애멸구는 국내에서 월동을 하는 토착해충으로 벼줄무늬잎마름병(Rice stripe virus, RSV)을 매개하는 중요한 벼 해충이다. 이 해충은 근래에는 중국에서 국내 서 해안 지역에 대량 비래하기도 하여 문제가 더 커지고 있다. 본 연구에서는 서해안 지 역인 태안, 부안, 신안에서 2013년 4월 중순 경 채집한 월동 애멸구의 microsatellite 단편분석을 통해 지역 간의 유전적 다양성을 비교하였다. 애멸구의 종 특이적 microsatellite marker는 기 개발된 9개의 marker(Sun et al., 2012)를 사용하였다. 분석에서 태안 28개체, 부안 33개체, 신안 35개체가 이용되었다. 세 지역에서 나타 난 평균 allele의 수는 4~16.667의 범위를 보였고, 평균 HO 0.168~0.655였으며, HE 0.493~0.897로 나타났다. 지역별 유전적 다양성의 경우, HE는 태안 0.717, 부안 0.808, 신안 0.774 이며, HO는 태안 0.391, 부안 0.455, 신안 0.344이었다. 세 지역 간 유전적 구조는, F 값이 0.0261~0.067로 이들 세 지역 개체군간 유전적 구조의 차 이는 없었다. 본 연구를 통해 기 개발된 애멸구 microsatellite marker가 국내 애멸구 개체군들의 유전적 구조 분석에 적용될 수 있음을 확인하였으며, 추후 아시아 지역 의 애멸구 개체군들과 국내 지역 개체군들 간의 유전적 유연관계 분석을 통해 이들 의 비래경로 및 국내 개체군들의 유전적 특성을 밝힐 수 있을 것으로 생각된다.
흰등멸구(Sogatella furcifera)는 아시아 지역의 벼 재배지에서 문제되고 있는 해 충 중 하나이다. 흰등멸구는 우리나라에서 월동을 하지 않고 매년 여름 해외에서 비 래해오고 있으며, 비래원에 대해서는 아직 정확히 구명되어 있지 않다. 본 연구에 서는 국내 및 국외 지역에서 채집된 흰등멸구 개체군의 유전적 변이를 비교하기 위 해 COI_03과 COI_04 마커를 이용하여, 2012년에 채집된 국내(신안군)와 국외(네 팔, 라오스, 방글라데시, 베트남 및 태국) 지역의 표본을 사용하였다. 계통발생분석 결과, COI_03 마커에 의해 크게 네팔·신안·라오스와 방글라데시·베트남·태국의 두 그룹으로 나뉘어졌고, 세부적으로도 나눠졌다. COI_04 마커에 의해서는 태국과 베트남, 방글라데시와 네팔, 그리고 라오스와 신안 세 그룹으로 나뉘어졌다. 단상 형을 비교했을 때, 두 마커에서 총 12개의 단상형이 나타났다. COI_03에서는 라오 스·신안 1개, 베트남·태국 1개, 방글라데시 1개, 네팔 2개, 그리고 신안에서 라오스 와 동일한 단상형 외에도 추가적으로 4개가 나타났다(총 9개). COI_04에서는 라오 스·신안, 베트남·태국과 방글라데시·네팔에서 동일한 단상형이 각각 1개씩 나타났 다(총 3개). 따라서 COI_03 마커는 COI_04 마커보다 단상형의 다양성이 더 높아, COI 마커를 이용한 유전적 다양성 연구를 위해서는 COI_03 마커가 COI_04 마커 보다 유용하다고 생각된다.
벼멸구(Nilaparvata lugens), 흰등멸구(Sogatella furcifera), 애멸구(Laodelphax striatellus)는 우리나라 벼 재배에서 가장 중요한 멸구류 해충이다. 야외 포장에서 3 종 멸구의 어린 약충은 전문가들도 육안으로 구분이 어려운 실정이며, 매년 비래량 을 조사하기 위해 유아등을 통해 채집되는 벼멸구 성충의 경우 기타멸구들과 상당 히 유사한 형태를 가지고 있기 때문에 육안으로 구분하기가 쉽지 않다. 따라서 벼멸 구 비래량에 대한 정확한 자료 수집과 효율적인 방제 전략 수립을 위해서는 육안 이 외의 보조적인 방법으로 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구와 기타멸구류를 정확하게 동정 해 내는 과정이 필요하다. 본 연구는 3대 멸구류의 종 특이적 프라이머 선발을 위해 수행되었고 동정 시간 및 비용 절감을 위해 Direct PCR 방법을 선택하였다. 예상 종 특이 프라이머들은 COI, COII, microsatellite 유전자에 기반하여 총 23개를 제작 검토하였다. 실험 결과, 벼멸구는 BPH_5를 사용하여 340bp 근처에서, 흰등멸구는 WBPH_03와 WBPH_04를 사용하여 각각 160bp와 170bp 근처에서, 애멸구는 WBPH_656을 사용하여 510bp 근처에서 band 형성을 확인하였다. 첫 번째 혼합 프 라이머 세트(BPH_5+WBPH_03+WBPH_656)와 두 번째 혼합 프라이머 세트 (BPH_5+WBPH_04+WBPH_656) 모두 벼멸구, 흰등멸구, 애멸구 DNA에 대해 band 형성 및 구분이 가능하였고, 기타멸구(북방멸구, 일본멸구, 들판멸구, 벼멸구 붙이, 겨풀멸구)에서는 어떠한 band 형성도 발견할 수 없었다. 다만 첫 번째 프라이 머 세트와는 달리 두 번째 혼합 프라이머 세트는 3종 모두 200bp에서 공통적인 band를 나타내었고, 이는 PCR시 정상적인 증폭 유무를 확인하는 척도가 될수 있을 것으로 판단되어 두 번째 혼합 프라이머 세트가 멸구류 3종 동정에 보다 유용하리 라고 생각된다.
이동성 애멸구와 국내 월동 애멸구 개체군과의 약제에 대한 저항성 발현 특성 차이를 알아보기 위해 전국에서 이른 봄 2월에서 3월에 걸쳐 애멸구월동 개체군을 채집하였으며(월동계통), 같은 지역을 중심으로 8월과 9월에 걸쳐 애멸구를 논에 서 채집하였다(본답계통). 각 계통 별 애멸구의 약제에 대한 반응 특성은 멸구류 방제에 사용되는 10개의 약제 (carbofuran, carbosulfan, ethofenprox, thiamethoxam, diazinon, dinotefuran, BPMC, fipronil, clothianidin, imidacloprid)를 선발하여, 채집된 애멸구를 실내에서 사육하여 충분한 개체수를 확보 후, 미량국소처리법으 로 선발 약제에 대한 감수성을 조사, 결과를 분석하여 파악하였다. 월동 계통과 본 답 계통을 약제에 대한 감수성으로 Paired t-test를 실시한 결과 밀양 계통은 통계 적으로도 유의하게 월동 계통이 본답 계통에 비해 약제에 대한 감수성이 낮았다. 일반적으로 본답에서 채집한 계통이 월동계통에 비해 시험 약제에 대해 높은 감수 성을 보였다. 시험 약제 각각에 대한 두 계통 간 비교에서 본답 계통은 carbofuran, BPMC, imidacloprid에 대해 높은 감수성을 보였으며, 월동 계통은 carbosulfan, ethofenprox, diazinon, fipronil에 대해 높은 감수성을 보였다. 그러나 두 계통의 약제 감수성 차이는 통계적 유의하지는 않았다. dinotefuran, clothianidin, fipronil 은 지역 간에 전혀 차이가 없었다.
벼멸구(Nilaparvata lugens)는 한국에서 월동하지 못하고 이주해 오는 종으로 서, 매년 한국의 벼 재배에 큰 손실을 주고 있다. 한국의 지역별로 채집된 벼 멸구의 유전적 변이 및 다양성을 알아보고자 마이크로새털라이트를 이용하여 실험을 수행하였다. 한국의 다섯 지역, 곤양, 광양, 진주, 남해, 남원에서 벼멸구를 각각 채집하 였고, 마이크로새털라이트 5개의 위치(18, 27, 65, 67, 76)를 기준으로 분석하 였다. 그 결과, 3개의 위치(27, 65, 67)에서 높은 유의성을 확인할 수 있었고, 한국의 벼멸구 개체 간에도 유전적으로 차이가 있음을 알 수 있었다. 마이크로새털라이트 마커를 이용한 방법은 벼멸구의 근원지 및 이동을 결 정하기 위한 실질적인 방법이 될 것으로 생각되며, 이러한 방법을 통해 비래 해충인 벼멸구의 개체군 다양성을 분석함으로서 발생 근원지와 이동경로를 파악할 수 있을 것으로 생각된다.
베트남내 지역별로 채집된 벼멸구의 유연관계 및 개체간의 다양성을 Micro-satellite marker를 이용하여 조사하였다. 벼의 주요해충인 벼멸구(Nilaparvata lugens)는 벼를 직접 흡즙하여 피해를 줄 뿐만 아니라 2차적으로 벼에 virus병을 매개하여 벼 재배지에 심한 피해를 주고 있다.
상세한 지역 간에 유전적 변이를 확인하기 위해 베트남의 네 지역, Haipong, Ha Tay, Can Tho, Cuu long에서 채집한 벼멸구를 마이크로새털라이트 마커를 이용하여 유전적 다양성을 분석하였다. 5개의 위치(18, 27, 65, 67, 76)를 기준으로 분석한 결과, Haipong과 Ha Tay, 그리고 Can Tho와 Cuu long 지역이 각각 유전적으로 비슷할 것으로 나타났다. 이는 북쪽과 남쪽은 지리적으로 멀기 때문에 유전적 교류가 적게 일어나고, 남북의 각 지역 간에는 개체군의 이동이 보다 쉽게 발생하기 때문으로 생각된다. 이러한 정보는 베트남 지역 간에 벼멸구의 이동과 분산의 근원과 경로를 파악하는데 중요한 기초자료가 될 것으로 생각된다. 또한 비래하는 벼멸구의 근원지와 이동 경로를 분석하여 예찰함으로서 벼 재배지에 벼멸구 대발생 피해를 최소화 할 수 있을 것이다. 더 정확한 결과를 위해서는 더 많은 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
경남의 온실(비닐하우스) 내에서 위치에 따른 담배가루이(이하 가루이)의 년중 밀도변동을 조사하였다. 온실은 보통 남북 방향으로 배치되어 있으므로, 이 점을 감안하여 남쪽・중앙・북쪽의 밀도변동, 하우스 중앙과 벽 쪽의 밀도변동, 온실의 환풍구와 바깥 사이의 밀도변동 등을 알아보고자 함안의 2곳, 진주 사봉의 1곳을 선정하여 온실 내에서 담배가루이의 밀도를 1년간 조사 하였다. 1년간 온실내의 가루이의 밀도변동은 이식후 부터 환풍구로 가루이가 유입되어 밀도가 일정한 시기(유입 및 감소 시기, 8월~11월), 온실 밖의 온도가 내려가 온실 내에 가루이의 밀도가 국지적으로 나타나는 시기(정체 및 국지적 발생 시기, 12월~3월), 온실 밖의 온도가 올라가 온실내의 가루이의 밀도가 증가하는 시기(증가시기, 4월~7월) 등 크게 3개의 시기로 나눌 수 있었다.
3곳의 온실에서 세 시기의 기간은 다소 차이를 보였으나, 유입 및 감소 시기에서는 가루이가 환풍구(천장에 설치된 환풍구)로 유입되어 온실 전체적으로 밀도가 일정했고, 정체 및 국지적 발생 시기는 방제를 함에도 불구하고 온실의 일정부분이 아닌 곳곳에서 가루이가 발생했다. 증가 시기는 온실주변의 온도가 상승하면서 전체적으로 가루이의 밀도도 증가하였다. 이 결과로 보아 시기별로 방제 방법을 달리해야 될 것으로 보이며, 이식 초기와 가루이의 밀도가 증가하는 3월~4월경 집중적인 방제가 필요할 것으로 보인다.
벼를 가해하는 벼멸구(Nilaparvata lugens)는 벼를 직접 흡즙하여 피해를 줄 뿐만 아니라 벼의 virus병을 매개하여 벼 재배지에 심한 피해를 주고 있는 중요 해충이다. 이전의 마이토콘드리아 DNA를 분석한 결과에 따르면 베트남의 남쪽과 북쪽의 개체군이 유전적으로 뚜렷한 차이를 보이고 있지만 이러한 마이토콘드리아 DNA의 변이로는 좀 더 상세한 지역 간에 개체군의 유전적 변이를 검정할 수 없다. 베트남의 네 지역, Haipong, Ha Tay, Can Tho, Cuu long에서 채집한 벼멸구를 마이크로새털라이트 마커를 이용하여 유전적 변이를 검토하였다. 5개의 위치(18, 27, 65, 67, 76)를 기준으로 분석한 결과는 네 개 지역에서 차이가 있을 것으로 나타났으며, 이러한 정보는 베트남 지역 간에 벼멸구의 이동과 분산의 근원과 경로를 알아낼 수 있을 것이라 생각된다. 또한 비래하는 벼멸구의 근원지와 이동 경로를 분석하여 예찰함으로서 벼 재배지에 벼멸구 대발생 피해를 최소화 할 수 있을 것이다.