제충국 계통의 특성과 추출방법에 따른 벼멸구, 점박이응애, 목화진딧물의 살충활성 검정 Characteristics and Toxicity of Chrysanthemum sp. Line by Extract Part and Methods against Tetranychus urticae, Nilaparvata lugens, and Aphis gossypii원문보기
제충국 수집 5계통의 특성 및 추출 부위와 방법에 따른 살충효과 검정을 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물에 시험한 결과는 다음과 같다. 제충국 수집계통 중 0706 계통만 소화성의 폼폰 타입이고 나머지는 모두 아네모네 타입이었으며, 4월 하순부터 7월 초순 까지 개화하였으나, 0721은 개화기간이 11월 하순까지 지속되었다. 수집계통에서 0706을 제외한 모든 계통이 국내 겨울철 월동이 가능하였으며, 0718과 0721 계통은 장마철 고온기에 습해 피해가 높았다. 제충국 계통의 꽃을 에탄올로 추출한 0718계통이 점박이응애에 대해 5일째에 63.8%의 높은 살비율을 나타내었다. 에탄올에 유화제를 혼합하면 에탄올 단독으로 살포한 것 보다는 5일째에 살비율이 더 높아져 69.4%의 살비율을 나타내었다. 물로 추출하면 에탄올이나 에탄올+유화제 추출보다 효과가 떨어져 낮은 살비율을 나타내었다. 제충국 잎을 용매별로 추출하였을때 꽃 추출물보다 살비율이 낮았다. 제충국 꽃에 대한 벼멸구의 살충율은 에탄올에 유화제를 첨가하면 5일째에 65.4%의 비교적 높은 살충율을 나타내었다. 제충국 꽃에 대한 목화진딧물의 방제효과는 초기에는 어느 정도 유지되었으나 진딧물의 산자수가 증가하는 특성으로 인해 시간이 경과할수록 살충율은 하락하였다.
제충국 수집 5계통의 특성 및 추출 부위와 방법에 따른 살충효과 검정을 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물에 시험한 결과는 다음과 같다. 제충국 수집계통 중 0706 계통만 소화성의 폼폰 타입이고 나머지는 모두 아네모네 타입이었으며, 4월 하순부터 7월 초순 까지 개화하였으나, 0721은 개화기간이 11월 하순까지 지속되었다. 수집계통에서 0706을 제외한 모든 계통이 국내 겨울철 월동이 가능하였으며, 0718과 0721 계통은 장마철 고온기에 습해 피해가 높았다. 제충국 계통의 꽃을 에탄올로 추출한 0718계통이 점박이응애에 대해 5일째에 63.8%의 높은 살비율을 나타내었다. 에탄올에 유화제를 혼합하면 에탄올 단독으로 살포한 것 보다는 5일째에 살비율이 더 높아져 69.4%의 살비율을 나타내었다. 물로 추출하면 에탄올이나 에탄올+유화제 추출보다 효과가 떨어져 낮은 살비율을 나타내었다. 제충국 잎을 용매별로 추출하였을때 꽃 추출물보다 살비율이 낮았다. 제충국 꽃에 대한 벼멸구의 살충율은 에탄올에 유화제를 첨가하면 5일째에 65.4%의 비교적 높은 살충율을 나타내었다. 제충국 꽃에 대한 목화진딧물의 방제효과는 초기에는 어느 정도 유지되었으나 진딧물의 산자수가 증가하는 특성으로 인해 시간이 경과할수록 살충율은 하락하였다.
This study was carried out to evaluate characteristics of Chrysanthemum sp. and to bioassay Tetranychus urticae, Nilaparvata lugens, and Aphis gossypii by different extracts part and method. Flower type of Chrysanthemum sp. line was anemone except 0706 line which was pompon. The flowering date was f...
This study was carried out to evaluate characteristics of Chrysanthemum sp. and to bioassay Tetranychus urticae, Nilaparvata lugens, and Aphis gossypii by different extracts part and method. Flower type of Chrysanthemum sp. line was anemone except 0706 line which was pompon. The flowering date was from April to June but 0721 line kept up November. They could overwinter except 0706 line. The Ethanol extracts of 0718 line of flower was high mortality as 63.8% on Tetranychus urticae. Ethanol mixed emulsifier extracts were the highest mortality as 69.4% at 5 days after. Mortality in water extract was lower than in ethanol and ethanol mixed emulsifier extracts. Ethanol mixed emulsifier extracts were higher mortality as 69.4% at 5 days after in 0718 line on Nilaparvata lugens. Mortality in water extract was lower than in ethanol and ethanol mixed emulsifier extracts. On Aphis gossypii, Chrysanthemum flower extracts could decrease the density of aphids in early days but the density of that was increase as time goes by because aphids produce offspring.
This study was carried out to evaluate characteristics of Chrysanthemum sp. and to bioassay Tetranychus urticae, Nilaparvata lugens, and Aphis gossypii by different extracts part and method. Flower type of Chrysanthemum sp. line was anemone except 0706 line which was pompon. The flowering date was from April to June but 0721 line kept up November. They could overwinter except 0706 line. The Ethanol extracts of 0718 line of flower was high mortality as 63.8% on Tetranychus urticae. Ethanol mixed emulsifier extracts were the highest mortality as 69.4% at 5 days after. Mortality in water extract was lower than in ethanol and ethanol mixed emulsifier extracts. Ethanol mixed emulsifier extracts were higher mortality as 69.4% at 5 days after in 0718 line on Nilaparvata lugens. Mortality in water extract was lower than in ethanol and ethanol mixed emulsifier extracts. On Aphis gossypii, Chrysanthemum flower extracts could decrease the density of aphids in early days but the density of that was increase as time goes by because aphids produce offspring.
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문제 정의
본 연구는 최근 친환경농업 육성법 이후 친환경 농가에서 병해충 방제를 위해 사용하고 있는 식물 추출물 중에 효과가 높은 제충국을 국내 종 및 외국종을 수입하여 특성을 검정하였으며 이들 계통의 추출물을 이용하여 주요 해충에 대한 방제 효과를 검정하여 합성 화학제를 대체할 수 있는 천연농약으로서의 가능성을 검토하고자 시험을 실시하였다.
제안 방법
각 수집 계통의 특성을 조사하기 위하여 수집시기 및 형태에 따라서 0706과 0710 계통은 2007년 3월 11일과 3월 30일에 분주하여 정식하였고, 0704, 0718, 0721 계통은 종자 파종 후 2007년 11월 5일 포장에 정식하였다. 각 계통의 개화 및 형태적 특성은 2008년 5월부터 개화기 동안에 조사하였으며, 월동 후 생존율은 2008년 3월에, 장마 후 하계 포장 생존율은 2008년 9월에 조사하였다.
국내 친환경 재배농가에서 재배 이용하고 있는 2개 계통과 국외에서 판매 또는 재배되고 있는 3개 계통을 수집하여 그 특성을 검정하였다. 각 수집 계통의 특성을 조사하기 위하여 수집시기 및 형태에 따라서 0706과 0710 계통은 2007년 3월 11일과 3월 30일에 분주하여 정식하였고, 0704, 0718, 0721 계통은 종자 파종 후 2007년 11월 5일 포장에 정식하였다. 각 계통의 개화 및 형태적 특성은 2008년 5월부터 개화기 동안에 조사하였으며, 월동 후 생존율은 2008년 3월에, 장마 후 하계 포장 생존율은 2008년 9월에 조사하였다.
강낭콩엽을 2×2cm로 잘라 물에 적신 탈지면이 깔린 샤레에 놓고 그 위에 점박이응애 암컷성충을 30마리씩 가는 붓으로 옮겨 놓았다.
국내 친환경 재배농가에서 재배 이용하고 있는 2개 계통과 국외에서 판매 또는 재배되고 있는 3개 계통을 수집하여 그 특성을 검정하였다. 각 수집 계통의 특성을 조사하기 위하여 수집시기 및 형태에 따라서 0706과 0710 계통은 2007년 3월 11일과 3월 30일에 분주하여 정식하였고, 0704, 0718, 0721 계통은 종자 파종 후 2007년 11월 5일 포장에 정식하였다.
벼멸구는 벼가 식재된 포트에 벼멸구를 50마리 이상씩 접종하여 시험하였으며, 3반복으로 추출물을 hand spray로 살포하고 1, 3, 5일 후 살충율을 조사하였다. 목화진딧물은 유묘검정법을 사용하였는데 오이 묘에 미리 진딧물을 접종하여 유묘 잎에 정착된 진딧물을 조사한 후 3반복으로 각 추출물을 hand spray로 살포하고 1일, 3일, 5일 후에 살충율을 조사하였다.
생사 판별은 해부현미경하에서 붓으로 충체를 접촉하여 몸길이 정도를 이동하지 못하는 개체는 죽은 것으로 간주하였다. 벼멸구는 벼가 식재된 포트에 벼멸구를 50마리 이상씩 접종하여 시험하였으며, 3반복으로 추출물을 hand spray로 살포하고 1, 3, 5일 후 살충율을 조사하였다. 목화진딧물은 유묘검정법을 사용하였는데 오이 묘에 미리 진딧물을 접종하여 유묘 잎에 정착된 진딧물을 조사한 후 3반복으로 각 추출물을 hand spray로 살포하고 1일, 3일, 5일 후에 살충율을 조사하였다.
30분정도 정착을 시킨 다음 추출물별로 샤레에서 25cm 거리에서 hand spray로 엽편이 충분히 적셔질 정도로 5초 동안 스프레이 하고 음건시켰다. 처리한 샤레는 상온에 보관하여 1, 3, 5일 후에 살비율을 조사하였다. 생사 판별은 해부현미경하에서 붓으로 충체를 접촉하여 몸길이 정도를 이동하지 못하는 개체는 죽은 것으로 간주하였다.
추출 부위별 살충효과 검정을 위해 제충국의 잎과 꽃을 대상으로 추출하였다. 추출방법은 시료를 분말분쇄기로 간 이후, 시료 300g을 취하여 3배량의 에탄올 95%, 에탄올 95%+유화제(www.sugarbubble.com) 5%, 증류수에 각각 넣어 상온에서 24시간 동안 추출하였다. 추출액을 Cheese cloth를 이용하여 1차 여과한 후 whatman 여과지(# 1)를 이용하여 감압 여과하였다.
대상 데이터
최종 추출물의 평균 회수율은 약 10% 정도였으며 살포농도는 5,000 ppm으로 생물검정(Bioassay)을 하였다. 대상해충은 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물로서 살비율과 살충율을 조사하였다. 생물검정은 점박이응애의 약제독성시험 방법으로 leaf disk법을 사용하였다.
추출 부위별 살충효과 검정을 위해 제충국의 잎과 꽃을 대상으로 추출하였다. 추출방법은 시료를 분말분쇄기로 간 이후, 시료 300g을 취하여 3배량의 에탄올 95%, 에탄올 95%+유화제(www.
이론/모형
대상해충은 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물로서 살비율과 살충율을 조사하였다. 생물검정은 점박이응애의 약제독성시험 방법으로 leaf disk법을 사용하였다. 강낭콩엽을 2×2cm로 잘라 물에 적신 탈지면이 깔린 샤레에 놓고 그 위에 점박이응애 암컷성충을 30마리씩 가는 붓으로 옮겨 놓았다.
성능/효과
0706의 경우에는 5월 하순부터 개화하였으며, 꽃의 크기는 적으나 주당 꽃수가 1,051개로 다화성의 특성을 보였다. 0718과 0721은 형태적으로 매우 유사한 특성을 가졌으나 0721의 개화기간이 11월 하순까지 지속되어 개화기간에 차이가 매우 컸으며, 그 결과 0721의 주당 꽃수가 0718에 비하여 훨씬 많은 결과를 보였다(Table 2). 수집계통에서 0706을 제외한 모든 계통이 국내 겨울철 월동이 가능한 것으로 판단된다.
수집계통에서 0706을 제외한 모든 계통이 국내 겨울철 월동이 가능한 것으로 판단된다. 그러나 장마와 여름철 재배 적응성은 계통별로 차이를 보였는데, 0704, 0706과 0710 계통의 경우에는 피해 없이 재배가 가능하였으나, 0718과 0721 계통의 경우 장마철고온기에 습해 피해가 높은 결과를 보였으며, 특히 0718 계통의 경우에는 생존율이 36%로 정상적인 재배가 어려운 결과를 보였다(Table 3). 0718계통을 추출하여 점박이응애와 벼멸구에 살포한 경우 비교적 높은 살충율을 보이기 때문에(Table 4, 6), 이 계통은 보다 면밀한 재배법이 이루어 져야 할 것으로 판단된다.
물로 추출한 경우에는 꽃이나 잎 모두 효과가 없었다. 따라서 제충국은 물 이외의 다른 용매로 추출하는 방법이 효과적일 것으로 판단되었다(Table 8, 9, Fig. 3). 박 등(2008)도 20여종의 식물추출물을 복숭아혹진딧물에 살포한 결과 고추씨와 겨자씨 추출물이 0.
4%의 살충율을 나타내었으나 만족할 만한 결과는 아니었다. 유화제를 첨가하면 0718계통은 1일째부터 26.3%의 살충율을 나타내면서 증가하여 5일째에 65.4%의 비교적 높은 살충율을 보였다. 벼멸구를 방제하는데 있어 65%의 살충율은 만족할만한 수준은 못되지만 이러한 결과를 바탕으로 보조제나 다른 추출방법 등을 개발한다면 더 우수한 결과가 나올 수 있을 것이라 판단된다.
제충국 계통의 꽃을 에탄올과 에탄올+유화제, 물로 추출하여 점박이응애의 살비효과를 본 결과(Table 4), 에탄올로 추출한 0718계통 5일째에서 63.8%의 높은 살비율을 나타내었다. 에탄올에 유화제를 혼합하면 에탄올 단독으로 살포한 것 보다는 5일째에 살비율이 더 높아져 69.
제충국 계통의 꽃을 에탄올로 추출한 0718계통이 점박이응애에 대해 5일째에 63.8%의 높은 살비율을 나타내었다. 에탄올에 유화제를 혼합하면 에탄올 단독으로 살포한 것 보다는 5일째에 살비율이 더 높아져 69.
제충국 잎을 용매별로 추출하였을때 꽃 추출물보다 살비율이 낮았다. 제충국 꽃에 대한 벼멸구의 살충율은 에탄올에 유화제를 첨가하면 5일째에 65.4%의 비교적 높은 살충율을 나타내었다.
물로 추출하면 에탄올이나 에탄올+유화제 추출보다 효과가 떨어져 낮은 살비율을 나타내었다. 제충국 잎을 용매별로 추출하였을때 꽃 추출물보다 살비율이 낮았다. 제충국 꽃에 대한 벼멸구의 살충율은 에탄올에 유화제를 첨가하면 5일째에 65.
여과액을 Rotary evaporator를 이용하여 45℃에서 감압농축하여 추출물을 얻어 동결건조하였다. 최종 추출물의 평균 회수율은 약 10% 정도였으며 살포농도는 5,000 ppm으로 생물검정(Bioassay)을 하였다. 대상해충은 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물로서 살비율과 살충율을 조사하였다.
후속연구
그러나 장마와 여름철 재배 적응성은 계통별로 차이를 보였는데, 0704, 0706과 0710 계통의 경우에는 피해 없이 재배가 가능하였으나, 0718과 0721 계통의 경우 장마철고온기에 습해 피해가 높은 결과를 보였으며, 특히 0718 계통의 경우에는 생존율이 36%로 정상적인 재배가 어려운 결과를 보였다(Table 3). 0718계통을 추출하여 점박이응애와 벼멸구에 살포한 경우 비교적 높은 살충율을 보이기 때문에(Table 4, 6), 이 계통은 보다 면밀한 재배법이 이루어 져야 할 것으로 판단된다. 제충국은 수량이 낮아 생산단가가 높아 질 수 있으므로 수량성을 높이며 노동력을 감소시키면서 pyrethrin 함량을 높이는 연구와 함께(Wandahwa 등, 1996), pyrethrin 함량이 높은 계통을 찾고자 하는 연구도 같이 이루어지고 있다(Purseglove, 1982).
제충국 꽃에 대한 목화진딧물의 방제효과는 초기에는 어느 정도 유지되었으나 진딧물의 산자수가 증가하는 특성으로 인해 시간이 경과할수록 살충율은 하락하였다. 그러나 0721계통의 유화제 혼합의 경우 1일째에 53.6%까지 살충율이 증가하였으며 3일째에 39.1%를 유지하여 이 계통을 이용하여 보조제를 추가하는 시험이 필요할 것으로 보이며 살포횟수나 살포간격에 대한 구체적인 방제체계법이 연구되어야 할 것이다. 물로 추출한 경우에는 꽃이나 잎 모두 효과가 없었다.
제충국은 수량이 낮아 생산단가가 높아 질 수 있으므로 수량성을 높이며 노동력을 감소시키면서 pyrethrin 함량을 높이는 연구와 함께(Wandahwa 등, 1996), pyrethrin 함량이 높은 계통을 찾고자 하는 연구도 같이 이루어지고 있다(Purseglove, 1982). 따라서 새로운 품종육성 및 토양 양 ․ 수분 관리, 재배기술 등 지속적 연구가 필요하다.
3%의 살충율을 나타내어 잎 자체의 살충성분은 높지 않았다(Table 7). 벼멸구 역시 점박이응애와 마찬가지로 0718계통이 0721보다 살충율이 더 높게 나타나(Fig. 2), 이 계통에 대한 심도 있는 재배법과 추출방법 등이 지속적으로 개발되어야 할 것이다.
4%의 비교적 높은 살충율을 보였다. 벼멸구를 방제하는데 있어 65%의 살충율은 만족할만한 수준은 못되지만 이러한 결과를 바탕으로 보조제나 다른 추출방법 등을 개발한다면 더 우수한 결과가 나올 수 있을 것이라 판단된다. 특히 식물추출물은 농도에 따라 살충효과가 큰 차이가 있어 쑥의 경우 0.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
식물추출물에 들어있는 곤충기피제는 어떤 물질인가?
또한 멀구슬은 Meliacea과로 Rutaceae과와 함께 limonoid기의 azadirachtin과 다른 terpenoids를 함유하며 이들은 몇 가지의 곤충 종에 생장억제효과를 보이며, 담배의 주성분인 nicotine과 nornicotine은 살충제로서 상업적으로 이용되고 있다(Schmutterer, 1980). 식물추출물에 들어있는 곤충기피제는 terpenen-4-ol과 같은 휘발성 terpenoid계 물질이며, 그 외 terpenoid계 물질들은 유인제(attractants)로 작용하고 있으며, 일부 terpenoid계 물질은 많은 유용곤충을 유인하는 반면 인간이 원하지 않는 곤충들을 퇴출시키기도 한다(Schmutterer, 1988). 이 외에도 alkaloids, flavonoids, saponin, phenol 등으로 대별되는 화합물에서도 살충활성을 보이는 것으로 보고되고 있다(Huff, 1980).
식물체로부터 유래하는 유용물질의 장점은 무엇인가?
식물체로부터 유래하는 유용물질은 해충에 대한 살충효과, 기피효과 및, 효소저해 활성물질들로서 부작용이 없고 막대한 시간과 비용이 투자되어야 하는 화학합성농약의 개발에 비해 저투입개발이 가능하다는 장점을 지니고 있다(Georghiou and Saito, 1983). 식물유래 제품을 살충제로 가장 성공적으로 이용한 것은 pyrethroid 화합물이었다.
제충국 수집 5계통의 특성 및 추출 부위와 방법에 따른 살충효과 검정에 대한 시험결과는 어떠한가?
제충국 수집 5계통의 특성 및 추출 부위와 방법에 따른 살충효과 검정을 점박이응애, 벼멸구, 목화진딧물에 시험한 결과는 다음과 같다. 제충국 수집계통 중 0706 계통만 소화성의 폼폰 타입이고 나머지는 모두 아네모네 타입이었으며, 4월 하순부터 7월 초순 까지 개화하였으나, 0721은 개화기간이 11월 하순까지 지속되었다. 수집계통에서 0706을 제외한 모든 계통이 국내 겨울철 월동이 가능하였으며, 0718과 0721 계통은 장마철 고온기에 습해 피해가 높았다. 제충국 계통의 꽃을 에탄올로 추출한 0718계통이 점박이응애에 대해 5일째에 63.8%의 높은 살비율을 나타내었다. 에탄올에 유화제를 혼합하면 에탄올 단독으로 살포한 것 보다는 5일째에 살비율이 더 높아져 69.4%의 살비율을 나타내었다. 물로 추출하면 에탄올이나 에탄올+유화제 추출보다 효과가 떨어져 낮은 살비율을 나타내었다. 제충국 잎을 용매별로 추출하였을때 꽃 추출물보다 살비율이 낮았다. 제충국 꽃에 대한 벼멸구의 살충율은 에탄올에 유화제를 첨가하면 5일째에 65.4%의 비교적 높은 살충율을 나타내었다. 제충국 꽃에 대한 목화진딧물의 방제효과는 초기에는 어느 정도 유지되었으나 진딧물의 산자수가 증가하는 특성으로 인해 시간이 경과할수록 살충율은 하락하였다.
참고문헌 (16)
박종호 ？ 류경열 ？ 지형진 ？ 이병모 ？ 고현관. 2008. 식물추출물의 채소류 주요 해충에 대한 살충력 평가. 한응곤지. 47(1): 59-64.
천상욱 ？ 김도익 ？ 최용수. 2003. 수종의 국화과 식물의 지상부 추출물로부터 살충 및 항균활성 연구. 한국잡초학회. 23(2): 81-91.
Arnason, J. T., B. J. R. Philogene, P. Morand, K. Imrie, S. Iyengar, F. Duval, C. Soucy- Breau, J. V. Scaiano, N. H. Werstiuk, B. Hasspieler, and A. E. R. Downe. 1989. Naturally occurring and synthetic thiopenes as photoactivated insecticides. Pp. 164-172. In Insecticides of Plant Orgin. (eds. J. T. Arnason, B. J. R. Philogene and P. Morand) ACS symposium series no. 387, American Chemical Society, Washington, DC.
Chen, Y. I. and J. E. Casida. 1969. Photodecomposition of pyreththrin I, allethrin, phthathrin, and dimethrin. J. Agri. Chem. 17: 208-215.
Crombie, L. 1995. Chemistry of pyrethrins. In: Casida, J. E., Quistad, G. B.(Eds.), Pyrethrum Flowers: Production, Chemistry, Toxicology and Uses. Oxford university Press, New York. pp. 108-122.
Elliott, M., N. F. James, and C. Potter. 1978. The future pyrethroids in insect control. Ann. Res. Ent. 23: 443-469.
Kasaj, D., A. Rieder, L. Krenn, and B. Kopp. 1999. Seperation and quantitative analysis of natural pyrethrins by high-performance liquid chromatography. Chromatographia. 50(9/10):607-610.
Purseglove. J. W. 1982. Tropical crops. Dicotyledons. Longman. New York.
Saxena, R. C. 1989. Insecticides from neem. In insecticides of plant origin (J. T. Arnason, B. J. R. Philogene and P. Morand, eds.). ACS Symp. Ser. No. 387. Am. Chem. Soc. Washington, D.C. pp. 110-135.
Schmutterer, H. 1980. Natural pesticides from the neem tree. Proc. 1st Int. Neem Conf. pp.33-259.
Schmutterer, H. 1988. Potential of azadirachtin-containing pesticides for integrated pest control in developing and industrialized countries. J. Insect Physiol. 34: 713-719.
Wandahwa, P., E. Van Ranst, and P. Van Damme. 1996. Pyrethrum (Chrysanthemum cinerariaefolium Vis) cultivation in west Kenya: origin, ecological conditions and management. Industrial Crops and Products. 5: 307-322.
Wink, M. 1993. Production and application of phytochemicals from an agricultural perspective. pp. 171-213. In Phytochemistry and Agriculture. (eds. Van T. A. Beek and H. Breteler) Vol. 34. Clarendon, Oxford, UK.
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