곤충병원성 선충인 Heterorhabditis. megidis(큰형광병원선충)는 참나무 군락지(광주광역시 소재) 사양토에 서 분리 동정되었고, 곤충병원성을 가지는 공생세균은 Photorhabdus temperata로 분리 동정되어 각각 GJ1-2로 명명하였다. H. megidis GJ1-2는 고구마(주황미) 큰 검정풍뎅이 Holotrichia parallela에 대한 방제 효과는 평택시 (경기도 소재)와 논산시(충청북도 소재)의 노지 재배 사양토에서 관주처리 30일 후 각가 81.1%, 78.9%로 나타났 으며, 인삼(재래종) 거세미나방 Agrotis segetum에 대한 방제 효과는 이천시(경기도 소재)와 청주시(충청북도 소재)의 비가림 재배(차광막 설치) 사양토에서 관주처리 14일 후 방제가는 각각 79.9%, 80,2%로 나타났다. H. megidis GJ1-2는 고구마(주황미)와 인삼(재래종)에서 약제 처리 후 3, 7, 14일 후 외관상 약해는 나타나지 않았다.

Southern root-knot nematode (SRKN, Meloidogyne incognita) is known to be responsible for annual economic losses of 38.2 million USD in cucumber cultivation in Korea. Nematicides are frequently used to manage SRKN in plastic greenhouses. A field experiment was conducted to assess the effect of a soil fumigant (dimethyl disulfide, DMDS) and a non-fumigant (fluopyram, FL) against SRKN during the winter fallow season in a greenhouse from October to December. Nematicidal efficacy was assessed at 43 days after treatment, and the root gall index was measured 4 months after transplanting cucumber seedlings. DMDS effectively reduced second-stage SRKN juvenile density with 91% control efficacy, while FL showed no control efficacy against SRKN. Root gall index values were significantly different (p=0.020) in DMDS treatment and controls at 1.0±0.00 and 4.3±0.58, respectively. This study showed that DMDS could be considered an effective nematicide for controlling SRKN in the fallow period in winter.

Root-knot nematode (RKN), Meloidogyne incognita, inflicts significant greenhouse crop damage, causing over 40% economic losses. While chemical agents effectively control RKN, they leave harmful residue in soil and crops. To address this issue, we investigated soil-derived entomopathogenic fungi (EPF) in this study. We assessed the nematicidal impact of ten EPF species through in vivo and in vitro tests. Beauveria bassiana JEF-503 exhibited nematicidal effectiveness exceeding 65% in both experimental settings. In a semi-field test using greenhouse pots, we experimented with the application of B. bassiana JEF-503 suspension during tomato growth, which is an uncommon practice in comparison to chemical treatments due to residue concerns. B. bassiana JEF-503 was applied during transplantation, and the same application was repeated four weeks later. JEF-503 One-time and abamectin treatments were used as control groups. The JEF-503 two-time application notably reduced root damage compared to single JEF-503 or abamectin treatment. In conclusion, JEF-503 offers a promising, residue-free, and environmentally friendly alternative to chemical agents for RKN management.

본 연구에서는 소나무재선충의 매개충인 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대하여 무인항공기 (무인헬리콥터)를 이용하여 스피네토람의 약효 및 약해를 조사하였다. 하늘소를 대상으로 등록된 펜토에이트 유제, 비펜트린 액상수화제, 하늘소를 제외한 딱정벌레가 대상인 에토펜프록 스 유제, 디플루벤주론 수화제와 나방류에 방제 약제로 등록된 인독사카브 수화제, 스피네토람 액상수화제 6종을 ULV기로 살포하여 솔수염하 늘소에 대한 섭식독과 접촉독을 확인한 후 선발하였다. ULV 시험 결과, 펜토에이트, 비펜트린, 인독사카브, 스피네토람의 33배, 55배 희석배수 액은 처리후 3일차에 접촉독과 섭식독에서 100% 살충율을 보였으나, 에토펜프록스는 7일차 접촉독 살충율 88.9%(33배), 88.9%(50배), 섭식독 살충율 93.4%(33배, 50배), 디플루벤주론은 7일차 접촉독 살충율 83.3%(33배), 섭식독 80.3%, 53.9%(50배)로 조금 낮은 살충률을 보였다. ULV 시험에서 선발된 가장 적합한 스피네토람의 33배액을 무인항공기로 살포하여 솔수염하늘소와 북방수염하늘소에 대한 감수성을 평가한 결 과, 98.6% - 100%의 살충율을 보였다. 그러나, 해당 약제의 매개충 방제에 적용하기 전에 항공 살포에 의한 꿀벌에 대한 위해성 평가가 필요할 것 으로 판단되었다.

소나무재선충병의 예방을 위하여 실시하는 예방나무주사는 소나무재선충 피해를 예방할 수 있는 매우 효과적인 방제방법이지만 매개충에 대해서는 효과가 밝혀진 바 없다. 본 연구는 살선충제와 살충제가 혼합된 약제를 나무주사하여 소나무재선충병의 예방효과 뿐만 아니라 신초를 후식하는 하늘소류에 대해 소화중독에 의해 매개충살충까지 동시에 가능한 방제방법을 개발하기 위하여 실시하였다. Abamectin+Sulfoxaflor DC을 비롯한 3개 약종 2018년 3월 6일에 소나무에 나무주사 후 90여일 이 경과한 6월 5일에 소나무 가지에 망대를 설치하고 각 망대에 솔수염하늘소 1마리씩을 접종하여 7, 14, 21일의 살충율을 조사하였다. 나무주사된 3약종 모두 솔수염하늘소에 대하여 살충력이 우수한 것으로 나타났으며, 경기도 남양주시 잣나무림에 Abamectin+Sulfoxaflor DC를 나무주사 후 산란유인목을 설치하여 현장 실험을 실시한 결과 대조구와 비교하여 유충에 의해 발생된 목설흔이 매우 적게 나타나 소나무재선충병 방제에 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

Pine tree, a dominant species in the flora of Korea is the most beloved tree in Korea. However, recent outbreak of pine wilt disease caused by the pine wood nematode (PWN) Bursaphelenchus xylophilus threatens the vegetation of Pinus species seriously. Furthermore, Pinus densiflora and P. thunbergii, the predominant species in Korea forest are highly susceptible to PWN. Therefore, there has been an urgent demand for the development of a new nematocidal compounds to control PWN, which spurred the national research for the development of new compounds. To find novel sources for nematocidal agents, we used various plant resources for the development. In addition to the foreign plant extracts themselves, we also used the extracts of endophytes composed of over 300 endophytic fungi and 1,000 endophytic bacteria from plants which was reported to contain nematocidal activity. Several extracts of endophytes and plant extracts contained strong nematocidal activity, and the resources are analyzed to identify the active nematocidal compounds. These integrated approach of finding effective nematocidal compounds from plants could be a novel way to elucidate the sources for brand-new nematocidal agents.

소나무재선충병의 방제를 위한 나무주사는 살선충제를 사용하여 예방적인 측면에서 이루어 졌다. 본 연구는 소나무에 살충제를 나무주사하여 약제를 소나무 전체에 침투 이행시킨 후 우화한 매개충이 후식하는 과정에서 약제가 포함된 신초를 섭식하게 되면 소화중독으로 교미 및 산란 전에 살충시킴으로서 매개충을 방제하고자 실시하였 다. 이러한 살충제 나무주사 방법은 신초를 후식하는 하늘소류만을 소화중독에 의해 살충시키는 방법으로 기존의 항공방제에 비해 환경에 대한 영향을 최소화 할 수 있다. 살충제 나무주사에 가장 적합한 약제 선발을 위해 실내에서 Neonicotinoid계 살충제 7종을 각 2,000배로 희석한 후 솔수염하늘소에 2㎕를 경구투입하여 살충효과를 평가한 결과 Clotianidin SL, Thiamethoxam DC이 소화중독에 의한 살충효과가 가장 우수하였으며, 이들 살충제를 야외에서 소나무에 나무주사 후 가지에 망대를 설치하고 솔수염하늘소를 접종하여 살충력을 검정한 결과 Thiamethoxam DC가 살충력이 가장 우수한 것으로 판단되었다. 또한 현장적용을 위해 잣나무림에 나무주사후 산란유인목을 설치하여 무처리구와 비교한 결과 살충제 나무주사 시험지의 산란유인목에서는 산란이 이루어지지 않아 현장방제에 적용 가능성을 확인할 수 있었다.

An increased use of organic phosphorous based chemical pesticides in domestic and overseas agriculture has resultedin emergence of tolerant strains of insect pests. These pests have spread throughout South Korea and are responsible forsignificant reduction in crop yields. Furthermore, as yet there is no effective way of controlling these insects or the damageresulting from pest infestation. To this end, we are attempting to develop biological control based methods to protectcrop plants against insect pests. A screen for biocontrol agents conducted in five farms that were heavily infested bynematodes in 2015-2016 identified Aspergillus niger F22 strain that was very effective against root-knot nematode. Afour-time treatment with A. niger F22 at an internal of ten days was able to reduce nematode population by 70-90%compared to untreated controls. The biocontrol agent was also more effective compared to ograno-phosphorus based pesticide,which caused a 30% reduction in nematode population. Notably, the extract (suspension concentrate) prepared from A.niger culture was equally effective in controlling the root-knot nematode and is currently being developed as a marketableproduct under the brand name “NAMAFREE”.

식물 기생성 선충은 토양 병해의 중요한 요인 중 하나로 작물 생산에 심각한 피해를 일으키지만 토양 속에서 일어나므로 그 피해를 판단하기 어렵다. 식물 기생성 선충은 주로 오이나 당근, 상추 등 많은 작물의 뿌리를 통하여 침입하는데 이때 생긴 상처를 통하여 토양 전염 병원균의 감염이 발생되고 또한 바이러스도 전파하여 작물의 많은 수확 손실을 가져온다. 본 연구에서는 뿌리혹선충 방제를 위한 친환 경적인 방법을 찾고자 유기성 부산물의 퇴비 처리에 의한 상추의 뿌리혹선충 방제 효과와 상추 수확량, 토양 화학성분 및 미생물밀도를 분석하였다. 퇴비를 처리하지 않은 무처리구와 퇴비 처리량(3, 10kg/3.3m2) 별 효과를 비교한 결과, 퇴비 처리량의 증가에 따라 상추의 뿌리혹선충 발병이 유의성 있 게 감소하였으며(R2=0.230, p=0.022) 따라서 수확량은 증가하였다(R2=0.360, p=0.004). 상추 근권 토 양 중 방선균의 밀도도 퇴비 처리에 의하여 약 10배 정도 유의성 있게 증가하였으며(R2=0.276, p=0.013), 방선균 밀도와 수확량 간에 높은 정의 상관관계가 확인되었다(R2=0.232, p=0.021). 각 처리 구의 토양 성분을 분석 비교한 결과 퇴비를 처리한 토양에서 유기물 함량과 양이온 교환용량이 높게 나 타났다. 이러한 결과로 볼 때 충분히 완숙된 유기성 부산물 퇴비 처리는 상추의 뿌리혹선충의 발병율을 낮추고 좋은 미생물인 방선균 밀도를 증가시킴과 동시에 토양의 지력도 향상시켜 상추 생산량을 증가 시킬 수 있는 친환경적이고 효과적인 뿌리혹선충 방제법 임을 알 수 있었다.

It is well known that the root-knot nematodes, Meloidogyne spp., incite and aggravate the diseases caused by fungal and bacterial pathogens. The synergistic effects of the inoculation of Meloidogyne incognita combined with Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici showed the greatly increased wilt symptoms developed on tomato plants compared to the inoculation of either of the two pests alone. For the biological control of the complex disease, a variety of bacterial isolates were tested for antagonistic effects to select ones that had both nematicidal and antifungal activities. Among forty plant growth-promoting rhizobacteria (PGPR) tested, Paenibacillus polymyxa G508 and G462 and P. lentimorbus G158 showed strong antifungal and nematicidal activities against F. oxysporum f. sp. lycopersici and second-stage juveniles (J2) of M. incognita, respectively, and also inhibited egg hatch of the nematode. The addition of Paenibacillus strains into potted soil suppressed the Fusarium-wilt severity and root galling on tomato and increased plant growths. P. lentimorbus G158 were abundantly proliferated on tomato seeds and hypocotyls more than P. polymyxa G 462 and had no phytotoxic effect on tomato plant. Under the greenhouse conditions, seed treatment of P. lentimorbus G158 reduced wilt severity caused by Fusarium wilt-root knot disease complex and root gall formation and increased tomato growth compared to the untreated control. Root-galls caused by both pathogens treated with bacterial culture had fewer and smaller giant-cells than untreated control, and scanning electron microscopy revealed alteration and distortion of hyphal cell wall of F. oxysporum and lysis of M. incognita egg shell by the bacterial treatment. All of these results suggest the Paenibacillus strains, especially G158 may have a high potential developed as biological control agents for the complex disease.

더덕(Codonopsis lanceolata) 재배지에서 당근뿌리혹선충의 환경친화적 방제법을 구명코자 방제실험을 수행한 결과 당근뿌리혹선충 방제 실험에 사용된 방제제들(Bacillus thuringiensis, Paecilomyces lilacinus, fosthiazate, 한약제 추출물) 중 더덕의 발아를 향상시키는 것을 Bt와 한약제 추출물이었고, 억제시키는 것은 fosthiazated였다. Pot에서 미생물제에 의한 당근뿌리혹선충 밀도억제 효과는 Bt와 Paecilomyces lilacinus 모두 우수하였으나 fosthiazate 보다는 떨어지는 경향이었다. 또한 한약제 추출물도 방제효과가 우수하였다. 포장실험에서도 Paecilomyces lilacinus와 fosthiazate 처리 시 수확량이 가장 많았으며 수확된 더덕의 품질도 가장 우수하였다. 한약제추출물도 무처리에 비하여 더덕의 수량 증대에 효과가 있었고, 뿌리혹선충 감염지에서 키운 더덕을 이식한 것이 비감염지에서 키워 이식한 더덕에 비하여 수량 증가율이 저조하였다.

곤충병원선충(Steinernema carpocapsae Weiser)의 지상부 해충에 대한 야외 방제 효과검증을 위해 화학 방제가 곤란한 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))을 대상으로 엽면 살포시 시험을 실시하였다. 지상부 살포시 건조에 따른 선충의 생존력 감소를 막기 위해 바람직한 내건제들이(Alkyl glucoside, CMC, glycerol, Keltrol-F, Kunipia-G 및 Laponite LXG) 우선 비교 분석되었다. 이들 내건제 가운데 Keltrol-F(0.1%)가 선발되었다. 이 농도의 내건제가 포함된 선충을 밀도별로 파밤나방이 서식하는 포크에 엽면 살포 처리하여 1 ml당 5,000마리의 감염태 선충의 유효 방제 밀도를 결정하였다. 이 선충 밀도로 포장에 적용하였을 때 87.8%dml 파밤나방 방제 효과를 보였다.

만수국 혼식과 만수국, 잔디, 산검양옻나무, 붉나무 및 양파 등의 식물체 추출액이 토마토에서 당근뿌리혹선충의 기생에 미치는 영향을 알아보기 위하셔 실험을 수행하였다. 만수국을 토마토와 혼식한 실험에서는 토마토 정식 15일전에 만수국을 이식한 구가 15일 후에 이식한 구보다 당근뿌리혹선충의 발생이 적었으며, 잎과 뿌리의 추출액 처리가 혼식보다 더욱 효과적이었다. 즉 만수국 잎추출액의 원액을 토마토 정식 5일전에 처리한 구의 난낭수는 2.2개, 뿌리추출액의 원액을 처리한 구는 5.6개로서 무처리구의 129.4개보다 현저히 적었다. 또한 잔디 추출액처리의 경우에도 무처리구의 난낭수가 87.2개였던데 비하여 원액 처리구는 21개, 2배 희석액 처리구에서는 28.4개로 적었다. 산검양옻나무, 붉나무 및 양파추출액도 당근뿌리혼선충의 발생을 현저히 억제시켰는데, 무처리구의 난낭수 193.6개에 비하여 산검양옻나무 추출액 원액 5일전 처리구에서는 1.6개, 붉은나무 추출액 원액 처리구는 1.6개, 양파추출액 원액 처리구는 6.2개로서 매우 효과가 있었다. 이 실험에서 사용하는 식물체의 추출액을 토마토 정식전에 처리하는 것이 동시 또는 후에 처리하는 것보다 효과적이었으며 추출액의 농도가 높을수록 형성된 난낭수가 적었다.