진딧물 방제제 개발을 위해 In vitro 경엽살포 검정방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 신소재 진딧물 방제 제형은 종합방제와 화학농약의 대안 으로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 경엽살포 검정방법은 환경이 조절되는 실내에서도 진딧물의 증식과 살충에 영향을 받는다. 본 연구에서는 담배를 기주로 하여 솜과 한천방법을 이용하여 진딧물 방제제 검정을 위한 최적 경엽살포 확립하고자 하였다. 진딧물 검정 챔버에 솜과 한천을 넣은 후 담배 잎과 진딧물 3-4령 약충을 접종하였다. Water-sensitive paper를 이용하여 경엽살포 시에 가장 표면 피복이 높은 최적 경엽살포 거리와 살 포량을 확립하였다. 대조구로 물을 처리한 구에서 한천 방법이 솜 방법에 비해 살충율이 낮고, 증식율이 높았다. 솜 검정 방법에는 곤충 검정 챔버의 상대습도를 60% 이상 유지시켰을 때 가장 최적 조건이었지만, 한천 검정 방법에서는 한천의 농도에 상대습도 차이가 없었다. 최적화된 조건하에서 대조화학 농약, Sulfoxaflor, 경엽살포 시 솜 방법에서 살충율이 한천방법보다 빨랐지만, 최종 살충율은 통계적으로 유의하지 않았다. 본 연구는 살 진딧물 물질을 검정 시 재현성과 활용성이 가능한 최적화된 증식율과 살충율 검정 조건을 제시하였다.

곤충병원선충인 Steinernema longicaudum에 공생하는 Xenorhabdus ehlersii KSY 세균은 나방류에 대한 높은 병원력을 발휘한다. 본 연구에서 이 세균의 병원력이 아이코사노이드 생합성을 억제하여 기주 곤충의 면역 저하를 유발한다는 것을 확인하였다. 그러나 이 세균의 병원력은 혈강 주입에 의해 야기된다. 섭식을 통해 이 세균을 혈강으로 전달하기 위해 곤충의 중장벽을 파괴하여 병원력을 발휘하는 Bacillus thuringiensis (Bt)와 혼합하여 처리하였다. 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 대해서 X. ehlersii 세균 배양액의 혼합 처리는 Bt 살충력을 현격하게 증가시켰다. 이러한 살충효과는 또 다른 나비목 해충인 콩명나방에 대해서도 확인되었다. 제형화를 위해 X. ehlersii 세균 배양액을 동결건조하여 Bt 수 화제와 혼합하였다. 이를 기반으로 간이 포장실험을 수행하였다. Bt 단독으로 처리한 결과 약 80%의 방제 효과를 보인 반면 X. ehlersii 혼합제는 95% 이상의 방제효과를 나타냈다. 본 연구는 곤충병원세균 X. ehlersii가 새로운 해충 방제제로 개발될 가능성을 제시하고 있다.

노랑쐐기나방(Monema flavescens)과 장수쐐기나방(Latoia consocia) 유충은 다양한 작물에 피해를 주고 있지만 등록된 약제가 없어 관행농가 뿐만 아니라 무농약, 유기농 재배농가에서도 그 피해가 늘고 있다. 본 실험은 국내에서 분리된 기생성 천적인 곤충병원성 선충 Steinernema carpocapsae 포천 strain과 Heterorhabditis sp. 경산 strain의 살충력을 실내 페트리디쉬와 포트 시험으로 검정하였다. 검정 결과 종간에는 S. carpocapsae 포천 strain이 H. sp. 경산 strain 보다 살충력이 높았다. 두 종의 곤충병원성 선충은 처리 2일째부터 쐐기나방 유충이 치사하기 시작하였다. 노랑쐐기나 방보다 장수쐐기나방 살충효과가 더 높았고, 노숙유충 보다는 어린 령기의 유충 살충력이 뛰어났다. 두 종의 곤충병원 성 선충 모두 쐐기나방 유충 한 마리당 20마리 접종했을 때 5일 후 80% 이상의 높은 살충력을 보였다. 곤충사육상자에서 의 포트 검정에서도 두 곤충병원성 선충이 상자 당 3만마리 살포했을 때 5일 후 90% 이상의 높은 살충력을 보여 향후 쐐기나방의 생물적 방제제로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 본다.

국내 버섯 재배지에서 가장 심하게 피해를 주는 해충은 버섯파리이며 버섯 생산량 감소의 주요 원인 중 하나 이다. 버섯파리 유충은 균사를 먹어 절단시키거나 자실체를 파먹어 상품성 저하의 피해뿐만 아니라 성충, 유 충 모두 이동 중에 각종 세균과 푸른곰팡이 등의 병원균을 몸에 묻혀 매개함으로써 복합 피해를 유발시키기 도 한다. 버섯파리 방제용으로 등록된 약제는 훈증제를 제외한 diflubenzuron(양송이, 느타리), teflubenzuron(버 섯) 2종뿐이며, 양송이의 경우 등록된 약제마저도 복토 전 2회 처리하는 것이 일반적이며, 복토 후에는 농약 잔류문제로 약제사용에 제약이 많아 방제가 어려운 실정이다. 한편 등록된 약제가 2종뿐이어서 재배농가에서 번갈아 살포하더라도 오랜 기간 사용해왔기 때문에 약제 저항성이 의심되기도 한다. 본 연구는 버섯파리를 대상으로 각종 약제의 살충력을 검토하였다. 연중재배가 가능한 의령 느타리 봉지재배사에서 폐배지를 수거 하여 긴수염버섯파리(Lycoriella ingenua) 유충을 채집한 후 필터페이퍼가 1장 깔린 직경 5 cm의 페트리디쉬에 유충 10개체씩(3-4반복) 옮겨 넣고, 버섯파리 등록 약제 노몰트와 디밀린, 그 외 여러 약제를 표준농도로 희 석 후 3 ml씩 살포하여 긴수염버섯파리의 약제 살충력을 비교조사하였다.

충해 또는 병충해 관리용 친환경유기농자재로 목록공시된 제품 29종의 배추좀나방과 파밤나방 유충, 복숭아혹진딧물 성충, 꽃노랑총채벌 레 성충에 대한 살충과 섭식저해활성을 분무법과 잎침지법을 이용하여 실내에서 평가하였다. 배추좀나방 유충에 대해 추천농도 분무 또는 잎침지 시 유효성분으로 고삼 추출물 60% 단제(EOIS)와 고삼외 3종 식물 추출물(백부근, 멀구슬나무, 개박하, EIOSm) 및 고삼외 2종 식물추출물 (EOISc)을 함유한 혼합제의 살충력이 우수했다. 하지만 반량 처리 시 그 활성은 50% 이하로 감소되었다. 파밤나방 유충에 대해서는 고삼 60% 단제(EOIS)만이 우수한 살충력을 보였고, 비슷하게 꽃노랑총채벌레 성충에 대해 잎침지 후 24시간과 48시간 노출 시 85%와 95%의 살충력을 나타냈다. 복숭아혹진딧물 성충에 대한 분무시험에서 고삼 외 3종 혼합제(EOISm)와 유채외 2종 혼합제(EOIR)가 93%와 68% 살충력을 보였 는데, 농도를 배량 증가시켜도 살충력은 크게 향상되지 않는 경향을 보였다. 추천농도 잎침지에서는 고삼외 3종 혼합제(EIOSm)만이 100%의 강 한 접촉독성을 나타냈는데, 노출 시간과 농도를 증가시키면 시트로넬라오일외 1종(EOICi)과 유채외 2종 혼합제(EOIR)들의 살충력이 증가하였다. 흥미롭게도 cedar oil 16%(EOICe), 고삼 60% 단제(EOIS), 고삼외 3종 혼합제(EIOSm), 고삼외 2종 혼합제(EOISc), 미생물 89.62%(EOIM), 유 채외 2종 혼합제(EOIR), 식물추출물(EOIPe), 차나무추출물 48%(EOIT)제 등은 파밤나방에 대해 분무처리 시 강한 섭식저해활성을 나타냈다. 또한 배추좀나방 유충에 대해서도 이들 혼합제들 이외에 3종 미생물제들(EOIB, EOIM, EOIBs)과 시트로넬라오일외 1종(EOICi), 겨자외 2종 (EOIMc) 등의 식물 추출물 혼합제들이 70% 이상의 섭식저해활성을 나타냈다. 이상의 결과, 대상 곤충 종 및 유효성분이나 처리량에 따라 살충 력과 섭식저해력이 차이를 보였으나, 전체적으로 고삼추출물외 2-3종 식물추출물을 복합적으로 함유한 혼합제들의 유효력이 우수하게 나타남을 알 수 있었다.

비티 포자와 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 배양액을 혼합하여 비티플러스가 개발되었다. 높은 살충력에도 불구하고 비티플러스는 다 양한 해충에 대한 넓은 살충범위를 보이지 않는 한계가 있다. 본 연구에서는 Xn 대사물질 첨가를 통한 파밤나방과 같은 비감수성 해충에 대한 비 티플러스의 살충력 향상에 초점을 맞추었다. Xn의 주요 대사물질인 oxindole (OI)과 benzylideneacetone (BZA)는 비티의 살충력을 향상시킨 다고 보고되었다. 본 연구에서 OI 또는 BZA의 첨가는 비티플러스의 살충력을 향상시켰다. 그러나 동결건조된 Xn 배양액의 첨가는 보다 낮은 농 도의 OI 또는 BZA로도 충분히 비피플러스의 살충력을 상승시켰다. HPLC 분석에서 Xn 배양액에 최소 12개의 대사물질이 포함되어 있는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 OI와 BZA 외에도 Xn 대사물질에 생리활성물질이 존재하는 것을 제시한다.

목화진딧물(Aphis gossypii)과 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다양한 작물에 피해를 주며, 특히 식물바이러스를 매개하고 채소와 화훼 식물에 피해를 주는 해충이다. 에센셜 오일은 화학살충제를 대체할 수 있는 해충방제제로 본 연구에서는 40종의 에센셜 오일을 사용하여 목화진딧물과 복숭아혹진딧물에 대한 살충력을 실내에서 검정하였다. 목화진딧물과 복숭아혹진딧물 모두 lavender oil, lavender bulgaria oil, lemon oil, marjoram oil, neroli oil, rosemary oil 에서 처리 3일 후 500배, 1000배, 2000배 농도에서 100%의 살충효과를 나타내었다. 그 외 bergamot oil, carrot seed oil, eucalytus oil, Frankincense oil, Juniper berry oil, Rapeseed oil에서 복숭아혹진딧물에 대해 모든 농도에서 처리 3일 후 100% 살충효과를 보였으며, 특히 lavender oil, marjoram oil, rosemary oil은 처리 1일 후 목화진딧물과 복숭아혹진딧물에 대하여 100% 살충 효과를 나타내었다.

곤충병원성세균 Xenorhabdus nematophila (Xn)의 일부 대사물질은 대상 곤충의 phospholipase A2 (PLA2)를 억제하여 아이코사노이드 생합성 활성을 저해시킨다. 그러나 이들 세균 대사물질이 억제하는 곤충의 PLA2에 대해서는 알려져 있지 않다. Xn의 배양액에서 화학구조가 동정된 8 가지 대사물질들은 두 종의 나비목 배추좀나방(Plutella xylostella)과 파밤나방(Spodoptera exigua)의 유충에 대하여 살충 활성을 보유했다.특별히 이들 물질은 모두 Bacillus thuringiensis (비티)의 살충력을 크게 향상시켰다. 파밤나방의 세포성 인지질 분해효소(SecPLA2)를 클로닝하고 대장균에서 과발현시켰다. 분리된 SecPLA2를 지방체에서 얻은 인지질과 반응시켰을 때 여러 다가불포화지방산을 해리시켰다. 이 효소활성이 Xn 유래 대사물질들에 의해 뚜렷이 억제되었다. 또한 SecPLA2에 대한 억제효과와 비티 살충력 상승효과 사이에 정의 상관관계를 보였다. 본 연구는 SecPLA2가 Xn 대사물질의 억제 대상 분자 종말점 가운데 하나라고 제시하고 있다.

화학합성 농약을 대체하기 위한 친환경 방제법 개발을 위해 1, 2, 4%의 도꼬마리 열매 수용성 추출물을 이용하여 팥바구미 살충력을 실험하였다. 실험한 추출 농도에서 곤충 치사율, 기피성, 산란율과 성충 우화 및 팥의 피해 억제에 효과를 보여 주었다. 4%의 추출물은 처리 후 2일 후에26%의 치사율과 처리 후 3시간에 53.3%의 기피율을 각각 보였다. 또한 4%의 추출물을 팥과 섞었을 때 가장 낮은 산란율(113.7/암컷)과, 성충 우화율이 가장 많이 억제(37.0%)되었고 종자 손상을 가장 적게(42.3%) 받았다. 이러한 결과는 도꼬마리 추출물이 저장곡물을 팥바구미로부터 보호하는 종합적 방제수단으로 사용될 수 있다.

국내에서는 허브식물이라 하면 주로 향기를 가진 식물을 지칭하는 경향이 강하다. 그러나, 향기 외에도 생활속에서 다양한 용도로 활용이 가능한 기능성식물로, 최근에는 항균, 방충 등에 관련된 기능성에 대한 관심도 높아지고 있다. 전라북도 남원지역은 농가소득에 주안점을 두고 다양한 허브식물을 경관이 아닌 재배를 통한 소득작물로 다루고 있으며, 남원시 운봉읍 일대의 30.5ha 부지에 허브가공공장, 자생식물환경공원, 경관지구로 형성된 지리산 허브특구단지가가 구성되어 있다. 이에 우리 연구소에서는 해발 500m인 남원 운봉지역에서 재배가 가능한 허브식물 중 방충성이 보고된 식물을 중심으로 허브식물 생육 및 해충발생 특성과 허브식물 추출물에 대한 복숭아혹진딧물의 살충특성을 조사하였다. 조사된 8종의 허브식물에 대하여 해충발생정도를 조사한 결과, 노지재배에서는 라벤더, 탄지, 할미꽃, 숍워트에서 해충발생이 관찰되지 않았다. 로즈마리는 들깨잎말이나방, 허하운드, 웜우드는 매미충류 2종, 루에서는 온실가루이의 피해를 확인할 수 있었다. 고추를 흡즙하는 복숭아혹진딧물에 대하여 에탄올 감압농축후 500배로 희석한 추출물을 살포하였을때, 처리후 1일째와 3일째에 있어 로즈마리에서 47.6%, 40.5%, 할미꽃에서 55.4%, 49.4%의 살충율을 보였으며, 다른 허브식물추출물에서는 보다 낮은 살충율을 나타내었다. 우리는 이러한 자료를 기반으로 허브식물의 살충 및 방충특성을 지속적으로 검정하고자 한다.

Insecticidal activity of 20 plant species against adults of Myzus persicae, female adults of Tetranychus urticae, and 2<SUP>nd</SUP> or 3<SUP>rd</SUP> instar larvae of Plutella xylostella was evaluated in this study. Thirteen plant extracts showed over 80% acaricidal activity to T. urticae at the concentration of 1%, while Capsicum annuum (hot-pepper seed), Inula helenium, and Acorus calamus revealed 82.8-86.2% acaricidal activities at 0.5%. Insecticidal activities of the plant extracts to M. persicae and P. xylostella were relatively low compare to the mite. Among the plant extracts, C. anuum and Brassica juncea revealed 48.6% and 42.9% respectively insecticidal activities to the aphid at the concentration of 0.5%. Extracts of C. anuum and Jeffersonia dubia provided 55% and 50% insecticidal activity against P. xylostella at 1%. And, the highest antifeeding activity of the insect was observed in the J. dubia extract as 79.4%. Results indicated that some plant extracts including hot pepper seed could be used as potential botanical pesticides for organic farming.

이 실험은 이화명나방 월동 유충에 대한 유기인 살출제의 in vitro에 있어서의 ChE저해력과 약제의 화학 구조와의 관계, in vivo에 있어서의 국소 시용법에 의한, 살충제의 독성과 화학 子조와의 관계, 특히 ChE 저해력과 살충력(독성)과의 관계를 비교 연구할 목적으로 실험하였으며 그 결과를 다음과 같이 요약할 수 있다. 1, Phosphate compounds는 thiophosphate compounds보다 in vitro에 있어서의 ChE 저해력은 강하다고 할 수 있으나 in vivo에 있어서의 독성은 비례적으로 반드시 강하다고 할 수 없다. 2. Alcoxy 즉 diethoxy는 dimethoxy보다 ChE 저해력과 독성이 비례적으로 반드시 강하다고 할 수 없다. 3. 부분에 있어서 이 X부분이 달라짐에 따르는 ChE 저해력과 살충력에 대해서는 약제에 따라서 각각 다르게 나타나므로 언급할 수 없다. 4. ChE 저력이 강한 약제는 살충력도 비례적으로 강하다고 할 수 없다. 그러나 화학 구조상 안정성이고 실용 농약인 Ethylparathion, Malathion, Let aycid, EPN, Sumithion 및 Diazinon 등에서 고찰할 때 반드시 비례적인 것은 아니나 어느 정도의 파행 관계가 있지 않은가 추찰된다.

본 연구는 살충효과가 알려진 식물체들 중 8종을 공시하여 배추좀나방에 대하여 살충효과의 여부를 검정하고 친환경 유기농산물 재배에 활용할 수 있는지 검토하였다. 식물 추출물 1500mg·L-1에서 48시간 후의 배추좀나방 살충율은 고추씨 추출물이 83.3%로 가장 높았다. 생물검정을 해서 배추좀나방 방제효과가 있는 고추씨, 애기똥풀, 익모초, 박하, 황련 식물추출물 5종을 선발하였다. 선발한 식물체 5종의 약해 검정 결과 열무와 엇갈이배추의 발아, 유아, 유엽의 생장에 해로운 영향을 미치지 않았다. 온실 안에서 pot에 식물추출물을 처리하여 조사하였는데 열무는 황련추출물을 처리할 때 73.3%의 방제가를 보였고, 고추씨 추출물도 70%의 방제가를 나타냈다. 엇갈이배추는 황련추출물을 처리할 때 70%, 고추씨 추출물을 처리할 때 방제가가 66.7%이었다. 포장에서 선발한 식물추출물의 효과를 피해 엽률로 조사한 결과, 열무는 고추씨 추출물을 처리했을 때 방제가가 62.4%로 나타났다. 엇갈이배추는 황련추출물을 처리할 때 64.6% 방제가를 보였다. 식물추출물을 12회를 처리 한 후 수확 전에 조사한 결과 열무는 황련추출물 및 고추씨추출물은 방제가가 87.4%, 83.7%였고, 엇갈이배추는 방제가가 황련추출물이 74.3%, 애기똥풀 추출물이 69.3%를 나타냈다.