살충제 저항성 목화진딧물 집단(완주, 춘천, 고성)에 대한 3종(afidopyropen, chlorfenapyr, cyantraniliprole) 약제별 감수성과 혼용에 따른 방제 효과를 평가하였다. 3개 야외집단에 대해서 3약제 모두100배 이상의 저항성비를 보였다. 혼합제의 협력작용을 평가하기 위해 반수치사농도(LC50) 을 이용한 조합지수(CI), %M(synergism), 연합독성계수(CTC), 와들리 비율(WR), 상승비율(SR)와 사충률을 이용한 아보트 비율(AR)로 비교하였 다. Afidopyropen + chlorfenapyr은 모든 야외집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였고, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cayntraniliprole은 완주, 춘천 집단에 대해서 살충활성의 증가를 보였다. 그러나 chlorfenapyr + cyantraniliprole (CI, 1.63; %M(synergism), 30; CTC, 64.0; WR, 0.6, AR, 0.54)과 afidopyropen + cyantraniliprole (CI, 6.7; %M(synergism), 1; CTC, 19.8; WR, 0.2, AR ≤ 0.55)은 고성 집단에 서 길항작용을 나타내었다. 포장조건에서도 afidopyropen + chlorfenapyr, chlorfenapyr + cyantraniliprole, afidopyropen + cyantraniliprole 은 99% 이상의 높은 방제가를 보여 향후 살충제 저항성 목화진딧물 방제용 혼합제 개발에 유용하게 활용될 것이다.

복숭아혹진딧물(Myzus persicae)은 다식성으로 담배, 감자, 고추, 배추, 복숭아 등에 심각한 피해를 입히는 대표적인 농업해충이다. 본 연구에 서는 국내 복숭아혹진딧물 야외개체군의 λ-cyhalothrin, imidacloprid 및 flupyradifurone에 대한 약제 저항성 발달 수준과 점 돌연변이(R81T, L1014F, M918L)의 발생 여부를 확인하였다. 또한, qRT-PCR을 통해 사이토크롬 P450 유전자인 CYP6CY3 발현량을 확인하였다. 그 결과, λ -cyhalothrin은 저항성비(Resistance Ratio, RR)가 12개 모든 지역이 > 200으로 높은 저항성을 보였다. Imidacloprid와 flupyradifurone은 YS, UR, HY, 그리고 WJ 개체군에서 > 200의 저항성비로 높은 저항성을 나타냈다. R81T는 12개 집단 중 약 50%, L1014F는 약 33.3%, M918L은 100%에서 발현하였다. 또한 qRT-PCR을 통해 imidacloprid 저항성 개체에서 subunit CYP6CY3의 발현량이 높게 나타난 것을 확인하였다. 이러 한 결과는 M918L 점 돌연변이는 λ-cyhalothrin 저항성 진단마커로, R81T와 CYP6CY3의 높은 발현은 imidacloprid 저항성 진단마커로 활용이 가능하다는 것을 시사한다.

국내 큰느타리버섯은 매년 수출이 증가하고 있는 주요 신선 농산물 중 하나이다. 긴수염버섯파리는 농업, 특히 버섯생산에 피해를 주는 악 명높은 해충이다. 긴수염버섯파리의 유충은 주로 농작물에 직접 피해를 유발하고 성충은 몇몇 위험한 진균 병원체의 매개체 역할을 한다. 본 연구 에서는 전자빔, 엑스선, 그리고 감마선의 조사선량에 따른 긴수염버섯파리의 발육 및 생식에 미치는 영향을 평가했다. 또한 큰느타리버섯이 채워 진 박스 안에서 긴수염버섯파리를 제어할 수 있는 최적선량을 찾기 위해 방사선 및 에너지량에 따른 실증실험을 수행하였다. 그 결과 전자빔, 엑 스선, 감마선 모두 50 Gy에서 긴수염버섯파리의 발육 및 생식이 억제되었다. 또한 큰느타리버섯이 채워진 수출용 박스 상, 중, 하 위치에서 긴수 염버섯파리는 전자빔 150 Gy, 엑스선 100 Gy, 그리고 감마선 50 Gy에서 발육 및 생식을 억제하는 것으로 나타났다. 이러한 결과들은 수출 검역 통합관리 시스템 구축의 기초자료로 제공될 수 있다. 또한 농산물의 안전성 확보와 수출경쟁력 강화에 기여하리라 사료된다.

감자뿔나방은 감자에 대한 검역 해충으로 알려져 있다. 본 연구는 전자빔 조사가 감자뿔나방의 발육 및 생식, 그리고 DNA 손상에 미치는 영향을 비교하고 억제선량을 조사하였다. 전자빔을 알(0-12시간 이내), 유충(3령과 5령), 번데기(용화 1일 이내), 그리고 성충(우화 1일 이내)에 선량을 증가시키면서 조사하였다. 전자빔 150 Gy는 알의 부화와 부화된 유충의 용화를 완전히 억제하였다. 조사된 알의 부화율은 19.3%였지만, 성충 우화는 완전히 억제되었다. 3령과 5령 유충에 100 Gy를 조사하였을 때, 성충의 우화와 생식은 완전히 억제되었다. 번데기와 성충에 각각 300 Gy와 400 Gy를 조사하였을 때, F1세대의 부화율이 억제되었다. 전자빔에 대한 감자뿔나방 성충의 DNA 손상 정도를 alkaline comet assay으로 분석하였으며, 전자빔 조사가 선량 의존적으로 감자뿔나방의 DNA 손상 정도를 증가시켰다. 이러한 결과는 감자뿔나방에 대한 식물 검역 처리법으로 전자빔 150 Gy를 권장할 수 있다. 하지만, 감자뿔나방을 방제하기 위해 전자빔을 현장에 적용하기 위해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

3년간(2016-2018년) 청주지역에서 채집된 모기의 발생분포를 채집지 3곳(주거지와 철새도래지, 축사)에서 2종의 트랩(BL트랩과 BG트 랩)을 이용하여 비교 조사하였다. 주거지에서 가장 많이 채집된 모기 종은 빨간집모기였으며, 철새도래지와 축사에서는 금빛숲모기가 가장 많이 채집되었다. 철새도래지와 주거지에서는 BG트랩이 BL트랩보다 모기가 더 많이 채집되었으나 축사에서는 BL트랩에서 더 많은 모기가 채집되 었다. 빨간집모기와 흰줄숲모기, 큰검정들모기는 BG트랩에서 많이 채집되었고 금빛숲모기, 얼룩날개모기류, 동양집모기는 비교적 BL트랩을 선호하는 것으로 조사되었다. 채집된 모기를 분류 ․ 동정한 결과 2016년에는 10종 22,679개체가 채집되었고, 2017년에는 8종 6,502개체가 채집 되어 2016년보다 3.49배 감소하였다. 2018년에는 6,803개체가 채집되어 2016년보다 3.33배 감소하였다. 이러한 결과가 강수량과 관련이 있을 것으로 보이며 기상조건과 여러 변인들(채집지역과 모기종류, 트랩종류)에 의한 모기밀도와의 관련성을 비교한 결과 특정 관련성을 확인할 수는 없었다. 채집된 모기의 병원체 감염을 확인한 결과, 2016년도 축사에서 채집한 금빛숲모기 2개 pool, 2018년에 축사에서 채집한 빨간집모기 1개 의 pool에서 차오양바이러스(chaoyang virus)가 검출되어 각각 0.088와 0.147의 최소감염율(MIR)을 보였다. 2017년에는 바이러스가 검출되 지 않았다.

시판되고 있는 51종(단제 21종과 합제 30종)의 살충제를 이용한 꽃노랑총채벌레와 대만총채벌레 성충에 대한 약제 감수성을 검토한 결과 90% 이상의 살충률을 보인 약제 15종을 선발하였으며, 시판되고 있는 합제에서 많은 유효성분들이 오남용되고 있다고 보여진다. 2종의 총채벌레에 대한 살충제 감수성을 비교한 결과 모든 약제에 대하여 대만총채벌레가 꽃노랑총채벌레에 비해 높은 감수성을 보이기 때문에 꽃노랑총채벌 레에 효과 있는 약제로 동시방제가 가능할 것으로 판단된다. 꽃노랑총채벌레를 대상으로 선발된 15종의 약제를 이용하여 약효발현속도(LT50과 LT95), 침투이행성, 잔효성을 비교하였다. 약효 발현속도를 LT95 (hour)값으로 비교했을 때, chlorpyrifos WP, chlorpyrifos + diflubenzuron WP가 2시간 이내로 가장 빨랐고, spinetoram WG은 62.3시간으로 가장 느렸다. Chlorfenapyr SC에서 뿌리와 엽면을 통한 침투이행 효과가 나타났고, spinetoram WG에서 엽면을 통한 침투이행 효과만이 나타났다. 약제 잔효성 실험에서 chlorfenapyr SC는 14일, benfuracarb WG 와 chlorpyrifos WP는 3일까지 효과가 지속되었다. 꽃노랑총채벌레 야외집단(화훼재배지와 과채류재배지)간의 감수성 비교에서는 화훼재배지에서 채집된 집단이 더 낮은 약제 감수성을 보였다.

국내 분포조사가 되어 있지 않은 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레를 대상으로 3년간(2015~2017년) 281지점의 관엽식물과 666지점의 과수를 조사하였다. 관엽식물의 경우 긴꼬리가루깍지벌레는 34지점에서 발견되었고, 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 87지점에서 발견되었으나 과수에서는 두 종 모두 발견되지 않았다. 분포조사를 통해 채집한 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 실내사육하며 온도별 발육특성을 조사하였다. 긴꼬리가루깍지벌레 암컷 약충은 14℃에서 정상적인 발육을 하지 못하였으며, 16℃에서는 361.4일로 발육 기간이 가장 길었으며 32℃에서는 39.0일로 가장 짧았다. 긴꼬리가루깍지벌레 암컷 성충수명은 28℃에서 71.7일로 가장 짧았으며, 산자수의 경우 32℃에서 177.7마리로 가장 많았다. 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레 암컷 약충은 12℃에서 정상적인 발육을 하지 못하였으며 14℃에서 184.9일로 발육기간이 가장 길었으며, 28℃에서는 21.5일로 가장 짧았다. 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레 암컷 성충수명은 28℃에서 51.5일로 가장 짧았으며, 산자수의 경우 28℃에서 143.8마리로 가장 많았다. 세대순증가율(R0)과 내적자연증가율(rm)은 긴꼬리가루깍지벌레는 각각 32℃에서 162.3, 0.127이며, 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레는 각각 28℃에서 98.3, 0.139로 가장 크게 나타났다. 따라서, 긴꼬리가루깍지벌레와 붉은몸긴꼬리가루깍지벌레의 최적 온도는 각각 32℃와 28℃로 판단되며 국내에서의 월동은 불가능한 것으로 보인다.

4종의 diamide계열 살충제를 이용한 배추좀나방과 파밤나방의 지역계통별 감수성을 조사하였다. 배추좀나방의 경우 성주와 거창지역 집단 에서 4종의 약제 모두 추천농도에서 100%의 살충활성을 보인 반면, 평창지역 집단에서는 chlorantraniliprole에 대해 42.3%의 낮은 살충활성을 보였다. 감수성계통 배추좀나방과 저항성비를 비교한 결과 cyclaniliprole은 비교적 4지역에서 유사하거나 낮은 저항성비(0.1~6.3배)를 보인 반면, 평창지역 집단은 chlorantraniliprole (1,196.3배)와 cyantraniliprole (105.6배), flubendiamide (191.6배)은 매우 높은 저항성비를 보였다. 파밤나방의 경우 청주와 진도, 영광지역의 집단 모두 4종의 약제에 낮은 감수성을 나타났는데, 특히 청주와 진도지역의 집단은 flubendiamide에 대해 100,000배 이상의 저항성비를 보였다. 채집 연도(2014년과 2017년)에 따른 파밤나방에 대한 chlorantraniliprole의 감수성을 비교한 결과 2014년에 채집된 집단들은 모두 100%의 살충률을 보인 반면 2017년에 채집된 집단들은 살충활성이 매우 낮게 나타났다. 본 연구결과는 diamide계열 살충제가 빠르게 저항성이 발현되고 있으며 작용기작이 다른 약제와의 교호살포 등 종합적 방제전략을 수립하는데 기초자료가 될 수 있을 것이다.

가루깍지벌레류인 Pseudococcus viburni Signoret (Hemiptera: Pseudococcidae)는 포도원과 다른 과실 과원에도 피해를 주는 국제적 해충 이다. 이 종은 한국에서 오랫동안 격리되어 왔으며 야외에서의 발생기록은 전혀 없다. 본 연구에서는 한국에서의 P. viburni 부재를 확인하기 위해 전국적으로 감 과수원 533사이트, 사과 및 기타 과수원 144사이트, 묘목원 및 온실 281사이트를 지난 3년간(2015-2017) 조사하였다. 그 결과 P. viburni는 한국의 야외에서나 묘목원 등에서 발생되지 않는 것으로 확인되어 이를 보고한다.

애멸구(Laodelphax striatellus)는 rice stripe virus (RSV)의 매개충으로 벼에 큰 피해를 주는 해충이다. 본 연구에서는 애멸구의 장·단시형, 암·수, 약·성충에 대한 RSV 보독률과 이병률을 비교하였다. 애멸구의 장·단시형의 RSV 보독률은 각각 60.7%, 63.1%로 크게 차이는 없었다. 암·수에 대한 RSV 보독률은 각각 61.9%, 52.2%로 암컷의 보독률이 더 높았으나 유의성은 없었다. 약·성충의 보독률을 비교한 결과 각각 51.2%, 58.7%로 역시 크게 차이가 나지는 않았다. RSV에 감염된 애멸구에 노출된 건전한 벼의 이병률은 장시형은 53.3%, 단시형은 48.2%를 보였으며, 약·성충의 이병률은 각각 38.2%, 42.6%를 보여 유의성은 없었다. 반면 암컷은 50.5%의 이병률을 보이고 수컷은 22.3%의 이병률을 보여 암컷이 수컷에 비해 22.3% 이병률이 높아 유의성이 있었다. 또한 벼와 애멸구의 RSV 감염여부에 의한 애멸구의 발육기간은 건전한 벼에 RSV 감염 애멸구를 접종 했을 때 가장 긴 것으로 나타났으며, 건전한 벼에 건전한 애멸구를 접종 했을 때 발육기간이 가장 짧은 것으로 나타났다.

북방수염하늘소(Monochamus saltuarius)는 솔수염하늘소(Monochamus alternatus)와 함께 소나무재선충(Bursaphelenchus xylophilus)의 매개충 중 하나이다. 소나무재선충의 방제법으로 감염목을 벌채하여 훈증을 하거나, 소각 및 파쇄, 또는 항공방제 등을 이용하여 방제하고 있으나 어려움을 겪고 있다. 따라서 본 실험에서는 전자빔을 이용하여 북방수염하늘소의 불임을 유발하는 조사선량과 조사에 적정한 충태를 알아보았다. 먼저 번데기에 전자빔을 조사했을 때, 수컷의 전기와 중기 번데기는 조사선량이 증가 할수록 우화율이 감소하는 경향이 있었으나, 후기 번데기는 우화율에 큰 영향을 주지 않았다. 그러나 후기 번데기는 고선량에서 우화한 성충 수명이 정상충에 비해 현저하게 감소하였고, 저선량에서는 우화한 성충이 완전히 불임이 되지 않았다. 따라서 번데기에 전자빔 조사는 곤충 불임화 기술을 이용한 방제에 부적합함을 알 수 있었다. 성충에 전자빔을 조사 하였을 경우에는 후숙기 초기, 중기 및 완숙기 모두 수명에 영향이 없었으며, 200 Gy 이상의 선량을 조사한 수컷과 정상 암컷간의 F1세대 부화율이 완전 억제되었다. 또한, 하늘소는 일생동안 교미를 여러 번 하므로 교차 교배 실험, 그리고 정상충과 불임충의 방사 비율에 따른 방제 적용 가능성도 검토하였다.

미와 국화는 백합과 함께 국내 3대 수출화훼 작물중 하나로 해충이 발견되면 즉시 소독 및 폐기처분이 되어 수출 장애와 방제비용에 따른 경제적 손실이 발생하게 된다. 소독기술로는 메틸브로마이드(methyl bromide) 또는 청산가스(HCN)등의 훈증처리가 있지만 절화의 경우 약해발생 및 절화수명의 감소로 인하여 상품가치가 현저히 떨어져 폐기처분 되는 경우가 많다. 따라서 절화류 소독에 있어서 훈증처리를 대신할 수 있는 비화학적 소독 기법은 절실하다. 이온화에너지(Ionizing irradiation)는 현재 선진국 검역시스템에서 과일, 채소, 저장 곡물뿐만 아니라 화훼류의 살충 등에 널리 사용되고 물리적 소독기술이다. 따라서 본 연구에서는 수출용 절화박스 내 존재 가능한 검역해충을 대상으로 소독기술 가능성을 조사하였다. 그 결과 박스 내 해충의 위치에 따라 그리고 해충의 종(species)에 따라 억제선량이 달라졌다. 또한 화훼종류에 따라서도 억제정도에 차이가 났으며 이온화에너지의 종류에 따라서도 적용 가능한 선량이 다르게 나타났다. 더군다나 점박이응애의 경우 국제소독기준 400 Gy 이상의 선량을 조사해도 완전히 억제하지 못했다. 따라서 수출용 절화 박스 내 검역해충 방제를 위한 이온화에너지 적용에 있어서는 좀 더 효율적인 방안제시가 필요할 것으로 사료된다.

이온화에너지(Ionizing irradiation)는 검역대상 병해충의 소독에 있어 각광받고 있는 비화학적 소독기술 중 하나이다. 현재 선진국에서는 감마선, X-선, 전자빔 등을 이용하여 화훼류, 과일, 채소, 저장 곡물의 살충작용 뿐만 아니라 식품과 의료품의 살균, 종자발아 억제 등에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 이온화에너지에 의한 곤충의 발육과 생식에 미치는 영향을 조사하였고 어떤 기작을 통해 불임을 유발하는지 관련 메커니즘을 규명고자 하였다. 그 결과, 이온화에너지에 의해 성충 수명에는 영향이 없었고 부화율, 우화율, 용화율, 그리고 F1세대의 발육 및 생식에는 조사선량이 증가할수록 무처리 대조군에 비해 비정상적인 발육과 불임현상을 보였다. 불임 메커니즘 규명을 위해 먼저 난황단백질의 발현에 초점을 맞추어 연구하였고 또한 날개 형태기형에 관여하는 유전자 발현정도를 조사하였다. 또한 약제 저항성을 지닌 해충에 이온화에너지가 미치는 영향도 조사하였다.

이온화에너지(ionizing radiation)는 미생물 및 해충 소독기술로 최근 들어 조명을 받는 기술이며 감마선, 엑스선 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 짧은 처리시간 및 사용자의 조사선량의 조절이 용이한 이점이 있으며 현재 의료, 반도체, 식품 분야에서 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 담배거세미나방을 대상으로 전자빔 조사 후 나타나는 불임과 형태기형을 보고자 하였다. 담배거세미나방의 성충에 전자빔 조사 후 산란수는 차이가 없었으며 부화율은 선량이 증가할수록 억제되었다. 번데기에 전자빔을 조사한 후 우화한 성충의 산란수는 선량이 증가할수록 감소하였으며 부화율 또한 감소하였다. 이러한 불임의 원인을 규명하기 위해 comet assay, real time-PCR, 및 SDS-PAGE 등을 통해 실험한 결과, 전자빔 조사에 의해 세포내 DNA가 손상이 되었으며 vitellogenine의 발현정도에 변화가 나타났다. 유충의 경우에는 전자빔 조사 후 발육 지연 및 형태 변화가 보였으며 번데기로 용화 후 무처리에 대비하여 기형율이 매우 높게 나타났다. 또한 번데기에 전자빔을 처리 했을 경우 우화한 성충의 날개부분에서 기형이 높게 나타났으며 이와 관련된 유전자 발현수준을 조사하였다.

이온화에너지(ionizing radiation)는 최근 들어 해충 및 미생물 소독기술로 각광받는 기술로 감마선, 엑스선, 전자빔 등이 있다. 그 중 전자빔은 친환경적이며 짧은 처리시간 등의 이로운 점이 있다. 본 연구에서는 수출용 절화(장미, 국화) 박스 내 주요 해충을 대상으로 전자빔을 조사한 후 발육단계별 감수성을 평가하였다. 그 결과, 알의 부화율과 우화된 성충의 산란(산자)율은 억제하지만 유충(약충)과 성충의 acute mortality에는 영향이 없었다. 이온화에너지와 더불어 식물검역 시 많이 사용되는 훈증제인 methyl bromide (MeBr)는 오존층파괴물질로 지정되어 장기적으로 사용금지 될 전망이다. Phosphine (PH3)은 MeBr보다 해충에 대한 독성이 강하고 침투성 및 작업자의 안전성 측면에서 우수한 것으로 알려져 있다. 본 연구진은 주요 화훼해충에 대해 PH3의 감수성을 평가한 결과, 유충(약충)과 성충에 100% 방제효과 있는 농도와 처리시간이 알과 번데기에서는 효과가 미비하였다. 따라서 해충의 모든 발육단계별 완전 사멸을 위해서 이온화에너지와 훈증제를 병용 처리하여 보다 효율적인 해충방제에 주력하였다. 그 결과 전자빔을 조사한 절화박스에 PH3을 병용 처리하였을 경우, 각 처리법을 단독으로 처리한 것 보다 훨씬 효율적인 방제효과를 나타내었다.

4종 해충(복숭아혹진딧물, 점박이응애, 아메리카잎굴파리, 대만총채벌레)에 이온화에너지인 전자빔과 X-ray를 각각 조사하여 이들 해충 의 발육과 생식에 미치는 영향을 비교하여 억제선량을 결정하였다. 복숭아혹진딧물 약충에 전자빔과 X-ray 조사 시, 전자빔의 경우에는 100 Gy, X-ray의 경우에는 30 Gy에서 우화성충의 산자가 완전히 억제되었다. 복숭아혹진딧물 성충의 경우 200 Gy (전자빔)와 50 Gy (X-ray)에서 각각 F1 세대 약충의 우화가 억제되었다. 그러나 이들 두 이온화에너지 모두 성충수명에는 영향을 주지 않았다. 점박이응애의 알에서는 전자빔 150 Gy와 X-ray 50 Gy 선량에서 알의 부화가 완전히 억제되었다. 아메리카잎굴파리 번데기에서는 X-ray 조사선량이 증가할수록 우화율이 감소하 였다. 대만총채벌레 성충에 조사 시 전자빔의 250 Gy와 X-ray의 200 Gy 선량에서 F1 세대 알의 부화가 완전히 억제되었다.

서양종꿀벌(Apis mellifera)과 동양종꿀벌(Apis cerana)에서 온도 스트레스(4℃, 37℃)에 의한 Cu-Zn superoxide dismutase (SOD1)과 thioredoxin reductase (TrxR) 유전자발현 정도를 비교하였다. 그 결과 두 종 모두 처리 후 5시간까지 SOD1과 TrxR의 발현이 급격히 증가하다 차츰 감소하는 경향을 보였다. 스트레스 성 물질(MV, H2O2) 주입에서는 H2O2보다 MV에 의해 현저히 SOD1과 TrxR의 발 현이 증가하였다. 온도스트레스와 물질주입 스트레스 조건하에서 SOD1과 TrxR 의 효소활성을 측정한 결과, 발현시간보다 좀 더 늦은 시간대에서 최대 활성을 보였 다. 그리고 서양종꿀벌과 동양종꿀벌의 SOD1과 TrxR의 단백질 발현 특성을 구명 하기 위하여 E. coli expression system을 이용하였다. 그 결과 SOD1은 약 16 kDa 정도, TrxR은 약 60 kDa 정도의 위치에서 밴드가 관찰되었으며 항체를 이용한 Western blot 결과에서도 동일한 위치에서 밴드를 detection 하였다.

감자뿔나방은 전 세계 열대와 아열대 지역에서 감자에 가장 문제시 되는 해충이 다. 감자 수출입 검역 시 주로 메틸브로마이드를 사용하여 훈증하고 있으나 메틸브 로마이드의 사용이 규제됨에 따라 대체요법이 시급한 실정이다. 국외에서는 방사 선조사를 포함한 전자빔 조사가 의료, 반도체 산업, 식품 제조업뿐만 아니라 농산 물 검역에 널리 사용되고 있다. 따라서 본 연구는 전자빔 선량(50, 100, 150, 200, 300, 400 Gy)에 따른 감자뿔나방의 발육정도와 생식활성에 미치는 영향을 조사하 여 추후 전자빔사용에 대한 가이드라인을 제시하고자 본 연구를 수행하였다. 먼저 감자뿔나방 알에 조사했을 때 부화율은 조사선량이 높아질수록 억제되었으며 200 Gy 에서 100% 억제되었다. 3령 유충에 조사했을 때 100 Gy에서 우화가 완전히 억 제되었고 5령 유충에 조사했을 때는 200 Gy에서 우화가 완전히 억제되었다. 번데 기에 조사했을 때는 400 Gy에서조차 우화가 되었으나 300 Gy 조사에서 우화된 성 충은 산란하지 못하였다. 성충에 조사했을 때 성충수명에는 영향이 없었지만 100 Gy 이상의 조사선량에서 산란수와 부화율이 감소되었다. 전자빔 조사가 DNA 손 상에 미치는 영향을 알아보기 위해 comet assay를 수행한 결과 전자빔 조사선량이 높아질수록 DNA 손상이 증가했다.

수출용 화훼박스에 장미와 국화를 각각 채운 후 화훼관련 해충 6종 (아메리카잎굴파리, 담배거세미나방, 복숭아혹진딧물, 점박이응애, 담배가루이, 대만총채벌레)에 대한 전자빔 (200 Gy, 300 Gy) 영향을 박스의 높이에 따라 조사하였다. 200 Gy 선량의 전자빔 조사 시 점박이응애, 담배가루이, 대만총채벌레의 알은 모든 높이에서 부화가 억제되었지만 아메리카잎굴파리와 담배거세미나방은 박스하부 위치에서 일부 부화가 되었다. 아메리카잎굴파리 유충, 담배거세미나방 유충과 담배가루이의 약충은 모든 높이에서 용화 및 우화가 억제되었다. 그러나 점박이응애와 복숭아혹진딧물 약충은 박스상부에서조차도 우화가 억제되지 않았다. 번데기에 조사 시 아메리카잎굴파리의 번데기는 모든 높이에서 우화가 억제되었고 담배거세미나방은 상부에서도 완전히 억제되지 않았다. 성충에 조사 시 점박이응애는 장미박스 중부에서 F1세대의 부화율이 100% 억제되었지만 국화 박스에서는 완전히 억제되지 않았다. 200 Gy 선량에서 완전히 억제되지 않은 해충의 발육단계를 300 Gy로 조사하였을 때는 200 Gy 보다 높은 억제효과를 보였다. 따라서 화훼수출 시 전자빔 조사선량은 화훼종류별, 대상해충별에 따라 달라질 수 있다.

무당벌레 성충은 복숭아혹진딧물이 가해한 배추에 유인이 되었으며 배추와 복숭아혹진딧물 단독에는 유인되지 않았다. 복숭아혹진딧물의 접종 밀도별 유인검정 결과, 60마리의 복숭아혹진딧물을 배추에 접종 시 무당벌레 성충의 유인율은 70.3%로 가장 높았다. 또한 인위적인 상처를 입힌 배추에는 성충과 유충 모두 유인되지 않았다. 배추에 복숭아혹진딧물 접종 후, 시간에 따른 무당벌레 성충의 유인검정결과, 60마리를 접종 시 24, 48시간 때에 유인되었고, 90마리를 접종 시 12시간 때에 유인되었다. 배추좀나방 유충에 의해 가해당한 배추에 대해 무당벌레 성충은 유인되지 않았다. 이러한 결과는 해충 가해에 의해 식물에서 방출되는 휘발성물질이 특정 해충에 대한 천적을 유인하는 것으로 설명될 수 있다. 따라서 복숭아혹진딧물에 의해 배추에서 방출되는 휘발성성분을 분석하고자 시도하였으나 실패하였다. 복숭아혹진딧물과 배추좀나방에 의한 배추에서의 단백질발현 변화를 보기위해 2D-gel electrophoresis를 수행하였으며 160개 정도의 유의성 있게 변화를 보이는 spot을 detection하였다. 또한 복숭아혹진딧물과 배추좀나방이 가해한 배추에서의 chitinase, β-1,3-glucanase, peroxidase, PR1, 그리고 PR4 등의 방어관련 유전자발현 변화를 분석하였다.