강원도 고랭지권(해발 700~1,200m)의 여름배추는 5,140 ha 면적에서 184만 톤 정도가 생산된다(2014). 최근 기후변화, 연작 등의 영향으로 수량성이 조금씩 떨어지고 있는 실정이지만 감자, 무와 더불어 고랭지 농가의 중요한 소득작물이다. 주요 병해충은 뿌리혹병(Plasmodiophora brassicae), 무름병(Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum), 그루썩음병(Pythium ultimum), 밑둥썩음병(Rhizoctonia solani), 배추좀나방(Plutella xylostella), 무잎벌(Athalia rosae ruficornis) 등이다. 고랭지 배추 재배농가의 75%가 포전매매를 하기 때문에 병해충 방제를 위한 농약 의존도가 매우 높아서 매년 7~10회의 농약살포가 이루어지고 있다. 이에 병해충 방제를 위해 경종적, 물리적 및 생물적 기술을 활용하여 고랭지 여름배추의 무농약 재배· 수확을 위한 몇 가지 시험을 수행하였다. 적용한 기술로는 비닐멀칭, 피복작물 도입, 성페로몬 트랩, 황색점착 트랩, 천적 방사, 천적 유인작물 도입, 유기농업자재의 살포 등이다. 본 발표에서는 개별 방제기술에 의한 병해충 방제효과와 이들을 병용했을 때의 효과 및 초래되는 부작용 등에 관해 논하고자 한다. 특히 천적을 유인하고 토양 피복 효과를 가진 개화식물을 배추와 혼작할 경우 좋은 효과를 보였는데, 해충 밀도가 높아지는 경우 천적에 대한 저독성 농자재를 병용하면 해충을 경제적 방제밀도 이하로 유지시 킬 수 있었다.

환경영향지수(EIQ)는 사용자가 선택한 농약이 환경과 건강에 미치는 영향을 스스로 평가 가능하도록 함으로써, 농약 선택시 더 나은 의사결정을 내릴 수 있도록 농약위해성 지표를 제시하는 모델이다. 본 연구는 제주도 감귤생산 방제력 분석을 통해 농가가 선택한 약제 중 90%이상 선호하는 성분에 대한 환경영향지수(EIQ) 평가를 통해 작업자, 소비자, 생태계 등 여러 분야에 대한 농약 위험성 평가를 하였다. 농작업자에 대한 영향에서 chlorpyrifos 성분의 EIQ 지수값이 71.7로 가장 높았으며, 이는 EIQ 평균값(33)보다 크케 상회하였 고, 소비자에 대한 영향은 clothianidin와 imdacloprid의 EIQ 지수값이 공동으로 50으로 평균값(12.7)보다 높게 나와 소비자에 대한 안전을 위해서는 평균값 이하의 영향을 주는 성분으로 약제를 살포하는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 생태계에 대한 영향은 평균값(58.5)보다 큰 성분이 전체 성분에서 42.5%를 차지하여 농가에서 사용하는 농약의 40% 이상이 생태계에 대한 영향이 클 것으로 생각된다.

가루깍지벌레(Pseudococcus comstocki Kuwana)는 많은 작물들과 과수류를 가해하는 주요한 해충이다. 이런 가루깍지벌레를 방제하기 위해 합성살충제와 같은 화학적방제를 이용해 주로 방제 하는데 가루깍지벌레는 나뭇가지의 틈이나 밀랍에 의해 합성살충제에 의한 방제가 완벽하게 이루어지지 않는 해충 중 하나이다. 또한 최근 친환경 농작물에 대한 관심과 필요성이 높아짐에 따라 이런 화학적방제 외에 성페로몬이나 천적을 이용한 친환경적 방제가 떠오르고 있다. 이러한 방제법들은 해충의 생물적 특성을 제대로 이해하고 적용하는 것이 효과적이다. 가루깍지벌레는 암컷성충과 수컷성충이 이형성을 가지는 충으로 유성생식을 통해서만 번식이 가능하고 수컷성충이 암컷성충의 성페로몬을 감지해 비행하여 교미하 는 행동을 보인다. 이 실험은 Y-tube olfactometer를 이용하여 가루깍지레 암컷성충의 개체수(개체군 밀도)에 따른 수컷성충의 선택 정도와 빛에 의한 수컷성충의 교미행동에 변화가 있는지 관찰하였다. 또한 암컷성충의 연령에 따른 수컷성충의 교미율 변화와 암컷성충의 기주 정착높이에 따른 수컷성충의 선택에 대하여 살펴보고자 한다.

무당벌레는 진딧물, 깍지벌레, 응애와 같은 연조직으로 된 곤충에 대한 천적으로써 생물적 방제인자로 잘 알려져 있는 유익한 곤충이다. 그러나 무당벌레의 유전자 기능은 거의 연구되지 않고 있다. 그래서 우리는 RNA interference(RNAi)를 통해 무당벌레의 유전자 기능을 알아보기 위해 연구를 수행하였다. 먼저 RNAi에 적용하기 위해 gateway system을 이용하여 무당벌레 cDNA library를 제작하였고, 그 결과 4.43x104 titer의 무당벌레 cDNA library를 완성하였다. cDNA library의 임의의 유전자들은 transcription vector인 LITMUS 28i vector의 T7 promoter를 이용하여 dsRNA로 합성한 후, 무당벌레 4령 유충에 주입하여 표현형 변이가 나타나는 개체들이 있는지를 확인하였다. 이와 같이 스크리닝으로 성충 시기에 표현형의 변이가 나타나는 임의의 유전자들은 추후에 race를 통해 유전자의 전체 시퀀스를 알아내어 유전자 정보를 확인함으로써, 무당벌레뿐 만 아니라 다른 곤충 내의 유전자 기능 분석에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

큰28점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata)는 감자, 토마토, 구기자 등 가지과 식물을 가해하는 저작형 해충으 로, 유충과 성충 모두 줄기와 잎의 엽육만을 가해하여 그물모양의 흔적을 남긴다. 큰28점박이무당벌레는 섭식량이 매우 많아 대발생할 경우에 상품성과 수량에 막대한 피해를 준다. 뿐만 아니라, 이동성이 높고 기주가 구기자의 경우 약용으로 사용되기 때문에 화학적 방제가 어려운 문제가 있다. 한편, RNA interference(RNAi)는 dsRNA로 인해 유전자 발현이 억제되는 기작으로, 최근 이를 해충방제에 이용하려는 연구들이 많이 진행되고 있다. 하지만 딱정벌레목 해충에 대해서는 해충방제를 위한 RNAi 연구가 많이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 RNAi를 이용하여 큰28점박이무당벌레를 방제하고자 실험을 수행하였다. 우선, RNAi에 이용할 target 유전자를 선발하기 위해 큰28점박이무당벌레의 cDNA library를 제작하였다. 그 결과, RNAi에 적합한 약 100~500bp의 insert를 확인하였고, 이를 LITMUS 28i transcription vector에 cloning하여 T7promoter를 이용해 dsRNA를 합성하였다. 향후에는 dsRNA를 큰28점박이무당벌레에 주입하여 방제에 효과적인 target 유전자를 선발하고, 나아가 transgenic plant를 통해 섭식에 의한 RNAi 효과를 확인하고자 한다.

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 전 세계적으로 분포하며, 경제적으로 매우 중요한 작물을 포함한 약 400여종 이상의 작물에서 해충이다. 이러한 이유로 살충제를 과용하였으며 따라서 여러 살충제 종류에 저항성을 가진 M. persicae개체군을 야기했다. 본 연구에서는 저항성 개체군의 섭식행동을 연구하기에 앞서 감수성 개체에서 접촉 및 섭식독성, 침투성 살충제 처리에 따른 섭식행동의 차이를 확인하고자 하였다. 본 실험에 사용된 M. persicae감수성 개체군은 살충제에 노출되지 않고 누대 사육한 것이며 무시형 성충을 사용하였다. 접촉 및 식독 작용을 하는 Deltamethrin계, 침투이행성의 Imidacloprid계 살충제를 각각 선발하여 처리하였으며, 처리 후 24h, 48h, 72h에 살충률을 비교하였다. EPG기록은 4시간 동안 지속되었으며, 살충제 처리 후 1시간부터 진행하였고 물을 처리한 대조구와 비교하여 분석하였다. 그 결과는 두 처리구의 섭식행동 차이를 확인하기 위해 첫 번째로 potential drop이 일어난 시간, 총 탐침시간, 총 섭식시간 및 섭식행동을 하지 않고 구침을 식물체에 접촉하지 않은 총 시간을 측정하여 비교하였다.