점박이응애에 대한 Terpene류의 훈증과 기피효과 Fumigant and Repellency Effects of Terpenes against the Two-Spotted Spider Mite, Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae)원문보기
점박이응애(Tetranychus urticae)에 대한 34종 terpene의 훈증독성, 접촉독성 및 기피효과를 조사하였다. 훈증독성은 10${\mu}\ell$/1(공기)의 농도에서 isosafrole, safrole이 모두 98.4%의 살비율을 나타내었다. 이 두 화합물의 LD$_{50}$값은 각각 2.6, 4.3${\mu}\ell$/1이었다. 접촉독은 isosafrole만이 알에 대해서 60.2%의 살란활성을 보인 것 외에 대부분의 terpene에서 활성이 낮거나 없었다. 약제감수성 계통에 대한 기피반응을 조사한 결과 hexanoic acid와 limonene이 1,000ppm에서 각각 79.1%와 87.8%의 기피효과를 나타내었다. 한편 fenprothion저항성 계통과 pyridaben저항성계통에 대해서 hexanoic acid는 각각 77.8%과 83.3%의 기피효과를 나타내었다. 그러나 두저항성계통에 대한 limonene(1,000ppm)의 기피효과는 각각 17.8%와 10.0%로서 감수성계통에 대한 기피효과와 상반된 결과를 나타내었다.다.
점박이응애(Tetranychus urticae)에 대한 34종 terpene의 훈증독성, 접촉독성 및 기피효과를 조사하였다. 훈증독성은 10${\mu}\ell$/1(공기)의 농도에서 isosafrole, safrole이 모두 98.4%의 살비율을 나타내었다. 이 두 화합물의 LD$_{50}$값은 각각 2.6, 4.3${\mu}\ell$/1이었다. 접촉독은 isosafrole만이 알에 대해서 60.2%의 살란활성을 보인 것 외에 대부분의 terpene에서 활성이 낮거나 없었다. 약제감수성 계통에 대한 기피반응을 조사한 결과 hexanoic acid와 limonene이 1,000ppm에서 각각 79.1%와 87.8%의 기피효과를 나타내었다. 한편 fenprothion저항성 계통과 pyridaben저항성계통에 대해서 hexanoic acid는 각각 77.8%과 83.3%의 기피효과를 나타내었다. 그러나 두저항성계통에 대한 limonene(1,000ppm)의 기피효과는 각각 17.8%와 10.0%로서 감수성계통에 대한 기피효과와 상반된 결과를 나타내었다.다.
These studies were carried out to investigate fumigant, contact toxicity and repellency effects of 34 terpenes against acaricide susceptible the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae. In addition, the efficacy was also tested against two acaricide-resistant strains. Two terpenes, isosafrole a...
These studies were carried out to investigate fumigant, contact toxicity and repellency effects of 34 terpenes against acaricide susceptible the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae. In addition, the efficacy was also tested against two acaricide-resistant strains. Two terpenes, isosafrole and safrole showed fumigant toxicity of 98.4%, at 10${\mu}\ell$/1 (air) concentration. LD$\_$50/ values of these two terpenes were 2.6${\mu}\ell$/1 and 4.3${\mu}\ell$l/1, respectively. Most terpenes showed low or no contact toxicity, except isosafrole showing 60.2% mortality against eggs. Hexanoic acid and limonene showed repellency effects of 79.1%, 87.8%, respectively, to the susceptible strain at concentration of 1,000 ppm in the lab conditions. Hexanoic acid (1,000 ppm) showed repellency effected of 77.8% and 83.3% to fenpropathrin and pyridaben resistant strains, respectively. However, limonene showed no repellency to the two resistant strains.
These studies were carried out to investigate fumigant, contact toxicity and repellency effects of 34 terpenes against acaricide susceptible the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae. In addition, the efficacy was also tested against two acaricide-resistant strains. Two terpenes, isosafrole and safrole showed fumigant toxicity of 98.4%, at 10${\mu}\ell$/1 (air) concentration. LD$\_$50/ values of these two terpenes were 2.6${\mu}\ell$/1 and 4.3${\mu}\ell$l/1, respectively. Most terpenes showed low or no contact toxicity, except isosafrole showing 60.2% mortality against eggs. Hexanoic acid and limonene showed repellency effects of 79.1%, 87.8%, respectively, to the susceptible strain at concentration of 1,000 ppm in the lab conditions. Hexanoic acid (1,000 ppm) showed repellency effected of 77.8% and 83.3% to fenpropathrin and pyridaben resistant strains, respectively. However, limonene showed no repellency to the two resistant strains.
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문제 정의
이에 본 연구는 대체 약제를 위해 식물에서 유출되는 휘발물질인 terpene을 가지고 시설 하우스에 발생하는 점박이응애의 방제제를 탐색하고자 한다. 34종의 terpene을 이용하여 점박이응애에 대해 훈증 독성, 접촉 독성을 평가하였고, 성충이 기피를 보이는 terpene을 탐색하여 점박이응애에 방제에 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
이에 본 연구는 대체 약제를 위해 식물에서 유출되는 휘발물질인 terpene을 가지고 시설 하우스에 발생하는 점박이응애의 방제제를 탐색하고자 한다. 34종의 terpene을 이용하여 점박이응애에 대해 훈증 독성, 접촉 독성을 평가하였고, 성충이 기피를 보이는 terpene을 탐색하여 점박이응애에 방제에 기초자료를 제공하고자 수행하였다.
제안 방법
Terpene류에 대한 점박이응애의 행동반응은 성충을 이용하여 three choice test로 보행 과 낙하에 의한 반응 을 조사하여 기피효과를 구하였다. 44종의 terpene 중에서 limonene °] 1,000 ppm의 농도에서 87.
5 cm)을 놓고 점박이응애 성충을 20마리씩 접종하였다. 각화 합물을 에탄올에 용해시켜 100 ppm의 triton X-100 계면활성수용액과 혼합하여 희석액 중에 에탄올과 계면 활성수용액의 비율이 1:9가 되도록 조제한 희석액 (1,000 ppm)을 분무법으로 잎이 충분히 젖을 정도로 처리하여 48시간 후에 사충수(움직이지 못한 것을 죽 은 것으로 판단)를 조사하였으며, 모든 시험은 반복 당 20마리씩 3 반복으로 하였다.
2). 또한 이 두 화합물을 사용하여 fenpropathrin과 pyridaben저항성 계통의 점박이응애 성충에 대한 기피율을 조사하였다(Table 5). Fenpro- pathrin저항성 계통에 대해서 hexanoic acid는 1,000, 500ppm에서 각각 77.
화합물 희석은 성충 접촉 독성 시험과 동일하게 알이 산란된 잎 절편을 30초 동안 화합물 희석액에 침지한 후 무처 리구와 비교하여 부화 억제율을 조사하였다. 모든 시험은 반복 당 20개씩 3 반복으로 하였다. 온도와 광 및 습 도 조건은 훈증 독성 시험과 동일하게 했다.
알에 대한 접촉 독성 시험은 위와 같은 성충접종 조건에서 3시간 동안 산란한 알로써 실험하였다. 화합물 희석은 성충 접촉 독성 시험과 동일하게 알이 산란된 잎 절편을 30초 동안 화합물 희석액에 침지한 후 무처 리구와 비교하여 부화 억제율을 조사하였다.
약제 희석은 접촉 독성 시험법과 같은 방법으로 하였으며, 파종 2주 된 강낭콩잎을 가로세로 4 cm 되게 남기고 잘랐다. Kim a 义.
점박이응애에 대한 terpene류의 훈증 독성은 파종 2 주된 강낭콩잎의 줄기의 중앙 main stem) 상단에 점착 제(LG-caltexoil)를 처리하고, 점박이응애 성충을 강낭콩잎에 20마리를 접종한 후, 투명한 원통형 아크릴 용기 (<!>9xl5cm)에 넣고 각 화합물 원액을 filter paper (①5.5cm/2)에 적정량(10)11/1) 처리하여 원통형 아크릴 용기 바닥에 놓았다. 화합물의 휘발성분이 용기 밖으로 휘발되는 것을 막기 위해 페트리디쉬(@9cm)를 뚜껑으로 사용하여 휘발성분이 밖으로 새지 않도록 파라 필름으로 밀봉였다.
접촉 독성은 알과 성충으로 구분하여 부화 억제율과 살비율를 구하였다. 점박이응애알에 대한 terpene류의 부화 억제 효과는 1,000 ppm의 농도에서 isosafrol 이 60.
화합물의 휘발성분이 용기 밖으로 휘발되는 것을 막기 위해 페트리디쉬(@9cm)를 뚜껑으로 사용하여 휘발성분이 밖으로 새지 않도록 파라 필름으로 밀봉였다. 처리 24시간 후에 사충수(움직이지 못한 것을 죽은 것으로 판단)를 조사하였으며, 모든 시험은 반복 당 20마리씩 3 반복으로 하였다. 시험 조건은 온도 25-28℃, 광주기 16L: 8D, 상대 습도 50- 60%로 하였다.
(1997)의 검정법 1에 준하여 중앙 줄기 상단에 점착제 (LG-caltex oil)를 처리하고 한쪽 잎을 약액에 침지법으로 10초 동안 침지하였다가 후드 내에서 음건 시켰다. 처리 후 암컷 성충 30마리를 접촉하고 다른 한쪽 잎은 무처리 구로 하였으며, 처리 24시간 후 보행에 의한 이동과 실을 토해내서 낙하하는 행동 그리고 잔류 마리수로 구분하여 평가하였다. 모든 실험은 반복 당 30마리씩 3반복으로 하였 다 결과 분석은 binominal sign test (Zar, 1996)를 이용하였다.
페트리디쉬(<&5cm)에 강낭콩 잎 절편(2.5 cm)을 놓고 점박이응애 성충을 20마리씩 접종하였다.
알에 대한 접촉 독성 시험은 위와 같은 성충접종 조건에서 3시간 동안 산란한 알로써 실험하였다. 화합물 희석은 성충 접촉 독성 시험과 동일하게 알이 산란된 잎 절편을 30초 동안 화합물 희석액에 침지한 후 무처 리구와 비교하여 부화 억제율을 조사하였다. 모든 시험은 반복 당 20개씩 3 반복으로 하였다.
5cm/2)에 적정량(10)11/1) 처리하여 원통형 아크릴 용기 바닥에 놓았다. 화합물의 휘발성분이 용기 밖으로 휘발되는 것을 막기 위해 페트리디쉬(@9cm)를 뚜껑으로 사용하여 휘발성분이 밖으로 새지 않도록 파라 필름으로 밀봉였다. 처리 24시간 후에 사충수(움직이지 못한 것을 죽은 것으로 판단)를 조사하였으며, 모든 시험은 반복 당 20마리씩 3 반복으로 하였다.
대상 데이터
Terpene류는 시판되고 있는 상품을 구입하여 시험에 이용하였다. p-myrcene (90%), (E)-caryophyllene (100%), (^-cinnamaldehyde (99%), borneol (88%), citronellol (95%), eugenol (99%), geraniol (98%), safrole (97%) 는 Sigma Co.
시험에 사용된 감수성 점박이응애는 한국화학연구소에서 분양받아 1998년부터 충북대학교 농생물학과 실내에서 온도 25-28℃, 광주기 16L:8D, 상대습도 40-60% 조건하에서 약제 처리 없이 누대 사육한 것을 사용하였으며, 저항성 계통은 1998년 6월 충북 청주시 과수원에서 채집하여 실내에서 fenpropathrin과 pyrid- aben으로 각각 4년 이상 누대 선발(각각 150회 이상) 한 것을 fenpropathrin 저항성 계통과 pyridaben 저항성 계통으로 하였다.
데이터처리
b) Means followed by the same letter are not significantly different P<0.05 by Tukey's studentized range test (SAS Institute, 1999).
b) Means followed by the same letter are not significantly different P<0.05 by Tukey's studentized range test (SAS Institute, 1999).
시험 조건은 온도 25-28℃, 광주기 16L: 8D, 상대 습도 50- 60%로 하였다. 결과 분석은 Tukey's studentized range test (SAS Institute, 1991)를 이용하였다.
시험 조건은 온도 25-28℃, 광주기 16L: 8D, 상대 습도 50- 60%로 하였다. 결과 분석은 Tukey's studentized range test (SAS Institute, 1991)를 이용하였다.
이론/모형
Kim a 义. (1997)의 검정법 1에 준하여 중앙 줄기 상단에 점착제 (LG-caltex oil)를 처리하고 한쪽 잎을 약액에 침지법으로 10초 동안 침지하였다가 후드 내에서 음건 시켰다. 처리 후 암컷 성충 30마리를 접촉하고 다른 한쪽 잎은 무처리 구로 하였으며, 처리 24시간 후 보행에 의한 이동과 실을 토해내서 낙하하는 행동 그리고 잔류 마리수로 구분하여 평가하였다.
처리 후 암컷 성충 30마리를 접촉하고 다른 한쪽 잎은 무처리 구로 하였으며, 처리 24시간 후 보행에 의한 이동과 실을 토해내서 낙하하는 행동 그리고 잔류 마리수로 구분하여 평가하였다. 모든 실험은 반복 당 30마리씩 3반복으로 하였 다 결과 분석은 binominal sign test (Zar, 1996)를 이용하였다.
성능/효과
점박이응애에 대한 훈증효과는 원통형 아크릴 용기 (954 ml)를 이용하여 실내에서 수행하였다. 34종 terpene의 대한 살 비활성은 화합물에 따라 확연한 차이를 보였다(Table 1), 10μ1의 약량처리에서 isosafrol 과 safrol 이 모두 98.4%의 살 비율을 보였고, 다음으로 carvacrol°] 58.3%였다. 효과가 좋았던 위 두 약제를 가지고 약량을 낮추어서 시험해 본 결과 LD50값은 isosafrole 2.
Terpene류에 대한 점박이응애의 행동반응은 성충을 이용하여 three choice test로 보행 과 낙하에 의한 반응 을 조사하여 기피효과를 구하였다. 44종의 terpene 중에서 limonene °] 1,000 ppm의 농도에서 87.8%의 가장 높은 기피율을 나타냈고, 다음으로 hexanoic acid가79.1%이었다. 그외 terpenee 70% 이하의 기피효과를 나타내었다(Table 4).
또한 이 두 화합물을 사용하여 fenpropathrin과 pyridaben저항성 계통의 점박이응애 성충에 대한 기피율을 조사하였다(Table 5). Fenpro- pathrin저항성 계통에 대해서 hexanoic acid는 1,000, 500ppm에서 각각 77.8, 69.2%의 기피효과를 보였으 나, limonenee l, 000ppm에서 17.8%의 기피율을 보여 감수성 점박이응애와는 상이한 결과를 보였다. 또한 pyridaben저항성 계통에 대해서 hexanoic acid가 1,000, 500, 100ppm에서 각각 83.
7배의 저항 성비를 나타내었다. Pyridabene 두 계통의 성충에 대해서 효과가 없어 LC釦값을 구할 수 없었으나, 알에 대한 LGo값은 감수성 계통이 L19 ppm, pyridaben 저항성 계통이이 > 2,000 ppm으로 >1, 680.7배의 저항 성비를 나타내었다.
8%의 기피율을 보여 감수성 점박이응애와는 상이한 결과를 보였다. 또한 pyridaben저항성 계통에 대해서 hexanoic acid가 1,000, 500, 100ppm에서 각각 83.3%, 66.7%, 61.8%의 기 피 효과를 보인 반면 limonenee 1,000 ppm에서49.5%로 pyridaben저항성 계통에 대해서 기피효과가 감수성과 비교해서 현저히 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 hexanoic acid가 두 저항성계통에 대해서 500 ppm까지 기피효과를 나타내었으나, limonenee 효과가 낮아 활용적인 면에서 반드시 살비제 저항성계통 점박이응애 또는 야외 집단에 대한 검토가 있어야할 것으로 생각된다.
(1999)은 Thaumetopoea /油joczw/旭 (제주나방과)에 대해서 limonenee 산란기 피효과가 있다고 보고하였고, 특히 소나무에서 생성되는 (S)-( — )-limonene보다 (&)-( +)-limonene 이 산란기 피효과가 더 큰 것으로 보고하였다. 본 실험의 결과에 서도 limenone이 기피반응에 영향을 주는 것으로 나타났다. Yoo etal.
그외 terpenee 70% 이하의 기피효과를 나타내었다(Table 4). 점박이응애 성충에 대해서 기피 효과가 있다고 판단된 limonene과 hexanoic acid를 이용하여 농도를 각각 10, 100, 500, 1,000 ppm으로 하여 처리한 결과, 100ppm 이상의 농도에서는 두 화합물 모두 75-89%의 기피효과를 보였으나 10 ppm에서는 limonene이 63.4%, hexanoic acid가 42.2%로 기피효과가 떨어졌다(Fig. 2). 또한 이 두 화합물을 사용하여 fenpropathrin과 pyridaben저항성 계통의 점박이응애 성충에 대한 기피율을 조사하였다(Table 5).
접촉 독성은 알과 성충으로 구분하여 부화 억제율과 살비율를 구하였다. 점박이응애알에 대한 terpene류의 부화 억제 효과는 1,000 ppm의 농도에서 isosafrol 이 60.2%로 가장 높게 나타났으며 대부분은 효과가 없는 것으로 나타났다(Table 2). 성충에 대해서는 모든 terpene의 살 비율이 35% 이하로 접촉 독성이 없다고 판단되었다(Table 3).
3%였다. 효과가 좋았던 위 두 약제를 가지고 약량을 낮추어서 시험해 본 결과 LD50값은 isosafrole 2.6 μ1/1를 나타냈고, safrole 4.3 |11/1를 나 타냈다(Fig. 1). Lee ef 次.
후속연구
이것은 terpene류가 해중에 대해서 특이하게 작용할 수 있다는 것을 시사한다. 앞으로 의 과제는 기피제를 시설하우스내에서 점박이응애의 방제에 이용할 수 있도록 현장적용 연구가 이루어져 야 할 것으로 생각된다.
5%로 pyridaben저항성 계통에 대해서 기피효과가 감수성과 비교해서 현저히 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 hexanoic acid가 두 저항성계통에 대해서 500 ppm까지 기피효과를 나타내었으나, limonenee 효과가 낮아 활용적인 면에서 반드시 살비제 저항성계통 점박이응애 또는 야외 집단에 대한 검토가 있어야할 것으로 생각된다. Tiberi et al.
이상의 결과에서 보는 바와 같이 terpene류를 이용한 훈증제 개발은 주로 저 곡 해충 을 대상으로 연구되어 왔으나 농업 해충에 대한 연구 결과는 거의 없다. 이유는 저 곡 해충과 달리 농업 해충 은 제한되 공간이 아니기 때문인 것으로 생각되며, 추후 본 연구에서 얻어진 결과를 시설 하우스 점박이응 애 방제에 적용시험이 이루어져야 할 것으로 생각된다
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