최근 기후변화 등으로 인한 꿀벌의 폐사가 증가하고 있으나 관련 데이터가 부족하여 이에 대한 연구가 어려움 을 겪고 있어 학습용 인공지능 데이터를 구축하여 양봉 산업 발전에 기여하고자 한다. 학습용 데이터로 생애주기 별 5단계(알, 애벌레, 번데기, 숫벌, 여왕벌), 종봉별 4가지(이탈리안, 카니올란, 한봉, 호박벌), 발생질병 1종(백묵 병) 총 10가지 클래스를 데이터 수집장소 6곳(장성, 포천, 칠곡, 완주, 의령, 장흥)에서 학습용 데이터를 274,206장 구축하였다. 수집된 데이터는 원시데이터, 원천데이터 가공, 라벨링 데이터 결합, 가공데이터 검수 등을 통해 만들어졌으며 관측지에서 온습도, CO, CH4, NH3 등 환경데이터를 200,000건 확보하여 데이터 라벨링을 수행하 였다. 데이터는 AI Hub(www.aihub.or.kr)에서 다운받을 수 있다. 확보된 데이터는 꿀벌의 생애 단계별, 종별, 건강 상태별 이미지 데이터로 구성되어 있어 양봉 관리 자동화, 꿀벌 질병 예측, 양봉 기술 개발 및 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

식용곤충은 미래식량 자원으로써 우수한 가치를 지니고 있어 해외에서는 사육자동화, IoT 및 AI 기술적용, 수직재배시스템 구축 등 많은 연구가 진행되고 있지만 국내에서는 대규모 사육농가나 곤충스마트팜 기술개발 이 부족하여 이를 위한 AI/빅데이터 인프라 구축이 시급한 실정이다. 학습용 인공지능 데이터는 식용곤충으로 활용되고 있는 장수풍뎅이, 흰점박이꽃무지, 갈색거저리, 백강잠, 메뚜기, 풀무치의 생애 주기별 총 6종의 RGB 사진데이터와 분광이미지 데이터 408,000장을 구축하였으며 온도, 습도, CO,, 암모니아, 조도, 수분 등 환경 데이 터 200,000세트를 수집하였다. 수집된 데이터는 원시데이터 수집, 원천데이터 가공, 라벨링 데이터 결합, 가공데 이터 검수 등을 통해 만들어졌으며 관련 데이터는 AI Hub(www.aihub.or.kr)에서 다운받을 수 있다. 확보된 식용곤 충 6종의 데이터는 곤충 종별 성장단계, 환경 변수에 따른 최적의 사육환경 조성, 생산시기 예측, 스마트대량사육 시스템 개발, 제품 가공시 추적이력제 도입, 식용곤충 스마트팜 기술 개발 및 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 예상된다.

아시아계통의 매미나방(Lymantria dispar asiatica) (나비목: 태극나방과)은 국내 토착해충으로서 지역에 따라 돌발적으로 대발생한 사례 가 있으며, 다양한 수목 및 농작물에 피해를 끼치는 광식성 해충이다. 특히 2019년 이후로 경기도, 충청도, 경북 북부지역에서 대발생하여 산림 및 인근지역 도심에 발생하여 산림 및 도시민들의 정서적 피해를 끼치기도 했다. 본 연구에서는 2020-2021년 경북 예천지역에서 알집을 채집하여 사육한 결과, 매미나방 핵다각체병바이러스(LdMNPV) 감염에 의해 79.65% (321/403마리)는 사육중 사망하였다. 염기서열 분석은 2021년 국내 12 지역에서 매미나방 유충을 36마리를 조사한 결과, LdMNPV의 late expression factor-8 (lef-8), polyhedrin (polh) 유전자의 종내변이율이 0.80%, 0.86%로 확인됐다. NCBI database 자료와 비교 분석한 결과 일본의 LdMNPV와 가장 유사했으며, 터키의 LdMNPV와 가장 큰 차이를 나타냈다. 본 조사를 통하여 LdMNPV는 높은 감염율을 나타냈고 매미나방 중요한 개체군 조절인자중 한가지로 작용할 것으로 판단된다.

후각 신경 시스템은 일반 생활 환경에서 많은 다양한 화학 물질을 인식하고 구별한다. 곤충에서는 다양한 화학 물질을 기호적 또는 회피적인 특이성을 부여하고 이를 구분해 낼 수 있는 고도로 발달된 후각신경 수용체들로 구성된 냄새 맡는 (odorant-gated) 이온 채널 군을 진화시켰다. 최근에 후각 수용체와 단백질을 포함한 olfaction 관련한 진딧물 게놈 밝혀졌고, 초파리에서 다양하게 분화되어 있는 후각 수용체들이 보고되고 있다. 후각 신경 수용체의 유전체는 매우 높은 보전적인 염기 서열을 가지고 있으며, 체계적인 신호 전달 시스템을 갖추고 있다. 대표적 수용체인 odorant-gated ion channels comprised of a highly conserved co-receptor (Orco)는 중심 구멍 주위에 대칭 적으로 배열된 4 개의 서브 유닛을 갖는 homotetramer 채널 구조를 가지고 있다. 이는 인체 내에 존재하는 7-transmembrane receptor와 매우 유사한 구조를 형성하고 있고, 신경전달물질의 수용체와 매우 유사한 구조적 형태 및 gating mechanism을 가지고 있다. 본 연구에서는 초파리에서 분리한 후각 신경 수용체 하위 유형인 OR65 유전자 분리하여 세포 발현 시켜 Xenopus oocyte를 이용하여 Whole cell voltage clamp recording을 실시하였다. 본 수용체의 성공적인 발현 이후 유해 해충 유인제 개발 회사인 마이크로자임의 미생물 배양 추출물을 이용해서 후각 신경 수용체 활성 조절 여부를 연구하였다. 미생물 배양 추출물을 10,000배 희석한 recording media에서 수용체의 활성을 확인하였고, 이를 농도 별로 처리하여 농도 의존성 수용체 활성 작용을 확인하였다. 따라서 곤충의 후각 신경 수용체 활성 조절 시스템을 이용하여 유인물질 또는 기피 물질을 발굴할 수 있으며, 본 연구를 통해서 MZ01은 곤충 수용체 OR65를 활성 시킴으로써 유인 현상을 나타내며, 본 연구를 통해서 현장에서 검증된 미생물 배양 추출물의 성능을 과학적 분석으로 결과를 제시하였다.

할미꽃 신품종 ‘겨비’는 전라남도농업기술원에서 2001년에 자생 할미꽃(Pulsatilla koreana) 종자를 화학적 돌연변이를 유발(sodium azide 3 mM/16 hr)하고, 2004년과 2005년에 특성검정을 통해 2005년에 육성되었다. ‘겨비’의 꽃은 적자색이고 약은 진노랑, 주두는 적자색이며 화형은 겹꽃으로 꽃잎이 12매이다. 주당 화경은 6.3개, 화경장과 엽장은 각각 26.4, 14.2 cm이고, 화폭과 포폭은 각각 7.5, 11

할미꽃 신품종 ‘연홍’은 P. davurica와 P. koreana를 종간교잡하여 2003년에 전라남도농업기술원에서 육성되었고 유전적으로 자가불화합성의 특성을 가지고 있다. ‘연홍’의 화색은 진분홍이고 약은 진노랑, 주두는 진분홍, 꽃잎은 6매이며 엽은 녹색이다. 한편 개화특성은 년 2회 개화성이다. 주당 화경은 26.5개, 화경장과 절화장은 각각 58.6 cm와 46.8 cm, 포의 폭은 11.5 cm, 엽장은 34.4 cm이다. 꽃과 포의 절화수명은