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프루텔고치벌(Cotesia plutellae) 폴리드나바이러스 복제와 산란 습성
김용균,배상기,이선영,Kim Yonggyun,Bae Sangki,Lee Sunyoung 한국응용곤충학회 2004 한국응용곤충학회지 Vol.43 No.3
내부기생봉의 일종인 프루텔고치별(Cotesia plutellae)이 배추좀나방(Plutellae xylostella)을 대상으로 생물적 방제제로 이용되고 있다. 이 기생봉은 생식기관에 폴리드나바이러스를 공생시키고, 이 바이러스의 존재는 기생봉의 성공적 기생에 필수적이다. 본 연구는 암컷 프루텔고치벌 성장에 따라 플리드나바이러스의 복제시기를 결정하였으며, 또한 교미나 기주 요인에 따른 암컷의 생식 능력을 분석하였다. 기생봉은 $25^{\circ}C$ 발육조건에서 용화 2일째 겹눈과 날개와 같은 성충조직을 발달시키기 시작했으며, 5일째에는 촉각을 포함한 모든 성충조직이 발달되어 우화 직전 단계의 모습을 보였다. 프루텔고치벌 폴리드나바이러스에 대한 다클론성항체에 의한 면역블로팅 분석은 용화 4일째에서 바이러스 복제를 확인할 수 있었다. 바이러스 입자들은 용화 5일째 산란관 내부에서 투과전자현미경으로 관찰되었다. 우화후 난소소관의 길이는 변하지 않았지만, 독샘과 난소받침의 크기는 증가했다. 교미한 암컷은 $25^{\circ}C$에서 약 8일관 생존하였으며, 초기 4일동안 집중된($60\%$ 이상) 산란을 보였다. 미교미 암컷은 교미한 암컷에 비해 낮은 산란을 보였으며, 이 미수정난은 모두 수컷으로 발육하였다. 프루텔고치벌은 배추좀나방과 미국흰불나방(Hyphantria cunea)모두를 기생시킬 수 있었다. 그러나 배추좀나방에서 더 빠르고, 높은 기생율을 보였다. An endoparasitoid wasp, Cotesia plutellae, has been used for a biological control agent against the diamondback moth, Plutellae xylostella. It has a symbiotic polydnavirus in their reproductive tract, which is required for its successful parasitization. Here, we measured a specific replication time of the polydnavirus during female development of C. plutellae. We, also, analyzed the reproductive potentials of female C. plutellae under mating or different host conditions. At $25^{\circ}C$, pupal C. plutellae began to develop adult tissues such as compound eyes and wings since day 2. At day 5, all adult tissues including antennae were developed and were ready to emerge. With polyclonal antibody raised against C. plutellae polydnavirus, an immunobloting could confirm virus replication at day 4 during pupal stage. Virus particles could be visualized by transmission electron microscope in the oviduct lumen of day 5 pupae. After adult eclosion, venom gland and ovarian calyx increased in size, though ovarioles did not. Mated females layed large number of eggs (over $60\%$) at first 4 days during their mean longevity of ca. 8 days at $25^{\circ}C$. Unmated females showed less active ovipositional behavior, where all the eggs developed into males. C. Plutellae parasitized both P. xylostella and fall webworm, Hyphantria cunea. However, C. Plutellae developed faster and showed higher successful paarasitization in P. xylostella than in H. cunea.
경북 북부지역의 양잠산업에 피해를 주고 있는 누에(Bombyx mori) 미화용 기작에 관한 연구
김용균,배상기,이선영,지동진,김진,홍용표,김길호,Kim, Yong-Kyun,Bae, Sang-Ki,Lee, Sun-Young,Ji, Dong-Jin,Kim, Jin,Hong, Yong-Pyo,Kim, Gil-Ho 한국응용곤충학회 2004 한국응용곤충학회지 Vol.43 No.2
경북 북부지역의 양잠농가에 피해를 주고 있는 누에(Bombyxmnri)의 미화용 유발 문제에 대한 원인과 기작을 밝혀내는 데, 이 연구의 궁극적 목적을 두었다. 일반 사육환경에서 나타날 수 있는 발육온도(20, 25, 3$0^{\circ}C$)와 최종령 초기 유충 체중 변이(412.6-1,616.0 mg)는 누에의 용화 결정에 영향을 주지 많았다 한편 유약호르몬(juvenile hormone:計I)동력제인 피리프록시팬(pyriproxyfen)은 10-s M의 낮은 농도에서도 난포세포 개방화를 유도하여, 이 약제가 누에에서도 동력제라는 것을 확인하였다. 피리프록시펜은 약제 농도 및 처리 시기별로 특이하게 누에 미화용 유발 효과를 보였다. 피리프록시펜은 JH 에스테라제(JH esterase: JHE)를 직접적으로 억제하지 못하고, 오히려 활성을 증가시키는 것으로 나타났으며, JH 결합단백질(JH binding protein:JHBP)의 유전자 발현을 억제하는 것으로 나타났다. 즉, 피리프록시펜은 체내에 JH 동력제로 작용하면서 JHE 유전자 활성을 제고시켰지만, JHE활성 증가에 따른 체내 JH함량이 줄어듬에 따라 JHBP의 유전자 활성을 억제하는 것으로 해석된다. 양잠농가 주변으로 살포 가능성이 있는 농약을 대상으로 난포세포 개방화 분석을 실시 한 결과, 제초제 3종(simazine, molinate, alachlor)이 JH 동력제 효과를 가지고 있는 것으로 나타났다. 누에 미화용 원인체 규명을 위해서 이들에 대한 직접 노출 시험이 요구된다. Non-spinning syndrome of Bombyx mori has been serious issue in sericulture industry near Kyungbuk area. This study was focused on the analysis of the mechanism and on screening candidate chemicals inducing the anti-metamorphosis of the silkworms. Rearing temperatures or initial body weight of the final instar larvae did not affect a normal larval to pupal metamorphosis of B. mori. However, pyriproxyfen (a juvenile hormone (JH) agonist) induced follicle patency significantly even at its 10$\^$-8/ M concentration and inhibited metamorphosis of B. mori in both developmental time and dose dependent manners. Pyriproxyfen induced JH esterase (JHE) activity and downregulated expression of JH binding protein of 5. mori. These results suggests that pyriproxyfen induced JHE activity as a JH agonist and that the elevated JHE activity degraded endogenous JH and resulted in JHBP gene expression. Based on the fact that the JH agonist induced follicle patency and inhibited metamorphosis of B. mori, follicle patency bioassay suggested that three commercial pesticides including simazine, molinate or alachlor were proved to give potent JH agonistic effect on B. mori. Further direct exposure experiments to these candidates are required to determine the chemicals responsible for the non-spinning syndrome of 8. mori.