제충국(Tanacetum cineariaiaefolium), 데리스(Derris elliptica), 고삼(Sophora flavescens) 추출물은 다양한 해충을 방제하는데 사용되고 있다. 하지만, 국내에서 판매되고 있는 식물추춞물 자재는 유효성분의 표기가 없고, 살충농도와 살충시간에 대한 자료가 전무한 상황이다. 본 연구에서는 상 용화된 주요 식물추출물의 살충유효성분의 농도를 결정하고 복숭아혹진딧물에 대해 살충농도와 살충시간을 측정하였다. 식물추출물의 살충활성성분 인 pyrethrins, rotenone, matrine과 oxymatrine의 농도는 액체 크로마토그래피에서 표준물질을 활용하여 질량분석을 통해 측정하였다. 식물추출 물을 농도별로 희석하여 복숭아혹진딧물에 살포하여 살충력을 측정하였다. 표준화합물과 비교한 후 질량분석 및 결정했습니다. Myzus persicae에 대 한 lethal concentation과 lethal time을 조사했다. 살포 후 48시간 후 치사 농도(LC50)는 pyrethrins (20.4 ppm), roteone (34.1 ppm), matrine (29.6 ppm)였고, 100 ppm 살포한 LT50은 pyrethrins (13.4시간), rotenone (15.1시간), matrine (14.4시간)로 측정되었다. Kaplan-Meier 생존분 석 결과, 100 ppm에서 세 가지 식물 추출물의 LT50은 대조구인 화학 살충제인 Sulfoxaflor를 살포 처리구보다 유의하게 빨랐습니다. 본 결과는 복숭 아혹진딧물 방제를 위해 식물추출물의 제형화에 단일 또는 혼합 제제를 개발하는데 기준 살충농도와 살충시간을 제고하는데 의미가 있다.

식물추출물은 작물 해충에 대해 기피, 섭식저해, 해충 효소활성억제 활성을 가지고 있어 해충 방제제로 활용되고 있다. 응애는 원예작물에 심각한 피해를 주고 있고, 실제 포장에서 방제 방법도 화학적 살비제를 이용하고 있지만 효과적이지 않다. 포장에서 응애 방제가 어려운 이유는 짧은 세대수, 많은 산란수와 번식력 등으로 인해 약제저항성 개체가 증가하는 것이 원인이다. 친환경자재로 님, 멀구슬, 제충국, 고삼 추출물을 함 유한 제품들이 개발되고 포장에서 살비제로 활용되고 있다. 이들 추출물은 천적에 대한 낮은 독성으로 식물추출물과 천적을 동시에 사용하여 응 애의 종합 방제에 활용될 수 있는 장점이 있다. 많은 이들 식물추출물의 해충 방제에 대한 리뷰가 있지만, 포장에서 효율적인 이들 추출물의 종합 적인 측면에서 활용이나, 응애별 살충 스펙트럼, 반수 치사농도와 치사시간, 살충기작별로 응애 생활사에 영향을 미치는 종합적인 리뷰는 제한적 이다. 본 리뷰는 이들 식물추출물을 포장에서 효율적으로 활용 가능한 식물추출물별 사용 가능 시기, 방법, 응애 생활사, 천적 활용 등의 종합적인 응애 방제를 목표로 하였다.

우리나라에서 토양 내 식물기생선충은 점차 밀도가 증가하고 있으며, 주로 과채 류에 기생하여 경제적으로 많은 손실을 주고 있다. 또한 식물기생선충은 주로 화학 적 방제를 이용하고 있어 친환경적인 대체 방제제로 식물추출물을 이용한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 고삼추출물을 주성분으로 하는 시제품을 사용하였고, 토마토를 이용한 실내 포트실험을 통하여 대조약제(fosthiazate 30%)와 비교했을 때 선충을 방제하는데 가장 효과적인 희석배수를 조사하였으며, 충남 논산시 연산 면에 위치한 멜론 재배지에서 그 효과를 확인하였다. 포트실험의 경우, Meloidogyne spp.는 1,000배와 2,000배에서 100%, Pratylenchus spp.는 2,000배에서만 100%의 살선충효과를 보였고, 기타 식물기생선충에서도 2,000배에서 높은 살충효과를 확 인하였다. 멜론 포장에 고삼추출물 약제의 희석배수를 2,000배로 처리했을 때, 약 제를 처리하지 않은 포장은 식물기생선충의 수가 늘어나는 반면, 약제를 처리한 포 장에서는 평균밀도가 감소하는 것을 확인하였다. Meloidogyne spp.를 대상으로 난 낭형성 억제효과를 조사한 결과, 유충과는 달리 희석배수를 1,000배로 했을 때 가 장 적은 수의 난낭을 형성하는 것을 확인할 수 있었다.

국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 249 종의 작물충해관리용 자재 중 식물성 추출물이 원료로 등록되어 있는 자재는 109 종으로 약 43 % 이상을 차지한다. 곤충병원성곰팡이는 가장 대표적인 Beauveria spp, Lecanicillium spp, Metarhizium spp, Paecilomyces spp 등 800여종이 보고되어 있으며 수년간 꾸준히 연구되고 있으나, 상업적 이용이 활발하지 않은 실정이다. 본 연구에서는 식물추출물과 미생물이 가지는 장단점을 상호보완하기 위하여 식물추출물과 곤충병원성곰팡이 합제의 제형화 연구와 더불어 살충 효과를 검정한 결과, 식물추출물 또는 곤충병원성곰팡이 단독 처리구 보다 합제의 처리구에서 높은 살충률을 보였으며 약효도 오랫동안 지속됨을 알 수 있었다. 식물추출물과 곤충병원성곰팡이 합제의 제형화는 장기간 미생물 밀도 안정성이 낮은 것으로 판단되어 식물추출물과 곤충병원성곰팡이가 생산하는 2차 대사산물을 합제하는 연구를 진행 중에 있다.

국내 친환경 유기농자재 목록공시에 등재되어 있는 303 종의 작물충해관리용 자재 중 고삼추출물이 원료로 등록되어 있는 자재는 63 종으로 약 20% 이상을 차지한다. 이 자재들의 대상해충은 어느 한 종에 국한되어 있지 않고, 진딧물류, 응애류, 가루이류, 나방류, 멸구류, 깍지벌레류 등 매우 다양한 양상을 보인다(심지어 선충류도 포함되어 있음). 본 연구에서는 이러한 고삼추출물의 특이적 양상을 연구하기 위하여 각각의 해충에 효과가 있는 시중에 유통 중인 제품 6 종을 톱다리개미허리노린재, 파밤나방, 파총채벌레, 목화진딧물, 점박이응애에 처리하여 살충효과를 검정하였다. 사충률 80%를 기준으로 톱다리개미허리노린재에는 KB-B와 KB-N이 높은 효과를 보였으며, 파밤나방에는 KB-C와 KB-U가 높은 살충력을 나타냈다. 파총채벌레에는 KB-D와 KB-N이 높은 효과를 보였으며, 목화진딧물에는 KB-J와 KB-N이 높은 살충력을 나타내었고, 점박이응애에는 KB-C, KB-N과 KB-U가 높은 살충력을 보였다. 이와 같이 시중에 유통 중인 6 종의 제품은 시험에 사용된 5 종의 해충에 각각 다른 살충효과를 보였으며, 그 중 KB-N은 파밤나방을 제외한 4종의 해충에 높은 살충효과를 나타내었다.

KNI3126 which is the eco-friendly material made by plant extracts - neem and matrine - have been evaluated for efficacies against 6 main pests and toxicity on natural enemies. Insecticidal efficacies of KNI3126 against plant hopper were above 95% at 5 days after treatment (DAT), whereas pesticidal effects against the cotton aphid were above 95% at 3 DAT and slightly decreased at 5 DAT. Insecticidal efficacy against the palm thrips resulted in lower control value as 68.1% than that of chemical insecticides. KNI3126 showed more than 95% control value against diamond back moth, suggesting that it could suppress the population of pest hard to control as eco-friendly material. Mortalities against two-spotted spider mite were about 80% at 1 DAT and over 90% at 5 DAT, respectively. For evaluation of the toxicity on natural enemies, effect against predatory natural enemy was classified as moderate selective toxicity based on the criterion of International Organization of Bio-Control (IOBC), whereas against parasitic natural enemies was found to be relatively safe. Repellent effect was weak against plant hopper, but strong against two-spotted spider mite. In the toxicity test for safety, KNI3126 was classified as the lowest level at acute oral, acute dermal and fish toxicity test and did not induce the irritancy at skin irritation test and eye irritation test.

고삼 메탄올 추출물로부터 분리한 flavonoids를 IR, NMR등의 분광학적인 방법으로 Leachianone A(LA)과 Sophoraflavanone G(SFG)로 동정하였고, 카드뮴의 세포독성효과를 고삼 및 고삼추출물이 방어할 수 있는 지를 검색하기 위하여 NIG 3T3 세포에 고삼 및 LA와 SFG, LA+SFG를 처리하고 MTT assay 및 광학현미경으로 세포의 생존률을 검색하여 다음과 같은 결론은 얻었다. MIT의 흡광도는 카드뮴의 농도에 의존하여 감소하였으며, IC_50인 MTT50은 12.5??이었으며 카드뮴을 IC_50농도로 처리하고 고삼 및 LA, SFG, LA+SFG를 각 화합물의 자체 세포독성을 갖지 않는 농도로 처리한 후 MTT assay로 세포 생존율을 측정한 결과 LA, SFG, LA+SFG 처리군들은 카드뮴 처리군(MTT_50)에 비해 세포생존률이 증가되었으며 이들은 고삼 및 고삼추출물의 농도에 의존적으로 증가되었고 각각의 단일 화합물보다 두 화합물 LA+SFG 병용처리군에서 수복 효과가 더 좋은 것으로 나타났으며 광학현미경적 소견에서도 세포재생이 뚜렷하게 보였다. 이상과 같이 고삼에서 분리한 flavonoids가 카드뮴 독성에 의하여 손상된 NIH 3T3 섬유아세포의 재생효과에 영향이 있는 것으로 판단된다.

This study was conducted to identify the insecticidal effect of a mixture of sophora extract and Bacillus thuringiensis against Spodoptera exigua on potted chinese cabbage in both laboratory and plastic house condition. In laboratory condition, mortality of larvae by BT (1×105, 1×106, 1×107 cfu ml-1) alone was 27.5%, 51.3% and 92.5%, respectively, which was depend upon concentration of BT. Control efficacy of the mixture of BT and sophora extract was 98.8%, 88.8% and 91.3% which was higher than BT treatment only. The mixture of sophora and lower BT concentration was showed more increase of control efficacy. Anti-feedant effect by BT was depend on concentration of BT. At field experiment, the mixture of BT and sophora extract appeared higher mortality (72.2%, 67.8%, 61.1%) than BT treatment only (14.4%, 26.7%, 66.7%) similar with laboratory experiment. The mixture was less affected by environmental condition at field than BT only. Therefore, for effective control of beet armyworm without possibility to develop resistance against BT at farm, treatment of the mixture of sophora extract (0.033%) and BT (1×105 cfu ml-1) would be considered more effective than BT treatment only.