초록 ▼

연구의 목적 및 내용

○ 톱다리개미허리노린재에 대한 곤충병원성 진균의 병원성 인자를 규명하여 이를 통하여 효과적인 방제 전략 수립에 기여하고자 함.
- 톱다리개미허리노린재 대량 실내사육 시스템 확립
- 톱다리개미허리노린재에 대한 보유 균주들의 병원성 검정
- 톱다리개미허리노린재 병원성 진균의 발현 효소 및 2차 대사산물 특성 분석
- 톱다리개미허리노린재 병원성 진균의 살충성 관련 유전자 분석
- 톱다리개미허리노린재의 효과적인 방제를 위한 병원성 발현 최적화 조건 연구
- 병원성 진균의 효

연구의 목적 및 내용

○ 톱다리개미허리노린재에 대한 곤충병원성 진균의 병원성 인자를 규명하여 이를 통하여 효과적인 방제 전략 수립에 기여하고자 함.
- 톱다리개미허리노린재 대량 실내사육 시스템 확립
- 톱다리개미허리노린재에 대한 보유 균주들의 병원성 검정
- 톱다리개미허리노린재 병원성 진균의 발현 효소 및 2차 대사산물 특성 분석
- 톱다리개미허리노린재 병원성 진균의 살충성 관련 유전자 분석
- 톱다리개미허리노린재의 효과적인 방제를 위한 병원성 발현 최적화 조건 연구
- 병원성 진균의 효과적인 적용을 위한 계면활성제 기능 분석
- 온습도 조건과 병원성과의 상관관계 분석
- 병원성 진균의 활성 유지방법 확립

연구결과

○ 실내 대량 사육 시스템 확립하기 위해 기주선호도를 조사한 결과, 기주에 따른 생충률은 차이가 없었으나, 강낭콩에서 높은 산란율과 빠른 발육량이 확인되었음.
○ 톱다리개미허리노린재에 대한 곤충병원성 진균의 병원성을 검정하기 위하여 노출법과 spray 방법을 이용하였음. 노출법을 통해 Beauveria bassiana ERL836, JEF007, JEF105, Metarhizium anisopliae JEF002, JEF004, JEF005, JEF150, JEF151 균주에서 톱다리개미허리노린재에 대한 높은 병원성이 확인되었으며, 이 실험을 통해 선발된 균주는 spray 방법을 이용하여 병원성 검정한 결과, B. bassiana JEF007, M. anisopliae JEF151 균주에서 높은 병원성이 확인되었음.
○ 곤충병원성 진균의 발현 효소인 chitinase, protease, lipase는 배지의 종류에 따라 배양 시간에 따라 달라짐이 확인되었음.
○ 액체배양 biomass를 이용한 MeOH 추출물로부터 살충성이 있는 물질의 존재 가능성을 확인하였음.
○ AtMT set-up을 통하여 유용 유전자 발현 플랫폼을 구축하였으며, random deletion transformants를 확보하여 병원성과 관련된 유전정보를 확보할 수 있는 병원성 감소 mutants를 선발하였음 (RNA-seq 포함).
○ 계면활성제를 이용하여 살충효과를 비교한 결과, CO-12에서 높은 살충효과가 확인되었음.
○ 온습도 조건에 따라 균주의 병원성을 평가한 결과, 고온 다습할 경우 톱다리개미허리노린재의 생육에 영향을 미치는 것이 확인되었으며, 저온일 경우 균주의 생장이 느리게 나타나 병원성 관찰에 어려움이 있음이 확인되었음.
○ 진균의 활성을 유지하기 위하여 기장, 메조, 차조, 보리, 현미를 이용하여 고체배양을 진행하였을 때 포자의 높은 생산성이 확인되었으며, 기장, 메조, 차조, 현미에서 높은 열안정성이 확인되었음.

연구결과의 활용계획

○ 현재 개발되어 있는 곤충 병원성 곰팡이 살충제보다 한 단계 발전된 강한 살충력과 속효성을 가지는 미생물 살충제 개발을 통하여 식물바이러스를 매개하는 흡즙성 해충인 톱다리개미허리노린재를 효과적으로 방제할 수 있음.
○ 본 연구과제에서 확보되는 유용 미생물자원, 병원성 인자 및 유용 유전자에 대한 정보들은 미생물 살충제 개발 기업, 유용 유전자를 활용한 기능성 물질 또는 시스템, 형질전환 작물 개발 기업에 기술이전이 가능한 신규한 정보가 될 것으로 예상됨.

(출처 : 한글요약문 5p)

Abstract ▼

Purpose& contents

○ The objective of this work is to establishment of effective control strategy of bean bugs by the investigation of mode of action fo entomopathogenic fungi.
- Set up of bean bug rearing system
- Virulence assay of entomopathogenic fungi against bean bugs
- Characte

Purpose& contents

○ The objective of this work is to establishment of effective control strategy of bean bugs by the investigation of mode of action fo entomopathogenic fungi.
- Set up of bean bug rearing system
- Virulence assay of entomopathogenic fungi against bean bugs
- Characterization of secondary metabolites
- Investigation of pathogenesis-related genes by RNA-seq and AtMT.
- Optimization of virulence-expression factors
- Surfactant study for enhanced insecticidal activity of entomopathogenic fungi
- Abiotic factor study for high control performance
- Stability control of entomopathogenic fungi

Result

○ In the lab-based insect rearing, bean bug preferred green beans for high oviposition rate and faster development.
○ To select more efficicious fungal isoates for bean bug control, Beauveria bassiana ERL836, JEF007, JEF105 and Metarhizium anisopliae JEF002, JEF004, JEF005, JEF150, JEF151 were assayed using a exposure and spray methods, and finally B. bassiana JEF007 and M. anisopliae JEF151 were subjected to the following experiments.
○ The expression of chitinase, protease and lispae were different among the culture media and time.
○ MeOH extracts of liquid culture product showed some insecticidal activity and it proves that the supernatant may have pathogenesis-related metabolites.
○ By the generation of random deletion mutants using AtMT, virulence-related genes were explored. At the same time, RNA-seq between pre- and postinfectious fungi showed differentially expressed genes.
○ To enhance the control efficacy of entomopathogenci fungi, some surfactants were assayed and finally CO was used for a formulation study.
○ Abiotic factors such as temeprature and humidy were investigaed to establishment of optimal conditions for the best control of bean bugs.
○ Mass production system was set up by the solid cultures of entomopathogenic fungi in a variety of cereals.

Expected Contribution

○ More effective microbial control agents to control bean bugs which carry plant pathogens can be developed by the use of this work performance, particularly investigation of the mode of action and optimization of virulence-expression.
○ The entomopathogenic fungal library and the pathogenesis-related genes can be used in the work of genetically modified organisms, finally resulting in commercially available plants.
○ The enlargement of this insect pathology possibly makes the research environment much better, for example more researchers, more funding and more industrialization and strong connection between university and industry.

(출처 : SUMMARY 6p)

목차 Contents

• 표지 ... 1목차 ... 3연구계획 요약문 ... 4연구결과 요약문 ... 5 한글요약문 ... 5 SUMMARY ... 6연구내용 및 결과 ... 7 1. 연구개발과제의 개요 ... 7 2. 국내외 기술개발 현황 ... 12 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 16 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 37 5. 연구결과의 활용계획 ... 38 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 38 7. 참고문헌 ... 38 8. 연구성과 ... 40 9. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 45 10. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 45 11. 기타사항 ... 45끝페이지 ... 45