균 배양액에 존재하는 살충물질의 살충력 측정을 위해 배양액을 원심분리하고 그 상등액을 여과한 후 균체와 포자는 제거한 뒤 3령의 진딧물들을 곤충사육통에 넣고 균배양 여과액을 핸드-스프레이하였다. 이후 사멸한 진딧물을 6일 동안 매일 계수하여 살충율을 계산하였다. 본 실험은 Box-Behnken(B-B) 실험 계획을 이용해 진행하였으며, 인자 수가 4개인바, 요인배치법은 81회의 실험이 요구되지만, B-B 실험은 단 27회의 실험만 요구하므로 비교적 경제적으로 실험을 진행할 수 있었다.
<h2>진딧물 살충력 측정</h2> <p>균 배양액내의 살충물질의 살충력을 측정하기 위해 배양액을 원심분리하여 그 상등액을 \( 0.2 \mu \mathrm { m } \) membrane filter로 여과하여 균체와 포자를 제거한 뒤 살충력 측정에 사용하였다. 살충력은 detached leaf assay로 하였고, 이를 위해 배추를 구입하여 잎을 수돗물로 3분 동안 세척 후 laminar flow hood에서 건조시켰다. 직경 \( 9 \mathrm { ~cm } \)로 절단한 배추 잎을, 뚜껑에 \( 4 \mathrm { ~cm } \)의 통기를 위한 나일론 망을 갖추고 있고 통 내부 바닥에 물로 적신 여과지를 깔은 곤충사육통 \( (100 \times 40 \mathrm { ~mm } ) \)의 바닥에 넣었다. 3령의 30마리의 진딧물을 곤충사육통내의 배추 잎 위에 올려놓고, \( 5 \mathrm { ml } \)의 균배양 여과액을 핸드-스프레이 하였다. 이 처리된 샘플은 온도 \( 25 ^ {\circ } \mathrm { C } \), 광조건 \( 16 \mathrm { ~L } : 8 \mathrm { D } \), 상대습도 \( 70 \% \) 조건으로 배양하였다. 사멸한 진딧물을 6일 동안 매일 계수하여 살충율 \(( \%) \)을 계산하였다.</p> <h2>통계적 방법</h2> <p>본 실험에서는 4가지 요인에 대해 3개의 직교블록이 존재하는 Box-Behnken(B-B) 실험 계획을 사용하여 실험을 실시하였다. 인자의 수가 \( k = 4 \) 인 경우 \( 3 ^ { 4 } \) 요인배치법은 81회의 실험이 요구되나, B-B 실험에서는 27회의 실험이 요구됨으로 실험점이 적어서 경제적이다. 또한, B-B 실험으로 이차회귀방정식을 만들 수 있기 때문에 최적점 탐사에 매우 용이하다.</p> <p>본 연구에서 사용한 2차 다항식은 다음과 같다.</p> <p>\( Y= \beta_ { 0 } + \sum_ { i } \beta_ { i } X_ { i } + \sum_ { i } \beta_ { i i } X_ { i } ^ { 2 } + \sum_ { i<j } \beta_ { i j } X_ { i } X_ { j } \)<caption>(1)</caption></p> <p>여기서, \( Y \)는 예측된 반응값, \( X_ { i } \) 및 \( X_ { j } \)는 부호화된 인자(coded factor), \( \beta_ { 0 } \)는 절편항(intercept), \( \beta_ { i } \)는 1 차 회귀계수, \( \beta_ { i i } \)는 2차 회귀계수, \( \beta_ { i j } \)는 \( X_ { i } \)와 \( X_ { j } \) 의 교호작용계수이다. 한편, 주의할 점은 \( X_ { i } \) 들에 대해<p>\( X_ { i } = \frac { x_ { i } -x_ { 0 } } {\Delta x_ { i } } \)</p>의 관계가 성립하는데, \( X_ { i } \)는 부호화된 값(coded value), \( x_ { i } \)는 실제 값(actual value), \( x_ { 0 } \)는 중심값, 그리고 \( \Delta x_ { i } \)는 증분값을 의미한다. 위의 (1)식은 부호화된 변수에 대한 회귀식으로 B-B 실험에 의하면, \( X_ { i } \)는 \( \pm 1 \)과 0으로 3개의 값으로 부호화된다. Table 1은 본 연구에서 사용한 4가지 인자에 대한 실제값과 부호화된 값이다.</p>