알기생봉(Trichogramma sp. Nabis101)의 저온 발육 휴지와 단기 저장 기술

김용균,허혜정,김근섭,함은혜,김지원,강성영,권기면,Kim, Yong-Gyun,Heo, Hye-Jung,Kim, Geun-Seob,Hahm, Eun-Hye,Kim, Ji-Won,Kang, Sung-Young,Kwon, Ki-Myeon 한국응용곤충학회 2009 한국응용곤충학회지 Vol.48 No.3

상용화된 Trichogramma sp. Nabis101은 알 기생봉으로 대상 기주 범위가 넓어 해충 방제용으로 농생태계에 방사되고 있다. 더욱이 최근에 미생물농약과 혼용 기술이 개발되어 이들의 적용 확대가 기대되고 있다. 그러나 아직 이 기생봉의 정확한 종 동정이 되어 있지 않다. 또한 비교적 불규칙적 수요에 대응하여 생존력과 기생 능력 차이 없이 기생봉을 저장할 수 있는 기술이 요구되고 있다. 본 연구는 이 기생봉의 internal transcribed spacer (ITS)의 염기서열을 결정하였다. 이를 토대로 이 기생봉의 종 동정을 실시한 결과 T. brasiliensis와 가장 높은 유사성을 나타냈다. 이 기생봉의 저장은 기생 초기의 기주 알을 $10^{\circ}C$에서 보관하는 기술이 결정되었다. 이 조건에서 기생봉은 5주 동안 생존력, 성비, 수명 및 기생능력의 큰 저하 없이 유지될 수 있었다. A commercial egg parasitoid, Trichogramma sp. Nabis101, was released into agricultural cultivating areas in Korea due to its wide host spectrum against insect pests. Moreover, an application technique has been recently developed to enhance its control efficacy by mixture treatment with a microbial control agent. Despite its expansion of commercial availability, any genetic identification on this commercial strain was not determined. Also, to meet inconsistent demands from consumers, the live parasitoids need to be stored without significant loss of their survival and parasitic activity. This study determined nucleotide sequence of internal transcribed spacer (ITS) of the wasp species. The identified ITS sequences indicate that this wasp species is most similar to T brasiliensis. Optimal storage condition of this wasp required young parasitized stage at $10^{\circ}C$. Under these conditions, survival, sex ratio, longevity, and parasitic behavior were not much impaired for 5 weeks.

성페로몬을 이용한 복숭아순나방(Grapholita molesta) 모니터링에 영향을 주는 요인

김용균,정성채,배성우,권보원,윤향미,홍용표,Kim, Yong-Gyun,Jung, Sung-Chae,Bae, Sung-Woo,Kwon, Bo-Won,Yoon, Hyang-Mi,Hong, Yong-Pyo 한국응용곤충학회 2007 한국응용곤충학회지 Vol.46 No.3

복숭아순나방(Grapholita molesta)의 세 가지 성페로몬 성분(Z8-12:Ac, E8-12:Ac, Z8-12:OH)이 알려져 있으며, 이들은 상용화되어 해충집단 모니터링과 교미교란에 응용되고 있다. 그러나 이들 상용화 제품들을 살펴보면, 성페로몬 성분비 및 각 방출기에 들어있는 유효성분 량에서 있어서 상이했다. 본 연구는 성페로몬을 이용한 복숭아순나방 모니터링에 있어서 수컷 유인과 포획에 대한 변동을 줄 수 있는 요인들을 밝히고, 이들 요인의 최적화를 시도하였다. 이를 위해 성페로몬 성분비 및 함량, 유효방출기간 그리고 트랩 형태 및 설치높이를 분석하였다. 이상적 모니터링을 위해서는 높은 농도(96% 이상)의 Z8-12:Ac 성분이 효과적이었다. 그러나 방출기에 들어 있는 성페로몬 함량은 $0.01-1\;{\mu}g$ 농도에서 야외 설치 이후 90일 동안(6-9월) 차이가 없었다. 트랩은 델타형이 원뿔형 보다 효과적이었으며, 이 트랩의 위치는 과수의 수관부위가 수컷을 유인하는 데 이상적이었다. 이러한 이상적 모니터링 변수를 이용하여 정기적으로 화학농약살포가 이뤄지는 안동 지역의 사과농가에서 복숭아순나방을 모니터링한 결과, 4-5월에 있는 월동세대 이후 3-4회의 성충발생 피크를 감지할 수 있었다. Three active components (Z8-12:Ac, E8-12:Ac, and Z8-12:OH) are known in sex pheromone of the oriental fruit moth, Grapholita molesta, and have been commercially available to apply for population monitoring and mating disruption. However, there have been variation among commercial products in pheromone composition and amount impregnated in each pheromone releaser. This study was performed to optimize factors influencing on pheromone monitoring of G. molesta by analyzing pheromone composition/amount, effective period of releaser, and trap type/placement in apple trees. High purity of Z8-12:Ac component was effective to attract males, in which 96% or more of cis acetate isomer component appeared to be optimal composition. Pheromone amounts ($0.01-1\;{\mu}g$) impregnated in each rubber dispenser did not give significant effect on monitoring during 90 days from June to August. "Delta" trap was much more efficient than "cone" trap to collect males. Trap installation was another factor, in which placing traps at canopy level was much efficient than at trunk or ground levels. Pheromone trap monitoring with these optimal factors indicated three to four adult peaks from June to September in addition to high overwintering population from April to May in pesticide-applied orchards in Andong, Korea.

초음파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육 및 교미행동 교란 분석

김용균,손예림,박복리,Kim, Yong-Gyun,Son, Ye-Rim,Park, Bok-Ri 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.3

일부 고주파 음파 처리가 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시킨다. 이 연구는 초음파(${\geq}$ 20 kHz) 처리가 파밤나방 유충 섭식, 용 발육 및 성충 교미행동에 미치는 영향을 분석하였다. 초음파 처리는 5령충의 섭식 활동을 억제시켰다. 특별히 30 kHz 또는 45 kHz 초음파 처리를 받은 유충은 50% 이상의 섭식활동이 감소하였다. 이러한 초음파 처리를 받은 유충은 혈장의 주요 영양물질 함량이 변동되었다. 혈장 단백질은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 감소하였다. 그러나 혈당은 처리 초음파의 주파수 증가에 따라 증가하였다. 지질 함량은 30 kHz 처리까지는 증가하다가 이후 감소하였다. 파밤나방 5령의 혈구, 지방체 및 표피세포의 세 조직은 스트레스 관련 유전자들인 세 종류의 열충격단백질과 apolipophorin III를 발현시켰다. 그러나 초음파를 처리할 경우 일부 스트레스 관련 유전자들의 발현을 크게 억제시켰다. 초음파 처리는 또한 용발육을 억제시켜, 용기간을 연장시키고 성충으로 우화를 현격하게 낮추었다. 끝으로 초음파 처리는 성충의 교미행동을 억제시켜 암컷의 산란력을 뚜렷하게 낮추었다. 이러한 결과는 초음파가 파밤나방의 생리적 스트레스로 작용하고 있다는 것을 제시하고 있다. Some high frequency sounds alter physiological processes of the beet armyworm, Spodoptera exigua. This study investigated the effect of ultrasound (${\geq}$ 20 kHz) on larval feeding, pupal development, and adult mating behavior of S. exigua. Ultrasound suppressed feeding behavior of fifth instar larvae, and 30 or 45 kHz treatment inhibited more than 50% of feeding activity. Larvae treated with ultrasound exhibited alterations in major nutrient compositions in the hemolymph plasma. Plasma protein levels decreased with an increase in ultrasound frequency. In contrast, sugar levels increased with an increase in ultrasound frequency. Lipid levels increased with an increase in ultrasound frequency up to 30 kHz and then decreased at treatments > 30 kHz. Hemocytes, the fat body, and epidermis expressed three heat shock proteins and apolipophorin III. Ultrasound treatment markedly inhibited expression of some stress-related genes. Ultrasound treatment also inhibited S. exigua pupal development by extending the pupal developmental period and preventing adult emergence. Last, ultrasound treatment significantly inhibited adult mating behavior, which resulted in a significant decrease in female fecundity. These results show that ultrasound is a physiological stress to S. exigua.

풍향계 - 방사선 기술 연구개발 추진 계획(안)

김용균,Kim, Yong-Gyun 한국원자력산업회의 2017 원자력산업 Vol.37 No.11

먹이트랩을 이용한 복숭아순나방[Grapholita molesta (Busck)]의 교미교란제 효과 검정

김용균,배성우,최경희,이동혁,이순원,Kim, Yong-Gyun,Bae, Sung-Woo,Choi, Kyung-Hee,Lee, Dong-Hyuk,Lee, Soon-Won 한국응용곤충학회 2007 한국응용곤충학회지 Vol.46 No.2

본 연구는 복숭아순나방(Grapholita molesta (Busck))의 상용 교미교란제가 사과원에서 미치는 교미교란 효과를 분석하기 위해 먹이트랩으로 암컷을 채집하여 교미율을 결정하였다. 복숭아순나방 월동집단을 대상으로 세 종류의 교미교란제가 비교되었으며, 교미교란 효과는 수컷 유인력 감소, 신초피해 및 암컷 교미율을 상호 비교하였다. 야외 암컷은 테르피닐아세테이트 트랩에 수컷과 함께 유인되었다. 수컷의 정자주머니는 암컷의 교미낭과 유사한 크기를 가졌다. 교미교란제가 처리된 지역은 95% 이상의 수컷 유인력 저하를 나타냈으나, 사과의 신초 피해가 발생하였다. 한편 교미교란제가 처리된 지역에서 채집된 암컷의 교미율은 약 35% 이상을 나타내었다. 본 연구는 교미교란제 효능 분석에 수컷의 유인력 감소보다는 암컷의 교미율 판정이 보다 교미교란 효과를 작물피해로 연결시키는데 의미가 있다는 것을 보여주었다. This study was performed to estimate the efficacy of three commercial mating disruptors for the control of oriental fruit moth, Grapholita molesta (Busck), using a food-baited trap to collect field females. Mated female ratios estimated in the mating disruptor-treated areas were compared with the estimates of male trap captures, and both estimates were evaluated on the basis of crop damage measured by shoot tip damage caused by G. molesta. Both males and females were attracted to the food trap-baited with terpinyl acetate in apple orchard. Spermatophore of G. molesta was similar to female bursa copulatrix in size. Though there was more than 95% reduction in male trap captures indicating significant mating disruption, significant crop damage occurred on apple leaf buds, in which more than 35% of captured females were mated. This study demonstrates that assessment of the mated females would be more reasonable to represent the efficacy of mating disruptor(s) than the assessment of the male captures in G. molesta.

병원경영과 세제개선

김용균,Kim, Yong-Gyun 대한병원협회 1990 대한병원협회지 Vol.19 No.1.2

Pseudomonas sp. LG2의 Ferulic acid esterase 및 Xylanase 유도와 부분적 특성

김용균,이상몽,박현철,김근기,손홍주,Kim, Yong-Gyun,Lee, Sang-Mong,Park, Hyun-Chul,Kim, Keun-Ki,Son, Hong-Joo 한국생명과학회 2007 생명과학회지 Vol.17 No.4

리그닌 분해 세균인 Pseudomonas sp. LG2는 lignocellulose 기질을 분해하여 APPL 화합물을 생성하는 균주이다. 이 균주를 BSG(brewer's spent grain)가 함유된 배지에서 배양한 배양액에서 APPL 화합물을 확인하였다. 세포외 조효소들의 유도에 관한 여러 가지 탄소원의 영향을 조사한 결과 glucose 배지에서는 xylanase의 효소활성만 확인 되었고 xylose, arabinose에서 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 없었다. Oat spelt xylan, HBSG I(hydrolyzed brewer's spent grain I), HBSG II(hydrolyzed brewer's spent grain II) 및 AFBSG(autoclaved fraction from brewer's spent grain)를 탄소원으로 배양한 조효소에서는 FAE 및 xylanase의 효소활성이 확인됐다. Pseudomonas sp. LG2를 oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 14일 동안 배양하면서 배양기간에 따른 세포외 효소들의 FAE와 xylanase 활성을 조사하였다. Xylanase의 최고 활성은 xylan을 탄소원으로 6일간 배양 했을때 5.3 U/mg으로 가장 높았으며, FAE의 최고 활성은 AFBSG를 탄소원으로 배양했을 때 배양 8일째 15.4 mU/mg으로 가장 높았다. Oat spelt xylan, HBSG I, HBSG II 및 AFBSG를 탄소원으로 사용하여 배양한 배지에 분리된 ferulic acid가 확인되었다. 세포외 효소의 FAE 활성은 methyl ferulic acid, methyl caffeic acid, methyl p-coumaric acid에 대해 esterase의 활성을 보였으나, methyl sinapinic acid, methyl vanillic acid 및 methyl gallic acid에 대해서는 esterase의 활성이 없었다. Lignin degrading bacterium Pseudomonas sp. LG2 was able to degrade lignin substrate to a lot of APPL compound. APPL compound was detected in culture supernatants from Pseudomonas sp. LG2 grown with BSC(brewer's spent grain). FAE(ferulic acid esterase) and xylanase are induced from Pseudomonas sp. LG2 in the presence of carbon sources such as oat spelt xylan, HBSG I, II(hydrolyzed brewer's spent grain I, II) and AFBSG(autoclaved fraction from brewer's spent grain). However, xylanase and FAE are not induced by growth of Pseudomonas sp. LG2 on xylose and arabinose. Pseudomonas sp. LG2 is grown on medium containing oat spelt xylan, HBSG I, II and AFBSG and the induction of FAE and xylanase activities of extracellular proteins determined during 14 days. Maximum level of xylanase activity(5.3 U/mg) found at 6 days in culture contained oat spelt xylan as carbon source, whereas maximum level of FAE activity(15.4 mU/mg) was found at 8 days in culture contained AFBSG as carbon source. Most ferulic acid was released in culture supernatants when Pseudomonas sp. LG2 grown on oat spelt xylan, HBSG I, II and AFBSG. FAE of extracellular enzymes was also specific activity on methyl ferulic acid, methyl caffeic acid and methyl p-coumaric acid respectively, but not methyl sinapinic acid, methyl vanillic acid and methyl gallic acid.

국가재난관리시스템(2)

김용균,Kim, Yong-Gyun (사)한국토질및기초기술사회 2005 지반과 기술 Vol.2 No.2

고주파 처리에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리적 스트레스의 생화학적 분석

김용균,손예림,서삼열,박복리,박정아,Kim, Yong-Gyun,Son, Ye-Rim,Seo, Sam-Yeol,Park, Bok-Ri,Park, Jung-A 한국응용곤충학회 2012 한국응용곤충학회지 Vol.51 No.3

고주파 처리는 파밤나방(Spodoptera exigua)의 생리변화를 유발시켜 섭식행동, 발육 및 면역반응의 변화를 초래한다. 본 연구는 이러한 고주파의 영향을 파밤나방의 생화학적 변화를 통해 분석했다. 고주파(5,000 Hz, 95 dB) 처리는 중장 상피세포의 단백질 합성과 분비를 억제시켰다. 또한 이 고주파 처리는 중장의 인지질분해(phospholipase $A_2$) 소화효소의 활성을 현격하게 억제시켰다. 고주파 처리는 세 종류의 열충격단백질과 지질운송단백질(apolipophorin III)의 유전자 발현을 변동시켰고 이러한 변화는 중장 조직에서 뚜렷했다. 혈림프 혈장에 존재하는 지질 및 유리당의 함량이 고주파 처리에 의해 현격하게 증가했다. 이러한 결과는 고주파 처리가 파밤나방의 체내 생화학적 변화를 유발시켜 생리적 교란을 유도하는 스트레스로 작용한다는 것을 제시하고 있다. High frequency sounds disrupt physiological processes, such as feeding behavior, development and immune responses of Spodoptera exigua. We analyzed high frequency sounds with respect to biochemical changes in S. exigua. High frequency sound (5,000 Hz, 95 dB) suppressed protein synthesis and secretion of midgut epithelium. It also significantly inhibited a digestive enzyme activity of phospholipase $A_2$. The gene expression of three different heat shock proteins and apolipophorin III was altered, particularly in midgut tissue in response to high frequency sound treatments. High frequency sound treatments significantly increased sugar and lipid levels in hemolymph plasma. These results suggest that high frequency sounds are a physiological stress that induces biochemical changes in S. exigua.

복숭아순나방(Grapholita molests) 성페로몬 합성과 유인력 교란생물검정

김용균,배성우,배수일,윤향미,홍용표,Kim, Yong-Gyun,Bae, Sung-Woo,Bae, Soo-Il,Yoon, Hyang-Mi,Hong, Yong-Pyo 한국응용곤충학회 2006 한국응용곤충학회지 Vol.45 No.3

유기합성 기술을 통해 복숭아순나방(Grapholita molesta)의 성페로몬 세 가지 성분(cis-8-dodecenyl acetate (Z12Ac), trans-8-dodecenyl acetate (E12Ac), cis-8-dodecenol (Z12OH))을 제조하였다. 이중결합 페로몬 성분의 cis 이성질체 비율을 높이기 위해 이 부위의 삼중결합 유도후 $Pd/BaSO_{4}$로 $-20^{\circ}C$에서 환원시켰다. 최종산물인 아세테이트류의 광학이성체 비율은 92:8(Z:E)을 나타냈다. 이들 합성 페로몬의 생물활성을 검정하기 위해 유인력 분석과 유인력교란 분석으로 나누어 실시되었다. 유인력 분석은 실내에서는 수컷 날개행동유기를 기준으로 분석하였다. 표준구로서 상용 유인제를 이용하였다. 분석 페로몬 조제는 아세테이트류와 알코올류가 각각, 100:0, 99:1, 99:10(g/g)으로 조제하여 비교하였다. 실내 교미 유인력은 100:0에서 가장 높았고, 알코올류가 포함된 조성은 낮은 유인력을 보였다. 야외 유인력은 페로몬 트랩을 이용하였으며, 실내 분석과 같이 100:0에서 가장 많은 수컷 유인력을 나타냈다. 유인력교란 분석은 실내에서 간이모형을 이용하였다. 중앙에 상용페로몬을 끈끈이판에 놓고, 주위 네 방향으로 분석될 페로몬을 설치한 후, 12시간 노출시험을 진행하였다. 이 결과 상용페로몬과 합성페로몬(100:0)은 모두 100% 유인교란 효과를 보였다. 그러나 교란용 페로몬의 숫자가 줄어듬에 따라 유인력교란효과는 낮아지는 현상을 나타냈다. 이상의 결과는 복숭아순나방의 합성페로몬이 생물적 활성을 지니며, 교미교란에 이용될 수 있음을 제시하고 있다. Three sex pheromone components (cis-8-dodecenyl acetate (Z12Ac), trans-8-dodecenyl acetate (E12Ac), cis-8-dodecenol (Z12OH)) of the Oriental fruit moth, Grapholita molesta, were chemically synthesized. Especially to increase the composition of cis-stereoisomer, a triple bond intermediate was hydrogenated at $-20^{\circ}C$ with catalytic $Pd/BaSO_{4}$. The resulting product consisted of the acetates with a stereoisomer ratio in 92:8 (Z:E). The biological activity of the synthesized pheromone compounds was analyzed both in male responses and orientation disruption. The indoor pheromone effect was determined by male flight behavior showing wing movement in response to lure. Different mixtures of the synthetic pheromone components were prepared by mixing acetate and alcohol components in 100:0, 99:1, and 90:10 (g/g) and tested with a comparison of a standard commercial pheromone lure. The highest pheromone effect was observed in only acetate mixture (100:0) and the effect was reduced with the addition of the alcohol component. This indoor pheromone effect could be observed in field monitoring trial, in which 100:0 mixture showed the highest trap catches. Orientation disruption assay was conducted indoor by using a cage, in which the center had a commercial lure on sticky plate and the four candidates were placed at 6 cm away from the central lure on each of four directions. Test males were released to the arena during overnight (12 h) and then the caught males on the sticky plate were counted. The synthesized pheromone as well as the commercial pheromone showed 100% orientation disruption. However, the orientation disruption effect was reduced with decrease in the number of the surrounding disrupting pheromone baits. These results clearly suggest that the synthesized sex pheromone of G. molesta is biologically active and can be used for field mating disruption.