Bolivian tuber species like potato (Solanum tuberosum), native potato (Solanum sp), Oca (Oxalis tuberosa Molina), Olluco (Ullucus tuberosus Caldas), and Isaño (Tropaeolum turosum Ruíz & Pav.) hold extraordinary nutritional value and cultural significance, particularly within the Andean region. This study examined the mineral composition of Bolivian tuber species as an essential step toward understanding their nutritional significance and potential contributions to addressing dietary deficiencies. The research involved detailed analysis of diverse tuber cultivars, uncovering distinct mineral profiles across species. Native potato shows high levels of nitrogen (N), potassium (K), phosphorus (P), and magnesium (Mg) levels, alongside moderate micronutrients like iron (Fe) and zinc (Zn). Commercial potatoes exhibited prominence in N, P, and K, with moderate Fe, Zn, and manganese (Mn) levels. Oca, Isaño, and Papa Lisa displayed unique mineral concentrations, offering potential nutritional benefits. Intricate correlations and significant variances among elements highlighted the diverse mineral compositions among these tuber species. Multivariate analyses emphasized distinct mineral profiles unique to each species, revealing significant compositions of isaño and papa lisa's. The Multitrait Genotype- Ideotype Distance Index (MGIDI) identified isaño jaspeado, isaño and an unnamed native potato, AXT2, as promising ideotypes due to their exceptional mineral compositions. These findings provide comprehensive insights into Bolivian tuber species' various mineral compositions, underscoring their nutritional significance and potential in targeted breeding for improved dietary support and enhanced food security.

본 연구에서는 기생성 천적 쌍꼬리진디벌(Binodoxys communis)에 대한 분류·동정과 성비, 수명 등 생물학적 특성과 기주 선호성을 조사하였다. 본 시험에서 조사한 온도 조건(17.5°C ~ 35.0°C) 중 35.0°C를 제외한 모든 온도 조건에서 발육이 정상적으로 완료되었다. 온도 조건별로 는 17.5°C에서 발육 기간이 21.7일로 가장 길었고, 32.5°C에서 6.4일로 나타나 온도가 높아질수록 발육 기간이 짧아지는 경향을 보였다. 암수 성 비는 25.0°C ~ 30.0°C의 온도범위 내에서 암컷의 비율이 높은 경향을 보였다. 암컷의 발육영점온도는 10.87°C, 유효적산온도는 175.44 DD였고, 수컷은 발육영점온도는 10.74°C, 유효적산온도는 175.44 DD로 암수간 유의한 차이는 없었다. 복숭아혹진딧물 등 4종의 농작물 주요 진딧 물을 대상으로 한 기주 선호성은 상대적으로 목화진딧물에 대하여 가장 높은 것으로 나타났으며, 콩진딧물에 대해서도 높은 편이었지만, 복숭아 혹진딧물과 싸리수염진딧물에 대하여는 선호도가 낮거나 없는 것으로 나타났다.

감자수염진딧물 (Macrosiphum euphorbiae)의 온도별 발육은 12.5~27.5°C까지 2.5°C 간격 (상대습도 65±5%, 광주기 16L : 8D), 7개 온도조건에서 1~2령, 3~4령의 2단계로 구분하여 조사하였다. 약충의 사망률은 7개 온도 중 6개 온도에서 10% 미만이었으나, 27.5°C에서 사망률은 53.0% 였다. 온도별 발육기간은 15.0°C에서 15.5일, 25.0°C에서는 6.7일로 고온으로 갈수록 발육기간은 짧아졌으나, 27.5°C 에서는 발육기간이 다시 길어져 9.7일이었다. 약충의 발육 영점온도는 2.6°C였고, 유효적산온도는 144.5일도였다. 약충의 발육을 5가지 비선형발육모형에 적용한 결과 Logan6 (r2=0.99) 모형이 발육에 적합하였고, 발육완료분포모형은 2-Weibull과 3-Weibull의 모형 적합성 (r2)이 각각 0.92 와 0.93으로 유사하였다. 성충 수명과 산자 수에서 성충 수명은 온도가 증가함에 따라 짧아지는 경향을 보였고, 산자 수는 20.0°C에서 64.4개로 가장 많은 산자를 생산하였다. 생명표분석에서 순증가율 (R0)은 20.0°C에서 63.2로 가장 컸고, 내적자연증가율 (rm)은 25.0°C에서 1.393로 가장 컸다. 배수증가기간 (Dt)은 25.0°C에서 2.091로 가장 짧았다. 기간자연증가율 (λ)은 25°C에서 가장 컸고 (1.393), 평균세 대기간 (T)은 25°C에서 9.929로 가장 짧았다.

농림축산검역본부에서 규제병해충 또는 비검역병해충 및 수입 금지식물․금지지역․금지병해충을 지정하거나 조정 하는 경우 병해충 확인․위험평가․위험관리의 3단계의 순서로 위험분석을 실시한다. 병해충의 확인단계에서는 국내분 포 및 식물에 피해 여부, 발생예찰 여부 등을 검토하게 되고 다음 단계인 위험평가를 실시하게 된다. 위험평가는 유입가능성, 정착가능성, 확산가능성 및 경제적 중요성에 대해 세부항목별 위험평가요소를 평가하여 그 결과를 위험관리에 적용하여 금지병해충 적용여부 및 별도의 식물위생 안전조치 요구 여부 등을 결정하게 된다. ‘12년에서 ‘15년(4년간)은 이미 검역병해충으로 규제하고 있는 관리병해충 및 잠정규제병해충 2,176종을 대상으로 위험도 재평가를 실시하였고, ‘16년에는 수입검역과정에서 최초 검출된 병해충과 해외병해충발생정보 등을 통해 수집된 새로운 병해충 129종에 대한 위험평가를 진행 중에 있으며, 새로운 수입금지식물의 수입허용을 위해 29개국 18품목에 대해 수입위험분석을 추진하고 있다.

최근 국제 교역량과 여행객의 급속한 증가에 따라 수입식물을 통한 외래병해충의 유입위험도 높아지고 있다. 지난 20년(1996~2015)간 우리나라로 수입된 식물 46,937천건에 대하여 병해충 검출건수, 품목 등을 분석한 결과, 최근 6년(2000~2015) 동안 수입식물 158,842건에서 병해충이 검출되어 검역처분을 받았다. 특히, 재식용식물에서의 병 해충 검출율은 2011년 이후 꾸준히 상승하여 2015년에 19.3%에 달했다. 2015년 한 해동안 병해충은 643종 10,164건 이 검출되어 검역건수 대비 4.5%에 달했으며, 이 중 최초로 검출된 해충은 40종이었다. 검출빈도가 가장 높은 해충은 매미아목이며 전체 해충 검출건수의 23.5%로 레몬과 바나나 등 생과실류에서 검출률이 높았고, 그 다음은 딱정벌레 목이 22.5%로 나왕각재와 사료용 옥수수 등 목재류와 사료류에서 주로 검출되었다. 한편, 종 수준의 동정율은 달팽 이류나 주로 유충태로 검출되는 파리목 등에서 낮아 동정기술 개발이 요구되는 것으로 분석되었다. 이러한 분류동 정 문제를 해결하기 위해서 그룹별(과 단위) 프라이머 및 프로토콜의 구축 및 비파괴 Genomic DNA 확보 기술 개발을 대응방안으로 제시한다.

벼 멸구류는 그 발생과 분포가 지역적으로 한정되지 있지 않은 이동성 해충으로 최근 들어 이들 해충뿐만 아니라 매개하는 바이러스의 발생에 의해서 벼에 피해가 보고되고 있다. 우리나라를 포함하여 아시아지역 9개국에서는 농촌진흥청 아시아농식품기술협력협의체(AFACI) 프로그램의 지원으로 “아시아지역 이동성 병해충 국제협력네트워크 구축”프로젝트를 수행하고 있다. 본 연구에서는 아시아 지역 각국의 멸구류 포장 발생실태를 파악하기 위해 개발한 끈끈이카드를 이용한 벼 멸구류 및 거미류 조사방법을 이용하여 2013, 2014, 2015년 6월말부터 9월말까지 충남 홍성, 경기 화성, 전북 김제와 완주지역의 무농약 논포장에서 발생동태를 조사하였다. 2013년 경기 화성에서는 애멸구 밀도가 높았고, 벼멸구는 8월 중순이후에 밀도가 높아졌다. 거미류는 발생이 후반기로 갈수록 많아지는 경향이었다. 2014년 전북 김제 지역에서는 벼멸구는 발생하지 않았으며, 애멸구 밀도가 조사지당 900개체 이상을 보였고 7월 말까지 줄어드는 경향을 보였고, 흰등멸구는 6월에서 8월까지 20-30개체 정도 조사 되었다. 2015년 전북 완주 지역에서는 애멸구가 50개체 정도 조사되었으며, 흰등멸구와 벼멸구는 적은 수로 조사되었다. 거미류는 전년도와 유사한 밀도 증가 패턴을 가졌다.

외래병해충이 유입되면 우리나라 자연환경에 미치는 피해는 크므로 유입차단을 위한 노력이 필요하다. 최근 국제 교역량과 여행객이 크게 늘어남에 따라 수입식물을 통한 외래병해충의 유입위험도 증가하고 있는 실정이다. 국경에서 검출된 병해충에 대한 기록은 농림축산검역본부에서 운영하는 전산시스템에 기록되며, 검역통계는 ‘병해충정보 시스템(PIS)’을 이용하여 분석이 가능하다. PIS 데이터베이스는 화물, 휴대, 우편을 통해 수입되는 식물을 대상으로 검출된 병해충기록을 비교․분석해 주는 기능이 포함되어 있다. PIS를 이용하여 지난 20년(1996~2015) 동안 우리나라로 수입된 수입식물 46,937천건에 대하여 병해충 검출건수, 원산지, 품목, 운송수단 별로 식물검역과정에서 차단된 병해충 검출동향을 분석하였다. 분석결과, 수입식물 검역 건수증가에 따라 병해충 검출건수도 증가하였다. 지난 2000~2015 동안 수입식물 158,842건이 병해충이 검출되어 폐기, 반송, 소독조치 등 검역조치 되었다. 운송수단별 병해충 검출건수 분석결과, 94.7%(150,321건)가 화물로 수입되는 식물에서 검출되어 유입위험도 가 화물이 가장 높았다. 국가별 병해충검출건수는 중국이 가장 많아 중국분포 병해충의 국내 유입위험이 높았으며, 수입건수 대비 병해충검출률은 말레이시아가 16.2%로 가장 높았고, 그다음으로는 필리핀(14.6%), 남아프리카공화국(6.8%), 인도네시 아(4.0%) 등의 순이었다. 수입 생과실에서 검출된 병해충 검출건수 분석결과, 지난 16년간(2000~2015) 생과실의 수입건수 대비 병해충 검출률은 9.4%이나, 조건부 수입 허용된 생과실의 검출률은 1.6%로 현저히 낮은 것으로 나타나, 병해충 위험분석을 통한 식물검역조치로 해외 병해충의 우리나라 유입위험이 사전에 차단된 것으로 확인되었다. 최근 검출이 증가하는 국가와 품목에 대하여는 더욱 철저한 검역이 필요한 것으로 판단된다.

본 연구에서는 계피 정유 3종의 구성성분을 분석하였고, 미국선녀벌레에 대한 살충활성을 검정하였다. (E)-Cinnamaldehyde을 포함한 9종의 계피 정유 구성성분과 21종의 유사 물질을 미국선녀벌레 약충에 대해 살충활성을 검정한 결과, hydro-cinnamic acid가 반수치사농도 1.55 mg/cm 2로 가장 좋은 살충활성을 보였으며, geranic acid도 1.59 mg/cm 2로 높은 살충 활성을 보였다. Cinnamaldehyde를 포함한 hydro-cinnamaldehyde, (E)-cinnamaldehyde, cinnamdyl alcohol, cinnamyl acetate, dibutyl phtalate, anethole, a-cyano cinnamic acid, (s)-perillyl alcohol, methyl cinnamaldehyde, bonyl acetate 12종이 중간정도의 활성(1.60 - 4.94 mg/cm 2 )을 보였으며, 다른 물질들은 살충활성이 낮거나 없었다. 미국선녀벌레 성충에 대해서는 eugenol 이 반수치사 농도 10.81 mg로 가장 높은 살충활성을 보였으며, geranic acid (30.68 mg)도 높은 살충력을 보였다. Cinnamaldehyde 등 9종이 반수 치사 농도 105.44~255.76 mg의 살충활성을 보였다. 다른 18종의 물질은 활성이 낮거나 없었다. 실제 포장인 인삼포장에 발생하는 미국선녀벌레에 대한 적용시험에서 cinnamon bark 정유와 cinnamon green leaf 정유가 각각 82.3%와 82.9%의 높 은 살충활성을 보였다. 농업환경에서 고독성 합성살충제의 사용을 줄일 수 있는 방안으로 본 논문에서 선발한 계피정유가 미국선녀벌레의 약충 및 성충 방제에 유용한 수단으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

소면적 재배 작물인 머위는 최근 쌈채류 소비가 늘어남에 따라 생산량과 재배면적이 늘고 있으며, 전국 유통량의 70%가 충남 논산 지역에서 생산되고 있어 농민에게 소면적 재배작물임에도 중요한 소득원이 되고 있다. 충남 논산의 머위 연작 재배지에서 해충 종류를 조사한 결과, 현재까지 총 12종의 해충을 조사 할 수 있었다. 잎을 가해하는 주요해충으로는 미나리총채벌레, 진딧물류, 달팽이류 이었으며 미나리총채벌레는 잎에 은색광택의 피해흔적과 작은 반점을 형성하였고, 진딧물류의 경우 흡즙을 통해 생육에 저해를 일으켰고, 달팽이류의 경우 섭식을 통해 잎에 섭식흔이 남았다. 줄기를 가해하는 주요해충으로는 머위명나방 이었으며 머위명나방은 줄기 속을 파고들어 섭식하며 피해가 진행되어 잎이 시드는 증상을 나타냈다. 기타해충으로는 점박이응애, 복숭아혹진딧물, 온실가루이, 부채날개매미충, 애매미충류가 있는 것을 관찰 할 수 있었다. 본 조사는 노지에서 발생한 해충들이 시설재배지에 유입되어 큰 피해를 줄 수 있을 것으로 예측하고, 피해가 심해 경제적 손실여부에 영향을 주는 주요해충에 대해서는 분리하여 농약등록을 위한 기초자료로 사용할 계획이다.

농촌진흥청 국립농업과학원은 2014년 전북 완주로 기관이전을 함에 따라 새로운 시험포장을 구획하게 되었는데, 일부 포장은 기존에 삼림지대였던 곳을 농경지로 전환하여 조성하였다. 개간지 노지 포장에서 대두 등 9가지 작물에 대한 작물별 해충과 천적의 발생상황을 조사하여 해충의 생물적 방제 연구의 기초자료로 활용하고자 실시하였다. 2015년 7월~9월까지 1주 간격으로 육안 조사, 황색 끈끈이트랩, 꽃 채취 현미경 조사를 하였으며, 농약은 사용하지 않았다. 육안조사에서 조사된 해충은 8목 32종, 천적은 5목 8종이었다. 대두의 해충은 벼룩잎벌레, 톱다리개미허리노린재 등이 많았다. 천적은 애꽃노린재와 실노린재 등이 발생하였다. 참깨 해충은 담배장님노린재가 우점하였고, 고추와 피망 해충은 담배나방이 많았으며 피해과율은 각각 평균 12.5%, 9.9%였다. 천적으로는 무당벌레, 칠성풀잠자리, 기생봉류가 발생하였다. 가지 해충은 매미충류와 가루이가 발생이 많았고 노린재류도 소수 발생하였다. 케일 해충은 홍비단노린재와 벼룩잎벌레가 우점하였고, 배추좀나방, 배추흰나비의 유충도 발생되었다. 천적으로는 배추나비고치벌 등이 발견되었다. 황색 끈끈이트랩 조사에서는 총채벌레류, 가루이류가 많았으며, 천적으로 담배장님노린재와 애꽃노린재가 발생되었다. 고추, 가지, 피망, 참깨를 대상으로 한 꽃조사에서는 총채벌레류가 우점하였고 천적으로 애꽃노린재가 많았다. 포장 군집지수 분석결과 다양도지수(H)는 2.847, 풍부도지수(R)는 4.826로 비교적 높게 나타났다. 우점도지수(DI)는 0.025로써 특정종의 우점도는 낮은 것으로 나타났다. 개간지 노지포장의 곤충상은 노린재류, 총채벌레류가 현저히 많았고, 진딧물과 잎응애류는 발생이 적은 편이었다.

미국선녀벌레 [Metcalfa pruinosa (Say, 1830)]는 북미 원산 해충으로서 2005년 최초로 발견되고 2009년 공식적으로 확인 된 후, 2014년까지 전국 52개 시군구로 급격히 분포 지역이 확대 된 침입 해충이다. 현재까지 미국선녀벌레 생활사, 월동생태, 온도에 따른 발육 모델과 국내에서 분포 가능 지역에 관한 분석 등 생태학적 연구들이 진행되어 왔다. 또한 기주 선호성 및 기주 선택에 관한 특성을 이해하고자 EPG를 이용한 섭식행동이 연구되었으며, 몇 가지 기주에서 정착 및 발육 성공률이 조사되었다. 아울러 화학적 합성 살충제와 천연물 유래 물질들을 이용한 방제 효과 등이 조사되었으며, 6종의 합성 살충제가 등록되었다. 이러한 결과들을 종합, 분석하여 미국선녀벌레의 확산 방지와 효율적인 방제 전략을 모색해 보고자 하였다.

온도에 따른 톱다리개미허리노린재 (Riptortus pedestris)의 개체군 밀도 변동 예측 모델을 상용 소프트웨어인 DYMEX로 구축하고 월동 성 충밀도를 바탕으로 한 연간 발생 밀도 변동 패턴과 살충제 처리 시기에 따른 밀도 억제 효과를 시뮬레이션하였다. 구축된 모델은 총 10개의 모듈을 사용하였으며, Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성하였다. 월동 성충 개체군의 포획시기를 이용하여 연중 밀도 변 동을 예측한 결과 연도에 따라 3~4번의 신 성충 발생이 가능하여 페로몬 트랩 포획밀도 조사와 유사하였다. 콩 포장으로 침입해 들어오는 두 번째 신 성충의 경우 개발된 모델을 이용하여 예측된 성충 발생 최성일이 페로몬 트랩으로 조사된 포획 밀도 최성기와 거의 일치 하였다. 그러나 예측된 첫 번째 신 성충 발생 최성일은 페로몬트랩 포획 최성기보다 연도에 따라 9~16일 늦었으며, 마지막 세대의 발생 최성일은 연도에 따라 페로몬 트랩 포 획 최성기보다 17~23일 빨랐다. 살충제 사용을 가정한 첫 번째 신성충 개체군 밀도 억제가 다음 세대들의 밀도 증가에 미치는 영향을 시뮬레이션한 결과, 신 성충 발생 초기일수록 밀도 억제효과가 커서 7월 1일 살충제 처리를 가정하였을 때 다음 세대에 형성된 성충은 무처리의 3% 정도로 현저 하게 낮았다. 또한 포장에 침입해 들어오는 두 번째 신성충 개체군을 대상으로 시기별 살충제 처리 효과를 시뮬레이션한 결과 8월 30일 살충제 처 리를 가정한 경우 다음세대 성충 최고 밀도는 무처리의 25% 정도로 줄었고, 최고 밀도에 도달한 시기도 무처리에 비해 2주 이상 늦었다. 이상의 연구 결과들은 톱다리개미허리노린재의 효율적인 종합적 방제 계획을 세우는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

최근 기후가 온난화됨에 따라 전북지역에서도 콜라비의 재배면적이 증가하고 있다. 콜라비는 십자화과 식물로 해충의 발생과 피해는 많으나 방제정보가 부족하여 농가에 어려움이 많다. 본시험은 콜라비에 발생하는 담배거세미나방의 경제적 피해허용수준을 설정하여 농가에 방제 기준을 마련하고자 수행하였다. 콜라비를 주간20cm, 조간 30cm로 2014년 5월 8일 정식하고, 가로100cm, 세로 100cm, 높이 100cm의 방충망을 설치한 후 정식 19일 후(5. 27.) 1~2령충 담배거세미나방을 10주당 0, 10, 20, 50, 100마리를 접종하였다. 정식 25일(6.2.), 32일(6.9.), 39일(6.16.), 46일후(6.23.) 자를 이용하여 초장을 조사하였고, 엽수와 피해엽률, 엽당마리를 육안으로 계수하였다. 정식 53일후(6.30) 처리별 뿌리수량을 조사한 결과 담배거세미나방의 접종밀도가 증가할수록 콜라비 뿌리의 수량이 감소하였다. 뿌리수량 감소율에 따른 회귀식을 산출한 결과 y=0.2113x+2.5325이었다. 이를 근거로 5%의 경제적 피해수준은 10주당 11.7마리가 산출되었고, 여기에 20%의 경제적 피해허용수준을 적용한 결과 9.3마리였다. 따라서 농가에서 콜라비 재배시 10주당 9.3마리, 주당 0.9마리의 담배거세미나방 유충이 발생할 경우 방제를 하는 것이 좋을 것으로 생각되었다.

약제저항성은 생물의 진화에 있어 우리 인류가 일으킨 소진화의 결과를 목격할 수 있는 몇 안 되는 현상이다. 인류가 진화의 과정과 기작을 모르고 수행해왔지만, 진화는 수 천 년 전부터 농산물과 가축, 애완동물 등의 육종에서 활발히 이용되어 왔으며, 그 진화의 기작은 교잡과 선발이었다. 그 결과 다양한 종류의 개, 고양이, 비둘기, 금붕어와 포도 등을 만들어 냈다. 그러나 도태를 기작으로 하는 진화는 그 예를 찾기 어렵다. 약제저항성은 인류가 인위적인 도태에 의해서 이루어진 최초의 토태에 의한 진화의 결과이며 많은 시사점을 제기한다. 불행히도 도태에 의한 생물체의 제거는 모든 개체를 서로 교잡에 가능한 전 지역에서 동시에 제거하지 않으면 결국은 인류에게 불리한 유전자들만 축적하여 다루기 어려운 개체군만을 증가시킬 뿐이다. 농업에 있어서 해충의 약제저항성 문제는 생물 진화의 메카니즘에 그 뿌리를 두고 있어 완전히 해결하는 것은 불가능하며, 다만 문제를 분산시켜 피해를 완화하는 것이 최선의 방책이다. 본 발표에서는 약제저항성을 진화적인 측면에서 보는 시각을 다각화하여 여러 분야의 생물학과 연계, 약제저항성과 생물 현상의 관계를 분석하였으며, 약제저항성을 여러 각도에서 접근하여 약제저항성 문제를 이해하고 해결하고자 약제저항성에 대한 고찰을 시도하였다.

최근 우리나라에서 기후변화로 인한 생태계의 불안정화 및 식생변화와 인간의 농경지 이용 패턴의 변화는 꽃매미, 갈색날개매미충, 미국선녀벌레, 애멸구, 복숭 아씨살이좀벌 등 전국 각지에서 예측하기 힘든 돌발해충을 다발생시키고 있다. 해남군 산이면 덕호리 논 6ha, 수로 및 간척지 주변 14ha 등 20여 ha에 갑작스럽 게 대발생한 풀무치에 대해 그들이 갑자기 대발생한 원인을 분석해 보면 대략 다음 과 같은 요인으로 요약된다. 첫째 풀무치 대발생 지역의 농경지인 기장재배주변에 비농경지 면적이 넓고 화 본과 잡초 등 기주 식물이 많아 밀도 증식에 최적 조건을 제공하였으며, 둘째, 2013 년도 동절기 기온이 비교적 고온이어서 전년도에 산란한 알들의 월동 생존율이 높 았으며, 셋째, 풀무치 1세대 성충이 산란하는 알들이 발육하는 6~7월이 고온․건조 하여 1세대 알 발육에 호조건을 제공하였다. 넷째, 대발생지역의 토성이 간척지 토 양으로 대부분 사질양토로 풀무치가 산란하기에 적합한 토성을 띠고 있으며, 끝으 로 8월초순(8.2~4)일 내일 집중호우(230mm)로 땅속알 부화에 기폭제 작용을 한 것으로 풀이되며, 넓은 면적에 걸쳐 형성된 풀무치 밀도는 이후 서서히 한 곳으로 집중하기 시작한 것으로 추정되었다.

애멸구는 벼를 가해하면서 벼줄무늬잎마름병(RSV)을 매개하여 큰 피해를 주는 노린재목 멸구과(Delphacidae)에 속하는 벼의 주요 해충이다. 본 연구에서는 차세 대염기서열분석법(NGS)을 이용하여 이배체 양성생식을 하는 애멸구(상동염색 체: 14쌍, 성염색체: XX(♀), XO(♂))(Noda and Tatewaki, 1990)의 전장 게놈 유전 체 해독을 위한 준비단계로 해독 라인을 선발하고자 하였다. Paired-end sequencing 방법으로 얻어진 실내 누대 사육 애멸구 집단들(Y, S, NA, NB)의 게놈 염기서열을 k-mer distribution analysis를 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈와 Heterozygosity를 검토하였다. 그 결과 sequencing coverage 1 이후 좁고 높은 피크 가 형성된 집단은 찾지 못하였으나 그중 넓지만 상대적으로 높게 피크가 형성된 NB 집단을 통해 애멸구의 예상 게놈 사이즈는 약 528~559Mb로 추정되었다. NB 집단의 read sequence를 de novo contig assembly를 진행한 결과 total size 671Mb 로 나와 예상 게놈 사이즈와 100Mb 이상 차이를 보였다. NB 집단으로부터 Inbreeding 라인을 3세대 이상 만들어 애멸구 게놈 유전체 해독 라인으로 활용할 예 정이다.

수원을 비롯한 전국 5개 지역에서 톱다리개미허리노린재를 채집하였고, 이미 가지고 있던 21개 계통을 바탕으로 미토콘드리아의 Cytochrome Oxidase I 유전자 를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA의 염기서열과 비교, 분석하였 다. 분석 결과, 우리나라의 톱다리개미허리노린재 유전자 최초 변이 발생 및 전파 경로는 크게 2가지로 분류되며 이들의 유전적 거리는 매우 가까운 것으로 밝혀졌 다. 이 결과를 바탕으로 발생, 전파 경로를 유추하면 톱다리개미허리노린재의 조사 유전자형은 화성과 단양이 유전자 변이의 근원으로 생각된다. 이후 급격히 전국으 로 퍼져나가 전국 어디에서도 지역별 유전적 변이가 거의 같게 나타나고 있다. 따라 서 CO1 유전자의 분석만으로는 톱다리개미허리노린재의 이동 경로 추정이 매우 어려우며 톱다리개미허리노린재 이동 경로에 대한 보다 정확한 추정을 위해 마이 크로새터라이트를 이용한 집단 유전 분석이 필요할 것으로 생각된다.

수원을 비롯한 전국 26개 지역에서 이화명나방를 채집하여 미토콘드리아의 Cytochrome Oxidase I 유전자를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA 의 염기서열과 비교, 분석하였다. 분석 결과, 우리나라의 이화명나방 유전자 최초 변이 발생 및 전파 경로는 크게 2가지로 분류되며 이들의 유전적 거리는 상대적으 로 가까운 것으로 밝혀졌다. 이 결과를 바탕으로 발생, 전파 경로를 유추하면 이화 명나방의 조사 유전자형은 벼 재배 시기가 빨라짐에 따라 전남과 경남에서 독자적 으로 도태, 적응하여 북상한 것으로 추정된다. 첫째는 경상남도에서 적응한 개체 들이 증식하며 충청남북도를 거쳐 경기도와 강원도로 전파되었으며, 전남에서 독 자적으로 적응한 개체가 거쳐 전라북도와 경상북도로 전파된 것으로 사료된다. 다 만 경상남도에서 먼저 적응한 개체가 전라남도로 이동하였으리라는 추정도 가능 하다. 이화명나방 이동 경로에 대한 보다 정확한 추정을 위해 마이크로새터라이트 를 이용한 집단 유전 분석이 필요하다.

수원을 비롯한 전국 29개 지역에서 썩덩나무노린재를 채집하여 미토콘드리아 의 Cytochrome Oxidase I 유전자를 분리, 염기서열을 조사하여, 각 지역 계통 간 DNA의 염기서열과 비교, 분석하였다. 또한 미국 5개 지역으로부터 수집된 표본도 분석에 포함하여 유전적 근친도를 분석하였다. 분석 결과, 우리나라의 썩덩나무노 린재 유전자 근친도는 미국에 비해 국내 지역 계통간 서로 매우 가까운 것으로 밝혀 졌다. 발원지는 경기도 북부 지역으로 추정되며, 이 후 남쪽으로 계속 확대해간 것 으로 추정된다. 미국 종과 비교해 보면 차이가 많으나, 일부 지역에서는 미국 종과 유사성을 보이고 있다. 썩덩나무노린재가 국내 고유종으로 인정되고 있으나 미국 종들 보다 유전적 변이가 적고, 일부 중북부 지역에서 채집한 지역종이 미국 종과 유전적 근친도가 높은 점, 그리고 국내 지역 종들 간 유전적 친화도가 매우 높은 점 은 이들의 원산지에 대해 다시 한 번 생각하게 한다. 우리나라에서는 중북부 지역에 서 속하는 계통이 비교적 짧은 시간에 전국적으로 퍼져나간 것으로 추정된다. 따라 서 썩덩나무노린재는 북쪽에서 남쪽으로 전파한 것으로 생각되어 북쪽의 썩덩나 무노린재의 유전적 다양성 연구가 필요한 상황이며, 보다 면밀한 연구를 위해 개체 변이를 측정할 수 있는 마커를 가지고 심도 있는 집단 유전 연구가 필요하다.

파주를 비롯한 전국 24개 지역에서 미국선녀벌레를 채집하여 ribosomal DNA 유전자의 ITS(Interna transcribed spacer) I 영역을 분리, 염기서열을 조사하였으 며, 지역 개체별로 조사된 미국선녀벌레의 염기서열을 비교, 분석하였다. 분석 결 과, 우리나라의 미국선녀벌레는 크게 3가지 방향으로 침입하여 전파된 것으로 추 측된다. 첫 번째 경로는 부산으로 침입하여 중부 내륙지방인 괴산으로 전파되었으 며, 두 번째 경로는 목포로 침입하여 서울 쪽으로 전파된 것으로 생각된다. 세 번째 경로는 인천으로 침입하였으며, 이때 침입한 미국선녀벌레가 급격히 전국으로 분 산된 것으로 사료된다. 전파경로는 물동량이 많은 고속도로를 따라 부산에서는 내 륙중부고속도로로 괴산으로, 목포에서는 서해안고속도로를 따라 서울 쪽으로, 그 리고 인천으로 침입한 미국선녀벌레는 전국 고속도로를 따라 급격히 전파된 것으 로 추정된다.