KR102342702B1 - 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 jn5r1w1 균주 및 이의 용도 - Google Patents

모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 jn5r1w1 균주 및 이의 용도 Download PDF

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Abstract

본 발명은 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주, 상기 균주를 이용한 모기 살충용 조성물 및 모기 방제방법에 대한 것이다. 본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP)는 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens) 성충에 대해서만 특이적인 살충 효과를 보이므로, 상기 균주는 인축이나 환경 생태계에 매우 안전한 모기 해충 방제원으로서 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 포자의 열안정성과 자외선(UV-B) 안정성이 높은 것으로 나타나, 살충제로 개발되었을 때 야외 환경에서 포자의 활성이 오랫동안 유지될 수 있는바, 그 가치가 더욱 뛰어나다. 또한, 본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 매우 높은 포자 생산력를 갖는바, 상기 균주를 이용한 살충제 개발에 있어 그 경제성도 매우 높을 것으로 예상된다.

Description

모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주 및 이의 용도{Beauveria bassiana JN5R1W1 strain with insecticidal activity of mosquito adults and uses thereof}
본 발명은 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주, 상기 균주를 이용한 모기 살충용 조성물 및 모기 방제방법에 대한 것이다.
모기는 흡혈을 통하여 인간에게 성가심 뿐만 아니라 말라리아, 뎅기열, 황열, 웨스트나일 뇌염 및 일본 뇌염 등의 다양한 질병을 전파하는 질병 매개체이다. 특히, 흰줄숲모기(Aedes albopictus)는 황열, 뎅기열, 치칸군야열, 지카열 등의 많은 바이러스 질병을 매개하는 매우 중요한 매개체이다. 또한, 빨간집모기(Culex pipiens)는 세계적으로 가장 널리 분포하며 흡혈을 통해 인간을 괴롭히는 대표적인 성가신 해충일 뿐만 아니라, 일본뇌염과 웨스트나일뇌염 등을 매개하는 것으로 알려져 있다. 이들 2종 모기의 서식지역은 대부분 겹치고 있으며, 세계 인구의 절반 이상이 거주하고 있어 그 방제 필요성이 매우 높은 모기 종들이다.
모기의 방제를 위한 방법은 크게 화학 살충제를 이용한 화학적 방제법과 생물학적 방제법이 있으며 전세계적으로 화학적 방제법이 가장 널리 이용되고 있다. 그러나 화학적 방제법은 모기 뿐만 아니라 인축을 비롯한 다양한 생물에 대한 부작용과 더불어 환경 생태계 파괴 하는 등 많은 부작용으로 인하여 그 이용에 제한이 많은 상황이다. 그에 따라 인축에 대한 영향 뿐만 아니라 환경에도 안전한 방제법으로 생물학적 방제법에 대한 연구 개발 및 실용화에 많은 관심이 집중되고 있다.
현재 모기의 생물학적 방제법 중에는 ‘모기 유충’을 방제할 수 있는 곤충병원성 세균인 바실러스 튜리지엔시스 이스라엘린시스(Bacillus thuringiensis islaelensis)를 이용한 살충제가 개발되어 널리 이용되고 있다. 그러나 실제로 인간들에게 피해를 주고 있는 ‘모기 성충’의 방제에는 화학살충제 외에 적당한 방제방법이 거의 없는 실정이다.
최근, 모기 성충의 방제가 가능한 생물학적 방제방법으로 유인트랩을 이용하여 모기 성충을 유인한 후, 곤충병원성 곰팡이를 이용한 방제법이 개발되어 상품화되었다. 이러한 곤충병원성 곰팡이는 곤충에게만 특이적인 살충 활성을 보이므로 인축이나 환경 생태계에 매우 안전한 방제원으로 인정받고 있어, 현재 농업용 해충 방제를 위해 많은 종류의 살충제가 개발되어 사용되고 있다.
한편, 모기 성충 방제를 위해 개발된 방제제인 인투케어(In2care)제품에서 생물학적 방제원으로 이용되는 곤충병원성 곰팡이의 경우 숲모기속(Aedes)에 속하는 에집트 숲모기(Aedes aegypti)에만 특이적으로 살충성을 나타내는 반면, 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens)에 대하여 살충 활성을 나타내지는 못한다.
따라서, 다양한 종류의 모기 성충 방제를 위해서는 다양한 모기 종에 대해 방제가 가능한 곤충병원성 곰팡이의 분리 및 확보가 필요한 실정이며, 특히, 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens)에 대하여 살충 활성을 갖는 곤충병원성 곰팡이의 개발이 필요하다.
이러한 배경 하에, 본 발명자는 국내에서 분리·확보된 곤충병원성 곰팡이 뷰베리아 바시아나(Beauveria bassiana) 128종에서 ‘모기 성충’을 효과적으로 방제할 수 있는 균주를 선별하고자 하였으며, 그 결과 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주의 경우 열과 자외선(UV-B)에 높은 안정성을 보이며, 흰줄숲모기(Aedes albopictus)와 빨간집모기(Culex pipiens) 성충에 대하여 동시에 살충 활성을 가질 뿐 아니라, 포자 생산력이 우수함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
한국공개특허 제10-2018-0050245호 한국공개특허 제10-2018-0050244호
따라서 본 발명의 목적은 모기 성충에 대한 우수한 살충 활성을 갖는 균주를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 상기 균주를 이용한 모기 살충용 조성물 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 조성물을 이용한 모기 방제 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위해서,
본 발명은 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP)를 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 모기는 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 또는 빨간집모기(Culex pipiens)일 수 있다.
또한, 본 발명은 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP), 상기 균주의 배양물, 상기 균주 배양물의 농축물 또는 상기 균주 배양물의 건조물을 유효성분으로 포함하는 모기 살충용 조성물을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물이 살충 효과를 보이는 모기는 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 또는 빨간집모기(Culex pipiens)일 수 있다.
또한, 본 발명은 상기 조성물을 살포하는 단계를 포함하는, 모기 방제 방법을 제공한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물을 모기 서식지 또는 번식지에 살포할 수 있다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 조성물을 모기 유인 지역 또는 모기 유인트랩에 살포할 수 있다.
본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP)는 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens) 성충에 대해서만 특이적인 살충 효과를 보이므로, 상기 균주는 인축이나 환경 생태계에 매우 안전한 모기 해충 방제원으로서 유용하게 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 포자의 열안정성과 자외선(UV-B) 안정성이 높은 것으로 나타나, 살충제로 개발되었을 때 야외 환경에서 포자의 활성이 오랫동안 유지될 수 있는바, 그 가치가 더욱 뛰어나다. 또한, 본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 매우 높은 포자 생산력를 갖는바, 상기 균주를 이용한 살충제 개발에 있어 그 경제성도 매우 높을 것으로 예상된다.
도 1은 뷰베리아 바시아나에 감염되어 죽은 흰줄숲모기(왼쪽)와 빨간집모기 성충을 보여주는 사진이다.
도 2는 6개 뷰베리아 바시아나 균주들의 곡물배지에서의 포자 생산량을 측정하여 그래프로 나타낸 것이다.
본 발명은 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP)를 제공한다.
본 발명에서 용어 “살충성"은 위생해충이나 농작물해충의 사망률을 증가시키거나 성장률을 저해하는 물질의 능력을 의미한다.
본 발명자는 국내에서 분리 확보된 곤충병원성 곰팡이 뷰베리아 바시아나(Beauveria bassiana) 128종에서 모기 성충을 효과적으로 방제할 수 있는 균주를 선별하고자 하였으며, 그 결과 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens) 성충에 대하여 높은 살충활성을 보이며, 열안정성 및 자외선(UV-B) 안정성이 높고 곡물배지에서 포자 생산량이 가장 높은 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주를 최종 선발하였다. 선발된 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 농업생명공학연구원(Korean Agricultural Culture Collection, KACC)에 2019년 7월 31일자로 세포기탁을 진행였으며, 기탁기관으로부터 2019년 8월 28일자 기탁번호 KACC 83026BP를 부여받았다.
본 발명의 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 다양한 ‘모기 성충’에 살충 활성을 가질 수 있으며, 바람직하게는 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 살충 활성을 가진다.
본 발명은 또한, 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주, 상기 균주의 배양물, 상기 균주 배양물의 농축물, 또는 상기 균주 배양물의 건조물을 유효성분으로 포함하는 모기 살충용 조성물을 제공한다.
본 발명에 따른 조성물은 모기 성충을 방제(살충)하기 위한 용도로 이용될 수 있으며, 상기 모기 성충은 흰줄숲모기 또는 빨간집모기를 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 상기 조성물은 실제 사용하기 적합한 안정적인 제제화를 목적으로 상기 기재한 유효성분(균주, 균주 배양물, 균주 배양물의 농축물 또는 균주 배양물의 건조물) 이외에 추가로 물, 담체, 희석제, 계면활성제, 약효증진제, 무기염류, 보조제, 결합제 및 증량제와 같은 물질을 1종 이상 더 포함할 수 있다.
상기 계면활성제는 분자 중에 친수성 분자단과 친유성 분자단을 동시에 갖는 양친매성 물질로서, 세정력, 분산력, 유화력, 가용화력, 습윤력, 살균력, 기포력 및 침투력이 우수하다는 특징을 갖는 것으로 이해되는 물질로서, 본 발명에 따른 모기 살충용 조성물 중의 유효성분(균주 또는 이의 배양물)이 효과적으로 약효를 발현하도록 수화, 현탁, 분산시키는 작용을 하는 것으로 이해될 수 있다.
상기 계면활성제로는 알킬벤젠설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트, 디알킬설포석시네이트, 리그닌설포네이트, 알킬나프탈렌설포네이트포르마린축합물, 폴리옥시알킬렌알킬페닐설포네이트와 같은 설포네이트의 나트륨염 또는 칼슘염, 알킬설페이트, 폴리옥시알킬렌알킬설페이트, 폴리옥시알킬렌알킬페닐설페이트와 같은 설페이트의 나트륨염 또는 칼슘염, 나프탈렌설포석시네이트, 폴리옥시알킬렌석시네이트와 같은 석시네이트의 나트륨염 또는 칼슘염 등의 음이온성 계면활성제, 에톡실화 알킬에테르, 폴리옥시알킬렌알킬페닐폴리머, 다중 알코올과 같은 비이온성 계면활성제가 단독으로 또는 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있으며, 이들은 모두 예시적으로 열거한 것들로서 이들 이외의 계면활성제가 사용될 수 있음은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 용이하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 증량제는 계면활성제와 함께 사용되어 상기 계면활성제를 흡착, 분상화할 수 있는 물질로서, 예를 들면, 전분, 대두박, 밀기울, 입상 섬유질, 유안, 규조토, 제올라이트, 벤토나이트, 탈크, 카올린, 파이로필라이트, 화이트카본 등이 단독 또는 2 종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
상기 결합제는 조성물 내 성분들을 서로 결합시키는 물질로서, 예를 들면, 수용성 전분, 덱스트린, 카르복시메틸셀룰로오스, 폴리아크릴산나트륨, 폴리비닐알코올, 아라비아검 또는 잔탄검 등이 단독 또는 2종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
본 발명은 또한, 상기 모기 살충용 조성물을 살포하는 단계를 포함하는, 모기 방제방법을 제공한다.
본 발명의 상기 조성물을 살포하는 지역으로는 모기 서식지 또는 번식지에 적용할 수 있으며, 이외에도 모기를 특정 지역이나 트랩에 유인하여 적용할 수도 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
1. 재료 및 방법
모기
흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens)는 충북대학교 곤충생태독성 실험실에서 콜로니로부터 수득한 것으로, 실험실 조건 하에서 배양되었다. 1g의 어육(fish food)이 첨가된 물을 함유한 플라스틱 트레이에 계란을 넣어 단일 세대의 모기 성충을 양육하였다. 유충 트레이는 그물 소재로 덮어 두었으며, 유충에게 매일 어육(fish food)을 먹이로 제공하였다. 번데기를 수동으로 제거하고 30cm 입방 그물 케이지에 놓아두었다. 성충 수컷에게는 10% 설탕 용액을 먹이원으로 제공하였으며, 암컷은 일주일에 두 번씩 흰 생쥐의 혈액을 먹이원으로 제공하였다. 모든 모기는 12 시간의 광주기로 28±2℃ 및 75±5% 상대습도 조건에서 유지하였다.
곤충병원성 곰팡이 균주
국내에서 분리 확보한 342개의 병원성 곰팡이 균주 중 뷰베리아 바시아나(Beauveria bassiana) 128개의 균주를 사용하였다. 곰팡이 균주는 감자한천배지(potato dextrose agar, PDA) 플레이트상에서 25℃에서 14일 동안 배양한 다음, PDA 플레이트에서 14일된 곰팡이 분생포자를 긁어내고 0.01% 트윈-80(Difco, USA) 용액에 물질을 재현탁시켜 수집하였다. 균사 잔해물을 제거하기 위해 상기 분생포자 현탁액을 격렬하게 교반하고 면을 통해 여과시켰다. 혈구계산기를 사용하여 포자 농도를 측정하였다.
포자의 내열성 및 UV-B 내성
분생포자의 열안정성(내열성)을 평가하기 위하여 128개의 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자들을 45℃에서 2시간 열처리 후 포자의 발아율을 조사하였다. 자세하게는, 100μL의 포자 현탁액(5×106 포자/mL)을 멸균 PCR 튜브로 옮기고, 45℃로 조정된 온도순환기(thermal cycler)에 두었다. 2시간 후, 20ul의 포자 현탁액을 수거하여 0.5μg/mL의 베노밀(benomyl)이 첨가된 SDA(Sabouraud dextrose agar; Difco TM, USA) 고체 배지에 처리하고 25℃에서 24시간 동안 배양하였다. 포자 발아 여부는 적어도 100개 이상의 포자에 대하여 현미경으로 관찰하여 확인하였다.
포자의 자외선 안정성(UV-B 내성)은 포자 현탁액 20ul(1×105 포자)를 0.5μg/mL의 베노밀(benomyl)이 첨가된 SDA(Sabouraud dextrose agar; Difco TM, USA) 고체 배지에 처리한 후, 자외선 조사 챔버를 이용하여 0.2J/cm2 로 UV-B를 조사하였다. 그 후 플레이트를 25℃에서 24시간 동안 배양하고, 적어도 100개 이상의 포자에 대하여 포자의 발아율을 현미경으로 조사하였다.
생물학적 검정(Bioassay)
14일 된 곰팡이 포자를 생물 검정에 사용하였다. 생존율이 90%를 초과하는 포자 현탁액을 생물 검정에 사용하였다. 포자의 생존력은 SDA-B에서 결정되었다. 생물 검정은 두 단계로 설계되었다.
먼저, 내열성 및 UV-B 내성이 우수한 30개의 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자를 이용하여 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 대한 병원성을 조사하였다. 그물이 덮인 플라스틱 실린더(높이 18, 직경 9 cm)에서 생물 검정을 수행하였다. 곰팡이의 병원성을 평가하기 위해, 실린더에 1-2일된 10마리의 모기 성충을 넣고, 1ml의 포자 현탁액(1 x 108 포자/ml)을 SD tower sprayer를 이용하여 각각의 실린더에 분무하였다. 10% 설탕 용액으로 적신 탈지면을 그물망 위에 놓았다(먹이원으로 제공). 대조군은 포자를 처리하는 과정이 없는 것만을 제외하고, 상기와 동일한 방법으로 처리하였다. 모기 사충이 곰팡이에 의해 감염되었는지 여부를 확인하기 위해, 포자 현탁액 처리 후 10일이 경과한 시점에 모든 모기 사체를 실린더에서 수거하여 인큐베이터 넣고 상대습도 90% 그리고 25℃에서 7일간 처리하였다.모기 사체 표면에 곰팡이가 눈에 띄게 성장되어 있는 것은, 곰팡이 감염의 결과로 죽은 것으로 간주하였다.
또한, 곰팡이의 살충성을 결정하기 위해 추가의 생물 검정을 수행하였다. 흰줄숲모기와 빨간집모기의 성충에 동시에 병원성을 보인 6개의 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자를 이용하여 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 대한 살충활성을 조사하였으며, 상기 병원성 조사에서와 같은 방식으로 진행하였다. 간략하게는, 살충활성 평가를 위하여 투명한 플라스틱 원통(높이 18cm, 직경 9cm) 내부에 성충으로 된지 1-2일 경과된 흰줄 숲모기 또는 빨간집모기 성충 20마리를 각각 따로 처리하고 포자 용액(1 x 108 포자/ml) 1 ml를 스프레이 분사한 후 그물망으로 덮었다. 10% 설탕용액을 성충 먹이로 제공하였으며 사충 발생을 10일 동안 매일 관찰하였다. 모기 사충은 원통으로 제거하고 상대습도 90% 그리고 25℃에서 7일간 처리하여 곰팡이 포자가 모기 사충의 몸에서 발생하는지 여부를 확인하였다. 모기의 사망률을 매일 점검하였으며, 생물 검정을 3회 반복하여 실시하였다.
포자 생산성
포자를 조(Setaria italica Beauvois) 곡물배지의 페트리 디쉬에서 생산하였다. 분생포자 생산을 위한 조(millet) 곡물배지는 이전 보고서(Kim et al. 2011)에 따라 준비하였다. 간략하게는, 조(millet)를 비닐봉지에 담고 0.15% 시트릭산(citric acid)을 함유한 물을 조의 절반 부피로 부어주고 95℃에서 15분간 처리한 후, 121℃에서 30분간 고압멸균 처리하였다. 고압멸균 처리된 조(millet) 5g을 페트리디쉬에 옮겨주고 1mL 포자 현탁액(1×107 포자)을 접종한 후 25℃에서 배양하며 매일 포자 생산량을 혈구계수기(hemocytometer)로 조사하였다.
통계분석
살충활성 평가는 3회 반복 수행하였으며, 누적살충율은 SPSS 통계프로그램으로 유의수준 0.05 이하로 유의성 검정을 하였으며, 치사시간은 프라빗(probit)분석으로 확인하였다.
2. 결과
내열성 및 UV-B 내성 평가
곤충병원성 곰팡이를 이용하여 개발되는 살충제는 살아있는 생물을 이용한 것이므로 환경에서의 열안정성이나 자외선 안정성이 상품성을 결정하는 중요한 요인이 된다. 따라서, 본 실험에서는 모기 성충들에 대한 살충성을 평가하기 전에 열안정성(내열성)과 자외선안정성(UV-B 내성)을 먼저 평가하여 상대적으로 높은 안정성을 지닌 균주들을 선발하고자 하였다.
뷰베리아 바시아나 128개 균주들의 열안전성(내열성)과 자외선 안전성(UV-B 내성)의 평가 결과는 하기 표 1 및 2에서 자세히 나타내었다.
본 실험에서 사용된 128개 뷰베리아 바시아나 균주들은 대부분 내열성이 낮은 것으로 나타난 반면, UV-B 내성은 높은 것으로 나타났다. 내열성이 50% 이상인 균주는 10.1%(11 개의 균주)를 차지했으며 30% 이상인 균주는 43.1%를 차지했다. 반면에, 대부분의 곰팡이 균주들이 50% 이상의 UV-B 내성을 보였고, 균주의 67.9%는 70% 이상의 UV-B 내성을 보였다. 대부분의 균주에서 높은 UV-B 내성을 나타냈기 때문에, 열안전성(내열성)을 기준으로 30개의 균주를 선택하여 모기 성충에 대한 병원성을 평가하였다.
뷰베리아 바시아나 128개 균주들의 내열성 및 UV-B 내성 (1)
균주명 포자 발아율 (%) 균주명 포자 발아율 (%)
45℃ 2 시간 처리 UV-B 0.2 J 처리 45℃ 2 시간 처리 UV-B 0.2 J 처리
KG22R3W1 79.99 94.56 CN9G1W1 36.37 66.96
JB6G3W1 63.21 82.64 KW3G10W1 36.34 50.95
KW10S1W1 62.2 100 KN18R1W1 35.85 69.2
JN19M2W1 61.05 88.81 JN10S2W1 35.58 62.37
JN16R1W1 60.1 80.17 KB20T1W1 34.89 75.58
CN3R2W1 60.04 75.8 JN12S3W1 34.21 79.38
DK4T4W1 58.89 86.05 JB12G1W1 33.2 78.9
CB12M1W1 57.46 91.33 CB6S1W1 33.17 93.7
KN3S1W1 54.23 84.9 KG22F2W1 32.7 87.34
JN5R1W1 52.25 72.03 JN13S3W1 32.2 72.69
CB3S3W2 50.69 67.45 JN13M1W1 32.05 59.19
JB7R3W1 49.46 72.06 KW2S2W2 31.31 69.19
JB13S1W1 46.81 86.17 CN10G2W1 31.3 85.57
CN6T1W2 46.13 79.71 CN4T2W1 30.47 68.84
KB6S1W1 45.98 92.25 KB9R2W2 30.27 52.34
JB13G1W1 45.58 83.24 CN13G1W1 29.68 74.79
CN14S2W1 45.11 80.77 CN9G1W2 29.36 69.53
JN19M4W1 44.31 67.7 CN6T1W1 28.46 91.92
CB12G2W1 44.1 81.69 JN15R2W1 28.32 68.14
KN16G1W1 43.84 72.75 JN4G1W1 26.61 77.29
JN15T2W1 43.3 63.51 KN18G1W1 25.95 92.18
KN13S1W1 43.21 66.09 JN13S5W1 24.87 77.83
KG1G2W1 42.54 62.13 KB22G6W1 23.81 90.92
CN5R1W1 42.11 87.2 JB5F1W1 22.41 61.61
CN13R1W1 40.99 75.19 KW9G3W1 22.4 63.78
CN5G1W1 39.72 100 KB21T3W1 21.88 68.17
KG19S1W1 39.08 71.46 CB11S1W1 21.2 94.25
CN10G3W2 38.68 74.37 KB11G2W2 20.9 59.01
KG11G1W1 37.92 66.37 KG22F1W1 20.85 92.95
KW10G7W1 37.67 78.76 KW7M2W1 18.99 56.32
CB2T1W1 37.35 82.08 KB6S1W2 17.36 46.44
CB12S2W1 36.93 74.21 KW7S5W1 17.04 58.49
뷰베리아 바시아나 128개 균주들의 내열성 및 UV-B 내성 (2)
균주명 포자 발아율 (%) 균주명 포자 발아율 (%)
45℃ 2 시간 처리 UV-B 0.2 J 처리 45℃ 2 시간 처리 UV-B 0.2 J 처리
KW4T15W1 16.95 68.24 CB12M5W1 1.1 74.47
KW12G1W1 16.42 49.94 KW9R1W1 1.08 76.66
DK3T3W1 16.15 86.68 KW7S1W1 1.06 88.1
KB5G2G1 15.59 87.74 JB3S1W1 0.97 75.06
KW2T1W1 15.15 48.98 KG19T2W1 0.84 73.5
KW18S1W1 14.42 58.42 KB17S1W2 0.65 67.06
KN3F1W1 13.36 72.8 DK1R1W1 0.58 34.9
KW7S3W2 11.69 80.94 CN5R2W1 0.55 72.42
JN5T7W1 11.01 82.78 KB22M2W1 0.35 74.29
KB12G1W1 10.98 67.09 KW5S1W1 0.23 64.84
CB12M7W1 10.7 89.71 CB7S2W1 0.12 66.59
KW8S3W1 10.15 58.9 KW9G4W2 0 71.99
KW4G2W1 9.9 77.36 KB20S1W1 0 67.15
CB7S2W2 9.84 99.88 KB17S1W1 0 64.24
JN19M6W1 6.85 86.66 KW4G1W1 0 62
KW17T3W1 6.07 91.36 KB4G2W1 0 69.41
CN16S3W1 5.26 59.61 CB7S1W1 0 51.12
KB21G4W2 5.01 63.16 KB11S2W1 0 42.84
JN1T1W1 4.98 87.03 KB21T1W2 0 81.28
KB14G2W1 4.58 50.09 KB21T1W1 0 64.88
JN13S1W1 4.13 66.61 KW16T2W1 0 86.63
KB21G2W1 3.97 59.87 KB22M1W1 0 69.69
KB13M1W1 3.87 76.94 KN19M1W1 0 72.13
KB22M2W2 3.29 93.28 KW12T1W1 0 67.36
KW9F2W1 3.26 76.36 KB15R1W1 0 87.27
CN3T1W1 3.1 84.76 KW5G1W1 0 60.6
CB12M2W1 3.09 61.1 KW7S3W1 0 68.57
KB12S2W1 3.08 82.12 KB14M1W1 0 78.1
KB13M2W1 2.74 55.72 JB9S1W1 0 58.9
KB9R2W1 2.7 68.02 KG7R2W1 0 78.28
CB8M8W1 2.49 76.38 JB9M1W1 0 59.73
CN10G3W1 1.83 77.27 JB21G1W1 0 96.74
모기 성충에 대한 병원성
선발된 30개의 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자를 이용하여 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 대한 병원성을 조사하였다.
그 결과, 뷰베리아 바시아나 균주에 의해 죽은 모기의 몸에서는 곰팡이 포자의 생산이 확인되었다(도 1 참조). 실험에서 사용된 30개의 뷰베리아 바시아나 균주들은 흰줄숲모기 성충에 대해 더 많은 병원성을 보였으며, 빨간집모기와 흰줄숲모기 성충에 대해 동시에 병원성을 가진 균주는 CN6T1W2, JN5R1W1, JN15T2W1, KN16G1W1, KB6S1W1, CN10G3W2의 총 6개 균주였다(하기 표 3 참조).
흰줄숲모기와 빨간집모기 성충에 대한 뷰베리아 바시아나 균주들의 병원성
뷰베리아 바시아나 균주명 병원성
흰줄숲모기 빨간집모기
CB12G2W1 X X
CB3S3W2 ○ X
CB12M1W1 ○ X
CN6T1W2 ○ ○
DK4T4W1 ○ X
KW10G7W1 ○ X
KW10S1W1 ○ X
JB13G1W1 ○ X
JB6G3W1 ○ X
JB7R3W1 ○ X
JB13S1W ○ X
JN19M2W1 △ ○
JN16R1W1 ○ X
JN5R1W1 ○ ○
JN15T2W1 ○ ○
JN19M4W1 ○ X
KG1G2W1 ○ X
KG11G1W1 ○ X
KN3S1W1 △ ○
KN16G1W ○ ○
KN13S1W1 ○ X
KG22R3W1 X ○
KG19S1W1 ○ X
KB6S1W1 ○ ○
CN13R1W1 ○ X
CN3R2W1 △ ○
CN10G3W2 ○ ○
CN5R1W1 X ○
CN14S2W1 △ ○
CN5G1W1 ○ X
○, 곰팡이감염증을 보이며 죽음; X, 죽지 않음; △, 죽었으나 곰팡이 감염증을 보이지 않음
모기 성충에 대한 살충성
흰줄숲모기와 빨간집모기의 성충에 동시에 병원성을 보인 6개의 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자를 이용하여 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 대한 살충활성을 조사하였다.
그 결과, 포자 처리 후 10일째에 CN6T1W2, JN5R1W1, JN15T2W1, KN16G1W1의 4개 균주는 흰줄숲모기 성충에 대하여 100% 살충율을 보였으며(표 4 참조), CN6T1W2, JN5R1W1, JN15T2W1, KB6S1W1, CN10G3W2의 5개 균주는 빨간집모기 성충에 대하여 100% 살충율을 보였다(표 5 참조).
한편, 반수치사시간은 CN6T1W2, JN5R1W1의 2개 균주가 빨간집모기 성충에 대하여 각각 4.3일과 4.4일로 나타나 다른 균주들에 비해 낮았으며(표 4 참조), 흰줄숲모기 성충에 대한 반수치사시간은 CN6T1W2, JN5R1W1의 2개 균주가 각각 4.8일과 4.5일로 나타났다(표 5 참조).
뷰베리아 바시아나 6개 균주들의 흰줄숲모기 성충에 대한 살충활성
뷰베리아 바시아나 균주명 누적살충율(%) ± 표준오차 살충시간 (신뢰구간)
5 일 10 일 LT50
(반수치사시간)		 LT90
(90% 치사 시간)
CN6T1W2 58.3 ± 6.8cd 100b 4.8(4.6-4.9)a 5.8(5.5-6.2)a
JN5R1W1 72.3 ± 10.1d 100b 4.5(4.2-4.8)a 5.5(5.2-6.2)a
JN15T2W1 43.1 ± 7.7bc 100b 5.4(5.1-5.8)a 7.5(7-8.2)ab
KN16G1W1 21.6 ± 2.8ab 100b 5.5(3.6-7.7)a 8.5(6.5-27.8)ab
KB6S1W1 - 91.7±8.3b 8.2(7.7-8.8)b 11.3(10.2-13.6)b
CN10G3W2 13.3 ± 5.4a 68.3±1.4a 9.2-8.3-10.7)b 18.4(14.7-27)c
a-d는 유의성 검정 결과로 서로 다른 영문자는 유의성을 의미함
뷰베리아 바시아나 6개 균주들의 빨간집모기 성충에 대한 살충활성
뷰베리아 바시아나 균주명 누적살충율(%) ± 표준오차 살충시간 (신뢰구간)
5 일 10 일 LT50
(반수치사시간)		 LT90
(90% 치사 시간)
CN6T1W2 76.5 ± 13.1b 100 4.3(3.8-4.7)a 7.0(6.3-8.2)a
JN5R1W1 66.2 ± 4.5b 100 4.4(3.7-5)a 6.2(5.5-8.1)a
JN15T2W1 34.9 ± 4.2ab 100 5.2(4.8-5.5)ab 7.0(6.5-7.7)a
KN16G1W1 52.9 ± 12.5ab 90.5±9.5 5.5(4.8-6.1)ab 8.1(7.2-9.9)a
KB6S1W1 39.7 ± 15.3ab 100 5.2(4.6-5.6)ab 7.9(7-9.3)a
CN10G3W2 13.6 ± 3.7a 100 6.3(4.9-7.9)b 10.1(8-20.4)b
a-d는 유의성 검정 결과로 서로 다른 영문자는 유의성을 의미함
곡물배지에서 포자 생산성
흰줄숲모기와 빨간집모기의 성충에 동시에 병원성을 보인 6개 뷰베리아 바시아나 균주들의 포자 생산량은 조(millet) 곡물배지를 이용하여 조사하였다.
그 결과 도 2에서 나타낸 바와 같이, 6개의 모든 뷰베리아 바시아나 균주는 7일째에 조 1g 당 1.6-2.3×109 포자 생성량을 보였으며, 균주간에 유의성은 없었다. 한편, 14일 째에 JN5R1W1 균주는 3.8×109 포자로 큰 증대를 보였으며, 반면에 상기 균주를 제외한 5개 균주는 g당 2.1-2.5×109 포자 생산량을 보이며 7일째에 비해 크게 증대되지 않은 것으로 나타났다.
이상의 결과들을 종합하여, 흰줄숲모기 및 빨간집모기 성충에 대하여 높은 살충활성을 보이며, 열안정성 및 자외선안정성이 높고 곡물배지에서 포자 생산량이 가장 높은 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주를 최종 선발하였다. 최종 선발된 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주는 농업생명공학연구원(Korean Agricultural Culture Collection, KACC)에 2019년 7월 31일자로 세포기탁을 진행였으며, 기탁기관으로부터 2019년 8월 28일자 기탁번호 KACC 83026BP를 부여받았다.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
농업생명공학연구원 KACC83026BP 20190828

Claims (7)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 모기 살충용 조성물로서,
    상기 조성물은 모기 성충에 대한 살충 활성을 갖는 뷰베리아 바시아나 JN5R1W1 균주(기탁번호: KACC 83026BP), 상기 균주의 배양물, 상기 균주의 배양물의 농축물 또는 상기 균주의 배양물의 건조물을 유효성분로 포함하고,
    상기 균주는 열안정성(내열성) 및 자외선 안정성(UV-B 내성)을 가지며,
    상기 균주는 흰줄숲모기(Aedes albopictus) 및 빨간집모기(Culex pipiens)에 대한 살충 효과를 갖는 특징으로 하는 모기 살충용 조성물.
  4. 삭제
  5. 제3항의 조성물을 살포하는 단계를 포함하는, 모기 방제방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 조성물을 모기 서식지 또는 번식지에 살포하는 것을 특징으로 하는 모기 방제방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 조성물을 모기 유인 지역 또는 모기 유인트랩에 살포하는 것을 특징으로 하는 모기 방제방법.
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