Toxicities of Carbofuran showed different patterns by three application methods, Drench(as systemic effect), Leaf dipping(as contact and systemic effects) and Topical(as contact effect) applications. LC50 dropping pattern was L-shape in Drench, low slope line in Topical and intermediate of them in Leaf dipping. Drench application was the most Carbofuran treatment method to Brown planthoppers. Dropping patterns of LC50 were almost same between resistant and susceptible strains. The checking time of Carbofuran toxicity was suggested to be 2nd day after application by SD analysis of mortality. Resistance ratios were peak on 3rd day after application in Drench, 4th day(Susceptible) and 5th day(Resistant) in Leaf dipping and showed steady increase line pattern in Topical application.

Riptortus pedestris (Fabricius) has caused severe agricultural damage in Asian regions. To clarify genetic relationships among different populations of R. pedestris in Korea, 294 COI sequences were generated from 294 individual samples collected in 42 local regions. In total, 36 haplotypes were detected from the 294 COI sequences, and the genetic distances among the 42 local populations ranged from 0.00 % to 1.50 %. In the AMOVA results, a variability of more than 98 % was observed within populations, and the median joining (MJ) networks revealed that R. pedestris has expanded by crossing the nine geographical groups. Most of the samples shared one haplotype, H2; however, some samples obtained from the same regions displayed slight genetic differences. These results indicate that R. pedestris have undergone a series of genetic variations.

The brown marmorated stinkbug, Halyomorpha halys, is an invasive insect pest in North America and Europe that attacks crop species and causes substantial economic damage. To evaluate the genetic diversities and distributions of different H. halys populations in East Asia, North America, and Europe, COI sequences obtained from 79 new specimens from Korea and 10 from the USA were compared with 725 existing COI sequences. In total, 45 haplotypes were detected in populations from 10 countries. Sixteen haplotypes from Korea (H34–.H49) and 2 from the USA (H50 and H51) were novel. Korean populations exhibited the 2nd highest diversity among the 10 countries, with only Greece exhibiting higher diversity. Haplotype H22 was prominent in Korea, H1 was prominent in China, Greece, Hungary, Italy, Canada, and USA, and H3 was prominent in France and Switzerland. Of the 18 haplotypes found in Korea, 1 was shared with China (H2) and 1 with Greece (H22). Haplotype diversity patterns showed that Korean populations were genetically distinct from populations in China, Europe, and North America. This suggested that populations in Europe and North America arose through multiple invasions from China and that (with the exception of Greece), Korean populations did not spread to other countries. This study represents a comprehensive analysis of H. halys populations in Korea and places these populations in a global context that includes other native populations in East Asia and invasive populations in Europe and North America.

The spined soldier bug, Podisus maculiventris (Hemiptera: Pentatomidae), can feed on more than 70 species of insects including immature stages of Lepidoptera and Coleoptera. P. maculiventris is native to North America and there was an attempt and failure to import P. maculiventris to South Korea in 1970s. Recently, P. maculiventris was successfully re-introduced to South Korea and is being contained and reared in a quarantined facility at the National Institute of Agricultural Sciences, Rural Development Administration, South Korea. In this presentation, we will introduce this new biological control agent targeting major lepidopteran and coleopteran pests in agriculture and forest. In addition, current research on mass rearing and aerial release of P. maculiventris using drones will be presented.

벼에 반점미를 유발하는 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)]의 온도에 따른 산란 특성을 17.5~35°C 8개 항온조건 광주기 14L:10D에서 조사하고 산란모델 구축을 위한 단위 함수 개발 및 생명표 분석을 수행하였다. 성충 수명은 17.5°C에서 123.8일로 가장 길었고, 32.5°C에서 23.6일로 가장 짧았으며 온도가 올라감에 따라 수명도 짧아졌다. 암컷 한 마리당 총산란수는 30°C에서 585.2개로 가장 많았으며, 17.5°C에서 21.5개로 가장 적었다. 온도에 기반한 산란 모델 개발을 위해 성충노화율, 총산란수, 성충생존율 및 누적산란율 단위모델을 추정하였 다. 총 산란수(r2 = 0.83~0.85)를 제외한 3개의 단위모델 모두에서 높은 수준의 모델 적합성을 보였다(r2 = 0.92~0.98). 온도에 따른 흑다리긴노 린재 생명표 매개변수들을 추정하였다. 순증가율(R0)은 30°C에서 118.21로 가장 높았다. 평균 세대기간(T)은 32.5°C에서 32.99일로 가장 짧았 으며, 개체군 배수기간(Dt)은 30°C에서 5.69일로 가장 짧았다. 내적자연증가율(rm)과 기간증가율(λ)은 30°C에서 가장 커 각각 0.122, 1.129였다.

관주처리에 의한 벼멸구 흡즙 섭식 독성, 잎 침지처리에 의한 접촉독성과 식물체내 침투에 의한 섭식독성, 미량국소처리에 의한 표피 접촉 독성 등, 처리 방법에 따른 카보퓨란의 벼멸구에 대한 살충 작용 특성을 분석하였다. 카보퓨란 관주처리는 시간에 따른 벼멸구의 살충력 변화가 2 가지 패턴으로 나타났다. 상대적으로 높은 농도(8~30 ppm)의 처리에서는 급격히 사충율이 올라가다가 시간이 지남에 따라 증가율이 낮아지는 로그곡선의 형태와 낮은 농도(1~4 ppm)의 처리에서는 사충율 증가 패턴이 S 자 모양의 곡선 형태를 보였다. 관주처리 시 높은 농도에서는 처리 효과가 즉시 나타나 하루 만에 치사율이 40% 이상 도달하였으나 상대적으로 낮은 1~2 ppm의 농도에서는 처리 5일 후에야 80~100%에 달하는 사충율을 얻을 수 있었다. 침지처리는 사충율이 처리 1일 후 약효가 급격히 증가하고 이 후 증가율이 낮아졌다. 국소처리도 침지처리와 비슷한 경 향을 보이나 침지처리와는 달리 처리 후 3일 이후에는 사충율이 거의 증가하지 않았다. 약효 최적 조사 시간은 관주처리에서 처리 후 2일 (42시 간)이었으며 침지처리와 국소처리에서는 처리 후 1~2일이 약효 조사 적기였다.

The survival rate and number of parasitized host of Encarsia formosa Gahan and Eretmocerus eremicus Rose were observed at low temperature conditions (6, 8, 10 and 12 ± 1oC, RH 70 ± 10%, in dark condition. Mummy of Encarsia formosa was stored at 12oC, for 70% of the mummies survived for 10 days. After 6-days storage at 12oC, number of parasitized host of the parasitoids was decreased to 35.9 (67.6%, compared to control). Mummy of Eretmocerus eremicus was stored at 12oC, and 70% of the mummies survived for 14 days. After 6-days storage at 12oC, number of parasitized host was decreased to 31.6 (83.6%, compared to control). Our results suggest that 12oC was most suitable temperature for storage of Encarsia formosa and Eretmocerus eremicus.

The bird cherry-oat aphid Rhopalosiphum padi (Linnaeus) (Hemiptera: Aphididae) is a polyphagous species and worldwide distribution. We investigated the development periods and survivorship of R. padi nymph, and longevity and fecundity of R. padi adult. The study was conducted at six constant temperatures of 10.0, 15.0, 20.0, 25, 30.0, and 32.5°C, respectively. R. padi developed successfully from nymph to adult stage at all temperatures tested. Developmental rate of R. padi increased as temperature increased from 10.0 to 25.0°C and declined after then. The lower developmental threshold (LDT) and thermal constant (K) of R. padi nymph stage were estimated by linear regression. Higher temperature threshold (TH) and lower temperature threshold (TL) were calculated by two nonlinear functions. LDT and K of R. padi nymph stage were 5.61°C and 100.65DD. The temperature range of R. padi from TL to TH using empirical model (32.18) was wider than that from biophysiological model (27.08). Developmental completion of R. padi nymph stage was described using a two-parameter Weibull distribution model. The adult emergence frequency of R. padi over full range of constant temperatures was simulated using developmental rate functions and Weibull function. Daily egg production of R. padi in relation to adult age and temperature was estimated. Life table parameters were estimated by the jackknife method.

The brown marmorated stink bug (BMSB), Halyomorpha halys (Hemiptera: Pentatomidae), is an invasive insect pest from Eastern Asia. Since its invasion into North America during the late 1990s, frequent outbreaks of BMSB have caused considerable economic damage to orchards, field crops, and vegetables. Currently, management practices in the United States rely on insecticides to control BMSB. Therefore, identification of potential natural enemies of BMSB is crucial to justify integrated pest management (IPM). We investigated the viability of using the spined soldier bug, Podisus maculiventris (Hemiptera: Pentatomidae), as a potential biological control agent for BMSB. In this study, we used choice and non-choice tests to determine which life stages of the spined soldier bug can effectively kill specific stages of BMSB using videography. Prey searching and feeding behavior of the spined soldier bug and defensive behavior of BMSB were analyzed. Our study showed that BMSB eggs and nymphs attacked by the spined soldier bug had a mortality rate of 100%. We also observed that all first instar BMSB remained on the egg cluster allowing the spined soldier bug to attack and kill many BMSB during one feeding session. The results indicate that the spined soldier bug has the potential for killing BMSB

The spined soldier bug, Podisus maculiventris (Hemiptera: Pentatomidae), is a generalist predator commonly found in North America. The spined soldier bug can feed on more than 70 species of insects including immature stages of Lepidoptera and Coleoptera. The spined soldier bug can inhabit various agricultural ecosystems (i.e. crop fields, forests, and grasslands) and plays a key role in the control of major insect pests. The spined solider bug has high the potential for augmentative biological control because it has a high reproduction rate. In 2016, 500 eggs of the spined soldier bug were introduced to South Korea from U.S.A. under the cooperative research project between West Virginia University and the National Institute of Agricultural Science (NIAS), Rural Development Administration. Currently the spined soldier bug is being reared in a quarantined facility at NIAS. In this presentation, we will describe the natural history of the spined soldier bug in North America including its feeding ability as a generalist predator, its potential for biological control of various agricultural and forest pests, and its response to aggregation pheromone. In addition, current research at West Virginia University including mass rearing and aerial release using unmanned aerial vehicles (a.k.a. drones) of the spined soldier bug will be presented.

채집 시기에 따른 미국선녀벌레(Metcalfa pruinosa) 월동난 발육을 다양한 항온조건에서 조사하였다. 2012년의 경우 4월 13일 이전에 채집 된 월동난은 부화에 실패하였으나, 2013년 4월 11일 채집한 개체들이 일부 온도 조건에서 성공적으로 부화하였다. 온도에 따른 월동난의 발육 조 사 결과 12.5℃와 35℃를 제외한 모든 온도 조건에서 발육이 가능하였다. 2013년 4월 26일 채집하여 가온한 결과 15℃에서 49.6일로 발육기간 이 가장 길었고 30℃에서 13.3일로 가장 짧았다. 온도가 증가함에 따라 발육기간이 짧아지는 경향을 보였으나 32.5℃에서는 30℃에서 보다 발 육기간이 길어 고온에서 발육이 지연되는 현상을 보였다. 온도와 발육율과의 관계를 설명한 선형 모형을 이용하여 추정된 미국선녀벌레의 발육 영점온도는 10.1℃, 유효적산온도는 252.5DD였다. 온도 의존적인 발육율을 설명하기 위하여 사용된 선형 및 비선형 5개 모델 중 Lactin 2 모델 이 가장 높은 해석력을 보여주었다. 월동난 개체군의 발육 완료를 설명하기 위해 사용된 Two-parameter Weibull 함수는 발육기간을 기반으로 하였을 경우 결정계수 0.92로 높은 결정력을 보였다. 개발된 발육율, 발육완료 모델들을 이용하여 추정된 50% 누적 우화일과 실측된 우화일의 차 이를 보면 Poikilotherm rate 모델을 이용하여 추정한 결과가 세 지역 편차일의 평균이 1.7일로 상대적으로 다른 모델들 보다 가장 정확하게 50% 누적 부화일을 예측할 수 있었다.

야외 사육과 성페로몬트랩 조사를 통해 왕담배나방 휴면 유도시기와 연중 발생 세대가 연구되었다. 2013년과 2014년에 갓부화 유충을 수 원 야외에서 사육하였을 때, 8월 하순~10월 상순에 사육을 시작한 집단들에서 휴면용이 생성되었고, 9월 중순 이후 사육 집단에서는 휴면용들만 생성되었다. 2013년 집단의 경우 휴면용들은 이듬해 5월 하순~6월 상순에 우화하였고 2014년 집단의 경우 5월 하순~6월 하순에 우화하였다. 휴면용들만 생성된 집단들에서, 사육을 시작한 날의 일장은 11시간 49분~12시간 24분이었고, 이들이 번데기가 될 때까지 평균온도는 14.8~20.7℃ 이었다. 야외 사육에서 하면은 관찰되지 않았다. 수원과 화성에서 2010년부터 2014년까지 조사한 페로몬 트랩의 성충 발생 시기는 연중 4회(1화기: 4월 하순~6월 중순, 2화기: 6월 중순~7월 하순, 3화기: 7월 중순~8월 하순, 4화기: 8월 하순~10월 중순)으로 조사되었다. 여기에 Mironidis and Savopoulou-Soultani (2008)의 선형발육모델을 적용하였을 때 4세대 출현이 가능한 것으로 분석되었다. 가을철 3세대와 월동세대는 일부 중첩되는 것으로 조사되었다. 왕담배나방은 연중 월동세대 이후 온전한 3세대를 거치고, 휴면용은 3화기와 4화기 성충들의 자손들에서 출현하는 것으로 조사되었다. 마지막으로 4월 말 파종되는 옥수수 포장에서 출사기에서 수확기 사이의 이삭 피해는 1세대와 2세대의 왕담배나방 유충이 피 해를 주는 것으로 고찰되었다.

The longevity and fecundity of Naranga aenescens adult were investigated at temperatures of 15.0, 17.5, 20.0, 22.5, 25.0, 27.5, 30.0, and 32.5°C. Adult longevity was influenced by temperature but there was no temperature effect of fecundity. Longevity decreased with increasing temperature: it was highest at 15°C (22.2 ± 3.51 days) and lowest at 32.5°C (6.2 ± 0.32 days). Total fecundity was highest at 25°C (1693 eggs) and lowest at 15.0°C (1115 eggs). The oviposition period was longest at 20°C (8.8 ± 0.57 days) and shortest at 32.5°C (4.1 ± 0.21 days). The oviposition model presented in this study consisted of two reproductive components (total fecundity and age-specific oviposition rate) and a survival component (age-specific survival rate). The relationship between adult developmental rate and temperature was described by the Logan 6 model (r2=0.98, p<0.0001).The age-specific survival rate was explained by a exponential function (r2=0.98, p<0.00001). The age-specific cumulative oviposition rate was described by the two-parameter Weibull function (r2=0.95, p<0.00001). Temperature-dependent fecundity was estimated using the Briere-2 model (r2=0.91, p<0.0125). Daily egg production of N. aenescens in relation to adult age and temperature was estimated.

The small brown planthopper (SBPH), Laodelphax striatellus Fallén (Hemiptera: Delphacidae) is one of the major insect pest against rice, Oryza sativa L. in Korea. High density of SBPH could cause severe damage on rice plant by directly sucking and indirectly transmitting viral pathogens, Rice stripe virus and Rice streaked dwarf virus. As a preliminary study for de novo whole-genome sequencing of SBPH, we investigated 6 transcriptomes isolated from different developmental stages, sex, and tissue (egg, 1st ~ 3rd nymphs, 4th ~ 5th nymphs, female and male adults, salivary gland). Clean-sequence data of 19.3 Gb were obtained from total 47.8 Gb raw data after adaptor and quality trimming (Q30) and overlapped reads joining. As a suitable assembler, Bridger was selected based on the results of reference mapping (93.45%) and CEGMA completeness (95.97%). Finally, we obtained 158,207 reads (size range: 201 ~ 22,162 bp; Mean size: 1,048.04 bp; N50: 2,417 bp) after clustering the assembly results by CD-HIT-EST (similarity threshold: 99%). Based on these results, we are conducting further studies such as transcript expression pattern among different developmental stages and gene annotation.

온도에 따른 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)의 개체군 밀도 변동 예측 모델을 상용 소프트웨어인 DYMEX로 구축하고 월동 성 충밀도를 바탕으로 한 연간 발생 밀도 변동 패턴과 살충제 처리 시기에 따른 밀도 억제 효과를 시뮬레이션하였다. 구축된 모델은 총 10개의 모듈을 사용하였으며, Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성하였다. 월동 성충 개체군의 포획시기를 이용하여 연중 밀도 변 동을 예측한 결과 연도에 따라 3~4번의 신 성충 발생이 가능하여 페로몬 트랩 포획밀도 조사와 유사하였다. 콩 포장으로 침입해 들어오는 두 번째 신 성충의 경우 개발된 모델을 이용하여 예측된 성충 발생 최성일이 페로몬 트랩으로 조사된 포획 밀도 최성기와 거의 일치 하였다. 그러나 예측된 첫 번째 신 성충 발생 최성일은 페로몬트랩 포획 최성기보다 연도에 따라 9~16일 늦었으며, 마지막 세대의 발생 최성일은 연도에 따라 페로몬 트랩 포 획 최성기보다 17~23일 빨랐다. 살충제 사용을 가정한 첫 번째 신성충 개체군 밀도 억제가 다음 세대들의 밀도 증가에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과, 신 성충 발생 초기일수록 밀도 억제효과가 커서 7월 1일 살충제 처리를 가정하였을 때 다음 세대에 형성된 성충은 무처리의 3% 정도로 현저 하게 낮았다. 또한 포장에 침입해 들어오는 두 번째 신성충 개체군을 대상으로 시기별 살충제 처리 효과를 시뮬레이션한 결과 8월 30일 살충제 처 리를 가정한 경우 다음세대 성충 최고 밀도는 무처리의 25% 정도로 줄었고, 최고 밀도에 도달한 시기도 무처리에 비해 2주 이상 늦었다. 이상의 연구 결과들은 톱다리개미허리노린재의 효율적인 종합적 방제 계획을 세우는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

The rice green caterpillar Naranga aenescens Moore (Lepidoptera: Noctuidae) is one of important destructive insect pests to Poaceae including rice and corn. We investigated the development periods of N. aenescens egg, larva, pupa and total immature at eight constant temperatures of 15.0, 17.5, 20.0, 22.5, 25.0, 27.5, 30.0, and 32.5°C, respectively. N. aenescens developed successfully from egg to the adult stage at all temperatures tested except 15.0°C. Developmental rate of N. aenescens increased as temperature increased from 15.0 to 30.0°C but declined at 32.5°C except pupa stage. The lower developmental threshold (LDT) and thermal constant (K) was estimated by linear regression. Higher temperature threshold (TH) and lower temperature threshold (TL) were calculated by two nonlinear functions. LDT and K from egg to adult emergence were 12.01°C and 330.84DD. The temperature range of N. aenescens from TL to TH using performance model (24.03) was wider than that from SSI model (19.77). Developmental completion of N. aenescens was described using a two-parameter Weibull distribution model. The adult emergence frequency of N. aenescens over full range of constant temperatures was simulated using developmental rate functions and Weibull function.

Rice stem borer, Chilo suppressalis Walker is a significant rice insect pest. A newly hatched larva bores a hole into the rice stem and feeding inside. The damage results in drying and white heads of rice. Climate change will affect pest and its host population dynamics variously. In this study, the degree of asynchrony between emergence of rice stem borer and rice transplanting was examined by their phenology models. Also, correlation was examined between winter mortalities of the rice stem borer and relative humidity categorized by daily minimum temperature in 12 sites throughout the country from 1992 to 2013. The degree of asynchrony appears to be increased in future climate condition. And we found a negative correlation between winter mortality and the relative humidity. Winter mortality will be decreased in the future because of increasing winter minimum temperature and snowfall. We hypothesize that the stem borer may increasingly harbor in alternative hosts such as reed in its first generation and move to rice in the second generation. Currently the simulation study is being conducted to verify this hypothesis.

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)의 온도에 따른 발육시험을 실내 15, 18, 21, 24, 27, 30℃의 6개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 50~60% 조건과 고추 비닐하우스에서 3월 23일부터 8월 20일까지 6회 접종하여 수행하였다. 실내사망률은 저온에서는 1~2령충의 사망률이 높았고 온도가 증가할수록 3~4령충의 사망률이 높았으며 고온에서는 66.7%까지 높아졌다. 실내와 포장조건 모두 온도가 증가할수록 발육기간이 짧아지는 경향을 보였으며 포장조건 8월 접종에서 6.03일로 가장 짧았다. 온도와 발육률과의 관계를 보기 위해 선형 및 3개의 비선형 모형(Briere1, Lactin 2, Logan 6)을 이용하여 분석한 결과, 선형모형을 이용하여 전체약충의 발육영점온도는 3.0℃였으며 발육유효적산온도는 111.1DD였다. 3가지 비선형 모형중 Logan-6 모형이 전약충, 후약충 전체약충 단계에서 AIC와 BIC 값이 가장 적어 온도와 발육율과의 관계를 잘 설명하였으며, 발육단계별 발육완료분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 전약충, 후약충, 전체약충에서 r2 값이 0.95~0.97로 높은 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였으며 정식시기별 성충 발생 예측치와 포장 조사치가 일치하여 방제적기 추정에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

목화진딧물 (Aphis gossypii)의 온도에 따른 발육시험을 실내 15, 18, 21, 24, 27, 30℃의 6개 항온, 광주기 14L:10D, 상대습도 50∼60% 조건과 오이 비닐하우스에서 3월 23일부터 8월 20일까지 6회 접종하여 수행하였다. 실내사망률은 저온에서는 2~3령충의 사망률이 높았고 온도가 증가할수록 3~4령충의 사망률이 높았으며 고온에서 전체 사망률이 높았다. 전체 약충의 발육기간은 실내에서 15℃에서 12.2일로 가장 짧았으며 변온의 28.5℃에서 4.09일로 가장 짧았다. 온도와 발육율과의 관계를 보기위해 선형 및 3개의 비선형 모형(Briere 1, Lactin 2, Logan 6)을 이용하여 분석한 결과, 선형모형을 이용하여 전체약충의 발육영점온도는 6.8℃였으며 발육유효적산온도는 각각 111.1DD였다. 3가지 비선형 모형중 Logan-6 모형이 전약충, 후약충 전체약충 단계에서 AIC와 BIC 값이 가장 적어 온도와 발육율과의 관계를 잘 설명하였으며, 발육단계별 발육완료분포는 3-parameter Weibull 함수를 사용하였으며 전약충, 후약충, 전체약충에서 r2 값이 0.88~0.91로 높은 값을 보여 양호한 모형 적합성을 보였으며 정식시기별 성충 발생 예측치와 포장 조사치가 일치하여 방제적기 추정에 유용하게 사용할 수 있을 것이다.

본 연구는 여름기간동안 대파에서 파좀나방 밀도에 따른 피해수준을 분석하고, 해충관리의 기초자료인 경제적피해수준을 제시하고자 수행되었다. 2009년부터 2010년까지 수원지역 대파 재배포장에서 성페로몬 트랩을 이용한 성충 발생 모니터링 결과, 3∼5월, 9월에 특히 많은 개체가 채집되었다. 파좀나방의 가해양상은 유충이 잎을 뚫고 들어가 내부에서 갉아먹으면 잎 표면이 초록빛을 잃고 하얗게 변하였고, 구멍이 생겨났다. 유충 1마리가 전체 유충기간동안 평균 1.6개 잎을 가해하였고, 11.9개의 구멍을 냈으며 피해면적은 1,321.6 mm2에 달했다. 망사케이지에 파좀나방 유충을 밀도수준별로 접종한 결과, 파좀나방 밀도수준에 따라 파의 평균 엽수의 감소와 피해엽률의 증가에 따라 총 수량 및 상품수량이 감소되었다. 피해해석 결과, 해충밀도와 피해엽률간에는 고도로 유의한 정(+)의 상관관계가 있는 회귀식을 구할 수 있었다. 이 식을 이용하여 대파의 상품화율 93%를 감안하여 설정한 피해한도인 피해엽률 7% 수준에서 파좀나방의 경제적 피해수준은 10주당 유충 1마리로 추정되었다.