carbofuran(Curaterr®), chlorpyrifos (Dursban®) Mocap, diazinon의 순위였다. 그리고 1~2령충까지의 LD50치는 비교적 낮았으나 3령충부터 LD50치는 급격히 증가하였다. (2) 령충별 내성비(2~6령충의 LD50/1령충의의 LD50)에 있어서 phoxim은 11.1~251.6배, diazinon은 1.2~126.6배, chlorpyrifos는 4.3~97.5배, carbofuran은 1.6~44.3배, Mocap은 11.5~18.7배로서 령기가 진행됨에 따라 약제에 대한 내성이 크게 증가하였으며 그 정도는 약제의 종류에 따라 차이가 있었다. (3) diazinon에 대비한 phoxim, carbofuran, chlorpyrifos, Mocap의 령충별 독성비는 3령충까지는 낮거나 높아 일관성이 없었으나 4령에서 6령까지는 대조약제 diazinon에 비하여 모드 높은 독성비를 나타내었다. 1령충에서 6령충까지의 평균 독성비(각 령충별 LD50치 기준)는 diazinon에 대하여 phoxim은 5.2배 carbofuran은 1.9배 chlorpyrifos는 1.7배, Mocap은 1.1배 이었다.

Carbofuran (2,3-Dihydro-2,2-Dimethyl-benzofuranyl methyl carbamate)와 Diazinon (0,0-Diethyl-0-(2-isopropyl-4-methyl-6-pyrimidinyl) phosphorothioate)을 10:0, 9:1, 8:2, 7:3, 6:4, 5, 5, 4:6, 3:7, 2:8, 1:9, 0:10의 비율로 혼합하여 거세미나방 3냉기유충의 가운데 가슴등판에 1.0μl씩 국소처리 하였을 때, 이들의 연합독작용을 평가하였다. Carbofuran Diazinon을 혼합하였을 경우 거세미 나방 3령기유충에 대해서 협력작용(Synergism)을 나타내었으며 Carbofuran과 Diazinon을 4.8 : 5.2의 비율로 혼합하였을 때 최대의 협력효과(Synergistic effect)를 얻을 수가 있었다.

초 록 본 시험은 살충제 제제원액(Sumithion ULV 80, Sevin oil ULV 50, Salithion EC25, Dimethoate EC 50, Zolone EC 25, Folimat EC 50)과 고농도 희석액(Salithion, Dimethoate 10, 20, 40배)의 ULV 엽면살포에 의한 술잎혹파리방제 효과를 비교 검토코자 실시하였다. 1. 제제원액 살포시험에서는 약제의 종류와 철포시기(5월 19일, 26일, 6월 2일, 9일)에 따라 방제효과에 현저한 차이가 있었으면 그 방제효과는 Salithion, Sumithion, Dimethoate, Sevin oil, Zolone 및 Folimat의 순이였으며 대부분 5월 26일 처리에서 비교적 방제 효과가 좋았다. 그리나 문제는 Zolone을 제외한 다른 공시약제들은 보다 처리시기에 상관없이 약해가 발생하였다. 2. 고농도 희석액 살포시험에서는 희석배수, 처리시기(6월 2일, 9일)에 상관없이 Dimethoate에 비하여 Salithion 처리에서 방제효과가 높았으며 약해도 발생하지 않었다. 3. 본 시험의 결과를 종합하여 볼 때 Salithion 유제를 10배로 희석하여 5월 중하순에서 6월 상순경에 걸쳐 ULV 1회 엽면살포로서 성력적인 솔잎혹파리적 약제방제가 가능할 것으로 사료된다.