KR20120019046A

KR20120019046A - 죽자초에서 분리한 해충살충조성물, 상기 해충살충조성물을 함유한 해충 방제제 및 이를 이용한 방제방법

Info

Publication number: KR20120019046A
Application number: KR1020100082145A
Authority: KR
Inventors: 백남인; 백미영; 박희정; 이지영; 소호섭; 한영희; 이현주; 김성기; 문선주; 윤태호; 정장희
Original assignee: 경기도; 경희대학교 산학협력단
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2012-03-06
Also published as: KR101158364B1

Abstract

본 발명은 해충의 살충활성을 가지는 살충조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성 농약을 대체할 수 있고 해충에 대해 탁월한 살충효과를 나타내는 살충조성물 및 상기 살충조성물을 함유한 해충 방제제, 이를 이용한 해충 방제방법에 관한 것이다.
본 발명의 방법에 따라 죽자초로부터 분리된 추출물 및 화합물은 살충활성효과를 가진다. 또한, 본 발명의 방법에 따라 죽자초로부터 분리된 화합물은 해충의 방제제로 이용될 수 있다.

Description

죽자초에서 분리한 살충조성물, 상기 살충조성물을 함유한 해충 방제제 및 이를 이용한 방제방법{INSECTICIDAL COMPOUNDS ISOLATED FROM MACLEAYA CORDATA AND METHOD FOR PESTICIDES USING THE SAME}

본 발명은 해충에 대한 살충활성을 가지는 살충조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합성 농약을 대체할 수 있고 해충에 대해 탁월한 살충효과를 나타내는 살충조성물 및 상기 살충조성물을 함유한 해충 방제제, 이를 이용한 해충의 살충 및 방제하는 방법에 관한 것이다.

사회적으로 건강에 대한 욕구와 관심이 높아질수록 채소와 과일 등의 농산물 수요가 급격히 증가하여 이의 생산성을 높이는 방안에 대해 연구가 활발히 이루어지고 있다. 특히, 해충은 수많은 이유에서 이러한 작물의 생산성을 저해하여 이들을 예방하기 위해 매년 막대한 예산이 소모되고 있다.

이에 따라 농산물 재배 시 화학 비료와 농약의 사용으로 생산성을 높이고 있는 실정이다. 하지만, 이러한 화학비료와 농약의 과다사용은 재배토양과 수질을 오염시키는 원인이 되었을 뿐만 아니라 시설재배에서 재배환경을 오염시켜 생산자의 건강까지 위협하게 되었으며, 생산된 농산물에는 농약이 잔류하여 식품의 안전성에 대해 심각한 우려를 낳고 있다. 또한 생태계 교란, 저항성 유해생물 증가 등의 문제도 야기되고 있다.

현재, 농산물에 대한 안전성 문제와 토양환경의 보존을 통한 지속 가능한 농업에 관한 관심으로 유기농업이 우리 농가는 물론 전 세계적으로 급격하게 확산되고 있다. 이러한 합성 농약의 대안으로 떠오르는 기술이 바로 생물농약이다. 생물농약에는 미생물 농약과 생화학 농약이 있는데, 이러한 생물농약은 환경친화적 작물보호제로서 합성농약과는 달리 인축(人蓄)) 및 생태계에 안전하여 부가가치가 높은 농산물을 생산할 수 있고, 합성농약으로 방제하기 어려운 병해충을 효과적으로 방제하여 안전한 농작물의 생산을 증대시킴과 동시에 합성농약의 오남용으로 인한 문제점을 해결할 수 있다.

이와 같이 전 세계적으로 식물추출물을 이용한 살충제는 사람이나 가축, 어패류 등에 무해하며 환경오염과 생태계 교란의 우려성이 없다는 장점 때문에 많은 연구가 이루어지고 있다. 식물추출물을 이용한 살충제의 사용은, 비료와 농약의 사용을 줄여 토양환경을 지속적으로 보존하고 장기적인 생산성을 확보할 수 있으며, 농작물에 대한 잔류농약의 위험성을 제거해 농산물의 안전성을 확보할 수 있는 일거양득의 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.

과일이나 채소 등을 재배하는 농가들 사이에서는 화학 농약제재를 사용하지 않는 친환경 유기농법이 많이 연구되고 있다. 특히 유기농법으로 많이 연구되는 진딧물과 관련한 생물제제로는 주로 마늘이나 파, 고추, 나팔꽃 및 허브 추출물이 있으나 아직까지 개개인의 경험에 의한 식물 개개 특성에 따른 방충 및 살충 방법에 국한되고 있다.

이에 따라 친환경적인 유기농법을 기초로 하여 식물로부터 진딧물, 응애, 멸구 또는 나방과 같은 해충의 방제효과를 얻을 수 있는 살충활성 식물 추출물 및 그 제조방법에 관해 보다 체계적인 연구가 요구된다.

본 발명의 목적은 채소, 과수 또는 화훼를 재배하는 농가의 골칫거리인 해충을 방제할 수 있는 살충조성물을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적은 농약으로부터의 환경오염을 방지하고 농산물의 생산성을 높이는 살충조성물 및 상기 살충조성물을 함유한 해충 방제제, 이를 이용한 해충의 살충 및 방제하는 방법을 제공하는 데 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 죽자초(Macleaya cordata)로부터 추출한 추출물을 포함하는 해충의 살충조성물인 것이다. 즉, 죽자초의 열매 속 종자와 뿌리로부터 추출한 추출물을 포함하는 해충의 살충조성물인 것이다.

또한, 본 발명의 다른 구성은 상기 죽자초(Macleaya cordata)로부터 추출한 추출물로 살충될 수 있는 해충은 진딧물과(Aphididae) 해충, 벼물바구미, 담배가루이, 쌍점매미충 및 꽃매미충 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 살충조성물에 관한 것이다.

또한, 상기 진딧물과 해충은 목화진딧물 또는 복숭아혹진딧물인 것을 특징으로 하는 살충조성물에 관한 것이다.

그리고, 본 발명의 또 다른 구성은, 상기 죽자초(Macleaya cordata)의 추출은 수세한 죽자초의 열매 속 종자 또는 뿌리를 유기용매에 침지시켜 추출하여 상기 살충조성물을 제조하는 것을 특징으로 하는 살충조성물의 제조방법에 관한 것이다. 또한, 상기 유기용매에 침지시킨 후 부탄올분획을 사용하여 상기 살충조성물을 제조하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 또 다른 구성은 상기 살충조성물을 포함하는 해충의 방제제 및 상기 해충 방제제를 이용한 상기 해충의 방제방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 살충조성물은 해충에 대한 강한 살충활성을 갖는 식물 추출물에 대한 연구를 통해 높은 방제효과를 보이는 것을 확인하였다.

이러한 식물 추출물을 여러 종류의 해충들에 대하여 살충활성검사를 실시하였는데, 해충의 일례로 벼물바구미, 담배가루이, 쌍점매미충 및 꽃매미충과 진딧물과 해충의 일례인 목화진딧물 및 복숭아혹진딧물에 대하여 살충활성검사를 실시하였다.

또한, 여러 식물 추출물 중 일례로 죽자초로부터 분리된 식물추출물이 식물체에 침입한 해충에 대하여 높은 방제효과를 나타내는 것을 확인하였고, 유기 용매의 일례로 에틸아세테이트분획과 메탄올 분획 및 부탄올 분획 모두 양호한 방제를 나타내었으며(표 1), 특히 부탄올 분획의 방제가가 약 90% 이상의 아주 강력한 살충활성을 나타내었다.

본 발명의 죽자초의 추출물을 얻기 위해서 죽자초의 열매, 씨앗 또는 뿌리를 침지하여 추출물을 얻어내면 살충효과가 높은 추출물을 얻을 수 있다. 예컨대, 죽자초 종자껍질을 에탄올에 침지하고 약 2시간 정도 열을 가한다. 이러한 추출과정을 3회 거친 후 에탄올을 회수하고 농축하여 겔 상태의 농축액을 진공 건조하여 분말 형태로 제조할 수 있다.

이러한 죽자초의 식물 추출물 90g을 유기용매 일례로 80% 메탄올 용액 0.4L에 초음파 분해방법(sonication)을 이용하여 2시간 동안 추출하였다. 추출물을 여과하고 남은 것은 동일한 방법으로 1회 더 추출하였다. 얻어진 여액을 40 ℃에서 감압 농축하고, 이 농축물을 물(H₂O)1 L와 에틸 아세테이트(ethyl acetate, EtOAc) 2 L를 첨가하여 2회 분배 추출하였으며, 다시 물(H₂O)분획은 n-부탄올(n-butanol, n-BuOH) 0.8L를 첨가하여 3회 분배 추출하였다. 각 층을 감압 농축하여 에틸 아세테이트(ethyl acetate, EtOAc)분획 42 g, n-부탄올(n-butanol, n-BuOH)분획 24 g 및 물(H₂O)분획 4 g을 얻었다.

상기한 방법으로 얻어진 분획 중 부탄올 분획이 가장 살충에 높은 활성을 보였는데, 이에 대한 자세한 설명은 후술하겠다.

한편, 상기한 죽자초 추출물의 부탄올 분획을 플래쉬 컬럼크로마토그래피(flash column chromatography)를 이용하여 n-핵산과 에틸 아세테이트(n-hexane:EtOAc=2:1)를 2대 1로 제조한 용매, 클로로폼과 메탄올을 50대 1, 30대 1 및 15대 1로 제조한 용매(CHCl₃:MeOH=50:1→30:1→15:1) 및 에틸아세테이트와 메탄올을 4대 1로 제조한 용매(EtOH:MeOH=4:1)에 실리카겔 컬럼크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 실시하여 11개의 분획물(MCB-1~MCB-11)을 얻었다.

상기한 11개의 분획물 중 비교적 높은 활성을 보인 MCB-4, MCB-5 및 MCB-6에 대하여 다시 크로마토그래피를 실시하여 7개의 분획(MCB-4+5+6-1~MCB-4+5+6-7)된 추출물을 얻었다.

상기한 추출물들의 방제가를 살펴보면 다음 도 1과 같다. 도 1은 본 발명의 죽자초에서 분리한 살충조성물의 화합물의 방제가를 그래프로 나타낸 도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기한 추출물 중 화합물 1 및 화합물 2의 방제가를 나타내었다. 방제가는 하기한 아보트(Abott)의 식을 사용하여 결정하였다.

방제가(%)=[무처리구의 살아있는 진딧물 비율(%) - 처리구의 살아있는 진딧물 비율(%)] × 100/[무처리의 살아있는 진딧물 비율(%)]

방제가 결정에 있어서는, 2세대 진딧물을 포함하여 살아있는 모든 진딧물을 포함하였다(Abbott, 1925). 살아있는 진딧물의 수는 처리 전, 3일 후 기록되었고 방제가 계산에 사용되었으며 각각의 실험은 3회 반복되었다. 두 개 물질의 살충활성은 각각의 처리마다 3반복, 두 차례 실시되었다. 두 화합물 모두 100ppm의 농도로 용매에 용해하여 처리하였다.

상기 도 1에서 보이는 바와 같이, 화합물1은 73.6%의 방제가를 보였고, 화합물2는 76.1%의 방제가를 보였다. 두 화합물 모두 단일화합물로는 높은 방제가 수치로 유의성 있는 살충활성효과를 보였다.

이와 같이, 본 발명은 죽자초의 추출물이 해충을 손상시키고 활성을 억제하는 능력을 가지고 있는 것을 확인하였다. 해충에 대한 죽자초 추출물 및 상기 화합물의 명확한 작용기작은 아직 밝혀지지 않았으나, 해충을 보호하는 요소 일례로 왁스 코트의 큐티클을 손상시킴으로써 살충효과를 나타내는 것을 추정할 수 있다.

본 발명에 따르면, 상기한 화합물 1과 2를 단독으로 또는 동시에 유효성분으로 포함하는 해충의 방제제를 제조할 수 있고, 죽자초 추출물을 포함하는 해충 방제제를 제조할 수 도 있다. 상기 방제제는 상기 유효성분 이외에도 제형 및/또는 사용목적에 따라 적절한 희석제 또는 부형제를 추가로 포함할 수 있다. 상기 부형제는 제형에 따라 통상의 물질을 사용할 수 있으며, 제제화할 경우 충진제, 증량제, 습윤제, 붕해제, 오일제 또는 계면활성제 등을 사용할 수 있다. 대표적으로 사용되는 희석제 또는 부형제로는 물, 덱스트린, 칼슘카보네이트, 락토스, 프로필렌글리콜, 리퀴드 파라핀 및 생리식염수 등을 포함할 수 있으며, 바람직하게는 Tween 80을 사용하고, 오일제로는 캐스터 오일(caster oil)을 사용할 수 있다.

이와 같이, 상기한 화합물 1 또는 2를 포함하는 살충조성물과 죽자초 추출물을 포함하는 살충조성물 모두 본 발명에 포함된다고 봄이 상당할 것이다.

본 발명의 방법에 따라 죽자초로부터 분리된 죽자초 추출물은 살충활성 조성물로 이용될 수 있다.

또한, 본 발명의 방법에 따라 죽자초 추출물을 포함하는 살충 조성물 및 죽자초 추출물로부터 분리된 성분을 포함하는 살충조성물을 통해 해충을 효과적으로 방제시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 화합물 1,2를 포함한 살충조성물의 방제가를 그래프로 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 죽자초 추출물 및 화합물을 포함하는 살충조성물의 방제제를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 본 발명의 살충조성물을 포함하는 방제제의 살충활성을 나타낸 사진이다.

이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기 실시예는 단지 본 발명을 구체적으로 설명하는 것으로, 본 발명의 권리범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 죽자초 추출물의 용매 분획층의 살충활성

해충의 일례로 벼물바구미, 담배가루이, 쌍점매미충 및 꽃매미에 대하여 여러 종류의 유기용매 추출물의 살충활성검사를 실시하였고, 진딧물과 해충의 일례인 목화진딧물 및 복숭아혹진딧물에 대하여 다양한 유기용매 추출물의 살충활성검사를 실시하였다. 예컨대, 목화진딧물(Aphid gossypii)은 오이를 파종하고 본엽이 3~4매일 때 진딧물을 접종하여 하우스에서 증식시켜 시험에 사용하였다. 유묘검정법으로 시험하였으며 본엽이 4~6매 된 오이 포트에 진딧물을 접종하여 정착된 진딧물의 밀도를 사전조사한 후 트리톤-100(triton-100) 250ppm을 첨가한 추출물을 농도별로 엽면 살포하고 처리전, 3일 후에 생충율을 조사하였다. 3 반복으로 처리하였다.

여러 식물 추출물 중 일례로 죽자초로부터 분리된 식물추출물이 식물체에 침입한 진딧물에 대하여 높은 방제효과를 나타내는 것을 확인하였다. 표 1과 같이 유기 용매의 일례로 에틸아세테이트분획, 부탄올분획 및 물분획 모두 양호한 방제가를 나타내었으며(표 1), 특히 부탄올분획의 방제가가 약 90% 이상의 아주 강력한 살충활성을 나타내었다.

[식물조성물의 용매분획별 진딧물 살충효과]

분획용매	농도(ppm)	방제가(%)
EtOAc	2000	71.4±17.8
	1000	60.8±34.0
	500	43.3±40.6
n-BuOH	2000	89.5±4.0
	1000	89.6±8.2
	500	90.3±9.8
H₂O	2000	88.2±8.6
	1000	76.6±21.4
	500	74.0±33.3

표 1은 죽자초의 식물 추출물에 대하여 여러 종류의 용매로 분배 추출한 분획의 살충효과를 나타낸 것이다. 죽자초 추출물에 대하여 물(H₂O)1 L와 에틸 아세테이트(ethyl acetate, EtOAc) 2 L를 첨가하여 2회 분배 추출하였다. 다시 물(H₂O)분획은 n-부탄올(n-butanol, n-BuOH) 0.8L를 첨가하여 3회 분배 추출하여 에틸 아세테이트(ethyl acetate, EtOAc)분획 42 g(수율 60%), n-부탄올(n-butanol, n-BuOH)분획 24 g(수율 34%) 및 물(H₂O)분획 4 g(수율 6%)을 얻었다.

분획별로 진딧물 살충효과를 검정한 결과 표 1과 같이 부탄올(n-BuOH)분획에서 진딧물 살충효과가 높게 나타났다.

실시예 2 부탄올 분획의 칼럼크로마토그래피를 이용한 활성 분획층의 살충활성

상기한 죽자초 추출물의 부탄올 분획으로부터 진딧물 살충효과 성분을 분리하기 위하여 컬럼크로마토그래피(column chromatography)를 이용하여 소분획을 제조하였다. 부탄올(n-BuOH) 분획에 대하여 실리카겔 컬럼크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 실시하였고, 박층액체크로마토그래피(TLC)를 이용하여 유사한 분획끼리 모으고 농축하여 11개의 소분획을 제조하였다. 각 분획에 대하여 진딧물 살충효과를 살펴보면 다음 표 2와 같다.

[부탄올(n-BuOH) 분획으로부터 분리한 소분획의 진딧물 살충효과]

소분획 및 n-BuOH 분획	방제가(%)
소분획 및 n-BuOH 분획	500ppm	100ppm
MCB1	51.6±6.5	26.8±15.5
MCB2	46.9±21.3	44.5±18.5
MCB3	44.6±8.7	34.0±16.9
MCB4	95.7±5.5	74.3±16.9
MCB5	93.8±8.1	56.7±23.1
MCB6	100.0±0	98.1±3.3
MCB7	62.4±15.1	29.6±33.1
MCB8	99.7±0.5	99.9±0.2
MCB9	99.4±1.0	98.9±1.9
MCB10	75.7±20.5	69.4±16.0
MCB11	-	30.4±32.3
n-BuOH	93.8±5.5	82.8±8.0

표 2에 보여지는 바와 같이, 부탄올 분획으로부터 분리된 11개의 소분획(MCB1~MCB11)을 500ppm의 농도와 100ppm농도로 진딧물에 살포하였다. 500ppm 농도의 소분획 중 MCB4의 분획이 95.7±5.5%의 방제가를 보였고, MCB5의 분획은 93.8±8.1%, MCB6의 분획은 100.0±0%, MCB8의 분획은 99.7±0.5% 및 MCB9의 분획은 99.4±1.0%의 방제가를 보여 살충효과가 높은 것을 알 수 있다. 또한, 100ppm 농도의 소분획에서는 MCB6의 분획이 98.1±3.3%, MCB8의 분획이 99.9±0.2% 및 MCB9 분획이 98.9±1.9%의 방제가로 높은 살충효과를 보였다.

여기서, MCB4, MCB5 및 MCB6의 분획의 경우 박층액체크로마토그래피(TLC)로 검토하였을 때, 유사한 성분이 주성분으로 함유되어 있었는데, 그 주성분은 알카로이드(alkaloid)로 판명되었다. 따라서 3개의 분획을 합한 후 (MCB-4+5+6), 컬럼크로마토그래피(column chromatography)를 수행하여 알카로이드(alkaloid)를 분리 및 정제하였다. 실리카겔 컬럼크로마토그래피(silica gel column chromatography)를 반복하여 2종의 알카로이드(alkaloid, MCB-4+5+6-4, 화합물 1 포함 추출물; MCB-4+5+6-2-3, 화합물 2 포함 추출물)를 분리 및 정제하였다. 상기한 소분획 중 MCB8 및 MCB9 분획 또한 분리한 결과 상기한 2종의 알카로이드(alkaloid)와 동일물질임을 확인하였다.

실시예 3 죽자초 추출물의 해충에 대한 살충활성

본 발명의 살충조성물을 사용하여 해충에 대한 살충활성 시험을 실시하였다. 먼저, 벼물바구미(Lissorhoptrus oryzophilus)에 대한 살충활성검사를 실시하였다. 수도(추청)의 품종에 대한 벼 포트(pot)에 벼물바구미 성충을 20마리씩 접종하고 엽면 살포 후 생충률을 조사하였다. 3 반복 처리하였다.

[벼물바구미에 대한 살충활성]

처리	희석배수	접종수	생충수	생충율(%)	방제가(%)
죽자촉 추출물	500배	20	0	0	100
죽자촉 추출물	1,000배	20	1	5	87.5
무처리	-	20	8	40	-

표 3은 벼물바구미에 대한 살충활성을 나타낸 표이다. 표 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 죽자초 추출물을 500배와 1000배로 희석하여 엽면 살포하였다. 각각 방제가 100%와 87.5%로 높은 방제가를 보였다.

다음에는 담배가루이에 대한 본 발명의 살충조성물의 살충활성검사를 실시하였다. 토마토 유묘에 담배가루이 성충을 접종하고 5000ppm의 추출액을 소형분무기로 처리한 다음 24시간과 48시간 후의 살충율을 조사하였다.

[담배가루이에 대한 살충활성]

처리	24시간 후		48시간 후
처리	사충수/접종수	살충율(%)	사충수/접종수	살충율(%)
죽자초 추출물	16/75	21.4±4.7	50/75	66.6±13.0

표 4는 담배가루이에 대한 살충활성을 나타낸 표이다. 표 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 죽자초 추출물을 5000ppm의 농도로 처리한 결과, 24시간 후는 21.4±4.7%의 살충율을 보였고 48시간 후는 66.6±13.0%의 살충율로 유의성있는 살충효과를 나타내었다.

또한, 쌍점매미충에 대한 본 발명의 살충조성물의 살충활성검사를 실시하였다. 강원도 삼청 포도 재배농가에서 포도나무에 쌍점매미충의 발생 초기에 죽자초 추출물을 1000배로 희석하여 엽면 살포처리 후 3일과 7일 후의 방제가를 조사하였다.

[쌍점매미충에 대한 살충활성]

처리	사전밀도	24시간 후		48시간 후
처리	사전밀도	생충수	방제가(%)	생충수	방제가(%)
죽자초	158	37	79.6	57	73.1
무처리	124	142	-	163

표 5는 쌍점매미충에 대한 살충활성을 나타낸 표이다. 표 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 죽자초 추출물을 처리한 결과, 24시간 후는 79.6%의 방제가를 보였고 48시간 후는 73.1%의 방제가를 보여 유의성있는 살충효과를 나타내었다.

또한, 꽃매미충에 대한 본 발명의 살충조성물의 살충활성검사를 실시하였다. 죽자초 추출물을 2000배로 희석하여 꽃매미 1령 유충의 충체를 5초간 침지 한 후 살충율을 조사하여 다음 표6과 같은 결과를 얻었다. 3 반복 처리하였다.

[꽃매미충에 대한 살충활성]

처리	희석배수	생충율(%)	방제가(%)
죽자초	2000배	0	100

표 6은 꽃매미충에 대한 살충활성을 나타낸 표이다. 표 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 죽자초 추출물을 처리한 결과, 생충율 0%로 100%의 높은 방제가를 나타냈다.

다시 한번 꽃매미충에 대한 본 발명의 살충조성물의 살충활성검사를 실시하였다. 이번에는 2000배로 희석한 죽자초 추출물에 포도잎을 30초간 침지한 후 꽃매미 1령 유충을 치상하고 살충효과를 조사하여 다음 표 7과 같은 결과를 얻었다.

[꽃매미충에 대한 2차 살충활성]

처리	희석배수	생충율(%)	방제가(%)
죽자초	2000배	0.3	95.8

표 7은 꽃매미충에 대한 살충활성을 나타낸 표이다. 표 7에 도시된 바와 같이 본 발명의 죽자초 추출물을 처리한 결과, 꽃매미충에 대한 95.8%의 방제가의 결과로써 효과적인 살충효과를 나타내었다.

실시예 4 죽자초 추출물을 포함하는 살충조성물 함유 방제제 제조

본 발명의 죽자초 추출물로부터 해충에 대해 살충활성을 갖는 방제제를 제조하고, 그에 대한 살충활성검정을 시행하였다. 상기 방제제는 죽자초 추출물, 담배잎 추출물, 차유 추출물, 파라핀, Tween 80 및 라우릴알콜 계통의 계면활성제를 포함할 수 있는데, 이들을 혼합하여 해충 방제제의 시험을 수행 후 제형을 선택하고 보조제를 선발하여 방제제를 제조하였다. 이를 살펴보면 다음 도 2와 같다.

도 2는 본 발명의 죽자초 추출물 및 화합물을 포함하는 살충조성물 함유 해충 방제제를 나타낸 도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 살충조성물을 방제제(MC)화한 것으로, 수화제 형태를 나타낸 도이다. 일례로 수화제의 보조제는 친환경 농자재의 유화제로 많이 사용되고 있는 차유추출물 분말을 사용하였고, 증량제로는 규조토(100mesh이상)를 사용하여 해충 방제제(MC)를 제조하였으나, 상기 방제제에 추가된 보조제는 공지된 기술적 사상으로 본 발명의 권리를 제한하지 않는다.

이러한 방제제의 적정 처리농도를 결정하기 위하여 여러 농도별로 희석하여 실내 살충활성 검정법으로 살충효과를 검정하였는데, 이를 자세히 살펴보면 다음 표 8과 같다.

[복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 농도별 살충효과]

처리농도(ppm)	처리전 개체수	살충율(%)
10	43	4.8
100	43	12.1
500	48	68.5
1,000	45	82.2

표 8은 해충의 일례 즉, 복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 농도별 살충효과를 나타낸 표이다. 표 8에 도시된 바와 같이, 살충활성 검정 결과 1,000ppm의 농도에서 82.2%의 살충효과를 보였으며 1,000ppm이하의 농도에서는 살충활성이 떨어지는 것으로 조사되었다. 따라서 이후 시험에서는 1,000ppm에서 모든 시험을 수행하였다.

또한, 방제제의 적정처리농도에서 진딧물의 발육단계에 따른 살충효과를 결정하기 위하여 진딧물의 약충 1~2령, 3~4령, 성충으로 3단계로 구분하여 실내 살충활성 검정법으로 살충효과를 검정하였는데, 이를 자세히 살펴보면 다음 표9와 같다.

[진딧물의 발육단계에 따른 살충효과]

발육단계	처리전 개체수	살충율(%)
약충 1~2령	48	100
약충 3~4령	48	100
성충	47	91.1

표 9는 해충의 일례로 복숭아혹진딧물의 발육단계별 본 발명 해충 방제제의 살충효과를 나타낸 표이다. 표 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 살충조성물을 포함하는 방제제에 따른 해충의 발육단계별 살충효과를 검정한 결과, 약충에 대해서는 100% 살충효과를 보였으며 성충에 대해서도 91.1%의 살충효과가 나타났다. 따라서 방제제(MC)의 1,000ppm농도에서 진딧물 전 발육단계에 대해 살충효과가 있었음을 알 수 있었다.

이러한 방제제를 해충에 처리한 후 얼마간의 시간이 지난 살충작용을 발현되는지를 확인하기 위하여 해충의 일례인 진딧물 성충에 약제를 처리하고 6시간 단위로 살충수를 조사하였다. 이를 살펴보면 다음 표 10과 같다.

[복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 시간별 살충효과]

구분	약제처리 후 시간(hr)
구분	6	12	18	24	30	36	42	48
살충율(%)	0	8.3	22.9	60.4	77.1	85.4	89.6	89.6

표 10은 해충의 일례로 복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 시간별 살충효과를 나타낸 표이다. 표 10에 도시된 바와 같이, 상기 해충 방제제의 약효가 약제처리된 후 어느 정도의 시간이 지난 후 약효가 발현되는지를 시험한 결과, 약제처리 24시간 후 살충효과가 60.4%로 급격히 상승하였고, 그 이후에는 완만하게 증가하는 것으로 조사되었다. 따라서 상기 해충 방제제의 살충작용은 24시간 후부터 발현되는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 해충 방제제의 살충작용이 접촉작용에 의해 발현되는지, 섭식작용에 의해 발현되는지를 확인하기 위하여 접촉작용시험은 진딧물에 약제를 직접 분무하고 기주식물을 넣어 주었고, 섭식작용시험은 기주식물을 약액에 30초간 침지하여 건조시킨 후 진딧물을 접종하고 살충수를 조사하였다. 이를 살펴보면 다음 표11과 같다.

[복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 접촉독성과 섭식독성 시험결과]

처리방법	살충율(%)
처리방법	24hr	48hr
접촉독성	82.2	91.1
섭식독성	47.9	84.4

표 11은 해충의 일례로 복숭아혹진딧물에 대한 방제제의 접촉독성과 섭식독성 시험결과를 나타낸 표이다. 표 11에 도시된 바와 같이, 복숭아혹진딧물에 있어서 방제제(MC)이 어떠한 경로를 통해 살충활성을 나타내는지를 섭식독성과 접촉독성의 검정법으로 비교한 결과, 상기 해충 방제제(MC)은 접촉독성에 의해 약효발현속도가 빠르게 나타나는 것을 알 수 있고 살충작용에 있어서는 접촉독성이 약간 높은 살충효과를 보였지만 섭식독성과 크게 차이가 없는 것으로 조사되었다. 따라서 방제제(MC)는 접촉독성 및 섭식독성에 의해 모두 살충작용을 일으키는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 해충 방제제의 해충 방제효과를 검정하기 위해서 본 발명의 일 실시예인 방제제를 해충의 일례로, 오이 폿트에서 목화진딧물, 고추 폿트에서 복숭아혹진딧물을 대상으로 살충활성을 검정하였다.

목화진딧물 (Aphid gossypii)은 오이를 파종하고 본엽이 3-4매일 때 진딧물을 접종하여 하우스에서 증식시켜 시험에 사용하였다. 유묘검정법으로 시험하였으며 본엽이 46매 된 오이 포트에 진딧물을 접종하여 정착된 진딧물의 밀도를 사전조사한 후 방제제를 농도별로 엽면 살포하고 3일과 7일 후에 생충율을 조사하였다. 3반복으로 처리하였다.

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 고추에 접종하여 하우스에서 증식시켜 시험에 사용하였다. 상기한 목화진딧물과 같이 고추 포트에 방제제를 농도별로 엽면 살포하고 3일과 7일 후에 생충율을 조사하였다. 3반복으로 처리하였다.

포장검정은 화성시 경기도농업기술원 오이 재배하우스에서 시험하였다. 진딧물 다발생기에 방제제를 1000배로 희석하여 엽면 살포하였으며 대조구로는 화학농약 칼립소와 비교하였다. 시험구당 3 반복을 하였고 처리 후 3일 및 7일후에 조사하였다. 이를 살펴보면 도 3, 표 12 및 표 13과 같다.

[목화진딧물 및 복숭아혹진딧물에 대한 폿트에서의 방제효과]

시험해충	처리내용	희석배수	방제가(%)
시험해충	처리내용	희석배수	3일차	7일차
목화진딧물	해충 방제제	×2000	100±0	93.3±5.4
	해충 방제제	×1000	100±0	98.7±0.3
	시판제품(J)	×1000	99.9±0.1	99.1±0.3
복숭아혹진딧물	해충 방제제	×2000	89.0±16.9	81.2±31.3
	해충 방제제	×1000	97.4±2.6	96.0±4.6
	시판제품(J)	×1000	94.7±1.8	87.6±6.4

표 12는 해충의 일례인 목화진딧물 및 복숭아혹진딧물에 대한 본 발명의 살충조성물을 포함하는 방제제의 폿트에서의 방제효과를 나타낸 표이다. 표 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 살충조성물을 분말수화제 형태로 해충의 방제제를 제조 하였고, 이에 대해 각각 방제가를 조사하였다. 상기 해충 방제제를 2000배 및 1000배로 희석하여 폿트에 살포하고 시판제품(J)은 1000배로 희석하여 폿트에 살포하고 3일과 7일 후에 생충율을 조사한 결과, 모두 유의성있는 방제효과를 나타내었다.

[목화진딧물에 대한 방제효과]

처리내용	제형	희석배수	방제가(%)
처리내용	제형	희석배수	3일차	7일차
해충 방제제	분말수화제	×1000	87.6±7.0	98.3±1.6
대조약제 (Triacloprid SC)	액상수화제	×2000	99.7±0.2	99.8±0.2

표 13은 해충의 일례인 목화진딧물에 대한 본 발명의 살충조성물이 포함된 일 실시예인 해충 방제제의 방제효과를 나타낸 표이다. 표 13에 도시된 바와 같이, 포장검정은 경기도농업기술원 오이 재배하우스에서 시험하였고, 진딧물 다발생기에 방제제를 1000배로 희석하여 엽면 살포하였으며 대조구로는 화학농약 칼립소(Triacloprid SC)와 비교하였다. 시험구당 3 반복을 하였고, 본 발명의 방제제는 98.3%의 높은 방제가를 보였다.

도 3은 본 발명의 살충조성물이 함유한 해충 방제제의 살충활성을 나타낸 사진이다. 도 3에 도시된 바와 같이 도 3의 (a)는 본 발명에 의한 죽자초 추출물을 포함하는 해충의 방제제를 처리하기 전에 살아있는 진딧물들이 나타나 있고, 도 3의 (b)는 본 발명의 방제제를 살포한 후에 진딧물의 상태를 나타낸 것으로 진딧물들이 사멸된 것을 알 수 있다.

상술한 실시예 및 도면은 발명의 내용을 상세히 설명하기 위한 목적일 뿐, 발명의 기술적 사상의 범위를 한정하고자 하는 목적이 아니며, 이상에서 설명한 본 발명은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 상기 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아님은 물론이며, 후술하는 청구범위 뿐만이 아니라 청구범위와 함께 균등범위를 포함하여 판단되어야 한다.

Claims

죽자초 추출물을 포함하는 해충의 살충조성물.
제1항에 있어서, 상기 해충은 진딧물과(Aphididae) 해충, 벼물바구미, 담배가루이, 쌍점매미충 및 꽃매미충 중 하나 이상인 것을 특징으로 하는 살충조성물.
제2항에 있어서, 상기 진딧물과 해충은 목화진딧물 또는 복숭아혹진딧물인 것을 특징으로 하는 살충조성물.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 상기 살충조성물에 포함된 상기 죽자초 추출물은 수세한 죽자초의 종자 또는 뿌리를 유기용매에 침지시켜 추출하는 것을 특징으로 하는 살충조성물의 제조방법.
제4항의 상기 유기용매에 침지시킨 후 부탄올분획을 사용하여 상기 살충조성물을 제조하는 살충조성물의 제조방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 상기 살충조성물을 포함하는 해충의 방제제.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 상기 살충조성물을 포함한 해충의 방제제를 이용한 해충의 방제방법.