곤충, 특히 벌을 이용한 Bee-vectoring 기술은 수정벌이 꽃가루뿐만 아니라 박테리아나 곰팡이 같은 미생물등도 운반하는 점을 병해충 방제에 응용한 기술이다. 캐나다를 비롯한 여러 나라에서 1990년대 초반부터 연구되고 있고, 우리나라도 최근 연구가 활발하게 진행되고 있다. 수정벌이 미생물제제의 매개자로서 식물체의 꽃이나 잎 등에 곤충병원균을 전파함으로써 병해충 방제를 가능케 하는 새로운 방제 전략으로, 곤충병원균을 효율적으로 살포할 수 있는 매개곤충 및 방제제 선발과 미생물 제제가 효과적으로 벌에 부착하는 것을 도와주는 분배장치의 개발이 중요하다. Al-mazar’awi 등(2006, 2007)와 Kapongo 등(2008a, 2008b)은 곤충병원성곰팡이, 뒤영벌, 분배장치를 이용하여 bee-vectoring의 기술을 연구, 개발하였는데, 최적농도에서 뒤영벌에 영향을 최소화하면서 시설내 온실가루이, 총채벌레 뿐만 아니라 식물병의 방제 가능성을 보고하였다. 본 연구진의 연구결과에 따르면 Bt제를 이용한 vectoring 연구 결과, 뒤영벌은 벌, 꽃, 잎에 상당한 양의 미생물 살충제를 살포시키고 이 균들에 의한 해충 방제효과도 확인하였다. 베큘로바이러스(ACMNPV)도 식물체내 살포가 확인되었으며 대상해충에 방제효과가 높게 나타났다. 또한 분배장치는 bee-vectoring 연구에서 중요한 부분으로 국내에서 새로이 고안된 분배장치는 기존의 국외 개발 장치와 비교시 벌의 활동량과 제제 운반량을 증진시키는 것으로 확인되었다. 벌이 분배장치를 통과시 부착되어 운반하는 제제의 양은 분배장치의 길이, 폭, 높이 조합과 연관되어 있었다. 친환경 방제를 위해 사용되는 미생물 살충제의 곤충 이용 살포기술은 곤충병원균의 생존에 영향이 없는 생력적 방제 기술로서 많은 연구의 확대가 필요한 분야이다.

Recently, biological systematic studies have contributed for understanding of evolutionary histories of living organisms. In this talk, I present how evolutionary histories are inferred from the phylogenetic relationships. Two case studies in the Cimicomorpha (Heteroptera) are presented: 1. Inferring ancestral character states of the plant bugs (Heteroptera: Miridae); 2. Revealing evolutionary history of the Cimicoidea based on correlated evolution between habitat selection and morphological characters (Heteroptera: Cimiciformes). Case I: The first comprehensive cladistic analysis of Miridae, the plant bugs, is presented based on analysis of 3935 base pairs of mitochondrial (16S, COI) and nuclear (18S, 28SD3) DNA for 91 taxa in seven subfamilies. Data were analyzed using maximum likelihood (ML), parsimony, and Bayesian inference (BI) phylogenetic frameworks. Divergence time estimates indicate that the radiation of the Miridae began in the Permian; most genus-level radiations within subfamilies began in the late Cretaceous, probably in response to the angiosperm radiation. Ancestral feeding state reconstructions based on Bayesian and parsimony inference were largely congruent and both reconstructed phytophagy as the ancestral state of the Miridae. Furthermore, the feeding habits of the common ancestors of Mirinae + Deraeocorinae, Bryocorinae + Cylapinae + Isometopinae + Orthotylinae, and the remaining taxa excluding Phylinae, were inferred as phytophagous. Therefore, at least three shifts from phytophagy or polyphagy to predation occurred within the Miridae. Case II: The diverse habitat types and discrete morphological characters of cimicoid species provide a unique opportunity to study correlated evolution. Phylogenetic relationships within Cimicoidea were determined using Bayesian analyses of molecular data, allowing the generation of testable hypotheses of correlated evolution. An investigation of the correlation between habitat selection and morphological characters revealed that a dead plant habitat was correlated with the filiform antennal type. Furthermore, molecular dating analysis was used to examine divergence times within the Cimicoidea. Transitions to live plants from dead plants for most cimicoid clades started right after the mid–Cretaceous, coinciding with the radiation of the angiosperms. Using contingency analyses, I determined that evolutionary changes in morphological characters were dependent on habitat selection. Based on these results, I propose evolutionary historical hypotheses for the Cimicoidea.

온도는 곤충의 생활에 영향을 미치는 주요 요인 중 하나로, 장기적인 관점에서 종 풍부도와 지리적인 분포 등에 영향을 미치며, 단기적으로는 활성과 생존 등에 영향을 미친다. 온도에 대한 곤충의 반응은 개체군 동태의 중요한 원동력이 되며, 기후변화영향 평가를 위한 생물기후모델 혹은 분포 모델에 필수적으로 이용되고 있다. 하지만 대부분의 곤충에게 있어서 기후의 평균적인 변화보다는 극한온도로의 변동이 생존에 더 많은 영향을 미칠 수 있다. 변화한 기후에 대한 개체 혹은 개체군의 반응은 공간적․시간적으로 달라질 수 있지만, 아직 이것에 대해 명확하게 밝혀지진 않았다. 온도 변화에 각 개체군의 반응력은 환경변화 영향을 이해하는데 중요한 요소이다. 곤충의 온도 변화에 대한 반응은 온도환경(thermal environment)과 연관된 기계적․생리적 특성을 통해 이루어지며, 환경의 변화와 예측에 대한 동물의 반응 능력과 연관되어 있다. 이러한 온도환경은 생태적으로 적합한 시간척도(시간, 일, 계절 등)에 의해 정량화 될 수 있다. 곤충이 예기치 못한 온도에 노출되었을 때, 생리적 혹은 행동적 메타니즘을 발현함으로써 변화한 온도에 대처를 하지만, 이와 같은 메카니즘은 잘 알려져 있지 않다. 현재까지 약 30여종의 육상절지동물이 rapid cold hardening(RCH)을 보인다고 알려져 있다. RCH는 저온조건 혹은 예측할 수 없는 환경(Environmental predictability hypothesis)에서 생존이 불가능한 온대지방 생물종에서 일반적이지만, 곤충에서 RCH에 대한 연구는 상대적으로 미흡하다. 따라서 본 발표에서는 곤충의 온도내성과 온도에 대한 행동반응에 생태 연구의 방향 및 경향을 살펴보았다.

Bethylidae is the largest family of Chrysidoidea (Hymenoptera: Aculeata) and distributed widely from the tropics to the subarctic regions around the world. Most members of the family are relatively small, and are generally known as ectoparasitoids of immature stages of Lepidoptera and Coleoptera. Some species have been used and studied as natural enemies of various insect pests in some countries. Even though the family Bethylidae is important group as natural enemies in the agricultural and forestry fields, fundamental researches on this group such as a faunal study have not carried out and poorly known in Korea. Since 2005, we have carried out the faunal investigation of Korean Bethylidae and more than 1,600 specimens were collected by 2010, with some of their host insects. As results of present study, fifty two species belongs to sixteen genera of Bethylidae are recognized in Korea, including seven previously recorded species as of 2006. We will introduce on the biodiversity of Korean Bethylidae and its applied aspects as potential biocontrol agents against various insect pests with cases of their usages.

Root knot nematodes were extracted from five different plants (indian spinach, papaya, sweet gourd, okra and jute) collected from kurigram, gazipur, jessore and patuakhali districts of Bangladesh. Firstly, Meloidogyne spp. were identified morphologically mainly based on perineal pattern of adult female. Secondly, female were collected from plant roots and used directly in PCR for amplification of mitochondrial DNA (mtDNA) region between COII and lrRNA genes followed by hinfI digestion and sequencing. The root knot nematodes in indian spinach, jute and sweet gourd were identified as M. incognita whereas in okra and papaya were M. javanica.

The complete mitogenome (20,456 bp) of Challia fletcheri (Dermaptera: Pygidicranidae) as the first dermapteran insect is the longest among sequenced insects. The genome contained typical gene sets, but harbored the largest TRU among Exopterygota and Palaeoptera. The AT- and GC-skewness showed more Ts and Gs encoded on the major strand, whereas more As and Cs on the minor strand, presenting a reversal to the general pattern found in most insect mitogenomes. This pattern was explained in terms of inversion of replication origin. The gene arrangement of C. fletcheri genome is unique in insects and differs from the ancestral type found in insects by a series of gene translocations and/or inversions. We hypothesize that the markedly different gene arrangement is probably due to some unique organism-level properties, which allow relaxed selection against mitochondrial gene rearrangement. All phylogenetic analyses consistently placed Orthoptera as the sister to the group composed of a monophyletic Isoptera + Mantodea + Blattodea and a monophyletic Grylloblattodea + Mantophasmatodea + Phasmatodea, and placed Dermaptera as the sister to Plecoptera, leaving them as the most basal lineage of Polyneoptera.

The phylogenetic relationships among the Nymphalidae (Lepidoptera: Papilionoidea) have been controversial in several perspective. The present study sequenced a total of ~ 3,500 bp from cytochrome oxidase subunit I (COI), 16S ribosomal RNA (16S rRNA), and elongation factor-1 alpha (EF-1α) in 80 nymphalid species belonging to seven subfamilies (Linmenitidinae, Heliconiinae, Nymphalinae, Apaturinae, Libytheinae, Satyrinae, and Danainae), along with those of six lycaenid species as outgroups. Phylogenetic analyses via Bayesian Inference (BI) and Maximum Likelihood (ML) algorithms concordantly supported the subfamilial relationships of (((((Linmenitidinae + Heliconiinae) + (Nymphalinae + Apaturinae)) + Libytheinae) + Satyrinae) + Danainae), with high nodal support for monophyletic subfamilies and tribes. This result is largely consistent with a previous study performed with a substantially large sequence information and morphological characters, except for the position of Libytheinae that has previously been placed as the sister to all reminder of Nymphalidae.

곤충은 먹이에 따라 장내세균에 차이를 보이고, 장내세균은 필수 아미노산이나 비타민을 만들어 기주의 발육과 생장, 생식등 생리 생태에 중요한 역할을 하는 것으로 알려졌다. 본 연구에서는 포식성 무당벌레 (Harmonia axyridis)의 령기별, 먹이별로 장내에 존재하고 있는 세균의 분리 및 동정을 통해, 무당벌레 장내미생물의 종류를 알아보고 식식성인 28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)의 장내 미생물과의 비교를 통하여 기주곤충의 생태학적, 생물학적 특성에 영향을 미치는 장내세균의 선발 및 새로운 생물소재로의 가능성을 검토하고자 하였다. 포식성 무당벌레(H. axyridis)는 무테두리진딧물을 먹이로 공급하여 실내에서 누대사육을 통해 확보한 자손세대 무당벌레 유충과 성충의 소화기관을 분리하고 장내세균을 분리 동정한 결과, Staphylococcus saprophycus, S. sciuri를 포함한 총 31균주가 분리 동정되었다. 28점박이무당벌레 (H. vigintioctomaculata)는 토마토잎을 먹이로 공급하여 누대사육하한 유충과 성충의 소화기관을 분리하여 분리 동정한 결과, Pseudomonas viridiflava를 포함한 총 6균주가 분리 동정되었다. 예상과는 다르게, 포식성 무당벌레와 식식성 무당벌레의 장내 세균사이에 공통된 세균은 존재하지 않았으며, 식식성 무당벌레의 장내세균 종이 현저히 적은 것도 확인할 수 있었다. 포식성 무당벌레의 유충 전 령기와 성충에서 존재한 S. saprophycus의 경우 무당벌레의 생장과 생식에 영향을 주었다. 동일하게 S. sciuri도 유충과 성충의 전 령기에 존재하였고, S. saprophycus와는 다르게 단백질 분해능력이 있음을 확인하여 실험균주로 선발하여 항생제와 실험균주를 먹이에 처리하여 S. sciuri의 존재여부에 따른 기주곤충의 발육특성 및 생식특성에 미치는 영향을 조사하였다.

특정 분류군의 DNA 바코드 라이브러리가 갖추어진다면, 형태분류와 접목하여 어떤 곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 할 수 있다. 이러한 추세는 범세계적으로 형태분류가 가장 잘 이루어진 나비류를 대상으로 많은 DNA 바코드 정보가 축적되고 있다. 최근까지 러시아중부와 루마니아에 분포하는 전종을 대상으로 한 DNA 바코드가 수행되는 등 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 국립농업과학원은 2010년부터 DNA 바코드를 이용한 남한산 나비류 전종(206종)에 대한 분석을 시도해 왔으며, 현재까지 76.2%인 157종(호랑나비과 13종, 흰나비과 12종, 부전나비과 40종, 네발나비과 74종, 팔랑나비과 18종)의 분석을 완료하였다. 이 중 151종(96%)는 종간 염기서열 2% 이상으로 형태적 종 동정 결과와 일치함을 보였다. 이는 DNA 바코드 분석이 나비의 어느 성장단계에서든 국내 종의 동정율을 96%까지 높일 수 있음을 시사한다. 또한 DNA 바코드 상에서 종 진단이 불가한 6종(4%)에 해당하는 범부전나비와 울릉범부전나비, 오색나비와 황오색나비 및 참산뱀눈나비와 함경산뱀눈나비는 기존 형태분류와는 다르게 각각이 동일종일 가능성도 제시되었다. 아울러, 최근 국내 적용 학명이 변경된 나비종들에 대해서는 분석된 DNA 바코드 정보를 바탕으로 해당 학명적용의 적정성도 검토하였다. 향후, 추가연구를 통해 국내 나비류 전종의 DNA 바크드 분석을 완료하고, 자원곤충으로서 나비류의 종 동정에 DNA 바코드 이용을 촉진할 수 있는 편리한 레퍼런스 라이브러리를 구축하고자 한다.

곤충의 장내 공생미생물은 소화, 발육, 생존, 번식 및 필수성분의 합성에 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다. 이러한 공생미생물은 모세대로부터 얻어지는 수직적 전달과, 자연환경이나 먹이와 같은 외부적 요인으로부터 얻어지는 수평적 전달을 통해 획득되는 것으로 확인되고 있다. 본 연구에서는 콩과작물에 주요해충인 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)의 장내공생자이며, 수평적 전달을 통해서 획득되는 것으로 알려진 Burkholderia spp.와 이외의 장내세균이 톱다리개미허리노린재의 생물적ㆍ생태학적 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 톱다리개미허리노린재 야외개체군과 실내 누대사육 개체군의 성충 소화기관을 채취하고 TSA배지에 배양하여 장내세균을 분리동정한 결과, 야외개체군에서만 Burkholderia spp. 균주를 확인 할 수 있었다. 실내사육개체의 누대사육과정에서 실제로 발생하는 발달이나 생식의 저해가 Burkholderia spp. 장내세균의 부재로 인한 것인지 확인하는 과정이 필요했다. 톱다리개미허리노린재의 장내세균 억제를 위한 항생제를 선발하고, 외부로부터 Burkholdria spp.가 유입될 가능성이 있는 기주와 토양(상토), 콩종자를 (Yoshitomo et al., 2011) 사용한 방법을 인용하여 모두 멸균 및 소독하여 부재시키고, Burkholderia spp. 균주도 같은 방법으로 처리하여 사육하였으며, 처리구별 충체길이를 측정하여 발육정도를 비교하였다. Burkhodria spp.를 모두 제거한 개체군과 제거하고 이 균주를 처리하여 획득하게 한 개체군, 정상개체군간의 발육의 정도에 있어 차이를 보이는 것으로 확인되었으며, 추후 약충기간, 성비, 생식정도를 확인하여 공생세균인 Burkhodria spp.가 톱다리개미허리노린재에 미치는 영향을 확인해야 할 것으로 판단되며, 그 외의 분리동정된 균주의 장내세균으로서의 가능성 또한 확인할 계획이다.

The gene (2,304-bp) encoding a novel xylanolytic enzyme (XylD) with a catalytic domain, which is 70% identical to that of Cellulomonas flavigena DSM 20109 GH6 β-1,4-cellobiohydrolase, was identified from an earthworm (Eisenia fetida)-symbiotic bacterium, Cellulosimicrobium sp. strain HY-13. The enzyme consisted of an N-terminal catalytic GH6-like domain, a fibronectin type 3 (Fn3) domain, and a C-terminal carbohydrate-binding module 2 (CBM 2). XylDΔFn3-CBM 2 displayed high transferase activity (788.3 IU mg-1) toward p-nitrophenyl (PNP) cellobioside, but did not degrade xylobiose, glucose-based materials, or other PNP-sugar derivatives. Birchwood xylan was degraded by XylDΔFn3-CBM 2 to xylobiose (59.2%) and xylotriose (40.8%). The transglycosylation activity of the enzyme, which enabled the formation of xylobiose (33.6%) and xylotriose (66.4%) from the hydrolysis of xylotriose, indicates that it is not an inverting enzyme but a retaining enzyme. The endo-β-1,4-xylanase activity of XylDΔFn3-CBM 2 increased significantly by approximately 2.0-fold in the presence of 50 mM xylobiose.

Male cicadas produce species-specific calling songs to attract conspecific receptive females, and they typically occupy tree trunks or branches during calling. We studied calling site preference in the natural environment for four species of cicada: Cryptotympana dubia, Meimuna opalifera, Oncotympana fuscata, and Meimuna mongolica. Males of M. opalifera tended to sing singly in trees, whereas other species were often observed singing together in one tree. In some cases, two or three individuals of different species sang together in one tree; the only possible pairwise combination not observed was M. mongolica with O. fuscata. Calling sites of the four species differed significantly in distance to the ground and distance to trunk, and both tree height and tree crown were significant factors for calling site preference in multivariate analysis of variance (MANOVA). Distance from calling site to the ground was highest in C. dubia, followed by M. opalifera, M. mongolica, and O. fuscata. The distance from calling site to the trunk was greatest in M. opalifera and differed significantly from those of other species, which tended to sing close to tree trunks. Males of M. opalifera were mobile when they produced calling songs, whereas males of other species were stationary. That is, males of M. opalifera sang only for short periods of time and moved around adjacent trees. Segregation of calling sites suggests that these four cicada species occupy different niches, thereby avoiding competition for calling sites as much as possible.

백두대간의 일원 백복령은 정상 해발 780m로 강원도 정선군 임계면, 강릉시 옥계면 및 동해시 사이에 있는 고개이며, 일정한 지역에 카르스트 지형이 집중되어 있는 특징을 가진다. 카르스트지형이란 석회암 지역에서 잘 나타나는 것으로, 화학적으로 용해하여 침식되어 나타나는 지형을 통틀어 이른다. 현재 백복령의 카르스트지대는 2004년 4월 9일 천연기념물 제440호로 지정되었으며, 지정면적은 약 543,000㎡이다. 다른 카르스트 지대와 달리 경작지로 이용되기 보다는 식생으로 덮여 있어 생태적으로 보존할 가치가 큰 지역이나, 현재까지 정확한 곤충분포상에 대한 조사가 이루어지지 않은 지역 중 하나이다. 본 조사는 백복령의 일부를 4곳으로 나누어 2011년 봄과 초여름에 2차례에 걸쳐 실시하였다. 5월에 실시된 1차 조사에서는 11목 37과 61종 86개체가 확인되었고, 6월에 실시된 2차 조사에서는 10목 55과 125종 258개체가 확인되었다. 나비목 나비류의 경우 출현시기가 여름철에 집중된 만큼 봄철의 1차 조사에서는 3과 5종만이 관찰되었으나, 초여름철의 2차 조사에서는 4과 16종이 관찰되었다. 이 지역은 해발고도가 비교적 높은 카르스트 지형의 특성상 향후 시기별 곤충상에 대한 꾸준한 조사가 필요하며, 야간조사를 더욱 강화하여 산림지역의 우점분류군 중 하나인 나비목 곤충을 중점적으로 조사할 계획이다.

곤충의 동종 내에서의 다양한 색상패턴발현과 연관된 유전자를 탐색하는 일은 다양한 각도에서 이루어질 수 있다. 본 연구에서는 동종내 색상다형현상을 보이는 무당벌레의 초시가 검은색과 적색 또는 황색으로 되어 있는 특징을 이용하여 멜라닌 색소 형성과 관련된 유전자에 의해 색상발현이 조절될 것이라 가정하고, 곤충의 체벽이나 날개의 경화 및 색소침적에 관여하는 phenoloxidase(PO) 유전자의 클로닝과 염기서열 분석을 수행하였다. Phenoloxidase의 다른 기능으로서 멜라닌 생합성과 관련된 두 가지 반응단계를 촉매작용을 한다. 곤충에 있어서는 일반적으로 불활성 상태인 prophenoloxidase로 존재한다고 알려져 있으며, 곤충의 혈구와 곤충류에서는 체액 내에서 발견이 되었다. 야외채집군에서 노란색 바탕에 검은 점이 전혀 없는 succinea2 개체와 검은색 바탕에 2개의 붉은 점을 가진 conspicua 개체를 사용하여서 실험하였다. primer는 무당벌레와 같은 목에 속하는 Tribolium castaneum과 유전적으로 연구가 많이 된 Drosophila melanogaster의 prophenoloxidase관련 유전자 서열을 바탕으로 design한 Forward primer와 oligodT를 reverse primer로 사용하여 PCR을 수행한 결과 발현된 것으로 sequencing한 결과를 비교분석하였다.

Almost all insect species possess two different acetylcholinesterases (AChE1 and AChE2) but it still remains unknown which AChE plays a major role in synaptic transmission. To predict the evolutionary distributions of functional AChE, relative amount and activity of two AChEs were investigated by native-PAGE in conjunction with Western blotting using AChE1- and AChE2-specific antibodies. Among 39 insect species examined, AChE1 was expressed as the main enzyme in 26 insect species across diverse taxa, suggesting that AChE1 likely plays a more crucial role in these insects. In contrast, AChE2 was predominantly expressed in remaining insect species, including paleopteran insects, suggesting that the replacement of AChE1 function with AChE2 is an old event. As expected, only AChE2 was detected in Cyclorrhaphan flies, supporting the notion that AChE2 in Cyclorrhapha has completely replaced the physiological functions of AChE1 during the evolution of Diptera. Taken together, contrary to the common belief that AChE1 is the major enzyme in most insects, many insect species across various taxa employ AChE2 as the main AChE, suggesting that functional transition from AChE1 to AChE2 has occurred rather universally and randomly with multiple independent origins within the class Insecta. This finding should provide valuable insights into which AChE has evolved to undertake the synaptic function and how functional diversification of AChE has occurred.

Hz-2V, which belongs to nudiviridae, is a sexually transmitted insect virus of corn earworm, Helicoverpa zea. Hz-2V is transmitted during mating or mating attempt of infected individuals, and specifically replicates in the reproductive tissues to cause abnormal development of testes and ovary in the adult moths of next generations. The malformation of Hz-2V reproductive tissues started during the early pupal stage without clear sign of virus replication. The virus replication started at the late pupal stage to cause sterility of the emerged moths. Interestingly, the infected female moths showed a unique pathology, so called ‘waxy-plug’, which is filled with virus particles, and abnormal mating behavior while they produced 6~7 times more of pheromone than the normal female moths did. To investigate the factors of Hz-2V which control the physiological, and behavioral changes of the infected moths, the whole genome sequence of Hz-2V was determined. Bioinformatics analysis demonstrated that Hz-2V contains 113 putative ORFs including juvenile hormone esterase (JHE) and histone binding protein homologues, and a miRNA candidate which probably controls the expression of viral JHE.

The extracellular GH11 β-1,4-xylanase (XylY) gene (633-bp) of Paenibacillus sp. strain KYJ-16 was molecularly cloned by repeated DNA walking and nested PCR method. The xylY gene was predicted to encode an extracellular protein consisting of 611 amino acids with a nesuced molecular mass of 23 kDa and a calculated pI of 9.55. Protein blast search revealed that the enzyme consisted of a putative catalytic domain, which is homologous to a catalytic GH11 domain. The highest sequence identity (92%) was obtained as the catalytic GH11 domain of XylY was compared to that of Paenibacillus sp. strain HGF5 (GenBank accession number: EGG35584) that has not yet been characterized. Enzymatic properties of the recombinant His-tagged enzyme (rXylY) overexpressed in E. coli BL21 harboring pET-28a(+)/xylY will be also presented.

After pea aphid Acyrthosiphon pisum genome project, hologenome concept was applied to pea aphid and symbioant such as Buchnera aphidicola. Here we screened symbiotic microorganism in four lab strains (two genetically different insecticide susceptible strains, host plant: cucumber and two different host adopted imiacloprid resistance strains, host plants: cucumber and potato) and four field populations (Jeju, Goryeong, Gimjae and Muju, host plant: potato) of cotton aphid based on GS-FLX pyrosequencing which were conducted with universal primer amplified partial fragments of 16S rRNA from total DNA which was extracted from each strain and population. B. aphidicola occupied over 90% of all identified prokaryotic microorganisms which all tested samples. It’s interesting that the ratio of B. aphidicola occupied over 99% in all of the tested lab strains. However, specific enterobacteriaceae occupied six to seven percents of all field populations which closely related endosymbiont of Glycaspis brimblecombei. That means B. aphidicola occupied only 91~92% of all identified prokaryotic microorganisms. Futhermore, other actinobacteridae and bacillaceae also were detected in field populations. The results obtained for these ratios suggested that there has some interaction between symbioant and environment NOT in imidacloprid resistance.

본 연구는 관행과 유기농 사과원의 날개응애류 종다양성과 군집 구조를 비교하였다. 경북 일원에서 5개의 유기농 과원을 선정하고 각 과원 근처의 관행 과원을 조사대상지로 하였다. 추출된 토양미소절지동물의 평균 개체수는 과원관리 방식에 따른 차이를 보이지 않았다. 조사된 날개응애류는 14과 25종 2977개체로, 관행 과원에서 11과 19종 1969개체, 유기농과원에서 10과 17종 1008개체였다. 평균 개체수는 유기농 과원이 0.04마리/㎡, 관행 과원이 0.08마리/㎡으로, 종수는 각 7.2, 8.8로 관행 과원이 더 많았다. 종다양도는 각 1.36, 1.80으로 나타났다. 우점종은 유기농과원에서 Hypochthonius luteus, 관행과원에서 나비응애(Pergalumna altera), Scheloribates corpusculum, Punctoribates sphaerius가 우점하고 있으며, 공통으로 존재하는 우점종은 Pergalumna duplicata nipponica와 몽둥이팔자지게응애(Scheloribates latipes)로 조사되었다. 유사도를 바탕으로 한 집락분석 결과, 과원 관리방식이나 지역으로 묶이지 않았다. 따라서 토양 서식성 날개응애류 군집은 각 과원 내 토양 환경과 관리방식에 의해 특징적으로 나타나는 것으로 파악된다.

This snag-dwelling arthropod community study was conducted for the ecological evaluation of dead woods at Korean fir stand in Mt. Woonak in Pocheon-si, Gyeonggi-do, from April 2010 to August 2011. We put a windows trap and an emergence trap on the trunk of each snag, and we selected the six snags during the study periods. We collected 3930 individuals (5 class, 21order, 52 families) but we didn’t include the number of unidentified larva. We separated those individuals into the three functional groups and we found out the proportion and number of each functional group from the total individuals: herbivores (27.6%, 1083) predators (10.9%, 430), detritivores (61.4%, 2413), etc(0.1%, 4). We found out the proportion and number of each taxon group for herbivores, Armadillidae (0.15%, 6), Acarina (2.57%, 101), Psocoptera (0.25%, 10), Hemiptera (0.46%, 18), Mecoptera (0.05%, 2), Hymenoptera (not ant) (5.14%, 202), Aphididae (3.82%, 150), Cicadellidae (0.4%, 16), Curculionidae (3.61%, 142), Chrysomelidae (0.23%, 9), Elateridae (3.36%, 132), Erotylidae (3.16%, 124), Nitidulidae (2.6%, 102), Pyrochoroidae (0.08%, 3), Scarabaeidae (0.31%, 12), and Cetoniidae (0.13%, 5). Predators were consisted of the following taxa groups: Araneae (2.9%,114), Chilopoda (0.31%, 12), Formicidae (4.25%, 167), Carabidae (0.08%, 3), Staphylinidae (1.09%, 43), Cleridae (0.05%, 2), Pselaphidae (0.1%, 4), Colydiidae (0.38%, 15), Harpalidae (0.1%, 4), Histeridae (0.36%, 14), and Dermestidae (0.8%, 31). Detritivores were consisted of the following taxa groups: Millipedes (0.92%, 36), Archaeognatha(1.6%, 63), Diptera (7.81%, 307), Collembola (35.47%, 1394), Protura (0.03%, 1), Dermaptera (0.1%, 4), Tettigoniidae (0.08%, 4), Raphiidophoridae (0.03%, 1), Ipidae (14.12%, 555), Silphidae (0.15%, 6), Cuculidae (0.15%, 6), Cerambycidae (0.38%, 15), Oedeeridae (0.03%, 1), Lucamnidae (0.03%, 1), Stenotrachelidae (0.05%, 2), Buprestidae (0.13%, 5), Tenebrionidae (0.23%, 9), and Mordellidae (0.1%, 4), etc. Conclusively, the snag plays an important roll as the diverse arthropods’ habitats in the Korean fir forest ecosystem.