청동기시대 계층사회 연구의 쟁점은 두 가지로 구분할 수 있다. 첫 번째는 과연 청동기시대 계층사 회가 불평등사회인가 아니면 평등사회인가의 문제이다. 두 번째는 과연 지석묘가 청동기시대 지배자 의 권력을 표상하는 상징인가에 대한 문제이다. 여기서는 이러한 관점을 바탕으로 청동기시대 계층사 회를 어떻게 바라볼 수 있는지를 검토하였다. 특히, 개인화한 수장사회의 특징으로 알려진 유력개인 대형 단독묘, 귀속지위, 전문 공인, 경제적 재화의 분배 네트워크가 청동기시대에서 확인되는지를 살 펴보았다. 청동기시대 분묘는 군집할 뿐 독립적인 배치를 보이지 않기 때문에 단독묘로 인정되지 않 았지만 지석묘, 특히 대형급 묘역지석묘는 대부분 분묘로 조성된 점, 대형 묘역이 1인을 위하여 조성 된 점으로 볼 때 단독묘로 볼 수 있다고 파악하였다. 귀속지위는 유아 인골이 출토된 분묘와 연접으로 축조된 묘역지석묘가 유력개인 뿐 아니라 유력집단의 존재를 의미하는 것으로 파악하고 청동기시대에 도 귀속지위가 출현한 것으로 제시하였다. 전문 공인과 경제적 재화의 분배 네트워크는 옥·석기·적 색마연토기의 생산과 교역을 통하여 살펴보았다. 전문 공인과 경제적 재화의 분배 네트워크 역시 청 동기시대에서도 확인되었지만 전문 공인은 반 전업형의 형태로 파악되었고, 경제적 재화의 분배 네트 워크는 분배가 아닌 교역 수준에 머무른 것으로 파악하였다. 검토 결과 청동기시대 계층사회는 정 치·사회적 측면은 개인화한 수장사회에 부합한다고 볼 수 있다. 다만 경제적인 측면은 개인화한 수 장사회로 나아가지 못한 과도기적 양상이라고 생각된다. 지석묘의 공동체적 의미는 비일상적 행위의 반복적 시행에 따른 결과로 보았다. 대형급 묘역지석묘는 수장의 단독묘로서 계층성을 상징하는 분명 한 목적으로 조성되었다. 하지만 지석묘의 축조와 의례가 반복적으로 시행되면서 지석묘는‘특별한 것’이 되어 분묘뿐 아니라 묘표석, 제단, 공공 기념물 등 다양한 의미로 확장된 것이다. 그렇기 때문 에 지석묘에서 확인되는 공동체적 의미는 분묘로서 수장의 권위를 나타내는 상징과 상충하는 개념이 아니다. 오히려 지석묘가 분묘로서 수장의 권위를 나타내는 상징물로 인식되었고 그것이 발전하여 다 양한 의미를 갖는 다중적인 개념을 형성한 것이 아닐까 생각된다.
선내 소음은 선원의 거주성과 건강을 위한 중요한 요소 중의 하나로, 선내 소음을 줄이기 위한 노력이 활발하게 진행되고 있 다. 소음 저감 방법에는 수동소음제어(PNC) 방법과 능동소음제어(ANC) 방법이 있다. 자동차, 항공기와 달리 선박에서는 ANC를 이용한 소음 저감 대책이 미미한 실정이다. 본 연구는 능동소음제어(ANC)와 같이 방음판과 고주파진동원을 이용하여 기관실에 발생한 소음을 줄이고자 하였다. 이를 위해 아크릴 상자를 이용하여 실험 모형을 만들었고, 4가지 조건별로 소음 저감 효과를 측정하였다. 실험 결과는 다음과 같다. 첫째, 방음판은 55 dB ~ 85 dB까지 모든 범위에서 소음 저감 효과가 있었다. 고주파진동원은 낮은 소음에서 효과가 없었으나, 70.8 dB(A)과 85 dB(A)와 같은 높은 소음에서는 효과가 있었다. 둘째, 방음판과 고주파진동원을 동시에 사용하는 경우에는 최대 -2.2 dB(A) 만큼의 소음 저감 효과가 있었다. 본 실험의 결과는 아크릴판으로 제작한 실험모형에서 얻은 결과로 철판으로 된 실제 선박과 다를 수 있 다. 추후 연구에서 실제 선박에서 사용하는 철판(재질과 두께, 구조를 고려)을 이용하여 실험하고자 한다. 이 연구가 선박에 승선하는 선 원들의 거주성 향상과 건강 증진에 도움이 되기를 기대한다.
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.
One of cosmopolitan pest, Agrotis ipsilon, causes serious economic damages in horticultural crops. This study compared the host fitness of A. ipsilon among nine major horticultural crops in Korea. Among the nine crops, the population of A. ipsilon failed to complete its development in spinach, cucumber, melon, and kidney bean. The host effects on development and reproduction of A. ipsilon were further investigated in the remained five crops. Host plants significantly (P < 0.05) affected the development-related factors of A. ipsilon eggs, larvae, and pupae. They also affected the adult reproduction-related factors including preoviposition period, oviposition period and number, and longevity except for the prepupa stage. A positive relationship was found be tween biological factors. Among the nine crops in this study, napa cabbage showed the highest suitability for the A. ipsilon populations. These findings in this study would be helpful to understand the ecology and develop the man agement tactics of A. ipsilon in horticultural crops.
농가 현장에서는 미소 해충의 약제저항성 발달로 인하여 방제에 어려움을 겪고 있다. 본 연구는 약제저항성 수준을 효율적으로 진단하고, 화학적 방제 의사결정을 지원할 수 있는 약제저항성 관리 플랫폼을 구축하고자 수행하였다. 플랫폼은 크게 ⅰ) 농가 맞춤형 약제 추천, ⅱ) 지역별 약제저항성 지도로 구성되어 있다. 이용자는 잔류접촉법 기반의 생물검정법 RCVpW(Residual Contact Vial plus Water) 결과를 현장에서 입력하면 PLS에 부합 한 약제 정보를 제공받을 수 있다. 또한 생물검정 결과는 DB화를 통해 지역별 약제 저항성 정보 지도를 보여줌으 로써 해충별, 작물별, 연도별 저항성 패턴 결과를 확인할 수 있다. 본 플랫폼을 활용한다면 약제의 오남용을 줄임 은 물론 해충의 약제저항성 발달 지연 및 약제저항성 발달 양상을 확인할 수 있어 향후 방제전략 수립에 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
A machine learning-based algorithms have used for constructing species distribution models (SDMs), but their performances depend on the selection of backgrounds. This study attempted to develop a noble method for selecting backgrounds in machine-learning SDMs. Two machine-learning based SDMs (MaxEnt, and Random Forest) were employed with an example species (Spodoptera litura), and different background selection methods (random sampling, biased sampling, and ensemble sampling by using CLIMEX) were tested with multiple performance metrics (TSS, Kappa, F1-score). As a result, the model with ensemble sampling predicted the widest occurrence areas with the highest performance, suggesting the potential application of the developed method for enhancing a machine-learning SDM.
Scotinophara lurida is one of major sap-sucking pests in an organic rice farming paddy fields in Korea. Several Poaceae grasses (e.g, rice, barley etc) have been known as a host plant. To find out a true host plant of S. lurida, the developmental characteristics such as weight gain and developmental duration were checked on total eight grasses species including rice and corn. In the results, weight of the fifth nymphal stage was the highest value in the barnyard millet and rice plant. In addition, nymphal duration was the shortest value in the barnyard millet and rice plant. But, in corn and common millet plant, S. lurida nymphs could not complete the development to the adult stage. These results suggest that six Poaceae grasses including rice and barnyard millet out of eight test grasses are close related to true host plants of S. lurida.
국내 유입 가능성이 높은 검역 관리해충인 Spodoptera eridania 및 S. ornithogalli는 전 세계적으로 토마토, 콩 등 여러 종의 작물을 가해하는 광식성 해충이다. 이에 따라 국내 유입 시 해당 작물에 높은 경제적 피해를 입힐 가능성 이 있으므로 신속 정확한 진단이 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 상기 두 종을 대상으로 현장 활용이 가능한 LAMP 진단법 개발을 수행하였다. 표적종 두 종 및 비표적종 11종(국내 발생 Spodoptera 종 및 동일 기주 가해종 등)의 전장유전체 정보를 확보한 후 비교 분석을 통해 각 표적종 별 특이적 영역을 확보한 후 해당 영역을 대상으로 LAMP 프라이머를 제작하였다. DNA 농도 10 ng/μL, 반응시간 40분을 기준으로 LAMP 진단을 수행한 결과, Spodoptera eridania는 5개의 LAMP 진단 마커를 개발하였고, S. ornithogalli는 3개의 LAMP 진단 마커를 개발하였다.
The fall armyworm (FAW), Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae), which is native to tropical and subtropical regions of the Western Hemisphere is now annually arrives in Korea. In this study, we developed loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay, one of the main merits of which is a rapid identification of target species. Five among 11 FAW-specific loci tested successfully provided a consistent reaction when ten FAWs, which were collected from eight localities in four countries were tested, whereas the 13 non-target species were not amplified. To increase in-field applicability of the method all life stages, reaction time, and different periods after death was tested using the quick extracted DNA. Our FAW diagnostic protocol can be completed within 30 min, from the process of extracting genomic DNA from an egg or a 1st instar larva to species determination.
Spodoptera litura Fabricius, 1775 (Lepidoptera: Noctuidae) is a serious crop pest with a long-distance migratory flight. To date, the DNA barcode region has been widely used in genetic diversity analysis studies of Spodoptera litura. However, the DNA barcode region showed maximum variation rate of S. litura, which from 18 regions in South Korea, was 0.608% (nine haplotypes) in previous study. In this study, four mitochondrial genes (ND4, ND4L, ND1, 16s rRNA) have higher intra-specific variation rates than the DNA barcode region. Among the four genes, The variation rate of the 16s rRNA region was confirmed to be a minimum of 0.203% (2bp) and a maximum of 1.824% (18bp). Finally, the 16s rRNA region with the highest PCR amplification efficiency and highest variation rate was selected as a high-efficiency molecular marker.
Rice serves as the staple food for many Asian countries. However, it faces a significant threat from various Hemiptera species, including Nilaparvata lugens, Sogatella furcifera, Laodelphax striatellus, and Nephotettix cincticeps, which can cause devastating diseases. These species are economically significant pests of rice. Traditional morphology-based methods have proven inefficient in accurately distinguishing these pests at the species level. In this study, we present a successful approach for designing species-specific primers and their application in both general and multiplex PCR as well as loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assays, widely adopted molecular tools for species identification. Each primer set incorporates a species-specific sequence of at least 2 base pairs in both the forward and reverse primers. These primers have demonstrated exceptional diagnostic accuracy in conventional and multiplex PCR. Additionally, our study showcases the high sensitivity of LAMP, successfully achieving positive amplification with genomic DNA quantities ranging from 100pg to 10pg. In summary, these techniques provide an efficient means of diagnosing planthoppers in a large number of field-collected or individual samples.
Some of Helicoverpa species (Noctuidae: Heliothinae) are among the worst Lepidopteran agricultural pests in the world, such as H. armigera, H. assulta, H. zea, and H. punctigera. Despite different distribution areas, these species possibly migrate long distances both with and without human transportation, mixing insecticide resistance alleles along the way. As these species are morphologically similar at the larval stage, diagnostic methods have been developed and utilized for their identification. Here, we developed a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for rapid and effective species diagnosis, along with PCR, to identify Korean field-collected or overseas samples. Species-specific primers were designed by aligning and comparing the mitochondrial genomes of related species, including four species. There are differences depending on the species and the optimal temperature and reaction time of the LAMP assay, depending on the set of four essential primers. For instance, H. armigera sensitivity is good enough to allow visual discrimination when reacted at 61°C for 30 minutes. This simple and accurate LAMP assay can be used for intensive field monitoring and integrated management of these species.
최근 외래해충의 침입과 확산의 우려가 증대됨에 따라 이들에 대한 체계적인 탐색과 관리에 대한 필요성이 요구되고 있다. 이에 이들에 대한 종합적인 시스템구축으로 신속한 탐색과 방제에 대한 방안을 구축하기 위한 시스템의 확보를 위안 연구가 필요한 실정이다. 이를 위해 침입해충에 대한 종합시스템은 내·외부 이용자에게 제공되는 서비스페이지, 이용자별 권한에 따른 데이터 등록 페이지와 관리페이지를 중심으로 설계되었다. 또한 서비스제공 페이지는 K-SDM 소개, 통합검색, 외래 곤충 정보(종 별 정보),외래 곤충 분포(조사통계), 외래 곤충 예측(예상 분포 및 시나리오), 정보마당(공지사항, 보도자료), 서비스 이용 매뉴얼, 사이트 맵의 기능을 포함하고 있다. 본 시스템의 운용을 위해 회원가입 승인을 마친 내부이용자와 외부 이용자(일반 이용자 제외)가 데이터 등록 시에 사용하는 데이터관리 페이지는 조사데이터 등록, 이전 등록 데이터 수정, 데이터 등록 매뉴얼, 데이터 열람, 필요데이터 출력과 알림, 메시지, 과제등록현황의 기능을 포함한다. 이외에도 기관 관리자가 사용하는 DB 및 시스템 관리페이지는 데이터관리, 과제관리, 종 관리, 통계관리, 예측관리, WEB 서비스관리, 이용자 관리, 기관관리를 포함한다. 각 상세 기능들의 구현에 대하여 효율적이고 체계적인 시스템의 구축이 이루어졌다.
The idea of phytosanitation has continuously received attentions since 1950s, as the volume of international trade began to rise. All aspects of phytosanitation, including regulatory framework as well as the supporting technologies and sciences, have developed intercorrelatedly to the exponential growth of the trade, for the protection of an importing country’s agriculture, landscape, and industries from potential damages by invasive non-native pests. Phytosanitary regulatory framework has chiefly been developed by the International Plant Protection Convention (IPPC), which is the foundation of the standardized phytosanitary measures across the borders, as delineating roles/responsibilities of every stakeholder on a trade continuum. Changes and modifications on the framework will be continuously required to cope with the on-going challenges by invasive non-native pests. Its role is no longer limited to plant protection but has blended into other frameworks, such as biosecurity and food safety.
국내 천적농업이 활성화되기 위해서 토착천적을 개발하여야 한다. 토착천적들을 개발하기 위하여 시설재배 지 내에 다양한 비작물성 식물들을 확보하는 것이 필요하다. 식물의 종류가 많으면 이에 서식하는 기주곤충이 늘어나고 그 곤충들의 토착천적들이 증가한다. 이러한 시설재배지내에 식물 종다양성 확보를 위하여 재배작물 사이의 공간에 경합되지 않는 곳에는 다양한 잡초를 증식하거나 새로운 천적유지 식물을 개발하여 다양한 기주 곤충을 증식시켜야 한다. 현재 가장 많이 사용하는 것으로서 보리를 이용한 콜레마니진딧벌 천적유지식물이 개발되었지만, 그 외에도 담배, 천사의나팔 김장배추, 쑥, 소리쟁이, 냉이 등 다양한 천적유지식물들을 개발할 수 있다. 즉, 토착천적을 개발하기 위하여 생태적으로 안정된 작물재배환경을 유지하는게 필요하고 이러한 안정 된 생태계 속에서 효과적인 천적을 통한 해충방제가 이루어질 수 있다.
Recently, as the possibility of unexpected outbreaks of alien insects has increased due to climate change such as global warming, the importance of early control through rapid and accurate spread of exotic forest pest and change prediction diagnosis is required. This study summarizes and reports the followings: the establishment of monitoring strategy for exotic insects by the investigation of species distribution range through field surveys and others, the development of new diagnostic technique through microstructures and life-cycle, the dispersal of exotic insects, and ecological impact assessment using ecological methods and with the expansion of exotic insects and development of ecosystem impact prediction model.