모기유충에 활성 있는 Bacillus thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 균주의 특성

길미라,김다아,백승경,김진수,최수연,김대용,윤영남,황인천,유용만,Kil, Mi-Ra,Kim, Da-A,Paek, Seung-Kyoung,Kim, Jin-Su,Choi, Su-Yeon,Jin, Da-Yong,Youn, Young-Nam,Hwang, In-Chon,Ohba, Michio,Yu, Yong-Man 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회지 Vol.47 No.4

본 연구는 모기에 활성을 나타내는 Bacillus thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167균주에서 생산된 내독소결정단백질의 특성을 조사하였다. B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167균주는 위상차 현미경과 주사전자현미경으로 관찰하여 일반적으로 모기에 활성을 나타내는 spherical type의 내독소결정 성단백질을 형성하는 것으로 나타났다. 국내에서 서식하는 지하집모기(Culex pipiens molestus), 빨간집모기(Culex pipiens pallens), 이집트숲모기(Aedes aegyti)에 대한 이 균주의 살충활성검정은 각각 173, 190, 580 ng/ml의 $LC_{50}$ 값으로 각각 활성을 보였다. B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167균주에서 생산된 내독소결정성단백질의 SDS-PAGE를 통해 135, 80, 49와 28-kDa의 주요한 4개의 밴드를 나타냈다. 내독소결정성단백질의 소화에 영향을 미치는 곤충중장액과 유사한 trypsin효소를 처리하여 72와 63-kDa의 단백질이 새롭게 생성하였다. 파리목 위생해충인 모기에 활성을 나타내는 다른 7개의 B. thuringiensis 균주들의 내독소 결정성단백질과 혈청학적인 비교실험에서 독소단백질이 차이가 있는 것을 확인하였다. Eight Bacillus thuringiensis strains activated against mosquito larva were compared their characterization. Spherical-shaped parasporal inclusion of B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 was observed by phase-contrast microscopy and scanning electron microscopy. $LC_{50}$ values of B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 against Culex pipiens molestus, Culex pipiens pallens, and Aedes aegyti were 173, 190 and 580 ng/ml, respectively. B. thuringiensis subsp. tohokuensis CAB167 had a parasporal inclusion containing 4 major protein components, for example, 135, 80, 49 and 28-kDa by SDS-PAGE. Otherwise, after trypsin digestion of parasporal inclusion, SDS-PAGE was showed new protease-resistant peptides at 72 and 63-kDa. Activated toxins of isolated CAB167 were different from other reference strains on a serological by immuno-diffusion test.

지하집모기 (Culex pipiens molestus)의 방제를 위한 환경친화적 살충제의 생물검정

최수연,오세찬,조민수,백승경,김진수,김다아,길미라,윤영남,유용만,Choi, Su-Yeon,Oh, Se-Chan,Cho, Min-Su,Paek, Seung-Kyoung,Kim, Jin-Su,Kim, Da-A,Gil, Mi-Ra,Youn, Young-Nam,Yu, Yong-Man 한국응용곤충학회 2007 한국응용곤충학회지 Vol.46 No.2

몇 가지 환경 친화적 살충제를 사용하여 지하집모기 유충에 대한 생물활성을 조사하였다. 본 실험에 사용한 약제로는 키틴합성저해제인 Novaluron, 탈피촉진제인 Methoxyfenozide, 탈피억제제인 Pyriproxyfen 그리고 지질생합성저해제인 Spiromesifen을 사용하였다. 지하집모기의 유충에 대한 약제별 반수치사농도는 각각 0.00039, 0.07193, 0.65006 그리고 0.04839 ppm으로 키틴합성저해제인 Novaluron 가 가장 낮은 농도를 보였다. 모기 유충방제에 필요한 효과적인 약제 처리시기를 결정하기 위하여 모기 유충의 령기에 따른 약제 감수성 실험을 실시한 결과, Novaluron 은 부화 후 2 일차, 4 일차, 7 일차 및 10 일차에서 각각 100%, 84.5%, 71% 그리고 48.5% 의 방제가로 IGR 약제의 특정이 나타났다. 또한, Methoxyfenozide, Pyriproxyfen 그리고 Spiromesifen은 부화 후 2 일차에서 80% 이하의 살충효과로 Novaluron 과 비교하여 낮은 방제가를 나타냈었다. 한편 모기유충에 대한 효과적인 약제 노출시간을 알아본 결과 Novaluron은 100% 살충효과를 나타내는데 3시간이 필요하였고, 나머지 약제들은 12 시간 이상의 노출시간에서도 100% 방제효과를 나타내지 못하였다. Bioassay of mosquito, Culex pipiens molestus, larva was investigated by several environment-friendly insecticides. These insecticides were Novaluron as chitin synthesis inhibitor, Metho-xyfenozide as ecdysone agonist, Pyriproxyfen as juvenile hormone mimic, and Spiromesifen as lipid biosynthesis inhibitor. The 50% lethal concentration $(LC_{50})$ of these insecticides were 0.00039, 0.07193, 0.65006 and 0.04839 ppm, respectively. Novaluron has lower concentration than any other insecticide. To determine the treatment time against larval stages, insecticides were applied to different larval stages of C. pipiens molestus. Mortality ratios of mosquito larva treated with Novaluron were 100.0, 84.5, 71.0 and 48.5% on 2, 4, 7 and 10 days after hatching from eggs, respectively. Otherwise, with the other insecticides, mortality ratios were under 80% with 2 days old larva. When exposure periods were tested to 3 or 4 days old larva against 4 insecticides, at least 3 hours were needed to 100% control effect against Novaluron, and over 12 hours with other insecticides.

Tannic acid와 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100균주의 혼합처리에 의한 파밤나방 살충활성의 상승효과

진나영,정선영,박찬,백승경,서미자,윤영남,유용만,Jin, Na-Young,Jung, Sun-Young,Park, Chan,Paek, Seung-Kyoung,Seo, Mi-Ja,Youn, Young-Nam,Yu, Yong-Man 한국응용곤충학회 2009 한국응용곤충학회지 Vol.48 No.4

국내 토양으로부터 파밤나방에 활성있는 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100균주를 분리 동정하였다. 난방제 해충인 파밤나방에 대한 B. thuringiensis의 살충력을 강화시키기 위해 몇 개의 protease inhibitor를 조사하였으며, 이 중 단백질 분해 억제 능력이 가장 좋은 tannic acid을 선발하였다. B. thuringiensis의 배양액에 tannic acid을 혼합 처리하여 파밤나방 2령 유충을 대상으로 생물활성을 조사한 결과, B. thuringiensis 단독처리는 54.4%의 사충율을 보인 반면 B. thuringiensis와 4 mM tannic acid을 혼합하여 처리하면 64.0% 그리고 B. thuringiensis+40 mM tannic acid는 95.5%의 높은 상승효과를 각각 나타냈다. 그러나 B. thuringiensis+80 mM tannic acid 에서는 53.3%로 단독처리의 경우 보다 사충율이 낮게 나타났다. 3령 유충에서도 B. thuringiensis 단독처리는 60.0%였으며 B. thuringiensis+40 mM tannic acid는 93.3%로 사충율이 증가하는 상승효과를 보였다. 야외포장 실험에서 B. thuringiensis 단독처리는 1회, 2회, 3회 누적 처리에서 각각 61.8%, 80.4% 그리고 47.3%의 사충율을 나타낸 것에 비해 B. thuringiensis와 40 mM tannic acid의 혼합 처리구에서는 83.9%, 89.4%와 66.8%로 사충율이 증가되었다. Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100 isolated from the domestic soil have the most effective activity against the beet armyworm, Spodoptera exigua larva. The tannic acid as protease inhibitor might be increased the efficacy of sublethal concentrations of B. thuringiensis. The tannic acid was identified as a protease inhibitor that could increased the efficacy of sublethal concentrations of B. thuringiensis. Mixture of B. thuringiensis and tannic acid was investigated the mortality of S. exigua larva in the laboratory and field. When B. thuringiensis treated to 2nd larva of S. exigua, mortality was shown 54.4%. However, mixtures of B. thuringiensis with 4 and 40 mM tannic acid were increased mortalities to 2nd larva of S. exigua as 64.0 and 95.5%, respectively. Also, synergy effect of mixture of B. thuringiensis and 40 mM tannic acid was increased the mortality of S. exigua 3rd larva to 93.3%, even though 60.0% mortality with only B. thuringiensis treatment. On the other hand, the mortality of mixture with B. thuringiensis and 80 mM tannic acid was 53.3% lower than B. thuringiensis single treatment. In the welsh onion field, the accumulated mortalities of 3 times replicated with mixture of B. thuringiensis and 40 mM tannic acid were 83.9, 89.4 and 66.8% compare with 61.8, 80.4 and 47.3% as only B. thuringiensis treatment, respectively.

담배거세미나방에 살충효과를 나타내는 새로운 Bacillus thuringiensis 균주의 특성

김다아,김진수,길미라,백승경,최수연,김대용,윤용남,황인천,유용만,Kim, Da-A,Kim, Jin-Su,Kil, Mi-Ra,Paek, Seung-Kyoung,Choi, Su-Yeon,Jin, Da-Yong,Youn, Young-Nam,Hwang, In-Cheon,Yu, Yong-Man 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회지 Vol.47 No.1

국내 토양으로부터 분리한 Bacillus thuringiensis 균주에서 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 선택적으로 살충효과를 나타내는 새로운 균주를 선발하였다. 이 균주의 결정성 독소단백질은 위상차 현미경과 주사전자현미경으로 관찰한 결과 전형적인 이중피라미드 형태이며 H serotype으로 동정한 결과 Bacillus thuringiensis subsp. CAB 109로 동정되었다. 난방제 해충인 담배거세미나방 3령충에 대해 B. t. subsp. aizawai CAB 109균주외 분리된 다른 3균주의 생물활성을 비교 검토하였다. 살충활성 결과에서 B. t. subsp. aizawai CAB 109 균주가 $1.3{\times}10^7$ (cfu/ml)에서 100% 사망률로 다른 균주에 비해 높은 활성을 나타내었다. 담배거세미나방은 배추좀나방과 다르게 7일 이상 경과한 뒤에야 100% 사충률을 나타내었다. 한편, 담배거세미나방 2령, 3령, 4령충에 대한 살충활성의 검정에서 B. t. aizawai subsp. CAB 109 균주의 $LD_{50}$값이 각각 $9.78{\times}10^5,\;6.87{\times}10^6,\;1.83{\times}10^7$ (cfu/ml)으로 살충활성을 나타내었다. B. t.를 섭식한 담배거세미나방 유충의 사망 현상은 지효성이며 대조군보다 무게가 $6{\sim}7$배정도 적으며 다음 령기로 성장하지 못하고 죽었다. 또한 B. t. subsp. aizawai CAB 109 균주의 SDS-PAGE에서의 단백질 패턴과 trypsin을 처리한 단백질의 결과에서 기존의 B. t. subsp. aizawai와 CAB 109균주와의 차이점은 발견할 수 없었다. Bacillus thuringiensis with selected high toxicities against tobacco cutworm, Spodoptera litura were isolated from domestic soils. When being observed under a phase-contrast microscope, the insecticidal crystal proteins were showed a bipyramidal crystal types. New CAB 109 isolate was identified to B. thuringiensis subsp. aizawai in the H serotype. As a results of insecticidal activities between CAB 109 isolate and 3 existing ready-made products against 3rd larva of S. litura, CAB 109 isolate showed 100% mortality with spore concentration $(1.3{\times}10^7cfu/ml)$. It was a very high insecticidal activity compared with a existing ready-made B. t. products. $LD_{50}$ values of CAB 109 isolate was $9.78{\times}10^5,\;6.87{\times}10^6\;and\;1.83{\times}10^7cfu/ml$ spore concentration against 2nd, 3rd and 4th larva of S. litura, respectively. Unlike Plutella xylostella, S. litura was slowly died after application up to 7 days. The weight of S. litura larva applied with CAB 109 isolate were 6-7 times less than controlled group. Even though it didn't die, it did not grow into next larva. The result observed with scanning electron microscope was that CAB 109 isolate of B. t. aizawai formed a typical bipyramidal crystal protein type. Otherwise, when CAB 109 isolate was examined with SDS-PAGE and with trypsin, there was no difference between CAB 109 strain and ready-made products of B. thuringiensis.

파밤나방(Spodoptera exigua)의 환경친화적 방제를 위한 작물보호제의 선발

김대용,조민수,최수연,백승경,김진수,윤영남,황인천,유용만,Jin, Da-Yong,Cho, Min-Su,Choi, Su-Yeon,Paek, Seung-Kyoung,Kim, Jin-Su,Youn, Young-Nam,Hwang, In-Cheon,Yu, Yong-Man 한국응용곤충학회 2008 한국응용곤충학회지 Vol.47 No.1

생리, 생태적 특성 때문에 난방제 해충으로 알려져 있는 파밤나방에 대한 친환경적인 방제방법을 개발하기 위하여 국내 등록/판매 중인 화학농약과 생물농약에 대해 생물검정을 실시했다. 국내 파밤나방에 등록되어 있는 총 58개 약제 중에서 선발된 25종의 살충제에 대하여 약효시험을 실시하였으며, 그중 신경독(Neurotoxin)작용으로 해충을 치사시키는 살충제(12종)와 해충의 성장을 저해하는 생장조절제(IGR) 및 혼합제(10종) 그리고 생물농약 B떼(3종)로 구분하여 살충효과를 검정하였다. 신경독작용을 하는 12종의 약제 중 가장 속효성이며 살충성이 좋은 것은 Avermectin계인 Emamectin benzoate (EC)가 처리 3일 후에 100%의 효과를 나타냈었고, 다음으로 Oxadiazine계인 Indoxacarb (WP)가 처리 5일 후에 100%의 사망율을, Indokacarb (WG), Indokacarb (SC), Indoxacarb + Etofenprox (WP), Pyridalyl (EW)등 4종 약제가 91%이상의 약효를 나타내었다. 한편, 처리된 10종의 곤충생장조절제 중 Diacylhydrazine계인 Methoxyfenozide + spinosad (SC) 혼합제는 처리 3일 후에 100%의 빠른 살충률을 보였고, Methoxyfenozide (WP), Tebufenozide (WP), Methoxyfenozide (SC) 등 3종 약제는 처리 5일 후에 92%이상의 살충률을 나타냈다. 생물농약인 3종류의 Bacillus thuringiensis 제는 모두 파밤나방에 35%이하의 살충률을 나타내었다. For the development of friendly environmental control of the beet armyworm, Spodoptera exigua that is too hard to control in the field, 25 insecticides were chosen from 58 registered to the beet armyworm, and bioassayed. There are 12 insecticides with neurotoxical activities, 10 with insect growth regulators and 3 Bacillus thuringiensis products. Among 12 insecticides with neurotoxical activities, mortality of S. exigua was 100% with emamectin benzoate (EC) and indoxacarb (WP) within 3 and 5 days after application, respectively. Otherwise, WG and SC of indoxacarb, Indoxacarb + etofenprox (WP) and pyridalyl (EW) were showed up to 91 %. Methoxyfenozide + spinosad (SC) was better than any other insect growth regulator as 100% mortality within 3 days after application. And methoxyfenozide (WP), tebufenozide (WP) and methoxyfenozide (SC) were 92% by 5 days. However, 3 kinds of B. thuringiensis products were showed under 35% mortality within 5 days from first spray.

국내에서 생산된 Bacillus thuringiensis 살충제의 특성

길미라(Mi-Ra Kil),김다아(Da-A Kim),최수연(Su-Yeon Choi),백승경(Seung-Kyoung Paek),김진수(Jin-Su Kim),김대용(Da-Yong Jin),황인천(In-Chon Hwang),유용만(Yong-Man Yu) 한국농약과학회 2007 농약과학회지 Vol.11 No.3

과학적 태도 변화에 관한 실험연구 : 생물과 과제학습을 통한 관찰, 실험을 중심으로

卞烘圭,白承慶 全北大學校 科學敎育硏究所 1977 과학과 과학교육 논문지 Vol.2 No.-

This study is atempted to test an experimental science teaching model "preparatory assignment(A)→accelerate→exploratory activities for learning(B) →develop·change→scientific attitude(C)". The experiment held by 427 girls' junior high school students proved that the following hypotheses are significantly acceptable: 1. The preparatory assignment will stimulate students more than the reviewing assignment does. 2. The higher the interest increases toward science (biology), the higher the scientific attitude changes. 3. The higher the exploratory activities are rated, the higher the scientific attitude changes. 4. There is no significant difference between IQ and the scientific attitude among students in the same group. A key concept formula found in this study is: (C∝AxB). That is, the change of the scientific attitude is proportional to the multiplication between performing the preparatory assignment and doing the exploratory activities of learning.