KR20090040269A - 식물로부터 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하는 병해충방제용 조성물 - Google Patents

식물로부터 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하는 병해충방제용 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시설지내 주요 병해충에 대한 방제용 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 식물 정유 또는 식물유래 화합물을 유효성분으로 포함하여, 인축 독성이 낮은 최소위험성유발 농약의 개념에 부합되어 시설지내 주요 병해충 방제제로 활용할 수 있다.
시설병해충, 살충제, 살균제, 식물체 정유

Description

식물로부터 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하는 병해충 방제용 조성물{COMPOSITIONS FOR CONTROLLING PESTS COMPRISING PLANT EXTRACTS AS EFFECTIVE COMPONENTS}
본 발명은 시설지내 난방제 병해충에 대한 천연 방제제에 관한 것으로, 보다 상세하게는 온실가루이(매미목), 점박이응애(진드기목 응애과), 복숭아혹진딧물(매미목), 배추좀나방(나비목), 총채벌레(총채벌레목) 등의 시설해충과 대표적인 토양병원균으로 방제가 어려운 곰팡이인 라이족토니아균(Rhizoctonia solani)을 효과적으로 살충 또는 살균할 수 있는 식물 정유 및 그 식물 유래 화합물을 포함하는 천연 방제제에 관한 것이다.
우리나라의 농업 현실을 보면, 전체 인구의 9.7% 가량이 농업에 종사하는 인구로 점차 선진국형으로 변화되고 있으나, 급격한 노령화 추세로 인해 노동력 투입 효율은 매우 부족한 실정이다. 또한 경지면적 비율은 1992년 전국토의 20.8%에서 1996년 19.6%로 감소하였으며, 농업인구의 비율은 1990년에 15.5%였는데, 2000년에는 8%로 감소하였고, 2010년에는 5%로 감소될 것으로 예상한다. 게다가 국내 시설재배 면적은 도시근교 농업의 발달로 농업지대가 비닐하우스 집단 형성화 양상을 보이는데, 무·배추·고추 등의 재배면적이 매년 5% 이상 증가하고 있고 최근에는 수경재배 면적도 매년 10% 이상 고속 성장을 하고 있다. 이들 시설이나 화훼 관련 유해생물(병해충)들은 재배환경의 특성과 생물 특이적인 생태(예, 총채벌레의 경우 조직 내에 서식)상 방제가 매우 난해하므로, 효과적인 관리를 위해서는 훈증효과를 기대할 수 있는 유해생물 제어제의 개발이 필요하다.
환경 유해원의 중심인 농약 사용의 규제에 관한 각종 협약 및 의정서(예, 몬트리올의정서)에 기초해 2010년에 이르면 현재 사용중인 농약의 30% 정도가 사용하지 못하게 될 것이다. 이러한 각국의 농약 사용 감소 정책으로의 전환은 농약의 연용과 남용으로 인한 저항성(resistance) 병해충의 출현, 잠재병해충의 주요 해충화, 병해충의 이상격발(resurgence), 인축 및 천적에 대한 독성, 토양이나 식품 중의 잔류(residue), 각종 환경오염 등의 부작용으로 인한 것이다(Champ, B.R., and C.E. Dyte. 1977. FAO global survey of pesticide susceptibility of stored grain pests. FAO Plant Prot. Bull. 25: 49-67.; Rajendran, S. and K.S. Narasimhan. 1994. Phosphine resistance in the cigarette beetle Lasioderma serricorne (Coleoptera: Anobiidae) and overcoming control failures during fumigation of stored tobacco. Intl. J. Pest Mgmt. 40: 207-210.; White, N.D.G. and J.G. Leesch. 1995. Integrated management of Insects in Stored Products. pp 287-330. In B. Subramanyam and D.W. Hagstrum [eds.]. Chemical control. Marcel Dekker. New York.).
농수산물(특히 화훼, 곡물, 과일)의 국제간 물동량의 증가와 더불어 검역대 상이 되는 병해충의 관리 역시 매우 중요한 문제로 대두되고 있고, 검역·토양병해충 방제·시설해충 방제를 위한 훈증제로서 유일하게 이용되고 있는 메틸브로마이드는 오존층 파괴물질로 인식되어 몬트리올 협약을 통해 2005년까지 사용을 잠정적으로 감소시키고 2010년까지는 대체제를 이용해야 하는 절박한 상황에 처해 있다. 미국의 경우, 메틸브로마이드를 년간 6,000만톤 이상 소비하고 있고 수출용 농산물에 대한 처리비용으로 연간 431백만달러 이상의 비용을 들이고 있으며 국내의 경우도 메틸브로마이드 사용은 검역용 훈증제로서 연간 40억원·방충용으로서 60억원(총 100억원 시장규모)을 소요하고 있기 때문에 그 대체제 개발이 시급한 상황이다.
따라서 인축 및 환경에 저독성인 보다 안전한 새로운 농약 개발이 시급하게 되었고, 선진국에서는 이러한 요구에 부합하여 개발확률이 낮은 화학 합성에 의한 방법에서 천연물에서 농약 유효성분을 탐색하여 직접 이용하거나 그것을 모핵으로 하여 새로운 농약원제를 개발하기 위한 노력을 하고 있다(Jacobson, M. & D.G. Crosby. 1971. Naturally occurring insecticides. Marcel Decker, New York.; Elliott, M. 1977. Synthetic pyrethroids, pp. 1-28. In Synthetic Pyrethroids; Elliott, E., Ed.,; ACS Symp. Ser. No. 42. Am. Chem. Soc., Washington, D.C.; Arnason, J.T., B.J.R. Philogene & P. Morand. 1989. Insecticides of Plant Origin;. ACS Symp. Ser. No. 387. Am. Chem. Soc., Washington D.C.; Hedin, P.A., R.M. Hollingworth, E.P. Masler, J. Miyamoto & D.G. Thompson. 1997. Phytochemicals for pest control. ACS Symp. Ser. No. 658. Am. Chem. Soc., Washington, D.C.; Isman, M.B. 1995. Leads and prospects for the development of new botanical insecticides. Rev. Pestic. Toxicol. 3: 1-20).
이러한 국제적인 농업 및 농약산업에 대한 수요 변화, 특히 시설재배지의 증가와 재배되는 작물의 고부가가치성으로 인해 이들 작물에서 발생하여 피해를 입힘에도 불구하고 뚜렷한 방제원이 존재하지 않음으로 인해 보다 환경친화적인 방제제 개발이 시급한 실정이다. 특히 최소위험독성 개념의 살충·살균제 개발이 세계적인 추세인 점에 비춰, 본 발명은 이러한 수요를 충족시킬 수 있는 천연물 및 화합물들을 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.
본 발명은 시설지의 특수성으로 인해 연중 해충 및 식물병 발생이 일어나고 그 발생주기 또한 매우 짧아 재배 작물의 생육과 경제성에 크게 영향을 미치는 대표적인 난방제 병해충들에 대해 보다 안전하고 환경친화적인 방제제를 활용하여 이들의 개체군을 조절함으로써 작물 재배자들에게 경제적인 안정감을 제공하기 위함이다. 기존 유기합성 농약들의 환경 및 인축에 대한 악영향으로 인해 이들을 효과적으로 대체하거나 또는 일부 대체할 수 있는 대안이 될 천연물 유래 농약 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 시설지내 난방제 병해충에 대한 방제제를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 안젤리카 아르칸젤리카(Angelica archangelica), 핌피넬라 마이섬(Pimpinella anisum), 피멘토 라세모사(Pimento racemosa), 아르테미시아 불가리스(Artemesia vulgaris), 오시멈 바실리컴(Ocimum basilicum), 시트러스 버가미아(Citrus bergamia), 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium), 카룸 카비(Carum carvi), 심보포곤 나르더스(Cymbopogon nardus), 시트러스 아우란티폴리아(Citrus aurantifolia), 파이퍼 니그럼(Piper nigrum), 아가토스마 베튤리나(Agathosma betulina 또는 아가토스마 크레튤라테 A. crenulate), 쥬니퍼스 코뮤니스(Juniperus communis), 시트러스 파라디스(Citrus paradise), 세더스 아틀란티카(Cedus atlantica), 유제니아 카리오필라타(Eugenia caryophyllata), 라벤듈라 오피시날리스(Lavendula officinalis), 튜자 프리카타(Thuja plicata), 유칼리투스 시트리오도라(Eucalyptus citriodora), 아피움 그라벨폰스(Apium graveolens), 코리엔드럼 사티범(Coriandrum sativum), 큐프레서스 셈페르비렌스(Cupressus sempervirens), 유칼리투스 글로불러스(Eucalyptus globulus), 페룰라 갈바니플루아(Ferula galbaniflua), 신나모멈 캠포라(Cinnamomum camphora), 히쇼퍼스 오피시날리스(Hyssopus officinalis), 라벤듈라 오피시날리스(Lavendula officinalis), 리치아 큐베바(Litsea cubeba), 미리시카 프란그란스(Myrisica frangrans), 펠라고니움 그라베올렌스(Pelargonium graveolens), 리가넘 마스티시나(Origanum masticina), 미르터스 코뮤니스(Myrtus communis), 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium), 멜라루카 퀸쿠엔네르비아(Melaleuca quinquenervia), 미리스티카 프란그란스(Myristica fragrans), 시트러스 시넨시스(Citrus sinensis), 멘타 풀레지움(Mentha pulegium), 멘타 피페리타(Mentha piperita), 심보포곤 마르티니(Cymbopogon martini), 파이너스 실베스트리스(Pinus sylvestris), 로즈마리너스 오피시날리스(Rosmarinus officinalis), 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium), 피멘타 오피시날리스(Pimenta officinalis), 아니바 로제오도라(Aniba rosaeodora), 살비아 오피시날리스(Salvia officinalis), 사사프라스 오피시날리스(Sassafras officinale), 사튜레자 몬타나(Satureja montana), 멘타 스피카타(Mentha spicata), 멜라루카 알터니폴리아(Melaleuca alternifolia), 티무스 불가리스(Thymus vulgaris), 가울터리아 프로컴벤(Gaultheria procumben), 아르테메시아 아브시티움(Artemesia absinthium) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된 식물 정유의 유효성분으로 포함하는 시설지내 난방제 병해충 천연 방제제를 제공한다.
또한 본 발명은 활성 식물체들에 공통으로 분포된 보르네올(borneol), 벤조다이옥솔(1,3-benzodioxole), 캠펜(camphene), 캠포(camphor), 시네올(1,8-cineol), 사이멘(ρ-cymene), 리나룰(linalool), 피넨(α-pinene), 터피네올(terpineol), 튜존(α-thujone, β-thujone), 옥타놀(1-octanol) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 신나모몸 캠포라(Cinnamomoum camphora)와 멘타 풀레지움(Mentha pulegium)으로 구성된 살균성 조성물을 제공한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명은 시설지내 난방제 병해충에 대한 천연 살충성 조성물에 관한 것으로, 특히 나비목, 매미목, 총채벌레목, 응애류의 살충성에 관한 것이다. 본 발명의 살충성 조성물은 안젤리카루트, 아니시드, 아르모이스, 바실, 베이, 비터오렌지, 블랙페퍼, 부추잎, 버가못, 캐라웨이시드, 라임디스 5F, 시트로넬라 자바, 레몬 유칼리투스, 쥬니퍼베리, 그레이프푸룻, 세다우드, 클로브버드, 클로브잎, 제라니움, 클레리세이지, 카스카릴 라바크, 세다잎, 코리엔더, 사이프레스, 유칼리투스, 라벤더, 갈바넘, 오레가노, 호우드, 히숍, 라벤더, 리치아큐베바, 메이스, 마조람, 미어틀, 네롤리, 니아올리, 넛멕, 오렌지, 팔마로사, 피멘토베리, 페티그레인, 페니로얄, 페퍼민트, 파인니들, 로즈마리, 로즈우드, 세이지, 사사프레스, 스페아민트, 세이보리, 티트리, 타임화이트, 타임레드, 윈터그린, 웜우드 중 어느 하나일 수 있 으며, 더 바람직하게는 상기 식물의 유기용매 추출물 또는 식물정유이다.
본 발명의 식물 유기용매 추출물은 통상의 식물 추출방법으로 제조된 것으로, 바람직하게는 식물의 건체 또는 생체를 부위별로 마쇄하거나 전체를 마쇄하여 알콜류, 물, 클로로포름, 헥산 등의 유기 용매에 혼합하고 여과하여 건조시켜서 제조하게 된다. 알콜은 에탄올, 메탄올, 프로판올 또는 부탄올이 바람직하고, 가장 바람직하게는 에탄올 또는 메탄올이며, 알콜 희석수는 물에 알콜을 20 내지 60 부피%로 혼합한 것이다. 식물은 식물 전체를 추출대상으로 할 수 있으며, 또는 식물 뿌리, 줄기, 잎, 과육, 꽃, 열매, 종자 및 껍질 등일 수 있다.
본 발명의 식물 정유는, 통상의 추출, 증류 또는 압착을 통하여 제조할 수 있으며, 식물 부위별 예컨대, 뿌리, 줄기, 잎, 과육, 꽃, 열매, 종자 및 껍질 각각에 따라 제조하거나, 구입하여 사용할 수 있다. 즉, 식품, 향료 및 화장품 산업에서 흔히 이용되고 있는 정유들을 활용할 수 있다는 것이다.
또한 본 발명에서는 상기 살충성이 우수한 식물 정유의 주 성분들을 분석하여 이들 화합물들의 시설 해충에 대한 살충성을 제공한다. 보다 상세하게는 하기의 식물체에서 유래한 화합물들을 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 상기 난방제 병해충 방제제는 유효성분이외에도 통상의 살충제, 살비제 또는 살균제와 혼합해서 사용될 수 있고 또한 이들 살충, 살균, 살비제에 사용되는 부형제 또는 담체를 더욱 포함할 수 있다. 상기 부형제 또는 담체는 사용용이성, 경제성, 제형 또는 살충효과 증진을 위한 통상의 물질일 수 있으며, 그 예로는 향료, 유화제, 알콜, 분산제가 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 본 발명은 아르테미시아 불가리스(Artemesia vulgaris)에서 유래한 살충성 화합물 알파-튜존(α-thujone)과 캠포[(1R,4R)-(+)-camphor]를 제공한다.
또한 본 발명은 오시멈 바실리쿰(Ocimum basilicum)에서 유래한 리나룰(linalool), 트랜스-아테톨(trans-anethole), 아니솔(anisole), z-시트랄(z-citral), e-시트랄[e-citral(citral)], 이소캐리오필렌(isocaryophillene), 론지폴렌(longifolene), 트랜스-캐리오필렌(trans-caryophyllene), 알파-베르가모텐(α-bergamotene), 알파-휴물렌(α-humulene), 파네센[(z)-β-farnesene], 제르마크렌(germacrene-D), 시스-비스알렌(cis-α-bisabolene) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium)에서 유래한 살충성 화합물 리모넨(limonene)을 제공한다.
또한 본 발명은 튜자 플리카타(Thuja plicata)에서 유래한 살충성 화합물 베타튜존(β-thujone)을 제공한다.
또한 본 발명은 코리앤덤 사티범(Coriandrum sativum)에서 유래한 감마-터피넨(γ-terpinene), 델타-3-카렌(δ-3-carene), 알파-피넨(α-pinene), 감마-터피넨(γ-terpinene), 알파-터피넨(α-terpinene), 리나룰(linalool), (+)-캠포[(+)-camphor], 캠포(camphor), 제라닐아세테이트(geranly acetate) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 큐프레서스 셈퍼비렌스(Cupressus sempervirens)에서 유래한 알파-튜젠(α-Thujene), 알파-피넨(α-Pinene), 캠핀(Camphene), 사비 넨(Sabinene), 베타-피넨(β-Pinene), 베타-미어신(β-Myrcene), 카렌(δ,3-Carene), 시멘(Cymene), 리모넨(DL-Limonene), 시네올(1,8-Cineole), 캠포(Camphor), 터페닐 아세테이트(α-Terpenyl acetate), 캐리오필렌(β-Caryophyllene), 세드롤(α-Cedrol) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 신나모몸 캠포라(Cinnamomoum camphora)에서 유래한 살충성 리나룰(linalool)을 제공한다.
또한 본 발명은 미리시카 프란그란스(Myrisica frangrans)에서 유래한 피넨(α-Pinene), 터피넨(α-Terpinene, β-Terpinene, γ-Terpinene), 튜졸(4-Thujanol), 터피놀렌(α-Terpinolene), 터핀-4-올(Terpine-4-ol), 터피닐 아세테이트(α-Terpinyl acetate), 사프롤(Safrole), 메톡시 페닐 뷰타논(Methoxy phenyl butanone), 카리넨(δ-Cardinene), 유제놀(Eugenol), 뮤롤렌(γ-Muurolene), 메틸유제놀(Methyleugenol), 미리스티신(Myristicin), 엘레마이신(Elemicin) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 티무스 마스티시나(Thymus masticina)에서 유래한 캠핀(camphene), 피넨(β-pinene), 미어신(myrcene), 벤젠-1-메틸-2-(1-메틸에틸)[benzene-1-methyl-2-(1-methylethyl)], 시네올(1,8-cineol), 터피넨(γ-terpinene), 리나룰(linalool), 캠포(L-camphor), 엔도-보르네올(endo-borneol), 터피네올(terpineol, α-terpineol), 린나릴 아세테이트(linalyl acetate), 카렌((+)-2-carene), 캐리오필렌(β-caryophyllene) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 미르터스 커뮤니스(Myrtus communis)에서 유래한 피넨(α- pinene), 시네올(cineol)의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 멜라루카 퀸쿠엔네르비아(Melaleuca quinquenervia)에서 유래한 피넨(α-Pinene), 터피넨(α-Tepinene), 시네올(1,8-Cineole), 터피닐 아세테이트(α-Terpinyl acetate), 터피네올(Terpineol), 테트라메틸 바이사이클론데카디엔[4.8.11.11-Tetramethyl-bicyclo[1.8.0]undeca-4,10-diene], 발렌센(Valencene), 히마칼라-디엔(10s,11s-Himachala-3(12),4-diene), 패촐렌(β-Patchoulene), 디하이드로아로마덴드렌(Dehydroaromadendrene) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 멘타 피페리타(Mentha piperita)에서 유래한 시네올(1,8-cineol), 멘톤(L-menthone), 네오-멘솔(neo-menthol), 멘솔(Cis-1,3,trans-1,4-menthol), 풀레곤(pulegone), 피페리톤(piperitone), 네오멘틸아세테이트[(-)-neomenthylacetate], 이소캐리오필렌(isocaryophillene) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 로즈마리너스 오피시날리스(Rosmarinus officinalis)에서 유래한 피넨(α-Pinene, β-Pinene), 캠핀(Camphene), 피어신(β-Myrcene), 터피넨(α-Terpinene), 사이멘(ο-Cymene), 리모넨[(+)-(4R)-Limonene], 시네올(1,8-Cineole), 터피넨(γ-Terpinene), 캠포(Camphor), 보르네올(Borneol), 터피넨올(Terpinen-4-ol), 터피네올(α-Terpineol), 펜칠 아세테이트(α-Fenchyl acetate), 캐리오필렌(β-Caryophyllene) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
또한 본 발명은 살비아 오피시날리스(Salvia officinalis)에서 유래한 카렌(δ-3-carene), 캠핀(camphene), 시네올(1,8-cineol), 튜존(α-thujone), 캠 포(camphor), 보르네올[borneol(endo-borneol)], 보닐 아세테이트(bornyl acetate), 이소캐리오필렌(isocaryophillene), 사이클로운데카티리엔(4,7,10-cycloundecatriene), 베리디플로롤(veridiflorol) 등의 살충성 화합물을 제공한다.
본 발명의 시설지내 난방제 병해충 방제제에 함유된 유효성분의 함량은, 적용방법, 적용면적 및 공간, 적용부위 및 제형에 따라 적절히 조절할 수 있으며, 일예로 1 중량% 내지 50 중량%일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
시설지내 난방제 병해충 방제제의 제형은 과립제(GRANULES), 로션제(LPTIONS), 방향수제(AROMATIC WATERS), 산제(POWDERS), 시럽제(SYRUPS), 안연고제(OPHTALMIC OINTMENTS), 액제(LIQUIDS AND SOLUTIONS), 에어로솔제(AEROSOLS), 엑스제(EXTRACTS), 연고제(OINTMENTS), 유동엑스제(FLUIDEXTRACTS), 유제(EMULSIONS), 현탁제(SUSPESIONS), 정제(TABLETS), 주정제(SPIRITS), 캅셀제(CAPSULES) 또는 크림제(CREAMS), 액상수화제(SUSPENSION CONCENTRATE), 과립수화제(WATER DISPERSIBLE GRANULE), 수화제(WETTABLE POWDER), 분제(DUST), 미립제(MICROGRANULE), 오일제(OIL MISCIBLE LIQUID), 훈연제(SMOKE GENERATOR), 훈증제(GAS)일 수 있으며, 바람직하기로는 훈연제, 훈증제, 또는 유제로 사용하는 것이다. 이 방제제는 시설지내 작물이나 토양에 직접 살포하거나 훈증소독하는 방법으로 적용가능하고 또는 토양에 관주처리하여 토양병원균을 방제하는데 사용될 수 있다. 특히 훈증, 훈연제를 사용하는 경우, 단위면적당 30-120 mg, 단위 공간당 50-120 mg을 사용하는 것이 적당하다. 그러나 이의 사용량은 작물의 생육조건 및 크기에 따라 달리 적용되는 것은 당연하다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 시설지내 대표적인 난방제 병해충들을 식물 정유 또는 그 유래 화합물들을 유효성분으로 하여, 보다 환경친화적인 천연 살충·살균제를 개발하는데 활용될 수 있다. 따라서 시설지내 토양과 작물에 직접 처리할 수 있는 살포제나 토양소독을 위한 소독제로 활용될 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 식물 추출물 및 생물검정
1.1. 식물 정유
본 발명에 사용된 식물 정유는 식물 오일을 전문적으로 취급하는 (주)유니크에프앤에프(UNIQUE F&F Co.)에서 구입하였다.
1.2. 생물검정
1.2.1. 온실가루이
발육영기를 일치시키기 위해 토마토를 온실가루이 성충에 24시간 노출시켜 산란을 유도한 후 성충온실가루이는 흡충관으로 제거하였다. 온실가루이에 감염된 식물은 25± 2℃, 50-60% 상대습도, 광주기 16 : 8 (명조건 : 암조건)에서 사육되었다. 조사 영기는 알, 약충, 성충이었다. 각 잎면당 충수는 처리 전에 먼저 조사하였다. 식물정유의 살충활성은 여지확산법에 의해 조사하였으며, 온실가루이가 직 접 여지에 노출되지 않도록 하였다. 성충 생물검정은 10 μl 에탄올에 필요한 양의 식물정유를 녹이고 여지(직경 5 cm)에 처리하여 1분 동안 후드에서 휘발시켰다. 처리된 양은 각각 0.071, 0.028, 0.014 μl/cm2였다. 휘발 후 처리된 여지는 플라스틱 용기(지름 4.5 cm, 높이 9.5 cm)에 넣고 망을 이용하여 곤충이 직접 닿지 않게 처리하였다. 우화한지 2-4일이 경과된 성충을 토마토 잎과 함께 넣은 후 플라스틱 용기를 뚜껑으로 봉하였다. 토마토 잎은 잎꼭지를 물에 적신 솜으로 감싸고 이를 다시 알루미늄 호일로 감싸 식물이 건조되는 것을 방지하였다. 산란된 지 24시간 미만의 알과 10-11일된 약충도 성충과 유사한 방법으로 처리하였으며 처리농도는 0.28, 0.14, 0.07 μl/cm2였다. 처리구와 대조구는 모두 온실가루이 사육 조건과 동일한 조건에서 유지되었다. 식물 정유의 알에 대한 독성은 온실가루이 알 색 변화에 의해 결정하였다. 온실가루이 알은 산란 시 연한 노란색을 띠나 25 ℃ 조건에서 발육 후 1-2일이 경과하면 검정색이 되고 7일후 부화한다. 예비조사를 통하여 정유가 처리된 알이 노란색을 유지한 경우는 부화되지 못함을 알 수 있었다. 72시간 배양 후 알 색 변화를 해부현미경(40×)하에서 관찰하여 그 살란력을 조사하였다. 약충 사망률은 성충으로 우화하지 못한 개체를 사망한 것으로 판정하였다. 성충의 사망률은 정유에 24 시간 노출 후 작은 붓으로 건드릴 때 움직이지 못하는 개체를 사망한 것으로 간주하였다.
1.2.2. 점박이응애(Tetranychus urticae Koch)
어떤 살응애제에 대한 노출 없이 12년간 실내 사육한 점박이응애를 사용하였 다. 응애는 아크릴통(40× 40× 55 cm)에서 25± 1 ℃, 40-60% 상대습도에서 강낭콩(Phaseolus vulgaris variety humilis Alefeld)을 발아시켜서(발아 후 3주 후) 사육하였고, 16:8 L:D의 광주기를 사용하였다. 발육영기를 동일하게 하기 위하여 강낭콩을 점박이응애 성충에 24시간 노출시킨 후 작은 붓으로 성충을 제거하였다. 점박이응애가 감염된 식물은 점박이응애 사육조건과 동일한 조건에서 사육하였다. 조사 영기는 성충이었고 각 잎면당 충수는 처리전에 먼저 조사하였다. 식물정유의 살충활성은 여지법에 의해서 조사되었으며 점박이응애가 직접 여지에 노출되지 않도록 하였다. 플라스틱 용기 (지름 45 mm, 높이 95 mm) 바닥에 물을 충분히 적힌 탈지면을 깔았다. 이 위에 성충 점박이응애가 감염된 잎 디스크(지름 10 mm)을 올려놓았다. 10 μl 에탄올에 필요한 양의 식물정유를 녹이고 여지 (와트만 No. 2, 지름 50 mm)에 처리하여 1분 동안 후드에서 휘발시켰다. 처리된 농도는 각각 0.56, 0.28 μl/cm2였다. 처리된 여지는 용기 뚜껑에 고정시킨 후 플라스틱 용기를 여지가 부착한 뚜껑으로 봉하였다. 처리구와 대조구는 모두 점박이응애 사육 조건과 동일한 조건에서 유지되었다. 성충 사망률은 정유에 24 시간 노출 후 작은 붓으로 건드릴 때 움직이지 못하는 개체를 사망한 것으로 간주하였다.
1.2.3. 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot)
칠레이리응애는 어떤 살응애제 노출 없이 4년간 아크릴통(40× 40× 55 cm)에서 실내 사육하였고, 25 ± 1 ℃, 60-70 % 상대습도에서 16:8 L:D의 광주기의 조건이었다. 먹이는 위에서 언급한 감수성의 점박이응애를 강낭콩에서 사육한 것을 제공하였다.
1.2.4. 복숭아혹진딧물(Myzus persicae Sulzer)
발육영기를 동일하게 하기 위하여 담배를 복숭아혹진딧물 성충에 24시간 노출시킨 후 흡충관으로 성충을 제거하였다. 복숭아혹진딧물이 감염된 식물은 복숭아혹진딧물 사육조건과 동일한 조건에서 사육하였다. 조사 영기는 성충이었으며 실험은 고추 유묘를 이용하였다. 각 유묘당 충수는 처리 전에 먼저 조사하였다. 식물정유의 살충활성은 여지확산법에 의해서 조사되었으며 복숭아혹진딧물이 직접 여지에 노출되지 않도록 하였다. 플라스틱 용기 (직경 4.5 cm, 높이 9.5 cm, 624 ml 용적)에 고추 유묘를 넣었다. 25 μl 에탄올에 필요한 양의 식물정유를 녹이고 여지(직경 5 cm)에 처리하여 2분 동안 후드에서 휘발시켰다. 처리된 여지는 용기 뚜껑에 고정시킨 후 플라스틱 용기를 여지가 부착된 뚜껑으로 봉하였다. 처리구와 대조구는 모두 복숭아혹진딧물의 사육 조건과 동일한 조건에서 유지되었다. 성충 사망률은 정유에 24 시간 노출 후 작은 붓으로 건드려서 움직이지 못하는 개체를 사망한 것으로 간주하였다.
1.2.5. 배추좀나방(Plutella xylostella)
살충제에 노출되지 않는 25± 2℃, 50-60% 상대습도, 광주기 16 : 8 (명:암) 조건에서 사육되고 있는 배추좀나방 3령충을 사용하였다. 식물정유의 살충활성은 여지확산법에 의해서 조사되었으며 배추좀나방이 직접 여지에 노출되지 않도록 하였다. 플라스틱 용기(지름 4.5 cm, 높이 9.5 cm, 624 ml 용적)에 배추(직경 4.5 cm)를 넣었다. 25 μl 에탄올에 필요한 양의 식물정유를 녹이고 여지(직경 5 cm)에 처리하여 2분동안 후드에서 휘발시켰다. 처리된 여지는 용기 뚜껑에 고정시킨 후 플라스틱 용기를 여지가 부착한 뚜껑으로 봉하였다. 처리구와 대조구는 모두 사육 조건과 동일한 조건에서 유지되었다. 성충 사망률은 정유에 24 시간 노출 후 작은 붓으로 건드릴 때 움직이지 못하는 개체를 사망한 것으로 간주하였다.
1.2.6. 오이총채벌레(Thrips palmi)
살충제에 노출 없이 실내 사육된 총채벌레를 사용하였다. 식물정유의 살충활성은 여지확산법에 의해서 조사되었으며 오이총채벌레가 여지에 노출되지 않도록 하였다. 플라스틱 용기에 오이잎이 마르지 않게 물에 적신 솜으로 감싸서 넣었다. 25 μl 에탄올에 필요한 양의 식물정유를 녹이고 여지(직경 5 cm)에 처리하여 2분 동안 후드에서 휘발시켰다. 처리된 여지는 용기 뚜껑에 고정시킨 후 플라스틱 용기를 여지가 부착한 뚜껑으로 봉하였다. 약 30마리의 충을 넣고 밀봉한 후 24시간 후에 관찰하였다. 처리구와 대조구는 모두 사육 조건과 동일한 조건에서 유지되었으며, 성충 사망률은 정유에 24 시간 노출후 작은 붓으로 건드릴 때 움직이지 못하는 개체를 사망한 것으로 간주하였다.
상기 모든 생물검정의 사망률을 하기의 Abbott's 보정식(Abbott, W.S. 1925. A method computing the effectiveness of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18:265-267.)을 이용하여 보정하였다.
보정식 = 처리구사망율-대조구사망율/100-대조구사망율*100
정유간의 살충력 비교는 살충율 자료를 아크사인 변환을 한 후 분산분석(ANOVA)하였다. 처리 평균간 차이검정은 샤페 (Scheffe) 검정을 하였고 유의수준 은 5%였다. 결과표에는 변환되기 전의 자료를 제시하였다. 정유의 각 온실가루이 영기에 대한 독성간의 관계는 상관분석을 하였다.
1.2.7. 살균활성 검정
토양 병원균인 라이족토니아균(Rhizoctonia solani Kuhn)을 서울시립대학교에서 분양받아 25 ℃ 항온기에서 PDA(Potato Dextrose Agar)배지 상에서 배양하였다. 균사가 완전히 자라면 배양했던 균사조각을 다시 새로운 PDA로 옮겨주어 계대 사육용으로 이용하였다. 생물검정은 134 ml 용량의 멸균한 유리병에 2회 이상 가압 살균 처리한 바로커상토 30 mg을 넣고 PDA배지에서 배양한 라이족토니아균을 직경0.6 mm의 절편을 만들어 각 절편 3개를 시험용 유리병 벽면에 붙였다. 대조구는 25 ul의 에탄올만을, 실험구는 25 ul의 에탄올에 적정량의 시료를 녹여 파이펫으로 흙속에 직접 관주 처리하였다. 25 ℃에서 3일간 배양한 후 물배지(Water agar)에 병속의 PDA배지 조각을 치상해서 균의 생장여부를 확인하였다.
실험예 1: 살충활성 검증
(1) 온실가루이에 대한 살충력
온실가루이 유충 및 알을 동시에 방제할 수 있는 방제원을 찾기 위해 여지 면적 당 0.5와 0.25 ul 처리 수준으로 처리 시 얻어진 결과를 하기 표 1에 제시하였다.
[표 1] 온실가루이 유충 및 알에 대한 여지확산법을 이용한 살충·살란활성
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
0.28 μl/cm2 0.14 μl/cm2
유충 알 유충 알
Basil 96± 3.8 83± 6.1 73± 5.1 12± 6.2
Bay 91± 2.9 100± 0.0 36± 5.4 98± 1.1
Caraway seed 85± 3.5 93± 5.4 73± 6.1 80± 5.1
Cardamone Ceylon 83± 3.9 - 23± 5.1 -
Citronella java 79± 6.9 100± 0.0 54± 5.5 56± 6.9
Clary sage 98± 1.6 - 55± 7.0 -
Clovebud - 94± 3.8 55± 5.3 88± 6.1
Cloveleaf 98± 1.8 91± 4.5 - 86± 3.7
Coriander 90± 4.7 - 71± 5.3 -
Eucalyptus 92± 4.6 - 24± 2.1 -
Geranium 87± 5.6 88± 6.7 36± 3.6 43± 6.7
Lavender 97± 3.2 - 56± 6.8 -
Lemon 10F - 99± 0.8 - 78± 6.4
Lemon eucalyptus 98± 1.5 98± 2.4 62± 5.0 95± 3.0
Lime dis 5F 93± 4.9 100± 0.0 56± 3.6 100± 0.0
Oregano 100± 0.0 100± 0.0 34± 5.4 94± 3.6
Pennyroyal 100± 0.0 84± 4.0 74± 6.3 78± 4.6
Peppermint 98± 2.4 96± 2.0 80± 6.2 88± 6.3
Petitgrain 95± 4.6 91± 5.3 60± 6.9 83± 5.9
Pimento berry 99± 1.3 100± 0.0 60± 6.2 70± 6.7
Rosewood 99± 0.8 98± 2.1 89± 5.7 83± 3.4
Sage 94± 5.5 - 69± 2.7 -
Spearmint 99± 0.8 94± 3.9 36± 2.0 90± 6.6
Tea tree 97± 3.1 97± 2.0 66± 4.7 88± 6.1
Thyme red 90± 5.0 87± 6.7 38± 6.9 80± 5.9
Thyme white 88± 5.1 86± 6.5 70± 5.1 42± 6.5
Wormwood 91± 5.5 - 72± 5.7 -
표 1에서와 같이 바실, 베이 등의 식물체 정유를 포함해 온실가루이 유충과 알에 대해 활성을 보이는 식물체 정유 27종을 확인할 수 있었다.
온실가루이 성충에 대해서도 유충이나 알과 동일한 처리수준과 동일한 검정법에 기반하여 실내 검정을 실시하여 하기 표 2에 제시하였다.
[표 2] 온실가루이 성충에 대한 살충활성
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
1μl/cm2 0.071 μl/cm2 0.028 μl/cm2
Basil 100± 0.0 92± 6.0 33± 4.7
Bay 100± 0.0 100± 0.0 20± 6.5
Caraway seed 100± 0.0 100± 0.0 14± 5.5
Cardamone ceylon 100± 0.0 85± 5.2 32± 5.9
Citronella java 100± 0.0 88± 5.6 31± 4.9
Clove bud 100± 0.0 90± 5.1 32± 2.6
Clove leaf 100± 0.0 90± 5.5 58± 5.5
Coriander 100± 0.0 92± 5.2 19± 4.5
Geranium 100± 0.0 92± 6.9 25± 4.3
Lemon eucalyptus 100± 0.0 100± 0.0 12± 6.3
Lemongrass 100± 0.0 100± 0.0 23± 6.5
Lime dis 5F 100± 0.0 90± 5.5 30± 6.5
Oregano 100± 0.0 100± 0.0 76± 5.8
Plamarosa 100± 0.0 100± 0.0 19± 5.9
Pennyroyal 100± 0.0 100± 0.0 89± 4.9
Peppermint 100± 0.0 100± 0.0 83± 4.2
Pimentoberry 100± 0.0 100± 0.0 18± 5.0
Rosewood 100± 0.0 93± 5.1 28± 5.5
Spearmint 100± 0.0 100± 0.0 28± 4.7
Tea tree 100± 0.0 91± 4.6 28± 1.1
Thyme red 100± 0.0 91± 4.4 22± 4.5
Thyme white 100± 0.0 100± 0.0 43± 4.1
Wormwood 100± 0.0 100± 0.0 16± 4.6
상기 표 2에서와 같이, 온실가루이 성충에 대해서도 활성이 우수한 23종의 식물체 정유를 확보하였다.
(2) 점박이응애에 대한 살충력
점박이응애 성충을 대상으로 여지 당 0.5 및 0.25 ul/cm2의 처리 시 나타난 살충결과를 하기 표 3에 제시하였다.
[표 3] 점박이응애 성충에 대한 여지확산법을 이용한 식물 정유의 살비활성
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
0.5 μl/cm2 0.25 μl/cm2
Basil 87± 13 16± 3
Bergamot 84± 11 3± 3
Caraway seed 100± 0 6± 3
Cardamone ceylon 81± 19 0± 0
Citronella java 99± 1 81± 8
Clove bud 71± 29 3± 3
Coriander 87± 7 3± 3
Eucalyptus 81± 11 2± 2
Geranium 100± 0 5± 3
Lavender 95± 5 3± 3
Lemon eucalyptus 100± 0 98± 2
Lemongrass 100± 0 30± 1
Marjoram 83± 17 2± 2
Oregano 100± 0 2± 2
Pennyroyal 100± 0 63± 22
Peppermint 100± 0 48± 22
Sage 100± 0 4± 4
Spearmint 100± 0 14± 8
Thyme red 86± 14 4± 2
Thyme white 98± 2 6± 3
Wormwood 97± 3 36± 17
표 3에 제시된 바와 같이, 0.5 ul/cm2 처리 수준에서 캐러웨이시드, 시트로넬라자바 등 12종 식물체 정유가 점박이응애 성충에 대해 95% 이상의 강한 살충력을 보임을 알 수 있었고, 반수 농도 처리수준에서는 시트로넬라자바와 레몬유칼리투스를 제외하고 살충력의 급격한 감소를 나타냈다.
상기 표 2와 3의 결과를 토대로 활성이 강하게 나타난 시트로넬라자바와 레몬유칼리투스 정유들을 대상으로 점박이응애 성충에 대한 정확한 살충농도를 탐색하여 하기 표 4에 제시하였다.
[표 4] 점박이응애 성충에 대한 시트로넬라자바와 레몬유칼리투스의 살비활성
농도 (ul/ml 공간) 살비율(%평균± 표준오차)
n1) 시트로넬라자바 n1) 레몬유칼리투스
9.3×10-3 108 99± 1 110 100± 0
7.0×10-3 106 96± 4 107 100± 0
4.7×10-3 93 81± 8 114 99± 1
3.5×10-3 98 39± 5 96 87± 12
2.3×10-3 98 8± 1 102 31± 7
1.2×10-3 97 3± 1 111 12± 3
1) 처리 개체수.
상기 표 4에 제시된 바와 같이, 시트로넬라자바와 레몬그라스유칼리투스 정유의 농도검정 결과, 점박이응애 성충에 대한 반수살비력(LD50)은 각각 4.7×10-3∼3.5×10-3 ul/ml 사이와 3.5×10-3∼2.3×10-3 ul/ml 사이에 존재함을 알 수 있었다. 따라서 준야외 실험의 경우 9.3× 10-3/ml air 정도의 농도가 되도록 최초 실험을 설계하고 이들로부터 적정농도를 탐색해 나가야 할 것으로 여겨진다.
활성이 비교적 강하게 나타난 4종 식물체(시트로넬라자바, 페퍼민트, 레몬유칼리투스, 페니로얄)를 대상으로 점박이응애에 대한 독성발현 속도를 조사하여 도1에 제시하였다.
도 1에서와 같이, 100%의 살비율을 나타냈던 9.3× 10-3 ul/ml 처리 수준에서 노출 결과를 보여주고 있다. 도1의 그래프에서 볼 수 있듯이 가장 효과가 좋은 것은 레몬유칼리투스로 나타났고, 독성 발현 순서를 보면 레몬유칼리투스>페니로얄>페퍼민트>시트로넬라자바 순이었다. 각각의 반수치사시간값(LT50)을 보면 2.40, 3.50, 4.46, 6.07 시간 등으로 나타났다.
(3) 복숭아혹진딧물에 대한 살충력
복숭아혹진딧물 성충에 대한 각 식물체들의 살충활성을 80.13 mg/L의 처리 수준에서 검정하여 그 결과를 하기 표 5에 제시하였다.
[표 5] 식물체의 복숭아혹진딧물 성충에 대한 살충력
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
Bitter orange 100± 0.0
Black pepper 87± 4.5
Celery seed 96± 2.3
Howood 80± 4.0
Majoram 88± 8.0
Myrtle 82± 5.0
상기 표 5에 제시된 바와 같이, 비터오렌지, 블랙페퍼, 셀러리시드, 호우드, 마조람, 미어틀 등의 정유가 강한 살충력을 보였다. 그러나 점박이응애에 높은 활성을 보였던 시트로넬라자바와 레몬유칼리투스 정유는 높은 활성을 보이지 않았다.
(4) 배추좀나방에 대한 살충력
배추좀나방 3령충에 대한 식물체 정유들의 살충력을 80.13 mg/L 처리수준에서 검정하여 하기 표 6에 제시하였다.
[표 6] 식물체의 배추좀나방 유충에 살충력
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
Armoise 98± 1.8
Buchu leaf oil 97± 1.7
Cedarleaf oil 89± 3.3
Coriander 87± 3.3
Eucalyptus 98± 2.0
Howood 88± 1.7
Lavender 92± 1.2
Myrtle 93± 4.4
Niaouli oil 91± 6.6
Pennyroyal 97± 3.3
Peppermint 80± 10.8
Rosemary 96± 1.8
Sage 88± 9.3
상기 표 6에서와 같이, 아르모이즈, 부추잎 정유 등을 포함한 13종 식물체 정유들이 배추좀나방 유충에 대해 강한 살충력을 나타냈다.
(5) 오이총채벌레에 대한 살충력
오이총채벌레 성충에 대해 80.13 mg/L의 농도로 살충활성을 확인한 결과를 하기 표 7에 제시하였다.
[표 7] 식물체의 오이총채벌레 성충에 살충력
정유명 살충율(%평균±표준오차)
Angelica root 92± 7.9
Armoise 100± 0.0
Basil 95± 5.3
Cedarleaf 100± 0.0
Coriander herb 84± 7.9
Coriander 87± 4.5
Cypress 90± 5.4
Eucalyptus 100± 0.0
Hyssop 99± 1.3
Mace 95± 0.8
Marjoram 100± 0.0
Myrtle 100± 0.0
Neroli 94± 5.6
Niaouli 100± 0.0
Nutmeg 86± 8.4
Penny royal 100± 0.0
Rosemary 100± 0.0
Sage 95± 3.4
Sassafras 85± 13.1
Wintergreen 82± 2.5
상기 표 7에 제시된 바와 같이, 안젤리카루트 정유를 포함한 21종의 많은 정유가 높은 살충력을 나타내었다.
실험예 2: 라이족토니아솔라니에 대한 살균활성
토양 병원균 라이족토니아 솔라니에 대한 용기 624 ml에 식물체 정유 100, 75, 50, 25 mg의 처리수준에서 얻어진 살균활성 결과를 하기 표 8에 제시하였다.
[표 8] 식물체의 라이족토니아 솔라니에 살균력
정유명 살충율(%평균±표준오차)
처리농도, mg/624 ml
100 75 50 25
바실 56 ± 29.4 0± 0.0 0± 0.0 0± 0.0
페니로얄 100 ± 0.0 0± 0.0 0± 0.0 0± 0.0
호우드 100 ± 0.0 100± 0.0 78± 11.1 0± 0.0
상기에 제시된 바와 같이, 바실의 경우는 중간 정도의 살균력을 보였고, 페니로얄과 호우드는 100 mg 처리수준에서는 100%의 살균력을 보였으며, 특히 호우드는 50 mg 처리수준에서도 78%의 살균력을 유지하였다. 반면 25 mg 처리수준에서는 어떤 식물체 정유도 활성을 보이지 않았다.
실험예 3: 살충 및 살균활성이 우수한 식물체들의 구성물질 동정
이상의 결과들에서 활성이 우수한 식물체들을 대상으로 그 주요 구성물질들에 대한 동정을 위해 GC-MS를 활용한 활성물질 탐색을 실시하였다.
3.1. 아르테미시아 불가리스
Artemesia vulgaris의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 2와 표 9에 제시하였다.
[표 9] 아르테미시아 불가리스의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 a-thujone 27.46 48.4
2 (1R,4R)-(+)-camphor 31.83 51.6
3.2. 오시멈 바실리컴
Ocimum basilicum의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 하기 도 3과 표 10에 제시하였다.
[표 10] 오시멈 바실리컴의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 linalool 28.87 11.3
2 anethole p-allyl-anisole trans-anethole 41.69 85.9
3 z-citral 44.67 0.1
4 e-citral citral 48.51 0.1
5 isocaryophillene longifolene-(V4) trans-caryophyllene 65.15 0.3
6 α-bergamotene 68.24 0.6
7 α-humulene 69.99 0.1
8 (z)-β-farnesene 72.12 0.02
9 germacrene-D 73.58 0.1
10 cis-α-bisabolene 81.20 1.5
3.3. 시트러스 아우란티움
Citrus aurantium의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 4와 표 11에 제시하였다.
[표 11]시트러스 아우란티움의 주요성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 limonene 19.18 100
3.4. 튜자 플리카타
Thuja plicata의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 5와 표 12에 제시하였다.
[표 12] 튜자 플리카타의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 β-thujone 27.53 100
3.5. 코리앤드럼 사티범
Coriandrum sativum의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 6과 표 13에 제시하였다.
[표 13] 코리앤드럼 사티범의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 γ-terpinene δ-3-carene α-pinene 10.79 4.9
2 γ-terpinene α-terpinene 22.35 6.8
3 linalool 30.50 79.1
4 (+)-camphor camphor 33.06 6.9
5 geranly acetate 63.05 2.3
3.6. 큐프레서스 셈퍼비렌스
Cupressus sempervirens의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 7과 표 14에 제시하였다.
[표 14] 큐프레서스 셈퍼비렌스의 주요 성분
Peak ＃ Compound RT(min) Relative(%)
1 α-Thujene 8.2 0.8
2 α-Pinene 8.5 75.1
3 Camphene 9.0 0.4
4 Sabinene 9.9 1.1
5 β-Pinene 10.0 1.8
6 β-Myrcene 10.5 0.9
7 δ,3-Carene 11.1 15.9
8 Cymene 11.8 0.7
9 DL-Limonene 11.9 1.2
10 1,8-Cineole 12.0 0.1
11 Camphor 15.8 0.2
12 α-Terpenyl acetate 21.7 0.7
13 β-Caryophyllene 23.6 0.1
14 α-Cedrol 28.4 1.0
3.7. 신나모멈 캠포라
Cinnamomoum camphora의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 8과 표 15에 제시하였다.
[표 15] 신나모멈 캠포라의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 linalool 27.99 100
3.8. 미리시카 프란그라스
Myrisica frangrans의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 9와 표 16에 제시하였다.
[표 16] 미리시카 프란그라스의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 α-pinene 10.7 17.5
2 β-terpinene 13.9 26.5
3 α-terpinene 17.6 2.8
4 4-thujanol 18.8 3.8
5 γ-terpinene 21.9 4.2
6 α-terpinolene 24.8 1.5
7 terpine4ol 36.2 3.8
8 α-terpinyl acetate 38.2 0.3
9 safrole 49.9 2.1
10 methoxy phenyl butanone 52.7 0.1
11 δ-cardinene 56.8 0.1
12 eugenol 58.9 0.1
13 γ-muurolene 59.9 0.2
14 methyleugenol 65.1 0.3
15 myristicin 79.2 36.5
16 elemicin 82.4 0.3
3.9. 티머스 마스티시나
Thymus masticina의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 10과 표 17에 제시하였다.
[표 17] 티머스 마스티시나의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 camphene 7.6 0.9
2 β-pinene 9.4 6.9
3 myrcene 10.9 0.7
4 benzene-1-mehtyl-2-(1-methylethyl) 13.8 1.8
5 1,8-cineol 14.6 78.4
6 γ-terpinene 17.7 0.6
7 linalool 22.4 2.7
8 L-camphor 25.3 1.3
9 end o-borneol 27.6 1.6
10 terpineol 28.6 0.9
11 α-terpineol 29.9 4.2
12 linalyl acetate 35.5 0.8
13 (+)-2-carene 41.7 0.5
14 β-caryophyllene 45.8 1.7
3.10. 미르터스 코뮤니스
Myrtus communis의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 11과 표 18에 제시하였다.
[표 18] 미르터스 코뮤니스의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 α-pinene 10.74 53.2
2 cineol 19.14 46.8
3.11. 멜라루카 퀸쿠엔네르비아
Melaleuca quinquenervia의 GC-MS 분석 크로마토그램과 주요 성분들에 대한 결과를 도 12와 표 19에 제시하였다.
[표 19] 멜라루카 퀸쿠엔네르비아의 주요 성분
피크번호 화합물 잔류시간(min) 면적비(%)
1 α-Pinene 10.6 0.7
2 α-Tepinene 11.7 0.8
3 1,8-Cineole 19.4 80.7
4 α-Terpinyl acetate 38.6 6.0
5 Terpineol 39.0 0.5
6 4.8.11.11-Tetramethyl-bicyclo[1.8.0]undeca-4,10-diene 63.7 1.6
7 Valencene 67.6 5.1
8 10s,11s-Himachala-3(12),4-diene 70.4 1.8
9 β-Patchoulene 74.8 2.1
10 Dehydroaromadendrene 77.4 0.7
32] 점박이응애에 우수한 살충력을 보인 식물체 정유의 칠레이리응애에 대한 독성
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
n1) 농도, ㎕/ml air
7.0 × 10-3 4.7× 10-3 3.5× 10-3 2.3× 10-3
Caraway seed 36 100± 0 - - -
Citronella java 51 100± 0 100± 0 100± 0 35± 10
Lemon eucalyptus 48 100± 0 100± 0 100± 0 58± 10
Pennyroyal 37 100± 0 - - -
Peppermint 44 100± 0 - - -
Sage 52 100± 0 - - -
Spearmint 41 100± 0 - - -
n1)처리 개체수.
상기 결과에서 볼 수 있듯이 점박이응애에 대해 살충력을 나타낸 식물체들이 포식성응애 천적에 대해서도 살비력을 보였기 때문에, 이들 식물체와 천적을 시설지내 점박이응애 방제를 위해 동시에 처리하는 것은 한계가 있다고 사료된다.
실시예 4: 활성식물체의 작물에 대한 약해 및 케이지 시험
가장 활성이 뛰어나고 다양한 충에 대해 효과를 보인 6종의 식물체 정유를 대상으로 아크릴케이지(290× 290× 390 cm)에서 약해 및 효력평가를 실시하였다. 밀페 용기 속에 떨어지는 충을 확인하기 위해 흰종이를 바닥에 깔아두고, 같은 수의 잎을 가진 강낭콩 등 점박이응애와 온실가루이가 가해하는 여러 작물을 화분과 함께 넣고, 온실가루이 및 점박이응애 성충을 접종한 후, 기주식물에 응애와 온실가루이들이 충분히 정착할 수 있는 시간을 주고 케이지 뚜껑에 정유를 처리한 5 mm 여지를 부착하여 밀폐시켰다. 25±2 ℃, 광주기 16 : 8(명:암) 조건에서 보관한 후 24시간 후의 기주식물의 약해 및 대상충들에 대한 살충력을 관찰하였다. 모든 처리는 3반복을 수행하였다. 약해 정도는 강낭콩, 가지 고추, 오이, 토마토, 장미 등에 대한 약해 유무를 6단계(5, 매우심함; 4, 심함; 3, 보통; 2, 약간; 1, 조금; 0, 없음.)로 평가기준을 선정하여 그 약해력을 달관조사하였고, 그 결과를 하기 표 33에 제시하였다.
[표 33] 작물에 대한 활성 식물체의 약해시험
정유명1) 약해2)
강낭콩 가지 고추 오이 토마토 장미
Caraway seed 0 4 2 0 3 1
Citronella java 0 - - - - -
Peppermint 2 0 2 3 2 1
Lemon eucalyptus 4 3 2 1 2 1
Pennyroyal 0 3 2 3 3 3
Spearmint 3 4 2 2 3 1
1) 처리 농도, 50 ul/cm2.
2) 5, 매우심함; 4, 심함; 3, 보통; 2, 약간; 1, 조금; 0, 없음.
각 식물체 정유들의 기주 작물에 대한 약해는 작물의 종류에 따라 의존적인 양상을 보였는데, 대개의 경우는 보통 또는 경한 정도의 약해를 나타내는 것으로 조사되었다.
또한 케이지 내에 방사한 점박이응애에 대한 이들 식물체들의 살비력을 조사하여 하기 표 34에 제시하였다.
[표 34] 점박이응애에 대한 활성 식물체들의 독성
정유명 살충율(%평균± 표준오차)
50 μl/케이지 25 μl/케이지
Caraway seed 81.5± 18.5 11.1± 0.0
Citronella java 27.4± 8.5 2.7± 0.6
Peppermint 85.0± 5.5 3.8± 0.2
Lemon eucalyptus 100± 0 21.3± 0.0
Pennyroyal 100± 0 76.4± 16.4
Spearmint 91.1± 8.9 73.2± 8.9
상기에 제시된 바와 같이, 케이지 실험에서도 처리수준 25 ul 노출에서 페니로얄, 레몬유칼리투스, 스페아민트 등이 강한 살비력을 보였다.
도 1은 선별된 4종 식물체 정유의 점박이응애 성충에 대한 독성발현 속도를 나타낸다.
도 2는 아르테미시아 불가리스의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 3은 오시멈 바실리컴의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 4는 시트러스 아우란티움의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 5는 튜자 플리카타의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 6은 코리앤드럼 사티범의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 7은 큐프레서스 셈퍼비렌스의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 8은 신나모멈 캠포라의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 9는 미리시카 프란그라스의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 10은 티머스 마스티시나의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 11은 미르터스 코뮤니스의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 12는 멜라루카 퀸케네르비아의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 13은 멘타 피페리타의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 14는 로즈마리너스 오피시날리스의 GC-MS 크로마토그램이다.
도 15는 살비아 오피시날리스의 GC-MS 크로마토그램이다.

Claims (8)

  1. 아가토스마 베튤리나(Agathosma betulina) 또는 아가토스마 크레튤라테 (A. crenulate), 라벤듈라 오피시날리스(Lavendula officinalis), 튜자 프리카타(Thuja plicata), 아피움 그라벨폰스(Apium graveolens), 페룰라 갈바니플루아(Ferula galbaniflua), 히쇼퍼스 오피시날리스(Hyssopus officinalis), 리치아 큐베바(Litsea cubeba), 오리가넘 마스티시나(Origanum masticina), 멜라루카 퀸쿠엔네르비아(Melaleuca quinquenervia), 파이너스 실베스트리스(Pinus sylvestris), 피멘타 오피시날리스(Pimenta officinalis), 사사프라스 오피시날리스(Sassafras officinale), 사튜레자 몬타나(Satureja montana), 멜라루카 알터니폴리 아(Melaleuca alternifolia), 가울터리아 프로컴벤(Gaultheria procumben) 으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 식물로부터 추출된 추출물을 유효성분으로 포함하는 병해충 방제용 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 식물의 추출물은 아니시드, 바실, 베이, 부추잎, 버가못, 캐라웨이시드, 클로브버드, 카스카릴 라바크, 세다잎, 코리엔더, 갈바넘, 호우드, 히숍, 리치아큐베바, 메이스, 미어틀, 네롤리, 니아올리, 넛멕, 파인니들, 사사프레스, 스페아민트, 세이보리, 타임화이트, 타임레드, 윈터그린 오일로 이루어진 군으로부터 선택되는 식물 정유인 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 병해충 방제용 조성물은 오시멈 바실리쿰(Ocimum basilicum)에서 유래한 리나룰(linalool), 아니솔(anisole), z-시트랄(z-citral), e-시트랄[e-citral(citral)], 이소캐리오필렌(isocaryophillene), 론지폴렌(longifolene), 알파-베르가모텐(α-bergamotene), 파네센[(z)-β-farnesene], 제르마크렌(germacrene-D), 시스-비스알렌(cis-α-bisabolene), 시트러스 아우란티움(Citrus aurantium)에서 유래한 살충성 화합물 리모넨(limonene), 튜자 플리카타(Thuja plicata)에서 유래한 살충성 화합물 베타튜존(β-thujone), 코리앤덤 사티범(Coriandrum sativum)에서 유래한 감마-터피넨(γ-terpinene), 알파-터피넨(α-terpinene), 리나룰(linalool), (+)-캠포[(+)-camphor], 캠포(camphor), 제라닐아 세테이트(geranly acetate), 큐프레서스 셈퍼비렌스(Cupressus sempervirens)에서 유래한 알파-튜젠(α-Thujene), 캠핀(Camphene), 사비넨(Sabinene), 베타-미어신(β-Myrcene), 시멘(Cymene), 리모넨(DL-Limonene), 시네올(1,8-Cineole), 캠포(Camphor), 터페닐 아세테이트(α-Terpenyl acetate), 그리고 미리시카 프란그란스(Myrisica frangrans)에서 유래한 터피넨(α-Terpinene, β-Terpinene, γ-Terpinene), 튜졸(4-Thujanol), 터핀-4-올(Terpine-4-ol), 터피닐 아세테이트(α-Terpinyl acetate), 메톡시 페닐 뷰타논(Methoxy phenyl butanone), 카리넨(δ-Cardinene), 뮤롤렌(γ-Muurolene), 메틸유제놀(Methyleugenol), 미리스티신(Myristicin), 엘레마이신(Elemicin), 티무스 마스티시나(Thymus masticina)에서 유래한 캠핀(camphene), 미어신(myrcene), 벤젠-1-메틸-2-(1-메틸에틸)[benzene-1-methyl-2-(1-methylethyl)], 시네올(1,8-cineol), 터피넨(γ-terpinene), 리나룰(linalool), 캠포(L-camphor), 엔도-보르네올(endo-borneol), 터피네올(terpineol, α-terpineol), 린나릴 아세테이트(linalyl acetate), 카렌((+)-2-carene), 미르터스 커뮤니스(Myrtus communis)에서 유래한 시네올(cineol), 멜라루카 퀸쿠엔네르비아(Melaleuca quinquenervia)에서 유래한 터피넨(α-Tepinene), 시네올(1,8-Cineole), 터피닐 아세테이트(α-Terpinyl acetate), 터피네올(Terpineol), 테트라메틸 바이사이클론데카디엔[4.8.11.11-Tetramethyl-bicyclo[1.8.0]undeca-4,10-diene], 발렌센(Valencene), 히마칼라-디엔(10s,11s-Himachala-3(12),4-diene), 패촐렌(β-Patchoulene), 디하이드로아로마덴드렌(Dehydroaromadendrene), 멘타 피페리타(Mentha piperita)에서 유래한 시네 올(1,8-cineol), 멘톤(L-menthone), 네오-멘솔(neo-menthol), 멘솔(Cis-1,3,trans-1,4-menthol), 풀레곤(pulegone), 피페리톤(piperitone), 네오멘틸아세테이트[(-)-neomenthylacetate], 이소캐리오필렌(isocaryophillene), 로즈마리너스 오피시날리스(Rosmarinus officinalis)에서 유래한 캠핀(Camphene), 피어신(β-Myrcene), 터피넨(α-Terpinene), 사이멘(ο-Cymene), 리모넨[(+)-(4R)-Limonene], 시네올(1,8-Cineole), 터피넨(γ-Terpinene), 캠포(Camphor), 보르네올(Borneol), 터피넨올(Terpinen-4-ol), 터피네올(α-Terpineol), 펜칠 아세테이트(α-Fenchyl acetate), 살비아 오피시날리스(Salvia officinalis)에서 유래한 캠핀(camphene), 시네올(1,8-cineol), 튜존(α-thujone), 캠포(camphor), 보르네올[borneol(endo-borneol)], 이소캐리오필렌(isocaryophillene), 사이클로운데카티리엔(4,7,10-cycloundecatriene), 베리디플로롤(veridiflorol)으로 이루어진 그룹에서 선택되는 하나 또는 그 이상의 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
  4. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 병해충은 매미목, 나비목, 응애, 진드기, 총채벌레목의 해충인 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
  5. 제 5 항에 있어서, 상기 해충은 온실가루이, 복숭아혹진딧물, 점박이응애, 총채벌레, 배추좀나방으로 이루어진 그룹에서 선택되어지는 것을 특징으로 하는 병 해충 방제용 조성물.
  6. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 병해충 방제용 조성물이 식물 병원균의 방제에도 효과적인 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
  7. 제 7 항에 있어서, 상기 식물 병원균이 라이족토니아 솔라니인 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
  8. 제 1 항, 제 3 항 또는 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 병해충 방제용 조성물이 훈증제, 훈연제, 연막제, 소독제, 또는 유제의 형태인 것을 특징으로 하는 병해충 방제용 조성물.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN109793013A (zh) * 2019-02-02 2019-05-24 杭州科森农化有限公司 一种鞘翅目昆虫引诱剂
CN111202100A (zh) * 2020-03-19 2020-05-29 山东农业大学 从花椒植物源提取青霉及金黄色葡萄球菌杀菌剂的方法
KR20220075053A (ko) 2020-11-27 2022-06-07 전북대학교산학협력단 식물 정유 및 이의 관련 화합물을 포함하는 작은소피참진드기 방제용 기피활성 조성물

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