멸구과(Delphacidae) 8종의 internal transcribed spacer 2 (ITS2) DNA 염기서열로 종간 차이 추정값을 비교하고 분자계통수를 추론하였다. ITS2 DNA 염기서열 길이는 종(species)마다 550 bp (흰등멸구)에서 699 bp (겨풀멸구)까지 차이를 보였다. 같은 Nilaparvata 속의 겨풀멸구와 벼멸구붙이 사이 의 염기서열 차이 추정값(d ± S.E.)은 0.001 ± 0.001로 가장 낮았으며, 사슴멸구와 일본멸구 사이는 0.579 ± 0.021로 가장 높았다. 벼멸구와 다른 멸구류들 과의 종간 염기서열 차이 추정값은 0.056 ± 0.008 (겨풀멸구)에서부터 0.548 ± 0.021 (일본멸구)로 구분되었다. 반면, Neighbor-joining 방법으로 추론된 분자계통수에서는 겨풀멸구와 벼멸구붙이를 제외하고 나머지 멸구류들은 독립된 다른 그룹으로 분지되었다. 벼멸구의 ITS2 염기서열을 참고하여 벼멸구 특이 고리매개등온증폭(loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 프라이머 4 세트(BPH-38, BPH-38-1, BPH-207 및 BPH-92)를 제작하였다. 이들 각각을 벼멸구, 흰등멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 65°C에서 60분간 반응시켰을 때, 벼멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. BPH-92 LAMP 프라이머 세트로 65°C에서 벼멸구 DNA의 양(0.1 ng, 1 ng, 10 ng, 100 ng)과 반응시간(20분, 30분, 40분, 60분)을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때, 20분과 30분 반응에서는 100 ng 까지에서도 발광여부 구별이 어려웠다. 그러나 40분 반응에서는 10 ng 이상에서, 60분 반응에서는 0.1 ng 이상에서 발광여 부가 명확히 구별되었다.

톱다리개미허리노린재의 약충(1령, 3령, 5령)과 성충(암컷, 수컷)의 침샘에서 발현되는 대표전사체로 총 26,761contigs, 총 길이 68,046,779 bp (N50 contig: 3,097 bp; Min: 308 bp; Max: 6,121 bp)를 확보하였다. 이중 21,496 contigs가단백질 코딩 영역으로 추정되었다. NCBI nr과 UniProt database에서 BLASTX (e-value ≤1.00E-10) 검색 결과 총 20,622contigs가 hit되었고, 이중 썩덩나무노린재와 톱다리개미허리노린재의 유전자 정보가 약68%로 높은 유사도를 보였다.GO와 KEGG DB에는 각각 16,195와 7,422 contigs가 hit되어 기능별로 분류되었다. 침샘 분비단백질로는 2,623 contigs가추정되었다. 대표전사체에 각 발육단계별 침샘샘플은 평균 약62%가 맵핑되었으며 DESeq으로 normalization 수행후 발육단계별 유전자 발현 차이(DEG)를 비교하였다. 1령 약충 대비 암컷, 수컷, 3령, 5령에서 각각 2,945, 2,920,2,244, 2,371 contigs가 up-regulation된 반면, 1,286, 1,437, 774, 1,382 contigs가 down-regulation되었다.

톱다리개미허리노린재 1령은 생존과 발육에 물 섭식이 반드시 요구된다. 본 연구에서는 1령 약충의 더듬이제거 여부에 따라 페트리디쉬와 Y-tube 환경에서 물이 있는 방향에 대한 특이적 선택성과 Y-tube에서 물과 농도가다른 설탕물간 선호성을 조사하였다. 또한 전자현미경을 통해 더듬이에서 수분감각기를 탐색하였다. 그 결과 더듬이가모두 있는 개체와 모두 제거된 개체는 페트리디쉬에서 각각 93.5%와 84.4%가 물을 선택하였으나 Y-tube에서는각각 96.2%와 26.7%가 물을 선택해 더듬이 유무에 따라 큰 차이를 보였다. Y-tube에서 물과 농도가 다른 설탕물간선호성에는 차이가 없었으나 페트리디쉬에서 1령 기간 물과 설탕물 사이에서 물을 선택한 누적빈도수는 더 높았다.더듬이의 채찍마디 끝부분에서 수분감각기와 유사한 형태의 감각기가 관찰되어 물을 탐색하는 데 더듬이를 활용하는것으로 추정되었다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)에서 Drosophila-type AChE 유전자(ace2)의 full-length mRNA 서열 정보를 얻기 위해 RACE PCR 후 클로닝을 하였다. 총 12개의 변이를 얻었으며 아미노산으로 번역된 서열의 사이즈가 304 ~ 681 a.a로 다양하였다. 노랑초파리의 ace2 (X05893.1: 649 a.a)와는 56.9 ~ 62.3%, 근연종인 벼멸구, 흰등멸구와는 90% 이상 유사하였다. 애멸구의 ace1 (KC470080.1: 716 a.a)과는 30.9 ~ 44.6% 유사하였다. 12개 변이중 일부만이 노랑초파리의 ace2 (X05893.1: 649 a.a)와 active site, disulfide bonding site, domain 등을 모두 공유하고 있었다. 한편, 애멸구 발육단계별/부위별(머리, 가슴, 배) ace1과 ace2의 상대적 RNA 발현양을 비교하였다. 이때 ace2의 경우, 참고한 시퀀스 위치가 다른 세 개의 primer set를 사용하였는데 세 개의 primer set 모두 ace1 대비 상이한 결과를 보였다. 특히, ace2의 3′말단에 더 가깝게 제작된 primer (comp34855-3′)는 모든 샘플에서 공통적으로 ace1 (primer: comp33022)의 발현양 보다 2배 이상 낮게 나타났다.

본 연구에서는 갓 부화된 톱다리개미허리노린재, Riptortus pedestris 1령 약충에 다양한 수분 공급 매개체를 통해 섭식시킨 결과를 소개하고자 한다. R. pedestris 1령 약충은 탈지면에 1차 증류수와 설탕물 10%가 공급된 처리구에서는 각각 86.7%, 90%가 2령으로 탈피하였으나, 물이 없는 처리구, 신선한 R. pedestris 알, 냉동시킨 R. pedestris 알, 설탕물 30% 이상 처리구에서 모두 2령으로 탈피를 못하고 사망했다. 한편, 고추, 배추, 담배, 콩, 오이 식물체에서도 70%이상 탈피하였다. 부화 후 24시간 이전과 이후 동안만 수분을 공급한 경우, 탈피율이 각각 80%, 76.7%를 보였다. R. pedestris 1령 약충의 수분 섭식 누적기간은 평균 65.2 분으로 평균 3 회 섭식 후 2령으로 탈피하였다. 따라서 R. pedestris 1령은 탈피를 위해 수분이 필요하며 야외에서 식물 등에서 수분을 얻을 것으로 추정된다.

꽈리허리노린재는 가지과 및 메꽃과 기주에 피해를 주는 해충이다. 꽈리허리노린재는 실내의 25℃ 조건에서 1세대는 평균 76일정도 소요 되며, 성충으로 월동하기 때문에 수명이 길고, 일정한 주기 없이 알을 덩어리로 산란한다. 주로 잎 뒷면에 산란하며, 암컷 한 마리당 평균 195개, 최대 468개까지 산란하는 것으로 나타났다. 또한, 온도가 높아질수록 부화율은 높아지며, 발육기간은 짧아졌지만, 25℃를 제외한 다른 온도에서는 탈피율이 30%이하를 나타냈다. 위 결과를 토대로 선형모델로 추정한 결과 발육영점온도는 13.9℃, 유효적산온도는 526.3DD를 나타냈다. 고추재배지에서월동 성충이 6월 말 평균기온 25.7℃에서 나타나기 시작하여, 9월초에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 부화한 개체들은 성충이 될 때까지 이동성이 적었으며 밀집하여 분포하였다. 집단을 형성하는 요인을 알아보고자 Net cage와 Y-tube olfactometer를 이용한 행동실험 결과, 암컷은 수컷과 암컷이 모두 있는 곳을 선택하였지만, 수컷은 암컷과 수컷이 모두 없는 곳을 선택하였다. 수컷이 새로운 기주를 찾아 정착하면, 암컷은 기주를 독점한 동종이 많이 있는 기주를 찾아가는 교미와 관련된 행동을 나타냈으며, 통신화합물의 영향은 알 수 없었다. 집단이 미치는 영향을 알아본 결과 꽈리허리노린재는 좁은 공간에서 집단으로 사육시 약충의 발육기간이 길고 우화율이 높아지는 반면, 개체 사육시 발육기간이 짧고, 우화율이 낮게 나타났다. 반면에 넓은 공간에서는 집단으로 사육 시 약충의 발육기간은 짧고 우화율은 낮게 나타났다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallén)는 벼(Oryza sativa L.)의 주요 해충이며 벼줄무늬잎마름병을 매개하는 해충이다. 본 연구에서는 애멸구 전사체 NGS 분석 결과 얻어진 contig 정보들로부터 유기인계와 카바메이트계 살충제의 작용점인 아세틸콜린에스터레이즈(AChE) 유전자 후보들을 찾아 그 종류와 발육시기별 발현 양상을 비교하였다. Gene annotation 분석결과 Carboxylic ester hydrolases (EC 3.1.1.-)로 검출되는 contig 정보들을 미국 국립생물정보센터(NCBI)에 등록된 애멸구와 다른 곤충 종의 AChE 유전자의 단백질 서열들과 유연관계를 비교하여 2 가지, Drosophila형 그룹과 Non-Drosophila형 그룹을 찾았다. 그런데 본 연구에서 찾은 Drosophila형 그룹에 속하는 contig들은 partial이지만 기존의 NCBI에 등록된 애멸구 AChE 유전자와 달리 AChE C-terminal에 상보적으로 나타나는 cystein과 Acyl pocket, Catalytic triads 부분을 포함하고 있어 애멸구의 Drosophila형 AChE 유전자로 제안되었다. 한편, 본 연구에서 새롭게 찾은 Drosophila형 AChE 그룹과 Non-Drosophila형 AChE 그룹의 알, 1-3령, 4-5령, 암컷, 수컷, 침샘에서의 RNA 상대적 발현양을 비교하였는데 Drosophila형 AChE 유전자의 RNA 발현량이 5배 이상 높았다. 앞으로 애멸구의 Drosophila형 AChE 그룹 mRNA의 full-length 정보를 확보하고 조직별 발현 양상 및 효소활성 특성 등을 검토할 예정이다.

배롱나무는 관상용으로 공원이나 정원에서 많이 사용되고 가로수로 흔히 볼 수 있다. 이러한 배롱나무를 가해하는 주머니깍지벌레(Eriococcus lagerstroemiae Kuwana, Eriococcidae, Hemiptera)의 3령 약충에 대한 살충제 스크리닝을 실시하였다. 깍지벌레과에 등록된 살충제들 중 주머니깍지벌레에 효과가 있는 살충제를 선발하기 위해 9종의 살충제를 추천농도로 희석한 후, 실험실 내에서 spray tower를 이용하여 5ml씩을 분무처리하였다. 그 결과 Acetamiprid 4WG+Sulfoxaflor 6.2WG, Acetamiprid 5SC+Buprofezin 20SC, Buprofezin 20SC+ Imidacloprid 3SC에서 3종의 살충제 모두 95%이상으로 높은 살충률을 볼 수 있었다. Buprofezin 20WP, Dinotefuran 20WP, Buprofezin 15WG +Etopenprox 8WG, Acetamiprid 8WP 4종의 살충제에 대하여는 83%이상의 살충률을 나타내었고, Etofenprox 20EC에서 57%로 가장 낮은 살충률이 나타났다. 이러한 기초적인 스크리닝을 바탕으로 깍지벌레류에 등록된 살충제들 중 단일성분들을 중심으로 살충제 효능 실험을 진행하여 우수 살충제 선발 및 저항성 발달 여부 등을 검토할 예정이다.

무당벌레(Harmonia axyridis)는 주로 진딧물을 포식하는 진딧물의 주요 천적으로 알려져 있으나, 무당벌레에 관한 유전자 정보에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 기존 연구에서 RNAi(RNA interference)를 이용하여 무당벌레의 유전자 기능 분석을 위한 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용하여 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 그 결과 RNAi에 적합한 200bp~400bp의 insert를 확인하였으며, 최종적으로는 2.58×106 titer의 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 라이브러리 임의의 유전자를 클로닝하기 전에 transcription vector를 이용한 클로닝 시스템을 확인하기 위해서 기존의 무당벌레 탈피 관련 수용체인 ecdysone receptor A를 knock-down시켜 탈피가 억제되는지를 확인하였다. 그 결과 dsEcRA를 주입한 4령 무당벌레는 대부분 번데기가 되지 못하고 죽었으며, qRT-PCR한 결과 무처리에 비해 dsEcRA를 주입한 개체의 경우 주입 후 4일차에 발현량이 감소한 것을 확인했다. 기존의 무당벌레 유전자 기능분석을 위해 제작한 무당벌레 cDNA library 임의의 유전자들을 transcription vector인 LITMUS 28i vector에 클로닝 하여 dsRNA를 합성한 뒤 무당벌레에 주입하여 체내에서 표현형의 변이가 나타나는 유전자를 선발한다. 그 후에 race를 통해 유전자의 전체 시퀀스를 알아내 유전자 정보를 확인함으로서, 무당벌레 내 유전자 기능 분석에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

최근 시설 하우스에 작은뿌리파리(Bradysia agrestis)가 발생하여 유묘의 생육을 지연시키거나 고사시켜 피해를 주고 있다. 때문에 작은뿌리파리를 방제하기 위한 활발한 연구가 필요한 시점이다. 그렇지만 현재 공시충인 작은뿌리파리의 세대를 받는데 어려움이 따르고 있으며 시판되고 있는 살충제의 살포 효과가 알려지지 않은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 작은뿌리파리의 생육배지 종류에 따른 생육기간 및 산란수와 각기 다른 성분의 살충제 살포 효과를 알아보았다. PDA(potato dextrose agar)배지와 감자디스크(water agar+감자 조각)에 실험관 결과, 생육기간과 산란 수에 큰 차이를 보였다. 성충을 제외한 생육기간은 PDA배지에서는 알 4.00±1.69일, 유충 24.38±4.37일, 번데기 5.13±0.99(mean±SD)일이었고, 감자디스크에서는 알 5.00±0.87일, 유충 12.22±1.56일, 번데기 3.56±1.01(mean±SD)일이었다. 각각의 배지에서 자란 다음 세대의 산란 수는 PDA배지에서 38.2±24.9(mean±SD)개, 감자디스크에서 149.1±68.4(mean±SD)개의 알을 산란하였다. 한편, 각기 다른 7개 성분의 살충제를 권장희석배수로 살포한 결과, chlorfenapyr와 dinotefuran의 살충효과가 100%를 나타내었다. 이상의 결과들로 보아 PDA배지보다 감자디스크에서 작은뿌리파리의 생육이 더 용이하며, 시판되고 있는 살충제 중 성분 chlorfenapyr, dinotefuran의 효과가 뛰어난 것으로 사료된다.

갈색날개매미충(Pochazia shantungensis)은 현재 국내에 발생한 돌발해충으로 목본류 32종, 초본류 19종 등의 넓은 기주 작물에 산란 피해를 입히고 있다. 산림속에서 주로 서식하다 농경지로 유입되며, 산란시기가 농작물의 수확시기와 겹쳐 화학방제가 어려워 갈색날개매미충의 피해를 최소화하기 위해서는 산란기에 집중적으로 농가에 유입되는 성충들을 기피시켜 피해를 줄이는 방법이 최적일 것이라 판단된다. 본 연구는 식물로부터 유래하는 기피물질을 탐색하고자 수행하였다. 23종의 essential oil과 누리장나무 추출물을 Y-tube olfactometer를 이용하여 후각 검정을 실시한 결과 peppermint oil만이 80%이상의 기피효과를 보였다. Peppermint oil의 처리량에 따른 기피반응을 조사한 결과, 갈색날개매미충은 peppermint oil 0.1㎕, 0.5㎕, 1㎕처리시 기피율이 점차 높아졌으며 10㎕(76.47%) 처리량에서 높은 기피효과를 보였다. 실험에 사용된 peppermint oil의 성분 및 함량을 GC-MS기기로 분석한 결과 주요 성분들은 1,8-cineol(4.65%), menthone(23.84%), isomenthyl acetate(8.04%), menthol(53.69%) 등 monoterpene 화합물로 구성되어 있었다. 또한 주요 성분들은 단독적으로 기피효과를 야기하기보다는 각 성분들의 조성에 따른 시너지효과가 있을 것이라 판단되었다.

점박이응애(Tetranychus urticae)는 시설작물 및 과수류의 주요 해충중 하나로 다양한 방법으로 방제를 수행하고 있고, 그 중 살비제를 이용한 화학적방제가 많이 사용이 되고 있다. 본 연구에서는 우선 배과원에서 화학적 방제에 이용되고 있는 살비제들의 살비효과를 검토하였다. 이를 위하여 충남지역의 공주, 논산, 예산의 각 지역 배 과원 2곳씩을 선정하여 점박이응애를 채집한 후 계통별로 선발된 약제를 처리를 하였다. 세 지역에서 모두 방제가가 높은 것은 Cyflumetofen, Chlorfenapyr, Bifenazate로 72시간 경과 후 90%이상의 높은 방제가를 보였다. 그에 반해 Bifenthrin, Spirodiclofen, Etoxazole, Fenpyroximate, Fenazaquin은 지역마다 방제가가 차이가 있었다. Spirodiclofen의 경우 공주B과원은 77%의 사충율을 보인반면 논산A과원에서는 15%로 두 과원에서 큰 차이를 보였고, Fenpyroximate의 경우에는 공주B과원은 48%의 사충율을 보인 반면 논산A과원 에서는 80%의 높은 사충율을 나타냈다. 이 결과로 보았을 때 지역별로 서로 다른 계통의 약제에 대해 저항성이 발달한 것으로 사료되어 추후에 저항성 발달정도를 알아보기 위한 실험을 진행할 예정이다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 토마토에 토마토황화잎말림바이러스병 (TYLCV)을 매개하는 중요해충이다. 본 연구에서는 담배가루이의 RNAi를 토마토 식물에 발현시키고, RNAi 발현토마토를 담배가루이 기주식물로 제공하여 EPG(Electrical Penetration Graph)를 사용하여 섭식행동을 분석하였다. EPG는 파종 후 4주째 되는 토마토에 담배가루이 RNAi를 접종삽입한 후 10일째 되는 RNAi 발현토마토를 이용하였으며, 담배가루이는 성충으로 우화 후 2-3일 되는 것을 사용하였다. 비교구 토마토는 무처리와 TRV RNA2, att site가 포함된 TRV RNA2가 삽입접종된 것으로, 3시간 동안 기록하였다. RNAi 발현토마토는 wh0001, wh0002, wh0030를 사용하였으며, 기록된 EPG 파형 분석을 통해 총 탐침횟수와 기간, 기주의 물관부, 체관부 섭식행동 등을 비교분석하였다. 그 결과, 비교구 대비 모든 RNAi 발현토마토에서 체관부 섭식은 낮게 나타났다. RNAi 발현토마토 wh0001은 첫 탐침까지 약 10배정도 빨랐지만, 기주에 구침을 넣지 않은 시간이 약 1.5배 증가하였다. RNAi 발현토마토 wh0002의 경우에는 첫 탐침까지 약 5배정도 오래 걸렸고, 총 탐침횟수도 가장 적었다. RNAi 발현토마토 wh0030은 물관부를 거의 섭식하지 않았으며, 구침을 기주에 접촉하지 않은 시간 또한 길었다. 따라서 모든 RNAi 발현토마토에서 비교구 토마토보다 섭식시간이 짧아지는 경향을 보여주고 있어, 현재 선발된 3종류의 RNAi는 섭식에 관련된 유전자를 방해하는 것으로 추정된다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 600여 종의 기주에 피해를 주는 해충으로 살충제를 이용한 화학적 방제가 일반적이지만 저항성 문제로 인해 다양한 방제 방법이 시도되고 있다. 본 연구에서는 담배가루이를 방제하기 위한 방편으로 RNA interference(RNAi)를 이용한 방법을 시도하였다. 이를 위해 먼저 target 유전자 선발을 위한 담배가루이 cDNA library를 제작하였다. 완성된 cDNA library는 담배가루이 제어, 산란 억제 및 기피효과가 있는 유전자를 선별하기 위해 토마토에 접종한 후, 담배가루이를 섭식시켜 6주 동안 성충과 알, 약충의 생충수를 조사하였다. 그 결과, 55개의 cDNA library 중 방제가가 높은 3개의 유전자가 선별되었다. 선별된 유전자는 TRV RNA2 vector에 cloning하여 담배(Nicotiana benthamiana, N. tabaccum)에 반복적으로 재접종한 뒤, TRV RNA2 vector의 CP와 insert를 detection을 통해 접종한 유전자가 식물체내에서 발현하는 것을 확인하였다. 식물체내에서의 유전자 발현을 확인한 후에는 RNAi 기작 및 담배가루이 제어 효과를 확인하기 위해 담배가루이 개체 실험을 하여 선별된 유전자를 접종한 토마토에 4주 동안 담배가루이를 섭식시킨 뒤, qRT-PCR을 통해 담배가루이 개체 내 유전자 발현량을 분석하고자 한다. 이를 통해 RNAi를 이용한 담배가루이 방제에 효과가 우수한 target 유전자를 선발할 수 있을 것으로 사료된다.

꽈리허리노린재(Acanthocoris sordidus, Coreidae, Hemiptera)는 가지과 및 메꽃과를 가해하는 해충으로 야외 고추포장에서 발생한 꽈리허리노린재의 발생상과 이를 방제하기 위한 살충제를 선별하였다. 꽈리허리노린재의 발생상은 고추포장에서 발생하는 개체의 수를 조사하였고, 방제효과는 계통별에 따른 화학 살충제와 유기농자재를 선발하여, spray tower를 이용하여 추천농도로 5ml씩 살포하였다. 꽈리허리노린재의 발생은 주로 6월 중순에 성충이 나타나기 시작하여 7월 초순에 알의 밀도가 증가하였으며, 8월 중순에는 2세대가 출현한다. 9월 중순에 개체수가 가장 많았으며, 9월말부터 고추포장에 꽈리허리노린재 개체수가 감소하기 시작했다. 또한 9월 중순 개체수가 최고치 일 때 알의 밀도가 급격히 감소하였으며, 전체 비율이 5령 약충과 성충이 가장 높았다. 꽈리허리노린재에 대한 약제시험 결과, 화학살충제와 유기농자재 모두 전체적으로 살충율이 낮았으며 화학살충제 중에서 fenthion EC가 무처리구 대비 가장 높은 살충율을 나타내었다. 발생상에 따라 초기 6월말 월동 성충을 약제 방제한다면 초기밀도가 낮아져 피해를 크게 줄일 수 있을 것으로 사료된다.

꽈리허리노린재는 최근 고추, 구기자, 까마중 등의 가지과와 메꽃과 식물을 가해하며, 한국과 일본, 대만 등지에서 발생한다. 꽈리허리노린재는 아직 작물에 심각한 해충은 아니지만, 최근 국내 고추재배포장에 국부적으로 발생량이 증가하고 있어 향후 피해가 우려된다. 꽈리허리노린재의 약충은 5령에 걸쳐 성충이 되며, 기주식물에 군집하여 발생하는 습성이 있다. 현재 국내에 꽈리허리노린재에 대한 정보가 많이 부족한 실정으로, 이에 대한 생태적 특성과 방제방법에 대한 연구를 수행하였다. 먼저 온도 25℃, RH 60-70%, 16L:8D 실험실 조건에서 고추를 먹이로 하여 꽈리허리노린재의 발육기간을 살펴본 결과, 1령 약충에서 성충까지 평균 47.3일 소요되었다. 또한 각 온도 별(15, 20, 25, 30℃) 부화율은 15℃에서 15.8%, 30℃에서 85.7%이였으며, 알에서 성충까지의 평균발육기간은 15℃에서 18.3일, 30℃에서 8.9일이었다. 한편, 꽈리허리노린재는 화학살충제에 대하여 대체로 감수성을 보였고, 특히 fenthion 성분의 살충제에 대하여 살충효과가 우수하였다. 또한, 유기농업자재에 대해서도 살충효과를 검토하였다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 난방제 해충으로 살충제를 이용한 화학적 방제를 포함한 여러 가지 방법으로 방제를 수행하고 있다. 이러한 다양한 방법 가운데 하나로 담배가루이를 방제하기 위하여 RNA interference(RNAi)를 이용하려고 한다. 이를 위하여 본 연구에서는 RNAi에 이용하기 위한 target유전자를 선발하기 위해 담배가루이 cDNA library를 제작하였고, 완성한 cDNA library는 Tobacco rattle virus(TRV) RNA2 vector에 LR recombination한 다음, Agrobacterium tumefaciens(GV2260)에 transformation하였다. A. tumefaciens(GV2260)에 transformation된 cell은 토마토에 Agro-infiltration시킨 후, TRV RNA2 vector의 CP detection을 통해 접종되었는지 확인하였다. 그 결과, unknown유전자가 삽입된 TRV RNA2 vector 27개 대부분과 control로 사용된 TRV original vector가 접종된 것으로 확인되었다. 접종이 확인된 유전자는 토마토에 Agro-infiltration시킨 후 담배가루이가 섭식하였을 때, RT-qPCR을 통해 담배가루이 체내에서의 유전자발현량의 감소를 측정하고, 유전자 감소에 의한 살충 또는 기피효과가 나타나는지 행동학적 변화로 확인하고자 한다. 이는 RNAi적용에 적합한 target유전자를 선발할 수 있을 것으로 사료된다.

무당벌레(Harmonia axyridis)는 주로 진딧물을 포식하는 진딧물의 주요 천적으로 알려져 있으나, 무당벌레에 관한 유전자 정보에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 본 연구에서는 RNAi(RNA interference)를 이용하여 무당벌레 임의의 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 무당벌레 cDNA library를 제작하였다. 그 결과 RNAi에 적합한 200bp~400bp의 insert를 확인하였으며, 최종적으로는 2.58×106 titer의 무당벌레 cDNA를 완성하였다. 이러한 cDNA library의 임의의 유전자들은 transcription vector인 LITMUS 28i vector에 무작위적으로 클로닝 하여 dsRNA를 합성한 후 무당벌레에 주입하여 무당벌레 체내에서 나타나는 표현형의 변이를 확인하였다. 무당벌레 cDNA library를 제작함으로서, 임의의 유전자들을 스크리닝하여 표현형의 변이가 나타나는 유전자를 확인하고, race를 통해 유전자의 전체 시퀀스를 알아내 유전자 정보를 확인함으로서 무당벌레 내에 유전자 기능 분석에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

화학살충제, 화학비료를 사용하지 않는 구기자 친환경 재배지에서 많은 종류의 해 충 발생이 증가하여 친환경 농법에 어려움을 주고 있다. 본 연구는 충청남도 청양군 일원의 친환경 구기자 재배지 4농가를 선정하여 2012년 5월부터 2014년 9월 중순까 지 3년간 해충의 발생상을 조사하였으며, 친환경재배를 위한 구기자의 작기에 따라 발생하는 주요 해충의 생태학적 조사를 하여 방제적기의 기초자료를 제공하고자 실 시하였다. 그 결과 구기자나무의 초엽기인 5월 하순과 6월 초순에는 복숭아혹진딧물 (Myzus persicae)에 의한 피해가 심하며, 6월 중순부터는 열점박이잎벌레(Lema decempunctata)에 의한 피해가 심하고, 큰이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata), 뿔나방류(Hedma spp.)의 피해는 연중 계속되었다. 열매가 열 리는 7월 하순부터는 갈색날개노린재(Plautia stali)와 썩덩나무노린재(Halyomorpba balys)등 노린재류의 피해가 점차 증가하게 된다. 구기자혹응애(Eriophys macrodonis) 의 경우 2014년도 7월 초순부터 9월 중순까지 밀도가 급증하였는데 ‘12년도와 ’13 년도에 비하여 그 수가 약 5배 이상 증가하였다. 이는 6월 중순부터 구기자혹응애 의 방제가 미흡하여 대량 발생하였을 것으로 추정되며 대량발생하게 된 요인은 좀 더 검토를 할 필요성이 있다.

담배가루이(Bemisia tabaci)의 약제에 대한 저항성 문제를 해결하기 위한 방편 의 일환으로 RNA interference(RNAi)를 이용한 해충방제가 시도되고 있다. 본 연 구에서는 RNAi를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작하고, RNAi에 적절 한 약 100-400bp의 insert를 확인하였다. 또한, blast search 및 EST database 비교 분석 결과, 대부분이 담배가루이 관련 유전자임을 확인하였고, 최종적으로 1.75⨉ 106 titer의 담배가루이 cDNA library를 완성하였다. 완성한 cDNA library를 att site 를 가지는 TRV(tobacco rattle virus) RNA2 vector에 LR recombination한 다음 Agrobacterium tumefaciens (EHA105)에 transformation 후 sequencing을 통해 redundancy를 확인하였다. A. tumefaciens (EHA105)에 transformation된 cell을 토 마토에 Agro-infiltration 시킨 후 담배가루이가 섭식하여 체내에서도 RNAi의 발현 을 유도하면 담배가루이 살충 또는 기피효과를 행동학적 변화로 확인하고, 또한 이 와 관련된 target 유전자를 선발하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.