지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 윤영남
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 충남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수30
이 논문의 연구 히스토리 (10)
2019
2018
2017
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
작은뿌리파리(B. difformis) 에 살충활성을 나타내는 새로운 Bacillus thuringiensis 균주를 분리 선발하고, 균주를 동정하기 위해 차세대염기서열을 분석하고, 균주의 내독소단백질을 분석하였고 활성을 나타내는 plasmid DNA의 분자유전학적 특성을 구명하고, 균주의 생물학적 특성을 밝혔다. 균주의 활용 가능성을 알아보고자 몇 가지 실증 실험을 통해 다음과 같은 결과를 얻었다.
1. 약 75종의 농작물과 화훼류에 피해가 심각한 작은뿌리파리 유충을 방제하기 위하여 토양으로부터 B. thuringiensis 균주를 탐색하여 선발하였다. B. thuringiensis CAB452 균주를 작은뿌리파리 유충에 처리하였을 때, B. thuringiensis 균주를 해충에 처리하였을 때와 죽는 양상과 유사하였다. 위상차현미경과 주사전자현미경으로 관찰한 결과 형태학적으로 파리목에 살충 활성이 있다고 알려진 spherical type의 내독소단백질과 유사한 형태를 가지고 있다. 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다. B. thuringiensis CAB452 균주는 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다. 작은뿌리파리에 대해 살충활성을 생물검정하였을 경우, LC95값은 4.4×107 cfu/ml이고 파리목인 흰줄숲모기에 대해서는 4.2×106 cfu/ml으로 나타났다. B. thuringiensis CAB452 균주는 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다.
2. 작은뿌리파리에 살충활성을 나타내는 B. thuringiensis CAB452 균주의 내독소단백질의 특성을 확인하고 차세대염기서열 분석법을 이용하여 동정한 후 crystal protein에 관여하는 plasmid DNA의 분자유전학적 특성을 구명하였다. B. thuringiensis CAB452 균주는 약 150 kDa 크기의 주요 단백질 밴드 패턴을 형성하였고, 활성독소 양상을 확인하기 위해 소화효소인 trypsin과 작은뿌리파리 마쇄액을 처리하였을 때 약 60 kDa의 단백질 밴드를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. B. thuringiensis CAB52 균주의 활성독소는 작은뿌리파리 마쇄액에서는 5일차까지 유지하다가 점점 옅어지기 시작하여 7일차에는 밴드가 거의 보이지 않았으며, 이를 통해 활성 독소가 작은뿌리파리 유충에도 지속될 수 있음을 예상할 수 있었다. 작은뿌리파리에 살충활성이 있는 B. thuringiensis CAB452 균주를 동정하기 위해 PacBio SMRT sequencing과 Illumina data를 이용하여 분석한 결과 1개의 chromosome과 2개의 Mega plasmid를 지니고 있으며, 16S rRNA 유전자 유사성을 분석하여 Bacillus종이며, FliC 유전자를 비교하여 B. thuringiensis subsp. japonensis 로 동정 되었다. 첫 번째 Plasmid에 Petrobactin, bacillibactin, krustakin, zwittermicin A, sactipeptide thurincin H, class Ⅱ lantibiotics와 같은 2차 대사산물 생합성 유전자군이 포함되어있으며, Type Ⅰ-B CRISPR이 존재하고 있다. 2번째 Plasmid에는 살충효과를 보이는 단백질을 암호화하는 유전자인 cry9D1, cry9Eb1, cry1B-like, cry1le1, vip3Aa4 유전자가 포함되어 있다. 이들 중 유사도가 낮은 cry1le1, vip3Aa4 유전자로 인해 작은뿌리파리에 대한 살충활성이 높음을 추측할 수 있었다. cry1le1, vip3Aa4 유전자의 cloning을 통해서 cry1le1, vip3Aa4 유전자가 작은뿌리파리의 살충활성에 관여함을 확인하였다.
3. 딸기재배 농가에 이용 가능성 및 방제효과를 보기 위하여 포트 검정한 결과, B. thuringiensis CAB452 균주는 81.3%의 방제가를 나타내며 생충율도 무처리구보다 감소하고 있는 것으로 나타났다. 작은뿌리파리의 전령기가 혼재된 딸기재배 농가에서 방제효과를 검정한 결과, 방제가는 1회 처리 후 69.5%, 2회 처리 후에는 74.2%를 나타내었고, 1차 처리보다 2회 처리에서 방제가는 더 높아졌으며, 생충율은 점점 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 B. thuringiensis CAB452 균주는 작은뿌리파리를 방제할 수 있는 신규 미생물살충제로서의 이용가능성을 가지는 것으로 나타난다.
1. 약 75종의 농작물과 화훼류에 피해가 심각한 작은뿌리파리 유충을 방제하기 위하여 토양으로부터 B. thuringiensis 균주를 탐색하여 선발하였다. B. thuringiensis CAB452 균주를 작은뿌리파리 유충에 처리하였을 때, B. thuringiensis 균주를 해충에 처리하였을 때와 죽는 양상과 유사하였다. 위상차현미경과 주사전자현미경으로 관찰한 결과 형태학적으로 파리목에 살충 활성이 있다고 알려진 spherical type의 내독소단백질과 유사한 형태를 가지고 있다. 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다. B. thuringiensis CAB452 균주는 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다. 작은뿌리파리에 대해 살충활성을 생물검정하였을 경우, LC95값은 4.4×107 cfu/ml이고 파리목인 흰줄숲모기에 대해서는 4.2×106 cfu/ml으로 나타났다. B. thuringiensis CAB452 균주는 파리목 해충인 작은뿌리파리에 대해 높은 독성으로 속효성 살충효과를 확인할 수 있었다.
2. 작은뿌리파리에 살충활성을 나타내는 B. thuringiensis CAB452 균주의 내독소단백질의 특성을 확인하고 차세대염기서열 분석법을 이용하여 동정한 후 crystal protein에 관여하는 plasmid DNA의 분자유전학적 특성을 구명하였다. B. thuringiensis CAB452 균주는 약 150 kDa 크기의 주요 단백질 밴드 패턴을 형성하였고, 활성독소 양상을 확인하기 위해 소화효소인 trypsin과 작은뿌리파리 마쇄액을 처리하였을 때 약 60 kDa의 단백질 밴드를 형성하는 것을 확인할 수 있었다. B. thuringiensis CAB52 균주의 활성독소는 작은뿌리파리 마쇄액에서는 5일차까지 유지하다가 점점 옅어지기 시작하여 7일차에는 밴드가 거의 보이지 않았으며, 이를 통해 활성 독소가 작은뿌리파리 유충에도 지속될 수 있음을 예상할 수 있었다. 작은뿌리파리에 살충활성이 있는 B. thuringiensis CAB452 균주를 동정하기 위해 PacBio SMRT sequencing과 Illumina data를 이용하여 분석한 결과 1개의 chromosome과 2개의 Mega plasmid를 지니고 있으며, 16S rRNA 유전자 유사성을 분석하여 Bacillus종이며, FliC 유전자를 비교하여 B. thuringiensis subsp. japonensis 로 동정 되었다. 첫 번째 Plasmid에 Petrobactin, bacillibactin, krustakin, zwittermicin A, sactipeptide thurincin H, class Ⅱ lantibiotics와 같은 2차 대사산물 생합성 유전자군이 포함되어있으며, Type Ⅰ-B CRISPR이 존재하고 있다. 2번째 Plasmid에는 살충효과를 보이는 단백질을 암호화하는 유전자인 cry9D1, cry9Eb1, cry1B-like, cry1le1, vip3Aa4 유전자가 포함되어 있다. 이들 중 유사도가 낮은 cry1le1, vip3Aa4 유전자로 인해 작은뿌리파리에 대한 살충활성이 높음을 추측할 수 있었다. cry1le1, vip3Aa4 유전자의 cloning을 통해서 cry1le1, vip3Aa4 유전자가 작은뿌리파리의 살충활성에 관여함을 확인하였다.
3. 딸기재배 농가에 이용 가능성 및 방제효과를 보기 위하여 포트 검정한 결과, B. thuringiensis CAB452 균주는 81.3%의 방제가를 나타내며 생충율도 무처리구보다 감소하고 있는 것으로 나타났다. 작은뿌리파리의 전령기가 혼재된 딸기재배 농가에서 방제효과를 검정한 결과, 방제가는 1회 처리 후 69.5%, 2회 처리 후에는 74.2%를 나타내었고, 1차 처리보다 2회 처리에서 방제가는 더 높아졌으며, 생충율은 점점 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이를 통해 B. thuringiensis CAB452 균주는 작은뿌리파리를 방제할 수 있는 신규 미생물살충제로서의 이용가능성을 가지는 것으로 나타난다.
목차
서 론 1제 1 장. 작은뿌리파리에 살충활성이 있는 새로운 B. thuringiensis CAB452균주의 선발 및 생물학적 특성 91. 재료 및 방법 91) 토양시료 채취 92) B. thuringiensis 균주의 선발 93) B. thuringiensis 균주의 형태적 특성 104) 시험곤충 사육 115) 생물활성검정 112. 결과 및 고찰 131) B. thuringiensis 균주의 탐색 및 선발 132) B. thuringiensis 균주의 생물활성검정 173) B. thuringiensis CAB452 균주의 형태학적 특성 22제 2 장. 작은뿌리파리에 살충활성이 있는 새로운 B. thuringiensis subsp. japonensis CAB452 균주의 동정 및 분자생물학적 특성 241. 재료 및 방법 24(1) 새로운 B. thuringiensis CAB452 균주의 동정 및 유전학적 특성 241) Plasmid DNA 추출 242) Next Generation Sequencing 262) Parasporal inclusions 준비 273) 작은뿌리파리 마쇄액, 흰줄숲모기, 파밤나방과 담배거세미나방의 중장액 준비 284) SDS-PAGE 분석 296) PCR 분석 30(2) 새로운 B.thuringiensis 균주의 형질전환 311) 살충활성(Cry1Ie1, vip3Aa4) 유전자의 cloning 312) Electro transformation 343) 살충활성 검정 352. 결과 및 고찰 361) B, thuringiensis 균주의 동정 및 Cry-type 유전자 동정 362) SDS-PAGE 623) 단백질 분해효소에 의한 독소단백질의 특성 644) Plasmid DNA 분석 705) Cry-type 유전자 분석 736) Cry1le1 유전자 cloning 757) Vip3Aa4 유전자 cloning 758) pHT1K-Cry1le1/Cry-B와 pHT1K-Vip3Aa4/Cry-B의 plasmid DNA 759) pHT1K-Cry1le1/Cry-B와 pHT1K-Vip3Aa4/Cry-B의 SDS-PAGE 8710) pHT1K-Cry1le1/Cry-B와 pHT1K-Vip3Aa4/Cry-B의 생물활성 검정 89제 3 장. B. thuringiensis subsp. japonensis CAB452 균주의 생물적방제 활용 911. 재료 및 방법 911) B. thuringiensis CAB452 균주의 활용가능성 검정 912. 결과 및 고찰 961) B. thuringiensis CAB452 균주의 포트검정 962) 딸기재배농가에서의 방제효과 99결 론 105참 고 문 헌 110초 록 123ABSTRACT 126
최근 본 자료
댓글(0)
0