Sweet pepper(paprika) belongs to the genus Capsicum, and is one of the most important export product from Korea to Japan and Southeast Asia. So it is important to eradicate plant quarantine pests before export sweet pepper. Aphids, whiteflies and mites are major pests that can damage to sweet peppers. Fumigation is normally used to eradicate pests in plant quarantine, but phytotoxicity may can be appeared that affect the quality of the product. Low-temperature treatment, one of the most popular physical treatment, can reduce crop damage to preserve product quality, but it takes long time to kill pests, which can cause quality degradation. In this study, phytotoxicity of fumigants, phosphine(PH3), ethyl formate(EF) and PH3+EF on sweet peppers was investigated to use as basic data for physicochemical treatment. When treated with more than 35 mg/L of EF, phytotoxicity was occurred, and was not occurred with PH3. When low-temperature of 1.7 degrees treated for 15 days after fumigation, it seems to be no direct damage from low-temperature treatment. But quality of top of sweet pepper was decreased from 7 days after fumigation.

본 연구에서는 3차원 네트워크 폴리아크릴산나트륨 겔의 가교환경을 변화시켜 기계적 강도 및 팽윤거동을 제어하고 그 물성을 평가하는 연구를 진행하였다. 일반적으로 겔 용액의 가교도가 증가함에 따라 3차원 네트워크 겔의 팽윤비는 감소하고 겔의 기계적 강도는 증가한다. 본 연구에서는 3차원 네트워크 겔 상의 가교개수밀도를 산출하여, 겔화 과정에서 가교환경에 의존하는 중합효율 및 가교효율을 확인하였다. 그 결과, 겔 용액에서 단량체와 가교제의 중량비가 동일하더라도 가교환경이 달라지면 실제 제조된 겔 내부의 가교개수밀도가 3.6배 이상 달라질 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 시도한 가교개수밀도 기반 겔 평가 방법을 활용하면 효과적인 VOCs 흡수제로써 3차원 네트워크 겔을 최적화 할 수 있으리라 기대된다.

본 연구에서는 강도를 조절한 마이크로겔을 사용하여 다양한 점탄성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 하이드로겔의 화학적 가교제의 함량이 증가할수록 팽윤비는 2.0×104%에서 6.0×103%까지 감소하였고, 강도는 22.2 kPa에서 99.7 kPa까지 증가하였다. 이를 100 μm 크기로 분쇄하여 마이크로겔을 제작하였고 이온성 가교결합을 유도하는 분산액과 혼합하여 콜로이드 마이크로겔을 제작하였다. 그 결과, 가교제의 가교도와 분산액에 따라 10-1rad/s의 진동수에서 1.679 kPa.s에서 86.485 kPa.s까지 점도를 세밀하게 조절할 수 있었다. 본 연구에서는 콜로이드 마이크로겔의 물성을 제어하기 위해 하이드로겔의 가교도를 조절 또는 분산액의 종류와 함량을 조절하여 다양한 유변학적 거동을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조하였다. 물성을 제어할 수 있는 콜로이드 마이크로겔을 사용하여 향후 콜로이드 현탁액 및 유화를 제조하는 화장품, 제약, 페인트 및 식품 산업에서 목적에 따라 적합한 물성을 갖는 콜로이드 마이크로겔을 제조할 수 있다.

The fumigation toxicity of carbonyl sulfide to T. castaneum as a storage grain pest was evaluated. Carbonyl sulfide (COS) is registered in Australia for microorganism present in soil, root and fertilizer. the fumigation activity of carbonyl sulfide was investigated in 12 L desiccator for 24 h exposure to eggs, larvae, pupae, adults of T. castaneum. Eggs and pupae were showed 87.3% and 95.6% mortality for 25 mg/L of COS, respectively. Larvae and adults were investigated with 80.0% and 100.0% mortality at 15 mg/L treatment, respectively. Therefore, the eggs of T. castaneum showed the highest tolerance to COS.

The fumigation activity of phosphine (PH3) to T. castaneum as a storage grain pest was evaluated. The lethal concentration time (LCT) value of each developmental stage (egg, early larva, late larva, pupa and adult) of T. castaneum was analyzed in 12 L desiccator. At the T. castaneum larva stages, exposure for 4 h showed low LCT value, especially in early stage larvae (LCT99 = 0.32 mg·h/L) which is very high susceptibility to PH3. However, T. castaneum eggs were observed very high tolerance to PH3 at LCT99 77.47 mg·h/L. Therefore, the fumigant activity of PH3 against T. castaneum can be found to be significantly different depending on developmental stage.

많은 산림해충들은 목재검역에서 문제가 되고 있어 포스핀(PH3)을 이용하여 광릉긴나무좀, 왕녹나무좀, 노랑애나무좀의 성충에 대한 살충 활성을 조사하였다. 3종의 나무좀류에 대하여 99% 살충활성을 보이는 LCT값은 각각 3.192 (광릉긴나무좀), 0.994 (왕녹나무좀), 0.501 mg ‧ h/L (노랑애나무좀) 순으로 나타났다. 포스핀을 처리한 3종의 나무좀류는 시간이 지남에 따라 살충활성도 증가하였다. 특히 광릉긴나무좀에서 는 0.4 mg/L 이상의 농도에서 약제처리 7일 후에 100%의 사충률을 보였다. 이러한 결과로 볼 때 포스핀이 3종의 목재해충 성충에 대해 메칠브 로마이드의 대체훈증제로 이용될 수 있을 것으로 판단된다.

3년간(2016-2018년) 청주지역에서 채집된 모기의 발생분포를 채집지 3곳(주거지와 철새도래지, 축사)에서 2종의 트랩(BL트랩과 BG트 랩)을 이용하여 비교 조사하였다. 주거지에서 가장 많이 채집된 모기 종은 빨간집모기였으며, 철새도래지와 축사에서는 금빛숲모기가 가장 많이 채집되었다. 철새도래지와 주거지에서는 BG트랩이 BL트랩보다 모기가 더 많이 채집되었으나 축사에서는 BL트랩에서 더 많은 모기가 채집되 었다. 빨간집모기와 흰줄숲모기, 큰검정들모기는 BG트랩에서 많이 채집되었고 금빛숲모기, 얼룩날개모기류, 동양집모기는 비교적 BL트랩을 선호하는 것으로 조사되었다. 채집된 모기를 분류 ․ 동정한 결과 2016년에는 10종 22,679개체가 채집되었고, 2017년에는 8종 6,502개체가 채집 되어 2016년보다 3.49배 감소하였다. 2018년에는 6,803개체가 채집되어 2016년보다 3.33배 감소하였다. 이러한 결과가 강수량과 관련이 있을 것으로 보이며 기상조건과 여러 변인들(채집지역과 모기종류, 트랩종류)에 의한 모기밀도와의 관련성을 비교한 결과 특정 관련성을 확인할 수는 없었다. 채집된 모기의 병원체 감염을 확인한 결과, 2016년도 축사에서 채집한 금빛숲모기 2개 pool, 2018년에 축사에서 채집한 빨간집모기 1개 의 pool에서 차오양바이러스(chaoyang virus)가 검출되어 각각 0.088와 0.147의 최소감염율(MIR)을 보였다. 2017년에는 바이러스가 검출되 지 않았다.

This study investigated the fumigant activity of phosphine (PH3) on 2 kinds of mealybug (Pseudococcus longispinus and P. orchidicola (Hemiptera: Pseudococcidae)) adults and nymphs. All of the two mealybugs adults showed higher LCT99 values than nymphs, and P. longispinus showed higher tolerance than P. orchidicola in a 12 L desiccator. The absorption of phosphine on 13 nursery plants showed 12.2~41.5% difference depending on the plant. All of the mealybugs treated with phosphine 2 mg/L in 0.5 m3 fumigation chamber for 4 h showed 100% fumigant activity, except P. longispinus adult (approximately 90% at bottom part). However, when the exposure time was increased to 24 h, all of them showed 100% mortality. In the treatment of 10 m3 container, the 24 h treatment of phosphine showed 100% mortality to P. longispinus and P. orchidicola adults and nymphs. In all the experiments, no phytotoxicity of phosphine observed on 13 plants until 1 month after treatment.

Acaricidal activities of 63 commecial pesticides against the longhorned tick, H. logicornis were investigated. Twenty-two pesticides (4 cabamates, 5 organophophates, 9 pyrethroids, 1 octopamine receptor agonists, 1 diamides, and 1 unknown) against adults H. logicornis showed >80% mortalities after 72 h of treatment. The residual effect of 22 pesticides was investigated at 1, 2, 3, 7, and 10 day intervals on grass for H. logicornis adults and nymphs. Eight and twenty pesticides in H. logicornis adults and nymphs showed >80% acaricidal activity at 3 days after the treatment, respectively. 7 days after the treatment, H. logicornis adults showed <60% acaricidal activity in all pesticides, but 7 pesticides (benfuracarb, gamma cyhalothrin, cypermethrin, lammda cyhalothrin, fenvalerate, cyantraniliprole, fluxametamide) showed >80% acaricidal activity in nymphs. all pesticides exhibited <60% acaricidal activity after 10 days of treatment both adults and mymphs, except benfuracarb showed 96.7% mortality in H. logicornis nymph.

A combination using phosphine (PH3) and ethyl formate (EF) was performed to compensate for the disadventages (long exposure time and phytotoxicity) of a single substance. P. longisipinus was more susceptible to mixed phosphine and ethyl formate than P. orchidicola in 12 L dessicator. Mortality of mixed treatment was higher than aggregated mortalities that treated individually, so it indicated to have a synergic effect on each other. Ethyl formate was showed higher adsorption rate than phosphine on imported nursery plants and showed differences depending on the plant. P. longispinus and P. orchidicola was showed 100% mortality when phosphine and ethyl formate was treated as 1 g/m3 and 30 g/m3 for 4 hour in 0.5 m3 fumigation chamber and in 10 m3 container. Phytotoxicity was evaluated to mixture of phosphine and ethyl formate at 1 month after treatment.

시판되고 있는 51종(단제 21종과 합제 30종)의 살충제를 이용한 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레 성충에 대한 약제 감수성을 검토한 결과 90% 이상의 살충률을 보인 약제 15종을 선발하였으며, 시판되고 있는 합제에서 많은 유효성분들이 오남용되고 있다고 보여진다. 2종의 총채벌레에 대한 살충제 감수성을 비교한 결과 모든 약제에 대하여 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레에 비해 높은 감수성을 보이기 때문에 꽃노랑총채벌 레에 효과 있는 약제로 동시방제가 가능할 것으로 판단된다. 꽃노랑총채벌레를 대상으로 선발된 15종의 약제를 이용하여 약효발현속도(LT50과 LT95), 침투이행성, 잔효성을 비교하였다. 약효 발현속도를 LT95 (hour)값으로 비교했을 때, chlorpyrifos WP, chlorpyrifos + diflubenzuron WP가 2시간 이내로 가장 빨랐고, spinetoram WG은 62.3시간으로 가장 느렸다. Chlorfenapyr SC에서 뿌리와 엽면을 통한 침투이행 효과가 나타났고, spinetoram WG에서 엽면을 통한 침투이행 효과만이 나타났다. 약제 잔효성 실험에서 chlorfenapyr SC는 14일, benfuracarb WG 와 chlorpyrifos WP는 3일까지 효과가 지속되었다. 꽃노랑총채벌레 야외집단(화훼재배지와 과채류재배지)간의 감수성 비교에서는 화훼재배지에서 채집된 집단이 더 낮은 약제 감수성을 보였다.

The present study evaluated the susceptibility of field populations of Plutella xylostella and Spodoptera exigua larvae to four diamide insecticides—chlorantraniliprole, cyantraniliprole, cyclaniliprole, and flubendiamide. All the four diamide insecticides induced 100% mortality in the populations from Seongju (SJ) and Geochang (GC) when treated at a concentration recommended for P. xylostella. However, a very low insecticidal activity was observed in the population from Pyeongchang (PC) with 42.3% 3 d after treatment with chlorantraniliprole. Further, the populations of S. exigua from Cheongju (CJ), Jindo (JD), and Yeonggwang (YG) were not completely controlled by the 4 diamide insecticides. A comparison of susceptibility of S. exigua larvae to chlorantraniliprole between 2014 and 2017 showed that chlorantraniliprole induced 100% mortality in all populations in 2014, whereas a very low insecticidal activity was observed among the populations in 2017. This study can serve as a basis to control pests effectively using diamide insecticides.

4종의 diamide계열 살충제를 이용한 배추좀나방과 파밤나방의 지역계통별 감수성을 조사하였다. 배추좀나방의 경우 성주와 거창지역 집단 에서 4종의 약제 모두 추천농도에서 100%의 살충활성을 보인 반면, 평창지역 집단에서는 chlorantraniliprole에 대해 42.3%의 낮은 살충활성을 보였다. 감수성계통 배추좀나방과 저항성비를 비교한 결과 cyclaniliprole은 비교적 4지역에서 유사하거나 낮은 저항성비(0.1~6.3배)를 보인 반면, 평창지역 집단은 chlorantraniliprole (1,196.3배)와 cyantraniliprole (105.6배), flubendiamide (191.6배)은 매우 높은 저항성비를 보였다. 파밤나방의 경우 청주와 진도, 영광지역의 집단 모두 4종의 약제에 낮은 감수성을 나타났는데, 특히 청주와 진도지역의 집단은 flubendiamide에 대해 100,000배 이상의 저항성비를 보였다. 채집 연도(2014년과 2017년)에 따른 파밤나방에 대한 chlorantraniliprole의 감수성을 비교한 결과 2014년에 채집된 집단들은 모두 100%의 살충률을 보인 반면 2017년에 채집된 집단들은 살충활성이 매우 낮게 나타났다. 본 연구결과는 diamide계열 살충제가 빠르게 저항성이 발현되고 있으며 작용기작이 다른 약제와의 교호살포 등 종합적 방제전략을 수립하는데 기초자료가 될 수 있을 것이다.

본 연구에서는 가교 분자를 사용하여 0.7 kPa에서 17.7 kPa까지 다양한 강도를 갖는 콜라겐 겔을 성공적으로 제조하였다. 가교된 콜라겐 겔에 다공성 기공을 도입하고 진피세포를 내부에 담지하여, 겔 강도에 따른 세포 성장 및 거동을 확인하였다. 상대적으로 강도가 높은 겔에서 진피세포의 프로콜라겐 생합성이 47 ng에서 32 ng까지 감소하는 것을 확인하였다. 이렇게 제조된 인공피부 진피에 아데노신을 처리하였을 때, 특정 강도를 갖는 콜라겐 겔에서 프로콜라겐 생합성이 감소하는 것을 확인하였다. 반면에 기능성 펩타이드를 처리하였을 때 는 프로콜라겐 생합성이 콜라겐 겔의 강도에 크게 영향을 받지 않는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 강도가 제어된 인공피부 제조 및 응용, 나아가 다양한 조직공학 분야의 기반 기술로 활용 가능하리라 기대된다.