국내 벼과와 콩과 작물들 나비목 해충들 성페로몬 연구는 과수와 원예 분야의 해충들에 비해 상대적으로 연구 폭이 좁았다. 여기에 이들에 대해 그간 국내에서 연구되었던 내용을 정리하였다. 이화명나방과 벼밤나방, 벼애나방은 보고되거나 연구된 성페로몬 조성에 의해 종특이성을 갖고 유인될 수 있었다. 비래해충인 혹명나방 성페로몬은 국내에서 동정되었으나, 트랩 효율에 문제가 있었다. 같은 비래해충인 멸강나방 성페로몬은 무인예찰 수단의 가능성을 보였다. 기주범위가 넓은 왕담배나방은 성페로몬 트랩으로 중부지방에서의 세대 경과수가 추정되었다. 옥수수 해충인 조명나방 성페로몬은 예찰 역할을 충분히 담당하였고, 향후 이용성 확장도 고려할 수 있었다. 그러나 같은 속으로 콩과 작물 해충인 콩줄기명나방은 조명나방 성페로몬과 이중결합 위치가 다른데, 보고된 조성에 의해 유인력이 관찰되지 않았다. 콩과작물 해충으로 동속종인 팥나방과 어리팥나방은 같은 화합물과 다른 조성의 성페로몬을 갖는데, 각 종이 동속종을 유인하는 현상을 보였다. Vigna속 식물들 해충인 콩명나방은 보고된 성페로몬으로 유인력이 없었다. 이상의 정리를 통해 식량작물 해충들의 성페로몬 동정과 종특이성, 생합성경로, 트랩 효율성, 예찰수단과 직접 방제수단으로서의 조건과 이용성, 획득 정보를 통한 해충 생활사 구명과 방제 등에 관해 고찰하였다.

노랑초파리(Drosophila melanogaster)는 가장 연구가 많이 되어져 있는 모델동물로서 다양한 연구에 활용이 되어져 왔다. 하지만, 작물보호제에 대한 약제 저항성 모델로는 활용이 되어지지 않고 있다. 우리는 노랑초파리의 수컷에 Ethylene methane sulfonate를 처리하여 전체염색체에 돌연변이를 유도 한 후에 Chlorantraniliprole을 처리하여 약제에 대하여 저항성을 가지는 초파리 계통을 제작, 확립하였다. 저항성 계통에 대한 전체발현 유전체 분석과 micro-RNA분석을 수행하여 발현이 변화된 유전자를 밝혀내고 돌연변이 유전자를 발굴하는 연구를 수행하고 있다. 이러한 연구는 저항성 관련 기전을 밝혀내는 것과 동시에 내성에 관련된 기전을 밝혀내는데도 커다란 도움을 줄 수 있을 것이다. (본 연구는 농촌진흥청 협동연구사업 “초파리를 이용한 교차저항성 발달 모델 및 기작 구명(PJ01082103)”으로 수행되었음).

This study is aimed comparative analysis for business performance of land-based ezo abalone (Haliotis discus hannai) seed farms by standardizing cost structures by region and farming size. The result of survey on average farming incomes by region showed that farming incomes in Haenam and Jindo regions were much higher than those in other regions. Followed by Wando region, incomes in other regions were analyzed to be relatively lower. It is shown that farming incomes became higher as farm size increased. Farming incomes per unit size which were modified from farming incomes by region were highest in Jindo region, followed by East sea region, Wando and Haenam regions. Incomes in Jeju and Yeosu regions were analyzed to be relatively lower. Results on farming incomes per unit size (m2) showed that both farming incomes and profits became higher as size increased. It implies that a scale effectiveness might exist in case of land-based abalone culture system. Impacts of major factors on farming profits and returns on investment in abalone seed aquaculture are summarized as follow. First, only if the survival rate increased by 10% with improvement of component ratio, variable effects became largest. In variable effects of other factors, a variation in Jindo region was largest and on the other hand, a variation in Yeosu region was shown to be smallest.

담배거세미나방(Spodoptera litura) 유충의 섭식 행동을 분석하기 위해 컴퓨터와 카메라를 이용하여 동영상을 촬영하고 이를 통해 연속적인 잎 면적 측정을 시도하였다. 잎 면적 측정은 담배거세미나방 2령충 유충을 이용하여 피망 잎 섭식흔을 1분 간격으로 일주일 동안 조사하였다. 유충의 먹이인 피망은 매일 교체하였고 잎 건조를 방지하기 위해 한천 배지위에 부착하여 제공하였다. 관찰 결과, 담배거세미나방 유충의 피망 잎 섭식 행동은 계단형의 불연속적인 섭식 형태를 보였다. 또한 섭식기와 비 섭식기가 뚜렷하게 구분되었으며 비 섭식기 이후 탈피를 하고 다시 섭식기에 들어서는 것을 확인할 수 있었다. 비교 실험을 위해 BT(Bacillus thuringiensis)제를 권장사용량의 절반 농도(500 ppm)로 처리한 결과, 대조구에 비해 섭식량이 감소하였으나 탈피 시기는 빨라진 것을 확인할 수 있었다.

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.

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.

김해를 비롯한 전국 11개 지역에서 미국선녀벌레를 채집하여 미토콘드리아의 Cytochrome Oxidase I 유전자를 분리, 염기서열을 조사하였으며, 이들을 NCBI에 기록 보관된 지역별 미국선녀벌레의 염기서열과 비교, 분석하였다. 분석 결과, 우 리나라의 미국선녀벌레 유전자 타입은 크게 3가지로 분류되며 이들의 유전적 거리 는 매우 가까운 것으로 밝혀졌다. 이 결과를 바탕으로 침입 경로를 유추하면 약 2번 에 걸쳐 우리나라에 침입한 것으로 추정된다. 원산지는 플로리다로 추정되며, 이들 이 프랑스와 북아메리카 전체로 퍼지며, 프랑스에 유입된 미국선녀벌레가 슬로베 니아와 스페인으로 전파된 것으로 생각된다. 우리나라는 첫째로 김해로 침입한 계 통은 미국으로부터 오래전에 들어와 있던 것으로 생각되며, 두 번째는 최근 스페인 과 슬로베니아로부터 침입하여 중부지방 전역에 급격히 전파된 것으로 사료된다.

수많은 생물 종의 개체들은 주위의 다양한 생물체와 함께 생태계를 이루며 함께 어울려 살고 있으나, 이들 중 서로 똑 같은 개체는 존재하지 않는다. 같은 종인 인간들 사이에서도 서로 똑 같은 개체는 존재하지 않는다. 이렇게 같은 종이라도 서로 다르게 태어나는 이유는 생물이 태어나서 환경(물리적, 생물적)에 적응하여 살아가는 생물의 진화라는 맥락에서 이해 될 수 있다. 일찍이 다윈은 생물의 변이와 자연선택을 생물 진화의 요소임을 주장하였다. 생물이 태어나서 서로 다른 모습을 유지함은 유전자를 다음 세대로 전달하는데 필수 불가결한 것으로, 생물은 이런 개체변이를 유지하기위하여 죽음을 만들고, 성을 개발해 냈다. 즉 죽음과 성을 통하여 생물체의 다양한 변이를 만들어내고 있으며, 만들어 낸 변이를 유지하고 있는 것이다. 이는 생물체의 개체 변이가 생명(유전자)의 영속을 유지하는 기본 골격임을 말하는 것이다. 생물 군 중 변이가 진화에서 가장 중요하다는 사실을 생물 진화 역사에서 가장 많이 경험한 종이 아마 곤충일 것이다. 역으로 추정해 보면 곤충 종의다양성이 이를 간접적으로 증명한다고 볼 수 있다. 해충 또한 곤충의 일종으로 인간과 같은 먹이를 놓고 싸우는 종 중 인간에게 패배하지 않은 생물 종의 하나로 이들이 갖고 있는 무기는 오직 유전적 다양성(변이)이다. 따라서 해충 방제의 원리는 이 유전적 다양성을 어떻게 관리하느냐 하는 것으로 개체군 내 개체 변이의 발달을 조절하는데 있다. 해충 개체군내의 변이 관리는 해충의 밀도를 훨씬 쉽게 조절할 수 있게 하며, 원하는 식량을 해충으로부터 안전하게 지킬 수 있는 단 하나의 열쇠가 될 것이다.

20 Hz 이하의 저주파 음은 해충 및 생물에게 스트레스를 발생시킬 수 있는 유해한 음으로 알려져 있다. 본 연구에서는 아메리카잎굴파리에 대한 저주파 음의 스트레스 효과를 조사하기 위하여 앰프 및 스피커(13 인치, 200 W)를 이용하여 사인파 20~1,000 Hz 구간의 순음을 절제된 아메리카잎굴파리 머리에 노출시켜 EAG 반응을 조사한 결과, 20 Hz 이하의 저주파 음에서만 EAG 반응이 나타났다. 또한 20 Hz 사인파 순음을 6시간 동안 조사하여 아메리카잎굴파리의 행동변화를 조사하였다. 행동 자료를 정보 엔트로피를 통해 분석한 결과, 엔트로피 지수는 처리 전의 경우 1.86이었으나 저주파 음을 처리한 후에는 1.42로 감소하였다. 본 연구를 통해 높은 음압의 저주파 음은 아메리카잎굴파리 방제에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

최근 들어 음파를 이용한 작물의 해충 방제에 음파를 이용한 방제 연구가 시도되고 있다. 수컷의 구애노래를 이용하여 암컷을 포집하는 사운드 트랩(sound trap) 등에 관한 연구는 곤충의 소리를 이용하여 해충 방제에 활용하는 대표적인 방법으로 알려져 있다. 반면, 20 Hz 이하의 저주파 음은 해충 및 생물에게 스트레스를 발생시킬 수 있는 유해한 음으로 알려져 있다. 본 연구에서는 아메리카잎굴파리에 대한 저주파 음의 스트레스 효과를 조사하였다. 앰프 및 스피커(13 인치, 200 W)를 이용하여 20 Hz 사인파 순음을 음압에 따라 5일간 노출시켰다. 아울러 비교실험을 위해 실내에서 무음 상태로 우화율을 측정하였다. 86 dB에서의 아메리카우화율은 약 49%로 조사되었으나 67 dB 및 56 dB, 무음상태에서는 우화율이 80%로 차이가 나지 않았다. 본 연구를 통해 높은 음압의 저주파음은 아메리카잎굴파리 방제에 활용할 수 있을 것으로 예상된다.

혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis (Guenee))은 인도 서부지역부터, 일본 북부지방까지 분포 가능한 해충으로 우리나라에서는 월동하지 못하고 매년 비래하여 벼에 피해를 주는 해충이다. 혹명나방 개체군 밀도의 효과적인 억제를 위해 적절한 방제시기를 예측하고 방제 수단을 동원하기 위해 발생량 및 발생 최성기를 추정 할 수 있는 수단이 필요하다. 따라서 본 연구는 온도 의존적 수리적 모델과 상용 프로그램을 이용하여 보다 정확한 혹명나방 개체군의 발육 및 밀도 변동을 예측하기 위하여 수행되었다. 예측 모델은 상용프로그램인 DYMEX® (Maywald et. al., 2007)를 이용하여 구축하였으며, 구축된 모델은 Lifecyle 모듈을 포함한 8개의 모듈로 구성하였다. Lifecycle 모듈은 알, 어린유충, 노숙유충, 번데기, 성충의 5개 발육 단계로 구성하였으며, 각 영기의 발육율 계산에 사용된 비선형 모델은 변형된 Sharpe & DeMichele 함수를 사용하였다. 발육완료 함수는 2-parameter weibull 함수를 사용하였으며, 성충 산란모델은 총산란수함수, 사망률함수, 누적산란율 함수로 구성하였다. 성충의 성비는 0.5로 가정하였으며, 구축된 모델은 2005년 국립농업과학원 시험연구사업보고서 (박 등, 2005)에 수록된 자료를 이용하여 평가하였다. 평가 결과 초기밀도를 2005년 8월 4일 성충 46.0마리로 설정 후 프로그램을 구동한 결과 다음세대 성충 밀도 최성기는 9월 14일로 예측되어 육안조사 결과와 일치하였으나 성충 밀도는 1099.1마리로 추정되어 육안으로 조사된 364.9마리보다 약 3배 가까이 많았다. 실제 포장 밀도가 모델에 의해 추정된 밀도보다 크게 낮은 이유 중 하나는 본 모델에서는 실내 실험 결과 발생한 자연 사망률만 반영한데 반해 포장에서는 천적 등 다양한 사망요인이 관여하였던 결과로 추정되었다.

애멸구(Laodelphax striatellus Fallen)는 국내에서 월동 가능한 해충으로 벼의 줄무늬잎마름병 (RSV)을 매개하여 피해를 발생시킨다. 최근에는 5월하-6월 상순경에 중국으로부터 대량으로 비래하여 서해안 지역의 벼 줄무늬잎마름병 발병에 관여하고 있는 것으로 추정하고 있다. 본 연구는 수리적 모형과 상용 프로그램을 이용하여 보다 정확한 애멸구 개체군의 발육 및 밀도 변동을 예측하기 위하여 수행되었다. 예측 모델은 상용프로그램인 DYMEX® (Maywald et. al., 2007)를 이용하여 구축하였으며, Lifecyle 모듈을 포함한 8개의 모듈로 구성하였다. Lifecycle 모듈은 알, 1, 2, 3, 4, 5령, 성충의 7개 발육 단계로 구성되었으며, 각 영기의 발육율 계산에 사용된 비선형 모형은 변형된 Sharpe & DeMichele 함수를 사용하였다. 발육완료 함수는 Logistic 함수 (Neter & Wasserman, 1974)를 사용하였으며, 성충 산란모델은 총산란수함수, 사망률함수, 누적산란율 함수로 구성하였고, 성충의 성비는 0.5로 가정하였다. 모델의 평가를 위해 2011년 7월 6일 벼 포트에 성충 3쌍을 접종하여 증식시키며 4회 전수 밀도 조사한 결과 7월 21일, 8월 5일, 8월 12일 조사에서는 육안조사 밀도가 모델을 이용한 예측 밀도보다 16∼112마리 많았으나 8월 19일에는 20마리 가량 적었다. 조사 시기별 개체군내 발육태별 상대적 비율 변화를 분석한 결과, 모델을 사용하여 영기 진전을 예측하였을 경우 실측 조사 영기보다 1∼2령 정도 느리게 발육하는 것으로 추정되었다. 본 연구 결과 예측치와 실측치간의 절대 밀도와 영기 비율의 부분적인 불일치는 사망률 정보의 추가와 적절한 온도 자료의 제공을 통해 정확도를 높일 수 있을 것으로 판단되었다.

톱다리개미허리노린재 [Riptortus pedestris (Thunberg)]는 콩과 작물의 주요 해충이었으나, 최근에는 발생량이 증가함에 따라 단감, 사과 등의 과수에서도 돌발적으로 피해를 주는 문제 해충으로 대두되고 있다. 본 연구는 톱다리개미허리노린재 집합페로몬을 예찰, 방제에 효율적으로 이용하기 위하여 유인 가능 거리를 측정하였고, 월동 후 개체군 밀도 증가에 야생 식물의 기주로서의 역할을 이해 하고자 수행되었다. 2010년 8월 국립식량과 학원 답작 포장에서 방사지점으로부터 동서남북으로 20, 40, 80, 160, 200m 떨어진 곳에 상용 집합페로몬 트랩을 설치한 후 표식된 톱다리개미허리노리재 1200마리를 방사하였다. 일자별 재 포획 결과 15일간 총 회수율은 7.8% (93마리)였으며 방사 지점으로부터 20m에서 57마리로 가장 많이 재포획 되었다. 방사 지점으로부터 거리가 멀어짐에 따라 재 포획밀도는 감소하여 200m에서는 1마리만 포획되었다. 트랩 설치 방향에 따른 재 포획 밀도 차이는 없었다. 콩 (Glycine max (L.) Merr.), 돌콩 (Glycine soja Sieb. & Zucc.), 아까시나무 (Robinia pseudoacacia L.) 종자를 이용한 톱다리개미허리노린재 발육 기간을 25℃ 항온기에서 조사한 결과 모든 기주에서 성충까지 발육이 가능하였다. 성충까지 발육에 성공한 비율은 콩, 돌콩, 아까시나무에서 각각 70%, 83.3%, 13.3% 였으며 약충 발육기간은 각각 29.3±2.33, 27.4±1.47, 27.0±0.82 였다. 각 기주에서 자란 암컷 성충의 수명은 콩, 돌콩, 아까시나무에서 자란 성충이 각각 46.3±29.14, 34.7±5.51, 20±1.41일 이었으며, 산란수는 38.3±58.77, 31.7±4.73, 0개 였다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 돌콩의 경우 개체군의 발육 및 증식면에서 좋은 야생 기주로 판단되며, 지역에 따라 야생콩의 존재와 양이 톱다리개미허리노린재의 밀도 유지 및 증식에 중요한 역할을 하는 것으로 판단된다.

애멸구 (Laodelphax striatellus Fallen)는 벼의 줄무늬잎마름병 (RSV) 매개충으로 우리나라에서는 주로 3∼5령의 약충 형태로 논둑이나 휴반에서 월동한다. 애멸구에 의한 피해는 줄무늬잎마름병 매개로 인한 피해가 대부분이다. 줄무늬잎마름병 감소 대책 마련을 위한 중요한 연구 분야 중의 하나가 월동 애멸구 개체군의 연령 구성 및 증식에 관한 예측 분야로 본 연구는 수리적 모형과 상용 프로그램을 이용하여 보다 정확한 애멸구 개체군의 발육을 예측하기 위하여 시도 되었다. 문헌을 통해 확보한 1974, 1975년 수원 (현 등, 1977), 1978, 1979년 진주(김 등, 1979), 1991, 1992년 밀양 (배 등, 1995)에서 월동 애멸구의 시기별 발육 조사 결과를 DYMEX로 예측한 결과와 비교하였다. DYMEX® (Maywald et. al., 2007)는 호주 CSIRO에서 개발하여 상용화된 개체군 모델링 프로그램이다. 구축된 모델은 Lifecyle 모듈을 포함한 6개의 모듈로 구성되어 있으며, Lifecycle 모듈은 4개의 발육 단계로 구성하였다. 각 영기의 발육율 계산에 사용된 비선형 모형은 변형된 Sharpe 와 DeMichele 함수를 사용하였으며, 발육완료 함수는 2-parameter weibull 함수와 매개변수의 조합을 사용하였다. Daily Temperature cycle 모양은 composite (sine + sine) 설정을 사용하였다. 월동 애멸구 약충들의 생리적 연령을 0으로 가정하고 시뮬레이션 한 결과 성충이 출현하는 형태는 모든 지역, 년도에서 유사하였으나 50% 누적 우화일은 실측치보다 상당히 늦은 것으로 예측 되었다. 반면 월동 애멸구의 생리적 연령을 0.2로 가정 하였을 때 1975년 수원, 1992년 밀양 지역에서는 누적 우화 곡선의 모든 범위에서 높은 예측 정확성을 보였다.

미국선녀벌레 [Metcalfa pruinosa (Say, 1830)]는 북미 원산 해충으로서 2009년 서울, 경기, 경남 등 3개 시군구에서 처음 확인되었으며, 2011년 현재 22개 시군으로 급격히 분포 지역이 확대 되고 있는 침입 해충이다. 본 연구는 미국선녀벌레의 국내 지역별 정착 위험도 분석을 통하여 빠른 확산 가능 지역을 예측하고 약충에 대해 효과적인 약제 선발을 위한 기초 자료를 제공하기 위하여 수행되었다. 위험도 분석은 상용 프로그램인 CLIMEX® (version 3.0) (Sutherst et al., 2007)와 Strauss (2010) 문헌에 수록된 매개변수 값을 이용하여 분석하였다. 분석은 68개 시군을 대상으로 하였으며, 평년(30년) 기상자료를 사용하여 분석하였다. 분석 결과 거제 등 19개 시군은 EI (Ecoclimatic index)값이 9이하로 낮은 정착 가능성을 보였으며, 구미, 포항, 영천, 영덕, 대구는 20이상의 EI 값을 가져 높은 정착 가능성이 있을 것으로 판단되었다. 나머지 시군에서는 10∼19 사이의 보통의 정착 위험도를 보였다. 미국선녀벌레 약충에 효과적인 약제를 선발하기 위하여 imidacloprid 등 14개 약제의 기준량 및 배량에서의 사충율을 조사하였다. 시험방법은 콩을 기주로 하였으며, 3∼5령의 약충을 10초간 약액에 침지한 후 기주로 옮긴 후 25±3℃ 항온실에 보관하며 2일후, 5일후 사충수를 조사하였다. 조사 결과 기준량에서는 dinotefuran 등 7개 약제에서 5일후 100% 사충율을 보였고 1/4량에서는 dinotefuran 등 4개 약제에서 5일후 100% 사충율을 보였다.

저곡해충으로부터 쌀 포장의 피해를 줄일 수 있는 포장재질의 개선을 위하여 시중에 유통․판매되는 각각의 쌀포장지의 두께를 측정하여 각 해충의 침투수를 조사하였다. 1.61mm의 구멍을 낸 폴리에틸렌포장지에서 화랑곡나방은 실험 후 6시간 이내에 각각의 두께가 다른 폴리에틸렌포장지 모두에서 유충이 침투하기 시작하여 실험 후 12시간 이내에 총 유충의 40%정도가 침투하였으며, 어리쌀바구미는 실험 후 18시간 이내에 1.61mm의 구멍을 낸 0.2mm 폴리에틸렌포장지에서 침투가 이루어졌다. 특히, 두 해충 모두 폴리에틸렌포장지보다 종이포장지에서 상대적으로 해충의 침투가 빈번하였다. 포장내부의 습도를 조절하기위한 수단으로 폴리에틸렌포장지에 일부 지름 5mm의 작은 구멍이 있는데 이보다 작은 구멍으로 해충의 유입이 생기는 것으로 보아 구멍의 크기를 개선할 필요가 있을 것으로 생각된다.

곤충의 노래 소리는 구조적으로 프레이즈(pharase)와 처프(chirp), 임펄스(impulse)로 구분한다. 왕귀뚜라미의 노래 소리(Teleogryllus emma (Ohmachi et Matsuura))는 프레이즈 당 처프의 횟수로 노래 소리를 유인노래, 구애노래, 경쟁노래 3가지로 구분할 수 있다. 왕귀뚜라미의 소리의 처프 횟수를 자동 계수하기위해 웨이블릿 변환(Wavelet transformation)을 시도하였다. 웨이블릿 변환은 퓨리에 변환(Fourier transformation)과 유사하나 삼각함수 대신 적절한 기저함수(Basis function)를 이용하고 이들의 집합으로 신호를 분해하여 정보를 추출하는 수리적 방법이다. 본 연구에서는 방울벌레의 소리를 Morlet 함수를 기저함수로 사용하여 신호를 분석하였다. 마이크로 녹음된 왕귀뚜라미의 소리를 웨이블릿 변환의 입력 자료로 활용하여 변환을 하였다. 변환된 신호 중 왕귀뚜라미의 처프 주기와 가장 유사하고 변화폭이 뚜렷한 고주파 영역대의 신호를 선택하였다. 선택된 신호는 적절한 과정(smoothing, interpolation)을 거쳐 처프 횟수를 자동계수하게 된다. 40회의 울음소리를 랜덤하게 선택하여 실제 처프 횟수와 계수 횟수를 비교하였다. 두 횟수의 유사성을 나타내는 R2 값이 0.97로 나타나 자동 계수 값이 실제 처프 횟수를 대변할 수 있는 것으로 나타났다.