2018년 7월 13일부터 2019년 10월 29일까지 1년 3개월 동안, 총 306개 국외 발 국내 입항 선박을 대상으로 한국 미분포 편승자 해충 (not-distributed hitchhiker insect pests in Korea)에 대한 모니터링을 실시하였다. 그 결과, 총 805개체의 편승자 해충을 확보하였으며, 이를 통합 분류학적 종동정 방법(integrative identification method)을 이용하여 총 12목 78과 379종으로 동정하였다. 이 중 7목 21과 42종 67개체 의 한국 미분포종이 확인되었는데, 10종이 다중검출된 것으로 나타났으며, 그 중 7종은 2018년도에 이어 2019년도에도 검출된 것으로 확인되었다. 또한, 농림축산검역본부에 관리해충으로 등재되어 있는 Erthesina fullo (Pentatomidae, Hemiptera)와 Tessaratoma papilosa (Tessaratomidae, Hemiptera)가 검출되었다. 이에 따라, 검출된 미분포종의 사전 조사 및 모니터링 방안 마련뿐만 아니라 침입종(invasive species) 내지 침입 가능종(invasive likelihood species)에 대한 위험성 평가를 위한 data sheet를 제공하였다.

2018년 6월 1일부터 9월 17일까지 109일 동안, 총 112개 국외 발 국내 입항 선박을 대상으로 편승자 해충(hitchhiker insect pests)에 대한 모니터링을 실시하였다. 그 결과, 총 336개체의 편승자 해충을 확보하였으며, 이를 통합 분류학적 종동정 방법(integrative identification method)을 이용하여 9목 47과 159종으로 동정하였다. 이 중 총 3목 9과 14종의 한국 미분포종(not-distributed species)이 확인되어 보고하며, 검출된 미분포종에 대해서 침입종(invasive species) 내지 침입 가능종(invasive likelihood species)에 대한 위험성 평가를 위한 data sheet를 제공하였다. 또한, 미기록(unrecorded species), 미보고종(unreported species) 내지 신기록종(new recorded species)과 용어의 혼동을 피하기 위하여 본 연구에서는 미분포종(not-distributed species)을 제안하여 사용하였다.

국립생물자원관 곤충 연구진은 해외에 반출된 한국산 곤충의 현황을 파악하기 위하여 2008년부터 2016년까지 9년간 6개국 7개 기관(일본 큐슈대학교, 홋카이도대학교; 헝가리 자연사박물관; 폴란드 동물분류진화관; 불가리아 자연사박물관; 영국 자연사박물관; 러시아 생물학·토양연구소)을 방문 조사하였다. 그 결과 17,399점의 표본에 대한 화상자료 및 채집정보 DB를 구축하였으며, 이중에는 1,076점의 모식표본 정보가 포함되어 있다. 또한 상호업무 이해증진을 통해 헝가리자연사박물관으로부터 2,822점, 일본 큐슈대학으로부터 2,837점의 한반도산 표본을 기증받아 국립생물자원관 곤충 수장고에 보관하고 있다. 본 과제를 통하여 현재 남한에서는 접근이 어려운 북한 지역 반출 표본, 국내에 남아있지 않은 석주명 채집 표본, 과거의 멸종위기종 표본 등 의미 있는 중요 표본을 확인하였으며, 이들의 반출 경로를 되짚어 보았다.

국립생물자원관에서는 ‘국가 생물자원 종합 인벤토리 구축 사업’의 일환으로 한국 분포 생물종의 실체를 확인하고 분류학적 정보 및 화상 자료를 포함한 표본 정보를 확보하여 database를 구축하는 ‘국가 생물종 확증표본 시스템 구축’을 수행하였다. 따라서 한국 분포 생물종에 대한 국내 소장 표본뿐만 아니라 외국에 반출되어 있는 표본까지도 광범위하게 조사해야 한다. 현 결과는 전체 생물 중 곤충강을 대상으로 한 결과에 대해 보고하고자 하였다. 2016년까지 국가 생물종 목록 기준 한국에 기록된 곤충종수는 16,993종이며, 이 중 10,693종(63%)에 대한 확증표본 정보를 확보하였다. 그러나 나머지 6,300종은 대부분 분류학적 난분류군이며, 희귀종이나 감소 추세종으로 추정되어 각 분류군 전문가의 분류학적 소견이 필요한 상황이다. 현재 국립생물자원관에서는 전 곤충종에 대한 확증표본 확보에 중점을 두고 있으며, 이에 대한 실체 및 정보 확보가 완성된다면 국가생물주권확보의 근간이 될 것으로 사료된다

2005년부터 2015년도까지 지난 10년간 채집된 병대벌레과(Cantharidae)의 표본을 정리하던 중 어리병대벌레속 (Lycocerus)에 속하는 한국 미기록종인 세로줄어리병대벌레(가칭)(Lycocerus striatus)를 발견하였다. 이 종은 모식산지 가 한반도와 인접한‘S. Maritime Terr., Khasan Distr., Ryazanovka’이며, 국내에서는 울산을 비롯하여 경북 영주, 경북 안동, 전남 해남 등지에서 채집된 표본이 확인되었다. 유사종으로 알려져 있는 노랑줄어리병대벌레(Lycocerus nigrimembris (Kazantsev))와는 더듬이 두 번째 마디의 길이, 소순판(scutellum)의 모양, 허벅지마디(femura) 기부의 색 등으로 구분이 가능하다. 이번 보고를 통해서 한국산 어리병대벌레속에는 이번에 보고되는 세로줄어리병대벌레(가 칭)(Lycocerus striatus)를 비롯하여 회황색병대벌레(Lycocerus vitellinus (Kiessenwetter)), 제주어리병대벌레(Lycocerus jejuensis (Kang & Okushima)), 노랑줄어리병대벌레(Lycocerus nigrimembris (Kazantsev)) 등 총 4종이 분포하는 것으로 나타났다. 따라서, 이번 보고를 통해 한국산 어리병대벌레속의 검색표를 새롭게 작성하였다. 이번 연구는 국립생물자 원관의 연구과제 ‘국가 생물자원 인벤토리 구축’ 및 ‘국립생물자원관 소장 곤충표본 분석 및 미발굴종 탐색’의 일환으로 수행되었다.

아시아매미나방은 매미나방(Lymantria dispar) 중 우랄산맥 동쪽의 지역에 분포하는 아종을 지칭하며, 러시아, 몽고, 중국, 일본에 걸쳐 넓은 지역에 서식하고 있다. 매미나방은 원산지가 동북아시아 중에서도 홋카이도 지방으로 알려져 있으며, 유럽의 매미나방은 그 중 한 계통이다. 300종이 넘는 기주식물을 가지고 있는 광식성 해충이나 동북아 지방에서는 가끔 대발생하여 피해를 주지만 중요한 해충이 아니다. 반면, 미국 동북부에 침입한 매미나방은 계속되는 방제에도 불구하고 분포범위를 확장하여 미국 식물보호검역국(PPQ)에서는 매우 중요한 검역해충으로 지정하고, 선박 및 화물을 통한 유입을 막기 위하여 선박검사를 의무화하였다. 한국과 일본에서 매미나방의 발생은 국지적으로 간헐적인 대발생을 하며, 비교적 겨울이 추울 때 더 많이 발생하는 것으로 보인다. 일본의 홋카이도와 러시아 연해주 지역은 매미나방이 매년 높은 밀도로 발생하는 것으로 알려져 있으며, 이 지역을 통과한 선박에서는 많은 난괴가 부착되어 발견된다고 한다.

한국 및 그 인근에 서식하는 매미나방의 개체군 구조 분석을 수행하였다. 한국 및 러시아의 33개 지역 중 샘플이 채집된 32개 지역 960 개체를 대상으로 COI gene 서열을 분석하였으며, 이 중 서열이 확보된 906개체(n=20~30)를 이용하여 개체군 구조를 분석하였다. 그 결과, 전체 개체에 대한 haplotype diversity는 0.6774±0.0144으로 나타났는데, 33번 지역(러시아)이 0.3034 ± 0.1041로 가장 낮았고, 25번 지역이 0.8128±0.0648로 가장 높았다. 전체 개체에 대한 nucleotide diversity는 0.016701±0.012517로 나타났는데, 2번 지역이 0.005875±0.006619로 가장 낮았고, 25번 지역이 0.027003±0.018376으로 가장 높았다. Fst pairwise distance를 이용한 개체군 구조 분석 결과, 러시아를 비롯한 한국 내 분포하는 매미나방은 2개의 계통이 존재하는 것으로 나타났으며, 이에 대한 F-statistic value는 계통 간(Fct)에는 0.27066 (P=0.00000), 각 계통 내의 개체군 간(Fsc)에는 0.01174 (P=0.00489), 전체 개체군 간(Fst)에는 0.27922 (P=0.00000)으로 나타나 각 계통 간의 유전적 격리가 있음을 확인할 수 있었다. Median joining network에서도 한국의 남부지역에서만 나타나는 haplotype이 확인되었다. 이로 볼 때, 한국 내로의 매미나방 개체군의 형성은 크게 2가지 경로로 이루어진 것으로 사료되었다. mismatch analysis를 통해 각 계통에 대한 demographic history를 추론하였다. 그 결과, 러시아를 비롯한 한국 중부 지역의 개체군은 약 35,000년 전(34,782 (18826~54652) generation time)에 sudden expansion이 있었던 것으로 나타났으며, 지리적 거리와 유전적 거리의 상관관계를 나타내는 mentel's test에서도 지리적 거리가 증가함에 따라 유전적 거리도 증가하는 것으로 나타났다. 남부 지역 개체군은 약 48,000년 전(47,826 (35,478~66,652) generation time)에 확산이 일어난 것으로 나타났다. 다만, 남부지역 개체군의 경우, mentel's test에서 지리적 거리와 유전적 거리의 상관관계가 반비례하는 것으로 나타났으며, 남부지역에만 나타나는 haplotype은 NCBI GenBank Blast search 결과, 한국 내에만 분포하는 유전자형으로 나타나 유전적 병목현상이 발생했을 가능성이 있을 것으로 추론되었다. 그러나 이에 대한 분석은 추후 Mitochondrial control region이나 Microsatellite loci의 분석을 통해 확증할 예정이다. 결과적으로 한국 및 인근 지역의 매미나방 개체군 구조 분석을 통해 지역 개체군간의 관계를 밝힘과 분산에 대한 가설을 제공함으로서 유사한 양상을 나타내는 곤충 종에 대한 한국 내에서의 개체군 형성 모델을 제시할 수 있을 것으로 사료된다.

Next Generation Sequencing을 이용한 분석 서열을 기반으로 매미나방의 Microsatellite loci 탐색 및 marker 개발을 수행하였다. 매미나방의 Genomic DNA 서열 분석은 MiSeq Sequencer (Illumina)의 1/8 plate를 이용하여 실시하였다. 판독된 유전자 서열의 길이는 총 3,974,358,483 bp로 평균 248.58 bp로 구성된 총 15,988,036 개의 분석 단편이 확보되었으며, 이를 CLC workbench를 이용하여 총 367,397,618 bp로 조합하였다. 조합된 Genomic DNA 서열을 대상으로 반복서열길이 2~4 bp, 반복횟수 4회 이상의 조건으로 총 1,864 개의 Microsatellite loci를 탐색하였다. 이 중 반복횟수 6회 이상의 430 loci에 대한 marker 제작 가능성을 TM 55.5~56.5℃, GC contents 30% 이상, primer length 18~22 bp의 조건으로 Primer3을 이용하여 분석하였으며, 총 207 개의 marker를 제작하였다. 선별된 207개 marker 중 150개 마커에 대해 일반 올리고 primer set를 제작하여 PCR을 통한 유용성 평가를 실하였으며, 그 결과 총 29개의 마커에 대한 유효성이 확인되어 Genotyping 용 형광 dye인 FAM을 부착한 분석용 마커로 제작하였다. FAM을 부착한 마커에 대한 PCR 효율 검사를 통해 최종적으로 10개 마커를 선별하여 한국 4개 지역(Korea 1, Korea 22, Korea 26, Korea 31) 및 러시아(Vladivostok), 몽고(Shagaarnur) 각 1개 지역의 개체군을 대상으로 유전적 구조 분석을 수행하였다. 유전적 유사도를 평가하기 위하여 Fst Pairwise UPGMA tree를 분석한 결과, Korea 1과 러시아 개체군, Korea 22와 Korea 26 개체군의 유전적으로 유사도가 높은 것으로 나타났으며, Korea 31과 몽고 개체군은 유사도의 기부에 위치하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, Baysian Algorithm을 기반으로 한 유전적 구조 분석에서도 각 개체 및 개체군의 구조는 UPGMA tree 동일한 양상을 나타내는 것으로 확인되었다. 따라서, 현 연구를 통해 개발된 매미나방의 Microsatellite 마커는 한국을 비롯한 인근 지역의 지역적 개체군 분석을 가능하게 할 수 있을 것으로 판단되며, 결국 식물검역에서 매미나방의 유출 국가 및 지역에 대한 판별 분석에 유용할 수 있을 것이다.

한국에 서식하는 매미나방의 개체군 구조 분석을 수행하였다. 한국 전역을 32개 지역으로 구분하여 페로몬 트랩을 이용해 샘플을 채집하였으나, 이 중 31개 지역으 로부터 확보된 930 개체를 대상으로 COI gene 서열이 확보된 876개체(n=20~30) 를 이용하여 분석하였다. 그 결과, Haplotype diversity는 total 0.6853 ± 0.0143으로 나타났는데, 25번 지역이 0.8128 ± 0.0648으로 가장 높았고, 1번 지역이 0.3080 ± 0.1075으로 가장 낮았다. Nucleotide diversity는 total 0.017513 ± 0.012941로 나타 났는데, 25번 지역이 0.027003 ± 0.018376으로 가장 높았고, 2번 지역이 0.005875 ± 0.006619으로 가장 낮았다. 또한, FST는 0.16154로 나타났다. Median joining network에서도 각 지역 간에 뚜렷한 구분점을 발견할 수 없었다. 이로 볼 때, 한국 에서 매미나방은 인접한 지역 간의 개체들이 무작위적 교미가 빈번한 것으로 보인 다. 다만, 이들이 날개의 크기나 무늬 등에 의해 아종으로 구분되는 것으로 볼 때, 추 후 날개 형질과의 연관성을 비교해 볼 필요가 있을 것으로 판단된다. 또한, Neighbor joining tree에서는 3번 지역에서 확보된 2개체가 다른 개체들에 비해 0.5% 이상의 서열 차이로 뚜렷하게 구분되는 양상을 나타내었다. 이 두 개체들에 대해 NCBI의 blast searching을 해본 결과, 폴란드 개체와 서열이 일치하는 것으로 확인되어 동유럽으로부터 유래한 EGM으로 추정되었다. 결과적으로 국내 매미나 방의 개체군 구조 분석을 통해 지역 개체군간의 관계를 밝힘과 함께 876개체의 매 미나방 DNA 바코드를 확보하였으며, 이는 외래 유입 매미나방에 대한 일차적 모 니터링에 중요하게 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

Next Generation Sequencing을 이용한 분석 서열을 기반으로 매미나방의 Microsatellite loci 탐색 및 marker 개발을 수행하였다. 매미나방의 Genomic DNA 서열 분석은 MiSeq Sequencer (Illumina)의 1/8 plate를 이용하여 실시하였다. 판독 된 유전자 서열의 길이는 총 3,974,358,483 bp로 평균 248.58 bp로 구성된 총 15,988,036 개의 분석단편이 확보되었으며, 이를 CLC workbench를 이용하여 총 367,397,618 bp로 조합하였다. 조합된 Genomic DNA 서열을 대상으로 반복서열 길이 2~4 bp, 반복횟수 4회 이상의 조건으로 총 1,864 개의 Microsatellite loci를 탐 색하였다. 이 중 반복횟수 6회 이상의 430 loci에 대한 marker 제작 가능성을 TM 55.5~56.5℃, GC contents 30% 이상, primer length 18~22 bp의 조건으로 Primer3 을 이용하여 분석하였으며, 총 207 개의 marker를 제작하였다. 선별된 207개 marker 중 150개 마커에 대해 일반 올리고 primer set를 제작하여 PCR을 통한 유용 성 평가를 실하였으며, 그 결과 총 51개의 마커에 대한 유효성이 확인되어 Genotyping 용 형광 dye인 FAM을 부착한 분석용 마커로 제작하였다. 현재는 PCR 을 통한 결과만을 이용하여 유용성 평가를 실시하였다. 추후 분석용 마커를 이용하 여 Genotyping을 통한 유용성 평가를 수행할 예정이다. 주요 검역 해충으로 알려져 있는 매미나방의 Microsatellite 마커의 개발은 한국을 비롯한 인근 지역의 지역적 개체군 분석을 가능하게 할 수 있을 것으로 판단되며, 결국 식물검역에서 매미나방 의 유출 국가 및 지역에 대한 판별 분석에 유용할 수 있을 것이다.

상제나비는 유라시아 대륙 대부분에 분포하는 광역분포 종으로, 남한과 인접한 북한 또는 아무르 지역 등의 동북아 지역에 비교적 풍부한 집단을 유지하고 있으므 로 종 자체의 보전 가치가 낮을 수도 있다. 하지만, 남한의 원 집단 분포지는 소수였 으며, 인간 간섭이 그의 급감한 원인이었기 때문에 곤충자원의 관리와 보전 노력이 매우 시급한 종이다. 이에 남한산 상제나비의 28년 된 장기 건조표본을 이용하여 DNA 바코드 염기 서열을 최초로 분석하고, 이를 유라시아 10 지역 개체군 36개체 들과 COI 특성을 비교해 보았다. 이들 개체군에서 총 5개의 haplotype을 확인하였 고, haplotype I은 75%로 가장 높은 빈도를 나타내었으며, 유라시아 전 지역에 광범 위하게 분포하고 있음을 확인하였다. 남한산 개체들은 모두 haplotype I에 속하고 있어 COI 유전자 상에서는 지역 고립성이 없는 것으로 밝혀졌다. 이 결과로 추후 남한산 상제나비 보전 및 복원은 타 지역 개체군 중 동일 haplotype 선별이 필수 요 건으로 판단되나, 좀 더 정교한 평가를 위해서는 추가적인 마커를 이용한 분석이 필 요할 것으로 제안한다.

국내 연노랑풍뎅이속(Blitopertha)에는 어깨무늬풍뎅이(B. conspurcata), 연노랑풍뎅이 (B. pallidipennis), 등얼룩풍뎅이(B. orientalis) 3종이 분포한다. 이 중 연노랑풍뎅이와 등얼룩풍뎅이는 외부형태가 극히 유사하고 두 종간 수컷의 교미기 형태도 변이가 심하면서 서로 이행현상을 나타내는 등 정확한 종 동정이 어려운 분류군으로 알려져 왔다. 이와 같이 형태적 분류가 어려운 종들에 대하여 형태분석과 더불어 분자분석까지 통합한 연구로 극복해 보고자 이번 연구를 시도하였다. 우선, 국내산 표본뿐 아니라 등얼룩풍뎅이의 기산지인 일본표본과 연노랑풍뎅이의 기산지인 극동 러시아 표본들을 포함하여 mtCOI과 Histone H3 마커를 이용한 분자분석을 수행하였다. 그 결과, 두 종은 뚜렷이 분화된 종으로 진단되었으나, 등얼룩풍뎅이 계열에서 제3의 새로운 종이 국내에 존재하는 것으로 추정되었다. 아울러 분자 분석된 표본의 분포를 보면, 두 종은 동소적으로 혼재된 분포를 보이는 것으로 나타났다.

산업곤충육성법으로 다룰 수 있는 국내 곤충자원은 약 3,000종이 넘는다. 하지만 이들에 대한 분류학적인 정리가 불완전한 실정이다. 이에 대해 보다 신속하고 보편성 있는 분류방법인 DNA 바코드를 이용한 분류기법이 최근에 도입되어 적용 중에 있다. 현재까지 국립농업과학원에서는 1300종의 곤충에 대한 mt COI 유전자를 이용하여 종 동정 연구를 수행한 바 있고, 이를 DB로 구축 중에 있다. 또한 대상 종 수를 신속히 늘릴 수 있도록 신선한 표본뿐 아니라 표본실에 장기보존된 표본으로부터 유전자 분석기술을 확보하기 위하여 노력하고 있다. 특히, 나비류에서 50년 이상 보존된 표본으로부터 전길이의 mt COI의 DNA 바코드를 분석하는데 성공한 바 있다. 최근, 산업곤충으로 활용하기 위한 외래종의 도입 압력이 커지고 있으며 이들에 대한 분류학적 연구도 시급히 필요한 실정이다. 특히, 서양뒤영벌과 쌍별귀뚜라미 등뿐 아니라 다양한 천적곤충들이 광범위하게 사용 중에 있으나, 이들에 대한 유전자 수준의 동정기법이 거의 적용되지 않은 실정이다. 따라서 이들의 분자분류정보를 DB로 구축하는 것이 우선되어야 할 것이다. 아울러 새로이 도입 가능성이 높은 외래종의 도입 요구에 효율적이고 과학적인 대처를 위한 다양한 유전자 마커의 활용도 필요하다. 특히, 지역 집단의 수준에서 분석할 수 있는 마이크로세터라이트(microsatellite)나 스닙(SNP)의 분석기술력도 높여야 할 것이다. 이와 더불어 관련 기관의 협력을 통하여 업무의 분담과 체계적인 대응노력을 기우려야 할 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.

특정 분류군의 DNA 바코드 라이브러리가 갖추어진다면, 형태분류와 접목하여 어떤 곤충 종의 어떤 성장단계에서든지 신속하고 정확한 종 진단을 할 수 있다. 이러한 추세는 범세계적으로 형태분류가 가장 잘 이루어진 나비류를 대상으로 많은 DNA 바코드 정보가 축적되고 있다. 최근까지 러시아중부와 루마니아에 분포하는 전종을 대상으로 한 DNA 바코드가 수행되는 등 많은 연구가 이루어지고 있다. 이에 국립농업과학원은 2010년부터 DNA 바코드를 이용한 남한산 나비류 전종(206종)에 대한 분석을 시도해 왔으며, 현재까지 76.2%인 157종(호랑나비과 13종, 흰나비과 12종, 부전나비과 40종, 네발나비과 74종, 팔랑나비과 18종)의 분석을 완료하였다. 이 중 151종(96%)는 종간 염기서열 2% 이상으로 형태적 종 동정 결과와 일치함을 보였다. 이는 DNA 바코드 분석이 나비의 어느 성장단계에서든 국내 종의 동정율을 96%까지 높일 수 있음을 시사한다. 또한 DNA 바코드 상에서 종 진단이 불가한 6종(4%)에 해당하는 범부전나비와 울릉범부전나비, 오색나비와 황오색나비 및 참산뱀눈나비와 함경산뱀눈나비는 기존 형태분류와는 다르게 각각이 동일종일 가능성도 제시되었다. 아울러, 최근 국내 적용 학명이 변경된 나비종들에 대해서는 분석된 DNA 바코드 정보를 바탕으로 해당 학명적용의 적정성도 검토하였다. 향후, 추가연구를 통해 국내 나비류 전종의 DNA 바크드 분석을 완료하고, 자원곤충으로서 나비류의 종 동정에 DNA 바코드 이용을 촉진할 수 있는 편리한 레퍼런스 라이브러리를 구축하고자 한다.

줄무늬폭탄먼지벌레속(Mastax)은 분류학적으로 폭탄먼지벌레아과(Brachininae), 폭탄먼지벌레족(Brachinini)에 속하며 세계적으로 50여종이 아시아와 아프리카에 걸쳐 분포하는 희소 분류군이다. 본 속의 종들은 소형이며, 일반적으로 빨간 체색 과 딱지날개의 특이적인 줄무늬 문양을 지닌 아름다운 색체를 띠고 있다. 국내에 서 최근 줄무늬폭탄먼지벌레, Mastax thermarum egorovi (Lafer, 1973), 1종만이 보고된 바 있다. 이에 추가적으로 2009년도 충북 청원지역에서 채집된 표본에 대 한 검토 결과, Mastax formosana Dupuis, 1912로 확인되었다. 이에 따라서 전자현 미경적 미세구조 등 형태적 특징을 보고하고자 한다. Family Carabidae 딱정벌레과 Subfamily Brachininae 폭탄먼지벌레아과 Tribe Brachinini 폭탄먼지벌레족 Genus Maxtax Fischer von Waldheim, 1828 줄무늬폭탄먼지벌레속(신칭) Mastax thermarum egorovi Lafer, 1973 줄무늬폭탄먼지벌레 Mastax formosana Dupuis, 1912 밭줄무늬폭탄먼지벌레(신칭)

물거미, Argyroneta aquatica (Clerck, 1757)는 거미류 중 유일하게 물속 생활로 진화된 보존생물학적으로 매우 중요한 종이다. 세계적으로 구북구지역에만 분포 하며 1속 1종이 알려져 있다. 다만, 학자에 따라서 그 종의 상위분류군을 물거미과 (Argyronetidae) 또는 굴뚝거미과(Cybaeidae)로 취급하는 정도에서 이견이 있을 뿐이다. 국내에서는 1995년 서식처가 새롭게 발견되면서 천연기념물로 물거미 서 식지가 지정되어 보전생물학적 지표종으로 가치가 부각된 바 있다. 최근 대두된 분자분류 기술을 통해 4개의 유전자 마커를 이용하여 Argyroneta aquatica의 기산 지인 유럽산 물거미와 국내서식 물거미표본의 염기서열을 비교 분석하였다. 그 결 과 각각 COI에서 10.7%, HistonH3에서 1.5%, 18S rRNA에서 0%, 28S rRNA에 서 0.08%로 특히 종동정 지표로 이용되는 COI에서 명확한 차이를 보였으며, HistonH3에서도 종간 특이 경향을 나타냈을 뿐 아니라 28S rRNA에서도 3 InDel events를 보여주었다. 또한 거미류 91속 179종의 333개 COI 염기서열에 대한 Neighbor-joining 분석을 추가로 수행한 바, 한국산 물거미와 유럽산 물거미의 유 전적 변이수준은 거미류 종들의 종간 변이수준으로 분지됨이 뚜렷이 입증되었다.

범부전나비(Rapala caerulea)와 울릉범부전나비(Rapala arata)는 형태적 유사 성이 높은 종들로 일반적으로 날개 윗면의 색으로 구분되어 왔다. 또한, 지리적 분 포 특성으로 볼 때 범부전나비는 중국 중부, 북동부에서 한반도(울릉도, 제주도 제 외)까지 서식하는 반면, 울릉범부전나비는 극동러시아, 중국 동북부, 한국의 울릉 도와 제주도, 일본까지 출현한다. 두 종의 분포가 겹치는 한국에서는 날개의 체색 만으로는 두 종의 진단이 모호하므로 뒷날개 밑면 후연의 점무늬로 구분한다. 즉, 2개의 흑점무늬를 갖는 종은 범부전나비, 4개의 흑점무늬를 띤 종은 울릉범부전나 비로 구분하고 있다. 하지만, 두 종 각각의 일부 개체에서는 흑점무늬의 배열에서 중간형이 지속적으로 출현하는 것이 확인되어왔다. 이처럼 두 종간의 형태적 진단 형질의 부분적 중복으로 인한 모호성을 극복하기 위하여 COI유전자를 이용하여 두 종의 지역집단(한국 3개 집단, 일본 1개 집단) 26개체에 대한 DNA 바코딩 분 석을 실시하였다. 하지만 그 결과로 분석된 26개체에 대한 COI 서열 차이는 0.0-0.3%로 극히 작았을 뿐 이었다. 특히, 0.2-0.3%의 서열변이를 나타낸 범부전 나비의 경상북도 울진산 2개체의 경우도 1개의 염기만이 차이가 있었을 뿐 나머지 서열은 모두 똑같은 것으로 나타났다. 따라서 2종 간에 barcoding gap을 형성할 만 큼의 차이는 전혀 없었으며, 두 종은 동일종의 집단으로서 집단 간 변이도 크지 않 았던 것으로 해석되었다. 이에 따라서 향후 형태형질의 추가적 분석을 통해 종합 분류를 수행하면서 동물이명 처리가 필요할 것으로 판단되었다.

We tried to establish the history of outbreaks and control methods of ‘hwangchung’ in Joseon Dynasty, uncovering the biological reality of the ‘hwangchung’ (called hwang or bihwang) analyzed through the Database program on ‘the Annals of the Joseon Dynasty’ and ‘the Enrollment of Haegoeje’, two of the finest examples of classical historical records. The total number of articles on the outbreak of the hwangchung is 261 in the Annals of the Joseon Dynasty and 65 in the Enrollment of Haegoeje. There were four peaks by hwangchung throughout the Joseon Era. Among them, the periods of King Taejo to King Sejong had the highest incidence. By comparing the number of records of the hwangchung from the Annals of the Joseon Dynasty with that in the Enrollment of Haegoeje during the same period, results show the former was less than the latter, 35 vs 65. However, both records were relatively inconsistent with each other. Insect pests in forests as well as in agriculture were included in the biological identities of the hwangchung in the Joseon Dynasty periods, which is in accordance with those of Saigo’s. The taxonomic identity could be confirmed in only 25 cases (9.5%) among the articles on hwangchung. It largely coincided with Paik"s opinion: 11 in armyworm, nine in moth larva, one in rice stem borer, two in migratory locust, one in planthopper and one in rice-plant weevil. Therefore, it is not reasonable to regard hwangchung as a migratory locust or grasshopper only. The number of reports on the occurrence of hwangchung in the Annals of the Joseon Dynasty was 173 (66% of the total) and 47% of them were just simple reports, which means the report itself on the appearance of hwangchung was very significant. The reports on controlling insect pests were of low frequency, in 20% (34 cases) of the total reports, capturing insect pests or holding traditional ceremony called ‘Poje’. Among them, only one case related to the treatment of seeds to prevent the damage by hwangchung was published in the King Sejong period. There were 37 discussions about changes and management of government policies due to disasters by hwangchung. They were mostly about relief or tax cut to the people who suffered damage and about cancellation of recruiting people to military training, constructing castles, and so on. It seems that not only the people but also the king was influenced by the hwangchung. In the case of King Seongjong, he referred to the stress of the prevention measure of locusts in 10 articles. The damage also had an effect on abdication in the reign of King Jeongjong.

네발나비과 세줄나비속 나비는 열대 및 아열대지방에 153여종이 분포하며, 한 국에는 11종이 기록되었다. 나비류의 분류학적 연구는 성충의 날개무늬 패턴을 위 주로 형태연구가 주를 이루어왔다. 세줄나비(Neptis)속 역시 날개무늬패턴의 형태 적 유사성이 높다. 국내의 세줄나비의 종들 가운데는 종간 형질의 분리가 다소 모 호하거나, 중복되는 경우가 있어 왔다. 따라서 이번 분자분류학적 연구를 통해서 세줄나비속 국내종에 대한 기존 종 인식이 정확한 것인지를 재검토해 보고자 하였 다. 이번 연구에서는 기존의 형태분류를 통해 확증된 11종 33개체에 대한 DNA 바 코드를 분석하였으며, NCBI의 Blast search를 통해 확보된 국외산 3종 22개체를 실험에 추가 하였다. 그 결과, COI유전자 서열 차이는 0~16.2%를 나타내었고, 종 내 서열 변이율은 0.0~1.14%였으며, 종간 서열차이는 3.3~16.2%였다. 이로 볼 때, 1.14~3.3%의 Barcoding gap이 형성되는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, Divergence threshold approach를 통해 한국산 세줄나비속의 종들은 확실히 구분 되었으며, Clade based approach에서도 각 종들의 개체들은 Barcoding gap을 반 영하면서 종별로 묶이는 것을 확인할 수 있었다. 이 결과는 기존의 형태 분류와 100% 일치하였으며, 결국 한국산 세줄나비속에 대한 종 동정에 있어 DNA 바코드 의 활용적 가치가 높은 것으로 나타났다