2019년에 서남해안 지역인 고창군의 옥수수 밭 주변에서 성페로몬을 이용하여 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda) 성충을 효과적으로 모니터 링하는 방법을 조사하였다. 총 함량이 300 또는 1000 ㎍인 2종류 성분 조성의 성페로몬 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate and (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate]를 설치한 깔대기형 트랩과 델타형 트랩 중에서 열대거세미나방은 300 ㎍ 미끼의 깔대기형 트랩에서 8월 6일에 처음 잡혔고 가장 많이 포획되었다. 또한 깔대기형 트랩 모두에서 비표적 종인 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi)이 많이 포획되었다. 총 함량이 1000 ㎍인 위의 2종류 성분 조성과 4종류 성분 조성의 미끼[(100%) (Z)-9-tetradecenyl acetate, (8%) (Z)-11-hexadecenyl acetate, (2%) (Z)-7-dodecenyl acetate, and (1%) (Z)-9-dodecenyl acetate]를 설치한 날개형 트랩에서 열대거세미나방은 비슷한 수준의 낮은 포획수를 보였으나 뒷흰가는줄무늬밤나방은 4종류 성분 조성의 미끼에서 훨씬 더 많이 포획되었다. 성페로몬 트랩에 포획된 열대거세미나방 70마리의 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 1(CO1)의 부분 염기서열(1,004 bp)을 이용하여 계통수를 분석한 결과, 두 개의 종내 변이군으로 나눠졌으며 66마리가 CO1-RS로, 나머지 4마리는 CO1-CS로 분지되었다. 또한 두 개의 CO1 변이군과 기주식물계통(벼, 옥수수)에서 일관되게 차이가 있는 총 12개의 CO1 단일염기다형성(SNP)이 확인되었으며, 전체 73마리 중 4마리만 CO1-CS 그룹(옥수수계통 포함)과 동일한 패턴을 보였으며 나머지 69마리는 CO1-RS그룹(벼계통 포함)과 같았다.

수원 지방에서 조명나방(Ostrinia furnacalis)(나비목: 포충나방과) 성충 발생횟수와 유충 휴면이 유도되는 시기를 분석하였다. 성충은 일년 에 3회 발생 하였는데, 1화기는 5월 초부터 7월 초까지, 2화기는 7월 초중순부터 8월 초중순까지, 3화기는 8월 중순부터 10월까지이었다. 7월말 부터 8월 중순 사이에 갓부화 유충을 야외에서 사육하기 시작하였을 때, 그 해와 이듬해 용화한 개체들이 같이 발생하였다. 이후 사육된 집단에서 는 모두 월동 유충들만 출현하였다. 야외에서 7월과 8월 중 채집된 유충들에서는 월동하거나 월동하지 않는 개체들이 같이 발생하였고, 이후 채집 된 개체들에서는 모두 월동하는 개체들만 나타났다. 이 결과들은 수원에서 조명나방은 연중 2세대와 3세대를 경과하는 개체들이 같이 발생하는 복합 생활사를 갖는 것을 보였다. 실험실에서, 조명나방 유충을 영기별로 탈피 직후(9시간 이내)에 휴면유도 조건(11:13 시간 = 명:암 광주기, 20°C)에 처음 처리하였을 때, 거의 모든 유충들에서 휴면이 유도되었다. 유사한 처리를 5령으로 탈피한 유충 나이별로 적용하였을 때, 5령 3일과 4일 나이의 유충에 대한 처리에서는 휴면유도율이 감소하였다. 한편 알에서 갓 부화했을 때부터 휴면유도 조건에서 사육하던 유충들을 3령, 4령, 5령 탈피 직후에 비휴면 조건으로 옮겼을 때, 거의 대부분의 유충들은 휴면에 유도되지 않았다. 그 결과로부터 5령 초기 나이의 유충들이 휴면유도 자극에 반응하는 최종 단계라고 추정되었다. 비휴면 유충들에 비해, 휴면이 유도된 유충들에서는 혈림프 내 트레할로스 함량이 증가하였고, 몸체 과냉각점이 낮아졌다.

수원지방에서 콩과 옥수수에 대한 잠재적인 해충으로 밤나방과의 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda)과 담배거세미나방(S. litura), 파밤나방(S. exigua), 콩은무늬밤나방(Ctenoplusia agnata), 뒷흰가는줄무늬밤나방(Mythimna loreyi ), 뒷흰날개담색밤나방(Athetis dissimilis), 꼬마 담색밤나방(A. lepigone)을 수컷 성충의 날개 무늬와 생식기 형태 및 미토콘드리아 시토크롬 옥시다제 1 유전자 부분 염기서열을 비교하여 해당 종들을 동정하였다. 꼬마담색밤나방을 제외한 6종에 대해서는, 2019년 성페로몬트랩에서 관찰된 연중 밀도변동 자료와 온도에 따른 발육과 생식 모델들을 이용하여 관찰 세대로부터 다음 세대 성충의 발생시기를 예측한 자료로, 해당 종이 1년 안에 성충 세대가 몇 회 연속하여 발생할 수 있는가 추정하였다. 열대거세미나방은 7월 27일부터 10월 31일까지 포획되었는데, 수원 지방의 자료만으로는 3회 성충이 발생하는 것으로 추정되었다. 그러나 다른 지방에서 관찰된 6월 중하순의 유충 발생 자료를 고려하여, 수원지방에도 연중 4회 성충이 발생할 수 있을 것으로 추정되었다. 담 배거세미나방은 5월 29일부터 11월 6일까지 포획되었고, 파밤나방은 5월 14일부터 11월 6일까지, 콩은무늬밤나방은 5월 26일부터 10월 25일 까지, 뒷흰가는줄무늬밤나방은 5월 31일부터 11월 23일까지 포획되었다. 이들 4종도 성충 세대가 연중 최소한 4회 발생할 것으로 추정되었다. 뒷흰날개담색밤나방은 5월 26일부터 9월 11일까지 포획되었고, 연 2회 발생이 추정되었다. 두 종의 Athetis속 나방을 제외한 다른 다섯 종들의 첫 발생 성충세대들은 다른 지역으로부터 비래했을 것으로 가정되었다.

열대 및 아열대 아메리카 지역이 원산지인 열대거세미나방(신칭; Spodoptera frugiperda (Smith, 1797))은 최근 전세계적에서 돌발적으로 문제가 되고 있는 농업 해충이다. 높은 비행능력을 가진 열대거세미나방은 2016년 아프리카를 시작으로 2018년 인도, 2019년 동남아시아에서 발견되어 확산 속도가 매우 빠르다. 한국에서 열대거세나방은 2019년 6월 13일 제주도 옥수수 재배 농가포장에서 처음 발견되었고, 그 후 2019년 7월 초까지 전라도, 경상남도의 여러 시/군에서 추가로 발견되었다. 한국에서 최초 침입집단을 미토콘드리아 COI유전자를 이용하여 열대거세미나방임을 유전적으로 동정하였고, 서로 다른 분기군에 속하는 2개의 haplotypes(hap-1, hap-2)으로 구성됨을 확인하였다. 분석된31개의 COI 염기서열 중 hap-1 이 93.5%로 우점하였다.

벼에 줄무늬잎마름병을 유발하는 애멸구(Laodelphax striatellus)의 온도에 따른 산란 등 성충 활동 특성을 12.5~35.0℃ 10개 항온조건 광주기 14L:10D에서 조사하였다. 산란모델을 만들기 위한 단위 함수를 개발하고 DYMEX를 이용하여 개체군 밀도 변동 모델을 구축하였다. 성충 수명은 15.0℃에서 56.0일로 가장 길었고, 35.0℃에서 17.7일로 가장 짧았으며 온도가 올라감에 따라 수명도 짧아지는 경향을 보였다. 암컷 한 마리당 총산란수는 22.5℃에서 515.9개로 가장 많았으며, 35℃에서 18.6개로 가장 적었다. 산란 모델 개발을 위해 성충발육율, 총산란수, 성충사망율 및 누적산란율 단위모델을 추정한 결과, 단위모델 모두에서 높은 수준의 모델 적합성을 보였다(r2=0.94~0.97). 개체군 밀도 변동 모델은 포트와 포장 실험을 통하여 예측 정확도를 평가하였다. 포트 및 포장 실험 결과 접종 후 30일까지는 각 조사 시점에서 밀도 및 영기 분포 비율의 예측 정확도가 비교적 높았으나 이후에는 1, 2령의 조사 밀도와 예측 밀도 간에 큰 차이가 발생하였고, 영기 분포 변화의 경우도 모델에서 실제 조사 자료보다 1~2단계의 발육 영기가 빠르게 추정되는 경향을 보였다.

콜레마니진디벌 머미는 처리한 온도조건(6, 8, 10 및 12 ± 1℃) 중, 8℃에서 저장 10일 까지 50% 이상의 우화율을 보였다. 머미 우화율이 가장 높았던 8℃에서 콜레마니진디벌 머미의 저장기간에 따른 기생된 기장테두리진딧물 머미 수를 조사한 결과, 저장 후 진딧물 기생율이 급격히 떨어지는 것이 확인되었으며, 13일 이상의 저장할 경우 평균 기생율이 20%를 넘지 못하였다. 머미 상태로 저장기간 3일부터 10일까지는 기생율의 차이를 보이지 않았다. 콜레마니진디벌 성충은 3일 이상의 저장은 생존율이 급격히 감소하는 경향을 보여 성충태로의 저온저장은 불가능할 것으로 판단되었다. 고치 형성 후 2일차 된 예쁜가는배고치벌 고치를 6, 8 및 10 ± 1℃ 에서의 저장 기간에 따른 우화율을 조사한 결과, 8℃에서 가장 높은 우화율을 나타냈으며 최대 63일까지 저장이 가능하였다. 8℃ 조건에서 저장기간이 길어질수록 산란기주인 담배거세미나방 2, 3령 유충의 치사율과 고치 형성 수가 급격히 감소하는 경향이었으며, 최적 저장기간은 2주 정도인 것으로 판단되었다.

동소동속종인 팥나방(Matsumuraeses phaseoli)과 어리팥나방(M. falcana)(나비목: 잎말이나방과) 사이에 교잡 가능성을 알아보기 위해서 실험실에서 인위적으로 두 종을 교잡시켰다. 두 종의 암수를 교차하여 교미시켰을 때, F1 잡종세대가 발생하였다. 두 잡종세대 집단을 집단 내 및 집단 간 암수를 교차하여 교미시킨 경우들에서, 팥나방 암컷과 어리팥나방 수컷이 교잡되어 생성된 F1 잡종세대 집단(H집단)의 암컷이 같은 집단의 수컷 혹은 다른 집단의 수컷과 교미되었을 때, F2 후대를 거의 생성하지 못했다. 다른 집단으로 만들어진 F2 세대는 집단 내 교미에서 F3 세대를 생성시켰다. F1 잡종세대 집단 암수와 팥나방 혹은 어리팥나방 암수를 각각 교차하여 교미시킨 역교잡 8개 집단 중에서도 H집단의 암컷과 짝지어진 어미세대 수컷 집단 2개는 전혀 산란하지 못했다. 후대가 생성된 다른 6개 집단은 모두 집단 내 암수 교미에서 역교잡 F2 세대를 생성하였다. 이 결과는 팥나방 암컷과 어리팥나방 수컷이 교미하였을 경우 F1 후대잡종을 생성할 수 있으나, 이 F1 후대잡종 암컷은 불임이 되는 것을 나타냈다. 결과적으로 두 종 사이에 접합후 생식단계에서 부분적인 생식격리가 발생할 수 있는 것을 나타냈다.

참딱부리긴노린재의 약충과 성충 모두 5℃ 조건에서 30일 이상 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였다. 생존율이 가장 높았던 저장 온도인 5℃에서의 저장기간별 참딱부리긴노린재의 산란수는 저장기간이 길어질수록 감소하였으나, 4주까지의 저장은 산란수에 영향을 주지 않았다. 3주간의 저온저장된 참딱부리긴노린재 성충은 담배가루이 4~5령 약충을 포식하는데 포식량에 영향을 받지 않았다. 따라서 참딱부리 긴노린재 약충과 성충은 5℃ 조건에서 3주간의 저장이 가능한 것으로 판단되었다. 갈고리뱀잠자리붙이 성충은 꿀물을 제공하며 5℃에서 저장하 였을 때 20주(140일)까지 50%의 누적생존율을 나타내며 저장이 가능하였지만, 2주 이상의 저온저장은 산란력에 부정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 저온저장기간이 길어질수록 갈고리뱀잠자리붙이의 진딧물 포식량은 감소하였으나. 5주까지의 저온저장은 진딧물 포식량에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 따라서 참딱부리긴노린재와 갈고리뱀잠자리붙이 두 종 천적의 단일 저온저장이 가능할 것으로 보여 생물학적 방제의 유용한 도구로 활용 가능할 것으로 사료된다.

고리매개등온증폭법(LAMP)으로 흰등멸구를 특이적으로 구별해낼 수 있는 프라이머 세트(WBPH-65)가 핵내 ITS2영역의 전체염기서 열(KC417469.1)을 바탕으로 설계 제작되었다. WBPH-65는 총 6개의 프라이머, F3 (18 bp), B3 (18 bp), FIP (43 bp), BIP (40 bp), LF (21 bp), LB (25 bp)로 구성되는데, 전체 합한 길이가 165 bp이다. WBPH-65를 흰등멸구, 벼멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 65℃에서 60분간 고리 매개등온증폭 반응시켰을 때, 흰등멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. 65℃에서 WBPH-65와 흰등멸구 게놈 DNA의 양과 반응시간을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때 40분 반응에서는 10과 100 ng DNA에서, 60분 반응에서는 0.01, 0.1, 1, 10, 100 ng DNA에서 발광여부 가 명확히 구별되었다. 그러나 20분과 30분 반응에서는 준비된 모든 DNA 양에서 발광여부 구별이 어려웠다. 한편, WBPH-65에서 LF와 BF 프라이머를 뺀 경우 60분 반응에서는 벼멸구, 애멸구 뿐만 아니라 흰등멸구의 게놈 DNA에서도 발광되지 않았다. 본 연구 결과로부터 WBPH-65가 60분 이내 반응에서 흰등멸구를 특이적으로 구별하기 위해서는 6개의 프라이머가 모두 필요하며 최소한 벼멸구와 애멸구를 구별 해낼 수 있음을 확인하였다.

풀무치[Locusta migratoria (메뚜기목: 메뚜기과)]를 사육할 때 보조먹이로서 전지분유, 밀기울, 옥수수잎 가루, 설탕을 주성분으로 한 혼합 인공사료를 제조하였다. 갓부화 약충에 인공사료만을 제공하여 성충 사망 때까지 사육하였을 때, 다음 세대 집단을 얻지 못했다. 인공사료를 매일 제공하면서 옥수수 잎을 하루걸러 제공하였을 때도 다음 세대 개체를 얻지 못했다. 그러나 인공사료와 옥수수 잎을 하루걸러 번갈아 제공하였을 때는 이후 4세대까지 사육이 가능하였다. 성충의 생식력도 옥수수 잎과 인공사료를 매일 같이 제공한 경우보다, 두 먹이를 하루걸러 번갈아 제공 한 경우가 더 높았다. 이상의 결과로 본 연구에서 개발된 인공사료를 주먹이인 식물체의 보조먹이로 삼아 일정기간 풀무치 집단 유지에 이용할 수 있을 것으로 추정되었다.

아카시아진딧물은 다양한 기주식물을 먹이로 하는 곤충으로 전 세계적으로 분포하고 있다. 본 연구는 아카시아진딧물 약충의 발육기간, 무시성충의 수명과 번식능력을 조사하기 위하여 10.0, 15.0, 20.0, 25.0, 30.0, 32.5℃ 정온조건에서 실험을 실시하였다. 조사된 모든 항온조건에서 아카시아진딧물은 성공적으로 성충으로 발육하였고 발육율은 온도가 상승할수록 증가하였다. 아카시아진딧물 약충시기별 발육영점온도와 유효적산일은 선형회귀분석 방법을 이용하여 계산하였다. SSI모델을 이용하여 발육최저, 최고한계를 추정하였다. 아카시아진딧물 전체약충기간의 발육영점온도와 유효적산일은 각각 5.3℃과 128.4DD였다. SSI모델을 이용한 아카시아진딧물의 발육최저, 최고온도는 17.0℃ 과 34.6℃였으며 이들간의 차이는 17.5℃였다. 전체약충기간의 발육완료분포모형은 3-매개변수 Weibull함수를 이용하여 나타내었다. 온도와 관련된 아카시아진딧물의 생물적 특성을 생명표분석을 통해 나타내었다. 내적자연증가율은 25℃에서, 개체군순증가율은 20℃에서 가장 높았다. 다른 지역에 서식하는 아카시아진딧물의 생물적 특성을 비교 분석하였다.

꽃매미벼룩좀벌(Anastatus orientalis)을 실내에서 대량사육 할 수 있는 대체기주를 선발하기 위하여 꽃매미와 썩덩나무노린재(Halyomopha halys), 톱다리개미허리노린재(Riptortus pedestris), 매미나방(Lymantria dispar), 참나무산누에나방(Antheraea yamamai), 귀뚜라미(Verlarifictorus spp.), 집파리(Musca domestica), 산누에나방(Antheraea pernyi) 총 8 종의 알 또는 번데기를 이용하여 검토하였다. 그 결과 꽃매미 알과 산누에나방의 미성숙 알에서는 꽃매미벼룩좀벌의 산란과 우화가 확인되었으나 그 밖에 종의 알과 번데기에서는 산란을 확인할 수 없었다. 대체기주로 선발된 산누에나방은 참나무 잎으로 사육하였으며, 7월과10월 상순에 번데기를 수확하여 우화 후 4~5일경에 복부가 불룩한 산란 직전의 암컷 성충만을 선발하여 1~5℃ 냉장고에 보관하였으며, 저온에 보관했던 암컷의 복부를 절개하여, 암컷 한 마리당 150~200개의 알을 얻었다. 꽃매미 알과 산누에나방의 미성숙 알에서 꽃매미벼룩좀벌의 발육기간은 각각 평균 36.8일과 36.1일이었으며, 24시간동안 암컷 한 마리가 산란한 알의 수는 각각 평균 4.2개와 3.4개로 통계적으로는 유의한 차이가 없었다. 한편, 꽃매미벼룩좀벌 암컷 성충의 수명은 벌꿀을 먹이로 제공 하였을 때, 평균 64.3일까지 생존하는 것으로 확인되었다. 산누에나방의 미성숙 알을 대량으로 확보하고 벌꿀을 먹이로 제공하면 꽃매미벼룩좀벌을 실내에서 대량사육 하는 것이 가능하고 야외방사를 통해 꽃매미의 생물적 방제에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

벼에 반점미를 유발하는 흑다리긴노린재 [Paromius exiguus (Distant)]의 온도에 따른 산란 특성을 17.5~35°C 8개 항온조건 광주기 14L:10D에서 조사하고 산란모델 구축을 위한 단위 함수 개발 및 생명표 분석을 수행하였다. 성충 수명은 17.5°C에서 123.8일로 가장 길었고, 32.5°C에서 23.6일로 가장 짧았으며 온도가 올라감에 따라 수명도 짧아졌다. 암컷 한 마리당 총산란수는 30°C에서 585.2개로 가장 많았으며, 17.5°C에서 21.5개로 가장 적었다. 온도에 기반한 산란 모델 개발을 위해 성충노화율, 총산란수, 성충생존율 및 누적산란율 단위모델을 추정하였 다. 총 산란수(r2 = 0.83~0.85)를 제외한 3개의 단위모델 모두에서 높은 수준의 모델 적합성을 보였다(r2 = 0.92~0.98). 온도에 따른 흑다리긴노 린재 생명표 매개변수들을 추정하였다. 순증가율(R0)은 30°C에서 118.21로 가장 높았다. 평균 세대기간(T)은 32.5°C에서 32.99일로 가장 짧았 으며, 개체군 배수기간(Dt)은 30°C에서 5.69일로 가장 짧았다. 내적자연증가율(rm)과 기간증가율(λ)은 30°C에서 가장 커 각각 0.122, 1.129였다.

멸구과(Delphacidae) 8종의 internal transcribed spacer 2 (ITS2) DNA 염기서열로 종간 차이 추정값을 비교하고 분자계통수를 추론하였다. ITS2 DNA 염기서열 길이는 종(species)마다 550 bp (흰등멸구)에서 699 bp (겨풀멸구)까지 차이를 보였다. 같은 Nilaparvata 속의 겨풀멸구와 벼멸구붙이 사이 의 염기서열 차이 추정값(d ± S.E.)은 0.001 ± 0.001로 가장 낮았으며, 사슴멸구와 일본멸구 사이는 0.579 ± 0.021로 가장 높았다. 벼멸구와 다른 멸구류들 과의 종간 염기서열 차이 추정값은 0.056 ± 0.008 (겨풀멸구)에서부터 0.548 ± 0.021 (일본멸구)로 구분되었다. 반면, Neighbor-joining 방법으로 추론된 분자계통수에서는 겨풀멸구와 벼멸구붙이를 제외하고 나머지 멸구류들은 독립된 다른 그룹으로 분지되었다. 벼멸구의 ITS2 염기서열을 참고하여 벼멸구 특이 고리매개등온증폭(loop-mediated isothermal amplification, LAMP) 프라이머 4 세트(BPH-38, BPH-38-1, BPH-207 및 BPH-92)를 제작하였다. 이들 각각을 벼멸구, 흰등멸구 및 애멸구의 게놈 DNA와 65°C에서 60분간 반응시켰을 때, 벼멸구 시료에서만 증폭 산물들이 관찰되었다. BPH-92 LAMP 프라이머 세트로 65°C에서 벼멸구 DNA의 양(0.1 ng, 1 ng, 10 ng, 100 ng)과 반응시간(20분, 30분, 40분, 60분)을 달리하여 형광반응을 관찰하였을 때, 20분과 30분 반응에서는 100 ng 까지에서도 발광여부 구별이 어려웠다. 그러나 40분 반응에서는 10 ng 이상에서, 60분 반응에서는 0.1 ng 이상에서 발광여 부가 명확히 구별되었다.

관주처리에 의한 벼멸구 흡즙 섭식 독성, 잎 침지처리에 의한 접촉독성과 식물체내 침투에 의한 섭식독성, 미량국소처리에 의한 표피 접촉 독성 등, 처리 방법에 따른 카보퓨란의 벼멸구에 대한 살충 작용 특성을 분석하였다. 카보퓨란 관주처리는 시간에 따른 벼멸구의 살충력 변화가 2 가지 패턴으로 나타났다. 상대적으로 높은 농도(8~30 ppm)의 처리에서는 급격히 사충율이 올라가다가 시간이 지남에 따라 증가율이 낮아지는 로그곡선의 형태와 낮은 농도(1~4 ppm)의 처리에서는 사충율 증가 패턴이 S 자 모양의 곡선 형태를 보였다. 관주처리 시 높은 농도에서는 처리 효과가 즉시 나타나 하루 만에 치사율이 40% 이상 도달하였으나 상대적으로 낮은 1~2 ppm의 농도에서는 처리 5일 후에야 80~100%에 달하는 사충율을 얻을 수 있었다. 침지처리는 사충율이 처리 1일 후 약효가 급격히 증가하고 이 후 증가율이 낮아졌다. 국소처리도 침지처리와 비슷한 경 향을 보이나 침지처리와는 달리 처리 후 3일 이후에는 사충율이 거의 증가하지 않았다. 약효 최적 조사 시간은 관주처리에서 처리 후 2일 (42시 간)이었으며 침지처리와 국소처리에서는 처리 후 1~2일이 약효 조사 적기였다.

농경지에서 해충발생 및 피해의‘실태조사’란 기후변화 또는 이상기상으로 야기된 현상을 조사하는 것을 말하며,농작물에서 해충실태 조사는 직접조사와 간접조사의 방법을 통하여 실시한다.‘영향평가’란 기후·기상 인자가 안정화된 현재의 농업생산시스템(적지, 생산성, 병해충, 생물다양성 등)에 변화를 일으키는 영향값을 산출하는 것이다.즉, 현재 상태를 기준으로 하여 기후변화에 따른 병해충의 피해 영향값 차이를 평가하는 것을 말한다. 농경지에서해충발생 및 이에 따른‘취약성’이란 기후변동과 극한현상을 포함한 기후변화의 부정적 영향에 대해 민감하게 반응하거나 대처할 수 없는 정도를 말한다. 따라서 ‘해충발생 취약성평가’는 기후변화의 부정적 영향값을 낮추거나 제거할수 있는 기술·정책의 유무 및 해당 기술·정책이 영향값 조절에 기여하는 정도를 차감하여 평가하는 것을 말하며,본 연구자들은 이번 주제발표에서 개별 해충에 대한 ‘실태조사, 영향평가, 취약성 평가’방법론에 관해 제안 및방법론의 정당성에 대해 논의한다.

몇 항온조건에서 풀무치(Locusta migratoria)(메뚜기목: 메뚜기과)를 사육하여 발육특성 자료를 얻었다. 알은 16~35℃사이에서 부화하였고, 40℃와 45℃에서는 부화하지 못했다. 20℃ 이하 온도에서 알 기간은 5달 이상, 35℃에서약 11일이었다. 약충은 20~40℃ 사이에서 성충까지 발육하였다. 20℃에서 약 74일, 40℃에서는 약 18일 걸려 우화하였다. 약충 최저발육온도는 18.3℃, 발육완성온일도는 378.3 온일도로 구해졌다. 성충은 30, 35, 40℃에서 산란하였고,25℃ 이하와 45℃에서 산란하지 못했다. 차광된 반야외조건에서 약충 발육 완성 시기는 선형과 비선형 온도의존발육 모델들과 발육완성분포 모델에 의해 추정된 시기와 유사하였다. 그러나 실제 야외에서 관찰된 풀무치 발생시기자료에 근거하여, 약충 발육에 기온보다 더 높은 온도가 필요하다고 추정되었다.

자동 잎면적 측정을 이용하여 담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 측정하고 농약에 대한 반응을조사하였다. 섭식 행동 조사는 부화 1일 후부터 고치 형성 때까지 1분 간격으로 피망 잎 섭식흔을 측정하였다.섭식 행동은 섭식기와 비섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 섭식기가 끝나면 비섭식기를 거쳐 탈피를 하고 다시섭식기에 들어섰다. 1회 섭식 지속 시간은 약 15분으로 조사되었고, 영기 내 평균 섭식 회수는 약 27.5회로 섭식지속 시간과 마찬가지로 영기에 따라 차이가 나지 않았다. 섭식 간격은 ‘interbout interval’로 구분되며 평균 54분마다섭식을 하였다. 4령기 유충에 Buprofezin methoxyfenozyde을 1,000ppm과 500ppm의 농도로 처리 시에는 섭식 시간은평균 8~9분으로 감소하였고, 죽기 전까지 농약을 처리 한 잎의 섭식량은 각각 55, 176mg으로 조사되었다. 하지만농약을 먹고 죽는 시간은 약 50시간으로 두 농도에서 차이가 나지 않았다.

톱다리개미허리노린재 1령은 생존과 발육에 물 섭식이 반드시 요구된다. 본 연구에서는 1령 약충의 더듬이제거 여부에 따라 페트리디쉬와 Y-tube 환경에서 물이 있는 방향에 대한 특이적 선택성과 Y-tube에서 물과 농도가다른 설탕물간 선호성을 조사하였다. 또한 전자현미경을 통해 더듬이에서 수분감각기를 탐색하였다. 그 결과 더듬이가모두 있는 개체와 모두 제거된 개체는 페트리디쉬에서 각각 93.5%와 84.4%가 물을 선택하였으나 Y-tube에서는각각 96.2%와 26.7%가 물을 선택해 더듬이 유무에 따라 큰 차이를 보였다. Y-tube에서 물과 농도가 다른 설탕물간선호성에는 차이가 없었으나 페트리디쉬에서 1령 기간 물과 설탕물 사이에서 물을 선택한 누적빈도수는 더 높았다.더듬이의 채찍마디 끝부분에서 수분감각기와 유사한 형태의 감각기가 관찰되어 물을 탐색하는 데 더듬이를 활용하는것으로 추정되었다.

톱다리개미허리노린재의 약충(1령, 3령, 5령)과 성충(암컷, 수컷)의 침샘에서 발현되는 대표전사체로 총 26,761contigs, 총 길이 68,046,779 bp (N50 contig: 3,097 bp; Min: 308 bp; Max: 6,121 bp)를 확보하였다. 이중 21,496 contigs가단백질 코딩 영역으로 추정되었다. NCBI nr과 UniProt database에서 BLASTX (e-value ≤1.00E-10) 검색 결과 총 20,622contigs가 hit되었고, 이중 썩덩나무노린재와 톱다리개미허리노린재의 유전자 정보가 약68%로 높은 유사도를 보였다.GO와 KEGG DB에는 각각 16,195와 7,422 contigs가 hit되어 기능별로 분류되었다. 침샘 분비단백질로는 2,623 contigs가추정되었다. 대표전사체에 각 발육단계별 침샘샘플은 평균 약62%가 맵핑되었으며 DESeq으로 normalization 수행후 발육단계별 유전자 발현 차이(DEG)를 비교하였다. 1령 약충 대비 암컷, 수컷, 3령, 5령에서 각각 2,945, 2,920,2,244, 2,371 contigs가 up-regulation된 반면, 1,286, 1,437, 774, 1,382 contigs가 down-regulation되었다.