Among migratory insect pests, Mythimna seperata and Cnaphalocrocis medinalis are invasive pests introduced into South Korea through westerlies from southern China. M. seperata and C. medinalis are insect pests that use rice as a host. They injure rice leaves and inhibit rice growth. To understand the distribution of M. seperata and C. medinalis, it is important to understand environmental factors such as temperature and humidity of their habitat. This study predicted current and future habitat suitability models for understanding the distribution of M. seperata and C. medinalis. Occurrence data, SSPs (Shared Socio-economic Pathways) scenario, and RCP (Representative Concentration Pathway) were applied to MaxEnt (Maximum Entropy), a machine learning model among SDM (Species Distribution Model). As a result, M. seperata and C. medinalis are aggregated on the west and south coasts where they have a host after migration from China. As a result of MaxEnt analysis, the contribution was high in the order of Land-cover data and DEM (Digital Elevation Model). In bioclimatic variables, BIO_4 (Temperature seasonality) was high in M. seperata and BIO_2 (Mean Diurnal Range) was found in C. medinalis. The habitat suitability model predicted that M. seperata and C. medinalis could inhabit most rice paddies.

혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis (Guenee))은 인도 서부지역부터, 일본 북부지방까지 분포 가능한 해충으로 우리나라에서는 월동하지 못하고 매년 비래하여 벼에 피해를 주는 해충이다. 혹명나방 개체군 밀도의 효과적인 억제를 위해 적절한 방제시기를 예측하고 방제 수단을 동원하기 위해 발생량 및 발생 최성기를 추정 할 수 있는 수단이 필요하다. 따라서 본 연구는 온도 의존적 수리적 모델과 상용 프로그램을 이용하여 보다 정확한 혹명나방 개체군의 발육 및 밀도 변동을 예측하기 위하여 수행되었다. 예측 모델은 상용프로그램인 DYMEX® (Maywald et. al., 2007)를 이용하여 구축하였으며, 구축된 모델은 Lifecyle 모듈을 포함한 8개의 모듈로 구성하였다. Lifecycle 모듈은 알, 어린유충, 노숙유충, 번데기, 성충의 5개 발육 단계로 구성하였으며, 각 영기의 발육율 계산에 사용된 비선형 모델은 변형된 Sharpe & DeMichele 함수를 사용하였다. 발육완료 함수는 2-parameter weibull 함수를 사용하였으며, 성충 산란모델은 총산란수함수, 사망률함수, 누적산란율 함수로 구성하였다. 성충의 성비는 0.5로 가정하였으며, 구축된 모델은 2005년 국립농업과학원 시험연구사업보고서 (박 등, 2005)에 수록된 자료를 이용하여 평가하였다. 평가 결과 초기밀도를 2005년 8월 4일 성충 46.0마리로 설정 후 프로그램을 구동한 결과 다음세대 성충 밀도 최성기는 9월 14일로 예측되어 육안조사 결과와 일치하였으나 성충 밀도는 1099.1마리로 추정되어 육안으로 조사된 364.9마리보다 약 3배 가까이 많았다. 실제 포장 밀도가 모델에 의해 추정된 밀도보다 크게 낮은 이유 중 하나는 본 모델에서는 실내 실험 결과 발생한 자연 사망률만 반영한데 반해 포장에서는 천적 등 다양한 사망요인이 관여하였던 결과로 추정되었다.

This paper presents the occurrence and damage characteristics of the rice leaf-folder populations in the paddy fields of Dangsu-dong, Suwon from 2004 to 2007, and also reports the insecticide response of rice leaf-folder populations, which were collected from 2005 to 2006 in Korea and Vietnam. Laboratory measurements of the head capsule width and body length data enabled the identification of the rice leaf-folder larva stages collected in the field. The rice leaf-folder population in Suwon from 2004 to 2007 has a clear pattern consisting of two different group: the low and high density years. During the low density years (2004 and 2006), only one adult peak was noted in late August, with the damaged-hill percent less than 10% in late July, and the damaged-leaf percent around 2% in September. In contrast, during the high density years (2005 and 2007), two adult peaks were noted in early August and mid-September, with the damaged-hill percent was around 30% in late July, and the damaged-leaf percent 15 to 30% in September, which was beyond the economic injury level of rice leaf-folder. High correlations existed between the occurrence of rice leaf-folder in late July and early August and damages to rice during September. Based on these results, we suggest that the information on the rice leaf-folder population monitored by the adult density or damaged-hill percent in late July and early August would be very useful for predicting the damages later in the season for aiding in decision-making for timely control. In addition, the regional populations of rice leaf-folder showed the similar responses to the insecticides tested: high susceptibility to IGRs (tebufenozide and methoxyfenozide) and organophosphates (chlorpyrifos-methyl, pyridaphenthion), but relatively low to cartap.

시판되는 몇 가지 친환경유기농자재를 대상으로 실내에서 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis), 벼애나방(Narana aenescens), 멸강나방(Pseudaletia unipuncta) 및 줄점팔랑나비(Parnara guttata)의 살충효과를 조사하였다. 19개 친환경유기농자재에 대해 각 나방류 2-3령 유충의 각각 처리 후 1, 3일차의 실내 살충효과를 조사한 결과, 90% 이상의 살충률을 나타낸 친환경유기농자재는 혹명나방은 1일차에서 EFAM-B 1개, 3일차에서는 EFAM-A 등 10개, 벼애나방은 1일차에서 EFAM-A 등 11개, 3일차에서는 EFAM-A 등 12개, 멸강나방은 1일차에서 EFAM-A 등 3개, 3일차에서는 EFAM-A 등 9개, 줄점팔랑나비는 1일차에서 EFAM-A 등 12개, 3일차에서는 EFAM-A 등 15개였다. 또한, 국내에 자생하는 은행나무의 부위별 추출물에 대한 벼멸구 약충의 살충효과를 조사한 결과, 뿌리 > 잎 > 가지의 순으로 살충효과가 높았다.

UV는 방사선이나, 엑스선과 함께 DNA 손상을 일으켜 돌연변이를 일으키는 돌연변이원으로 잘 알려져 있다. 이러한 돌연변이원인 UV나 방사선을 이용해 해충을 방제하려는 노력들이 많이 이루어지고 있는데, 본 연구에서는 UV-A의 해충방제 이용가능성을 조사하기 위해, 벼의 엽육을 전체적으로 식해해서 피 해를 주는 혹명나방의 번데기 단계에 장파형 자외선인 UV-A(360nm)을 실험 실내에서 1시간, 6시간동안 조사하여 이들의 우화율, 생존율, 산란수, 성비 등 을 조사한 결과, 우화율에 있어 30%이상의 감소를 나타내었으며, 무처리구에 비해 성비가 6.4:3.6, 5.4:4.6으로 수컷이 적게 발생하며 성비에 있어 불균형을 나타내는 것을 확인하였다. 또한 자외선 조사 후 정상적으로 우화한 성충이라 하더라도, 생존율이 낮게 나타났으며, 암컷 한 마리당 산란 수도 낮게 나타나 자외선이 혹명나방의 생태학적 특성에 부정적인 영향을 미치는 것으로 확인 되었다. 또한 자외선 처리에 의한 DNA손상정도를 확인하기 위해 Comet assay 를 실시한 결과, 처리후 생존하여 우화한 성충의 일부 개체에서 Comet tail이 확인되며 DNA가 자외선에 의해 손상된 것을 확인할 수 있었다. 따라서 혹명 나방 방제시 논주변이나 포장주변에 자외선 등을 설치하여 해충의 우화율이 나 성비불균형, 핵산의 손상을 유도함으로 다음세대의 해충개체군 크기를 감 소시킬 수 있는 측면에서의 해충방제를 기대할 수 있을 것으로 여겨진다.

For biological control of larva of Cnaphalocrocis medinalis and Naranga aenescens do considerable damage to crops by folding and scraping the leaf tissue of rice, a large number of Bacillus thuringiensis isolates have been obtained from soil samples in Korea and the pesticidal activity was assayed against two insect pest species described above. Among 53 Bt isolates tested in bioassay, 18 and 13 isolates showed over 90% mortality against C. medinalis and N. aenescens, respectively. Some isolates (11 isolates including CAB141) presented dual activity against C. medinalis and N. aenescens. These isolates showed over 96% control effect in pest control in laboratory against larvae of C. medinalis. Also, it was investigated that pupation, pupal length, and adult emergence of larvae exposed to Bt suspension decreased. Especially, the pupal length of C. medinalis after being fed corn seedling leaves treated Bt suspension for 10 days, were much smaller than that of control.

국내 토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis 중에서 나비목 해충에 대해 살충활성 가능성을 가지며 이중피라미드형 내독소 단백질을 가진 균주들을 대상으로 실내에서 살충효과를 검정한 결과, 실험에 이용한 Bt 54균주 중, 7개 균주가 벼혹명나방, 벼애나방 두 종 해충 모두에 90% 이상의 살충율을 보였다. 높은 살충율을 보인 균주들을 대상으로 실내에서 방제실험을 실시하여 무처리구와의 피해정도를 비교한 결과, 균주에 따라 차이를 보이지만 피해엽률에 있어 50%이상의 차이를 보이며, 살충효과를 확인할 수 있었다. 반면, 살충활성은 거의 나타나지 않았지만, 처리한 식물체에서 섭식저해 현상을 보이는 유충을 계속적으로 사육하면서 용화율, 우화율 및 번데기 길이를 조사함으로, Bt가 대상 해충의 생물학적, 생태학적 특성에 미치는 영향을 조사한 결과, 살충율의 차이에 따라 균주별 차이가 존재했으나, 처리 후 조사기간 동안 생존한 개체라 할지라도 용화, 우화율이 정상개체에 비해 30~40%이상 낮게 나타났다. 또한 번데기 길이에서도 정상개체와 처리 후 생존개체가 차이를 보였다. 따라서 직접적인 살충효과가 낮게 나타난 균주라 하더라도, 용화율, 우화율에 영향을 미쳐 다음세대의 개체군 크기를 감소시킬 수 있는 부수적인 해충방제능력을 기대해 볼 수 있을 것으로 본다.

벼에 발생하여 엽육을 전체적으로 식해해서 피해를 주는 혹명나방(Cnaphalocrosis medinalis)과 벼애나방(Naranga aenescens)의 곤충병원성미생물을 이용한 친환경적 방제를 위해, 국내 논토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis 중에서 위 두 종 해충 모두에 높은 살충효과를 보이는 균주를 선발하였다. 선발된 HARI004균주는 혹명나방, 벼애나방 두 종 모두에 1차생물검정에서 90%이상의 살충율을 나타내며 높은 살충활성을 보였으며, 실내에서 방제실험을 수행한 결과, 포자 및 크리스탈 현탁액을 처리한 후 3일째부터 무처리구와 유충에 의한 피해엽수에 차이를 보이며 살충효과가 나타나기 시작하여 피해엽비율을 약 58%이상 줄이며 방제효과를 나타낸 것을 확인할 수 있었다. 또한 SDS-PAGE를 통한 HARI004균주의 내독소단백질의 패턴을 분석한 결과, B. thuringiensis subsp. kurstaki와 유사한 주요 단백질 밴드를 확인할 수 있었으나, 혈청학적인 분류를 통해 정확하게 동정해야 할 것으로 보인다.

벼에 발생하여 엽육을 전체적으로 식해해서 피해를 주는 혹명나방(Cnaphalocrosis medinalis)과 벼애나방(Naranga aenescens)의 곤충병원성미생물을 이용한 친환경적 방제를 위해, 국내토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis 중에서 나비목 해충에 대해 살충활성 가능성을 가지며 이중피라미드형 내독소 단백질을 가진 균주들을 대상으로 생물검정을 수행하였다. 실험에 이용한 Bt 30균주 중, 약 14개 균주가 혹명나방에 50% 이상의 살충율을 나타내었고, 7개 균주가 벼애나방에 살충활성을 보였는데, 두 종 모두에 80% 이상의 살충율을 보이는 균주도 3균주나 확인되었다. 이들 균주는 두 종 해충 뿐만 아니라 배추좀나방, 담배거세미나방에도 높은 살충활성을 보인 것으로 나타나 생물농약으로서의 활용가능성을 보여 주었다. 반면, 이중피라미드형 내독소단백질을 가지고 있으나 두 종 모두에 살충활성이 전혀 나타나지 않은 균주도 확인되었다. 또한 살충활성은 거의 나타나지 않았지만, 처리한 식물체에 섭식저해 현상을 보이는 유충을 계속적으로 사육하면서 용화율, 우화율 및 번데기 길이를 조사함으로, Bt가 대상 해충의 생물학적, 생태학적 특성에 미치는 영향을 조사한 결과, 처리 후 조사기간 동안 생존한 개체라 할지라도 용화, 우화율이 정상개체에 비해 30~40%이상 낮게 나타났다. 특히나 혹명나방의 경우, 번데기 길이에서도 정상개체와 처리 후 생존개체가 차이를 보이며 섭식에 저해를 받은 것을 확인할 수 있었다.

This study was carried out to determine the economic injury level of the rice leaffolder, Cnaphalocrocis medinalis G.. The damage aspects of rice plant (at tilling stage) by leaf folders at different larval density per plant were studied in pot experiment (24 ㎝ in diameter, 18 ㎝ in height). One leaf folder consumed 6-7 leaves during larval stage. The damage by leaf folders was simulated by cutting off 0, 10, 30, 50, 70, and 90% of leaves before and after heading stage July 15th (at panicle initiation stage) and August 15th (at milk stage), respectively. When leaves were cut before the heading of rice, the linear relationships between the leaf cutting rate (X) and each factors of yield (Y) were as following, for grain maturity it was Y = -9.379X + 83.630 (R² = 0.493), Y = 0.139X + 0.490 (R² = 0.925) for yield, and Y = -4.880X + 81.116 (R² = 0.665) for head rice. When leaves were cut after the beading of rice, it was Y = -23.014X + 83.589 (R² = 0.915) for grain maturity, Y = 0.141X + 3.466 (R² = 0.842) for yield, and Y = -13.795X + 81.964 (R² = 0.898) for head rice. We found that when leaf cutting after the heading stage caused more damage than before the heading in terms of yield and yield components. Based on theses results the economic threshold level was estimated to be 30% and 7% leaf loss before and after heading stage.

This paper reports a simple rearing system for Cnaphalocrocis medinalis based on com seedlings diet. C. medinalis population under this system has been maintained by four stages (egg, young larva-1st to 3rd instar, old larva-4th to prepupa, and adult) at 25±2℃, 40±10% RH, and 16L:8D photoperiod in a laboratory. We have elaborated a new egg collection method using a polystyrene container (top Ø11.3 × bottom Ø9 × H8㎝) which has made a great contribution in easy collection of eggs and storage of them for long period. Under this system, pupation and adult emergence rate and pupal weight of C. medinalis population were close to the other reports by corn seedling diet and superior to those by artificial diets. Therefore this rearing system would be useful in obtaining C. medinalsis population suitable to each specific needs.

This study was carried out to determine the response of the rice yield and grain quality by rice leaf folder (RLF, Cnaphalocrocis medinalis G.) and identify the damages caused by different transplanting dates, nitrogen amounts and chlorophyll amounts (SPAD value) of rice leaf. As the damage degree of RLF was getting severer, the ripened grain rate and 1000-grain weight were decreased and due to the increasing of chalky rice rate the rate of head rice was reduced. Therefore, the yield of head rice was decreased by 36% in heavily damaged rice plant. Among the physicochemical characteristics, protein content of rice grain was increased but amylose content was reduced, consequently, the palatability was deteriorated in heavily damaged rice by RLF. The degree of damage of RLF was getting serious as transplanting date was delayed and as the amount of nitrogen was increased. In the relationship between the SPAD value and the damage degree of RLF, as the SPAD value was increased by nitrogen fertilizing, the damage degree was also increased exponential functionally.