날개매미충(Pochazia sp.)의 기주로는 사과, 감, 밤, 오미자, 블루베리, 복분자 등이 알려져 있다. 날개매미충은 5월 말부터 부화하여 7월 중·하순에 약충, 9월 초에 성충의 발생최성기를 보였다. 날개매미충에 의한 사과에서의 피해는 약충과 성충의 섭식에 의해서보다는 성충의 산란에 의한 피해가 심각하다. 사과원 주변 잡목에서 성충들이 과수원으로 날아 들어와 1년생 가지마다 산란을 하여 피해를 입히기 때문이다. 이는 암컷성충이 산란관을 이용하여 1년생 사과나무 가지의 껍질을 벗겨내고 산란을 하기 때문이다. 이 시기는 사과 수확기과 맞물려 있어 화학농약을 이용한 방제를 할 수가 없기 때문에 약제잔류에 문제가 없는 친환경방제제의 선발이 필요하다. 친환경방제제의 선발은 식물추출단제들을 사용하였다. 멀구슬추출물(toosandanine), 괴각추출물(oxymathrin), 정향나무추출물 (eugenol), 백합과추출물(veratrine), 데리스추출물(rotenone), 고삼추출물(matrine), neem나무추출물(neem oil), 결명자추출물(emodin), 담배잎차추출물 등이 실험에 사용되었다. 각각의 유효성분은 0.3%비중의 원제를 사용하였고, 9개의 식물추출물을 각각 500배, 1000배, 2000배 희석하여 spray tower를 이용해 날개매미충 2~3령충에 직접살포 하였다. 처리구당 10마리의 날개매미충 2~3령충을 처리하여 그 사충수를 조사하였다. 식물추출물 처리 결과, 고삼추출물과 데리스추출물이 비교적 높은 살충효과를 보였다.

 ,  , The effects of gamma irradiation on the survival, development, fecundity, and sex ratio of the multicolored Asian ladybird beetle (Harmonia axyridis) were investigated. A dose of more than 50 Gy dose of irradiation on eggs completely inhibited hatch, and 1st and 3rd instar larva irradiated with over 40 Gy almost died. Adverse effects of gamma irradiation over 70 Gy were also observed in the survival and development of pupae and adults. tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.Although irradiated individuals usually survived, they had longer periods of larval and pupal development than untreated individuals. Slight female-biased sex ratios were observed in some treatments. However, sex ratio differences soon equilibrated. Generally, inherited harmful effects of gamma irradiation were observed in F1 and F2 generations. Comet tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.

 ,  , To investigate host preferencse of Myzus persicae on 15 sweet pepper cultivars grown in Jeonnam Province, EPG (electrical penetration graph) and life table experiments were carried out in the laboratory. Phloem phase times were significantly longer on Ferrari, Jinju, Debla, and Rapido than Orobell and Thialf. Non-penetration times were conversely observed. Life span, reproduction period, total fecundity, and intrinsic rate of increase (r<, SUB>, m<, /SUB>, ) of M. persicae, were higher on Ferrari, Debla, Orange glory, and Jinju than on Purple, GreenAce, Orobell, and Thialf. On the bases of these results, we conclude that M. persicae preferred Ferrari, Jinju, Orange glory, and Debla among the 15 tested sweet pepper varieties. However, we could not show the preference of the aphid for Purple, Orobell, and Thialf.

인삼은 재배기간이 4~6년으로 길어 충해나 병해방제가 매우 까다로운 작물이다. 인삼에 피해를 주는 해충들 가운데 인삼줄기버섯파리는 화경절단부에 성충이 산란하고, 부화한 유충이 줄기 내부로 침입하여 가해하기 때문에 육안으로 관찰하기가 어려워 피해에 대한 사전예찰이나 방제가 까다롭다. 또한, 주로 5-6년 인삼의 수확시기에 발생하기 때문에 친환경인삼 재배지에서는 화학합성 살충제를 이용한 약제방제가 곤란하여, 경제적 피해를 야기한다. 인삼줄기버섯파리가 발생한 강원 횡성의 5년생 인삼포와 그 주변지역을 대상으로 발생을 조사한 결과, 4월말에 고죽 및 인삼에서 월동 유충이 확인되었으며, 5월 하순부터 황색 끈끈이 트랩에 성충이 포획되기 시작하였다. 5월말에서 6월초에 포획 개체수가 높게 나타났다. 또한 7월초와 8월초에 두 번의 성충 발생 최성기를 보였다. 강수에 따른 인삼줄기의 함수율의 증가는 유충의 생존율을 높여 성충의 발생량이 증가하고 있는 것으로 추정된다. 인삼줄기버섯파리의 방제를 위하여 고삼추출물이 함유된 친환경농자재와 인삼에 등록된 화학살충제인 spinetoram, 살균제로 사용되는 copper sulfate basic을 각각의 방법을 달리하여 처리한 후 끈끈이 트랩과 화경절단 방법으로 효과를 조사하였다. 끈끈이 트랩으로 성충의 발생을 확인한 결과로는 살균제로 사용되는 copper sulfate basic을 화경절단 부위에 국소처리한 처리구의 방제효과가 가장 좋았다. 화경을 절단하여 줄기내의 유충을 조사한 결과는 spinetoram을 처리한 처리구의 피해주율이 29.2%로 가장 낮게 나타났다. 실내에서 유충에 대한 살충력을 검정한 결과, 고삼과 님 추출물, 파라핀유 등이 함유된 3종의 친환경농자재가 약제 처리 후 48시간 내에 100%의 살충효과를 나타내었다. 그렇지만, 줄기내부의 유충은 방제제에 노출되기 어려워, 살포방법으로 인삼포에 적용하였을 경우에는 높은 살충효과를 기대하기가 어려워, 성충으로 우화된 후 방제하거나 우화된 성충의 산란을 저해할 수 있는 산란기피물질의 탐색이 필요하다.

Bacillus thuringiensis(B.t.)에서 cry gene은 plasmid DNA상에 존재하고 대상 곤충에 살충활성을 나타내는 내독소단백질 형성에 관여하는 주요 유전자이다.파밤나방(spodoptera exigua)에 높은 살충활성을 보이는 B.t. subsp. aizawai KB098 균주의 cry gene이 위치하는 plasmid DNA를 찾기 위해 curing 방법을 사용하였다. KB098균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D 4개의 cry gene을 가지고 있으며, Plasmid DNA는 7개가 확인되었다. Cry gene을 암호화하는 plasmid DNA를 찾기 위한 curing 방법은 LB배지에 KB098균주를 희석 후, 27℃ 진탕배양기에서 24시간 배양한 뒤 NA배지에 spreading 한 후, 42℃조건으로 48시간 배양하여 단일 colony를 얻었다. 위상차현미경으로 관찰했을 때 내독소단백질을 형성하지 않는 colony를 NA배지에 streaking하여 27℃ 조건으로 4일간 배양하였다. 위상차현미경관찰을 통해 내독소단백질을 형성하지 않는 colony를 선발하였다. Curing과정이 제대로 수행되었는지 확인하기 위해 SDS-PAGE를 통하여 분자량 130kDa의 내독소단백질 band가 형성되지 않음을 확인하였으며, PCR증폭을 통해 acrystalliferous균주가 KB098 균주가 가지고 있는 4개의 cry gene을 가지고 있지 않음을 확인하였다. cry gene을 암호화 하는 plasmid DNA를 찾기 위해 KB098균주와 5개의 acrystalliferous균주와의 plasmid DNA pattern을 비교하였다. acrystalliferous균주에서 결실된 plasmid DNA만을 gel elution 한 후에 PCR을 통해 cry gene의 존재를 확인하였다.

헤어리베치와 같은 녹비작물에서 톱다리개미허리노린재의 발생이 증가되고 있는 양상이다. 헤어리베치는 친환경농업을 하는 농가나 유기농업을 하는 농가에서 토양개량방법으로 주로 이용하고 있기 때문에, 톱다리개미허리노린재의 방제를 위해서 살충제의 사용은 최소화 내지 무농약으로 재배하고, 이들 해충을 방제하기 위해서는 친환경적인 방제방법을 사용해야 할 것이다. 본 연구는 헤어리베치 포장에서 톱다리개미허리노린재의 발생 양상을 조사하기 위하여 페로몬트랩을 이용하였다. 또한 친환경농업에 알맞은 톱다리개미허리노린재로 인한 피해를 경감시킬 수 있는 방법을 찾기 위하여 고삼과 님 추출물을 사용하여 제조된 친환경농자재를 대상으로 톱다리개미허리노린재의 살충효과를 검정하였다. 검정 결과, 친환경농자재를 충체에 직접 처리하는 경우에 일정 수준 이상의 방제 효과를 보였으며, 직접 맞지 않는 경우에는 살충력이 매우 감소하는 경향을 보였다. 그리고 살충효과는 속효적으로 나타나지 않고, 약액을 처리한지 96시간 이후부터 살충효과가 나타나는 경향을 보였다. 따라서 톱다리개미허리노린재의 발생초기인 4월 말에 사용하였을 때에 효과적일 것이라 사료된다.

Tannic acid가 파밤나방의 중장액에 존재하는 단백질분해효소의 활성을 저해함으로 처리된 Bacillus thuringiensis(이하 B. thuringiensis) subsp. kurstaki KB100균주의 insecticidal crystal proteins(ICPs)의 과분해를 억제하며 살충활성을 상승시키는 효과가 있다는 연구결과를 기초로, tannic acid의 protease inhibition여부 및 tannic acid가 B. thuringiensis KB100균주의 parasporal inclusion에 미치는 영향을 조사하였다. Tannic acid와 파밤나방 중장액을 먼저 혼합하여 반응시킨 후 B. thuringiensis KB100의 parasporal inclusion에 처리하여 SDS-PAGE를 통해 단백질밴드를 확인한 결과, 중장액내의 단백질분해효소에 의해 정상적으로 분해되어 60KDa의 살충활성을 나타내는 독소단백질 밴드를 나타냈다. 따라서 tannic acid에 의한 살충활성증대의 정확한 영향을 확인하기 위해, B. thuringiensis의 parasporal inclusion과 먼저 혼합하여 반응시킨 후 파밤나방 중장액을 처리하고 단백질 밴드패턴을 확인한 결과 전독소인 130kDa의 단백질이 거의 분해되지 않고 나타났다. B. thuringiensis KB100의 parasporal inclusion과 tannic acid을 먼저 혼합하여 반응시킨 것을 위상차현미경하에서 확인한 결과, tannic acid의 농도가 높아질수록 parasporal inclusion이 응집하여 있는 것이 확인되어, tannic acid가 파밤나방 중장 내 소화효소에 반응하는 영향보다 B. thuringiensis 독소단백질의 응집을 통해 소화효소의 분해저해 원인 가능성을 확인하였다.

날개매미충(Ricania sp.)은 2009년부터 충남공주, 예산, 전남구례, 전북순창, 경기 고양 등 전국 각지에 발생하고 있는 돌발 해충이다. 날개매미충의 기주식물로는 사과, 감, 밤, 오미자, 블루베리, 복분자 등이 있다. 날개매미충은 흡즙형 구기를 가지고 있는 해충으로 주로 목본식물의 잎이나 가지에서 식물즙액을 흡즙한다. 이로 인해 식물에 피해를 주고, 과실의 경우 상품성을 저하시켜 경제적 피해를 준다. 뿐만 아니라, 성충들은 목피에 산란을 하게 되는데 이로 인하여 물관부를 파괴하여 가지를 고사시킨다. 또한 날개매미충이 배설하는 감로는 식물체 잎에 그을음병을 일으키게 되어 2차적인 피해를 주게 된다. 이러한 피해를 주는 날개매미충의 발생양상을 공주시 신풍면 일대의 사과원에서 수행하였으며, 그 결과 평균기온이 상승하는 5월 말부터 월동한 알에서 약충으로 우화되는 것이 확인 되었고, 7월 중하순에 약충의 발생최성기를 보였으며, 8월 초부터 우화한 성충의 수가 급격히 증가하기 시작하여, 9월 초에 성충의 발생최성기를 보였다. 또한 26℃에서 실내사육을 하면서 생활사를 조사한 결과, 각 령기별 발육기간은 평균 9.6일이고 성충이 되기까지 평균 51일이 소요되었다. 결과적으로 날개매미충을 효과적으로 방제하기 위해서는 성충이 되기 전 약충시기인 5월말에서 8월 초 사이에 약제를 살포하는 것이 효율적이라고 생각된다. 그렇지만, 날개매미충은 작물 이외에도 농경지 주변의 잡초나 임야에서 분포하기 때문에 약제방제활동을 하더라도 주변에서 쉽게 유입되기 때문에 방제 효과가 떨어지기도 한다. 또한 식물체의 줄기와 가지부분의 목피에 산란된 알은 방제가 잘 이루어지지 않으며, 이동이 많은 성충시기에 방제를 하게 되면 주변 잡목으로의 피신한 후 다시 과원이나 작물로 이동하여 피해를 주기 때문에 방제구역을 농경지 주변 구역으로 확대할 필요성이 있다.

꼬마배나무이(Cacopsylla pyricola)는 최근 들어 배과원에 발생량이 증가하면서 그 피해가 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 이에 따라 꼬마배나무이를 방제하기 위한 살충제들이 많이 등록되어 사용되고 있으며, 그 방제 효과 또한 우수한 것으로 평가 되고 있다. 본 실험은 이러한 살충제들의 살포에 따른 꼬마배나무이의 섭식행동을 관찰하고 분석하여 방제의 효율성을 증가시키는데 목적이 있다. 작용기작이 서로 다른 침투이행성 살충제 3종을 선발하여 약효에 대한 생물검정을 실시하였고, 섭식행동을 관찰하기 위하여 EPG기술을 이용하여 수행하였다. 실험에 사용된 배는 신고이며, 살충제는 작용기작이 서로 다른 carbamate계통의 benfuracarb, neonicotinoid계통의 imidacloprid, pyridincarboxamid계통의 flonicamid를 사용하였다. 꼬마배나무이에 대한 약효는 3가지 약제간의 큰 차이가 나타나지 않았다. 5시간 동안 기록된 꼬마배나무이의 EPG 패턴을 분석하여 보면, 탐침 횟수, 첫 체관부 섭식 시간은 무처리구와 3가지 약제간의 유의성이 나타나지 않았다. 총 구침을 빼고 있는 시간(Np), 총 체관부 섭식 시간(PD+PE1+PE2), 체관부 섭식 횟수는 무처리구와 3가지 약제의 유의성은 나타났지만, 3가지 약제간의 유의성은 나타나지 않았다. 총 물관부 섭식 시간(PG)은 무처리구와 3가지 약제의 유의성이 나타났고 3가지 약제간 유의성이 나타났다. 따라서 살충제의 계통이 다르고, 살충기작이 다르다고 하여도 해충이 받아드리는 독성분에 대한 반응은 거의 유사한 경향으로 나타나는 것으로 추정된다.

두과작물이 주요 기주인 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)를 대상으로 먹이를 서로 달리 공급하였을 경우, 톱다리개미허리노린재의 발육과 산란의 차이를 확인 할 수 있었다. 약콩(Rhynchasia nulubilis), 녹두(Phaseolus radiatus), 헤어리베치(Vicia villasa) 등 세 종류의 두과작물을 잎과 종자, 그리고 잎과 종자를 같이 제공하여 톱다리개미허리노린재 약충의 령기별 발육기간과 성충수명 및 산란 수를 비교하였다. 세 종류의 식물체 각각을 잎만 먹이로 제공한 경우, 톱다리개미허리노린재는 알에서 부화한 약충이 2령까지밖에 생존하지 못하였다. 약콩과 녹두의 경우 종자를 주거나 식물잎과 종자를 같이 제공하게 되면 성충으로 발육이 진행되었다. 그렇지만, 헤어리베치의 경우 잎과 종자를 같이 제공한 경우에도 5령까지밖에 성장하지 못하고 성충으로 발육이 진행되지 않았다. 약콩 종자만 제공하였을 경우에는 성충 수명은 17.4±10.0일로 가장 짧았고, 산란수가 가장 적었으며 이들 알들은 우화하지 않았다. 성충 수명은 약콩을 기주로 한 경우보다 녹두를 기주로 할 때 더 길었고, 산란 수는 녹두를 기주로 할 경우 더 많았다. 따라서 약콩과 녹두 중 기주로서는 녹두가 적합한 것으로 사료된다. 헤어리베치는 톱다리개미허리노린재의 완전한 기주로 생활환을 완성하는데는 부적합한 기주로 평가되며, 톱다리개미허리노린재에게 있어서는 헤어리베치 포장은 먹이를 취하기 위한 일시적인 방문 서식처로서의 역할을 할 것이라 추정되며, 추후 야외포장에서의 검증을 수행할 예정이다.

곤충의 동종 내에서의 다양한 색상패턴발현과 연관된 유전자를 탐색하는 일은 다양한 각도에서 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 동종내 색상다형현상을 보이는 무당벌레의 초시가 검은색과 적색 또는 황색으로 되어 있는 특징을 이용하여 멜라닌 색소 형성과 관련된 유전자에 의해 색상발현이 조절될 것이라 가정하고, 곤충의 체벽이나 날개의 경화 및 색소침적에 관여하는 phenoloxidase(PO) 유전자의 클로닝과 염기서열 분석을 수행하였다. Phenoloxidase의 다른 기능으로서 멜라닌 생합성과 관련된 두 가지 반응단계를 촉매작용을 한다. 곤충에 있어서는 일반적으로 불활성 상태인 prophenoloxidase로 존재한다고 알려져 있으며, 곤충의 혈구와 곤충류에서는 체액 내에서 발견이 되었다. 야외채집군에서 노란색 바탕에 검은 점이 전혀 없는 succinea2 개체와 검은색 바탕에 2개의 붉은 점을 가진 conspicua 개체를 사용하여서 실험하였다. primer는 무당벌레와 같은 목에 속하는 Tribolium castaneum과 유전적으로 연구가 많이 된 Drosophila melanogaster의 prophenoloxidase관련 유전자 서열을 바탕으로 design한 Forward primer와 oligodT를 reverse primer로 사용하여 PCR을 수행한 결과 발현된 것으로 sequencing한 결과를 비교분석하였다.

곤충의 장내 공생미생물은 소화, 발육, 생존, 번식 및 필수성분의 합성에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 공생미생물은 모세대로부터 얻어지는 수직적 전달과, 자연환경이나 먹이와 같은 외부적 요인으로부터 얻어지는 수평적 전달을 통해 획득되는 것으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 콩과작물에 주요해충인 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)의 장내공생자이며, 수평적 전달을 통해서 획득되는 것으로 알려진 Burkholderia spp.와 이외의 장내세균이 톱다리개미허리노린재의 생물적ㆍ생태학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 톱다리개미허리노린재 야외개체군과 실내 누대사육 개체군의 성충 소화기관을 채취하고 TSA배지에 배양하여 장내세균을 분리동정한 결과, 야외개체군에서만 Burkholderia spp. 균주를 확인 할 수 있었다. 실내사육개체의 누대사육과정에서 실제로 발생하는 발달이나 생식의 저해가 Burkholderia spp. 장내세균의 부재로 인한 것인지 확인하는 과정이 필요했다. 톱다리개미허리노린재의 장내세균 억제를 위한 항생제를 선발하고, 외부로부터 Burkholdria spp.가 유입될 가능성이 있는 기주와 토양(상토), 콩종자를 (Yoshitomo et al., 2011) 사용한 방법을 인용하여 모두 멸균 및 소독하여 부재시키고, Burkholderia spp. 균주도 같은 방법으로 처리하여 사육하였으며, 처리구별 충체길이를 측정하여 발육정도를 비교하였다. Burkhodria spp.를 모두 제거한 개체군과 제거하고 이 균주를 처리하여 획득하게 한 개체군, 정상개체군간의 발육의 정도에 있어 차이를 보이는 것으로 확인되었으며, 추후 약충기간, 성비, 생식정도를 확인하여 공생세균인 Burkhodria spp.가 톱다리개미허리노린재에 미치는 영향을 확인해야 할 것으로 판단되며, 그 외의 분리동정된 균주의 장내세균으로서의 가능성 또한 확인할 계획이다.

곤충은 먹이에 따라 장내세균에 차이를 보이고, 장내세균은 필수 아미노산이나 비타민을 만들어 기주의 발육과 생장, 생식등 생리 생태에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 포식성 무당벌레 (Harmonia axyridis)의 령기별, 먹이별로 장내에 존재하고 있는 세균의 분리 및 동정을 통해, 무당벌레 장내미생물의 종류를 알아보고 식식성인 28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)의 장내 미생물과의 비교를 통하여 기주곤충의 생태학적, 생물학적 특성에 영향을 미치는 장내세균의 선발 및 새로운 생물소재로의 가능성을 검토하고자 하였다. 포식성 무당벌레(H. axyridis)는 무테두리진딧물을 먹이로 공급하여 실내에서 누대사육을 통해 확보한 자손세대 무당벌레 유충과 성충의 소화기관을 분리하고 장내세균을 분리 동정한 결과, Staphylococcus saprophycus, S. sciuri를 포함한 총 31균주가 분리 동정되었다. 28점박이무당벌레 (H. vigintioctomaculata)는 토마토잎을 먹이로 공급하여 누대사육하한 유충과 성충의 소화기관을 분리하여 분리 동정한 결과, Pseudomonas viridiflava를 포함한 총 6균주가 분리 동정되었다. 예상과는 다르게, 포식성 무당벌레와 식식성 무당벌레의 장내 세균사이에 공통된 세균은 존재하지 않았으며, 식식성 무당벌레의 장내세균 종이 현저히 적은 것도 확인할 수 있었다. 포식성 무당벌레의 유충 전 령기와 성충에서 존재한 S. saprophycus의 경우 무당벌레의 생장과 생식에 영향을 주었다. 동일하게 S. sciuri도 유충과 성충의 전 령기에 존재하였고, S. saprophycus와는 다르게 단백질 분해능력이 있음을 확인하여 실험균주로 선발하여 항생제와 실험균주를 먹이에 처리하여 S. sciuri의 존재여부에 따른 기주곤충의 발육특성 및 생식특성에 미치는 영향을 조사하였다.

Enterobacteria were isolated in the gut of the predacious multicolored Asian ladybird beetle, Harmonia axyridis, and their effects to the development of H axyridis were examined. Populations of H axyridis in this experiment were collected from Kimjae at Cheonbuk province (JK population), Geumsan at Chungnam province (CK population) and laboratory population at Laboratory of Insect Physiology in Chungnam National University, Daejeon. Thirty-four enterobacteria isolates were purified and isolated from the digestive tract of H. axyridis, and a total of 4 strains were classified into group by analysis of 16S rRNA gene sequences. About 70% of total isolates were phylogenetic groups of Bacillus genus and Staphylococcus genus, and they were commonly separated from the digestive tract of H. axyridis. After investigating their susceptibility against antibiotics with 18 representative enterobacteria isolates, ofloxacin and penicillin were selected for examination in this study of their ability to inhibit the growth of all of isolates. In order to remove the enterobacteria from the aphids, ofloxacin and penicillin were given to the green peach aphid, Myzus persicae, and the turnip aphid, Lipaphis erysimi. These aphids were provided to H. axyridis as prey. The weight of pupa, developmental periods of each larval instar, the number of eggs and their hatching ratio of H. axyridis with treatment aphids were lower compared with non-treatment aphids. Staphylococcus saprophyticus is a representative enterobacteria and commonly isolated from the digestive tract of H. axyridis. In the absence of S. saprophyticus, the developmental periods of each larval instar increased, however, the weights of pupa, the number of eggs, and their hatching ratio decreased.

cry gene은 Bacillus thuringienesis(B.t.)에서 대상 곤충에 살충활성을 나타내는 내독소단백질을 형성하는 주요 유전자로 특정 plasmid DNA상에 암호화되어 있 다. B.t. subsp. aizawai KB098 균주는 파밤나방(spodoptera exigua)에 높은 살충 활성을 보이는 균주로 본 연구에서는 이 균주의 cry gene이 위치하는 plasmid DNA를 찾고자 하였다. 본 실험에 이용된 KB098균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D 4개의 cry gene을 가지고 있으며, Plasmid DNA는 7개가 확인되었다. Cry gene을 암호화하는 plasmid DNA를 찾기 위해 acrystalliferous균주가 필요하였으 며, 42℃조건으로 48시간 열처리 후 새로운 배지에 27℃ 조건으로 3일간 재배양 하여 sporulation단계에서 위상차현미경관찰을 통해 내독소단백질을 형성하지 않 는 colony를 autolysis 단계까지 배양한 후에 위상차현미경으로 재확인하여 확보 할 수 있었다. 획득한 14개의 acrystalliferous를 균주 중, 서로 다른 pattern의 plasmid DNA를 갖는 5개의 균주를 선발하였고, acrystalliferous재확인을 하기 위 해 SDS-PAGE를 통하여 내독소단백질의 분자량인 130kDa의 band가 형성되지 않음을 확인하였으며, PCR증폭을 통해 acrystalliferous균주가 KB098 균주가 가 지고 있는 4개의 cry gene을 가지고 있지 않음을 확인하였다. cry gene을 암호화 하는 plasmid DNA를 찾기 위해 KB098균주와 선발한 5개의 균주와의 plasmid DNA pattern을 비교한 결과, 두 개의 plasmid DNA band에서의 차이가 확인되 었다.

Pyrifluquinazon은 새로운 생물학적 활성 모형을 기초로 만들어진 화학합성 살 충제이다. 이 살충제의 작용기작은 곤충의 행동을 변형시켜 섭식을 하지 못하게 함으로서 굶어 죽게 하는 것으로 알려져 있다. 본 실험에서는 pyrifulquinazon의 완효형 제형을 만들어 복숭아혹진딧물에 대한 섭식행동과 살충효과를 검증하였 다. pyrifluquinazon nano type은 코팅할 때 사용되는 키토산 용액의 분자량과 농 도에 따라 CS 30,000 0.1%, CS 3,000 0.3%로 제조하여 완효형 제형으로 사용하 였고 원제형태의 pyrifluquinazon을 대조구로 사용하였다. 또한, EPG를 이용하여 이 약제에 대한 생물검정과 섭식행동 결과를 비교하였다. CS 30,000 0.1%를 추천 농도(50ppm)로 처리했을 때 진딧물 살충효과와 증가율은 약제 처리 초기에는 저 조하였지만 6일 후부터 점차 증가하였고, 처리 8일 후에 살충율이 가장 높았다. CS 3,000 0.3%의 경우, 처리 18일 후에 살충율이 71.7%를 나타냈고, 증가율은 -0.43 으로 효과적인 완효형 제형의 결과를 보였다. 또한, 두 가지 nano type을 각각의 농 도(25, 50, 100ppm)로 처리함에 따라, 복숭아혹진딧물에 대한 완효형 제형의 특성 과 살충효과를 관찰한 결과, CS 30,000 0.1% 타입의 생물검정 결과, 다른 농도에 서 보다 100ppm으로 처리한 경우 약제 처리 후 모든 일차에서 가장 효과적으로 증 가율 저해가 관찰되었고, CS 3,000 0.3%를 100ppm으로 처리한 경우 약제 처리 18일 후에 살충율이 68.3%로 가장 높았다. 25, 50ppm의 농도로 희석된 2가지 nano 타입과 원제 형태의 제형에 대한 복숭아혹진딧물의 생물검정과 섭식행동을 비교하기 위해서 EPG를 수행한 결과, 25, 50ppm 모두 원제 형태의 제형의 경우 섭식 억제 효과가 약제 처리 2일 후에 가장 좋았지만, CS 30,000 0.1%는 25ppm에 서 처리 8일 후, 50ppm에서 처리 14일 후, CS 3,000 0.3%의 경우 25ppm에서 처 리 28일 후, 50ppm에서 처리 14일 후에 섭식억제 효과가 가장 우수하였다. 또한, 25ppm의 CS 3,000 0.3%에서 처리 12일부터 30일 까지, 50ppm에서는 처리 14일 부터 30일까지 reaction time이 관찰되어 CS 3,000 0.3%가 가장 효과적인 완효형 제형의 특징을 나타내었다.

파프리카를 가해하는 복숭아혹진딧물의 국내 전남지역의 수출농가에서 많이 재배되고 있는 파프리카 품종에 대한 기주 선호성을 조사하였다. 파프리카 15품종 을 선발하여 각각의 EPG 패턴을 관찰함으로써 복숭아혹진딧물의 섭식행동을 알 아보고 생명표작성 조사를 통하여 생태학적 측면을 관찰함으로서 품종간 기주 선 호성을 비교연구하였다. 복숭아혹진딧물이 각 품종에서체관부 섭식시간은 Orobell과 Thialf 품종에서 짧은 시간동안 이루어졌고, Ferrari, Jinju, Rapido 품종 에서 흡즙하는 시간이 길었다. 또한 구침을 빼고 섭식하지 않는 시간은 Ferrari, Jinju, Rapido 품종에서 짧게 나타났고, Orobell, Thialf 품종에서 길게 나타났다. 생명표를 비교하여 보면, 총 산자수와 내적자연증가율(rm)은 Coletti, Mazzona, Rapido, Scirocoo 품종에서 낮았고 Debla, Ferrari, Orange Glory, Jinju 품종에서 높았다. 총 산자수와 내적자연증가율(rm)은 체관부 섭식시간과 비례하여 나타나 지는 않았다. EPG 패턴분석과 생명표를 분석하여 종합한 결과를 미루어 추측하면 복숭아혹진딧물이 선호하는 품종은 Ferrari, Jinju, Orange Glory 품종 등이었고, Orobell, Purple, Thialf 품종 등은 다른 품종에 비하여 덜 선호하였다.

곤충의 생태학적 역할에 있어서 공생미생물은 대부분의 곤충그룹에서 나타나 는 상호간 절대적 이익관계에서부터 해로운 기생적 관계까지 여러 다양성을 가지 고 있다. 곤충의 장내에서나 표면에서 많은 다른 미생물들과 서로 다양한 방법으 로 공존하면서 생활하고 있는데, 넓은 범위에서 공생관계가 있는가 하면 기주의 생리에 아주 밀접하면서 필수적인 관계만을 나타내는 것도 있다. 공생자는 대부분 곤충의 소화기관 부근에서 발견되어지고, 이것은 생장과 발육에 필수적인 아미노 산이나 비타민 등을 합성하는 것으로 밝혀지고 있다. 본 연구에서는 포식성 곤충 인 무당벌레(Harmonia axyridis)의 령기별, 먹이별로 장내에 존재하고 있는 세균 의 분리 및 동정을 통해, 무당벌레 장내미생물의 종류를 알아보고 무당벌레의 생 물학적 특성에 미치는 영향을 보고자하였다. 충남 금산의 월동개체군을 채집하여 무테두리진딧물로 실내에서 누대사육을 통해 확보한 자손세대 무당벌레 유충(1령~4령)과 진딧물, 설탕물, 닭간을 먹인 성 충의 소화기관을 분리하고 장내세균을 분리 동정한 결과, 총 31균주가 분리 동정 되었다. 설탕물을 먹인 성충을 제외하고 모든 령기와 성충에서 Staphylococcus saprophyticus가 분리 동정되어, 이 세균을 실험균주로 선발하여 S. saprophyticus 의 존재여부에 따른 기주곤충의 발육특성 및 생식특성에 미치는 영향을 조사하였 다. 대상균주의 부재로 인한 특성을 확인하기 위해 항생제인 ofloxacin을 처리한 처리구와, S. saprophyticus을 먹이인 진딧물에 처리하여 공급한 후, 무당벌레의 산란력, 부화율, 번데기 무게, 유충발육기간을 조사한 결과, 알의 부화율은 항생제 처리로 인한 실험 장내세균의 부재로 인해 감소하는 경향을 보였으나, 유충의 발 육기간이나 번데기 무게와 같은 발육특성에 미치는 영향은 확인되지 않았다.

The seasonal occurrence of Riptortus pedestris Fabricius was investigated using pheromone traps baited with its aggregation pheromone in the fields with various crop composition (mixture culture of barley and hairy vetch in Asan, Chungnam, monoculture of hairy vetch in Yuseung, Daejeon) from mid-May to mid-July of seed gathering season in 2010. The invasion of R. pedestris into the experimental fields began to increase rapidly from late-June in which period hairy vetch and barley reach the beginning of seed formation stage. After seed gathering season in mid-July, the invasion rate of R. pedestris decreased, and the activity was continually observed till early-November. In addition to dominant R. pedestris species, 33 species of hemiptera including Apolyaus watajii, Dolycoris baccarum, Adelphocoris suturalis, and Yemma exlis were collected, which indicated abundant species diversity in the hairy vetch fields. In the laboratory, R. pedestris did not developed successfully to adult stage on food sources of hairy vetch, with decreasing survival rate after 4th instar and the failure of emergence to adult stage. Also, R. pedestris showed higher preference on soybeans than hairy vetch. Consequently, hairy vetch may be not true host for the development and survival of R. pedestris. It is considered that R. pedestris is a temporary visitor at the season of seed formation in hairy vetch fields

The possibility of commercializing the controlled release of chitosan carrier nano formulation was examined with mortalities and population increase rates of Aphis gossypii and Myzus persicae after treatment of 2 α-cypermethrin nano type formulations of different chitosan carrier molecular weight (M.W. 3,000 and 30,000) and 2 etofenprox nano types of chitosan content (70% and 80%). After 14 days of treatment, α-cypermethrin nano formulation showed over 40% mortality against A. gossypii. Therefore, it was confirmed that the insecticide release was controlled through chitosan carrier. Results of the investigation of insecticidal activity of α-cypermethrin nano formulation showed there were no differences between nano types at 4 days after treatment. However, after 14 days, the population increase rate treated with chitosan M.W. 30,000 formulation was -0.037, much lower than that of M.W. 3,000 formulation with 0.231. The result exhibits that chitosan M.W. 30,000 formulation would be a suitable controlled release formulation. On the other hand, etofenprox formulations didn’t show any significant insecticidal effect or persistency difference against both aphid species.