배추좀나방 월동 조건과 야외 월동집단의 유전적 변이

김은성,최봉기,박영진,차욱현,정충렬,이대원,김광호,김용균,Kim, Eunseong,Choi, Bongki,Park, Youngjin,Cha, Ookhyun,Jung, Chungryel,Lee, Daeweon,Kim, Kwangho,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.4

It has been unclear whether the diamondback moth, Plutella xylostella can overwinter in Korean field conditions. This study determined overwintering conditions of P. xylostella by conducting field exposure tests based on its cold tolerance and monitoring overwintering populations by direct examination of overwintering larval habitats and capturing adults with sex pheromone traps. In addition, the overwintering populations were analyzed using polymorphic genetic markers to trace their sources. When all immature stages of P. xylostella were exposed to $-5^{\circ}C$, which was the temperature much above their supercooling points, they significantly suffered with direct cold injuries, where larval stage was most tolerant to the cold injury. However, the exposure to $5^{\circ}C$ for a long period (4 weeks) did not give any significant cold injury to nonfeeding stages, while this treatment gave lethality to larval stage without diet. When all developmental stages of P. xylostella were exposed to open field conditions during winter, they exhibited significant decreases of survival rates. However, some protected and indoor conditions reduced the cold injuries and the diet provision significantly increased larval survival rates. Adult monitoring with sex pheromone during winter period indicated that the first captures were observed at similar periods at different locations (${\approx}260$ Km apart). The overwintering adults were captured until early April. Genetic variation of these overwintering populations was analyzed with polymorphic molecular markers, indicating significant genetic divergences among the overwintering populations. This study indicates that P. xylostella can overwinter in southern Korean fields or some protected greenhouses with host plants. 배추좀나방(Plutella xylostella)이 국내에서 월동이 가능한 지 명확하지 않았다. 본 연구는 배추좀나방의 내한성에 기초한 야외 노출 실험을 실시하여 월동 환경 조건을 결정하고, 동계 야외 지역의 배추좀나방 유충 서식지 관찰 및 성페로몬을 이용한 성충 모니터링을 통해 월동이 가능한 지 조사하였다. 또한 이들 월동집단의 유래를 추적하기 위해 다형유전좌위를 이용한 집단 분석을 실시하였다. 배추좀나방의 체내빙결점 보다 높은 $-5^{\circ}C$로 처리한 결과 모든 미성숙 발육태에서 뚜렷한 생존력 저하를 보여 직접적 냉해 피해를 주었다. 여기서 유충발육태는 가장 낮은 냉해 피해를 받았다. 그러나 $5^{\circ}C$로 장기간(4 주) 처리한 결과 냉해 피해는 없었지만, 유충의 경우 먹이가 없는 상태에서 치사율이 증가했다. 모든 발육태의 배추좀나방을 대상으로 겨울 기간 동안 야외조건에 노출시킨 결과 모든 발육태에서 생존력 저하를 나타냈다. 그러나 비가온 실내조건에서 저온 피해를 줄였으며 유충의 경우 먹이가 공급되면 생존력이 뚜렷하게 증가하였다. 동계 성페로몬 모니터링 결과 2014년도 최초의 성충발생일은 유사한 시기에 서로 다른 지역(약 260 Km 거리)에서 나타났으며 월동집단의 성충은 4월 상순까지 포획되었다. 지역간 이들 월동집단의 유전적 거리는 다형분자마커를 이용하여 분석되었으며 이들 월동집단들 사이에 뚜렷한 유전적 분화가 있는 것을 나타냈다. 본 연구는 배추좀나방의 국내 월동이 남쪽 지역 또는 기주 식물이 있는 시설재배지에서 가능한 것으로 제시하고 있다.

배추좀나방의 계절적 발생과 월동집단의 유전적 분화 감소

김은성,박아름,박영진,김주일,김용균,Kim, Eunseong,Park, Areum,Park, Youngjin,Kim, Jooil,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2015 한국응용곤충학회지 Vol.54 No.4

배추좀나방(Plutella xylostella)은 시설재배지를 중심으로 국내 자연 상태에서 월동한다. 안동지역에서 이른 봄부터 배추좀나방 성페로몬트랩을 이용하여 배추좀나방의 성충 발생 시기를 주기적으로 조사한 결과 연중 4 회의 성충 발생 피크를 보였다. 월동 집단을 대상으로 서로 다른 지역 집단 간 생물적 특성을 조사한 결과 내한성, 약제감수성 및 발육속도에서 뚜렷한 집단 특성을 나타냈다. 분자마커로 집단변이를 분석한 결과 월동세대의 높은 집단변이는 계절이 진행됨에 따라 낮아지는 양상을 나타냈다. 이 결과는 배추좀나방의 국내 월동 집단 사이의 생물적 특성 차이를 나타냈고, 이들의 높은 유전적 분화는 계절이 진행됨에 따라 감소하여 이들 집단 사이의 개체들의 이동에 따른 유전적 교환이 이뤄졌다는 것을 제시했다. The diamondback moth, Plutella xylostella, overwinters in some protected areas in Korea. Using a sex pheromone trap, the adults were monitored since the occurrence of the overwintering populations. In Andong, P. xylostella exhibited four adult peaks in a year. Biological characters, such as cold tolerance, insecticide susceptibility, and developmental rate, were analyzed and showed a significant variation among different local overwintering populations. Population genetic variation was assessed with molecular markers, in which the initial high genetic variation among the overwintering populations decreased with the progress of seasons. These results suggests that there may be a significant migration of P. xylostella to decrease the genetic variation among the different local populations that are different in biological characters.

합성 불산화 이트륨 분말을 이용한 DLP 3D 프린팅용 광경화성 슬러리 제조

김은성,한규성,최정훈,김진호,김응수,Kim, Eunsung,Han, Kyusung,Choi, Junghoon,Kim, Jinho,Kim, Ungsoo 한국재료학회 2021 한국재료학회지 Vol.31 No.9

In this study, a spray dryer is used to make granules of Y₂O₃ and YF₃, and then Y₅O₄F₇ is synthesized following heat treatment of them under Ar gas atmosphere at 600 ℃. Single and binary monomer mixtures are compared and analyzed to optimize photocurable monomer system for DLP 3D printing. The mixture of HEA and TMPTA at 8:2 ratio exhibits the highest photocuring properties and low viscosity with shear thinning behavior. The optimized photocurable monomer and synthesized Y₅O₄F₇ are therefore mixed and applied to printing process at variable solid contents (60, 70, 80, & 85 wt.%) and light exposure times. Under optimal light exposure conditions (initial exposure time: 1.2 s, basic exposure time: 5 s), YOF composites at 60, 70 & 80 wt.% solid contents are successfully printed. As a result of measuring the size of the printed samples compared to the dimensions of the designed bar type specimen, the deviation is found to increase as the YOF solid content increases. This shows that it is necessary to maximize the photocuring activity of the monomer system and to optimize the exposure time when printing using a high-solids ceramic slurry.

Shoot 을 형성시키는 두 호르몬 levels 에 있어서 peroxidase 의 활성과 isoenzyme pattern 변화에 관한 연구

김은성,김승수 ( Eun Sung Kim,Soung Soo Kim ) 생화학분자생물학회 1985 BMB Reports Vol.18 No.2

The effects of various ratios of kinetin and IAA in media on shoot initiation, peroxidase activity and isoperoxidase pattern changes of tobacco callus were examined. Tissues grown on 5×10^(-7) M kinetin/10^(-8) M IAA or 10^(-5) M kinetin/10^(-5) M IAA began to form masses of cells in nodular form for shoot initiation after 15 days. The peroxidase activities of shoot intiating calli were higher than the normal non-shoot forming calli at the initial stage of shoot formation. It was also noted that the activity of peroxidase in 10^(-8) M IAA cultures was about twice higher than that of 10^(-5)M kinetin cultures. The increased enzyme activity in 10^(-8) M IAA cultures was due to the increased amount of cathodic isoperoxidases while anodic isoperoxidases were responsible for the increase of peroxidase activity in 10^(-5)M kinetin cultures. The results indicate that kinds or groups of isoperoxidases not over-all concentration of enzymes are important in shoot initiating process.

담배가루이 생태형 B와 Q가 같이 발생하는 경북 참외재배 지역 보고

김은성,김용균,Kim, Eunsung,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.4

담배가루이(Bemisia tabaci)는 바이러스 매개 역할과 함께 참외에 심각한 경제적 피해를 주고 있다. 담배가루이는 기주 작물과 농약 감수성 정도에 따라 다양한 생태형으로 분류되고 있다. 본 연구는 안동시 풍천면에 소재한 참외밭에서 성충을 채집하여 PCR 분자진단기법으로 동정하였다. 전체 11 곳의 채집 장소에서 Q 생태형 담배가루이를 진단하였고, 이 가운데 4 곳의 채집 장소에서 B 생태형도 검출되었다. 이러한 결과는 경북지역 참외 재배지에서 담배가루이가 발생한다는 최초의 보고이며, 특히 두 생태형이 동일한 재배지에 혼재한다는 것을 나타낸다. The tobacco whitefly, Bemisia tabaci, infest the Oriental melon and give significant economic damage along with its virus-vectoring activity. Various biotypes of B. tabaci have been well known and are classified depending on the severity of crop damage and insecticide susceptibility. In this study, B. tabaci adults were collected in the melon fields located in Poongchun-myeon, Andong, Korea and diagnosed on their biotypes using PCR molecular markers. From the all the 11 greenhouses, B. tabaci biotype Q was identified. In addition, biotype B adults were also found from the 4 greenhouses. These results report the first occurrence of B. tabaci at the Oriental melon farms in Gyeongbuk province with mixed infection by the two biotypes in the area.

국소간의 자기공명영상에서 Mn-DPDP의 유용성과 적합한 MR Sequence에 관한 비교, 고찰

김은성,김대현,이현근,오근택,이순노,이우식,Kim Eun Seong,Kim Dae Hyeon,Lee Hyeon Geun,O Geun Taek,Lee Sun No,Lee U Sik 대한방사선사협회 2001 대한방사선사협회지 Vol.27 No.2

Ⅰ. Purpose : To evaluate the diagnostic value of Mn-DPDP for the detection of focal hepatic lesions on MR images and to determine the optimal pulse sequence to maximize its effect. Ⅱ. Material and Methods : Twenty-eight patients(6 women and 22 men, aged f

폴리드나바이러스 유래 CpBV-ELP1 발현 담배의 내충성

김은성,김용균,Kim, Eunseong,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2017 한국응용곤충학회지 Vol.56 No.1

폴리드나바이러스(polydnavirus: PDV)는 일부 내부기생봉에 공생하는 이중나선형 DNA 바이러스 분류군이다. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV)는 프루텔고치벌(C. plutellae)에 공생하는 일종의 PDV이다. 프루텔고치벌은 어린 배추좀나방(Plutella xylostella) 유충에 기생한다. 기생 초기에 발현하는 CpBV-ELP1 유전자는 혈구세포에 세포독성을 발휘하면서 기주의 세포성 면역을 억제하여 기생에 중요한 역할을 담당하고 있다. 본 연구는 이 유전자를 담배 식물에서 발현하여 해충에 대한 경구독성을 분석하는 데 목적을 두었다. 재조합 CpBV-ELP1 단백질이 배큘로바이러스 발현시스템을 통해 합성되어 세포배양액에 분비되었다. 수거된 세포배양액은 일련의 단백질 분리과정(ammonium sulfate 단백질 분획, size exclusion 크로마토그래피, 이온교환 크로마토그래피)을 통해 CpBV-ELP1 단백질을 분리하는 데 이용되었다. 분리된 rCpBV-ELP1 단백질은 파밤나방(Spodoptera exigua) 혈구에 대한 뚜렷한 세포독성을 보였다. CpBV-ELP1은 파밤나방 5령충에 대해서 혈강 주입하여 살충력을 나타냈고, 엽침지법을 이용하여 경구독성을 갖고 있는 것을 확인하였다. CpBV-ELP1 유전자를 CaMV 35S 유전자 프로모터와 opaline synthase 유전자 전사종결신호를 갖는 pBI121 벡터에 클로닝하여 Agrobacterium tumefaciens LBA4404 세균에 형질전환을 유도하였다. 형질전환된 세균은 담배(Nicotiana tabacum Xanthi)잎에 감염하여 캘러스를 유도하게 하였고 이후 차세대(T1)를 확보하였다. T1 세대 담배는 파밤나방에 대한 해충저항성을 갖고 있음을 확인하였다. 이러한 결과는 CpBV-ELP1 유전자가 형질전환작물을 통해 해충방제에 응용될 수 있다는 것을 제시하고 있다. Polydnaviruses (PDVs) are a group of double-stranded DNA viruses symbiotic to some endoparasitoid wasps. Cotesia plutellae bracovirus (CpBV) is a PDV symbiotic to an endoparasitoid wasp, C. plutellae, parasitizing young larvae of Plutella xylostella. An early expressed gene, CpBV-ELP1, plays an important role in the parasitism by suppressing host cellular immunity by its cytotoxic activity against hemocytes. This study aimed to test its oral toxicity against insect pest by expressing it in a recombinant tobacco plant. A recombinant CpBV-ELP1 protein was produced using a baculovirus expression system and secreted to cell culture medium. The cell cultured media were used to purify CpBV-ELP1 by a sequential array of purification steps: ammonium sulfate fractionation, size exclusion chromatography, and ion exchange chromatography. Purified rCpBV-ELP1 exhibited a significant cytotoxicity against Spodoptera exigua hemocytes. CpBV-ELP1 was highly toxic to the fifth instar larvae of S. exigua by injection to hemocoel. It also showed a significant oral toxicity to fifth instar larvae of S. exigua by a leaf-dipping assay. CpBV-ELP1 was cloned into pBI121 vector under CaMV 35S promoter with opaline synthase terminator. Resulting recombinant vector (pBI121-ELP1) was used to transform Agrobacterium tumefaciens LBA4404. The recombinant bacteria were then used to induce callus of a tobacco (Nicotiana tabacum Xanthi) leaves and subsequent generation (T1) plants were selected. T1 generation tobacco plants expressing CpBV-ELP1 gave significant insecticidal activities against S. exigua larvae. These results suggest that CpBV-ELP1 gene can be used to control insect pests by constructing transgenic crops.

Double-stranded RNA 발현 세균의 동결건조 제형화와 적용 대상 해충 선택성

김은성,김용균,Kim, Eunseong,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2016 한국응용곤충학회지 Vol.55 No.2

이중가닥 RNA (double-stranded RNA, dsRNA)는 표적 유전자의 발현을 억제하는 기능으로 해충방제에 응용되었다. 인테그린은 ${\alpha}$와 ${\beta}$ 단위체로 구성된 이량체 막 단백질이다. 진핵생명체에서 인테그린은 세포-세포 및 세포-세포외기질의 상호연결에 중요한 역할을 담당한다. 인테그린 ${\beta}$ 단위체 발현을 억제하는 특정한 dsRNA (= dsINT)는 해당 곤충에 뚜렷한 치사효과를 유발한다. 또한, dsINT를 발현시키는 형질전환된 대장균도 해당 곤충에 뚜렷한 살충력을 가진다. 그러나 이 세균 살충제의 야외 적용을 위해서는 제형화 기술이 필요했다. 본 연구는 dsINT를 발현하는 재조합 세균을 동결 건조시켜 대상 곤충에 대해 살충효능을 검정하였다. 동결 건조된 세균은 파밤나방(Spodoptera exigua) 종령 유충에 높은 섭식독을 일으켰다. 파밤나방에 대해서 Bacillus thuringiensis 상용 살충제 처리는 불과 60%의 살충력을 보이는 반면, 동결 건조된 dsINT 발현 세균과 혼합 처리할 때 살충력은 크게 증가하였다. dsINT 발현 세균은 해당 인테그린 염기서열 유사성에 따라 차이를 보이는 해충 종에 선택적 독성을 나타냈다. 이 결과는 인테그린에 특이적 dsRNA를 발현하는 세균이 동결 건조 제형화 조건하에서도 살충력을 유지한다는 것을 나타냈다. Double-stranded RNA (dsRNA) has been applied to control insect pests by its suppressive activity against specific target genes. Integrin is a heterodimer (${\alpha}$ and ${\beta}$) transmembrane protein and plays a critical role in cell-to-cell or cell-to-extracellular matrix interactions in eukaryotes. Suppression of ${\beta}$ subunit integrin gene expression by its specific dsRNA (= dsINT) induces significant mortality against target insects. Furthermore, a recombinant bacterium expressing dsINT is potent to kill target insects. However, it is necessary to develop a formulation technique of the dsRNA-expressing bacteria to apply the bacterial insecticide against field populations. This study formulated the recombinant bacteria by freeze-drying and tested its control efficacy against target insects. The formulation maintained significant insecticidal activity against last instar larvae of Spodoptera exigua. While a commercial Bacillus thuringiensis (Bt) insecticide exhibited only about 60% insecticidal activity against S. exigua last instar, an addition of the dsINT-expressing bacterial formulation significantly enhanced the Bt insecticidal activity. The dsINT-expressing bacterial formulation exhibited relative selectivity to target insects depending on sequence similarity. These results indicate that a freeze-dried form of dsRNA-expressing bacteria keeps its insecticidal activity.

아메리카동애등에 장내세균 동정과 생리적 특징

김은성,박지영,이상훈,김용균,Kim, Eunsung,Park, Jiyeong,Lee, Sanghoon,Kim, Yonggyun 한국응용곤충학회 2014 한국응용곤충학회지 Vol.53 No.1

다양한 먹이 조건에서 생활하는 아메리카동애등에(Hermetia illucens)는 장내 세균의 의존성을 가질 수 있다. 이 가설을 증명하기 위해 본 연구는 종령 유충의 소화관에 존재하는 세균을 분리, 동정하고 효소활성 및 항균 능력을 분석하였다. 종령 유충의 소화관은 몸 체장에 약 7 배의 길이를 나타냈다. 한 개체의 소화관 내 존재하는 세균 수는 $5.0{\times}10^6$ cfu로 98% 이상이 후장에 존재했다. 소화관에는 3 종류의 상이한 세균이 존재했고, 미생물 동정 장치는 이들이 각각 Morganella morganii, Providencia rettgeri 및 Bacillus halodurans로 동정하였다. 이들 소화관 세균을 16S rDNA 서열을 분석한 결과 이 외에 Proteus mirabilis, Providencia alcalifaciens, Providencia sp.를 검출하였다. 이들 장내세균은 항생제 내성을 보였고, 타 미생물의 성장을 억제하였다. 또한 섬유소, 지질, 단백질 및 탄수화물의 분해 능력을 보유하였다. 본 연구 결과들은 아메리카동애등에 소화관에 유용성이 높은 세균을 보유하고 있다고 제시하였다. The black soldier fly, Hermetia illucens, larvae may depend on indigenous bacteria in the intestine to feed and digest diverse food sources. To prove this hypothesis, we isolated and identified the intestinal bacteria of the black soldier fly for their digestive and antimicrobial abilities. The last instar larvae had long digestive tracts, which were about seven times longer than its body length. An individual of H. illucens larvae possessed a total of $5.0{\pm}10^6$ bacteria in the whole intestine, of which more than 98% bacteria were located in the hindgut. Three different bacterial isolates cultured on nutrient agar (NA) medium were detected in the intestine and identified as Morganella morganii, Providencia rettgeri and Bacillus halodurans by Biolog microbial identification system. Analysis of 16S rDNA sequences of the intestinal bacteria detected the additional bacteria of Proteus mirabilis, Providencia alcalifaciens, and Providencia sp. These intestinal bacteria cultured on NA medium exhibited high resistance to 4 antibiotics and inhibited growth of other microbes which are mainly plant pathogens. Also, these bacteria exhibited catalytic activities to degrade cellulose, lipid, proteins, and carbohydrates. These results suggest that H. illucens larvae possess intestinal bacteria that may play crucial roles in their digestive physiology.

감각통합치료가 아스퍼거 아동의 전정.고유감각 처리능력에 미치는 효과

김은성,김경미,Kim, Eun-Sung,Kim, Kyeong-Mi 대한감각통합치료학회 2008 대한감각통합치료학회지 Vol.6 No.1

목적: 본 연구는 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료를 통해 아스퍼거 아동의 전정 고유감각 처리 능력에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법: 연구대상은 P시에 거주하는 만 11세 2개월 된 남아로, 8세되던 해에 아스퍼거로 진단받았다. 본 연구는 개별 실험 연구 중 AB설계를 사용하였다. 실험과정은 기초선 기간(A) 3회, 중재 기간(B) 8회로 진행되었다. 기초선 기간에는 감각통합치료를 실시하지 않았으며, 중재기간에는 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료를 실시하였다. 전정 고유감각 처리는 자세 조절 능력의 기초를 형성하므로 자세 조절 능력을 알아보기 위해 테이블 활동 후 아동의 앉은 자세 변화와 복와위 신전 자세를 평가하였다. 결과: 본 연구의 결과는 다음과 같다. 아동의 앉은 자세 조절 능력과 복와위 신전 자세는 기초선 기간과 비교하여 중재기간에 대부분 2 표준편차 이상으로 향상되었다. 따라서 전정감각과 고유감각 제공을 기초로 한 감각통합치료가 아스퍼거 아동의 전정 고유감각 처리능력 향상에 효과적이었다. 결론: 본 연구는 아스퍼거 아동이 보이는 감각처리의 어려움을 파악하여 감각통합치료를 접근하고 그 결과를 측정함으로써, 감각통합치료의 질적인 효과를 제시한데 의의가 있다. Objective : This study verifies the effects of sensory integrative (SI) therapy on vestibular- and proprioceptive sensory (BPS) processing ability of a child with Asperger Syndrome (AS). Method : A boy who is 11 years and 2 months old took the Functional Independence Measure for Children (Wee-FIM), Canadian Occupational Performance Measure (COPM), Short Sensory Profile, Bruininks-Oserestky Test of Motor Proficiency-2 (BOT-2), and Test of Playfulness (ToP) for the baseline. The child participated in 3 evaluation sessions and 8 therapy sessions based on the AB research design. Duration of each session is 50 min and the therapy session is divided into 40 minutes for treatment and 10 minutes for evaluation. Since the vestibular sense and proprioception build up one's ability of postural control, several tests were employed to evaluate the child' postural control as outcome measure; distance from front leg of chair to heel of the child with sitting (C-H distance), angle between trunk and thigh (hip joint angle) with sitting, and the 'prone-extension posture' which is a subtest of Clinical Observation of Motor and Postural Skill (COMPS) to examine postural control embodied with integration of reflex and BPS processing. Result : During the therapy, average data of the C-H distance is decreased from 27.33cm to 11.69cm, average data of the hip joint angle is also decreased from $43.3^{\circ}$ to $20^{\circ}$, and average time for the prone-extension posture is increased from 13.15seconds to 24.84seconds. Conclusion : This result indicates that the ability to postural control in sitting and to maintain the prone-extension posture can be improved by sensory integrative therapy, with enhanced BPS processing.