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프루텔고치벌(Cotesia plutellae) 폴리드나바이러스 복제와 산란 습성
Polydnavirus Replication and Ovipositional Habit of Cotesia plutellae

김용균   (안동대학교 농생물학과UU0000902  ); 배상기   (안동대학교 농생물학과UU0000902  ); 이선영   (안동대학교 농생물학과UU0000902  );
  • 초록

    내부기생봉의 일종인 프루텔고치별(Cotesia plutellae)이 배추좀나방(Plutellae xylostella)을 대상으로 생물적 방제제로 이용되고 있다. 이 기생봉은 생식기관에 폴리드나바이러스를 공생시키고, 이 바이러스의 존재는 기생봉의 성공적 기생에 필수적이다. 본 연구는 암컷 프루텔고치벌 성장에 따라 플리드나바이러스의 복제시기를 결정하였으며, 또한 교미나 기주 요인에 따른 암컷의 생식 능력을 분석하였다. 기생봉은 $25^{\circ}C$ 발육조건에서 용화 2일째 겹눈과 날개와 같은 성충조직을 발달시키기 시작했으며, 5일째에는 촉각을 포함한 모든 성충조직이 발달되어 우화 직전 단계의 모습을 보였다. 프루텔고치벌 폴리드나바이러스에 대한 다클론성항체에 의한 면역블로팅 분석은 용화 4일째에서 바이러스 복제를 확인할 수 있었다. 바이러스 입자들은 용화 5일째 산란관 내부에서 투과전자현미경으로 관찰되었다. 우화후 난소소관의 길이는 변하지 않았지만, 독샘과 난소받침의 크기는 증가했다. 교미한 암컷은 $25^{\circ}C$ 에서 약 8일관 생존하였으며, 초기 4일동안 집중된( $60\%$ 이상) 산란을 보였다. 미교미 암컷은 교미한 암컷에 비해 낮은 산란을 보였으며, 이 미수정난은 모두 수컷으로 발육하였다. 프루텔고치벌은 배추좀나방과 미국흰불나방(Hyphantria cunea)모두를 기생시킬 수 있었다. 그러나 배추좀나방에서 더 빠르고, 높은 기생율을 보였다.


    An endoparasitoid wasp, Cotesia plutellae, has been used for a biological control agent against the diamondback moth, Plutellae xylostella. It has a symbiotic polydnavirus in their reproductive tract, which is required for its successful parasitization. Here, we measured a specific replication time of the polydnavirus during female development of C. plutellae. We, also, analyzed the reproductive potentials of female C. plutellae under mating or different host conditions. At $25^{\circ}C$ , pupal C. plutellae began to develop adult tissues such as compound eyes and wings since day 2. At day 5, all adult tissues including antennae were developed and were ready to emerge. With polyclonal antibody raised against C. plutellae polydnavirus, an immunobloting could confirm virus replication at day 4 during pupal stage. Virus particles could be visualized by transmission electron microscope in the oviduct lumen of day 5 pupae. After adult eclosion, venom gland and ovarian calyx increased in size, though ovarioles did not. Mated females layed large number of eggs (over $60\%$ ) at first 4 days during their mean longevity of ca. 8 days at $25^{\circ}C$ . Unmated females showed less active ovipositional behavior, where all the eggs developed into males. C. Plutellae parasitized both P. xylostella and fall webworm, Hyphantria cunea. However, C. Plutellae developed faster and showed higher successful paarasitization in P. xylostella than in H. cunea.


  • 주제어

    프루텔고치벌 .   내부기생봉 .   산란 .   폴리드나바이러스 .   바이러스복제.  

  • 참고문헌 (17)

    1. Moon, J. and Y. Kim. 2003. Purification and characterization of vitellin and vitellogenin of the beet armyworm, Spodoptera exigua (Noctuidae: Lepidoptera). J. Asia-Pacific Entomol. 6: 37-43 
    2. Strand, M.R., D.I. McKenzie, V. Grassl, B.A. Dover and J.M. Aiken. 1992. Persistence and expression of Microplitis demolitor polydnavirus in Pseudoplusia includens. J. Gen. Virol. 73: 1627-1635 
    3. Webb, B.A. 1998. Polydnavirus biology, genome structure, and evolution. pp. 105-139. In The insect viruses, eds. by L.K. Miller and L.A. Ball. Plenum Press, New York 
    4. Cui, L. and B.A. Webb. 1997. Homologous sequences in the Campoletis sonorensis polydnavirus genome are implicated in replication and nesting of the W segment family. J. Virol. 71: 8504-8513 
    5. Lawrence, P.O. 1988. Ecdysteroid titers and integument changes in superparasitized puparia of Anastrepha suspensa. J. Insect Physiol. 34: 603-608 
    6. Lawrence, P.O. 1991. Hormonal effects on insects and other endoparasites in vitro. In Vitro Cell. Dev. BioI. 27: 487-496 
    7. Stoltz, D.B. and S.B. Vinson. 1979. Viruses and parasitism in insects. Adv. Virus Res. 24: 125-171 
    8. Lee, S. and Y. Kim. 2004. Juvenile hormone esterase of diamondback moth, Plutella xylostella, and parasitism of Cotesia plutellae. J. Asia-Pacific Entomol. 7: In press     
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    11. Lawrence, P.O. and H.H. Hagedorn. 1986. Relationship between the ecdysteroid titres of a host and those of its parasite. Insect Biochem. 16: 163-168 
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    13. Webb, B.A. and M.D. Summers. 1992. Stimulation of polydnavirus replication by 20-hydroxyecdysone. Experientia 48: 1018-1022 
    14. Oh, M.R., S.S. Kim, J.D. Park, J.C. Paik and D.l. Kim. 1997. Biological characteristics of Cotesia plutellae (Hymenoptera: Braconidae), a larval parasitoid of Plutella xylostella (Lepidoptera: Yponomeutidae). Korean J. Entomol. 27: 79-84 
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  • 이 논문을 인용한 문헌 (10)

    1. 2006. "" Journal of asia-pacific entomology, 9(3): 293~300     
    2. Kim, Yong-Gyun 2006. "Polydnavirus and Its Novel Application to Insect Pest Control" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, 45(3): 241~259     
    3. 2007. "" Journal of asia-pacific entomology, 10(4): 357~361     
    4. Park, Jung-A ; Kim, Yong-Gyun 2007. "Genetic Identity of a Korean Isolate of an Endoparasitoid Cotesia plutellae(Hymenoptera: Braconidae), Among Reproductive Incompatibility Types" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, 46(1): 57~62     
    5. 2007. "" Journal of asia-pacific entomology, 10(2): 121~129     
    6. 2007. "" Journal of asia-pacific entomology, 10(3): 181~191     
    7. 2008. "" Journal of asia-pacific entomology, 11(2): 83~87     
    8. 2008. "" Journal of asia-pacific entomology, 11(2): 103~106     
    9. 2011. "" BMB reports, 44(6): 393~398     
    10. Kim, Eunseong ; Kim, Yonggyun 2017. "Insect Resistance of Tobacco Plant Expressing CpBV-ELP1 Derived from a Polydnavirus" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology, 56(1): 19~28     

 저자의 다른 논문

  • 김용균 (75)

    1. 1995 "사과뿌리썩이선충의 침입과 기주의 해부학적 및 생화학적 변화에 관한 연구" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 34 (2): 112~119    
    2. 1996 "배추좀나방(Pulltella xylostella L.)의 deltamethrin 저항성 기작에 관한 에스테라제의 역할" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 35 (1): 74~79    
    3. 1997 "파밤나방(Spodoptera exigua (Hubner))의 살충제 감수성 변이-에스테라제와 아세틸콜린에스테라제 활력" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (2): 172~178    
    4. 1997 "당근뿌리혹선충(Meloidogyne hapla)에 대한 저항성고추 선발 및 저항성기작 연구" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (2): 185~191    
    5. 1997 "파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner))의 내한성유기 관련인자 분석" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 249~255    
    6. 1997 "담배거세미나방(Spodoptera litura Fabricius)의 내한성" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 256~263    
    7. 1997 "아치사량의 chlorpyrifos-methyl이 파밤나방(Spodoptera exigua(Hubner)) 차세대형성에 미치는 영향" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 36 (3): 277~282    
    8. 1998 "Insecticide Resistance in the Tobacco Cutworm, Spodoptera litura(Fabricius) (Lepidoptera: Noctuidae)" Journal of asia-pacific entomology 1 (1): 115~122    
    9. 1998 "발육 및 조직에 따른 파밤나방(Spodoptera exigua (H bner)) 에스테라제 동위효소" 한국응용곤충학회지 = Korean journal of applied entomology 37 (2): 179~185    
    10. 1999 "Genetic Difference Between Two Field Populations of Plutella xylostella (Linne) Based on Four Polymorphic Allozymes" Journal of asia-pacific entomology 2 (1): 1~5    
  • Bae, Sang-Ki (1)

  • Lee, Sun-Young (2)

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