이전 연구에서 protease inhibitor중의 하나인 tannic acid와 파밤나방에 활성이 높은 7 종의 Bacillus thuringiensis에 각각 혼합 처리하여 파밤나방에 살충활성을 실험한 결과, B. thuringiensis subsp. kurstaki KB100에서만 뚜렷한 상승효과를 보였고 tannic acid가 중장액의 protease중 trypsin의 활성을 가장 잘 억제하는 결과를 보였다. 이를 바탕으로 파밤나방 중장액과 trypsin에 대한 tannic acid와 B. thuringiensis strains와의 특성을 비교하고자 파밤나방 중장액 또는 trypsin과 40mM tannic acid를 섞어 반응시킨 후, 7 종의 B. thuringiensis strains parasporal inclusion에 처리하여 단백질의 분해억제 정도를 알아보기 위해 SDS-PAGE를 수행하였다. 그 결과 모든 7 균주의 parasporal inclusion이 약 133kDa크기의 단백질밴드를 나타내는 것으로 보아 분해가 억제된 것을 확인하였다. 반면에 파밤나방 중장액과의 반응에서는 뚜렷한 분해억제 정도를 보인 균은 KB100균주뿐이었다. 그 이외의 6 균주의 parasporal inclusion에서는 약 60~70kDa크기의 단백질밴드를 나타내 중장액에 의해 분해되는 것을 알 수 있다. 따라서 tannic acid는 파밤나방 중장액의 trypsin의 활성을 억제한다고 할 수 있다. 또한. B. thuringiensis KB100균주의 경우에는 다른 6 종의 균주들과는 달리 parasporal inclusion이 tannic acid에 특이적으로 분해가 더욱 억제되어 약 133kDa의 단백질 밴드를 나타낸 것으로 사료된다.

우리나라의 버섯시장 규모는 생산시설의 자동화 및 대량생산시스템 구축 등으로 규모화, 생산성향상으로 2010년 버섯의 생산액은 8,860억원이었으며, 2011년 9,492억원, 2012년은 1조 168억원으로 증가할 것으로 예상된다(2005년 이후 연평균 7.1% 성장기준). 특히 액체 종균접종과 병재배기술이 일반화된 새송이버섯, 팽이버섯등이 증가하고 있다. 최근 LED의 성능이 빠르게 개선되면서 LED를 이용한 응용제품의 개발과 백열전구 및 조명기구를 대체하려는 연구가 활발하고 농업분야에도 LED제어를 식물의 생장에 적용키 위한 연구개발이 진행 중이다. LED(발광다이오드, Light Emitting Diode)란 반도체 발광소자로 광효율이 높고 반영구적인 차세대 광원으로 각광받고 있는 빛으로 백열등보다 수명이 10~30배 길고 백열등과는 다르게 열이 나지 않으며 광효율이 백열등의 5%, 형광등의 40%에 비해 90%로 에너지 절감 효과가 매우 큰 장점이 있는 광원이다. 최근 국외 수출이 확대되고 있는 새송이버섯의 초발이 이후 적색LED를 광량자 10.7 Pmol/m2s 설정, 1시간 점등, 1시간 소등할 경우 상품수량 160g으로 기존의 형광등 보다 약 20% 높고 에너지 효율성을 높여 소득향상을 기대할 수 나타났다. LED 광량과 색상제어를 통해 갓 버섯종류별로 요구되는 빛의 조건 제어가 가능하다. 이는 버섯재배효율 향상에 큰 역할을 할 것으로 기대된다.

딸기수출재배단지에서 발생하는 점박이응애, 진딧물류, 작은뿌리파리의 분포를 파악하여 방제에 활용하고자 조사를 수행하였다. 진주시 수곡면에 위치한 딸기재배단지의 농가 20곳(토경재배 15곳, 양액재배 5곳)을 선정하여 2주 간격으로 3개월간 조사를 실시하였다. 재배방법에 따른 해충발생의 차이는 뚜렷하지 않았고, 전반적으로 점박이응애는 발생하였으나 진딧물과 작은뿌리파리 유충은 발생이 미비하였다. 작은뿌리파리 성충은 시간이 경과됨에 따라 점차 감소하는 추세로 기온에 영향을 받는 것으로 사료되며, blue sticky trap보다 yellow sticky trap에서 더 많이 채집되었다. 따라서 점박이응애, 진딧물류는 천적을 활용하고, 작은뿌리파리는 yellow sticky trap을 이용하여 방제하는 것이 효율적일 것이라 사료된다.

곤충병원성세균의 Bacillus thuringiensis(이하 B.t)는 친환경농업의 주요 농자재로 사용되는 생물농약 중의 하나이다. B.t는 그람양성세균이며 spore, crystal를 형성하고 parasporal inclusion를 형성을 한다. 포자 형성기에는 균체 내에 δ-내독소라는 독소단백질을 생성한다. δ-내독소는 곤충이 섭식 시 중장세포막에 binding 된 후 중장을 파괴하여 치사에 이르게 한다. 본 연구에서는 경상북도 김천 지역의 밭과 과수원 토양으로부터 총 8곳에서 sample을 채취하여 살충활성이 우수한 B.t를 분리 선발하고자 하였다. 토양희석액을 nutrient agar plate에 고르게 도말한 후 27℃에서 3~4일간 배양한 후 형성된 colony들 중에서 배양특성이 B.t와 유사한 80개의 colony를 선발하였다. 위상차현미경으로 spore형성과 crystal의 형태를 확인하는 과정에서 내독소 단백질 결정체를 형성하는 16개의 B.t를 확보할 수 있었고, 그중bipyramial형 15개와 irregular형 1개가 확인되었다. 분리선발된 16개 균주의 살충활성을 확인하기 위해, 실내 누대 사육한 나비목 담배거세미나방(Spodoptera litura)에 실험한 결과, 높은 사충율을 나타냈다. 추후에 나비목 파밤나방(Spodoptera exgua)에 대한 살충활성을 확인한 후 SDS-PAGE를 통하여 단백질패턴을 분석할 계획이다.

Bacillus thuringiensis(이하 B. thuringiensis) subsp. kurstaki KB100은 protease inhibitor중의 하나인 tannic acid를 혼합처리 함으로서 파밤나방의 살충활성에 상승효과를 가져왔다. 이를 바탕으로 tannic acid가 B. thuringiensis균주 특이성을 나타내는지 확인하기 위해, 국내 토양으로부터 분리하여 실험실에 보관중인 B. thuringiensis중 파밤나방에 높은 살충활성을 보이는 6개의 균주와 기준균주인 B. thuringiensis subsp. kurstaki HD-1을 선발하여 총 7종의 균주에 각각 tannic acid를 농도별로 처리하여 2령 파밤나방에 대해 생물검정을 실시하였다. 또한 선발된 7개의 균주들의 살충성단백질의 패턴과 파밤나방 중장액에 대한 tannic acid의 단백질분해 저해정도를 알아보기 위해 SDS-PAGE를 수행하였다. B. thuringiensis KB100은 tannic acid의 농도를 높일수록 사충이 증가하다가 80mM농도에서 낮아지는 반면에 B. thuringiensis KB098은 tannic acid의 농도를 높일수록 오히려 사충률의 감소를 보였고, 이외 5개 균주는 tannic acid의 농도와 상관없이 뚜렷한 사충률의 변화를 보이지 않았다. 각 균주의 Parasporal inclusion에 tannic acid를 처리하여 파밤나방 중장액에 반응시켜 parasporal inclusion의 분해정도를 SDS-PAGE로 확인한 결과, 133kDa크기의 단백질밴드를 나타내는 각각의 균주가 생성한 parasporal inclusion은 tannic acid처리 농도에 따라 살충활성을 나타내는 70~60kDa단백질크기로의 분해정도가 각각 다른 것으로 나타났다. 이는 Tannic acid가 B. thuringiensis균주에 따른 특이적인 효과를 나타낼 수 있는 가능성을 보여준다.

Bacillus thuringiensis subsp. aizawai KB098 (이하 KB098 균주)은 파밤나방에 높은 살충 활성을 보인다. 해충에 살충 활성을 나타내는 내독소 단백질은 cry gene에 의해 발현이 되는데 cry gene은 주로 Bacillus thuringiensis의 plasmid DNA 상에 존재한다. KB098의 plasmid DNA를 추출하여 PCR을 수행한 결과, Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1C, Cry1D 총 4개의 cry gene을 가지고 있는 것으로 확인되었다. KBM-1은 KB098균주를 curing한 mutant 균주로, KB098균주를 42℃조건에서 48시간 배양하고, UV를 조사하여 확보하였다. KBM-1의 plasmid DNA를 PCR한 결과 KB098에서처럼 Cry1Aa, Cry1Ab, Cry1C, Cry1D의 cry gene이 증폭됨을 알 수 있었다. KBM-1은 KB098처럼 crystal을 암호화하는 plasmid DNA를 가지며, cry gene을 보유하고 있다. 반면 KB098과는 달리 KBM-1 균주는 내독소 단백질을 생성하지 못하며 파밤나방의 생물 활성 검정에서 독성을 나타내지 않았다. 이러한 원인을 밝히고자 KBM-1 plasmid DNA의 특정 cry gene의 PCR 결과, 증폭된 cry 유전자 내에서 염기서열의 변화에 기인할 것이란 가정하에, KB098과 KBM-1 균주의 특정 plasmid DNA 상에서 증폭된 cry gene의 염기서열을 비교분석 할 것이다. 이를 통해 crystal 형성에 관여하는 유전자의 변이 유무를 확인할 계획이다.

곤충의 장내 공생미생물은 곤충의 소화, 발육, 생존, 번식, 필수성분의 합성 등의 특수한 역할에 영향을 미치는 것으로 밝혀져 있다. 최근에는 여러 가지 물질을 분해하는 미생물을 이용하여 분해산물과 그 이용 방법을 개발해 다양한 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 포식성 곤충이며 진딧물의 생물학적 방제인자로 가장 많이 사용되고 있는 무당벌레(Harmonia axyridis)의 장내에 서식하고 있는 미생물의 분리 및 동정을 통해 무당벌레 장내미생물의 종류 및 분리된 장내미생물들의 casein, cellulose, chitin, lignin 분해능력을 확인하여 특정 분해능력을 가진 미생물을 선발하고자 하였다. 무당벌레 유충과 성충의 소화기관을 채취하고 마쇄하여 NA배지에서 배양한 후 장내세균의 분리 및 동정한 결과, Arthrobacter속 외 35균주가 확인 되었으며, 분리된 35개 중 10균주를 casein, cellulose, chitin, lignin을 첨가한 각각의 배지에서 배양하였다. 먹이로 공급된 무테두리진딧물 역시 마쇄하여 장내 미생물을 확인하였는데, Staphylococcus sciuri 를 포함한 5균주가 무당벌레에서와 동일하게 확인되었다. 무당벌레의 장내미생물을 casein, chitin, cellulose, lignin 첨가 배지에 배양한 결과 casein을 분해하는 3균주, chitin을 분해하는 2균주가 확인되었으며, cellulose와 lignin을 분해하는 균주는 확인 할 수 없었다.

나비목유충 소화액의 다양한 Protease는 Bacillus thuringiensis(이하 B. thuringiensis)가 생성한 protoxin의 활성을 결정하는데 가장 중요한 소화효소로 알려져 있다. 나비목유충의 소화효소 중 Serine protease인 trypsin은 단백질 가수분해과정에 주요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 그러나 Protease의 지속적인 가수분해결과 독소 단백질의 불활성화를 초래하여 B. thuringiensis의 살충활성에 부정적인 영향을 초래할 수 있다. 이전 실험에서도 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100과 protease inhibitor중의 하나인 tannic acid를 혼합하여 중장액에 처리하였을 때, 파밤나방에 대한 살충활성이 높아진 원인으로 protease activity의 감소를 예상할 수 있었다. 따라서 본 실험은 다양한 Protease가 있는 중장액에 protease 특이적기질로 tannic acid가 어떤 종류의 protease activity를 낮추는지 확인하고자 하였다. 파밤나방 중장액과 농도별(10, 20, 40, 80mM) Tannic acid와의 protease activity를 측정 한 결과 tannic acid의 농도가 높아 질 수 록 protease activity(%control)는 각각 83.1±2.1, 77.6±1.6, 68.0±0.4, 40.1±2.2로 감소됨을 확인 하였다. 파밤나방 중장액과 serine(azocasein), trypsin(BApNA, BPVApNA), chymotrypsin(BTpNA, SAAPPpNA, AAVApNA), elastase(SAAApNA, SAAPLpNA) 와의 기질 반응을 분석 한 결과 trypsin 기질에서 protease activity가 높음을 확인 하였다. 추후 연구에서 파밤나방 중장액과 Tannic acid를 반응 시킨 후 기질과의 protease activity를 측정 하고 zymogram을 통해 protease 활성 부분을 연구 할 것 이다.

꼬마배나무이(Cacopsylla pyricola)는 최근 들어 배과원에 발생량이 증가 하면서 그 피해가 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 이에 따라 꼬마배나무이를 방제하기 위한 살충제들이 많이 등록되어 사용되고 있으며, 그 방제 효과 또한 우수한 것으로 평가 되고 있다. 본 실험은 배나무 잎에서 흡즙을 하는 꼬마배나무이의 섭식행동을 관찰하고, 살충제 처리에 따른 섭식행동 변화를 관찰하고 분석하였다. 약제를 처리하지 않은 정상적인 상태에서 꼬마배나무이가 배나무 잎을 흡즙할 때에 나타나는 EPG파형은 PA, PB, PC1, PC2, PD, PE1, PE2, PG 등으로 구분할 수 있었다. 일상적인 상태에서 꼬마배나무이의 섭식양상을 EPG패턴에 따라 분석한 결과, 체관부를 섭식하는 패턴이 가장 많이 나타났다. 약제를 처리하였을 경우 약제별로 EPG패턴의 시간적인 양상과 출현빈도가 다르게 나타났다. 일반적으로 약제를 처리하였을 경우에는 섭식을 하지 않는 파형인 Np 시간이 길어지게 되는데 가장 길게 나타난 것은 benfuracarb를 처리하였을 때이다. 뿐만 아니라 식물체에 구침이 침투할 때에 나타나는 파형인 PA가 달라지는데 flonicamid를 처리하였을 때 가장 오랜 시간이 경과되었다. 한편, 체관부 섭식형인 꼬마배나무이가 물관부에서 섭식하는 시간이 길어지는 경우를 볼 수 있는데, 이 때에 나타나는 EPG파형인 PG에 소요된 시간이 처리약제별로 차이가 있었으며, deltamethrin과 fenitrothion을 처리하였을 때 물관부 섭식에 가장 많은 시간을 소비하였다. 이는 침투성 약제의 침투이동경로로 생각되는 체관부를 피하여 섭식하는 행동으로 추론할 수 있다

날개매미충(Pochazia sp.)의 기주로는 사과, 감, 밤, 오미자, 블루베리, 복분자 등이 알려져 있다. 날개매미충은 5월 말부터 부화하여 7월 중·하순에 약충, 9월 초에 성충의 발생최성기를 보였다. 날개매미충에 의한 사과에서의 피해는 약충과 성충의 섭식에 의해서보다는 성충의 산란에 의한 피해가 심각하다. 사과원 주변 잡목에서 성충들이 과수원으로 날아 들어와 1년생 가지마다 산란을 하여 피해를 입히기 때문이다. 이는 암컷성충이 산란관을 이용하여 1년생 사과나무 가지의 껍질을 벗겨내고 산란을 하기 때문이다. 이 시기는 사과 수확기과 맞물려 있어 화학농약을 이용한 방제를 할 수가 없기 때문에 약제잔류에 문제가 없는 친환경방제제의 선발이 필요하다. 친환경방제제의 선발은 식물추출단제들을 사용하였다. 멀구슬추출물(toosandanine), 괴각추출물(oxymathrin), 정향나무추출물 (eugenol), 백합과추출물(veratrine), 데리스추출물(rotenone), 고삼추출물(matrine), neem나무추출물(neem oil), 결명자추출물(emodin), 담배잎차추출물 등이 실험에 사용되었다. 각각의 유효성분은 0.3%비중의 원제를 사용하였고, 9개의 식물추출물을 각각 500배, 1000배, 2000배 희석하여 spray tower를 이용해 날개매미충 2~3령충에 직접살포 하였다. 처리구당 10마리의 날개매미충 2~3령충을 처리하여 그 사충수를 조사하였다. 식물추출물 처리 결과, 고삼추출물과 데리스추출물이 비교적 높은 살충효과를 보였다.

본 연구는 농산부산물을 이용한 발효사료의 급여효과를 알아보기 위해 비육 흑염소의 생산성 및 영양소 이용률을 조사하였다. 증체조사를 위한 사양시험은 거세흑염소 24두를 이용하여 처리구당 6두씩 30일 수행하였고, 소화율시험은 거세흑염소 12두를 공시하여 처리구당3두씩 라틴방각법으로 실시하여, 처리구는 대조구(배합사료 및 볏짚 급여구)와 3개의 시험구(발효사료와 볏짚 급여구)로 각각 배치하였다. 일당증체량은 대조구가 가장 높았고, T3구가 가장 낮았다(p<0.05). 1일 두당 건물섭취량 과 유기물섭취량은 시판사료를 급여한 대조구가 각각 718.8과 680.9 g, 농산부산물 첨가구가각각 634.2~699.2와 602.8~660.4 g으로 나타나농산부산물 중 미강 첨가구가 높을수록 섭취량이 낮아지는 경향으로 나타났다. 건물과 유기물 소화율은 대조구가 농산부산물 첨가구보다유의하게 높았고(p<0.05). 시험구간에는 미강을30% 첨가한 T3구가 가장 낮았다(p<0.05). 질소축적률은 대조구와 T1구가 유의하게 높았다.따라서, 본 연구의 결과 농산부산물을 이용한발효사료(T1과 T2구)는 시판사료를 급여한 대조구와 비교 시 증체는 86~90%, 건물소화율은91.7~93.1%의 수준을 보였으며, 질소이용성은대등한 수준을 보였다. 그러나 미강의 첨가 비율이 높아질수록 사료효율 저하가 우려되므로조지방 함량을 5.0% 이하로 배합하는 것이 필요하다 판단된다.

 ,  , The effects of gamma irradiation on the survival, development, fecundity, and sex ratio of the multicolored Asian ladybird beetle (Harmonia axyridis) were investigated. A dose of more than 50 Gy dose of irradiation on eggs completely inhibited hatch, and 1st and 3rd instar larva irradiated with over 40 Gy almost died. Adverse effects of gamma irradiation over 70 Gy were also observed in the survival and development of pupae and adults. tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.Although irradiated individuals usually survived, they had longer periods of larval and pupal development than untreated individuals. Slight female-biased sex ratios were observed in some treatments. However, sex ratio differences soon equilibrated. Generally, inherited harmful effects of gamma irradiation were observed in F1 and F2 generations. Comet tail indicating DNA damage was showed in survival individuals exposed to gamma irradiation.

 ,  , To investigate host preferencse of Myzus persicae on 15 sweet pepper cultivars grown in Jeonnam Province, EPG (electrical penetration graph) and life table experiments were carried out in the laboratory. Phloem phase times were significantly longer on Ferrari, Jinju, Debla, and Rapido than Orobell and Thialf. Non-penetration times were conversely observed. Life span, reproduction period, total fecundity, and intrinsic rate of increase (r<, SUB>, m<, /SUB>, ) of M. persicae, were higher on Ferrari, Debla, Orange glory, and Jinju than on Purple, GreenAce, Orobell, and Thialf. On the bases of these results, we conclude that M. persicae preferred Ferrari, Jinju, Orange glory, and Debla among the 15 tested sweet pepper varieties. However, we could not show the preference of the aphid for Purple, Orobell, and Thialf.

인삼은 재배기간이 4~6년으로 길어 충해나 병해방제가 매우 까다로운 작물이다. 인삼에 피해를 주는 해충들 가운데 인삼줄기버섯파리는 화경절단부에 성충이 산란하고, 부화한 유충이 줄기 내부로 침입하여 가해하기 때문에 육안으로 관찰하기가 어려워 피해에 대한 사전예찰이나 방제가 까다롭다. 또한, 주로 5-6년 인삼의 수확시기에 발생하기 때문에 친환경인삼 재배지에서는 화학합성 살충제를 이용한 약제방제가 곤란하여, 경제적 피해를 야기한다. 인삼줄기버섯파리가 발생한 강원 횡성의 5년생 인삼포와 그 주변지역을 대상으로 발생을 조사한 결과, 4월말에 고죽 및 인삼에서 월동 유충이 확인되었으며, 5월 하순부터 황색 끈끈이 트랩에 성충이 포획되기 시작하였다. 5월말에서 6월초에 포획 개체수가 높게 나타났다. 또한 7월초와 8월초에 두 번의 성충 발생 최성기를 보였다. 강수에 따른 인삼줄기의 함수율의 증가는 유충의 생존율을 높여 성충의 발생량이 증가하고 있는 것으로 추정된다. 인삼줄기버섯파리의 방제를 위하여 고삼추출물이 함유된 친환경농자재와 인삼에 등록된 화학살충제인 spinetoram, 살균제로 사용되는 copper sulfate basic을 각각의 방법을 달리하여 처리한 후 끈끈이 트랩과 화경절단 방법으로 효과를 조사하였다. 끈끈이 트랩으로 성충의 발생을 확인한 결과로는 살균제로 사용되는 copper sulfate basic을 화경절단 부위에 국소처리한 처리구의 방제효과가 가장 좋았다. 화경을 절단하여 줄기내의 유충을 조사한 결과는 spinetoram을 처리한 처리구의 피해주율이 29.2%로 가장 낮게 나타났다. 실내에서 유충에 대한 살충력을 검정한 결과, 고삼과 님 추출물, 파라핀유 등이 함유된 3종의 친환경농자재가 약제 처리 후 48시간 내에 100%의 살충효과를 나타내었다. 그렇지만, 줄기내부의 유충은 방제제에 노출되기 어려워, 살포방법으로 인삼포에 적용하였을 경우에는 높은 살충효과를 기대하기가 어려워, 성충으로 우화된 후 방제하거나 우화된 성충의 산란을 저해할 수 있는 산란기피물질의 탐색이 필요하다.

Bacillus thuringiensis(B.t.)에서 cry gene은 plasmid DNA상에 존재하고 대상 곤충에 살충활성을 나타내는 내독소단백질 형성에 관여하는 주요 유전자이다.파밤나방(spodoptera exigua)에 높은 살충활성을 보이는 B.t. subsp. aizawai KB098 균주의 cry gene이 위치하는 plasmid DNA를 찾기 위해 curing 방법을 사용하였다. KB098균주는 cry1Aa, cry1Ab, cry1C, cry1D 4개의 cry gene을 가지고 있으며, Plasmid DNA는 7개가 확인되었다. Cry gene을 암호화하는 plasmid DNA를 찾기 위한 curing 방법은 LB배지에 KB098균주를 희석 후, 27℃ 진탕배양기에서 24시간 배양한 뒤 NA배지에 spreading 한 후, 42℃조건으로 48시간 배양하여 단일 colony를 얻었다. 위상차현미경으로 관찰했을 때 내독소단백질을 형성하지 않는 colony를 NA배지에 streaking하여 27℃ 조건으로 4일간 배양하였다. 위상차현미경관찰을 통해 내독소단백질을 형성하지 않는 colony를 선발하였다. Curing과정이 제대로 수행되었는지 확인하기 위해 SDS-PAGE를 통하여 분자량 130kDa의 내독소단백질 band가 형성되지 않음을 확인하였으며, PCR증폭을 통해 acrystalliferous균주가 KB098 균주가 가지고 있는 4개의 cry gene을 가지고 있지 않음을 확인하였다. cry gene을 암호화 하는 plasmid DNA를 찾기 위해 KB098균주와 5개의 acrystalliferous균주와의 plasmid DNA pattern을 비교하였다. acrystalliferous균주에서 결실된 plasmid DNA만을 gel elution 한 후에 PCR을 통해 cry gene의 존재를 확인하였다.

헤어리베치와 같은 녹비작물에서 톱다리개미허리노린재의 발생이 증가되고 있는 양상이다. 헤어리베치는 친환경농업을 하는 농가나 유기농업을 하는 농가에서 토양개량방법으로 주로 이용하고 있기 때문에, 톱다리개미허리노린재의 방제를 위해서 살충제의 사용은 최소화 내지 무농약으로 재배하고, 이들 해충을 방제하기 위해서는 친환경적인 방제방법을 사용해야 할 것이다. 본 연구는 헤어리베치 포장에서 톱다리개미허리노린재의 발생 양상을 조사하기 위하여 페로몬트랩을 이용하였다. 또한 친환경농업에 알맞은 톱다리개미허리노린재로 인한 피해를 경감시킬 수 있는 방법을 찾기 위하여 고삼과 님 추출물을 사용하여 제조된 친환경농자재를 대상으로 톱다리개미허리노린재의 살충효과를 검정하였다. 검정 결과, 친환경농자재를 충체에 직접 처리하는 경우에 일정 수준 이상의 방제 효과를 보였으며, 직접 맞지 않는 경우에는 살충력이 매우 감소하는 경향을 보였다. 그리고 살충효과는 속효적으로 나타나지 않고, 약액을 처리한지 96시간 이후부터 살충효과가 나타나는 경향을 보였다. 따라서 톱다리개미허리노린재의 발생초기인 4월 말에 사용하였을 때에 효과적일 것이라 사료된다.

Tannic acid가 파밤나방의 중장액에 존재하는 단백질분해효소의 활성을 저해함으로 처리된 Bacillus thuringiensis(이하 B. thuringiensis) subsp. kurstaki KB100균주의 insecticidal crystal proteins(ICPs)의 과분해를 억제하며 살충활성을 상승시키는 효과가 있다는 연구결과를 기초로, tannic acid의 protease inhibition여부 및 tannic acid가 B. thuringiensis KB100균주의 parasporal inclusion에 미치는 영향을 조사하였다. Tannic acid와 파밤나방 중장액을 먼저 혼합하여 반응시킨 후 B. thuringiensis KB100의 parasporal inclusion에 처리하여 SDS-PAGE를 통해 단백질밴드를 확인한 결과, 중장액내의 단백질분해효소에 의해 정상적으로 분해되어 60KDa의 살충활성을 나타내는 독소단백질 밴드를 나타냈다. 따라서 tannic acid에 의한 살충활성증대의 정확한 영향을 확인하기 위해, B. thuringiensis의 parasporal inclusion과 먼저 혼합하여 반응시킨 후 파밤나방 중장액을 처리하고 단백질 밴드패턴을 확인한 결과 전독소인 130kDa의 단백질이 거의 분해되지 않고 나타났다. B. thuringiensis KB100의 parasporal inclusion과 tannic acid을 먼저 혼합하여 반응시킨 것을 위상차현미경하에서 확인한 결과, tannic acid의 농도가 높아질수록 parasporal inclusion이 응집하여 있는 것이 확인되어, tannic acid가 파밤나방 중장 내 소화효소에 반응하는 영향보다 B. thuringiensis 독소단백질의 응집을 통해 소화효소의 분해저해 원인 가능성을 확인하였다.

날개매미충(Ricania sp.)은 2009년부터 충남공주, 예산, 전남구례, 전북순창, 경기 고양 등 전국 각지에 발생하고 있는 돌발 해충이다. 날개매미충의 기주식물로는 사과, 감, 밤, 오미자, 블루베리, 복분자 등이 있다. 날개매미충은 흡즙형 구기를 가지고 있는 해충으로 주로 목본식물의 잎이나 가지에서 식물즙액을 흡즙한다. 이로 인해 식물에 피해를 주고, 과실의 경우 상품성을 저하시켜 경제적 피해를 준다. 뿐만 아니라, 성충들은 목피에 산란을 하게 되는데 이로 인하여 물관부를 파괴하여 가지를 고사시킨다. 또한 날개매미충이 배설하는 감로는 식물체 잎에 그을음병을 일으키게 되어 2차적인 피해를 주게 된다. 이러한 피해를 주는 날개매미충의 발생양상을 공주시 신풍면 일대의 사과원에서 수행하였으며, 그 결과 평균기온이 상승하는 5월 말부터 월동한 알에서 약충으로 우화되는 것이 확인 되었고, 7월 중하순에 약충의 발생최성기를 보였으며, 8월 초부터 우화한 성충의 수가 급격히 증가하기 시작하여, 9월 초에 성충의 발생최성기를 보였다. 또한 26℃에서 실내사육을 하면서 생활사를 조사한 결과, 각 령기별 발육기간은 평균 9.6일이고 성충이 되기까지 평균 51일이 소요되었다. 결과적으로 날개매미충을 효과적으로 방제하기 위해서는 성충이 되기 전 약충시기인 5월말에서 8월 초 사이에 약제를 살포하는 것이 효율적이라고 생각된다. 그렇지만, 날개매미충은 작물 이외에도 농경지 주변의 잡초나 임야에서 분포하기 때문에 약제방제활동을 하더라도 주변에서 쉽게 유입되기 때문에 방제 효과가 떨어지기도 한다. 또한 식물체의 줄기와 가지부분의 목피에 산란된 알은 방제가 잘 이루어지지 않으며, 이동이 많은 성충시기에 방제를 하게 되면 주변 잡목으로의 피신한 후 다시 과원이나 작물로 이동하여 피해를 주기 때문에 방제구역을 농경지 주변 구역으로 확대할 필요성이 있다.

꼬마배나무이(Cacopsylla pyricola)는 최근 들어 배과원에 발생량이 증가하면서 그 피해가 점차 증가하는 경향을 보이고 있다. 이에 따라 꼬마배나무이를 방제하기 위한 살충제들이 많이 등록되어 사용되고 있으며, 그 방제 효과 또한 우수한 것으로 평가 되고 있다. 본 실험은 이러한 살충제들의 살포에 따른 꼬마배나무이의 섭식행동을 관찰하고 분석하여 방제의 효율성을 증가시키는데 목적이 있다. 작용기작이 서로 다른 침투이행성 살충제 3종을 선발하여 약효에 대한 생물검정을 실시하였고, 섭식행동을 관찰하기 위하여 EPG기술을 이용하여 수행하였다. 실험에 사용된 배는 신고이며, 살충제는 작용기작이 서로 다른 carbamate계통의 benfuracarb, neonicotinoid계통의 imidacloprid, pyridincarboxamid계통의 flonicamid를 사용하였다. 꼬마배나무이에 대한 약효는 3가지 약제간의 큰 차이가 나타나지 않았다. 5시간 동안 기록된 꼬마배나무이의 EPG 패턴을 분석하여 보면, 탐침 횟수, 첫 체관부 섭식 시간은 무처리구와 3가지 약제간의 유의성이 나타나지 않았다. 총 구침을 빼고 있는 시간(Np), 총 체관부 섭식 시간(PD+PE1+PE2), 체관부 섭식 횟수는 무처리구와 3가지 약제의 유의성은 나타났지만, 3가지 약제간의 유의성은 나타나지 않았다. 총 물관부 섭식 시간(PG)은 무처리구와 3가지 약제의 유의성이 나타났고 3가지 약제간 유의성이 나타났다. 따라서 살충제의 계통이 다르고, 살충기작이 다르다고 하여도 해충이 받아드리는 독성분에 대한 반응은 거의 유사한 경향으로 나타나는 것으로 추정된다.

두과작물이 주요 기주인 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris)를 대상으로 먹이를 서로 달리 공급하였을 경우, 톱다리개미허리노린재의 발육과 산란의 차이를 확인 할 수 있었다. 약콩(Rhynchasia nulubilis), 녹두(Phaseolus radiatus), 헤어리베치(Vicia villasa) 등 세 종류의 두과작물을 잎과 종자, 그리고 잎과 종자를 같이 제공하여 톱다리개미허리노린재 약충의 령기별 발육기간과 성충수명 및 산란 수를 비교하였다. 세 종류의 식물체 각각을 잎만 먹이로 제공한 경우, 톱다리개미허리노린재는 알에서 부화한 약충이 2령까지밖에 생존하지 못하였다. 약콩과 녹두의 경우 종자를 주거나 식물잎과 종자를 같이 제공하게 되면 성충으로 발육이 진행되었다. 그렇지만, 헤어리베치의 경우 잎과 종자를 같이 제공한 경우에도 5령까지밖에 성장하지 못하고 성충으로 발육이 진행되지 않았다. 약콩 종자만 제공하였을 경우에는 성충 수명은 17.4±10.0일로 가장 짧았고, 산란수가 가장 적었으며 이들 알들은 우화하지 않았다. 성충 수명은 약콩을 기주로 한 경우보다 녹두를 기주로 할 때 더 길었고, 산란 수는 녹두를 기주로 할 경우 더 많았다. 따라서 약콩과 녹두 중 기주로서는 녹두가 적합한 것으로 사료된다. 헤어리베치는 톱다리개미허리노린재의 완전한 기주로 생활환을 완성하는데는 부적합한 기주로 평가되며, 톱다리개미허리노린재에게 있어서는 헤어리베치 포장은 먹이를 취하기 위한 일시적인 방문 서식처로서의 역할을 할 것이라 추정되며, 추후 야외포장에서의 검증을 수행할 예정이다.