During the larval development process of insects, juvenile hormone (JH) is essential for regulating various aspects of larval life, including growth, reproduction, and behavior, throughout their larval stage. The larval stage of Spodoptera frugiperda, when it consumes plant-derived metabolites, develops into pupae, but these pupae are unable to molt successfully. In this way, plant-derived metabolites contain or produce inhibitors of juvenile hormone, thereby disrupting the development of insect larvae and making them vulnerable to harm. Therefore, in this study, we established an in vitro screening system using yeast cells transformed with the Met-SRC juvenile hormone receptor of S. frugiperda. Through this system, we were able to identify juvenile hormone disruptors from plant-derived metabolites and confirm their developmental inhibitory effects on the larvae of S. frugiperda.

담배거세미나방(Spodoptera litura), 열대거세미나방(Spodoptera frugiperda) 및 파밤나방(Spodoptera exigua) 은 광식성 해충이지만, 종특이적인 기주범위를 갖는다. 이들이 기주식물을 찾아가는 과정에 냄새감각이 어떤 역할을 하는지 알아보기 위해, 기주 및 비기주 식물에서 발산되는 46가지 휘발성 물질을 선정하여, 이들에 대한 나방 3종의 냄새반응을 GC-EAD(gas chromatography-electroantennogram detection)를 통해 확인하였다. 그 결과, 46가지의 식물유래화합물 중 9가지 물질이 3종의 나방 모두에서 냄새활성을 나타냈으며, 2가지 물질은 담배거세 미나방과 열대거세미나방에만 냄새활성을 나타냈고, 다른 몇 가지 물질은 담배거세미나방에만 냄새활성을 나 타냈다. 이 결과는 세 종 나방이 식물냄새물질 탐지를 위해 유사한 냄새감각세포를 가지며, 일부 종에서는 종특이 적인 냄새감각세포가 존재한다는 것을 보여준다. 이 결과를 바탕으로 냄새활성을 나타낸 물질들의 나방 3종에 대한 행동활성을 야외트랩실험을 통해 확인할 예정이다.

Insect infestation leads to huge loss of agricultural products and transmission of vector-borne diseases causing millions of deaths per annum. Juvenile hormone (JH) controls the development and reproduction of insects, therefore the grouth of insects can be inhibited by interfering the action of JH. Based on this, we developed a novel insect species-specific screening system to identify juvenile hormone antagonists (JHANs) from natural origin. These compounds can disrupt JH-mediated insect development by interfering the binding of a heterodimer, steroid receptor coactivator (SRC), with its partner protein, the methoprene-tolerant (Met) JH receptor. This screening system could be used as a new tool to develop eco-friendly and species-specific insecticides.

본 연구는 산림 내에서 수종갱신 및 천연갱신 등의 산림시업을 실시한 이후 딱정벌레류 곤충분포상의 변화 양상을 군집수준으로 조사 · 분석하여 종다양성이 증대되는 시업방법의 구명을 통해 산림생물다양성 보전을 위한 효과적인 관리기법을 제시하는데 필요한 기초자료를 확보하고자 수행되었다. 이를 위해 2012년, 강원도 삼척군 하장면 일대의 소나무림 갱신임지 내에서 5개의 임업시업 방법별로 처리한 후 동일지점에서 2013년 7월부터 10월까지 딱정벌레류 곤충상 조사를 실시하였다. 조사 목적상 갱신임지 유형별로 딱정벌레류를 정량조사하기 위해 45일 간격으로 린드그렌퍼넬트랩을 이용하여 채집조사를 실시하였으며, 조사대상인 딱정벌레류의 분류군별 다양도 및 풍부도를 중심으로 분석을 실시하였다. 연구 결과, 딱정벌레류는 총 40과 156종 1,112개체가 조사되었다. 조사 초기 단계에서 각 처리방법별 뚜렷한 밀도차이는 나타나지 않았으나, 전 처리구들이 대조구에 비해 다양도 및 풍부도가 증가하는 경향을 보였고, 이 중 대상개벌을 실시한 구간에서 비교적 높은 밀도를 보이는 것으로 확인되었다.

2013년 하계기간 중 우리나라의 서울, 충남, 전북 지역 등지에서 유충이 두충(Eucommia ulmoides Oliv.)의 잎을 가해하며 심각한 피해를 발 생시키는 새로운 해충을 채집하여 사육한 후 우화한 성충을 분류동정 한 결과 두충밤나방(신칭) (Protegira songi Chen & Zhang)으로 확인되어 보 고한다. 또한 본 연구를 통해 상기종의 기주식물이 우리나라에서는 처음으로 확인된다. 아울러 본 종에 대한 발생 및 피해상황과 분류학적 특징을 기재함과 동시에 암수생식기의 특징을 도해하여 제시하였다.

해안사구와 갯벌은 대표적인 연안생태계로 해양생태 계와 육상생태계의 교량적 기능과 추이대로서의 완충적 역할을 나타내고 있어 매우 높은 생태적 가치를 갖는다. 해안사구는 내륙생태계에 비해 작은 면적에도 불구하고, 높은 생물다양성을 보여주며, 내륙 생태계에 서식하는 종 들과 차별성을 보이는 동·식물상이 나타난다. 또한, 해빈 으로부터 내륙으로의 거리에 따라 염분농도, 모래입자의 크기 및 pH 등이 변화하며, 사구식생은 이러한 물리적·화 학적 요소들과 밀접하게 관련되어 있는 것으로 보고되고 있다. 해안사구에서 출현하는 곤충들도 식생과 물리·화학 적 요소들에 따라 출현 양상이 달라지며 대상분포 (zonation)를 보이는 것으로 알려져 있다. 이처럼 해안사 구에 서식하는 식생과 곤충은 유사한 환경요인들에 직·간 접적으로 영향을 받고 있으며, 서로 간에 밀접한 연관을 보이고 있다. 특히, 식생은 해안사구에서 출현하는 곤충 들의 풍부도를 조절하는 주요한 요소로 모래의 건조함과 높은 온도로부터 은신처를 제공하고, 포식자들로부터의 피난처가 되며, 모래지역을 선호하는 종들의 유충과 성충 단계에 먹이 자원이 되는 것으로 알려져 있다. 내륙 생태 계의 나비류 성충은 식물과 공진화 관계를 갖고, 먹이식 물의 특정한 생육환경과 성장패턴이 식물의 이용방법과 시기 등을 전략적으로 변화시켜 생활사 전반에 많은 영향 을 주고 있는 것으로 나타나 있으며, 육상 산림생태계 내 에서 나비목의 유충은 중요한 초식자로 알려져 있다. 과 거부터 내륙생태계에서는 국지적으로 대발생하는 산림 해충에 따른 피해가 보고되고 있으며, 재발 방지와 관리 를 위한 산림해충들의 발생양식과 천적자원 등에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 나비목 유충들은 대 발생 시 기주식물군락에 큰 피해를 끼치고 있는 것으로 알려져 있다. 반면, 해안생태계의 나비목 연구는 곤충상 위주의 연구가 대부분으로 내륙생태계에 비해 알려진 정 보가 부족하다. 본 연구의 목적은 동해안 고래불 해안사구 지역에서 5년 간 실시한 모니터링 결과 중 2010년에 대발생을 보인 박각 시(Agrius convolvuli) 유충의 월별 출현 패턴과 조사지역의 식생 군락 변화에 따른 유충의 분포 패턴에 대하여 알아보 고 이를 통해 박각시 유충이 대발생했을 때 해안사구식생에 미치는 영향에 대해 고찰해 보고자 하였다. 연구지역인 고래불은 경상북도 영덕군의 병곡면과 영해 면에 위치하고 있으며(N: 36° 34′ 46″, E: 129° 24′ 53″, 4.6 ㎞), 동해안에서 규모가 가장 큰 해안사구로 알려져 있 다. 조사지점은 고래불 해안사구에서 식생조사를 위해 설치 된 고정방형구(5 x 5m)가 있는 중점 조사지역(55m x 70m) 내에서 3개의 라인으로 구분하였으며, 식생 패턴을 감안하 여 각 라인별로 6개 지점씩 총 18개 지점을 선정하였다. 선정된 각 지점에 함정 트랩(플라스틱 컵 - 깊이 9.5㎝, 입구직 경 9㎝, 바닥직경 5.3㎝)을 설치하였으며, 트랩 설치 시에 포 획률을 높이기 위해 지표면보다 1㎝ 가량 낮게 묻어 트랩의 입구까지 비스듬한 경사면을 만들었다. 조사기간은 2009년부 터 2013년까지 4월부터 10월동안 매월 15일을 기준으로 1박 2일간 실시하였다. 각각의 3개 라인별 식생구조를 분석한 결 과, P.1지점은 방풍림으로 조성된 곰솔(Pinus thunbergii) 군 락이었고, P.3지점은 순비기나무(Vitex rotundifolia) 군락, 그리고 P.6지점은 일부 식생이 산재하지만 대부분이 노출 된 해빈지역이었다. 나머지 P.2, P.4 및 P.5지점은 갯그령 (Elymus mollis), 갯메꽃(Calystegia soldanella) 및 갯방풍 (Glehnia littoralis) 등이 혼재한 초본군락으로 구성되어 있 었다. 우리나라의 박각시과(Sphingidae)는 박각시아과(Sphinginae) 와 꼬리박각시아과(Macroglossinae)에 58종이 기록되어 있 으며, 박각시과의 유충은 4쌍의 배다리와 배 끝에 긴 가시가 있어 다른 나방류의 유충과 구분되어진다. 조사지점에서 출현한 박각시 유충의 조사시기가 성충의 우화시기와 불일치 하여 성충의 우화 모습을 확인하지 못하였으나, 유충의 형 태적 특징이 박각시의 유충과 일치하였다. 2009년부터 2013년까지 고래불 해안사구에서 곤충 모니 터링을 진행한 결과, 박각시 유충은 2009년과 2013년에는 한 개체도 포획되지 않았고, 2010년에 277개체가 포획되었 으며, 2011년과 2012년에는 1개체씩만 포획되었다. 따라 서, 박각시 유충은 고래불 해안사구 지역에서 꾸준히 출현 하는 종이 아닌 특정 조건에서 갑작스러운 출현을 보이는 종으로 판단되어진다. 유충은 7월부터 10월까지 출현하였 으며, 7월(208개체)과 9월(66개체)에 가장 많은 개체수가 출현하였고, 다른 월에는 출현하지 않거나 극히 낮은 개체 수만 출현을 나타내어 연 2회 발생하는 것으로 보인다. 이는 내륙생태계의 박각시 발생양상과 유사한 것으로 나타났다. 박각시 유충이 대발생했던 2010년 7월과 9월의 출현 개 체수를 중점 조사지역의 면적에 고정방형구 조사에서 나타 난 밀도를 곱하여 추정 개체수를 산출하였다. 총 16개의 고정방형구(25㎡) 중에서 7월과 9월에 각각 207개체와 65 개체가 출현하여 25㎡당 12.9개체와 4.1개체가 서식한다고 가정하였을 때 중점 조사지역의 면적 3.85㎢에서 1,992개 체와 626개체가 서식하는 것으로 추정된다. 그러나 유충의 출현이 2010년에만 대발생하였고, 식생군락별로 차이를 보 이며, 초본류군락에서 높은 밀도가 나타나는 만큼 본 조사 의 결과만으로 밀도추정은 어렵다고 판단되어지며, 추가적 인 조사의 필요성이 요구된다. 조사지점의 식생 패턴을 우점식생을 기준으로 단순하게 구분하여 식생군락별 유충 출현 개체수를 분석한 결과, 유 충은 사구 전반에 걸쳐 나타났으며, 곰솔 군락(P.1), 초본류 군락(P.2, P.4, P.5), 순비기나무 군락(P.3) 및 해빈지점의 4가지 타입에서 출현 개체수에 차이를 나타내었다. 유충의 출현 개체수는 곰솔군락에서 5개체로 가장 낮게 나타났고, 초본류군락에서 146개체로 가장 높게 나타났으며, 순비기 나무군락과 해빈지점에서 각각 42개체와 86개체가 출현하 였다. 곰솔군락에서 가장 낮은 개체수가 나타난 것은 곰솔 군락 지점의 국지적 저온현상, 타감작용(Allelopathy)으로 인한 식생의 단순화와 그에 따른 먹이식물의 부재 및 살충 효과 등이 박각시 유충의 출현에 직·간접적인 영향을 끼친 것으로 판단되며, 식생이 없는 해빈지점에서 상대적으로 높 은 개체수가 출현한 것은 전사구 전면부의 경사각으로 인하 여 트랩에 포획되어지는 유충의 개체수가 높았던 것으로 판단되어 진다. 또한, 초본류 군락에서 가장 많은 개체수가 출현한 것은 초본류 군락의 범위가 넓고, 식생을 단순화하 여 구분하는 과정에서 상대적으로 초본류 군락의 트랩 개수 가 많은 원인이 있겠으나, 박각시 유충들이 선호하는 먹이 식물이 초본류 군락에 밀집하여 분포하기 때문으로 판단된 다. 조사지점에서 출현하는 식물은 총 12과 23속 23종으로 그 중 전체 출현종의 68.2%(10과 15속 15종)가 사구식물로 확인되었다. 또한, 식물구계학적 특정 식물종(환경부 지정) 은 총 10종이며, 1등급 7종(갯방풍, 갯메꽃, 갯실새삼, 순비 기나무, 갯씀바귀, 우산잔디 및 통보리사초)과 3등급 3종(솔 장다리, 해란초 및 갯그령)으로 나타났다. 고래불 해안사구 지역에서 육안관찰을 통해 가해가 확인된 식물은 갯메꽃, 순비기나무, 해란초 및 왕잔디 4종으로 이중 3종(1등급-갯 메꽃, 순비기나무, 2등급-해란초)이 식물구계학적 특정 식 물종으로 확인되었으며, 그 중 갯메꽃에서 가장 많은 개체 수가 관찰되어 갯메꽃에 대한 높은 선호도를 보였다. 2010년 고래불 해안사구 지역의 모니터링 중 대발생한 박각시의 유충은 다양한 식물을 가해하는 것으로 확인되었 으나, 이후 진행된 모니터링에서 식물상의 변화나 피해는 보고되지 않았다. 이는 박각시 유충의 가해가 확인된 갯메 꽃, 순비기나무 및 왕잔디가 지하경에서 분지한 개체가 지 상으로 올라와 생육하는 특성을 보이는 포복형 식물로, 지 상부의 손상에서 다른 식물에 비해 자유롭기 때문으로 판단 된다. 또한, 환경요인 분야에서 측정한 토양 총 질소함량이 2010년에 가장 높게 나타났으며, 이는 박각시 유충의 배설 물로 인한 영향이 있었을 것으로 판단된다. 해안사구는 사 질로 이루어진 특성상 낮은 토양 보수력과 빈영양, 높은 온 도 등의 환경변화가 빠르게 일어나는 지역이기 때문에 유충 의 배설물과 질소함량 및 식물체에 끼치는 영향 간의 관계 에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요 할 것으로 판단된 다. 5년간의 모니터링 기간 중 박각시 유충의 대발생이 비연 속적으로 나타났고, 발생 횟수도 2회로 비교적 적게 나타났기 때문에 해안사구 식물에 대한 피해정도나 영향이 경미하 였을 것으로 판단된다. 하지만 차후 박각시 유충의 대발생 이 연속적으로 발생하였을 시 해안사구 식생에 영향이 있을 것으로 생각되며, 향후 지속적인 모니터링이 필요 할 것으 로 판단되어 진다.

We investigated the insect community along altitudinal gradient to gather basic data for distributional monitoring of insect species in the forest ecosystem. The investigation area was Seon-gaksan (Mt.) in Jinan-gun, Jeollabuk-do province, where the bucket-light trap and pit-fall trap for quantification were installed in Quercus vegetation at altitude of 300m, 600m and 900m. The field collecting was performed on May, July and September 2013 respectively. ANOVA analysis was conducted to analyze the significance between insect species along altitude using the collected insect community data. Analysis of variance (ANOVA) results showed statistically significant differences among ground-beetles and ants abundance with altitude as a response variable. Although we expected a distinct cluster with the difference of altitude at each study site, nonmetric multidimensional scaling (NMS) showed distinct clusters with the moth, ground-beetles, and ant assemblage at altitudinal increase and sampling month. In the result, a total of 309 species in 18 families of nocturnal moths were collected by bucket-light trap. The insects collected in pit-fall trap were ground-beetles with 196 individuals of 26 species and ants with 11,276 individuals of 14 species respectively.

As a result of investigation on the larvae attacking leaves of Eucommia ulmoides Oliv. and causing serious damage on the plant in Seoul, Chungnam and Jeonbuk Province in Korea during summer in 2013, Protegira songi Chen & Zhang of the family Noctuidae was identified. In this study, we report the host plants of it for the first time from Korea, with larval damage and taxonomic information by illustrating the characteristics of male and female genitalia. Also we will conduct to extract and analyse the DNA barcode for correct identification in forest pest monitoring in near future.