소나무재선충은 소나무에이즈라고 불리는 소나무해충으로서 전국적으로 큰 피해를 끼치고 있다. 최근 소나무재선충 피해는 경북지역의 경주 및 포항지역에 많이 발생하고 있다. 특히 경주지역에는 역사적인 유적지 및 고분공원이 많은데 이 지역의 소나무 숲에 재선충 피해가 확산되고 있어서 역사적 가치뿐만 아니라 관광산업에 큰 피해가 예상된다. 재선충 피해를 줄이기 위하여 재선충 감염목에 대한 신속한 제거작업이 필요한데 이에 대한 진단이 어려운 실정이다. 본 연구에서는 LAMP-PCR 진단키트를 이용하여 경주 고적지 지역의 재선충 감염이 의심되는 소나무를 진단하였다. 경주남산 및 불국사부근 7개 지역에서 재선충 감염 의심목으로부터 시료를 채취하여 조사해 본 결과 약 50%의 소나무에서 양성반응을 나타내었다. 본 연구를 통하여 경주 고적지의 재선충 감염여부를 신속하게 진단할 수 있었고 경주 유적지의 재선충 피해를 억제하는데 기여할 수 있을 것으로 판단한다.

현재 국내에 서식하는 곤충병원선충에 대한 라이브러리 사업이 계획되고 있다. 이 과정 중에 현재까지 Steinernema와 Heterorhabditis 속에 속한 12 분류군을 정리하고 있다. 이 가운데 7 분류군이 증식되었고 4 분류군이 선충과 공생세균의 동정이 실시되고 있다. 이들 4 분류군은 모두 Steinernema 속한 종으로 판단된다. 이들 Steinernema 선충의 감염태는 파밤나방(Spodoptera exigua) 5 령 유충에 대해서 차등성있는 살충력을 나타내어 유전적 차이를 암시하였다.

국내에 서식하는 곤충병원선충 유래 공생세균에 대한 라이브러리 사업이 진행되고 있다. 이 과정 중에 현재까지 4 분류군의 공생세균이 감염된 곤충의 혈림프로 부터 분리되었다. 생화학 특성 분석 결과 이들 세균은 모두 장내세균의 특징을 지니고 있었다. 이들 모두는 파밤나방에 대한 높은 살충력을 지녔으며 Xenorhabdus 속의 균주 특성을 지니고 있었다. 이들의 종 동정은 16S rDNA 서열을 바탕으로 확인하였고, 이러한 동정 결과는 이들 세균의 성장에 이용되는 탄소원 특성으로 뒷받침하였다. 현재까지 동정 결과는 X. bovienii 한 종이 이들 공생세균에 포함되어 있다.

Fungus gnat, Bradysia impatiens is the most serious pest of different vegetable crops, mushroom and ornamental crops. In this study, we compared the control efficacy of two entomopathogenic nematode; Steinernema carpocapsae and Heterorhabdistis indica in Bradysia impatiens last instar maggots at 25℃ in laboratory. Our present study shows that, nematode infection and reproduction both were higher in the warm adapted nematode H. indica than the cold adapted S. carpocapsae. Therefore, entomopathogenic nematode H. indica can be use for control the Badysia impatiens as the efficient biological control agent.

우리나라 작물보호 분야 중 식물기생선충과 응애류는 다양한 농작물에서 많은 피해를 주고 있으나 다른 곤충 분류군에 비해 상대적으로 연구자의 수가 적고, 연구 성과도 부족한 분야이다. 지난 30여년간 농촌진흥청에서 연구를 수행하면서 전공분야인 선충에 대한 분류, 화학적 및 생물적 방제 연구와 더불어 원예작물의 새로운 문제해충이 었던 먼지응애류(tarsonemid mites)에 대한 연구를 같이 할 수 있었던 것은 연구자로서 기회이자 행운이었던 것으로 생각된다. 국내에 분포하는 식물기생선충 중 뿌리혹선충의 피해가 시설원예작물에서 가장 문제가 되고 있다. 경북 성주 지역의 참외생산 농가에서 나타나는 심각한 선충피해를 보면서 언젠가 이 문제를 해결해 보겠다는 생각으로 그동안 선충기생세균인 Pateuria penetrans의 대량증식과 방제실험을 했지만 아직 실용화에는 이르지 못했다. 최근에 Myrothecium속의 곰팡이 배양여액이 선충방제효과가 있음을 확인하여 산학연 공동으로 실용화 연구가 진행 중이다. 최근에 강원도 정선 등 배추 주산지에서 피해가 확산되고 있는 사탕무씨스트선충(Heterodera schachtii)은 선충의 알을 보호하는 씨스트 선충의 특성상 방제가 어렵고, 물이나 바람, 경작 활동을 통한 확산 가능성이 높아 장기적인 관리체계 개발이 필요한 연구 대상이다. 먼지응애류는 세계적으로 농작물에 가장 피해가 큰 차먼지응애(Polyphagotarsonemus latus), 씨크라멘먼지응애 (Phytonemus pallidus)와 벼먼지응애(T. spinki)를 포함한 Tarsonemus속 13종 등 국내에 15종이 보고되어있다. 1990년대 들어 다양한 원예작물이 재배되면서 고추, 아잘레아 등에서 차먼지응애의 피해가 많이 발생하였다. 차먼지응애는 길이가 200um 내외로 눈으로 보이지 않고 피해 증상이 바이러스병, 제초제 피해, 생리장해 등으로 오인되는 경우가 많다. 약효가 우수한 농약 선발과 피해 증상에 대한 홍보를 통해 최근에는 별로 문제가 되지 않고 있다. 국립생물자원관에서 주관한 대한민국 생물지 편찬연구에 참여하여 ‘국내 식물기생선충’ 및 ‘먼지응애류, 혹응애류’ 에 대한 국･영문 생물지를 발간함으로써 국내 분포 선충 및 먼지응애류에 대한 종합정보도감을 완성하였다. 또한 국가생물종 목록집 편찬을 통해 국내에 분포하는 선충 240종, 먼지응애류 15종에 대한 목록을 정리한 것도 보람있는 일이었다. 한국곤충학상을 수상하게 된 것은 개인적으로 무한한 영예이다. 하지만 본인의 노력보다는 함께 연구해온 많은 동료들과 연구여건을 마련하고 응원해 주신 농진청, 대학, 산업계 등의 여러 선배님들 덕분임을 밝히며 깊이 감사드린다.

소나무재선충(pine wood nematode, PWN) 감염 소나무를 현장에서 신속하게 진단을 할 수 있는 방법은 현재 없다. 본 연구에서는 PWN특이적인 항원으로 알려진 PWN-GaLectin을 baculovirus발현체계로 발현시켜서 총 1,464개의 fusion hybridoma 세포 주 라이브러리 를 제작 하는 항원으로 이용하였다. 총 1,464개의 fusion hybridoma 세포 주 중, PWN-GaLectin에 대한 높은 반응을 보이는 62개의 fusion hybridoma 세포 주를 선별했다. 이들 중, 표준 PWN 감염소나무 PBS추출물과 PWN 단백질 추출물에 강한 반응을 보이는 세포 주 12개를 선 별하여 단클론 항체(monoclonal antibody, Mab) 분비세포 주 확립을 위한 limited dilution을 실시하였다. Mab분비세포 주 확립을 위해서 표 준 PWN 감염소나무 추출물에 대한 반응이 표준 정상 소나무 추출물 보다 높은 세포 주들을 선별했다. 그리고 추가로 PWN 단백질 추출물에 대 해서 3종의 비 병원성 선충 단백질 추출물 보다 높은 반응을 보이는 세포 주들도 선별, 확립했다. 본 연구에서 확립된 Mab들을 우리는 현장과 실 험실에서 사용할 수 있는 신속진단키트의 개발에 이용할 수 있을 것이다.

Thrips worms and root-knot nematodes occur in a variety of crops, and have shown a great deal of damage to farm income every year, and the damage is increasing every year. In order to solve these problems, a variety of biological materials are used in Korea to develop a control agent. However, there are very few products available that can satisfy the consumer's satisfactory control effect, efficacy, formulation stability and pesticide compatibility. In order to propose a biological control solution to these problems, this study was conducted to develop the optimal bioprocess technology and formulations suitable for the material by transferring the Aspergillus nigerF22 strain, which is effective for root-knot nematodes, at Chonnam National University. This study was conducted to investigate the efficacy of Aspergillus niger F22 20% suspension concentrate (Productname:NEMAFREE), which has excellent efficacy on root nematodes. The packing test result showed about 70-90% control effect. Soil fumigation and disinfection treatments after 4 days of planting were effective. In addition, we have developed a product to control the under powder pupa using Beauveria bassiana ERL836, an insect pathogenic microorganism, which has excellent control effect against resistant insect pupa. The main purpose of this study was to investigate the effect of insect pests on the under poor control of the pupa in the soil. In the pavement test, more than 70%(GR) formulation, which can be treated withch emical pesticides, and it is confirmed that synergy effect is in the control of Thrips worm.

Plant-parasitic nematodes are the most devastating group of plant pathogens worldwide and are extremely challenging to control. In the present study, we have performed a genome wide analysis to identify common genes among four nematode species consisting of root-knot nematodes (Meloidogyne incognita and Meloidogyne hapla), cyst nematode (Heterodera glycines), and free living nematode (Caenorhabditis elegans) respectively. Using their whole genome sequences, we predicted 15,274 genes from M. incognita, 38,149 genes from M. hapla, 8,061 genes from H. glycines and 23,894 genes from C. elegans, where, among the predicted genes, 1,358, 1,350, 1,401, 1,365 respectively from each nematode, code for common groups of proteins. Further, 2,067, 2,086, 1,566, 2,903 genes were recollected using Clusters of Orthologous Groups (COG) database. Under our search criteria, a total of 800 common genes were identified in all the four studied nematode genomes. The most annotated conserved genes were obtained from four different species using Basic Local Alignment Searching Tool (BLAST). Uni- Prot Taxon identifier database was used to elucidate their taxonomic classification such as 698 genes under kingdom Metazoa, 660 genes confined to Nematoda, 290 genes in Chordata and 660 genes falling under class Chromadorea. The biochemical characterization of proteins expressed by these genes was examined using Pedant-Pro sequence analysis. The protein length, molecular weight, isoelectric point (pI), and transmembrane domain of the coded proteins were at a range of 300 to 999 amino acids (40.9%), molecular weight of over 100 kDa (96%), pI from 4.5 to 5.5 (27.6%) and 0 (56.6%), respectively. To classify protein function, the obtained BLAST hits were assigned to Gene Ontology classification scheme. The fractions of protein function were distributed as cellular component, biological processes and molecular function of the cell (22.2%), multicellular organism process (15.8%) and binding (48.3%), respectively. The current study provides an excellent resource for nematode functional genomics studies, which can be utilized further for studies on role of genes involved in nematode biological processes.

Electrolysis techniques(electrokinetic) generally have been used mainly to remove the inorganic salts like Cu, Pb etc. in the soil. In the organic living, the effects of electrolysis has a direct impact on survival by dissociation of the ions inside the cell and accumulation of energy within cells. In this study, It was evaluated for susceptibility to nematodes(Meloidgyne javanica, Pratylenchus coffeae) in accordance with the voltage, current and electrolyte concentration. Using the electrolytic bath and electrolyte material(TAE buffer, Nacl), the susceptibility of nematodes was evaluated in the range of 30 ~ 60V, 0.02 ~ 0.77A. Unusually, the high voltage and amperage did not increase the death rate of nematodes and the most resistant stage was not clear because sensitivity of each stage could not be distinguished. In 30V 0.52A, 0.70A, 0.72A, M. javanica eggs processed for 10 minutes did not hatch at all. In 30V 0.58A, M. javanica juveniles processed for 5 minutes were showed 100% mortality and in 30V 0.77A, P. coffeae juveniles processed for 5 minutes were showed highest sensitivity compared to other treatment range.

Diversity and distribution of entomopathogenic nematodes were surveyed in Korea from 2010 to 2014. Soil samples were examined for the presence of steinernematid and heterorhabditid nematodes by baiting method with Galleria mellonella larvae. Out of the 189 soil samples, 47(24.9%) were positive for entomopathogenic nematodes, with the share of 7(3.7%) for Heterorhabditis and 40(21.2%) for Steinernema isolates. Morphological and molecular studies were also utilized to characterize isolates. The Heterorhabditis isolates were identified as H. megidis and Steinernema isolates as S. carpocapsae, S. monticolum and S. kraussei, respectively. H. megidis was the most common species of Heterorhabditis, which was isolated from 7 sites across the five different provinces and Steinernema monticolum was the most common species of Steinernema, which was isolated from 34 sites, respectively. S. carpocapsae was isolated from only two sites, Namwon, Jeongnam province and Iksan, Jeonbuk province, respectively. S. kraussei was the first recorded entomopathogenic nematode in Korea. Those entomopathogenic nematodes were recorded from coniferous and deciduous forests.

Various insect pest damage agricultural crops and forest. Several control strategies have been tried against these pests. Using chemical pesticides is one of the major control strategies. However, in recent years, eco-friendly control measures have received a big attention. Entomogenous nematodes are best known as potential biocontrol agent which are promising alternatives of chemical pesticides. During the survey of insect-parasitic nematodes as well as their parasitism in Korea, three new species, Parasitylenchus cyrtogenii n. sp., Parasitylenchus oscavus n. sp., Bathymermis sancheongensis n. sp. and seven other new records for the Korean nematode and nematomorpha fauna were identified, which are: Howardula phyllotretae, Parasitaphelenchus uncinatus, Hexamermis albicans, Hexamermis sp., Heterorhabditidoides chongmingensis, Pristionchus pacificus, and Spinochordodea tellini, respectively. Parasitism of nematodes ranged from 0.7 to 87.5%. The highest parasitism was recorded in P. cyrtogenii n. sp isolated from Cyrtogenius brevior as 87.5%, however the lowest parasitism found in Hexamermis sp. isolated from Oxya chinensis as 0.7%.

The most effective way to control plant parasitic nematodes are immersed in hot water, but the larger-scale processing is difficult to adjust a target processing temperature. Thermal equilibrium formula used to fit the processing temperature was very accurate and effective. Use of the thermal equilibrium formula was determined to be well suited on commercial scale(1400L volume chamber) hot water immersion treatment that should be quickly processed. 1000L of water based on 10%(111kg), 12%(136kg), 15%(176kg) filling ratio was applied in 48oC for 30min treatment and only 10%, 12% filling ratio was applied in 49oC for 10min. In 10% filling ratio, thermal equilibrium has been proceeding rapidly in 1-2 min, and no juvenile hatched in all treatments(at 48oC for 30min, at 49oC for 10min). In 12% filling ratio, though thermal equilibrium has been proceeding in 2 min, few juveniles were hatched in boundary temperature at 49.0oC. In 15% filling ratio, it took 7-8 minutes to reach thermal equilibrium after dipping. The result of applying the two treatment conditions(at 48oC for 30min, at 49oC for 10min) to commercial scale field experiment showed nematodes were almost completely eliminated in hooker chive roots. However, some of living nematodes were observed in 15% filling ratio treatment.

식물기생성선충으로 인한 피해를 경감시키고 예방하기 위한 방안으로 본 연구는 고추 시설하우스 재배지역의 토양 내 선충 발생 양상과 분포 및 밀도 조사를 하였다. 밀양시 부북면, 무안면 그리고 상남면의 고추 시설재배 32 농가의 56개 하우스로부터 71점의 토양 샘플을 수집하여 고추 재배 연작 연수 및 고추 재배 시기 등에 따른 식물기생선충의 분포와 밀도를 비교 분석하였다. 농가의 방제제 사용으로 인하여 고추 재배 연작 연수와 선충 밀도와의 유의성은 없었다. 선충의 발생 양상은 뿌리혹선충, 참선충, 둥근꼬리선충, 창선충, 위축선충 그리고 부식성선충을 포함한 기타 선충이 검출되었다. 식물기생성 선충들 중 뿌리혹선충의 밀도가 가장 높았다. 밀양시 고추 시설재배지 중 부북면, 무안면, 상남면의 순으로 뿌리혹선충의 밀도가 높은 경향을 나타내었다.

Root-lesion nematodes, Pratylenchus sp., are recognized as one of the most important plant parasitic nematodes. They infest various crop plants and cause severe root damages which lead to the yield loss of agricultural crops. There are 72 species recorded in the world, but 14 species in Korea. Soil samples were collected from chrysanthemum cultivars in various regions. Morphological and molecular diagnosis firstly recognized two species as Pratylenchus kumamotoensis and P. pseudocoffeae in Korea. Morphologically, P. kumamotoensis characterized by pharyngeal gland lobes overlapping with intestine dorsally. P. pseudocoffeae, which is similar with P. coffeae, but pharyngeal gland lobes are longer than P. coffeae. In molecular diagnosis, nucleotide sequences of D2-D3 region (700-800 bp) within 28S rDNA and ITS region including ITS1, 5.8S and ITS2 (700-1,000 bp) between 18S and 28S rDNA were determined from collected samples. NCBI database comparison of D2-D3 of P. kumamotoensis and P. pseudocoffeae were 99% similar with those of corresponding species, respectively. ITS of P. pseudocoffeae was 99% similar within species. ITS sequence of P. kumamotoensis was firstly determined in this study. Distribution of P. kumamotoensis was only reported in Japan but P. pseudocoffeae is present in Japan and USA. Here we firstly report the presence of these two species in Korea.

전국의 콩밭에서 274점의 토양을 채집하여 식물기생성 선충의 종류와 밀도를 조사하였다. 콩씨스트선충은 제주도를 제외한 전국의 모든 토양에서 발견되었으며 검출율은 38%(25-51%)였고 씨스트 밀도는 토양 300 cm3 당 평균 46개(1-500)로 중요도 1등급으로 분류하였다. 뿌리혹선충(Meloidogyne spp.)의 검출율은 약 13%였는데, 경남, 전남, 제주 등 남부지역에서 높은 검출율(16-44%)을 보여 중요도 2등급으로 분류하였다. 내부기생성 선충인 뿌리썩이선충(Pratylenchus spp.)은 경기, 강원 등 북부지역에서 검출율(10-13%)이 높아지는 경향으로 중요도 3등급으로 분류하였다. 나선선충류인 Helicotylenchus는 특히 제주에서 검출율과 밀도가 높았는데(62%, 토양 300 cm3당 평균 571마리), 제주도는 국내 나물콩의 주산지로 앞으로 나선선충이 나물콩에 피해를 주기 않을까 우려되며 중요도 4등급으로 분류하였다. 위축선충류인 Tylenchorhynchus, 침선충류인 Paratylenchus, 주름선충류인 Criconema, Criconemoide, Mesocriconema, Ogma, 검선충류인 Xiphinema, 궁침선충류인 Paratrichodorus,Trichodorus 등은 국내 콩밭에서는 밀도와 검출율이 낮음으로 중요도 5등급으로 분류하였다. 다음의 선충들은 콩에 대한 피해가 확인되지 않았음으로 콩 기생성선충 목록에서 제외하고자 한다.; 식이성이 토양 조균류인 Tylenchus, Aphelenchus, 잎선충류의 Aphelenchoides, 줄기구근선충인 Ditylenchus, 벼뿌리선충, Hirschmanniella immamuri, 그 외 꼬리주름선충 Basiria graminophila, 곤봉선충류인 Psilenchus, Pseudhalenchus 등은 콩밭에서 드물게 발견이 되고 콩에 대한 피해는 알려져 있지 않음으로 콩 기생성선충 목록에서 제외하였다. 창선충 Hoplolaimus tylenchiformis는 콩에 상당한 피해를 끼치는 선충이나 표본미확인 상태임으로 콩 기생성선충 목록에서 제외하였다. 지금까지 국내 콩밭에서 총 26속 41종의 식물기생성선충이 보고되었는데, 이번 연구에서 선충 종류별 콩에 대한 중요도를 검토하고 우리나라 콩 식물기생성선충을 16속 30종으로 정리하였다. 국내 주요 콩 기생선충의 중요 우선순위는 1) 콩씨스트선충, 2) 뿌리혹선충, 3) 뿌리썩이선충으로 생각되며 4) 제주지역의 나물콩은 나선선충의 피해에 대한 검토가 필요하다.

The BIG11003 strain was isolated as protein-degrading actinomycetes from cucumber farm. The effect of plant natural resources (Azadirachta indica L and Sophora angustifolia) of juveniles and the hatching of eggs of Meloidogyne sp. were examined the laboratory. The nematicides (fosthiazate), actinomycetes protease and S. angustifolia extract resulted in 45.6, 46.6 and 51.23% mortality of J2 of M. incognita. The nematicides (fosthiazate), A. indica L and S. angustifolia extract resulted in 2.06, 3.96 and 6.22% hatch of egg of M. incognita. Antinematode activity test had done after the formulation of liquid (Nemastar) with mixture of additives and inerts into selected highly active natural material and actinomycetes protease. In pot and field experiments, the nemastar had good control efficacy against plant root-knot nematodes. Anti-nematode activity of strain BIG11003 from phylogentic analysis based on 16S rDNA sequences, it is suggested the Streptomyces koyangensis.

Since 1956 the state of Florida has been implementing Nematology regulatory programs to protect high value crops such as Citrus spp and ornamental plants. The discovery of Radopholus similis, which causes a severe disease called “spreading decline” of citrus, during the 1950s, prompted the state to develop and implement strict phytosanitary and regulatory measures, including quarantine and a citrus nursery certification program to avoid further dissemination of the nematode. This also included two other major citrus pathogens, Pratylenchus coffeae and Tylenchulus semipenetrans. Also, ornamental and other plant nurseries certification programs were implemented to promote the export of plants to both national and international markets. These markets have restrictions against the movement of R. similis and other plant-parasitic nematodes that occur in Florida. Other plant-parasitic nematodes present in Florida, not regulated internally but regulated by other states and countries include Rotylenchulus reniformis and Belonolaimus longicaudatus. Regarding root-knot nematodes occurring in Florida, only Meloidogyne enterolobii is of regulatory concern because its ability to overcome the resistance of Mi-1, N, Rk, Tabasco and in omato, bell pepper, cowpea, sweet pepper and soybean, respectively, as well as other unidentified genes in soybean cultivars. The identification of M. enterolobii using morphological and morphometric characters, molecular markers, such as isozyme phenotypes (esterase and malate dehydrogenase) and mtDNA (C2F3/1108 primer set) will be discussed.

As nematologists we should ask ourselves how has nematode management changed or improved over the past 50 years. During this period we have lost over 12 key chemicals used as nematicides, some of which were highly efficacious. And in the meanwhile practically none have been added to our chemical control guides. This is problematic as we move into the future. For example, high value vegetable crops were highly dependent on methyl bromide for the past 40+ years. This product, whether used singly or in formulations mixed with chloropicrin, was highly efficacious against weeds, soilborne fungal diseases, and plant-parasitic nematodes. Now that the product is in very short supply, expensive, and allocated on the basis of critical use exemptions vegetable growers must begin to turn to other tactics. In 1994 scientist set a goal of developing a highly efficacious, reliable, and cost effective alternatives to methyl bromide but little success has been attained. The task was made difficult because of the lack of highly efficacious products, environmental constrains, worker protection issues, and newly imposed regulations that impact the use of soil fumigants. As a consequence we are moving toward a period when growers will be forced to choose less efficacious chemical products, if such products receive Federal registration, or choose other nematode management tactics. There has been only limited success with development of crop plants with resistance to plant-parasitic nematodes. Although promising, biological control has not yet made an impact on nematode management. Crop rotation, which has been listed as a control tactic for many years, remains one of the better choices for growers. Other tactics, e.g., solarization, organic amendments, and fallowing-flooding, etc have limited use. The pros and cons of each of these possible plant- parasitic nematode management tactics will be discussed.