팥의 건강기능성이 확인되면서 빵, 떡, 빙수, 죽, 과자류, 혼반용 등 다양한 용도 로 그 사용량이 크게 증가하고 있다. 하지만 국내에서 팥의 자급률은 약 13%로 수 입의존도가 매우 높은 작물이다. 팥바구미는 팥 종실의 품질과 이용성 제고에 가장 큰 영향을 미치는 인자의 하나 로 농가에서 생산한 팥은 대체로 상온에서 방치상태로 보관됨으로 이듬해 봄철 (5~6월)에 대부분의 종실로부터 팥바구미가 출현하여 종실을 사용할 수 없는 상태 에 이르게 된다. 이처럼 자가생산한 팥이 팥바구미로부터 큰 피해를 받게 되는 것은 생산자가 팥바구미의 발생생태에 관한 지식부족에 기인된다. 팥바구미는 팥의 성 숙기에 산란하여 종실 안으로 들어감으로 수확한 팥 종실은 이미 팥바구미가 감염 된 상태이며, 감염된 팥 종실을 상온에 방치하면 종실 안에 침입한 팥바구미의 유충 이 발육을 계속하여 봄철에 성충으로 출현하여 밖으로 나오게 된다. 따라서 수확한 팥 종실이 팥바구미에 얼마나 감염 되었는지를 사전에 판별할 수 있다면 팥 종실의 안전관리 및 보관에 큰 도움이 될 것이다. 그리하여 본 연구는 팥 종실을 팥바구미 에 1일간 접종·분리후 1, 4 및 8일 경과한 팥 종실을 0, 3, 6, 9 및 12%의 염수선으로 부유하는 립수를 조사하여 팥바구미에 의한 종실의 감염여부를 진단하고자 하였 다. 팥바구미에 팥 종실의 무게는 초기에는 증가하였으나, 나중에는 감소하였고, 염수선 농도에 따른 팥 종실의 부유립은 1DAS의 경우 1.0%에서 7.0%로, 4DAS의 경우 7.3%에서 10.7%로, 8DAS의 경우 10.3%에서 13.7%로 염수선 농도가 높아 질수록 부유립의 수가 증가하였다. 따라서 염수선을 이용하여 팥종실의 팥바구미 감염여부를 효과적으로 판별할 수 있는 것으로 여겨졌다.

화학살충제, 화학비료를 사용하지 않는 구기자 친환경 재배지에서 많은 종류의 해 충 발생이 증가하여 친환경 농법에 어려움을 주고 있다. 본 연구는 충청남도 청양군 일원의 친환경 구기자 재배지 4농가를 선정하여 2012년 5월부터 2014년 9월 중순까 지 3년간 해충의 발생상을 조사하였으며, 친환경재배를 위한 구기자의 작기에 따라 발생하는 주요 해충의 생태학적 조사를 하여 방제적기의 기초자료를 제공하고자 실 시하였다. 그 결과 구기자나무의 초엽기인 5월 하순과 6월 초순에는 복숭아혹진딧물 (Myzus persicae)에 의한 피해가 심하며, 6월 중순부터는 열점박이잎벌레(Lema decempunctata)에 의한 피해가 심하고, 큰이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata), 뿔나방류(Hedma spp.)의 피해는 연중 계속되었다. 열매가 열 리는 7월 하순부터는 갈색날개노린재(Plautia stali)와 썩덩나무노린재(Halyomorpba balys)등 노린재류의 피해가 점차 증가하게 된다. 구기자혹응애(Eriophys macrodonis) 의 경우 2014년도 7월 초순부터 9월 중순까지 밀도가 급증하였는데 ‘12년도와 ’13 년도에 비하여 그 수가 약 5배 이상 증가하였다. 이는 6월 중순부터 구기자혹응애 의 방제가 미흡하여 대량 발생하였을 것으로 추정되며 대량발생하게 된 요인은 좀 더 검토를 할 필요성이 있다.

본 연구는 아크릴로 자체 제작한 사면체 및 육면체 실험장치와 특수 주문제작한 3종의 LED기판을 이용하여 375nm에서 630nm 사이의 다양한 LED광 파장에 대 한 콩 진딧물과 목화진딧물의 유인 및 기피 행동반응을 조사코자 수행하였다. 콩진 딧물의 유인반응은 육면체 실험장치 중앙에 진딧물 발생밀도가 높은 포트재배 콩 식물체를 놓고, 동심원상에 진딧물이 전혀 발생되지 않은 콩 식물체와 각 파장별 LED광을 배치하고 72시간 동안 전원을 켠 후에 각 파장대로 이동한 콩진딧물의 이 동수를 조사하였다. 그 결과, 530nm 파장에서 이동률이 74% (152마리)로 가장 높 았고, 550nm, 570nm, 610nm 순으로 파장이 길어질수록 이동률이 낮았다. 기피 행 동반응은 초기 콩진딧물 밀도가 포트재배 콩 식물체당 각각 113.7, 84.3, 76.7 마리 인 530nm, 570nm, 610nm 영역의 LED광을 동심원상에 배치하고 3일 동안 전원을 켠 후 각 파장별 식물체로 이동한 콩진딧물 수를 조사하였다. 그 결과, 530nm에서 콩진딧물이 135.3마리로 초기 밀도보다 19.8% 많았다. 570nm 및 610nm는 각각 1.7마리 및 20마리가 530nm로 이동하여 초기 밀도보다 감소하였다. 목화진딧물의 LED광 파장별 행동반응은 포트재배 배추에 발생된 진딧물을 이용하여 육면체 및 사면체 실험상치에서 수행하였다. 육면체 실험장치 중앙에 진딧물 밀도가 높은 배 추를 놓고, 각 파장별로 이동한 진딧물 수를 조사한 결과, 진딧물이 가장 많이 이동 한 파장은 530nm로 62.7% (104.5마리) 이동하였다, 자외선 영역인 375nm에도 24.7%가 이동되었으나 550nm 이상의 장파장에서는 대부분 5% 이하의 낮은 이동 률을 보였다. 375nm, 560nm, 590nm 및 630nm 4파장에 대한 배추진딧물의 유인수 는 560nm에 가장 많았으나 처리 후 기간에 따라 각 파장별 이동수에 차이가 많았 다. 530nm로 콩진딧물과 목화진딧물이 많이 이동한 것은 콩 및 배추 식물체의 색 깔과 관련이 많은 것으로 여겨진다.

담배가루이(Bemisia tabaci)의 약제에 대한 저항성 문제를 해결하기 위한 방편 의 일환으로 RNA interference(RNAi)를 이용한 해충방제가 시도되고 있다. 본 연 구에서는 RNAi를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작하고, RNAi에 적절 한 약 100-400bp의 insert를 확인하였다. 또한, blast search 및 EST database 비교 분석 결과, 대부분이 담배가루이 관련 유전자임을 확인하였고, 최종적으로 1.75⨉ 106 titer의 담배가루이 cDNA library를 완성하였다. 완성한 cDNA library를 att site 를 가지는 TRV(tobacco rattle virus) RNA2 vector에 LR recombination한 다음 Agrobacterium tumefaciens (EHA105)에 transformation 후 sequencing을 통해 redundancy를 확인하였다. A. tumefaciens (EHA105)에 transformation된 cell을 토 마토에 Agro-infiltration 시킨 후 담배가루이가 섭식하여 체내에서도 RNAi의 발현 을 유도하면 담배가루이 살충 또는 기피효과를 행동학적 변화로 확인하고, 또한 이 와 관련된 target 유전자를 선발하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

큰이십팔점박이무당벌레는(Henosepilachna vigintioctomaculata) 가지과 식물 인 감자, 토마토, 가지, 구기자등을 가해하는 주요 해충이며, 2012부터 충남 청양군 일원 친환경재배지에서 6월 초순부터 8월 중순에 걸쳐 연속적으로 피해를 주고 있 다. 실내에서 구기자 잎을 먹이로 하여 큰이십팔점박이무당벌레 알, 유충의 온도별 (15, 20, 25, 30℃) 발육기간을 조사하였다. 그 결과, 각각의 온도별 부화율은 55.6%, 76.3%, 91.5%, 56.1%로 25℃에서 가장 높았다. 부화기간은 각각의 온도에 서 10.8일, 7.7일, 5.2일, 3.7일로 온도가 높아질수록 기간이 짧아졌다. 1령에서 성 충이 되는 기간은 25℃에서 가장 시간이 짧았고 령기별 발육기간, 용화, 우화하기 까지의 기간도 25℃에서 가장 짧게 나타났다. 또한 온도가 낮을수록 탈피와 우화기 간이 길어지는 양상을 보이는데, 이와 달리 30℃에서는 오히려 25℃보다 길게 나타 났다.

곤충의 장내에 공생하는 미생물은 곤충의 소화, 발육, 생존, 번식, 필수성분의 합성 등의 특수한 역할에 영향을 미치는 것으로 밝혀져 있다. 최근에 여러 물질을 분해하는 미생물을 이용하여 환경적, 산업적 등 다양한 분야에서 유용하게 사용되고 있다. 본 연구에서는 여러 꽃무지과의 곤충 중에서 약용 곤충으로 알려진 흰점박이꽃무지의 3령 유충을 대상으로 공급한 먹이와 배설물, 그리고 장내의 미생물을 분리·동정하여 각각의 미생물의 분포를 알아보고자 하였다. 특히나 절지류들은 그들의 장속에서 먹이를 분해할 수 있는 효소를 분비하는 미생물이 서식하는 것으로 잘 알려져 있는데, 본 연구에 이용된 흰점박이꽃무지의 먹이 및 장내 서식하는 미생물들의 cellulose, skim-milk, starch, lignin의 분해 능력을 확인하여 특정 물질에 대해 우수한 분해 능력을 가진 미생물을 선발하고자 하였다. 흰점박이꽃무지의 3령 유충의 소화기관을 채취하여 마쇄한 것과 부엽토, 배설물을 각각 NA배지에 배양한 후 장내세균을 분리 및 동정한 결과, 장에서는 Citrobacter rodentium균주를 포함해 총 7균주, 먹이에서는 Bacillus toyonensis균주를 포함해 총 12균주, 배설물에서 Klebsiella oxytoca균주를 포함해 총 12균주가 확인하였다. 각각에서 분리한 균주들의 물질에 대한 분해 능력을 확인하였는데 cellulose 배지는 Klebsiella oxytoca균주 외 7균주, skim-milk배지는 Bacillus toyonensis균주 외 5균주, starch배지는 Bacillus toyonensis균주 외 4균주, lignin배지는 Citrobacter rodentium균주 외 2균주에서 분해 능력을 확인하였다.

파밤나방에 활성있는 Bacillus thuringiensis subsp. kurstaki KB100균주에 protease inhibitor인 tannic acid을 혼합처리 했을 때 상승효과를 나타냈다. 본 연구에서는 tannins이 proteases의 활성을 떨어뜨려 나비목 유충의 생장을 억제한다 라는 가설을 토대로 실험을 진행하였다. B. thuringiensis균주와 중장액의 배양시간에 따른 독소의 분해정도를 확인하기 위해 SDS-PAGE를 수행하였다. KB100 toxin을 중장액으로 소화 시켜 시간대별로 단백질 밴드패턴을 확인 한 결과 60kDa의 활성독소가 시간이 지날수록 옅어지는 것을 확인한 반면 tannic acid를 첨가 했을 때는 60kDa의 살충활성 밴드가 계속해서 유지됨을 확인하였다. Trypsin에 의한 B. thuringiensis의 분해능을 SDS-PAGE로 분석한 결과 약 60kDa과 70kDa의 밴드를 나타냈고 tannic acid에 의해서 억제됨을 확인하였다. 파밤나방 중장액에 40mM tannic acid를 처리한 후 각각의 기질에 활성을 측정한 결과 trypsin의 기질인 BApNA, BPVApNA는 각각 62.2±0.3%, 54.5±1.1%의 활성을 나타냈다. 40mM tannic acid의 기질에 대한 단백질 분해 활성 억제정도를 비교한 결과 trypsin 각각의 기질에 대한 활성은 40mM tannic acid를 처리 했을 때 약 30∼40% 활성을 억제하는 것을 확인 하였다. Tannic acid는 serine 계열의 proteases 중에서 trypsin의 활성을 효과적으로 억제하는 것을 예상할 수 있었다. 이와 같은 결과를 토대로 파밤나방 중장 proteases중 trypsin의 서열을 밝히기 위해 5'RACE PCR법을 이용하여 실험을 수행하고 있다.

왕담배나방 유충은 참깨의 꼬투리를 직접 갉아 먹거나 줄기를 부러뜨려 신초생장을 억제함으로써 수량을 감소시킬 뿐 아니라 종실의 품질도 떨어뜨린다. 2013년에 밀양, 의령, 안동의 노지 및 시설참깨 포장에서 왕담배나방에 의한 참깨의 피해율을 조사한 결과, 밀양, 의령, 안동에서 참깨 꼬투리의 피해율은 각각 노지재배에서 6.2, 11.7, 7.2%였고, 시설재배에서 14.2, 11.9, 4.6%였다. 노지참깨 포장에서 왕담배나방에 대한 요방제 수준을 설정하기 위하여 참깨 줄기의 하부 10∼12마디에 꼬투리가 맺히는 시기와 하부 20∼22마디에 꼬투리가 맺히는 시기에 왕담배나방 3령 유충을 주당 0, 1, 2, 3, 4마리씩 20일간 접종하여 왕담배나방에 의한 수량 감소율과 수량감소율 관련 관계식을 산출하였고, 이 산출식을 이용하여 5%의 수량감소율을 기준으로 요방제 수준을 설정하였다. 줄기하부 10∼12마디에 꼬투리가 맺히는 시기에 왕담배나방의 유충밀도가 주당 1, 2, 3, 4마리일 때 수량감소율은 각각 13.5, 23.0, 33.8, 40.2%였다. 그리고 줄기하부 20∼22마디에 꼬투리가 맺히는 시기에는 각각 4.1, 10.7, 19.5, 29.5%였다. 참깨 생육단계와 왕담배나방의 유충밀도에 따른 수량 감소율과의 관계식은 하부 10∼12마디에 꼬투리가 맺히는 시기가 Y = 10.07x+1.96, R2 = 0.9867, 하부 20∼22마디에 꼬투리가 맺히는 시기가 Y = 7.44X-2.12, R2 = 0.975 이었다. 이 관계식을 이용하여 참깨포장에서 왕담배나방 유충의 요방제 밀도 (5% 수량감소율 기준)를 산출한 결과, 하부 10∼12마디에 꼬투리가 맺히는 시기에는 10주당 3마리, 하부 20∼22마디에 꼬투리가 맺히는 시기는 10주당 10마리였다.

2010년부터 2013년까지 제주, 밀양, 원주의 잡곡포장에 왕담배나방 성페로몬트랩을 설치하여 4월부터 10월까지 유인량을 조사하였다. 지역간 왕담배나방의 평균 발생량은 제주에서 총 329마리로 밀양 및 원주보다 각각 0.5배 및 4.7배 많았다. 왕담배나방의 발생최성기는 지역별 차이가 매우 심하였는데, 제주는 7월 상순～9월 상순, 밀양은 7월 하순∼9월 중순, 원주는 8월 중순∼9월 중순까지로 나타났다. 유효적산온도에 따른 성충의 연간 발생 세대수는 제주 및 밀양이 4세대, 원주가 3세대였다. 1세대 초발생시기는 제주, 밀양, 원주가 각각 5월 3일, 5월 9일, 5월 12일로 제주에서 가장 빨랐다. 반면 2세대는 제주, 밀양, 원주가 각각 7월 11일, 7월 8일, 7월 11일로 밀양에서 가장 빨랐고, 3세대도 제주, 밀양, 원주에서 각각 8월 21일, 8월 18일, 8월 22일로 밀양에서 가장 빨랐다. 4세대는 제주 및 밀양에서 각각 10월 14일, 10월 9일이었다. 왕담배나방 유충의 수수종실 섭식량은 3령, 4령, 5령, 6령에서 각각 5.4개, 12.7개, 31.9개 및 54.2개로 령기가 증가할수록 섭식량도 증가하였다. 왕담배나방 2～3령 유충에 의한 수수 이삭의 피해율은 출수기가 이삭당 유충 1마리 발생시 32.5%, 2마리 62.2%, 3마리 80.8%, 4마리 91.8% 이었고, 개화기는 1마리 21.7%, 2마리 39.8%, 3마리 61.5%, 4마리 80.4% 이었다. 그리고 등숙기는 1마리 10.9%, 2마리 18.6%, 3마리 29.3%, 4마리 46.4% 이었다. 수수 생육단계와 왕담배나방 유충의 발생밀도에 따른 수수의 수량 감소율과의 관계식은 출수기 Y = 23.278X+6.744, R2 = 0.9636, 개화기 Y = 20.197X-0.0712, R2 = 0.999, 등숙기 Y = 11.343X-1.1201, R2 = 0.9807 이었다. 이 관계식을 이용하여 수수포장의 왕담배나방 유충에 대한 요방제 밀도 (5% 수량감소율)를 산출한 결과, 20이삭당 출수기는 1.4마리, 개화기는 5.0마리, 등숙기는 10.8마리였다.

딸기수출량이 지속적으로 증가하는 추세에 따라 딸기수출재배단지에서 발생하는 해충의 분포를 파악하여 방제에 활용하고자 조사를 수행하였다. 2012년부터 2013년에 걸쳐 2년 동안, 경상남도 진주시 수곡면에 위치한 딸기수출재배단지 내의 20농가(토경재배 15농가, 양액재배 5농가)와 육묘장 2농가를 선정하여 딸기 재배기간 동안 매 2주 간격으로 점박이응애, 진딧물류, 작은뿌리파리 등의 발생양상을 조사하였다. 재배방법에 따른 해충발생의 차이는 뚜렷하지 않았고, 육묘장에서는 작은뿌리파리가 비교적 많이 발생하였다. 2012년에는 점박이응애, 2013년에는 작은뿌리파리가 주요 해충으로 대두되었다. 작은뿌리파리는 blue sticky trap보다 yellow sticky trap에서 더 많이 채집되었다. 진딧물류 중에서는 목화진딧물이 우점종으로 나타났고, 총채벌레는 거의 관찰되지 않았다. 따라서 딸기수출재배단지에서는 점박이응애, 진딧물류는 천적을 활용하고, 작은뿌리파리는 yellow sticky trap을 이용한 친환경적방제법을 적용하는 것이 효율적일 것이라 사료된다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 외래해충으로 바이러스벡터로 작용하여, 토마토에 토마토황화잎말림병바이러스(TYLCV)를 비롯한 약 100여종의 바이러스를 매개하는 중요한 해충이다. 담배가루이는 화학합성 작물보호제에 대한 저항성 발현이 빨라서 이들의 방제에 어려움을 겪고 있다. 이러한 저항성 문제를 해결하기 위한 방편의 일환으로 RNA interference(RNAi)를 이용한 해충방제가 시도되고 있다. 뿐만 아니라, RNAi를 이용하면 해당 해충의 target 유전자를 연구하는데 도움이 될 수 있다. 본 연구에서는 RNAi를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제작을 시도하였다. 그 결과 RNAi에 적절한 약 100∼400bp의 insert를 확인하였으며, blast search 및 EST database 비교 분석 결과, 대부분이 담배가루이 관련 유전자임을 확인하였고, 최종적으로 1.75⨉106 titer의 담배가루이 cDNA library를 완성하였다. 이러한 cDNA library는 att site를 가지는 TRV2(tobacco rattle virus) vector에 LR recombination한 다음 Agrobacterium tumefaciens (EHA105)에 transformation 후 토마토에 접종하여 담배가루이가 섭식하여 체내에서도 RNAi의 발현을 유도하면 담배가루이 살충 또는 기피효과를 행동학적 변화로 확인하고, 또한 이와 관련된 target 유전자를 선발하는데 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

자운영 포장에서 알팔파바구미 성충의 발생양상과 1세대 성충의 밭작물 유식물에 대한 기주선호성을 조사하였다. 자운영 포장에서 포충망에 의한 알팔파바구미의 월동 성충은 3월 하순부터 발생하기 시작하여 4월 중순에 피크를 나타내었으며, 1세대 성충은 4월 하순부터 발생하기 시작하여 5월 하순에 피크를 나타내었다. 하지만 월동 성충의 발생량은 매우 적었고, 1세대 성충의 발생량은 매우 많았으나, 연차간 변이가 심하였다. 온실에서 배추 및 콩 등 11종의 유식물에 대한 알팔파바구미 1세대 성충의 7일 차 발생충수는 배추>콩>케일 순으로 유의하게 많았으며, 조, 땅콩, 기장, 가지 및 상추에서 매우 적었고, 옥수수, 쑥갓, 수수에서는 전혀 발생하지 않았다. 7일 차 유식물의 피해주율도 배추(60.0%)>콩(50.0%)>케일(30.0%)>조(16.7%), 기장(13.3%)>상추(3.3%) 순으로 유의하게 심하였다. 한편, 자운영포장에서 11종의 유식물에 대한 7일 차 피해주율은 배추(46.7%), 콩(43.3%)>케일(23.3%)>조(13.3%), 기장(13.3%) 순으로 유의하게 심하여 온실에서의 결과와 같은 경향을 나타내었다. 따라서 알팔파바구미의 기주선호성은 녹비작물포장 주변에서 밭작물의 안전한 재배를 위한 작물선택의 참고자료로 활용될 수 있을 것이다.

우리나라에서 토양 내 식물기생선충은 점차 밀도가 증가하고 있으며, 주로 과채 류에 기생하여 경제적으로 많은 손실을 주고 있다. 또한 식물기생선충은 주로 화학 적 방제를 이용하고 있어 친환경적인 대체 방제제로 식물추출물을 이용한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 고삼추출물을 주성분으로 하는 시제품을 사용하였고, 토마토를 이용한 실내 포트실험을 통하여 대조약제(fosthiazate 30%)와 비교했을 때 선충을 방제하는데 가장 효과적인 희석배수를 조사하였으며, 충남 논산시 연산 면에 위치한 멜론 재배지에서 그 효과를 확인하였다. 포트실험의 경우, Meloidogyne spp.는 1,000배와 2,000배에서 100%, Pratylenchus spp.는 2,000배에서만 100%의 살선충효과를 보였고, 기타 식물기생선충에서도 2,000배에서 높은 살충효과를 확 인하였다. 멜론 포장에 고삼추출물 약제의 희석배수를 2,000배로 처리했을 때, 약 제를 처리하지 않은 포장은 식물기생선충의 수가 늘어나는 반면, 약제를 처리한 포 장에서는 평균밀도가 감소하는 것을 확인하였다. Meloidogyne spp.를 대상으로 난 낭형성 억제효과를 조사한 결과, 유충과는 달리 희석배수를 1,000배로 했을 때 가 장 적은 수의 난낭을 형성하는 것을 확인할 수 있었다.

미국 알래스카주 Anchorage 지진공원과 Denali cantwell 토양에서 분리된 Bacillus thuringiensis(이하 B.t) 균주에서 나방류 해충에 살충활성을 나타내는 새로운 균주 를 선발하였다. B.t는 친환경농업에서 주요 작물보호 농자재로 사용되는 생물농약 으로 곤충병원성세균이다. δ-내독소는 곤충이 섭식할 때에 중장세포막에 결합하 여 이를 파괴하여 영양분의 흡수를 제한하여 치사에 이르게 한다. 선발한 균주의 내 독소 단백질을 위상차현미경으로 관찰한 결과 spore와 crystal 형태를 확인하였다. 난방제 해충인 담배거세미나방(Spodoptera litura), 파밤나방(Spodoptera exigua), 배추좀나방(Plutella xylostella)에 대해 다른 균주와 비교 검토하였다. 단백질 패턴 분석과 담배거세미나방(S. litura), 파밤나방(S. exigua) 중장액을 처리하였을 때 분 해억제정도를 보기위한 SDS-PAGE를 수행하였다. SDS-PAGE의 단백질 패턴 분 석 결과로 plasmid DNA 전기영동을 하여 패턴의 차이를 분석하였다. 또한, 균주에 서 Cry1 내독소 유전자가 존재하는 것을 확인하기 위하여 PCR을 수행하였다.

곤충의 장내세균은 곤충 내에서 곤충의 소화, 발육, 번식, 생존 등 여러가지 역할 을 하는 것으로 밝혀져 있다. 특히, 여러 물질을 분해하는 물질을 분비하거나 항생물 질을 분비하기도 한다. 콩풍뎅이(Popillia mutans)에서 Pseudomonas aeruginosa외 에 4종의 균주가 확인되었으며 이 균주들을 Alternaria solani, Botrytis cinera, Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum, Phytophthora capsici, Rhizoctonia solani 6종의 병원균과 함께 PDA배지에서 대치배양하여 항균활성을 본 결과, Ps. aeruginosa균주가 A. solani, B. cinera, C. gloeosporioides, F. oxysporum, P. capsici 5종의 병원균 모두에 항균활성을 갖는 것으로 나타났다. 특히, B. cinera 와 P. capsici에 대해 비교적 높은 항균활성을 갖는 것을 볼 수 있었다.

나비목 유충의 소화효소중 Serine protease인 trypsin은 단백질 가수분해과정에 서 주요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으나 protease의 지속적인 가수분해결과 독소 단백질의 불화성화를 초래하여 살충활성을 낮춘다고 보고되어 있다. 이 전 연 구에서 Bacillus thuringiensis(이하 B,thuringiensis) subsp. kurstaki KB100균주는 protease inhibitor인 tannic acid와 혼합처리 함으로써 파밤나방의 살충활성에 상승 효과를 나타냈다. 이에 대한 원인을 구명하고자 나비목 유충 중장속 소화액의 다양 한 Protease와 균주특이성에 초점을 두고 실험을 수행하였다. 균주의 특이성을 알아보기 위해서실험실 보관 균주 6종과 기준균주인 B. thuringiensis susp. kurstaki HD-1을 선발하여 총 7종의 균주에 각각 tannic acid를 농도별로 처리하여 생물검정을 실시하였다. B. thuringiensis KB100균주는 40mM tannic acid농도로 혼합처리 했을 때 상승효과를 나타낸 반면 다른 균주는 영향을 끼치지 않았다. 생물검정 결과를 토대로 나비목 유충의 소화효소 중 Serine protease의 활성을 알아보기 위해 protease 특이적 기질을 사용하여 tannic acid가 어떤 종류의 protease activity를 낮추는지 실험을 수행 하였다.

화학살충제, 화학비료를 사용하지 않는 농가에서 다양한 해충에 의한 피해가 증 가하여 구기자의 친환경 농법에 어려움을 주고 있다. 본 연구는 충청남도 청양군 일 원의 친환경 구기자 재배지 4 농가를 선정하여 2012년 5월부터 2013 9월 하순까지 2년간 해충의 발생상을 조사하였으며, 친환경재배를 위한 구기자의 작기에 따라 발생하는 주요 해충의 생태조사를 통하여 방제 방법을 마련하고 주요해충에 대하 여 5가지 친환경제제를 선발하여 방제효과를 확인하였다. 그 결과 구기자나무의 초엽기인 5월 하순과 6월 초순에는 복숭아혹진딧물(Myzus persicae)이 피해가 심 하며, 6월 중순부터는 열점박이잎벌레(Lema decempunctata)의 피해가 심하고, 구기자혹응애(Eriophys macrodonis), 큰이십팔점박이무당벌레(Henosepilachna vigintioctomaculata), 뿔나방류 (Hedma spp.)의 피해는 연중 계속되었다. 열매가 열리는 7월 하순부터는 갈색날개노린재(Plautia stali)와 썩덩나무노린재(Halyomorpba balys)등 노린재류의 피해가 점차 증가하게 된다. 구기자의 주요 해충인 복숭아혹 진딧물, 열점박이잎벌레, 구기자혹응애에 대한 친환경제제의 효과에서는 복숭아 혹진딧물 과 열점박이잎벌레의 경우 고삼과 멀구슬이 혼합된 제제에서 각각 97.6%, 46.8%의 방제가를 보여주며 다른 제제에 비해 효과가 우수하였으며 혹응 애의 경우 고삼과 멀구슬나무, 양명아주 식물추출물이 혼합된 제제에서 낮은 혹형 성률을 보였다.

톱다리개미허리노린재 수컷 성충은 집합 페로몬을 분비하여 동종의 암, 수컷 성 충, 약충을 유인하여 더 큰 피해를 입히고 집합 페로몬의 분비량은 주변 환경과 계 절, 곤충의 생리 및 영양상태에 따라 영향을 받는다. 본 연구에서는 먹이의 조건에 따른 톱다리개미허리노린재의 집합 페로몬 분비량의 차이를 알아보기 위해 실내 에서 사육 시 콩 종자별 분비량의 차이와 먹이조건 별 분비량의 차이, 야외개체군을 포장 별로 채집하여 분비량의 차이를 비교하였다. 그리고 분비량과 선호성과의 관 계를 알아보기 위해 추가적으로 하루 중 실험케이지 안에서의 위치선택, 기주 선호 성을 조사하였다. 그 결과 콩 종자 별 분비량의 차이에서는 서리태가 가장 많이 분 비되었고, 생활환을 완성하진 못하지만 실험에 사용된 헤어리베치의 경우 분비량 이 다른 종자들 보다 적었다. 먹이조건을 달리한 실험에서는 식물과 종자를 각각 공 급한 개체들 보다 식물과 종자를 함께 공급한 개체에서 집합페로몬이 더 많이 분비 되었고, 콩 포장과 헤어리베치 포장, 야외노지에서 스위핑 채집한 개채를 분석한 결과, 콩 포장에서 잡힌 개체가 가장 많이 분비되었다. 하루 중 실험케이지 안에서 위치를 보았을 때는 대부분의 개체는 케이지의 벽면에 존재 하였고, 절반 정도만 종 자와 식물에 붙어 섭식을 하였다. 기주 선호성을 조사한 결과에서는 서리태에 가장 많이 모여들었고, 여두(약콩), 백테(메주콩), 덩굴강낭콩(울타리콩) 순으로 선호하 였다.

담배가루이(Bemisia tabaci)는 외래해충으로 바이러스벡터로 작용하여, 토마토 에 토마토황하잎말림병바이러스(TYLCV)를 비롯한 약 100여종의 바이러스를 매 개하는 중요한 해충이다. 담배가루이는 화학합성 작물보호제에 대한 저항성 발현 이 빨라서 이들의 방제에 어려움을 겪고 있다. 이러한 저항성 문제를 조금이라도 해 결하기 위한 방편의 일환으로 최근에 RNA interference(RNAi)를 이용한 해충방제 가 시도되고 있다. 뿐만 아니라, RNAi를 이용하면 target 유전자를 연구하는데 도 움이 될 수 있다. 본 연구에서는 RNAi 를 이용하여 담배가루이 방제를 위한 target 유전자들을 선발하기 위해 gateway system을 이용한 담배가루이 cDNA library 제 작을 시도하였다. 첫 번째 방법으로 oligo d(T) primer를 사용하였을 때, 약 1.10kb, 1.28kb의 insert size와 1.4⨉10 4 colony/ml의 titer를 확인하였다. 그러나 insert size 가 너무 커서 적절하지 않았다. 두 번째 방법으로 attB-N25 random primer를 이용 하고, sonication을 6초 실시하여 다시 진행하였다. 그러나 몇몇은 insert size가 다 소 컸고, 몇몇은 insert가 vector에 삽입되지 않았다. 세 번째 방법으로는 attB-N6 random primer를 이용하였고, sonication을 2초 실시하여 더 작은 size의 cDNA insert를 가지는 library 제작을 진행 하였다. 그 결과 몇몇을 제외하고는 300bp~ 500bp size의 insert가 확인 되었으나, titer가 낮아 세 번째 방법을 이용하여 titer를 높이는 방향으로 연구를 수행 중에 있다.

과채류 재배지에서 발생하는 식물기생성 선충의 방제를 위해 충남 공주의 오이 재배지와 충남 부여와 논산, 경남 진주의 딸기 재배지, 전남곡성의 메론 재배지역에서 시설재배와 노지 재배를 하고 있는 농가토양을 채취하여 선충을 분리, 동정한 후 각 지역별 토양에서 abamectin 1.68% SC, cadusafos 3% GR, dazomet 98% GR, fosthiazate 30% SL, BA12011 SL 등 약제들의 선충에 대한 밀도억제 효과를 알아보기 위하여 실내실험과 포장실험을 실시하였다. 대부분의 지역에서 채취한 토양 시료에 분포하고 있는 식물기생성 선충의 평균밀도가 약제처리 후 감소하는 것으로 확인되었지만, 부여의 경우 fosthiazate 처리시 Pratylenchus spp.가, 곡성의 경우 fosthiazate, abamectin, cadusafos, dazomet 처리시 Pratylenchus spp.에 대하여 토양 내 평균 밀도가 상승하였다. 또한 BA12011 처리시 약제처리 후 다른 약제와 비슷한 수준의 개체군 평균밀도를 보였으며, 특히 공주 토양에서는 fosthiazate의 약제처리 효과보다 모든 종에서 높은 방제효과를 확인하였다. 각 지역에서 채취한 토양에 약제처리를 한 후 난낭 형성을 확인한 결과, abamectin의 경우 부여와 진주의 토양에서 효과를 보였고, BA12011은 논산과 곡성, dazomet는 공주에서 난낭 형성을 억제하는 효과를 확인하였다. BA12011을 가지고 오이재배지에서의 방제효과를 살펴본 결과, Meloidogyne spp., Pratylenchus spp., Helicotylenchus spp.의 평균 밀도가 감소하였고, 2차 처리시보다 1차 처리시 평균 밀도의 감소율이 높은 것으로 보아 초기 단계의 방제의 중요성을 확인할 수 있었다.