선굴나방과는 전 세계적으로 3속 300여 종이 알려져 있다. 이 중, 2 속은 호주의 고유속이므로 현재 Bucculatrix 속만이 활발하게 연구가 이루어지고 있다. 인근 국가 중 일본에는 1속 24종이 기록되어져 있으나, 그에 반해 한국 산 선굴나방과는 1속 2종만이 알려져 있다. 이는 크기가 작은 미소나방중에서도 매우 작은 극소형미소나방에 속하며 잎에 잠엽하는 특징을 가지고 있고, 병해충도감에 의해서는 해충으로 알려져 있지만 분류학적 연구는 미비한 상황이다. 따라서 본 연구를 통해 한국산 선굴나방과는 1속 10종으로 정리하였으며, 이 중 5 신종 후보종과 3 미기록종 후보종을 확인하였다. 향후, 선굴나방과의 형태학적 및 계통학적 연구를 수행할 예정이다.

섬은 내륙지역에 비해 상대적으로 외부간섭이 적어 생태계가 잘 보존된 생물다양성이 높은 지역으로 알려져 있다. 하지만 우리나라의 섬 지역의 생물다양성 연구는 일부 지역 또는 한정된 분류군에 국한되어 연구한 경우가 대부분이다. 곤충은 생물다양성 연구에 필수적인 분류군으로 국내에서는 전체 생물종 58,050종의 약35%인 20,274종이 알려져 있다(환경부 2022). 우리나라 섬의 곤충은 6,117종이 알려져 있으며, 대부분 제주도, 거제도, 진도 등 크기가 큰 섬에서 조사 및 연구가 이루어져 있다(국립호남권생물자원관 2022). 국립호남권생물자원관 에서는 섬 곤충다양성 연구를 위해 종목록 구축, 곤충상조사, DNA바코드 연구 등을 수행하고 있으며, 나비목 곡식좀나방상과의 신종·미기록종 발굴 및 계통분류학적 연구를 추진하고 있다. 본 발표를 통해 2021년부터 현재 까지의 주요 연구 추진방향 및 연구결과를 소개하고자 한다.

Hongjam is a natural health food that has been shown to have various health-promoting effects, but studies on immunity enhancement have not been done so far. In this study, we investigated whether HongJam extracts could be enhancing innate immunity by protomoting proliferatin of macrophages and their phagocytic or pinocytic abilities to pathogens. (Grant No. PJ017024022023)

Immunity is largely divided into innate immunity and adaptive immunity. We conducted a study using HongJam extract to confirm its innate immunity-enhancing effect. Our data using Natural Killer (NK) cells, which play an important role in innate immunity, confirmed that HongJam extract promotes the proliferation of NK cells and also enhances the function of NK cells to attack and destroy cancer cells. (Grant No. PJ017024022023)

The enzyme digestion of foods is known to have certain advantages, such as enhancing health improvement functions of functional foods. In this study, we investigated whether the memory enhancement effects of HongJam could be enhanced by enzymatic digestions. We found that enzyme digested HJ had more enhanced functionality than undigested HJ. We also found the molecular basis of memory enhancement by performing various biochemical and molecular biological experiments. (Grant No. PJ016908032023)

Entomopathogenic fungi are used to produce raw materials by applying solid culture technology using grains. But there are various problems such as low production efficiency and cross-contamination. Solvum Co., Ltd. conducted research on liquid culture technology to develop a method that can overcome these shortcomings of solid culture technology. We conducted research and development on using Beauveria bassiana 331R to observe the culture according to the seed inoculation amount in a 30 L fermenter, it was carried out at 1.0 % (v/v) and 10.0 % (v/v). Although there was a difference of 1 day, 1.0 %(v/v) seed inoculation was observed to be more than twice that, and active blastospores and yield were observed at over 95.0 %. As a results, it was determined that cost and efficient production would be possible during the culture process in mass production. Based on these experiments, a 300 L fermenter was cultured with 1.0 % (v/v) seed inoculation, resulting in a yield of 1.24E+09 CFU/mL on the 6th day of cultivation. As a result of freeze-drying using the final culture medium, it was confirmed that the production yield was improved by 113.0 % compared to the control.

본 연구는 주변 환경의 차이에 따른 화분매개곤충의 유입 특성을 파악하기 위하여 국립수목원 내 진화속을걷 는정원과 부추속전문전시원에 식재된 울릉산마늘의 화분매개곤충을 조사하였다. 2023년 5월 22일부터 6월 2일 까지 꽃이 70% 이상 개화하였을 때 포충망을 활용하여 8일간 곤충을 채집하였고, 각 전시원 별 식생(피도), 기후 (온도·습도·조도)를 조사하였다. 조사 결과 진화속을걷는정원에서 피도 60% 온도 26.4℃, 습도 31.5%, 조도 40953.6lx, 화분매개곤충 20과 450개체, 부추속전문전시원은 피도 90%, 온도 25.6℃, 습도 31.6%, 조도 6387lx, 화분매개곤충 15과 196개체로 나타났다. 온도와 조도가 상대적으로 높은 진화속을걷는정원이 채집된 곤충의 다양성과 방문 빈도가 높았다. 시간대별 곤충의 방문 빈도를 비교해본 결과 온도와 조도는 개체수가 증가할 때 같이 증가하는 경향을 보였으며, 습도는 반대의 경향을 보였다.

본 연구는 우리나라 소나무림 내 나방류 곤충의 분포상을 파악하기 위해 수행되었다. 우리나라 산림면적은 634만 ha로 국토의 약 63.2%를 차지하고 있으며, 그중 소나무림의 면적은 총 156만 ha로 산림면적의 25.9%를 차지하고 있는 중요 수종이라 할 수 있다. 우리나라 주요 소나무림의 나방류 조사를 위해 지형특성별로 동해안 산림, 내륙지대 및 해안지대로 먼저 구분하였고, 이들 지역 중 소나무림 19개소를 조사대상지로 선정하여 2021년 4월부터 2022년 9월까지 수행되었다. Moonlander Moth Trap과 버킷식 유아등 트랩을 이용하여 나방류를 채집하 였고, 본 연구에서 확보된 연구재료 이외에도 과거에 소나무림에서 채집된 한남대학교 동물분류학연구실 소장 나방류 표본을 포함하였다. 조사 결과, 총 32과 407속 589종의 나방류 곤충이 조사되었으며, 이 중 소나무를 섭식 하는 등 소나무류와 직접적으로 관련되는 나방류는 총 10과 26속 30종으로 파악되었다.

유기농 생태농업단지 논에서 출현하는 수서곤충의 생태자원 분포 특성을 비교하고자 유기농 단지 논에 둠벙 이 있는 조건과 둠벙이 없는 조건에서의 수서곤충상을 조사하여 관행 논의 분포 특성을 비교하였다. 수서곤충 출현은 둠벙이 있는 유기농 논 5목 15과 26종 413개체, 둠벙이 없는 유기농 논 5목 14과 22종 236개체, 관행 논 5목 11과 16종 155개체로 유기농 논에서 관행 논에 비해 수서곤충의 출현 과, 종 및 출현 개체수가 많았고, 유기농 논에서도 둠벙이 있는 조건에서 종수 및 개체수가 많음을 확인하였다. 특히 잠자리목의 경우 유기농 논 4과 8종 134개체, 둠벙이 없는 유기농 논 3과 5종 35개체, 관행 논 2과 4종 12개체로 전체 출현 종의 발생특성과 유사한 경향을 보였는데, 유기농 재배의 특성상 농약의 피해로부터 수서곤충에 안전한 환경이 조성된 점과 둠벙의 담수 및 다양한 수서생물의 발생으로 수서곤충의 서식조건에 유리하게 작용되었다고 보인다. 반면 파리목에서는 둠벙이 있는 유기농 논 3과 3종 18개체, 둠벙이 없는 유기농 논 3과 3종 25개체로 관행 논 2과 2종 24개체보다 발생양상이 다른 수서곤충에 비해 상대적으로 낮고, 관행 논보다 깔다구류의 개체수 19개체보다 각각 6개체, 12개체로 적게 출현한 점에서 유기농 재배유형과 둠벙의 서식처 제공이 수서곤충의 출현 및 분포에 건전성을 조장하는 방안이라고 판단된다.

유기농 논이용 콩-밀 생산체계에서 재배유형별 밀 파종 전 경운여부에 따라 경운/무경운 처리, 콩 재배시 비닐 피복 여부에 따라 피복/무피복 처리, 논의 생태적 개선 여부에 따라 개선/대조구 처리로 시험구를 조성하여 밀 재배 중 곤충자원의 출현 및 분포특성을 조사 비교하였다. 출현 곤충의 총 종수는 20종으로 경운 14종, 무경운 14종으로 차이는 없었고 피복 14종, 무피복 16종이었으며 개선구 18종, 대조구 13종으로 개선처리에서 곤충 출현 종수가 많았다. 출현 곤충의 총개체수는 경운 124개체, 무경운 76개체로 경운처리에서 많았고, 피복 100개체, 무피복 100개체로 차이가 없었으며 경운-무피복-개선에서 40개체로 가장 많았다. 유기농 밀에 피해를 주는 해충 으로 노린재류는 갈색날개노린재가 가장 많이 발생하였고, 메추리노린재, 시골가시허리노린재도 출현하였으 며 재배유형별 발생 개체수는 경운 81마리, 무경운 39마리로 경운에서 많았고, 무경운-피복-대조(7) = 무경운-무 피복-대조(7) < 무경운-무피복-개선(9) < 경운-피복-개선(12) < 경운-무피복-대조(13) < 무경운-피복-개선(16) < 경운-피복-대조(27) < 경운-무피복-개선(29) 순으로 발생하였다.

2022년 캠벨얼리 재배면적은 4,397ha(32.7%)으로 샤인머스켓에 이어 두 번째로 많이 재배하는 품종이다. 포도 과원에서 보고된 장님노린재에는 애무늬고리장님노린재와 초록장님노린재가 있으며, 포도 신초를 가해해 잎 이 자라면서 구멍이 나고, 포도알을 흡즙해 포도알 표피를 코르크화해 상품성을 떨어뜨린다. 애무늬고리장님노 린재는 약충은 3~4mm, 성충은 4~5mm 정도이며, 몸 색깔은 엷은 녹색을 띄고, 다리(설상부) 끝이 검어 초록장님노 린재와 구분된다. 조사지점에서는 애무늬고리장님노린재만 채집되었으며, 나무당 0~4.8마리가 발견되었다. 4월 하순 상대습도 40% 이상이고, 일평균기온이 13℃ 이상 10일 정도 경과하였을 때 알에서 부화해 신초를 가해 하기 시작했다. 5월 하순부터 성충이 되며, 포도원 살충제 살포로 인해 개체수가 감소하였다가 7월 초경에 초목성 식물에서 포도원으로 들어와 새로 나오는 포도 부초를 가해하였다. 방제시기에 따라 상품과일 무게가 차이가 났는데 잎전개기, 꽃송이분리기, 착과기 3회 방제시 수량감소율이 1%인데 비해 잎전개기에만 방제시 3.5%, 꽃송 이분리기에만 방제시 7.9%, 무처리구에서는 15.6%로 방제 시기에 따라 상품과일 감소량이 차이나는 것을 알 수 있었다.

2022년 캠벨얼리 재배면적은 4,397ha(32.7%)으로 샤인머스켓에 이어 두 번째로 많이 재배하는 품종이다. 또한 충랑은 2018년에 품종등록된 3배체(캠벨얼리×고처) 포도로 신품종 연구가 필요한 품종이다. 연무늬들명나방 (Syllepte pallidinotalis)은 캠벨얼리와 신품종 충랑에서 잎의 가장자리를 말고 그 속에서 잎을 갉아먹는 해충으로 잎에 피해가 관찰되었다. 연중 포도원에서 연무늬들명나방의 밀도는 7월 중순과 9월 하순에 2번의 peak를 보였 다. 알에서 부화한 유충이 2령이 되면 잎을 말고 안에 숨기 때문에 잎을 말은 이후 약제 살포시 잎 안에 잘 뭏지 않아 방제가가 떨어졌다. 특히 생물농약인 비티제를 이용해 방제를 할 경우 잎을 말기 직전인 6월 중순에 살포 했을 때 93.5%의 방제가를 보였으나, 5월 하순이나 7월 초순 방제할 경우 73.9, 43.6%로 낮은 방제가를 보였다. 따라서 잎을 말기 직전인 6월 중순, 8월 하순에 방제를 하는 것이 효율적임을 알 수 있었다.

미국선녀벌레는 2009년 발견이후 현재 131개 시군에 15,730ha가 발생되고 있다. 주로 단감 등 10여종 이상의 작물을 흡즙하여 피해를 준다. 2017년 이탈리아 파도바 대학에서 천적인 선녀벌레집게벌(Neodryinus typhlocybae)을 도입하여 국립농업과학원에서 생태특성 조사, 대량사육 기술개발 및 미국선녀벌레 발생 현장에 방사하고 있다. 선녀벌레집게벌은 미국선녀벌레 어린약충(1~3령)에 기생하면 암컷의 비율이 낮고 수컷은 2화 성 개체가 많아져 생산이 비효율적이다. 본 연구에서 어린약충에 기생할 때 보다 노숙약충에 기생할 경우 3배정 도 암컷생산의 비율이 높아졌고, 월동하고 있는 고치들을 5월 중순 무렵에 20℃의 서늘한 곳에 보관하면 우화시 기를 상온에 놓아둔 것에 비해 10일 이상 늦추는 결과를 얻었다.

먹노린재의 방제시기 설정을 위하여 서식지 내 발생 양상을 조사하였다. 전라남도를 중심으로 돌발 대량 발생 한 먹노린재의 발생 조사는 2023년도 벼의 모내기가 완료된 시점부터 전남 곡성군 석곡면과 여수시 화양면 일대 의 친환경단지에서 주 1회 실시하였으며, 벼의 수확이 완료되는 시점까지 진행될 예정이다. 금년도 발생 조사 결과는 지난 2021년도 결과와 비교하여 분석하고자 하였다. 현제까지의 결과, 여수시의 친환경단지 내 먹노린재 의 발생은 모내기가 완료된 이 후 2주 경과 시점에서 발견되었으며, 곡성군은 4주 경과 시점에서 발견되었고, 발생 최고점은 여수시의 경우 모내기 후 6주 경과 시점으로, 곡성군의 경우 5주 경과 시점으로 나타났다. 먹노린재 의 대발생이 지속되던 2021년도의 결과와 비교하였을 때, 2023년도 결과도 유사한 것으로 나타났다. 이에 따라, 먹노린재 친환경제재 살포 시기는 모내기 후 2주 경과 시점이 적절한 것으로 나타났으며, 2차 방제 시점에 대해서 는 추가 조사를 통해서 제안하고자 한다.

As global warming and consumer’s preference for tropical/subtropical fruits increase, the number of orchards cultivating tropical/subtropical fruits in Korea is increasing. Accordingly, concerns about the introduction of exotic invasive pests that host tropical fruits. In this study, efficacy of ethyl formate(EF), as alternative to methyl bromide(MB), was evaluated. Commercial trial of EF was conducted in mango post-harvest storage conditions for controlling Scirtothrips dorsalis. Application of 10 g/m3 of EF for 4 hours at 10 ℃ showed proven efficacy on S. dorsalis without any phytotoxic damage on mango fruits in that condition.

Recently, the occurrence of the fall webworm, one of the foreign invasive pests, is rapidly increasing due to the increase in average annual temperature due to global climate changes. In this study, we are presenting diverse eco-friendly technologies to control the fall webworm. (Grant No. PJ014845032023).

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.

Insect cuticle is an extracellular matrix formed primarily from two different biopolymers, chitin and protein. During each molt cycle, a new cuticle is deposited simultaneously with degradation of the old cuticle by molting fluid cuticle degrading-enzymes, including epidermal chitinases (CHTs). Insect CHTs, belonging to family 18 glycosylhydrolase (GH18), have been classified into at least eleven subgroups based on phylogenetic analyses, and group I (CHT5) and group II (CHT10) epidermal CHTs present in molting fluid. In this study we report the physiological function of MaCHT5 and MaCHT10 in the Japanese pine sawyer, Monochamus alternatus. RNAi for either MaCHT5 or MaCHT10 resulted in larval-pupal and pupal-adult molting defects, in which the insects were unable to shed completely their old cuticle and died entrapped in their exuviae. Furthermore, TEM analysis revealed a failure of degradation of the old cuticle in both MaCHT5- and MaCHT10-deficient pharate adults. In the old pupal cuticle, the chitinous horizontal laminar and vertical pore canal essentially remained intact in the endocuticular layer. These results indicate that both CHTs are required for turnover of the chitinous old cuticle, which is critical for completion of insect molting. We also discuss the possible function of two spliced variants of MaCHT10, MaCHT10a and MaCHT10b.

During the larval development process of insects, juvenile hormone (JH) is essential for regulating various aspects of larval life, including growth, reproduction, and behavior, throughout their larval stage. The larval stage of Spodoptera frugiperda, when it consumes plant-derived metabolites, develops into pupae, but these pupae are unable to molt successfully. In this way, plant-derived metabolites contain or produce inhibitors of juvenile hormone, thereby disrupting the development of insect larvae and making them vulnerable to harm. Therefore, in this study, we established an in vitro screening system using yeast cells transformed with the Met-SRC juvenile hormone receptor of S. frugiperda. Through this system, we were able to identify juvenile hormone disruptors from plant-derived metabolites and confirm their developmental inhibitory effects on the larvae of S. frugiperda.