초록 ▼

▶ 연구목적 :
○ 천연물 작물보호제의 대상 식물병/유해해충/잡초에 대한 생물검정법 표준화
○ 세포공학적 기술을 접목한 in vitro HTS 체계 구축
○ 친환경 선도물질의 작용기구 구명체계 확립
○ 생물(식물, 미생물, 곤충)유래 활성물질 데이터베이스 구축
○ 천연물 기원 신 작물보호제의 조기 실용화를 위한 위해성 평가체계 개선
▶ 주요연구내용 :
○ 1세부과제명 : 신바이오 살충제 생물검정표준화
- 천연물 살충제 in vivo 생물검정법 정보 탐색
- 경제적 피해가 큰 농업 및

▶ 연구목적 :
○ 천연물 작물보호제의 대상 식물병/유해해충/잡초에 대한 생물검정법 표준화
○ 세포공학적 기술을 접목한 in vitro HTS 체계 구축
○ 친환경 선도물질의 작용기구 구명체계 확립
○ 생물(식물, 미생물, 곤충)유래 활성물질 데이터베이스 구축
○ 천연물 기원 신 작물보호제의 조기 실용화를 위한 위해성 평가체계 개선
▶ 주요연구내용 :
○ 1세부과제명 : 신바이오 살충제 생물검정표준화
- 천연물 살충제 in vivo 생물검정법 정보 탐색
- 경제적 피해가 큰 농업 및 시설지내 해충(점박이응애, 귤가루깍지벌레, 집먼지진드기, 복숭아혹진딧물, 배추좀나방, 옥수수바구미, 긴털가루응애) 선발 및 사육조건 최적화
- 해충 7종에 대한 in vivo 살충활성 표준검정법 확립
- 진드기(응애)류 검정 Detector 정보탐색 및 개발 확립
○ 1협동과제명 : 신바이오 살균/제초제 생물검정 표준화
- 지상부 병해 5종(역병, 균핵병, 녹병, 잿빛곰팡이병, 탄저병 등)에 대한 생물검정 표준화 확립
- 토양벙해 3종(역병, 모잘록병, 뿌리혹병)에 대한 생물검정 표준화 확립
- 경엽처리용 생화학 제초제 개발을 위한 살초활성 검정법 확립
- 토양처리용 생화학 제초제 개발을 위한 살초활성 검정법 확립
- 천연물 살균활성 물질 탐색을 위한 1종 in vitro HTS 검정 체계 구축
- 세포공학 기술을 접목한 제초활성 in vitro HTS 검정 체계 1건 확립
- 신바이오 살균/제초제의 주요 작용기구에 대한 구명 체계 확립
- 신바이오 살균제의 치료효과, 침투이행성, 약효지속성 등 천연물의
작용특성 실험 표준화 확립
○ 2협동과제명 : 작물보호 생리활성물질 소재탐색 및 DB화
- 식물, 미생물, 곤충 총 15,000종 이상의 생물유전자원 데이터베이스 구축
- 생물유전자원이 분비하는 살균, 살충, 제초, 페로몬기능성 분류 및 정리
- 천연 작물보호성분 1,500종이상 물질정보 및 참고문헌 데이터베이스 구축
- 천연작물보호소재 탐색 및 정보활용 웹기반 프로그램 개발
○ 3협동과제명 : 위해성 평가체계 개선
- 약효 약해 시험기준 및 생물농약 등록 검토기준 개선
- 미생물 농약의 환경생물 독성 및 잔류성 시험 성적검토기준 개선
- 미생물농약의 평가체께 개선을 위한 시험검토기준 설정
○ 4협동과제명 : 신바이오 살충제 생물검정표준화 및 대량사육을 위한 인공사료 개발
- 대량 사육 살충제 생물검정 공시충의 최적 인공사료 탐색 및 개발
- 대표적 저작형 생물검정 공시충(파밤나방, 담배거세미나방) 유충의 최적 영양 조건 동정
- 살충제 생물검정 공시충의 최적 발육조건 탐색
- 파밤나방과 담배거세미나방에 발육과 생존을 최적화한 온도 조건 도출
- 발육 온도 조건과 영양 간의 상호작용 검증
- 온도 조건에 따른 살충제 효능성 검정
- 파밤나방 공시충의 생물학적 활성과 유전적 다양성을 유지시키기 위한 효과적 사육체계 확립
- 생물검정 공시충의 생활사 관련 유전율(heritability)과 환경과 유전 간의 교호작용(G×E interaction) 동정

Abstract ▼

Recently, many studies reported that bio-active materials derived from natural resources, such as plants, microorganisms, and insects, have potential as new, functional, safer, and more efficient pesticidal agents. Screening of new biochemical pesticides is an essential step and play an important ro

Recently, many studies reported that bio-active materials derived from natural resources, such as plants, microorganisms, and insects, have potential as new, functional, safer, and more efficient pesticidal agents. Screening of new biochemical pesticides is an essential step and play an important role in the process of pesticide development. Therefore, screening technique is an urgent need to standardize the bioassay procedure, to establish a reliable, economical, and convenient bioassay system for developing various kinds of natural insecticides, fungicides, and herbicides. However, screening synthetic pesticide has been currently performed, and most samples have been discarded without obtaining enough biological information. In this study, an integrated screening combining insecticidal, fungicidal and herbicidal activity was applied, and possibilities developing new living-material-driven pesticides could be improved. The objectives of this research are to bring the standardize of bioassay methods for developing a new biochemical pesticide and their management system construction.
The main subjects of this research include 1) standardization of bioassay methods for new bio-insecticides, 2) development of artificial diets for test insects 3) standardization of bioassay methods for new bio-fungicide and bio-herbicide, 4) search and development of database systems for new biochemical pesticides, 5) improvement of risk assessment system. 1. Standardization of bioassay methods for new bio-insecticides, and development of artificial diets for insect mass rearing system
○ Standardization of bioassay methods for natural insecticides
- Information searching and literature review of in vitro bioassay methods for insecticide
- Selection of agricultural insect pests (Planococcus citri, Tetranychus urticae, Dermatophagoides farinae, D. pteronyssinus, Tyrophagus putrescentiae, Plutella xylostella, Myzys persicae, and Sitophilus zeamais), and establishment of bioassay method for insecticidal activity
- Selection of chewing insect pests (Spodoptera litura, and S. exigua), and establishment of bioassay method for insecticidal activity
- Optimization of insect rearing system, bioassay, initial concentration, and crude solution for the standardization of bioassay method
○ Development of Tyrophagus putrescentiae detector using a melanin pigmentation - Information search of detectors isolated from plant and active compound - Acaricidal activities of the plant extract, active compound, and its derivatives were experimentally determined using a direct contact method and dry film method. The mites were changed from colorless-transparent to various color by the treatment of active compound derived from plant. In contrast, little or no discoloration was observed for positive control.
○ Development of artificial diet for test insect mass rearing system and maintain the biological activity
- Selection of the compositions of artificial diet for test insects (Dermatophagoides farinae,
D. pteronyssinus, Tyrophagus putrescentiae, Spodoptera litura, and S. exigua) mass rearing system
○ Determine optimal development condition for the test insects
- Investigation of optimal temperature condition on the development and the survival rate of Spodoptera litura and S. exigua
- Investigation of temperature-by-nutrient interactions affecting growth rate
- Screening of insecticidal activities with different temperature conditions
○ Establishment of mass rearing system of the Spodoptera exigua
- Optimization of culture condition of test insect for mass rearing
- Development of efficient individual rearing system
- Development of maintaining diversity for gene pool
2. Standardization of bioassay methods for new bio-fungicide and bio-herbicide
○ Standardization of in vivo bioassay methods for natural fungicide
- Standardization of bioassay methods against several important plant pathogenic fungi
(Phytophthora infestans, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Blumeria graminis f. sp. hordei, Colletotrichum coccodes)
- Standardization of bioassay methods against soilborne disease (Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani AG4, Plasmodiophora brassicae)
- Determine optimal condition of bioassay, test solution, and inoculation method for standardization of bio-fungicide and bio-herbicide
○ Standardization of in vivo bioassay method for natural herbicide
- Establishment of foliar application assays for developing natural herbicides
- Improved soil application bioassay for efficient development of natural herbicides
○ Establishment of in vitro High Throughput Screening(HTS) system
- Development of efficient assay for respiration inhibitor using Saccharomyces cerevisiae
○ Establishment of bioassay methods for the herbicidal properties
○ Investigation of new bio-fungicide and bio-herbicide and their mode of action
3. Search and development of database systems for new biochemical pesticides
○ Development of database systems for botanical active substance
- Collection of literature, analysis of data, and search for biologically active compounds in plants
- Development of database systems for active compound isolated from plants
○ Development of database systems for microbial active substance
- Collection of literature, analysis of data, search of active compound each microorganism
- Development of database systems for active compound isolated from microorganisms
○ Development of database systems for active substance from insect
- Collection of literature, analysis of data, search of active compound each insect
- Development of database systems for active compound isolated from insects
4. Improvement of risk assessment system
○ Improvement for the effectiveness and phytotoxicity assessment system of biopesticides
- Establishment of the product evaluation standard for effectiveness and phytotoxicity
- Establishment of guidelines for registration standards
○ Improvement of assessment system for biopesticide (pheromone)
- Revision of the assessment system for biopesticide
- Study on the analysis method and registration standards using microorganism
○ Improvement of assessment system for biopesticide

목차 Contents

• 제 출 문 ... 1
• 요 약 문 ... 2
• SUMMARY ... 9
• 제1장 서 론 ... 12
• 제1절 연구개발 목적 ... 12
• 제2절 연구개발 필요성 ... 12
• 제3절 연구개발 범위 ... 13
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 16
• 제1절 국내 기술 현황 ... 16
• 제2절 국외 기술 현황 ... 16
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 17
• 제1절 신바이오 살충제 생물검정 표준화 ... 17
• 제2절 신바이오 살균제/제초제 생물검정법 표준화 ... 77
• 제3절 작물보호 생리활성물질 소재탐색 및 DB화 ... 173
• 제4절 위해성 평가체계 개선 ... 228
• 제5절 신바이오 살충제 생물검정표준화 및 대량사육을 위한 인공사료 개발 ... 249
• 제4장 연구개발목표 달성도 및 대외기여도 ... 272
• 제1절 목표대비 달성도 ... 272
• 제2절 정량적 성과 ... 273
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 278
• 제6장 중요 변동사항 ... 279
• 제7장 참고문헌 ... 280
• <참고 1> 연차평가 지적사항 및 조치결과 ... 281
• <참고 2> 주요연구 성과 ... 282
• 주요 결과 요약서 ... 284