애멸구는 벼를 가해하면서 벼줄무늬잎마름병(RSV)을 매개하여 큰 피해를 주는 노린재목 멸구과(Delphacidae)에 속하는 벼의 주요 해충이다. 본 연구에서는 차세 대염기서열분석법(NGS)을 이용하여 이배체 양성생식을 하는 애멸구(상동염색 체: 14쌍, 성염색체: XX(♀), XO(♂))(Noda and Tatewaki, 1990)의 전장 게놈 유전 체 해독을 위한 준비단계로 해독 라인을 선발하고자 하였다. Paired-end sequencing 방법으로 얻어진 실내 누대 사육 애멸구 집단들(Y, S, NA, NB)의 게놈 염기서열을 k-mer distribution analysis를 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈와 Heterozygosity를 검토하였다. 그 결과 sequencing coverage 1 이후 좁고 높은 피크 가 형성된 집단은 찾지 못하였으나 그중 넓지만 상대적으로 높게 피크가 형성된 NB 집단을 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈는 약 528~559Mb로 추정되었다. NB 집단의 read sequence를 de novo contig assembly를 진행한 결과 total size 671Mb 로 나와 예상 게놈 사이즈와 100Mb 이상 차이를 보였다. NB 집단으로부터 Inbreeding 라인을 3세대 이상 만들어 애멸구 게놈 유전체 해독 라인으로 활용할 예 정이다.

복숭아, 포도, 자두 과원에 주로 발생하는 나무좀류의 군집구성을 알아보기 위해 2014년 7월 1일부터 2014년 7월 31일까지 한달동안 경북, 김천, 영천, 의성, 상주 네 곳에서 ㈜그린아그로텍에서 판매하는 나무좀 발생예찰용 트랩을 이용하여 이 들의 발생소장을 조사하였다. 조사기간 동안 채집된 나무좀류는 10종, 총개체수는 1,000개체로 확인되었고, 지역별로는 의성 680개체 > 김천 157 > 상주 146 > 영천 17 순으로 나타나 지역별로 발생소장에 큰 차이를 보였으며, 과원별로는 자두과원 456개체 > 복숭아과원 437 개체 > 포도과원 109 개체 순으로 나타나 실제로 나무 좀류의 피해가 발생하는 순으로 나무좀트랩에 포획되었다. 끝으로 이들 과원에 발 생하는 나무좀류의 종별 밀도는 암브로시아 나무좀 Xyleborinus saxesenii Ratzeburg > 페일나무좀 Xyleborus pfeilii R. > 오리나무좀 Xylosandrus germanus Blandford 등으로 우점하였고 기타 종의 발생량은 매우 미미한 것으로 나타났다. 본 연구는 과원별 나무좀 군집의 차이 유무를 알아보기 위해 수행되었다.

옥수수 포장에서 발생하는 Trichogramma속 조명나방 알기생벌의 종 분포를 조사하기 위해 채집된 알기생벌로부터 핵내 ITS2 DNA 전체 염기서열 정보를 해독하였다. 그리고 종 구별을 위한 참고정보로 NCBI GenBank에 등록된 Trichogramma속 60종의 ITS2 전체 염기서열을 확보하여 비교하였다. 국내 채집 알기생벌은 ITS2 DNA 길이와 3′ 말단 염기서열 패턴에 따라 3개 그룹(K-1, -2, -3)으로 구분되었다. 국내 채집 그룹 내 염기서열 차이 추정값(Evolutionary distance, d)은 0.005 이하로 그룹 간 비교 시 d 값(≥0.080)보다 낮았다. 그룹 및 GenBank 등록 종 간 비교 시 K-1은 T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi, K-3은 T. confusum과 d 값이 각각 0.016, 0.001, 0.002로 가장 작았다. 추론된 분자계통수에서 K-1은T. ostriniae, K-2는 T. dendrolimi와 각각 분지되었으나 K-3는 T. confusum, T. chilonis, T. bilingensis와 함께 분지되었다. NCBI BLAST 결과에서도 K-1은 T. ostriniae와 K-2는 T. dendrolimi와 99% identity를 보였다. 그러나 K-3의 홍천 채집 기생벌들은 T. confusum, T. chilonis와 99-100% identity를 보였지만, 고창 채집 기생벌은 T. bilingensis, T. confusum, T. chilonis와 98% identity를 보였다. 이상의 분석 결과 본 연구에서 채집된 알기생벌 K-1과 K-2는 각각 T. ostriniae와 T. dendrolimi, 단일한 종으로 추정되었으나 K-3는 ITS2 정보만으로 종을 추정하기 어려웠다.

ITS2(Internal Transcribed Sequence 2) DNA 영역은 핵내 5.8S와 28S 리보솜 RNA 사이에 존재하는데 종간 변이가 크고 적은 양으로도 PCR 증폭이 잘 되기 때문에 곰팡이나 벌목 분류에 자주 사용되고 있다. 본 연구에서는 공중포충망과 유아등에 포획된 벼 멸구류들로부터 간편하게 DNA를 추출하고, 형태적 구별이 어려운 유사 벼 멸구류들을 구별하는데 ITS2 DNA 영역을 활용할 수 있는지 검토하였다. 그 결과 벼 멸구류의 ITS2영역은 전체길이가 551∼700bp였으며 그중 벼멸구, 애멸구, 흰등멸구가 각각 694bp, 601bp, 551bp로 종간 DNA 염기서열 길이 차이가 있었다. 또한 DNA 염기서열을 배열하여 비교 후, 유전적 거리 추정방법과 추론된 분자계통도를 통해 종간 차이를 구별할 수 있었다.

서해안 지역 논에서 벼 줄기속을 가해하고 있는 벼밤나방 유사 유충과 논 주변에 설치한 벼밤나방 성페로몬 트랩에 포획된 벼밤나방 유사 성충으로부터 게놈 DNA 를 추출하고 미토콘드리아 시토크롬옥시다제I(mtCOI) 부분영역을 비교하였다. mtCOI 염기서열로부터 추론된 아미노산 서열의 경우 한 위치에서 국내 채집 나방 모두가 GenBank 데이터베이스에 등록되어 있는 중국산 벼밤나방 일부와 다른 아 미노산(Gly vs. Ser) 변이가 관찰되었다. 그리고 동일 지역 채집 나방에서도 일부 추론된 아미노산에서 변이가 있었다. 이러한 결과가 벼밤나방 종내변이 때문인지 다른 종이 섞여서 나타난 종간변이 때문인지는 앞으로 명확한 규명이 필요할 것으 로 보인다. 한편 종동정을 위한 참고자료로서 핵내 리보솜 RNA 유전자의 ITS2(rRNA internal transcribed spacer 2) 전체영역을 해독하고 비교하였다. 최근 우리나라에 발생하여 피해를 주고 있는 벼 줄기속 가해 나방의 종류를 밝히고 분포 지역과 생리·생태, 약제저항성 등에 관한 연구가 필요할 것으로 보인다.

본 연구에서는 팥의 꼬투리와 줄기를 가해하는 Ostrinia속 해충에 대해 종 동정 과정을 기술하였고, 사육하면서 관찰된 발육특성들을 보고 하였다. 수컷의 생식기는 3-lobed uncus 형태였으며, 가운뎃다리 종아리마디에는 털을 많이 갖는 것으로 나타났다. 미토콘드리아 cytochrome oxidase I (COI)과 II (COII) 유전자의 부분 염기서열은 콩줄기명나방(O. scapulalis), 큰섬들명나방(O. zaguliaevi), 큰조명나방(O. zealis bipatrialis)들에 대해 일본과 중국에서 보고된 서열들과 100% 일치를 보이는 종은 없었다. 기주식물 범위는 국내외 보고들 간에 일치하지 않았다. 암컷 성페로몬샘 추출물의 가스크로마토그래피 분석에서 큰섬들명나방과 큰조명나방의 성페로몬 성분인 (Z)-9-tetradecenyl acetate는 검출되지 않았다. 이상의 결과들을 종합하여 고려하였을 때, 본 연구의 팥 해충을 가해하는 곤충 종은 콩줄기명나방(O. scapulalis)일 것으로 추정되었다. 가을 야외에서 채집된 유충들을 야외조건에서 보관하였을 때, 이듬해 6월과 7월 사이에 성충들이 우화하였는데, 이 결과로부터 본 곤충 종은 말령 유충 단계에서 겨울휴면을 하는 것으로 추정되었다. 이외에 반합성 인공사료를 이용하여 실내 사육이 가능하였다.

미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa)는 북미대륙이 원산지로 공식적으로 국내에서 2009년에 최초 발생이 보고되었다. 1년에 1회 발생하며 광식성이어서 포도, 사과, 배, 단감, 감귤 등 과수류, 고추, 오이, 딸기 등 과채류, 단풍나무, 느릅나무 등 산림수목류 120여종의 기주식물을 가해하는 것으로 알려져 있다. 국내에서는 단감, 배, 사과, 포도, 매실, 고구마, 콩, 옥수수, 아카시아, 철쭉, 밤나무, 단풍나무 등 다수의 수목류에서 발생이 확인되었고 분포지역이 점차 넓어지고 있다. 미국선녀벌레의 확산을 막기 위하여 약제선발 및 등록이 이루어졌으나, 장기적인 자연적 개체군 밀도억제를 위해서는 생물적방제인자의 활용이 필요하다. 미국선녀벌레는 1979년 유럽남부에 침입하여 개체군분포가 확산되었으며 1987년 처음 이탈리아에서 미국선녀벌레의 생물적방제를 위하여 미국으로부터 약충기생봉인 집게벌 일종 (Neodryinus typhlocybae)을 도입하여 방사하였고 1996년부터는 프랑스 등 다른 유럽국가로의 방사가 지속적으로 이루어졌다. 10여년간 600여곳의 도시와 농업지역에 방사하여 기생봉밀도가 꾸준히 증가하였으며, 도입 16년 후(2003년)에는 미국선녀벌레 개체군밀도를 성공적으로 억제했다고 평가되었다. 기생봉의 국내 도입을 위해서는 도입국에서의 기생봉 채집/도입시기와 국내에서의 미국선녀벌레 약충(3∼5령) 발생시기의 일치성 검토, 기생봉 사육을 위한 미국선녀벌레의 사육 체계 확립이 선행되어야 할 것이다.

 ,  , Silver-grey or dark brown scaring, or dark brown discolored damages caused by the yellow tea thrip, Scirtothrips dorsalis Hood (Thysanoptera: Thripidae) have occurred on citrus fruits cultivated in the open field in east-south area orchards of Jeju Island since 2007. The weekly population of yellow tea thrips adults caught with a yellow sticky trap increased gradually from early May and peaked in late August, 2009. In 2010 and 2011, the most population was in early October. The yellow tea thrips of some species usually dominated from July in open citrus fields, and seven generations, at least, had occurred from May to late October 2009 by a yellow sticky trap survey. In 2009, S. dorsalis larva were observed from July and with peaks from late August to mid September and early October on citrus fruits. The damage symptoms appeared in the mid September. In 2011, the population peaks were in early July and late September, and the symptoms increased continually from mid July to late October. The symptoms were silver-scars or initial dark discolorations and then gradually changed to dark-brown discolorations or dark-brown scars. The percent of damaged fruits were 0.9%, 0.4%, 0.8% and 2.7% in 2008, 2009, 2010 and 2011, respectively, by survey in 64 typical orchards in Jeju Island. We are the first to report symptoms of the yellow tea thrip (Scirtothrips dotsalis) on citrus fruits.

최근 들어서 아시아지역에서는 이동성 벼 병해충(멸구류와 이들이 매개하는 바이러스)에 의한 피해가 매우 위협적이다. 돌발 빈도가 잦고 발생이 많아지고 있다. 자국 및 인접국의 재배환경변화로 주요 병해충 구성도 변화되고 있다. 최근의 관건 벼 병해충은 우리나라, 일본, 중국 동부지방에서는 애멸구와 애멸구가 매개하는 벼줄무늬잎마름바이러스(RSV), 중국남부지방에서는 흰등멸구가 매개하는 바이러스(SRBSDV), 베트남 남부, 말레이시아 지역은 벼멸구와 벼멸구 매개 바이러스(RRSV, RGSV)로 요약될 수 있다. 아시아지역에서는 멸구류와 바이러스 문제를 해결하기 위해 논생태계 생물다양성 제고를 위한 생태공학 프로그램, 멸구류의 약제 저항성 모니터링 및 장거리 이동 시뮬레이션 연구를 진행하고 있다. 농촌진흥청에서는 장기적인 관점에서 이러한 이동성 벼 병해충 문제에 효과적으로 대처하기 위해서는 무엇보다 국가간 공동연구 협력체계를 만들고 발생정보교류 및 네트워크 구축의 필요성을 인식하고, 아시아 농식품 기술협력협의체(AFACI) 권역별 사업으로 2011년부터 10개년 계획으로 “아시아지역 이동성 벼 병해충 관리를 위한 협력네트워크” 구축사업을 추진하고 있다. 본 발표는 아시아지역에서 발생하는 이동성 벼 병해충에 대한 정보를 공유하기 위해 네트워크에 참가하고 있는 회원 및 관련국가의 보고 자료를 요약한 것이다.

곤충자원 및 작물해충을 포함한 농업곤충의 분류동정은 농업인의 소득과 관련된 주요한 민원 사항으로 신속한 종 동정을 필요로 한다. 이에 비해 국내외 분류학자의 인력은 감소되고 있으며, 주요 핵심 분류군을 제외하고는 문제가 발생하더라도 단기간에 종 동정을 이루어내기 어려운 실정이다. 최근 mtCOI의 전반부(650bp)를 DNA barcode로 이용하여 생물 종을 신속히 동정하려는 적용 연구들이 국내외에서 진행되어 왔다. 이에 따라서 국립농업과학원 농업생물부에서는 2009-2011년까지 국내외 농업곤충 1,000종의 G-DNA stock 및 DNA barcode 구축을 목적으로 연구를 진행하여 왔다. 그 결과, DNA stock의 제작 및 초저온 보존은 총 4목 44과 1,476종 4,958개체에서 완료하였고, DNA 바코드 분석은 총 4목 44과 1,182종 2,968개체에서 진행하여 왔다. 특히, 연구된 주요 분류군으로는 곤충자원에서 남한산 나비류 150종, 무당벌레과 40종, 병대벌레과 33종이 있으며, 농업해충으로는 밤나방과 253종, 자나방과 139종, 풍뎅이과 90종, 방아벌레과 177종, 잎벌레상과 67종 등이었다. DNA 바코드 분석을 통하여 10종의 신종 및 신아종을 발굴하였고, 기존 분류의 결과와 다른 10여 종의 혼동종을 찾아냈으며, 이들의 명확한 종 판정을 위하여 형태분류와 연계된 종합분류(intergrative taxonomy)가 수행 중에 있다. 또한, DNA stock 제작 및 DNA 바코드가 분석된 종의 개체 정보를 형태 분류와 유기적으로 연결한 라이브러리를 갖추기 위하여 ‘한국의곤충자원관(http://www.genebank.go.kr/pb/main.jsp)’내에 곤충분자분류관을 연차적으로 구축 중에 있다. 최종적으로 2016년까지 농업곤충 2,500종의 DNA 바코드 라이브러리를 구축하고자 계획하고 있으며, 이를 통해 형태분류와 접목하여 주요 농업곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 이루어 내고자 한다.

본 연구는 해양배출폐기물의 유기인 항목 시험 중 전처리 과정 및 기기분석과정에서 발생하는 일반적 시험과정의 문제점 개선, 기기 분석에 적합한 검출기 제안 및 시험 전 과정의 특성 규정 등을 하는데 유용한 자료를 얻고자 하였다. 유기인 5종이 혼합된 표준물질을 이용한 전처리 시험에서 역추출과정 중 용매와 역추출 용매의 혼합비율에 따라 용매의 상하 위치가 달라질 수 있음을 확인하였고 전처리시험 중에서 과정별 유기인물질의 손실률을 검증하여 보았다. 또한 전개용매에 따라 회수율이 달라질 수 있음을 확인하였으며, 전개시 혼합용매의 사용에 있 어 적당한 희석비율을 찾을 수 있었다. 3가지 검출기를 각각 비교한 실험에서 검출한계는 기기별로는 상대적인 차이가 크게 나지 않았으나 표준 물질별로 차이가 컸으며 질량분석기를 이용한 분석시 전처리 과정을 마친 경우 원래 표준물질과 비교하여 높은 회수율은 기기분석 사용에 있어 한계로 작용했다. 그리고 전자포획검출기(ECD)에서 피크의 분리성과 식별성이 좀 낮고 Methyl-S-Demeton의 경우에는 다른 피크와 겹칠 가능 성이 있어 단점으로 작용했다. 반면에 불꽃광도검출기(FPD)에서는 유기인에 특징적으로 반응하는 필터 사용으로 유기인계 물질의 피크 식별성 이 뛰어나 정량하기에 유용하였다. 한편 Methyl-S-Demeton은 컬럼 정제과정에서 충진물질을 통과하지 못하는 것을 확인하였다.

본 연구는 해양배출폐기물의 해양환경공정시험기준 생태독성시험 관련 시료전처리방법 개선 및 폐기물 업종별 독성 판정기준 적합여부 파악을 목적으로 실시하였다. 해양성 발광박테리아 독성시험은 시료26점에 대하여 46%(12점)의 ‘독성 없음’ (상대발광저해율 30%이하 적용) 판정이 나왔으며, 저성성 단각류시험은 염수추출 전처리 시료7점 중 섬유오니 1점만 ‘독성 없 음’(상대평균생존율 30%이하 적용) 판정이 나왔다. 시험결과로 업종별 독성 크기를 살펴보면 발광박테리아시험 상대발광저해율 은 축산분뇨>식품제조>음식물폐수>섬유․염색>방지시설 순서로 독성이 나타나고, 저서성 단각류시험은 섬유오니 시료의 결과 가 독성이 낮게 나왔으나, 시험대상 시료수가 많지 않은 관계로 업종별 독성 크기 파악은 생략했다. 다만 동일 폐기물 시료7점에 대한 두 가지 독성시험 결과로 판단할 때 발광박테리아시험의 기준만족(독성 없음) 확률이 저서성 단각류시험에 비하여 높게 나 타날 것으로 판단된다.

이동성 애멸구와 국내 월동 애멸구 개체군과의 약제에 대한 저항성 발현 특성 차이를 알아보기 위해 전국에서 이른 봄 2월에서 3월에 걸쳐 애멸구월동 개체군을 채집하였으며(월동계통), 같은 지역을 중심으로 8월과 9월에 걸쳐 애멸구를 논에 서 채집하였다(본답계통). 각 계통 별 애멸구의 약제에 대한 반응 특성은 멸구류 방제에 사용되는 10개의 약제 (carbofuran, carbosulfan, ethofenprox, thiamethoxam, diazinon, dinotefuran, BPMC, fipronil, clothianidin, imidacloprid)를 선발하여, 채집된 애멸구를 실내에서 사육하여 충분한 개체수를 확보 후, 미량국소처리법으 로 선발 약제에 대한 감수성을 조사, 결과를 분석하여 파악하였다. 월동 계통과 본 답 계통을 약제에 대한 감수성으로 Paired t-test를 실시한 결과 밀양 계통은 통계 적으로도 유의하게 월동 계통이 본답 계통에 비해 약제에 대한 감수성이 낮았다. 일반적으로 본답에서 채집한 계통이 월동계통에 비해 시험 약제에 대해 높은 감수 성을 보였다. 시험 약제 각각에 대한 두 계통 간 비교에서 본답 계통은 carbofuran, BPMC, imidacloprid에 대해 높은 감수성을 보였으며, 월동 계통은 carbosulfan, ethofenprox, diazinon, fipronil에 대해 높은 감수성을 보였다. 그러나 두 계통의 약제 감수성 차이는 통계적 유의하지는 않았다. dinotefuran, clothianidin, fipronil 은 지역 간에 전혀 차이가 없었다.

지금까지 총채벌레에 의한 감귤 과피에서의 전형적인 피해 증상은 개화기 에 가해되어 과경부 또는 과정부위의 동그란 회갈색 띠가 형성되는 증상이었 다. 하지만 2007년부터 서귀포시 남원읍 일부지역 노지재배 감귤에 햇빛에 검 붉게 그을린 듯한 증상(검은점무늬병 후기 증상 및 녹응애 피해 증상과 매우 유사)이 크게 발생하여 큰 피해를 주고 있으며 그 피해 증상은 총채벌레 약충 에 의한 피해 증상인 것으로 확인되었다. 황색평판 트랩에 포획된 총채벌레 성충의 밀도는 7월 상순부터 급격히 증가하기 시작하여 7월 하순에 피크를 이루었으며 이시기에는 과피에서 가해중인 총채벌레 약충들을 관찰 할 수 있 었다. 밀도는 8월 들어서 급격히 감소하지만 8월 하순부터 9월 중순경에 또 한번 증가하였으며 9월 하순까지 비교적 높은 밀도를 유지하였다. 과피에서의 증상은 심한 경우 과정부를 중심으로 과피의 일부분이 회갈색 딱지 모양으로 변하였으나 대부분의 피해 과실들은 7월 하순경에 과정부를 중심으로 약간 검붉은 색으로 변하고 착색기인 9월 중순경부터 심한 경우 과실 전체가 검붉 게 변하였다. 7월 이후에 포획된 총채벌레들은 대부분 볼록총채벌레(Scirtothrips dorsalis)들이었으며 볼록총채벌레는 열대 또는 아열대 지역에서 큰 피해를 주 는 해충으로써 온난화가 진행될수록 우리나라 감귤에 그 피해가 더 증가 할 것으로 예측된다.

시험은 2005년부터 2007년까지 전북 김제시 순동 참샘영농(10,000㎡)과 2005년 경기 화성시 우정면 이화리 화성21(2,300㎡)의 유리온실 재배 파프리카 농가에서 실시하였다. 단위면적(㎡)당 천적 방사량과 대상해충의 밀도억제 효과는 총채벌레 천적인 오이이리응애(Amblyseius cucumeris) 436.2마리+으뜸애꽃노린재(Orius strigicollis) 7.2마리와 지중해이리응애(Amblyseius swirskii) 227.3마리+미끌애꽃노린재(Orius laevigatus) 1.7마리 처리결과, 총채벌레 밀도를 꽃당 각각 0.2마리와 0.07마리 이내로 억제하였다, 방사한 지중해이리응애와 미끌애꽃노린재의 주내 공간분포는 꽃에 미끌애꽃노린재의 밀도가 낮을 때는 지중해이리응애가 우점하지만, 미끌애꽃노린재 밀도가 증가하면 지중해이리응애는 미끌애꽃노린재에 의해 포식 당하거나 밀려나 모두 잎으로 이동한다. 잎응애 천적인 칠레이리응애(Phytoseiulus persimilis)를 33.4마리 처리결과, 점박이응애를 엽당 1.3마리 이내로 억제하였다. 진딧물 천적인 진디벌뱅커플랜트 5.6포트/660㎡+콜레마니진디벌(Aphidius colemani) 9.4마리 처리결과, 진딧물 밀도는 엽당 2마리 이내로 억제하였다. 담배가루이 천적인 황온좀벌(Eretmocerus erimicus) 78.4마리+지중해이리응애 227.3마리 처리결과, 담배가루이 성충 밀도가 7월 상순까지 트랩당 10마리 이내로 억제 되었으나, 작기 후반 9월 중순 트랩당 250마리까지 증가하였지만 작물에는 피해가 없었다.

Biological control of Liriomyza trifolii (Burgess) using Diglyphus isaea (Walker) has been evaluated in tomato greenhouse, for three seasonal culture types: spring type (March-July), summer type (June-October) and autumn type (July-December). For spring type, totally 5.8 individuals/㎡ of D. isaea has been released at six times from late April, when the density of L. trifolii was about 1.0 individuals/plant. Corrected mortality of Liriomyza trifolii caused by parasitoids was 97.6% at early July, and the proportion of D. isaea was 88.9% of all parasitoids collected in the greenhouse. In the case of summer type, totally 1.8 individuals/㎡ of D. isaea has been released at five times from early July, when the density of L. trifolii was about 0.4 individuals/plant. Corrected mortality of L. trifolii caused by parasitoids was 84.4% during the whole season, but the proportion of D. isaea was very low (only 13.8%). Immigrating parasitoids such as Chrysocharis penthus were synchronized to control the leafminer in the greenhouse. For autumn type, totally 2.7 individuals/㎡ of D. isaea has been released at four times from mid September, when the density of L. trifolii was about 0.7 individuals/plant. Corrected mortality of L. trifolii caused by parasitoids was 85.7% at mid December, and the proportion of the D. isaea was 83.4%.