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연구논문 : 자연과학 ; Phage integrase and transposase A 유전자의 PCR 방법을 이용한 벼 흰잎마름병균의 신속 진단
심형권 ( Hyeong Kwon Shim ),노태환 ( Tae Hwan Noh ),강미형 ( Mi Hyung Kang ),박영진 ( Young Jin Park ),이두구 ( Du Ku Lee ),이병무 ( Byoung Moo Lee ),( Kuldeep Tyagi ),백채훈 ( Chae Hoon Paik ),이건휘 ( Geon Hwi Lee ) 한국국제농업개발학회 2012 韓國國際農業開發學會誌 Vol.24 No.2
벼 흰잎마름병균의 정확한 진단을 위하여 PCR용 진단 kit를 개발하였다. 본 PCR kit를 개발하기 위하여 벼 흰잎마름병균 유전체 정보 중 phage-related integrase and transposase gene의 염기서열을 이용하여 프라이머를 각각 제작하였다. 프라 이머 염기서열은 XOP-F (5-CGG TCT GCT CAA TGA GGA AGA-3)와 XOP-R2 (5-TGC AAT TGG TGT TCT CCA GG-3), XOT-F (5-GTC ATA GGT GAG GCT TCC C-3)와 XOT-R2 (5-AGT GCG ATC TTT CAG CAG G-3)로 벼 흰잎마름병균의 DNA를 401bp와 492bp를 증폭하게 제작하였다. PCR 증폭은 벼 흰잎마름병균만 증폭하였으며 다른 세균인 Escherichia coli, Agrobacterim, Pectobacterium caratovora subsp. cartovorum, P. atrosepticum, Pseudomonas putida, P. syringae, P. savastanoi pv. phaeolicola, P. savastanoi pv. savastanoi and P. marginalis pv. Marginalis 등은 증폭되지 않아 특이성이 인정 되었다. 본 프라이머로 병이 의심되는 벼잎과 논물에서 병원균을 3시간 이내에 검출할 수 있었다. PCR-based specific identification of Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), the pathogen responsible for bacterial blight (BB) of rice, was developed by amplifying the Xoo-specific phage-related integrase and transposase gene. Therefore, dual primers, XOP-F (5-CGGTCTGCTCAATGAGGAAGA-3) and XOP-R2 (5-TGCAATTGGTGTTCTCCAGG-3) and XOT-F (5-GTCATAGGTGAGGCTTCCC-3) and XOT-R2 (5-AGTGCGATCTTTCAGCAGG-3) were designed and found to specifically amplify 401bp and 492bp fragments from all strains of Xoo isolates from diverse regions in Korea. The PCR products were only amplified from Xoo among other bacterial strains including Escherichia coli, Agrobacterim, Pectobacterium caratovora subsp. cartovorum, P. atrosepticum, Pseudomonas putida, P. syringae, P. savastanoi pv. phaeolicola, P. savastanoi pv. savastanoi and P. marginalis pv. marginalis. This method could also be applied to detect the pathogen in infected rice leaves and paddy field water within 3 hr.
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Sclerotinia sclerotiorum에 의한 갯개미자리 균핵병과 발생환경
심형권 ( Hyeong Kwon Shim ),노태환 ( Tae Hwan Noh ),최만영 ( Man Young Choi ),이휘종 ( Hui Jong Lee ),이두구 ( Du Ku Lee ),백채훈 ( Chae Hoon Pai ),김형무 ( Hyung Moo Kim ) 전북대학교 농업과학기술연구소 2013 농업생명과학연구 Vol.44 No.2
본 연구는 서남해안지역에서 자라고 재배되는 갯개미자리의 안정생산 및 고품질화를 위해 가장 큰 피해를 주는 균핵병을 분리동정 하고, 농가포장 피해 억제를 위한 방법을 구명하고자 병원균의 발생생태에 관한 연구를 수행하였다. 1. 갯개미자리 균핵병은 수확기인 5월 초에 재배지역에 관계없이 15% 이상 발생하였다. 2. 갯개미자리 균핵병 이병부에서 분리한 3개의 균주에 대하여 ITS 영역의 염기서열의 상동성을 이용하여 동정한 결과 분리균주 모두 Sclerotinia sclerotiorum으로 동정되었다. 3. 균핵병의 발생생태 중 발병적온은 20~25℃였고, Sclerotinia sclerotiorum균주의 생육 적온도 발병적온과 같은 20~25℃였다. The Sclerotini rot causing serious damage on halophytes being cultivated in reclaimed land of the southwest coast area in Korea were isolated, classified and characterized. Results showed that: 1. the Sclerotinia rot, caused by Spergularia marina, occurred 15% or more at harvest time in early May regardless of the cultivation areas; 2. three strains that were isolated from diseased part of the Sclerotinia rot were identified as Sclerotinia sclerotiorum by ITS region sequences according to the homology; 3. the optimum temperature for both the growth and the disease development of S. sclerotiorum was 20~25℃.
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최만영,이휘종,심형권,노태환 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10
보리나방, Sitotroga cerealella (Oliver)를 밀(금강밀, 조경밀), 벼(동진1호) 각각 200g에 성충 5쌍씩 넣고 증식되는 개체수와 성충에서 성충까지 발육기간을 조사 한 결과, 발육기간은 금강밀에서 41.7일, 조경밀에서 43.0일, 동진1호에서 36.2일 로 나타나 동진1호에서 가장 세대기간이 가장 짧았다. 증식되는 개체수는 조경밀 에서 14.9배, 금강밀에서 9.7배, 동진1호에서 21.1배로 나타나 동진1호에서 가장 증식이 잘 되었다. 부화 직후의 유충 100마리를 이용하였을 경우 발육기간이 조경 밀에서 28.9일, 금강밀에서 28.7일이었고, 증식량은 조경밀에서 0.543배, 금강밀 에서 0.433배로 나타났다.
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이휘종,최만영,심형권,강미형,이봉춘 한국응용곤충학회 2015 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2015 No.04
월동·비래 애멸구를 대상으로 5종류의 약제 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox 대한 저항성의 차이를 조사하였다. 월동 애멸구는 2014년 3월에 전북 부안 지역에서 채집한 애멸구를 증식하여 시험하였으며, 비래 애멸구는 2014년 5월 말경에 전북 부안 지역에 비래한 애멸구를 채집하여 증식하여 시험하였다. 월동 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 42%, 52%, 50%, 90%, 89%의 사충률을 나타냈으며, Carbosulfan의 사충률이 90%로 가장 높았다. 비래 애멸구를 대상으로 접종 24H 후 약제별 사충률을 조사한 결과 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos, Carbosulfan, Etofenprox가 각각 11%, 5%, 3%, 46%, 67%의 사충률을 보였으며, Etofenprox의 사충률이 67%로 가장 높았다. 모든 약제에서 비래 애멸구가 월동 애멸구에 비해 사충률이 낮게 나타났으며, 특히 Imidacloprid, Deltamethrin, Chlorpyrifos가 Carbosulfan, Etofenprox에 비해 사충률이 더 낮은 것으로 나타났다. 이러한 저항성의 차이는 국내와 중국에서 사용하는 애멸구 방제제의 차이에서 기인하는 것으로 생각되며, 보다 체계적으로 원인을 구명할 필요가 있다고 사료된다.
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이휘종,최만영,심형권,노태환,송민호,정진교,이건휘 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.04
새만금간척지에서 옥수수 나방류 해충인 조명나방(Ostrinia furnacalis), 왕담배나방(Helicoverpa armigera), 멸강나방(Pseudaletia separata)의 발생 양상을 2012년과 2013년에 걸쳐 조사하였다. 2012년 조명나방 1차 성충은 5월 하순 11.11마리로 최고발생밀도를 보였고, 2차 성충은 9월 상순 6.68마리의 밀도를 보여 의외로 1차 성충보다 2차 성충이 낮은 밀도를 보였다. 왕담배나방은 1차 성충이 8월 상순 28.33마리로 최고발생밀도를 보였으며, 5월 중순에 17.19마리로 두 번째로 밀도가 높았다. 또한 9월 하순까지 6차례나 발생했다. 멸강나방은 5월과 9월에 발생하였으나 밀도는 0.21마리, 0.19마리로 매우 낮았다. 2013년 조명나방은 1차 성충이 8월 하순부터 9월 중순까지 4.04마리에서 2.46마리로 최고발생밀도를 보였고, 2차 성충은 6월 상순 2.00마리의 밀도를 보였다. 왕담배나방은 1차 성충이 5월 중순에서 하순까지 15.76마리에서 13.62마리로 최고발생밀도를 보였으며, 이후에 발생 밀도는 낮았다. 멸강나방은 5월과 9월까지 간헐적으로 발생하였으나 0.06마리, 0.05마리로 밀도가 현저히 낮았다. 2012년에 비해 2013년 조명나방은 그 발생 밀도가 전년에 비해 30% 정도로 크게 낮았으며, 1차 성충 발생밀도에 비해 2차 성충 발생밀도가 더 높았다. 왕담배나방 역시 전년에 비해 그 밀도가 현저히 낮았으며, 5월 중순에서 하순에 한차례 밀도가 높았고 이후 낮은 밀도를 유지했다. 멸강나방은 두 해 모두 매우 낮은 밀도 보였다.
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최만영,이휘종,심형권,노태환,이건휘 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.04
어리쌀바구미 성충 20마리를 밀 200g과 함께 봉지(1ℓ 지퍼백)에 넣고, 봉지 내부 공기를 진공펌프로 제거한 뒤에 CO2 가스 및 N2 가스로 채운다음 경과 시간별로 생존하는 비율을 5반복 시험을 통해 관찰한 결과, CO2가스에서는 1일이 지난 뒤에 13.5%만 생존하였고, 2일 후에는 모두가 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5일이 지난 시점에서도 71.5%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 성충의 경우 CO2가스에서는 5시간에 경과한 시점에서 70%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 5시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 30%가 생존하는 것으로 나타났다. 보리나방 1령 유충은 CO2가스에서는 4시간에 경과한 시점에서 75%가 생존하였으나 1일이 되는 시점에서는 모두 치사하였다. 반면에 N2가스에서는 3시간이 경과한 시점에서 CO2 가스에서보다 높은 50%의 치사율을 보였으나 5일이 지난 시점에서도 65%가 생존하는 것으로 나타났다.
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이휘종,최만영,심형권,노태환,백채훈,송민호 한국응용곤충학회 2013 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2013 No.10
벼 14개 품종의 애멸구, Laodelphax striatellus 선호도와 벼 4개 품종에서 피해정 도를 조사하였다. 애멸구는 보독충과 비보독충으로, 벼는 건전주와 RSV 감염주로 구분해 4개의 조합으로 구성하여 지름 1m의 원형 고무용기에 14개 품종의 벼를 원 형으로 랜덤 배치하고 중앙에 애멸구 100마리를 방사한 후 애멸구가 이동한 개체 수를 품종별로 3일간 조사하였다. 보독충-감염벼, 보독충-건전벼, 비보독-감염벼 조합에서는 차이가 없었고 비보독-건전벼 조합에서 1일차에 희망찬 품종에 12.3마 리 애멸구가 가장 많이 이동한 반면 보람찬, 익산559, 익산550 품종에는 각 2.0, 2.0, 1.3마리가 이동해 0.5% 수준에서 유의한 결과를 얻었다. 벼 품종별 피해정도는 시 험관에 벼 4개 품종을 한주씩 심고 애멸구를 각 1, 2, 3마리 접종 후 고사 시간을 조 사하였다. 일품은 3마리 접종시 12일차에, 호품은 20일차에, 추청은 27일차에, 남 평은 22일차에 모두 고사한 반면 1마리 접종시 일품은 22일차에 모두 고사하였고 50일차까지 호품은 33%, 추청은 66%, 남평은 모두 고사하지 않았다.
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이휘종,최만영,심형권,강미형,노태환,이건휘,송민호,정진교 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회 학술대회논문집 Vol.2014 No.10
전라북도 부안군의 옥수수 시험포장에서 약제처리 시기에 따른 옥수수 조명나 방의 방제효과를 시험하였다. 부안지역 조명나방의 성충 최성기는 5월말이었으며 유충의 최고밀도는 6월 중순이었다. 약제처리 시점은 유충 발생시점인 6월 5일과 유충 최고밀도 시점인 6월 12일로 하였고 두 시점 모두 1차 약제처리 일주일 후에 2차 약제처리를 하였다. 약제는 etopenprox, phenthoate를 단제와 혼합제로 사용하 였으며, 각 시점의 방제가는 약제 처리 3일 후 구당 20주씩 3반복으로 옥수수의 지 상부를 절취해 유충수를 조사하여 평균하였다. 6월 5일 처리한 구에서는 처리 3일 후인 6월 9일 무처리 대비 26%의 방제가를 보였으며, 2차 처리 후 66%의 방제가를 보였다. 6월 12일 처리한 구에서는 처리 3일 후인 6월 15일에 무처리 대비 54%의 방제가를 보였으며 2차 처리 후에는 48%의 방제가를 보여 방제가가 조금 하락하 였다. 약제처리 초기는 6월 9일 처리했을 때 방제가가 6월 16일 처리 했을 때보다 10%정도 더 높았지만 6월 중순 이후에는 큰 차이가 없었다. 후기로 갈수록 방제가 격차는 줄어들었지만 조명나방 발생초기 옥수수 피해를 생각해 보았을 때 유충 발 생시점인 6월 5일 약제처리가 옥수수의 수량을 더 높일 것으로 생각된다.
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