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.

This study reports the results of natural enemy application against four insect pests on greenhouse sweet pepper in winter cropping system. Orius laevigatus (3.3/㎡) was released at two different times (Nov. 2005 & Feb. 2006) to control Frankliniella occidentalis, western flower thrips (WFT). Throughout the cropping season, the lowest level recorded of WFT was less than 2.0 individuals per yellow sticky trap. Amblyseius swirskii (232.3/㎡) was released four times (Nov. 2007 ~ Aug. 2008) to control Bemisia tabaci, tobacco whitefly (TWF). Until July 2008, TWF population had been suppressed lower than 6.6/trap. Phytoseiulus persimilis (44.5/㎡) was released seven times (Apr. 2008 ~ Aug. 2008) to control Tetranychus kanzawai, tea red spider mite (TRSM). As a result, TRSM population was suppressed lower than 1.7/leaf. To control aphids, Aphidius colemani (9.5/㎡) was released seven times (Oct. 2004 ~ Jan. 2005), with the transplantation of banker plants (5.5pot/660㎡). As a whole, aphid"s population has been successfully reduced to less than 2.0/leaf.

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.

우리나라 해충의 역사에서 가장 많이 등장하는 해충명이 황(蝗), 황충(蝗蟲), 또는 비황(飛蝗)이다. 황충은 어떤 특정종의 이름이 아니며, 중국을 비롯한 한자문화권에서 흔히 이주형 풀무치 또는 메뚜기의 총칭으로 흔히 알려져 있다. 하지만, 한반도의 문헌을 비교하여 일찌기 Saigo(1916), Maramatsu(1921), Okamoto(1924)는 군거성 풀무치, 멸구류, 또는 일부 다른 종이 섞여있다는 주장들을 제기한 바 있다. 이에 백(1976과 1977)은 조선왕조실록에서 38건의 황충에 대한 기사를 추출해 분석하여 황충은 멸강나방이 주를 이루고, 일부는 벼멸구이고, 풀무치는 1건만 확인되며 나머지는 종류미상이라 하였다. 하지만 최근에 윤과 문(2003과 2006)은 황충으로 풀무치와 대발생이 가능한 메뚜기류를 중심에 놓고 다른 곤충류의 가능성도 열어둔 바 있다. 이들 주장사이에는 한반도의 황충이란 것이 중국대륙처럼 풀무치를 비롯한 메뚜기류가 중심무리인지 또는 멸강나방 같은 과거에서 현대까지 이어 발생하는 주요 농업해충이 중심 무리인지를 놓고 해석의 차이가 벌어지게 된다. 따라서 우선 조선시대 관료들이 황충을 어떻게 이해했는지 문헌을 통해 고증하고자 한다. 아울러 조선왕조실록 원문DB에서 찾아볼 수 있는 황충 관련기사 229건를 분석하였고, 그 가운데 해석이 가능한 범위에서 현재의 생물학적 실체를 밝히고자 시도하였다. 이를 통해 볼 때, 조선시대의 황충의 실체는 미확인 종이 다수를 차지하였지만, 분석된 기사 중에는 멸강나방 유충을 대표로한 농업해충이 대부분을 차지하고, 진정한 메뚜기류로 볼 수 있는 기록은 2건에 불과하였다. 아울러 문헌 비고를 통해 조선의 황충이란 것은 농업생태계에서 주로 집단적으로 발생하는 해충을 일컫는 용어로 보는 것이 타당할 것으로 판단되었다.

지난 10여 년간의 한국산 병대벌레과에 대한 분류학적 연구를 통하여 연노랑목가는병대벌레(Asiopodabrus fragiliformis)는 체색이나 앞가슴등판의 형태에 의해 2개의 무리로 뚜렷하게 구분되었지만, 수컷 개체의 부족으로 생식기에서는 명확한 차이를 충분히 확인할 수 없어서 형태 변이폭이 큰 종으로만 인식해 왔다. 최근 한국산 병대벌레과의 전종에 대한 DNA barcoding 분석에서 9개체의 연노랑목가는병대벌레가 각각 5개체와 4개체로 나누어져 2개의 단일 집단으로 구분되어 새로운 은밀종이 있을 가능성이 제시되었다. 특히, 두 집단 사이에서는 3.9-5.2%의 큰 서열 차이를 보였고, 이들 각각의 집단 내 서열 차이를 보면 기존 연노랑목가는병대벌레집단은 0.0-2.0%, 신종 추정집단은 0.3-2.0%으로 차이를 나타내었다. 따라서 두 집단 모두 2.0%의 divergence threshold를 보여주면서 뚜렷한 barcoding gap이 형성됨을 확인하였다. 이를 근거로 각 집단의 형태 형질을 재검토하였으며, 그 결과로 신종 추정집단에서는 수컷 생식기에서 화살모양의 ventral process가 개체마다 동일하게 나타남을 확인하였다. 반면에 기존 연노랑목가는 병대벌레집단에서는 기부에서 두껍다가 점점 가늘어지는 형태의 ventral process를 가짐을 볼 수 있었다. 결과적으로 과거 형태적 분류로서 연노랑목가는병대벌레의 개체변이는 체색과 앞가슴등판의 형태적 차이를 가진 2종으로 구분될 수 있었다. 따라서 신종추정집단을 기존 연노랑목가는병대벌레에서 독립된 Asiopodabrus sp. nov.로 명명하여 신종으로 보고하고자 한다.

북미원산의 돼지풀잎벌레가 국내에서 처음 발견된 것은 2000년 대구 달성 화원 유원지에서이다. 본격적인 조사가 수행된 2001년 이미 전국적 규모로 퍼져있음이 확인된 바 있다. 돼지풀잎벌레는 북미뿐 아니라 세계적으로 Ambrosia, Artemisia, Helenium, Helianthus, Coreopsis, Hymenoclea, Iva, Parthenium, Ratibida, Xanthium, Franseria, Hemizonia 등 국화과 12속의 10여 종 이상을 식초로 이용하는 것으로 알려져 있다. 동아시아지역으로 유입된 돼지풀잎벌레는 일본에서 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 도꼬마리, 및 큰도꼬리를 섭식하였고, 대만에서는 돼지풀에서만 관찰되었다. 반면에 우리나라에서는 돼지풀, 단풍잎돼지풀, 둥근잎돼지풀까지 식초로 이용되고 있음이 확인된 바 있다. 하지만, 최근의 야외조사에서 돼지풀잎벌레가 새로운 숙주로 먹이 범위를 넓히고 있음이 확인되어 그 결과를 보고하고자 한다. 그중 하나는 이미 일본의 경우와 같이 큰도꼬마리(Xanthium canadense)였고, 다른 하나는 원추천인국(Rudbeckia bicolor)이었다. 이 두 식물 모두 북미가 원산지이나, 원추천인국의 경우는 아직까지 이 종의 숙주로서 보고되지 않던 식물이다. 특히 원추천인국를 포함한 루드베키아로 불리는 천인국계열은 관상용으로 1959년에 처음 도입되어 전국의 도로변에 조경용 녹화재로 식재되고 있다. 따라서 돼지풀잎벌레를 돼지풀과 단풍잎돼지풀의 생물학적 방제인자로만 다루던 관점에 수정이 불가피할 것으로 보인다. 아울러 새롭게 유입된 돼지풀잎벌레의 유사종이 있는지 역시 추후 확인되어야 할 문제로 판단되었다.

최근 DNA 바코드를 이용한 분자분류가 동물계 전반에서 빠른 종판별 수단으로 각광받고 있다. 하지만, 과 단위 이상의 분류군에서 전체종이나 그에 상응할 수 있는 지역상 곤충 분류를 수행할 수 있는지에 대한 연구는 아직 부족한 실정이다. 이에 딱정벌레목 가운데 형태분류가 비교적 잘 정립된 한국산 병대벌레과(Cantharidae) 전체 종을 대상으로 DNA바코드를 이용한 종 판별 결과가 기존의 형태분류의 결과물과 어떤 관련성으로 나타날 수 있는지 검토하고자 하였다. 이번 실험에서는 한국산 병대벌레과 총 4아과 13속 33종 중 DNA stock 확보가 가능한 총 4아과 11속 27종에서 DNA 바코드를 우선 분석하였다. 그 결과, 병대벌레과의 분석종들은 0.6%에서 31.7%의 상당히 큰 폭으로 종간 유전적 분화율을 나타내었으나, NJ phenogram에서는 각 종간에 뚜렷이 구분되는 분지가 형성되었다. 특히, DNA 바코드 상에서의 종간 서열 차이가 비교적 작은 수치일지라도, 형태분류학의 동일 종의 샘플들의 분지는 같은 매듭(node)으로 수렴되었다. 이것으로 볼 때, 분자분류에서 유전자의 분화율과 함께 NJ phenogram 상에서의 분지양상 역시 중요한 종 동정 요인임을 알 수 있었다. 이번 연구의 결과는 딱정벌레목에서 과 수준에서의 DNA 바코드을 이용한 종 동정 활용에 있어 좋은 예가 될 수 있을 것으로 사료되었다.

We have investigated some biological characteristics, such as survival rate and fecundity, of Orius laevigatus and Phytoseiulus persimilis, which have been stored at 6, 8, 10, 12±1℃, RH 70±10%, in dark condition. Overall, an appropriate temperature for cold storage was 10℃ for O. laevigatus and 8℃ for P. persimilis. 70% of adult O. laevigatus could survive for 36 days at 10℃. The O. laevigatus stored at 10℃ for 10~50 days laid 37.1～120.5 eggs. Since fresh (no storage) O. laevigatus laid 224.5 eggs, comparative fecundity of stored adults was 16.5~53.7% of normal fecundity. P. persimilis stored at 8℃ for 7~42 days with (food eggs of Tetranychus urticae) laid 11.9～18.9 eggs. Since fresh P. persimilis laid 26.4 eggs, comparative fecundity of stored adults was 45.1~71.6% of normal fecundity.

Menochilus sexmaculata는 무당벌레아과에 속하며 몸길이가 3.3-6.2mm의 중대형 무 당벌레로서 오스트레일리아구, 에티오피아구, 동양구와 일본(류큐, 혼슈, 시코쿠, 큐 슈, 쓰시마)에 이르는 지역에 분포하는 종이었다. 대부분의 분포지역에서 이 종은 무 당벌레과 내의 우점종으로 진딧물 천적으로 유용하게 이용되어 왔다. 형태적으로 이 종의 개체들은 체색과 무늬 변이가 매우 심하며, 그로 인해 Micraspis discolor나 Chilocorus nigrita와 같은 종으로 오동정된 사례가 매우 많다. 국내에서도 1985과 1986년 무당벌레 목록에 이 종이 수록되었던 적이 있으나, 표본 확인 결과로 Harmonia yedoensis 변이체로 확인된 바 있다. Menochilus sexmaculata의 국내 존재는 2001년 부산 고신대의 소장표본에서 2개체가 확인되면서이다. 2007년 고신대의 소장 표본을 2차로 조사하여 총 31개체의 표본을 확인하였다. 체색 변이는 온대형으로, 구조형질로서 수컷생식기는 일본 및 대만산 대 조표본과 일치하는 것으로 나타났다. 채집량은 2000년과 2003년을 제외하고는 매년 채집이 되었으며, 부산 북구와 부산 동쪽해안을 제외한 대부분의 부산광역시(1군 10 개구)를 아우르는 것으로 나타났다. 특히 임의채집을 계속해온 고신대 무당벌레과의 종류별 표본 수로 비교해 볼 때, 이 종은 5위에 해당하는 것으로 비교적 흔한 종에 속하는 것으로 판단되었다. Menochilus sexmaculata의 발견과 분포 양상으로 볼 때, 최근에 부산일대에 정착하 여 확산되는 종으로 의심된다. 따라서 향후 이 개체군의 생태를 밝히고, 확산 양상을 모니터링할 필요가 있을 것으로 판단된다. 아울러 타이완, 일본 본토와 오키나와 등 의 인접 지역의 집단과 분자수준의 비교분석을 통하여 이입 경로의 검토 역시 수행 되어야 할 것이다.

담배가루이 Q계통은 2005년 경남지역에서 발생하기 시작하여 2007년까지 9개도 28시군 12개 작물에서 발생하여 피해가 확산되고 있다. 이에 담배가루이의 천적을 이용한 생물적방제와 농약을 이용한 화학적방제의 상호 보완적인 사용기술을 개발하고자 담배가루이 천적인 황온좀벌(Eretmocerus eremicus) 번데기에 대한 저독성약제를 선발하였다. 착색단고추와 토마토 등 원예용 약제로 등록되어 있는 주요 살충제 59종과 살균제 75종을 추천농도, 배농도로 희석한 후 황온좀벌 번데기를 침지 처리하고 12일차에 우화율을 조사한 결과 IOBC기준으로 무독성(우화율, 70% 이상)인 살충제는 크로르피리포스(입상), 포스치아제이트(액), 피라크로포스(수) 등 유기인계와 메소밀(액) 등 카바메이트계, 아세타미프리드(수) 등 네오니코티노이드계, IGR계 등 56종이었으며, 21～70%의 우화율을 보이는 약제는 메치온(유), 에토펜프록스(유), 클로치아니딘･클로르훼나피르(유) 등 3종이었다. 추천농도 및 배량으로 처리한 살균제는 황온좀벌 번데기에 전 약제가 저독성을 보였다.

담배가루이 Q계통은 2005년 경남지역에서 발생하기 시작하여 2007년까지 9개도 28시군 12개 작물에서 발생하여 피해가 확산되고 있다. 이에 담배가루이의 천적을 이용한 생물적방제와 농약을 이용한 화학적방제의 상호 보완적인 사용기술을 개발하고자 담배가루이 천적인 황온좀벌(Eretmocerus eremicus) 번데기에 대한 저독성약제를 선발하였다. 착색단고추와 토마토 등 원예용 약제로 등록되어 있는 주요 살충제 59종과 살균제 75종을 추천농도, 배농도로 희석한 후 황온좀벌 번데기를 침지 처리하고 12일차에 우화율을 조사한 결과 IOBC기준으로 무독성(우화율, 70% 이상)인 살충제는 크로르피리포스(입상), 포스치아제이트(액), 피라크로포스(수) 등 유기인계와 메소밀(액) 등 카바메이트계, 아세타미프리드(수) 등 네오니코티노이드계, IGR계 등 56종이었으며, 21～70%의 우화율을 보이는 약제는 메치온(유), 에토펜프록스(유), 클로치아니딘․클로르훼나피르(유) 등 3종이었다. 추천농도 및 배량으로 처리한 살균제는 황온좀벌 번데기에 전 약제가 저독성을 보였다.

본 연구는 시설재배 피망에서 발생하는 꽃노랑총채벌레의 합리적인 관리를 위한 요방제수준 설정을 목표로 수행되었다. 2007년에 농가포장조사 및 망사케이지를 이용한 시험구별 밀도구배 시험을 수행하여 결과를 얻었다. 시험기간 동안 황색끈끈이트랩과 꽃조사를 통하여 꽃노랑총채벌레 밀도를 측정하였고, 피망 수량 및 과실 품질 조사등을 수행하였다. 꽃노랑총채벌레에 의한 피해는 피망 과실표면, 꽃받침에 뚜렷하게 나타났고, 과실에서 피해가 심할 경우 상품성 하락을 유발하였다. 무접종구에 비해서 접종구에서 밀도 증가가 많이 일어났지만, 접종구내에서는 접종수준별로 밀도 구배가 뚜렷하게 유지되지는 않았다. 접종 수준별 피해과율 구배는 다소 뚜렷하게 나타났다. 상품과를 대상으로 접종 수준별 과실 갯수 및 수확량의 유의성은 발생밀도가 높은 시험구에서 뚜렷하게 나타났다. 수확 2주전에서 피망에서 꽃노랑총채벌레 밀도와 피해과율에는 높은 상관관계가 있었다. 피해과율 5%를 기준으로 꽃노랑총채벌레 밀도수준은 끈끈이트랩 조사에서는 4.8마리, 꽃에서는 7.2마리 수준이었다.

A survey was conducted to find out the major plant parasitic nematode in Chrysanthemum morifolium fields in Korea from May to June in 2005. A genus of Pratylenchus was determined as the most important plant parasitic nematode based on analysis of total 50 samples from 8 cities of chrysanthemum field. Pratylenchus showed 86% occurrence rate and average numbered 1,095 per 200㏄ soils and Ig root. Five Pratylenchus isolates, "Muan", "Masan", "Tean", "Gumi", "Jeongup", were selected for the molecular identification of the species of Pratylenchus, and ITS and D3-28S ribosomal DNA were amplified by PCR. For the ITS, only" Muan" isolate was differentiated by total 1 kb PCR amplification, which was 200 bp larger than all the other isolates. There was no size variation in amplified D3-28S rDNA and all isolate represented approximately 320 bp of PCR product. Sequence data of D3-28S rDNA were analysed by MegAlign program in DNASTAR software and phylogenetic tree was constructed. Sequence homology was 100% between "Gumi" isolate and "Tean" isolate and "Jeongup" isolate was also close to these isolates by 99.7% sequence homology. "Gumi", "Tean" group and "Jeongup" isolate were determined to be closely related to Pratylenchus vulnus by 96.7% and 96.3% similarity in respectively. D3 sequence of "Masan" isolate was 100% identical to P. penetrans, and "Muari" isolate showed 99.7% similarity to P. brachyurus. This result was congruent with the branch divergence pattern shown in phylogenetic tree.

화훼류에서 발생하는 깍지벌레의 종을 파악하기 위해 2003년에 개나리 등 15종류의 화훼류에서 채집한 표본과 농업과학기술원에 소장하고 있는 화훼류에서 채집된 표본을 대상으로 동정한 결과, 5과 29속 45종의 깍지벌레가 확인되었다. 작물별로 조사된 깍지벌레는 개나리에서 3종, 국화에서 4종, 동백나무에서 15종, 목련에서 7종, 무궁화에서 3종, 배롱나무에서 1종, 장미에서 6종, 철쭉나무류에서 7종, 관음죽에서 2종, 벤자민고무나무에서 3종, 사철나무에서 12종, 주목에서 5종, 행운목에서 2종, 난류에서 6종 그리고 선인장류에서는 2종이 동정되었다. 한국 미기록 종으로는 동백나무에서 동백솜깍지벌레(신칭, Pulvinaria floccifera (Westwood))와 검은조개깍지벌레(신칭, Pseudaonidia paeoniae (Cockerell)), 무궁화에서 무궁화솜깍지벌레(신칭, Pulvinaria citricolar Kuwana)가 확인되었다.

과수를 기주식물로 하는 깍지벌레의 종을 파악하기 위해 2001-2002년에 사과 등 11종의 과수를 대상으로 조사한 결과와 농업과학기술원에 소장하고 있는 과수에서 채집된 표본을 동정한 결과, 총 5과 21속 29종의 깍지벌레가 확인되었다. 작물별로 사과나무에서는 10종, 배나무에서 9종, 복숭아나무에서 3종, 귤나무에서 14종, 감나무에서 9종, 자두나무에서 2종, 매실나무에서 1종, 유자나무에서 10종, 포도에서 1종, 대추나무에서 4종 그리고 참다래나무에서 3종이 확인되었다.