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2016 한국응용곤충학회 임시총회 및 추계학술발표회 (2016년 10월) 268

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벼 반점미를 유발하는 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)] 성충의 산란 및 수명을 다양한 항온조건 (17.5, 20, 22.5, 25, 27.5, 30, 32.5, 37.5±1℃, RH = 20-30%, L:D = 14:10)에서 조사, 분석하고 산란 관련 모델들의 매개변수들을 추정하였다. 흑다리긴노린재 성충의 평균 수명은 17.5℃에서 82.0일로 가장 길었고, 온도가 올라감에 따라 짧아져 35℃에서는 평균 24.4일 생존하였다. 조사된 모든 온도 조건에서 산란 가능하였으며 평균 산란수는 25℃에서 455.1개로 가장 많았고 17.5℃에서 150.6개로 가장 적었다. 추정된 성충발육율 함수, 생존율 함수, 누적산란완료 함수는 비교적 높은 모형 적합성과 통계적 유의성을 보여주었다.
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충청남도 천안시의 대표적인 시설작물인 오이는 규모가 대형화 되면서 동일한 장소에서 연작년수가 길어지고, 연중재배의 원인에 의해 토양 내 식물기생선충의 밀도가 증가하고 있다. 그 중 뿌리혹선충에 의한 피해가 가장 크며, 그에 따른 수확량 감소와 품질저하로 인해 경제적 피해가 증가하고 있다. 따라서 천안시에 분포하는 뿌리혹선충의 발생밀도와 분포를 알아보기 위하여 2016년 6월에서 8월까지 천안시 동남구 일대의 오이 재배지를 대상으로 뿌리 근처의 토양 300g씩을 채취하여 발생밀도를 조사하였다. 그 결과 풍세면의 평균 선충밀도가 가장 높았으며 광덕면의 평균 선충밀도가 가장 낮았다. 평균 밀도의 차이는 있으나 모든 면의 평균 선충수 모두 그 피해가 클 것으로 사료된다. 따라서 본 연구는 천안시 오이시설재배지에서 뿌리혹선충 발생 실태를 조사하고, 오이 상품의 고품질화와 경제적 손실을 줄이기 위한 뿌리혹선충에 대한 효과적인 방제방법 모색의 필요성을 제시하고자 수행하였다.
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팥바구미(Callosobruchus chinensis L.)의 산란 선호성 및 성장조사를 위해 6가지 콩과식물 종자인 팥, 흑태, 백태, 서리태, 서목태, 강낭콩을 선택, 실험을 하였다. 각 종자당 산란수는 팥 1.23개, 흑태 0.61개, 백태 0.69개, 서리태 1.05개, 서목태 1.13개로 나타났으며, 기주식물에 따라 성장시간이 2배 이상 증가하는 것으로 나타났다. 우화율은 팥, 서리태, 흑태, 백태, 서목태( 83.33%, 28.23%, 27.87%, 20.44%, 11.59%), 순으로 나타났으며, 모든 종자에서 팥과 4배 이상의 차이를 보였다. 강낭콩에서 우화는 전혀 없었다. 성충수명은 암컷보다 수컷이 대부분 길었고 암컷의 경우 팥 9.43일, 서리태 8.86일, 흑태 7.88일, 백태 7.17일, 서목태 6.80일로 나타났다. 각 성충의 무게는, 암수모두 팥에서 가장 무겁고, 수컷은 서목태, 암컷은 백태에서 최소무게를 나타냈다. 결과적으로, 팥바구미는 팥 이외의 기주에서는 산란, 우화율, 성충수명, 성충무게 감소가 나타난 반면 우화시기는 증가하였다, 한편 강낭콩은 팥바구미 기주로서는 부적절한 것으로 나타났다.
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서양뒤영벌(Bombus terrestis)은 2002년 수입허가 이후 현재까지 지속적으로 수입이 되고 있으며, 국내 소비량의 65%는 국내에서 생산되고 나머지 35%는 수입되어 이용되고 있다. 현재 여러 나라에서 중요한 화분매개종으로 이용되고 있으나 미국, 칠레, 일본 등에서는 생태계 교란 문제 등 심각성이 대두되고 있다. 국내에서도 수입된 서양뒤영벌이 야외로 탈출하여 생태계 교란, 토착 벌의 서식 위협, 기생성 응애의 감염 및 전파, 바이러스의 전파 등의 잠재적 위협에 노출되어 있다. 이러한 서양뒤영벌 위해성 분석을 위해 국내사육 및 수입 업체 240개체 인천공항지 역본부 검역 샘플 400개체, 농가 야생활동 중인 103개체 등 총 743개체를 분석에 활용하였다. 생체샘플의 복부 조직으로부터 DNA추출하여 PCR을 수행하였고, 일부는 RNA virus검출을 위한 RT-PCR에 활용하였다. 실험에서는 기생성 응애류와 원생동물(Nosema spp., Apicystis, Crithidia), 바이러스 6종에 대한 검출을 시도하였다. 9개체에서 Nosema spp.가 감염되었음을 확인하였고, 207개체에서 KBV, CWV, BQCV, SBV 등의 바이러스가 검출되었다.
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충북 진천군 배추밭(A)과 대전 유성구 노은동 배추밭(B)에서 채집한 복숭아혹진딧물 개체군과 실험실에서 장기간 누대사육중인 개체군(C) 사이의 약제별 감수성 정도를 확인하였다. 복숭아혹진딧물에 등록된 5종의 살충제를 선별하 여 3 종류의 개체군에 대한 살충효과를 각각 검정하였고, EPG를 이용한 섭식행동을 관찰하였다. 그 결과 A, B, C 개체군에 대한 살충활성이 가장 좋은 것은 Acetamiprid 95%(48h), Pyrifluquinazon이 97%(120h)였고, C 개체군에서 Cyantraniliprole는 45%(144h)로 가장 낮았다. 섭식행동의 EPG 패턴분석과 살충활성을 비교하여 보면, 살충활성이 높은 살충제에 대하여 체관부 섭식시간이 가장 적었으며, 탐침행동 시간이 적었다. 반면에 살충활성이 낮은 Cyantraniliprole의 경우 체관부에서 섭식 전 타액분비활동(E1)이 가장 많았다. 결과적으로 감수성 정도는 Pyrifluquinazon 의 경우 A> B> C개체 순으로 나타났고, Pymetrozine의 경우 A> B, C 순으로 감수성을 보이며, 지역 간 살충제의 감수성 차이를 참고하여 약제 선택에 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
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큰28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)는 감자, 토마토, 구기자 등 가지과 식물을 가해하는 저작형 해충이다. 한편, 최근에 RNA interference(RNAi)를 이용해 해충을 방제하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 따라서 이 실험은 RNAi를 이용하여 큰28점박이무당벌레 방제 및 유전자의 기능을 알아보고자 수행되었다. 먼저, RNAi에 이용할 target 유전자를 선발하기 위해 cDNA library를 제작하였다. 그 결과, 최종 titer 3.15×105의 cDNA library를 완성하였다. 완성한 cDNA library는 제한효소를 이용해 LITMUS 28i transcription vector에 cloning하였고, 이 후 insert의 크기와 중복성을 확인하였다. 그 결과, RNAi에 적합한 약 100~500bp 크기의 insert가 확인되었고, NCBI Blast search 결과, insert 사이에 중복성 없이 다양한 유전자가 cloning되었고, 대부분이 곤충 유전자임을 확인하였다. 확인된 유전자들은 T7 promoter를 이용해 dsRNA를 합성한 후, 0~2일된 큰28점박이무당벌레 4령 유충에 주입하였다. 앞으로의 실험에서는 RNAi 효과를 나타낸 유전자에 대해 Real-time PCR을 통해 큰28점박이무당벌레 체내 유전자 발현량 변화를 확인할 예정이다.
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톱다리개미허린노린재(Riptortus clavatus)의 실내 사육에서 먹이로 이용할 수 있는 메주콩, 강낭콩, 서리태, 동부, 녹두, 팥을 대상으로 섭식선호성을 조사하였다. 저장되었던 콩 종류별로는 메주콩과 강낭콩을 각각 15.7 ± 5.5%와 12.7 ± 2.5% 섭식하였고 나머지는 2.3 ~ 3.3% 섭식하였다. 올해 수확한 콩과 콩꼬투리의 선호성 조사에서 메주콩은 콩보다 콩꼬투리를 더 선호하여 각각 11.7%와 39.3% 섭식하였고 동부콩과 동부콩꼬투리는 16.3%와 10.7%, 강낭콩과 강낭콩잎에 대해서는 15.0%와 11.3%로 선호성을 나타내었다. 올팩토메터(olfactometer)를 이용한 조사에서는 양자간 선호성 조사의 결과와 달리 메주콩에 50.0%, 서리태에 30.0%, 동부에 20.0% 유인되었다. 메주콩에서는 콩의 13.0% 보다 콩꼬투리에서 44.0%로 많이 유인되었고 동부콩은 콩에 25.0%, 동부콩꼬투리에 19.0% 유인되었다. 콩과 콩꼬투리 의 평균 흡즙시간은 성충과 약충에서 각각 140.8 ± 80.8초와 138.3 ± 69.4초로 조사되었다. 햇콩과 콩꼬투리에서는 성충과 약충 모두 콩꼬투리를 68.3%로 선호하였으며 저장된 콩과 햇콩의 비교에서는 성충은 저장된 콩을 68.2% 약충은 햇콩을 58.6% 섭식하였다. 톱다리개미허리노린재 암컷 성충은 사육상자내의 색종이에는 산란하지 않았으며 강낭콩 잎에 2개, 솜에 7개, 비닐에 6개 그리고 아크릴 사육상자에 7개와 13개를 산란하였다.
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현재 온실 내에서 진딧물류 등의 미소해충들의 피해가 늘어나고 있는 실정이다. 그러나 진딧물을 방제하기 위해 주로 화학적 방제제들이 이용되고 있어 약제 잔류독성 및 저항성 개체발생 등의 부작용이 발생하고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 최근 음파를 활용한 방제법이 연구된 바 있다. 과거 연구에서 100, 5,000, 10,000Hz 음파에 따라 진딧물의 섭식 행동의 유효한 차이가 나타난다는 결과를 바탕으로 이 중 100Hz 저주파로 진딧물에 음향 스트레스를 주어 번식률을 확인하였다. 고추에 발생하는 복숭아혹진딧물을 대상으로 하여 2015년 10월 9일부터 2015년 12월 18일까지 총 9회 반복실험을 진행하였다. 본 연구에서는 처리군과 대조군의 개체수를 분산분석(ANOVA) 통하여 통계적 유의미한 차이를 분석하여 그 결과를 제시하고자 한다.
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기생벌(parasitoids)은 기주곤충의 다양한 발달단계에 특징적(내부 또는 외부)으로 기생한다. 이러한 기생벌은 적어도 10만종 이상이 존재하며 해충방제를 위한 중요한 천적자원으로 활용된다. 본 연구에서는 배추흰나비 번데기의 내부에 기생하는 기생벌을 채집하여 그 형태 및 분자생물학적 분석을 실시하였다. 기생벌의 cytochrome oxidase subunit I (COI) 염기서열을 결정하고 NCBI database에서 비교 분석해 본 결과 Pteromalus venustus와 가장 높은 유사성 (91%)을 나타냈다. 국내에는 금좀벌과(Pteromalidae)에 24속 33종이 보고되었고 그 중 Pteromalus 속에는 오직 배추벌레 살이금좀벌(P. puparum) 단 1종이 기록되었다. 그러나, P. puparum의 COI 염기서열 정보는 보고된 바 없다. 그리고 P. puparum은 배추흰나비에 기생하는 반면에 P. venustus는 벌의 일종인 Alfalfa leaf cutting bee인에 기생한다. 본 연구결과 채집한 기생벌은 P. puparum으로 판단되며 처음으로 이종의 COI 염기서열을 보고한다. 또한, 배추흰나비의 친환경적 방제를 위하여 배추벌레살이금좀벌을 천적자원으로 활용할 수 있다.
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귤굴나방(Phyllocnistis citrella)의 친환경적 방제를 위해 2016년 4월부터 9월까지 제주도 서귀포시에서 천적을 조사하고 채집하였다. 귤굴나방은 8월에 귤잎 새순 한 개당 평균 2.1 ~ 2.7개체의 밀도로 발생했고 천적은 13.3 ~ 20.5% 기생하였다. 귤굴나방 천적은 귤나무 새순에서 발육중인 귤굴나방 종령유충을 채집하여 우화한 천적으로서 총 532개체를 채집하였다. 조사지별로는 감귤연구소내 무방제 재배포장, 무농약 방제시험구, 감귤연구소 앞 포장 그리고 주변지역의 귤굴나방 유충에 감염된 귤나무 새순 300, 750, 1,000, 1,000엽에서 각각 86, 209, 144, 93개체의 천적이 우화하였다. 우화한 천적의 수명은 10 ~ 15℃ 조건에서 평균 5.3 ± 3.3일이었다. 천적 방사구선정을 위해 조사한 감귤연구소내 5개의 하우스의 귤굴나방 및 천적의 밀도는 각각 33.5%와 27.5%로 조사되었으며 친환경재배농가 와 관행재배농가의 귤굴나방 우화율과 천적기생률은 각각 66.7%와 9.1% 그리고 6.2%와 2.7%로 친환경재배농가에서 높았다. 귤굴나방 천적 85개체를 친환경재배농가에 방사하고 방사당일 채집한 귤굴나방 유충에서 귤굴나방은 1개체 우화하였고 천적은 우화하지 않았으며 대조구 95엽에서 귤굴나방 2개체와 천적 3개체가 우화하였다. 방사 20일 후 채집한 귤굴나방 유충에 기생한 천적은 방사지점에서 13.3%이었고 5 ~ 20m까지 5m 간격으로 각각 32.1, 20.0, 34.6, 33.3%로 조사되었다.
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The sweetpotato whitefly Bemisia tabaci (Gennadius) is one of the most important sap sucking pests causing economic losses in a variety of vegetables in Bangladesh and as well as around the world. In the present study, the mtCOI sequence of B. tabaci was analysed using samples collected from different host plants (Potato, Brinjal, Tomato, Sweet potato, Bean) from district Gazipur, Patuakhali, Rajshahi and Nilphamari of Bangladesh. Phylogenetic analysis of our samples and relative sequences of B. tabaci in NCBI database was shown three independent clusters. Samples in Bangladesh were most similar with those of Thailand, Vietnam, Pakistan, China and India but did not show any B and Q aggressive biotypes.
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님(Azadirachta indica) 추출물은 곤충의 식욕, 발달 및 산란 억제 효과가 있다. 이러한 효과는 접촉보다 주로 섭식에 의해서 높게 나타난다. 주요 원예해충인 담배가루이에 대하여 님제제(5,000 ppm azadirachtin)의 경구독성을 분석하였다. Double-parafilm chamber에 0, 5, 10, 50 ppm의 azadirachtin을 함유한 20% 설탕액을 72시간 섭식시켜본 결과 살충율이 12.5, 77.5, 97.5, 100%로 나타났다. 담배가루이 약충이 붙어있는 오이잎을 이용한 single leaf assay 결과 우화율이 87.0, 16.6, 16.1, 6.6%로 감소하였다. 또한, 토마토 시설재배지에 azadirachtin 50ppm 농도로 관주처리를 해 본 결과 잎당 약충 수가 평균 60.3% 감소하였다. 그리고 약 2개월간 육안조사에서 작물의 성장에는 무처리구와 차이가 없었다. 본 시험결과, 님액상제제를 관주처리함으로서 가루이 뿐만 아니라 시설재배지의 다른 흡즙성 해충의 경구독성을 유발함으로서 친환경적 해충방제에 효과적인 방법이라고 판단된다.
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In our previous study, COPA (coatomer subunit alpha) gene from the two-spotted spider mite, Tetranychus urticae, exhibited RNA interference (RNAi)-based lethality when its double-stranded RNA (dsRNA) was systemically delivered via multi-unit chambers or its hairpin RNA was in planta-expressed by agroinfiltration. The cumulative mortality of T. urtcae was 55.0 ±14.2% in soybean plants agroinfiltrated with COPA gene. To investigate the temporal expression profiles of hairpin RNA following agroinfiltration, the amount of hairpin RNA expressed in plants was quantified over time by quantitative real-time PCR. Relative transient expression levels of T. urticae COPA hairpin RNA was highest at 46 h post-agroinfiltration and the extent of COPA gene knockdown was lowest at 12 h post-infestation on soybean plants. To investigate small interference RNA (siRNA) profiling, northern blot assay is currently under progress.
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쌀바구미(Sitophilus oryzea)와 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais)는 바구미과(Curculionidae)로 딱정벌레목 (Coleoptera) 에 속하고, 전 세계적으로 분포하는 주요 저곡해충이다. 쌀바구미와 어리쌀바구미는 형태학적으로 아주 유사하여 구분이 어렵다. 시험에 사용된 모든 바구미는 수컷은 형태적 동정(생식기 확인)과 분자적 동정(cytochrome oxidase subunit 1)을 확인했으며, 암컷은 분자적 동정을 실시하였다. 본 연구는 같은 속(Sitophilus)에 속하며 형태적으로 구분이 어려운 두 종의 근연관계를 확인하기 위하여 쌀바구미와 어리쌀바구미 교차교미 실험을 진행하였다. ① 쌀바구미 ♀×♂, ② 어리쌀바구미 ♀×♂ ③ 쌀바구미(♀)×어리쌀바구미(♂) ④ 쌀바구미(♂)×어리쌀바구미(♀) 시험구 모두 교미 및 산란하였다. 그 결과 F1 세대가 ① 처리구 평균 11.2마리, ② 처리구 평균 32.5마리, ③ 처리구 평균 22.8마리, ④ 처리구평균 1.7마리 나왔다. ④ 시험구인 쌀바구미(♂)×어리쌀바구미(♀)의 다음 세대가 극단적으로 적었지만, 이종간에 교배가 가능함을 확인하였다. 또한, F1 세대가 쌀바구미인지 어리쌀바구미인지 형태적, 분자적 확인한 결과, 각 처리구의 암컷 종(species)으로 확인되었다. 본 결과로 쌀바구미 암컷의 생식력이 좋아 종간 경쟁에서 우위를 점하게 되는 것으로 생각된다.
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쌀바구미(Sitophilus oryzae)는 어리쌀바구미(Sitophilus zeamais)와 형태학적으로 아주 유사한 바구미과로 수컷의 생식기로 종의 구별이 가능하며, 최근에 기술이 발달하여 분자유전학적으로도 동정이 가능해졌다. 국내에는 어리쌀바 구미가 주로 분포하고 있다고 보고되어져 있으나, 쌀바구미의 분포에 대해서는 명확한 보고가 없었다. 국내 A 미곡처리장(126.8674, 35.9524056)에서 채집한 바구미의 수컷 생식기를 이용한 형태학적 및 species-specific primer를 이용한 분자유전학적 동정 결과 쌀바구미로 확인되었다. 또한 채집된 바구미에 대해 포스핀 저항성 수준(FAO 기준: 0.039 mg/L) 확인 결과, LCT99 값이 0.475 mg/L로 약 10배 이상의 포스핀 저항성으로 판정되었다.
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담배가루이(Bemisia tabaci)는 전 세계적으로 600여 종 이상의 기주에 피해를 주며 특히 토마토에 토마토황화잎말림 바이러스(TYLCV: Tomato yellow leaf curl virus)를 매개하여 농가에 심각한 피해를 입히는 주요 해충이다. 국내에는 CO1 marker를 이용한 3개의 putative species가 보고되어 있으나 microsatellite marker를 이용한 이들의 분석은 수행된 바 없다. 본 연구에 사용된 담배가루이 성충은 시설토마토 주산지인 강원(춘천시), 충남(부여군), 경북(안동시), 경남(밀양시), 전북(정읍시), 전남(보성군), 제주(제주시)와 경기 고양시 시설하우스 꽃기린(Euphorbia milii var. splendens)에서 채집하였으며 현미경 하에 암컷 성충만을 분류하여 분석에 사용하였다. 암컷 성충의 gDNA 추출은 Qiagen Gentra Puregen Tissue Kit (Qiagen, USA)를 활용하였으며, 10개의 microsatellite marker를 2개의 multiplex group으로 나누어 PCR분석을 실시하였다. 유전자형 확인을 위한 단편분석을 통해 전국 시설토마토 주산지에서 채집된 담배가루 이의 지역 간 유전적 다양성을 확인하였다.
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Honey bee swarming is a natural phenomenon that occurs when the colony encounters changes in the in-hive (i.e. population size and queen condition) and environmental conditions. To better understand the molecular basis of swarming, we conducted the transcriptomic profiles of worker bees between before swarming [pre-swarming colony (PSC)] and after swarming [swarming group (SG) and remaining group (RG)]. Based on the gene set enrichment analysis (GSEA), we predicted the biological processes associated with swarming. In addition, we analyzed the composition of cuticular hydrocarbons (CHCs) by gas chromatography-mass spectrometry and compared their profiles between different bee groups. GSEA results showed that there were a little differences between PSC and RG while many of the pathways related with metabolism and protein processing were down regulated in SG relative to PSC and RG. CHCs profiling revealed a similar CHCs composition between PSC and RG but some differences in CHCs composition (i.e. heneicosane, octacosane, octacosanol) were detected between SG and RG. These differences in gene pathway and CHC composition were discussed with respect to physiological changes and social communication.
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목화진딧물의 방제에 RNA interference(RNAi)를 이용하여 새로운 시각으로 새로운 방제를 시도하고자 한다. RNAi를 이용하여 목화진딧물의 방제에 이용할 target유전자들을 선발하기 위하여 gateway system을 이용한 목화진딧물 cDNA library를 제작하였다. 그 결과 RNAi에 적합한 약 100~400bp의 insert를 확인하였으며, blast search 및 EST database 비교분석 결과, 목화진딧물 관련 유전자임을 확인하였고, 최종적으로 8.4x105 titer의 목화진딧물 cDNA library를 완성하였다. 이러한 cDNA library는 att site를 가지는 TRV(Tobacco rattle virus) RNA2 vector에 LR recombination한 다음 Agrobacterium tumefacience(GV2260)에 transformation하였다. Agro-infiltration을 통하여 RNAi기작이 진단된 오이 에 목화진딧물을 접종하여 섭식시켰다. 섭식을 통한 살충 또는 기피효과를 bio-assay함으로써 target유전자를 선발하는 데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.
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Ethyl formate (EF), a methyl bromide alternative fumigant which is commercially used for quarantine and pre-shipment(QPS) purpose, has a potential to control various insect pests. Based on CTP (concentration × time products), we've firstly evaluated fumigation trials of EF on cucumber plants to eradicate horticultural insect pests in greenhouse. In the preliminary test, EF achieved 100% control of cotton aphid, western flower thrip and tobacco whitefly when CTP of EF was 4.4, 5.6 and 3.3 g h m-3, respectively. In 1300m3 scale cucumber greenhouse trial, EF was applied with 2g m-3 dosage for 15 hrs, and cotton aphid, western flower thrip and tobacco whitefly were completely controlled without phytotoxic symptom. EF fumigation could be suitable for greenhouse cultivation in terms of good efficacy on horticultural insect pests with labor-saving benefit than current insecticide spraying applications.
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자외선 투과 및 차단 농업용 비닐로 피복된 미니온실 내에 노란색 점착트랩을 설치한 후 충남 부여군 장암면 소재 무농약 토마토 온실에서 담배가루이를 채집하여 방사한 다음날 자외선에 대한 담배가루이의 광 반응 행동을 조사하였다. 전체 포획량 비교 결과 자외선 차단보다 투과비닐 내에서 훨씬 많은 담배가루이가 포획되었다. 방사지점으 로부터 두 종류 거리(50 및 80 ㎝, 높이 1.5 M)에 설치된 점착트랩의 방위별 전체 포획량 비교에서는 모두 동>북>남>서쪽 의 유사한 경향을 보였다. 하지만 점착트랩의 앞면과 뒷면에 포획된 개체수는 자외선 투과 및 차단비닐에서 반대의 결과가 나타났다. 투과비닐 내 50 ㎝ 거리의 점착트랩 앞면에서는 동쪽>남쪽이었고 80 ㎝ 거리에서는 동쪽> 북쪽이었던 반면 차단비닐에서는 각각 동쪽>북쪽과 동쪽>남쪽 순이었다. 이러한 결과는 해질 무렵보다는 이른 아침의 자외선 광에 대한 높은 선호도와 함께 담배가루이의 비행에 자외선이 중요한 역할을 하고 있음을 보여주고 있다.