M. pruinosa has been found on 98 families and 345 species of plants, indicating a wide host range. Since its first report in a persimmon orchard in Gimhae in 2009, it had spread to 126 municipalities over 12,429 ha. Because of powerful dispersal ability, it’s difficult to control with insecticides. Therefore, it is necessary to reduce the population density through the release of M. pruinosa’s natural enemy, N. typhlocybae. N. typhlocybae females prey on or externally parasitize the nymphs of M. pruinosa. This natural enemy was introduced from Italy in 2017 through an international cooperative project between National Institute of Agricultural Sciences and University of Padova for controlling the sporadic pest, Metcalfa pruinosa. This study reported the results of mass rearing N. typhlocybae indoors and releasing them outdoors from 2020 to 2023 in 21 regions nationwide, showing an average parasitism rate of 27.3% and an average production of 7.9 cocoons per host, suggesting the possibility of their establishment in Korea.

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 2009년 최초 보고된 외래해충으로 지속적으로 발생 밀도 및 면적이 증가 했고 산림뿐만 아니라 과수, 원예작물 등에서도 큰 피해를 야기하고 있다. 충청남도에서 발생한 미국선녀벌레의 밀도에 따른 시간적-공간적 분포 특성을 조사하고, 발생 면적을 추정하였다. 충청남도 내 미국선녀벌레의 밀도 는 증가하는 추세였으며 실제 조사된 발생지점의 비율도 증가하였고, 추정 분포면적은 2011년에 비해 2014년에 크게 증가하였으며 2017년부터는 43개 조사지점을 모두 포함한 다각형 면적에 도달해 충남 전역에 퍼진 것으로 추정되었다. 충청남도 내 농경지에서 실제 발생면적률은 연도별로 뚜렷한 증가 추세를 보였으나, 비농경지에서 의 발생면적률은 연도별로 큰 차이를 보이지 않았다. 따라서 충남 전역으로 확산된 미국선녀벌레는 발생면적이 정점에 도달했으며, 밀도가 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.

해바라기, 콩, 들깨, 참깨를 트랩식물로 이용하여 미국선녀벌레 약충에 대한 유인효과를 조사한 결과, 실내실험의 경우, 어린단계와 성숙단 계 모두에서 해바라기가 각각 평균 47.6%와 66.5%로 가장 높은 유인력을 보였고, 야외실험의 경우에도 어린단계와 성숙단계 모두에서 해바라기가 각각 평균 52.3%, 53.2%로 가장 높았다. 실내실험과 야외실험에서 어린단계의 콩은 시간이 지나면서 해바라기 다음으로 유인력이 높았으나 성숙단계의 콩은 들깨 보다도 낮은 유인력을 보였으며 실내실험과 야외실험간 비교에서 동일 트랩식물간 유의성은 없는 것으로 보아 미국선녀벌레 약충에 대하여 가장 유인력이 높은 식물은 해바라기였다.

미국선녀벌레에 방제효과가 높은 3종 (데리스, 시트로넬라, 계피)의 식물추출물과 보조제 (잔탄검과 실리콘 계열 화합물)를 함유하는 조성물을 개발하였다. 이 조성물은 인삼 재배지에서 미국선녀벌레 방제효과가 90% 이상으로 높았다. 또한 다른 흡즙성 해충에도 살충률이 높아 PLS (positive list system) 전면 시행에 따른 대응방안으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

기주범위가 넓은 미국선녀벌레에 대한 선행연구는 약충과 성충을 구분하지 않고 조사되었으나 본 연구에서는 발육단계를 약충단계와 성충 단계로 구분하여 기주를 조사하였다. 미국선녀벌레 약충은 78과 227종의 기주에서 발견되었고, 27과 38종을 새롭게 기록하였다. 초본류와 목본 류로 구분하였을 때 초본류에는 110종 목본류에는 117종을 기록하였다. 미국선녀벌레 성충은 87과 233종에서 발견되었고 26과 36종을 새롭게 기록하였다. 초본류와 목본류로 구분하였을 때 초본류에는 105종과 목본류에는 128 종을 기록하였다. 따라서, 약충과 성충을 포함하여 미국선녀 벌레의 국내 기주는 총 98과 345종 이었다. 미국선녀벌레 약충과 산란전단계의 성충은 국화과의 해바라기를 특이하게 선호하였고, 산란단계의 성충은 쪽과 해당화를 선호하였다.

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 2009년 국내에 최초로 보고된 이후 남부지역 단감 과원을 중심으로 다양한 농작물에 경제적 피해를 야기한다. 미국선녀벌레는 기주 범위가 넓고 다양하여 농경지뿐 아니라 산림지역에도 존재하여 과수원 인근 산림에서 농경지로 유입되는 개체로 인하여 효율적인 방제를 위한 시간적, 공간적 범위를 결정하는데 어려움이 많다. 본 연구에서는 투명 점착트랩을 이용하여 단감원에서 미국선녀벌 레의 발생 양상과 유입 및 유출 경향을 조사하였고, SADIE(Spatial Analysis by Distance Indices)를 사용하여 공간분포를 조사하였다. 또한 조사 시점간 공간분포의 상관관계를 분석하여, 분포의 패턴의 변화하는 시점들을 확인하였다. 단감원에서 미국선녀벌레의 발생 최성기는 5월 중 순과 8월 중순으로 5월에는 약충이, 8월에는 성충이 발견되었다. 10월 이후에는 발견되지 않았다. 5월 중하순경 부화한 약충은 임의분포 하였으나 포장 외부로 분산한 후 집중 분포하는 패턴을 보였다. 성충은 다시 포장으로 유입된 후 임의분포하였다. 트랩 높이별 채집 정도는 약충기에는 상대적으로 아래쪽 트랩에서, 성충기에는 위쪽 트랩에서 많이 채집되었다. 이러한 경향성은 포장 내부와 주변부의 밀도 변화에서도 확인할 수 있 었고, 포장 내 단감에서의 미국선녀벌레 실제 밀도와도 매우 유사한 경향을 보였다.

A previous studies depicting origin and sequence variability of the species using DNA barcoding region with the samples collected from Korea showed relatively low sequence variability. Thus, additional markers that reveal higher variability were necessitated to scrutinize population structure in connection with dispersal and invasive dynamics among international populations. Therefore, we sequenced two complete mitochondrial genomes (mitogenomes) of M. pruinosa from the two haplotypes occurring in Korea (H1 and H3). Comparison of the two mitogenomes each with 16,312 and 16,314 bp evidenced that one region located in the A+T-rich region to provide higher number of haplotypes (4 vs. 3), sequence divergence (1.636% vs. 0.636%), and variable sites (7 vs. 3) than those of DNA barcoding region from the screening test using 13 representative individuals. This variable region, in concatenation with the currently available DNA barcoding region might be useful for population genetic analysis of worldwide populations including those of Korea. †These authors contributed equally to this paper.

Recently, Metcalfa pruinosa is the pest that can not be easily controlled due to its wide host range. Therefore, it seems necessary to develop a trap plant that can block the entry of M. pruinosa into the farm. We have examined the host preference of M. pruinosa in previous studies and verified their attractiveness to these pests for some favored plants(bean, perilla, sunflower and sesame). We divided the plants used in the experiment into young and maturing stages. In the yougn stage of the plant, the soybeans were highly suscetible to M. pruinosa, but the sunflower was the most influential in the mature stage. Therefore, we selected sunflower as a trap plant to M. pruinosa and conducted a field survey. The sunflower attracted effectivley M. pruinosa in aronia cultivation system. But the time of our experiments was at the nymphal stages of M. pruinosa and at the beginning of adult emergence. Therefore, we plan to conduct experiments at the peak period of adult emergence and develop the trap with attractants.

우리는 미국선녀벌레의 월동알 조사를 하는데 있어 조사자의 공통된 조사방법을 제시하고자 전국적으로 분포하는 아카시나무의 가지를 부위별로 조사하였다. 조사한 총 표본수는 189개 샘플이었고 가지는 가시밑둥, 잔가지밑둥, 가지표면 세부분으로 나누어 알을 조사하였다. 모든 부위에서 알이 존재하지 않는 샘플을 포함했을 때는 모두 정규분포를 따르지 않았으나 알이 존재하지 않는 샘플을 제외했을 때는 가지밑둥과 잔가 지밑둥에서 조사된 알은 정규분포를 따랐다. 가지의 굵기에 대한 정규성 정도는 없었다. 가지밑둥과 잔가지밑둥에서의 미국선녀벌레 알의 밀도는 가지표면에서 보다 유의성 있게 높은 밀도를 보여주었고 가지의 굵기별 조사에서는 유의성이 없었다. 따라서 미국선녀벌레가 주로 산란하는 아카시나무는 전국적으로 분포하고 있는 수종으로 아카시나무 가지의 굵기와 상관없이 가시밑둥과 잔가지밑둥에서 미국선녀벌레 알을 조사하는 것이 밀도 추정의 정밀도를 높여 정확한 한반도 분포 특성과 발생예측을 위한 조사방법으로 크게 기여할 것으로 판단된다.

The amount of Metcalfa pruinosa was higher in Cheonan and Geumsan, which are adjacent to Chungbuk province and in Taean, Dangjin, Asan, Cheonan adjacent to Gyeonggi province. These results demonstrate that M. pruinosa has spread from Chungbuk and Gyeonggi to Chungnam. As a result of investigating the spatial distribution characteristics of M. pruinosa eggs using SADIE, in 2017, the aggregation index(Ia) of 1.406 was close to the concentration distribution but in 2018, Ia of 1.102 was close to the random distribution. These results confirm that pests have spread throughout Chungnam. As a result of investigating the hosts that M. pruinosa larvae preferring, the results showed that most host preference with 38 species and 30 species in Asteraceae and Rosaceae, respectively. When the degree of occurrence was divided into four stages, the plants with the highest occurrence degree of 4 were Aralia elata, Styrax japonica, Ziziphus jujuba, Prunus cerasifera and Robinia pseudoacacia, in woody plant, and Rhododendron indicum, Rumex japonicus, Helianthus annuus, Humulus japonicus, and Cirsium japonicum in herbaceous plant. These plants can be used as a chemical substance that can attract larvae and adults before the laying of eggs. Therefore, we plan to utilize these plants to select incentives by studying behavioral responses of M. pruinosa.

The citrus flatid planthopper, Metcalfa pruinosa is one of the invasive insect species in South Korea. M. pruinosa is a broad polyphage damaging over 200 plant species including ginseng, although there is a difference in preference. We selected six insecticides that showed high mortality in ginseng field such as emamectin benzoate EC, sulfoxaflor SG, etofenprox EW, cypermethrin EC, thiacloprid SC and pyrifluquinazon SG. In addition, a method to attract and kill M. pruinosa by treating pesticides on attractive plants (e.g., corn, perilla) with high preference was also tested. The control effect varied from 10 to 80% depending on the distance between forest and farmland. These methods can be used for the control of M. pruinosa in the ginseng farm when the PLS (Positive List System) is fully implemented in 2019.