배추좀나방의 발육단계별 indoxacarb의 살충활성, 침투이행성 및 잔효성을 조사하였고, esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase 등의 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. 배추좀나방 유충에 대해서 높은 살충효과를 나타내었으나, 알과 번데기에 대해서는 살충율이 $10\%$이하이었다. 엽면침투이행성과 근부침투이행성의 효과는 없었으며, 잔효성은 10일째까지 $80\%$의 살충효과를 유지하였다. Indoxacarb는 esterase와 glutathione S-transferase의 활성은 저해하지 않았지만 acetylcholinesterase의 활성을 저해하였다.
배추좀나방의 발육단계별 indoxacarb의 살충활성, 침투이행성 및 잔효성을 조사하였고, esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase 등의 효소활성에 미치는 영향을 검토하였다. 배추좀나방 유충에 대해서 높은 살충효과를 나타내었으나, 알과 번데기에 대해서는 살충율이 $10\%$이하이었다. 엽면침투이행성과 근부침투이행성의 효과는 없었으며, 잔효성은 10일째까지 $80\%$의 살충효과를 유지하였다. Indoxacarb는 esterase와 glutathione S-transferase의 활성은 저해하지 않았지만 acetylcholinesterase의 활성을 저해하였다.
Insecticidal activity, systemic and residual effects, and effects on enzyme activities (esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase) of indoxcarb were evaluated against Plutella xylostella. The insecticide was very effective against larvae of P. xylostella. Also, indoxacarb showed only...
Insecticidal activity, systemic and residual effects, and effects on enzyme activities (esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase) of indoxcarb were evaluated against Plutella xylostella. The insecticide was very effective against larvae of P. xylostella. Also, indoxacarb showed only residual effect to P. xylostella when applied to vegetable leaves. It inhibited acetylcholinesterase activity, but didn't do esterase and glutathione S-transferase activities.
Insecticidal activity, systemic and residual effects, and effects on enzyme activities (esterase, acetylcholinesterase, glutathione S-transferase) of indoxcarb were evaluated against Plutella xylostella. The insecticide was very effective against larvae of P. xylostella. Also, indoxacarb showed only residual effect to P. xylostella when applied to vegetable leaves. It inhibited acetylcholinesterase activity, but didn't do esterase and glutathione S-transferase activities.
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문제 정의
본 연구는 채소류에 문제가 되고 있는 배추좀나방 에 대한 indoxacarb의 발육단계별 살충활성, 잔효성 및 침투 이행성을 조사하고, 살충작용에 미치는 효소 활성 저해율(esterase, AChE, GST)을 구하여 작용기작을 검토하였다.
제안 방법
엽면침투 이행성 시험은 파종 5주된 배추 유묘의 한쪽 잎에 추천농도로 희석한 약액을 분무처리하였다. 24시간 후 무처리 잎의 절편(직경 5 cm)을 1회용 페트리디쉬(5.5x2 cm)에 여과지를 깔고 올린 후, 배추 좀 나방3령 유충을 10마리씩 접종하였다. 접종 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였다.
5 mM 5, 5'-dithiobis-(2-nitro benzoic acid) (DTNB), 300 |1L의 효소액과 600 |1L의 5 mM acetyl choline iodide# 첨가하여 30°C의 water bath에서 5분간 incubation 人] 킨 후, 405 nm에서 spectrophotometer 를 이용하여 20초 간격으로 10분 동안 흡광도를 측정하였다. AChE에 대한 저해 시험에 사용된 살충제는 아세톤에 희석하여 최종 농도가 IO*, 10-7, io%, io: 10「4m 농도가 되도록 완충용액 1.3 mL를 넣고 600 |1L의 0.5mM DTNB, 300|lL의 효소액과 6OO|1L의 5 mM acetylcholine iodide 그리고 각 농도의 살충제 200 pL를 처리하여 5분간 incubation 후에 흡광도를 측정하여 저해율을 구하였다.
0) 완충용액과 함께 microcentrifuge tube (2 mL)에 넣고 마쇄하여 4°C에서 14, 000 rpm으로 45분 동안 원심분리한 후 상층액을 효소원으로 사용하였다. AChE의 활성 측정 방법은 cuvette에 1.3 mL 0.1 M Tris-HCl (pH 7.0) 완충용액과 600 J1L의 0.5 mM 5, 5'-dithiobis-(2-nitro benzoic acid) (DTNB), 300 |1L의 효소액과 600 |1L의 5 mM acetyl choline iodide# 첨가하여 30°C의 water bath에서 5분간 incubation 人] 킨 후, 405 nm에서 spectrophotometer 를 이용하여 20초 간격으로 10분 동안 흡광도를 측정하였다. AChE에 대한 저해 시험에 사용된 살충제는 아세톤에 희석하여 최종 농도가 IO*, 10-7, io%, io: 10「4m 농도가 되도록 완충용액 1.
0) 완충용액과 함께 microcent- rifuge tube (2 mL)에 넣고 마쇄하여 4°C 에서 14, 000 rpm으로 45분 동안 원심분리한 후, 상층액을 효소원으로 사용하였다. Esterase의 활성 측정 방법은 cuvette에 0.1 M Tris-HCl (pH 7.0) 완충용액 2.1 mL, 효소액 300(1L, 기질로서 a-naphthyl acetate (a-NA) 300 卩L을 넣고 30의 water bath에서 5, 10, 15, 20분간 incu bation 하였고, 0.1% SDS (sodium dodecyl sulfate)와 1% fast blue RR salt를 넣어 반응을 중지 시킨 후, 600 nm에서 spectrophotometer를 이용하여 20초 간격으로 10분 동안 흡광도를 측정하였다. Esterase 저해시험에 사용된 살충제는 아세톤에 희석 후 최종 농도가 10*, IO-7, ION 10~5, 10'4M 농도가 되도록 하였다.
1 mL, 효소액 300 |1L, 10 mM glutathione (GSH)을 넣고 30°C 의 water bath에서 5분간 incubation 시킨 후, 1 mM l-chloro-2, 4-dinitrobenzene (CDNB)를 넣은 후 340 nm에 서 spectrophotometer를 이용하여 2。초 간격으로 10분 동안 흡광도를 측정하였다. Glutathione S- transferase 저해시험에 사용된 살충제는 아세톤에 희석하여 최종 농도가 10'8, 10'7, W6, IO'5, 10-4M 농도가 되도록 1.9 mM의 완충용액을 넣고 300卩L의 효소액과 200|iL의 살충제, 기질로 300|iL의 CDNB와 GSH를 처리하여 흡광도를 측정, 이를 바탕으로 저해율을 구하였다.
근부침투 이행성 시험은 약액을 토양에 처리하고 24시간 후배추잎절편(직경 5 cm)을 1회용 페트리디쉬(5.5x2 cm)에 여과지를 깔고 올린 후, 배추좀나방 3령 유충을 10마리씩 접종하였다. 접종 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였다.
시험 살충제를 추천농도로 희석하여 약액에 배추 좀 나방의 알과 번데기를 30초간 직접 침지한 후 1일 간 격으로 5일까지 부화 억제율과 우화억제율을 조사하였다. 유충에 대한 살충 활성은 LC50값을 구할 수 있는 5-6단계의 농도로 희석한 약액에 배추잎 절편(직경 5 cm)을 30초간 침지한 후, 후드 내에서 중분히 음건시켜 1회용 페트리디쉬(5.
2)를 깔고 음건시킨 배추잎을 올린 후 배추좀나방 1, 3, 4령 유충을 10마리씩 접종하였다. 약액 처리 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였으며, 실험은 3반복으로 수행하였다.
파종 5주된 배추에 추천농도로 희석한 약액을 분무하고 온실에서 관리하였다. 약액 처리 3, 7, 10, 14일 후에 1회용 페트리디쉬(5.5x2cm)에 여과지를 깔고 배추잎 절편(직경 5 cm)을 올린 후, 배추좀나방 3령 유충을 10마리씩 접종하였다. 접종 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였으며, 실험은 3반복으로 수행하였다.
엽면침투 이행성 시험은 파종 5주된 배추 유묘의 한쪽 잎에 추천농도로 희석한 약액을 분무처리하였다. 24시간 후 무처리 잎의 절편(직경 5 cm)을 1회용 페트리디쉬(5.
유충에 대한 살충 활성은 LC50값을 구할 수 있는 5-6단계의 농도로 희석한 약액에 배추잎 절편(직경 5 cm)을 30초간 침지한 후, 후드 내에서 중분히 음건시켜 1회용 페트리디쉬(5.5x2 cm)에 여과지(5.5 cm, Watman No. 2)를 깔고 음건시킨 배추잎을 올린 후 배추좀나방 1, 3, 4령 유충을 10마리씩 접종하였다.
5x2 cm)에 여과지를 깔고 올린 후, 배추 좀 나방3령 유충을 10마리씩 접종하였다. 접종 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였다.
5x2cm)에 여과지를 깔고 배추잎 절편(직경 5 cm)을 올린 후, 배추좀나방 3령 유충을 10마리씩 접종하였다. 접종 24, 48시간 후에 살충율을 조사하였으며, 실험은 3반복으로 수행하였다.
대상 데이터
배추좀나방은 2002년 8월 충북 단양의 양배추밭에 서 채집하여 실내에서 배추 유묘를 공급하면서 아크릴 cage (30.0 X 30.0 X 30.0 cm)에 사육하였고, 3세대 이내의 개체를 실험에 사용하였다. 실내 사육 조건은 25- 28, 16L: 8D, RH 50-60%이 었다.
살충제의 작용특성 실험에 사용된 살충제는 indoxa- carb 10% (WP), chlorpyrifos-methyl 25% (EC), flupyra- zofos 10% (EC), pyraclofos 25% (WP)로 시중에서 구입하여 사용하였다. 작용기작 실험에 사용된 살충제는 원제로서 indoxacarb (52.
한편 이 약제는 10" M과 10” M농도에서 대조약제 인 chlorpyrifos-methyl보다 낮은 농도에서 AChE 활성을 강하게 저해하였다.이 시험에 사용된 배추좀나방은 chlorpyrifos-methyl에서 AChE가 저해되어 어느 정도 저항성을 가지고 있는 개체들로 생각된다. Indoxcarb 가 배추좀나방의 AChE를 저해한다는 것은 유기인계에 저항성인 해충의 방제에 이용될 수 있을 가능성을 시사하고 있다.
살충제의 작용특성 실험에 사용된 살충제는 indoxa- carb 10% (WP), chlorpyrifos-methyl 25% (EC), flupyra- zofos 10% (EC), pyraclofos 25% (WP)로 시중에서 구입하여 사용하였다. 작용기작 실험에 사용된 살충제는 원제로서 indoxacarb (52.7%) 오卜 chlorpyrifos-methyl (93%)를 사용하였다
효소활성 분석 에 사용된 시약은 oc-naphthyl acetate (a -NA), fast blue RR salt, 5, 5z-dithiobis-(2-nitrobenzoi- cacid) (DTNB), acetylcholine iodide (AChl), glutathione (GSH), l-chloro-2, 4-dinitrobenzene (CDNB)은 Sigma 에서 구입하여 사용하였다.
데이터처리
살충 활성과 침투 효과의 결과는 Abbott's (1925) 공식에 의해 보정살충율을 구하였으며, Tukey's studentized range test (SAS Institute, 1991)로 비교하였다.
이론/모형
Glutathione S-transferase (GST) 활성 측정 : Habig et 瓦.(1974)의 방법에 준하였다. 얼음속에서 배추좀나방 4령 유충을 500 ^iL 0.
Acetylcholinesterase(AChE) 활성 측정 : Ellman et al. (1961)의 방법에 준하였다. 얼음속에서 배추좀나방 4령 유충을 0.
Esterase (EST) 활성 측정: Van Asperen(1962)의 방법에 준하였다. 얼음속에서 배추좀나방 4령 유충을 0.
성능/효과
89 ppm이 었다(Table 1). 1 령충의 LC50 값으로 비교하였을 때 3령충은 1.6배, 4령충은 17배로 발육 단계가 진행될수록 약제에 대한 내성이 증가함을 알 수 있었다. 한편 이 약제는 알과 번데기에 대해서는 효과가 낮았다(Table 2).
Indoxacarb를 배추에 처리하여 배추좀나방 3령 유충에 대한 살충효과를 조사한 결과 엽면 침투이행성과 근부침투 이행성이 없음을 알 수 있었다(Table 2). 대조약제로 사용된 chlorpyrifos-methyl, flupyrazofos, pyra- clofos는 추천농도에서 각각 3.
Indoxacarb를 배추에 처리하여 배추좀나방 3령 유충에 대한 살충효과를 조사한 결과 엽면 침투이행성과 근부침투 이행성이 없음을 알 수 있었다(Table 2). 대조약제로 사용된 chlorpyrifos-methyl, flupyrazofos, pyra- clofos는 추천농도에서 각각 3.3%, 6.7%, 0%의 살충율을 나타내어 엽면침투 이행성의 효과는 매우 낮았으며, 근부 침투이행성 또한 10%, 3.3%, 0%로 효과가 없거나 낮았다(Table 3). 식물의 잎이나 줄기 또는 뿌리에 처리된 침투이행성 살충제는 식물체 내로 흡수 이행되어 식물체 각 부위에서 살충 활성을 나타내는 장점을 갖고 있으며, 유기인계와 카바메이트계 살충제에서 침투이 행 효과가 많이 보고되어 있다(Cheong 咨 2000).
이 약제는 처리 후 7일째까지 100%의 높은 살충 활성을 나타냈으며, 10일째에는 76%로 효과가 지속되었으나, 14일째에는 32%로 효과가 급격히 떨어지는 것으로 나타났다. 대조약제인 chlorpyri- fos-methyl, pyraclofos, flupyrazofos는 처리 10일째부터 20% 이하의 낮은 살충율을 나타내어 indoxacarb에 비해 잔효성이 떨어지는 것을 알 수 있었다. 따라서 이 약제는 처리 후 지속적인 방제효과를 보이기 때문에 사용 측면에서 장점이라 할 수 있다.
1과 같다. 이 약제는 처리 후 7일째까지 100%의 높은 살충 활성을 나타냈으며, 10일째에는 76%로 효과가 지속되었으나, 14일째에는 32%로 효과가 급격히 떨어지는 것으로 나타났다. 대조약제인 chlorpyri- fos-methyl, pyraclofos, flupyrazofos는 처리 10일째부터 20% 이하의 낮은 살충율을 나타내어 indoxacarb에 비해 잔효성이 떨어지는 것을 알 수 있었다.
이상의 결과를 종합하여 볼 때 indoxcarb는 배추좀 나방에 대해서 높은 살중효과와 지속성을 나타내어 우수한 살충제라 생각되며, 배추좀나방의 종합적해충 관리에 적용이 가능할 것으로 생각된다
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