복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다식성으로 담배, 감자, 고추, 배추, 복숭아 등에 심각한 피해를 입히는 대표적인 농업해충이다. 본 연구에 서는 국내 복숭아혹진딧물 야외개체군의 λ-cyhalothrin, imidacloprid 및 flupyradifurone에 대한 약제 저항성 발달 수준과 점 돌연변이(R81T, L1014F, M918L)의 발생 여부를 확인하였다. 또한, qRT-PCR을 통해 사이토크롬 P450 유전자인 CYP6CY3 발현량을 확인하였다. 그 결과, λ -cyhalothrin은 저항성비(Resistance Ratio, RR)가 12개 모든 지역이 > 200으로 높은 저항성을 보였다. Imidacloprid와 flupyradifurone은 YS, UR, HY, 그리고 WJ 개체군에서 > 200의 저항성비로 높은 저항성을 나타냈다. R81T는 12개 집단 중 약 50%, L1014F는 약 33.3%, M918L은 100%에서 발현하였다. 또한 qRT-PCR을 통해 imidacloprid 저항성 개체에서 subunit CYP6CY3의 발현량이 높게 나타난 것을 확인하였다. 이러 한 결과는 M918L 점 돌연변이는 λ-cyhalothrin 저항성 진단마커로, R81T와 CYP6CY3의 높은 발현은 imidacloprid 저항성 진단마커로 활용이 가능하다는 것을 시사한다.

제충국(Tanacetum cineariaiaefolium), 데리스(Derris elliptica), 고삼(Sophora flavescens) 추출물은 다양한 해충을 방제하는데 사용되고 있다. 하지만, 국내에서 판매되고 있는 식물추춞물 자재는 유효성분의 표기가 없고, 살충농도와 살충시간에 대한 자료가 전무한 상황이다. 본 연구에서는 상 용화된 주요 식물추출물의 살충유효성분의 농도를 결정하고 복숭아혹진딧물에 대해 살충농도와 살충시간을 측정하였다. 식물추출물의 살충활성성분 인 pyrethrins, rotenone, matrine과 oxymatrine의 농도는 액체 크로마토그래피에서 표준물질을 활용하여 질량분석을 통해 측정하였다. 식물추출 물을 농도별로 희석하여 복숭아혹진딧물에 살포하여 살충력을 측정하였다. 표준화합물과 비교한 후 질량분석 및 결정했습니다. Myzus persicae에 대 한 lethal concentation과 lethal time을 조사했다. 살포 후 48시간 후 치사 농도(LC50)는 pyrethrins (20.4 ppm), roteone (34.1 ppm), matrine (29.6 ppm)였고, 100 ppm 살포한 LT50은 pyrethrins (13.4시간), rotenone (15.1시간), matrine (14.4시간)로 측정되었다. Kaplan-Meier 생존분 석 결과, 100 ppm에서 세 가지 식물 추출물의 LT50은 대조구인 화학 살충제인 Sulfoxaflor를 살포 처리구보다 유의하게 빨랐습니다. 본 결과는 복숭 아혹진딧물 방제를 위해 식물추출물의 제형화에 단일 또는 혼합 제제를 개발하는데 기준 살충농도와 살충시간을 제고하는데 의미가 있다.

We investigated the functional response of aphid parasitoid, Aphidius colemani Viereck (Hymenoptera: Braconidae), on the green peach aphid, Myzus persicae (Sulzer) (Hemiptera: Aphididae) at four different constant temperatures (15, 20, 25 and 30℃). Seven host densities (2, 4, 8, 16, 32, 64, and 128) were used during a 24-h period. A type III functional response for A. colemani was fit separately at each constant temperature. The estimated handling times at 15, 20, 25, and 30℃ were 0.85, 0.61, 0.41 and 0.88 day, respectively. The proportion of aphids that were parasitized showed the similar characteristics curve at four different constant temperatures.

The development of biochemical pesticides to replace existing chemical pesticides and the search for new substances with potential insecticidal ability are continuously required. The purpose of this study is to control myzus persicae with pyrethrum biochemical pesticide containing of high concentration of pyrethrin as an active ingredient. Pyrethrum dried powder was extracted with 95% ethanol for different periods of time and it was confirmed that the pyrethrin content increased as the extraction period increased and the extraction conditions for 20 days had the highest yield with 0.2% pyrethrin. We produced a prototype containing 0.13% pyrethrin content (pyrethrin II: 0.06%, pyrethrin I: 0.06%). and in 200 fold dilute spray condition. It showed a 77.2% corrected mortality against myzus persicae which is comparable to chemical pesticide. We are continuously researching to reduce the decomposition of active ingredients and look for additives to increase the insecticidal activity.

Botanical extracts are employed in management of aphids. Extracts from Tanacetum cineariaiaefolium, Derris elliptica, and Sophora flavescens are widely used to control various insects. In this study, we determined concentrations of active insecticidal compounds (Ais) in commercial botanical extracts of these plants, and we investigated the time and concentration for lethal results with the green peach aphid, Myzus persicae. The concentrations of Ais, pyrethrins from T. cineariaiaefolium, rotenone from D. elliptica, and matrine and oxymatrine from S. flavescens, were determined after their fractionation by liquid chromatography followed by mass analysis and comparison with standard compounds. The extracts were tested for lethality in a bioassay with green peach aphids. Sprays at defined doses were applied to tobacco leaves infested with aphid nymphs. The lethal concentrations (LC50) were 20.4 ppm for pyrethrins, 34.1 ppm for rotenone, and 29.6 ppm for matrine at 48 h after treatments. At 100 ppm application levels, the lethal time LT50 was 13.4 h for pyrethrin, 15.1 h for rotenone, and 14.4 h for matrine. Kaplan - Meier analysis indicated the lethal times for the three botanical extracts at 100 ppm were significantly faster than application of a chemical insecticide, Sulfoxaflor, applied at the recommended level. These results provide baselines to develop and formulate single or mixed preparations containing botanical extracts to control green peach aphids on commercial crops.

Leaf-spray in vitro bioassays appraise new aphicidal formulations for managing deleterious plant-feeding aphids. The formulation may utilize alternative and integrated strategies. However, leaf spraying even under controlled conditions may affect aphid reproduction and mortality. This study examines leaf spray applications for optimum and reproducible aphicidal results using tobacco leaves overlaid on cotton fabric or water agar surfaces. Infestation of the undersides of tobacco leaves with nymphs of green peach aphids was used in the assays. Spray distance and volume were optimized using water-sensitive paper to ascertain the best surface coverage. Overlays of the leaves on water agar caused less mortality and greater reproduction than the use of cotton fabric. The relative humidity of the insect-rearing chambers changed with the watering regime for the insect - rearing chambers with cotton fabric; 60% relative humidity was optimal. Relative humidity was not affected by the concentration of agar in the water agar chambers. Applications of the chemical aphicidal standard, Sulfoxaflor, under the optimized conditions exhibited similar times for lethality although the rate was faster with leaves on the cotton fabric than on water agar. These studies establish reproducible and sensitive techniques for assessing the lethality and effects on reproduction of potential aphicidal products.

참깨는 건전 유기 종자생산을 위해서는 Corynespora cassicola 등과 같은 종자전염 병원균의 감염을 최소화해 야 하므로 비가림하우스 내에서의 종자생산이 필수적이다. 그러나 비가림하우스 재배 시 진딧물의 대발생으로 참깨의 생산량 저하 되므로 본 연구에서는 참깨 비가림하우스 내 유기 재배 시, 진딧물에 대한 효과적인 유기농업 자재를 선발하고자 한다. 등록된 유기농업자재 8종 중 4종을 기내에서 선발하였으며 선발된 유기농업자재 4종을 참깨 재배기간 중 주 1회 처리한 결과, 처리 간 유의한 차이가 나타났다. 수확기인 8월 3일 기준 무처리구 대비 데리스추출물 70%와 데리스 20%+시트로넬라 30%+계피추출물 10%은 12.3%, 9.0%만이 고사하여 우수한 방제 효과를 나타냈다. 본 연구 결과는 참깨 재배 시 농림현장에서 발생하는 복숭아혹진딧물에 대한 유기농업자재 효과를 검정함으로써 유기재배 농가의 자재 선택에 대한 정보를 제공하고자 한다

진딧물 방제제 개발을 위해 In vitro 경엽살포 검정방법이 널리 사용되고 있다. 이러한 신소재 진딧물 방제 제형은 종합방제와 화학농약의 대안 으로 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만, 경엽살포 검정방법은 환경이 조절되는 실내에서도 진딧물의 증식과 살충에 영향을 받는다. 본 연구에서는 담배를 기주로 하여 솜과 한천방법을 이용하여 진딧물 방제제 검정을 위한 최적 경엽살포 확립하고자 하였다. 진딧물 검정 챔버에 솜과 한천을 넣은 후 담배 잎과 진딧물 3-4령 약충을 접종하였다. Water-sensitive paper를 이용하여 경엽살포 시에 가장 표면 피복이 높은 최적 경엽살포 거리와 살 포량을 확립하였다. 대조구로 물을 처리한 구에서 한천 방법이 솜 방법에 비해 살충율이 낮고, 증식율이 높았다. 솜 검정 방법에는 곤충 검정 챔버의 상대습도를 60% 이상 유지시켰을 때 가장 최적 조건이었지만, 한천 검정 방법에서는 한천의 농도에 상대습도 차이가 없었다. 최적화된 조건하에서 대조화학 농약, Sulfoxaflor, 경엽살포 시 솜 방법에서 살충율이 한천방법보다 빨랐지만, 최종 살충율은 통계적으로 유의하지 않았다. 본 연구는 살 진딧물 물질을 검정 시 재현성과 활용성이 가능한 최적화된 증식율과 살충율 검정 조건을 제시하였다.

Fumigation of fruits and vegetables during quarantine and pre-shipment (QPS) treatment should be effective with a shorter fumigation time to minimize phytotoxicity. In this research study, a shorter fumigation time, 2 hours exposure which is shorter than that of the current commercial fumigation procedures using a lower dose of ethyl formate (EF) mixed with phosphine (PH3) on strawberry was investigated. The reciprocal effect between EF and PH3 against nymphs and adult Myzus persicae (Sulzer) and Tetranychus urticae (Koch) was evaluated. In addition, L(Ct)50 and L(Ct)99 of EF only and EF mixed with PH3 were analyzed at 5°C and 20°C. The synergistic ratio (SR) of L(Ct)50 and L(Ct)99 for the nymph and adult stages of M. persicae were >1.0, which indicated a synergistic effect between EF and PH3. However, the SR values of L(Ct)50 and L(Ct)99 of the nymph and adult stages of T. urticae were ≤1.0 indicating that there was no synergistic effect between the two fumigants against T. urticae. Our results showed that the reciprocal effect between EF and PH3 has different effects on M. persicae and T. urticae. This could be attributed to the biological and physical differences between the class Arachnida and Insecta. The synergistic effect between EF and PH3 against M. persicae within a shorter exposure period and without phytotoxicity on fruits and vegetables will significantly benefit the horticultural industry.