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문제 정의
- 그리고 생물적 방제 인자를 해충방제에 이용하기 위해서는 생태계에 대한 영향을 최소화하기 위하여 해충과 동일서식처를 공유해 온 인자를 이용하는 것이 바람직한데 곤충병원성 곰팡이도 마찬가지이다 (Zoberi, 1995). 따라서 본 연구는 우리나라의 산림 토양에서 분리된 두 종의 곤충병원성곰팡이를 이용하여 각종 경제작물에 피해를 주고 있는 거세미나방 (Agrotis segetum)과 배추흰나비 (Artogeia rapae), 도둑나방 (Mamestra, brassicae), 배추좀나방 (Plutella xylostella), 파밤나방 (Spodoptera exigua), 담배거세미나방 (S. litura)에 대한 병원성을 알아보기 위하여 수행하였다.
제안 방법
- 포자의 대량 배양을 위하여 쌀을 1일간 물에 불린 다음 용량 1 ℓ의 병버섯 재배용 플라스틱 용기 (가나화학, 충남 천안)에 600 cc씩 넣고 2회 살균한 다음 고두밥을 만들어 1차 배양한 포자 현탁액 1 ml를 접종하여 25±2℃ 항온기에서 2주간 배양하였다. 그리고 각각의 실험 시 포자를 수확하여 혈구계로 포자수를 계수한 다음 실험에 이용하였다.
- 담배거세미나방 유충에 대한 병원성 검정도 거세미나방에 대한 병원성 검정과 동일한 방법으로 수행하였다. 한 개의 petri dish에 한 마리 씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급하였다.
- 한 개의 petri dish에 한 마리 씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급하였다. 담배거세미나방 유충은 노지에서 배추를 가해하는 유충을 채집하여 실험에 이용하였는데 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였으며 대조구는 물만 1 ml 처리하였다. 처리 7일 후 병원성곰팡이에 의한 치사유무를 조사하였다.
- 여기에 먹이로서 배추 잎을 9 cm크기로 잘라 공급하였고, 수분 증발을 방지하기 위하여 비닐팩에 싸서 25±2℃ 항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였다. 대조구는 살균수만을 처리하였으며 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였다.
- 한 개의 petri dish에 한 마리씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급하였다. 도둑나방 유중은 노지에서 배주를 가해하는 유충을 채집하여 실험에 이용하였는데 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였으며 대조구는 물만 1 rnC 처리하였다. 처리 7일 후 병원성곰팡이에 의한 치사유무를 조사하였다.
- 배추좀나방은 야외에서 채집하여 실내에서 사육하던 것을 실험에 이용하였다. 먹이로는 배추 잎을 공급하였으며 10개의 petri dish를 한 반복으로 하였고, 처리는 5반복으로 수행하였다.
- 5cm 1회용 petri dish에 여과지(Whatman #2)1매를 깔고 희석한 포자현탁액 1 m를 접종한 다음 병원성 곰팡이 현탁액에 접종하고, 야외에서 채집하여 실험실에서 사육한 거세미나방 유충 1마리씩을 넣었다. 여기에 먹이로서 배추 잎을 9 cm크기로 잘라 공급하였고, 수분 증발을 방지하기 위하여 비닐팩에 싸서 25±2℃ 항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였다. 대조구는 살균수만을 처리하였으며 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였다.
- 05% Tween 20과 함께 넣어 흔든 뒤, 가아제로 고두밥을 걸러 109, ×108, ×107, ×106conidia/ml 농도로 희석하였다. 직경 9×1.5cm 1회용 petri dish에 여과지(Whatman #2)1매를 깔고 희석한 포자현탁액 1 m를 접종한 다음 병원성 곰팡이 현탁액에 접종하고, 야외에서 채집하여 실험실에서 사육한 거세미나방 유충 1마리씩을 넣었다. 여기에 먹이로서 배추 잎을 9 cm크기로 잘라 공급하였고, 수분 증발을 방지하기 위하여 비닐팩에 싸서 25±2℃ 항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였다.
- 도둑나방 유중은 노지에서 배주를 가해하는 유충을 채집하여 실험에 이용하였는데 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였으며 대조구는 물만 1 rnC 처리하였다. 처리 7일 후 병원성곰팡이에 의한 치사유무를 조사하였다.
- 처리한 petri dish는 25±2℃항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였고 대조구는 살균수만을 처리하였다. 처리는 10개의 petri dish를 한 반복으로 5 반복으로 하였다.
- 유충은 야외에서 배추를 가해하고 있는 것을 채집하여 이용하였는데 유충의 령기는 2-3령충과 4령충으로 구분하여 병원성곰팡이를 처리하였으며 한 개의 petri dish에 10마리씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급 하였다. 처리한 petri dish는 25±2℃항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였고 대조구는 살균수만을 처리하였다. 처리는 10개의 petri dish를 한 반복으로 5 반복으로 하였다.
- anisopliae 균주를 이용하였는데, 배양은 PDA (potato dextrose agar 39 g, water 1,000 ml)배지에서 7일간 1 차 배양하였다. 포자의 대량 배양을 위하여 쌀을 1일간 물에 불린 다음 용량 1 ℓ의 병버섯 재배용 플라스틱 용기 (가나화학, 충남 천안)에 600 cc씩 넣고 2회 살균한 다음 고두밥을 만들어 1차 배양한 포자 현탁액 1 ml를 접종하여 25±2℃ 항온기에서 2주간 배양하였다. 그리고 각각의 실험 시 포자를 수확하여 혈구계로 포자수를 계수한 다음 실험에 이용하였다.
대상 데이터
- 거세미나방 유충에 대한 병원성을 검정하기 위하여 경기도 일원의 엽채류 시설재배지와 노지에서 유충을 채집하였다. 채집한 유충은 먹이와 함께 실험실로 가져와 실험에 이용하였는데 2-3령충과 4령충으로 구분하여 실험에 이용하 였다.
- 곤충병원성 곰팡이는 경북 봉화의 산림 토양에서 분리된 B. bassiana 와 상주의 산림토양에서 분리된 M. anisopliae 균주를 이용하였는데, 배양은 PDA (potato dextrose agar 39 g, water 1,000 ml)배지에서 7일간 1 차 배양하였다. 포자의 대량 배양을 위하여 쌀을 1일간 물에 불린 다음 용량 1 ℓ의 병버섯 재배용 플라스틱 용기 (가나화학, 충남 천안)에 600 cc씩 넣고 2회 살균한 다음 고두밥을 만들어 1차 배양한 포자 현탁액 1 ml를 접종하여 25±2℃ 항온기에서 2주간 배양하였다.
- 배추좀나방에 대한 병원성 검정은 배추흰나비에 대한 병원성 검정과 동일한 방법으로 수행하였다. 배추좀나방은 야외에서 채집하여 실내에서 사육하던 것을 실험에 이용하였다. 먹이로는 배추 잎을 공급하였으며 10개의 petri dish를 한 반복으로 하였고, 처리는 5반복으로 수행하였다.
- 배추흰나비 유충에 대한 병원성 검정은 거세미나방 유충의 병원성 검정과 유사한 방법으로 수행하였다. 유충은 야외에서 배추를 가해하고 있는 것을 채집하여 이용하였는데 유충의 령기는 2-3령충과 4령충으로 구분하여 병원성곰팡이를 처리하였으며 한 개의 petri dish에 10마리씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급 하였다. 처리한 petri dish는 25±2℃항온기에 보관하면서 7일 후에 병원균에 의한 치사유무를 조사하였고 대조구는 살균수만을 처리하였다.
- 거세미나방 유충에 대한 병원성을 검정하기 위하여 경기도 일원의 엽채류 시설재배지와 노지에서 유충을 채집하였다. 채집한 유충은 먹이와 함께 실험실로 가져와 실험에 이용하였는데 2-3령충과 4령충으로 구분하여 실험에 이용하 였다. 고두밥 배지에서 배양한 병원성곰팡이를 살균수에 0.
- 한 개의 petri dish에 한 마리씩의 유충을 넣고, 먹이로는 배추 잎을 공급하였다. 파밤나방 유충은 노지에서 배추를 가해하는 유충을 채집하여 실험에 이용하였는데 10개의 petri dish를 한 반복으로 5반복 수행하였으며 대조구는 물만 1 ml 처리하였다. 처리 7일 후 병원성곰팡이에 의한 치사유무를 조사하였다.
데이터처리
- 해충별, 령기별 및 병원성곰팡이 종류별 병원성 결과는 SAS program을 이용하여 반수치사 농도도 (LC50)를 산출하였다 (PROC PROBIT) (조, 1996).
성능/효과
- 배추흰나비 유충에 대한 곤충병원성곰팡이의 병원성도 거세미나방 유충에 대한 병원성의 결과와 유사하였다. B. bassiana에 비하여 M. anisopliae의 병원성이 높았으며 배추흰나비 유충 령기별로는 차이를 보이지 않았다 (Table 2). 배추흰나비 2·3령충에 대한 M anisopliae의 LC50은 5.
- 거세미나방 유충에 대한 곤충병원성곰팡이의 병원성은 B. bassiama에 비하여 M. anisopliae가 높았으며 거세미나방 유충 령기별로는 2·3 령충에 비하여 4령충에서 높은 반수치사농도를 보였다 (Table 1). 즉, 거세미나방 2·3령충에 대한 M.
- 경북지방에서 분리한 곤충병원성곰팡이 Beauveria bassiana와 Metarhizium anisopliae 를 이용하여 나비목 해충인 거세미나방 (Agrotis segetum), 배추횐나비 (Artogeia rapae), 도둑 나방 (Mamestra brassicae), 배추좀나방 (Plutella xylostella), 파밤나방 (Spodoptera exigua), 담배거세미나방 (S. litura)의 생물적 방제 가능성을 알아보기 위하여 실험한 결과, 거세미나방 2·3령충에 대하여 B. bassiana와 M. anisopliae의 반수치사농도 (LC50)는 접종 7일 후에 각각 4.3×l06 conidia/ml와 2.4×10, conidia/ml였다. 배추흰나비 2·3령충에 대한 B.
- 담배거세미나방 유충에 대한 곤충병원성곰팡 이의 병원성은 B. bassiana에 비하여 M. anisopliae가 높았으며 담배거세미나방 유충 령기별로는 차이를 보이지 않았다 (Table 6). 두 병원성곰팡이 처리 모두, 실험에 이용한 다른 대상 해충들에 비하여 상대적으로 낮은 병원성을 보였다.
- 도둑나방 유충에 대한 곤충병원성곰팡이의 병원성은 B bassiana나 M. anisopliae처리간에 차이를 보이지 않았으며 령기별로도 큰 차이를 보이지 않았다 (Table 3). 도둑나방 2·3령충에 대한 M.
- anisopliae가 높았으며 담배거세미나방 유충 령기별로는 차이를 보이지 않았다 (Table 6). 두 병원성곰팡이 처리 모두, 실험에 이용한 다른 대상 해충들에 비하여 상대적으로 낮은 병원성을 보였다. 담배거세미나방 2·3령충에 대한 M.
- bassiana처리에 비하여 다소 높았으나 차이는 없었다. 령기별 병원성은 M. anisopliae처리에서는 배추좀 나방의 령기간에 차이를 보이지 않았으나 B. bassiana처리에서는 LC90에서 차이를 보여 2·3령충은 7.0×107, conidie/ml 4령충은 1.5×l09 conidia/ml로 4령충에서 높게 나타났다 (Table 4).
- bassiana GYL17에 비하여 배추좀 나방과 거세미나방 유충에서 높은 병원성을 보인다 하였다. 본 실험에서는 M. anisopliae의 경우 거세미나방과 도둑나방 유충에 대한 곤충병원성곰팡이의 병원성이 상대적으로 높게 나타났고, 담배거세미나방과 배추흰나비에 대한 병원성이 비교적 낮게 나타났다. B.
- , 2003). 본 실험에서도 대체적으로 B. bassiana 에 비하여 M. anisopliae의 병원성이 높게 나타났다. 이 등 (1997 a, b)도 M.
후속연구
- , 1999). 따라서 비록 본 실험에 이용한 병원성곰팡이가 다른 대상 해충에 비하여 병원성이 다소 낮게 나타나지만 이러한 상승작용을 유발시킬 수 있는 부재의 선발을 통해 병원성을 증대시킬 수 있을 것으로 생각되며 추후 부가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 파밤나방은 채소류와 전작물 등 42종의 식물에 피해를 주는 해충으로 접시꽃과 맨드라미, 국화 등의 화훼류에도 피해를 주며 특히 국화의 피해가 심하다 (고 등, 1991).
- 8%라고 하여 본 실험의 결과와 일치하는 경향을 보였다. 본 실험에서는 다양한 나비목 해충들에 대한 곤충 병원성 곰팡이의 병원성을 실내에서 조사하였지만 앞으로 이러한 결과를 바탕으로 야외실험을 통해 활용할 수 있는 생물적 방제 인자로 만들기 위한 부가적인 연구들이 수행되어야 할 것으로 생각된다.
- 도둑나방은 배추나 양배추와 같은 채소류는 물론 장미나 백합 등의 화훼작물에도 피해를 주는 광식성 해충으로 골프장의 조경용 초화류에 피해를 줄 수 있는 해충이다. 특히 이 종은 포기로 파고드는 성질이 강하고, 노숙화 될수록 농약에 저항성이 증가되어 방제가 어려운 해충인데 (조 등, 2000) 곤충병원성곰팡이에 대한 감수성이 높아 곤충병원성곰팡이를 이용한 방제 효용이 있을 것으로 기대된다. 담배거세미나방은 두류, 채소류, 서류, 사료작물 등을 기주식물로 하는 광식성 해충으로 유충이 약제에 대한 내성이 매우 높은 것이 특징이다 (김과 신, 1987).
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