Entomopathogenic fungi are facultative microorganisms, dwelling in soil or infecting host insects, and some of the genera have been used as biological control agents worldwide. Collection of fungal isolates should be a platform for the development of highly effective resources, thus in this work we constructed a fungal library using a mealworm pathogenecity-based fungal collection method and further characterized some isolates with high virulence. A phylogenetic three was generated, and of the isolates 17 isolates’ biological features were characterized, such as morphology, spectrum of virulence, cultural characteristics, thermo-stability of fungi, production of biologically active materials, such as enzymes. This work reports an attractive entomopathogenic fungal library including the information of effective isolates in pest management.

ocust, Locusta migratoria (Orthoptera: Acrididae) is one of the outbreaking pests worldwide and such big occurrence was recorded in 2014, Korea, however little consideration was given to the management strategy of the pest. Herein we established a indoor locust-rearing system and constructed a locust-pathogenic fungal library to further facilitate the resources to be used as possible biological control agents. A locust colony was provided from the National Institute of Agricultural Science and Technology and reared in corn or barley plants at artificially manipulated rooms. The critical developmental stages, such as oviposition, hatching and mating were successfully proceeded. Entomopathogenic fungal granules were treated to the locust (2 g/rearing box), and in 5~7 days mycosis was observed in the membranous cuticles of head, abdomen and legs. In particular JEF-003 (Metarhizium anisopliae), JEF-186 (M. lepidiotae) and JEF-187 (Clonostachys rogersoniana) showed high virulence against the locust. A population of locust was exposed to the entomopathogenic fungal conidia-incorporated soil to investigate the possibility of the fungal isolation from natural soil, which resulted in the pathogenesis in 7~10 days in laboratory conditions. More than 80% of control efficacy was observed in the greenhouse trial of fungal granular application. This work suggests that locust rearing system was successfully established and entomopathogenic fungi can be used to control the migratory locust.

Entomopathogenic fungi are facultative microorganisms, dwelling in soil or infecting host insects, and some of the genera have been used as biological control agents worldwide. Collection of fungal isolates should be a platform for the development of highly effective resources, thus in this work we constructed a fungal library using a mealworm pathogenecity-based fungal collection method and further characterized some isolates with high virulence. A phylogenetic three was generated, and of the isolates 17 isolates’ biological features were characterized, such as morphology, spectrum of virulence, cultural characteristics, thermo-stability of fungi, production of biologically active materials, such as enzymes. This work reports an attractive entomopathogenic fungal library including the information of effective isolates in pest management.

Entomopathogenic Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae are well-known biological control agents worldwide and have high potential in industrialization. However their thermo-susceptibility limits long-term storage under high temperature conditions and high insecticidal activity after application to target pests. Herein we isolated highly virulent isolates, B. bassiana JEF006 and JEF007 and M. anisopliae JEF003 and JEF004, and produced in three grains, such as sorghum, millet and Italian millet as substrates for solid cultures, followed by thermotolerance assays to compare the potential of the three substrates for thermotolerance. The JEF isolates were exposed to dry and wet heat at 50°C and overall conidia were more stable under dry heat condition rather than wet heat. Of the three grains, Italian millet was superior to the other grains in the production of thermotolerant conidia. Additionally Italian millet did not severely aggregated, which enabled air to penetrate into the substrate well compared to the sorghum and millet. JEF isolates were more thermotolerant when they were kept in oil conditions as carriers of an oil-based formulation. This work suggests that Italian millet can be used as an effective substrate to produce more thermotolerant conidia, thus maintaining viability for long times under unfavorable environment and biological activity against target pests.

주간의 저온처리 방법이 팔레놉시스의 화경 발생과 엽 의 세포질 내 칼슘 농도 변화에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 주간 25oC의 항온저온 처리보다, 25 ~ 20oC 의 변온 처리가 화경 발생을 2주일 가량 단축시켰다. 그 원인은 주간의 평균 저온 때문이 아니라 변온처리 그 자 체의 효과 때문이었다. 저온 처리에 의한 엽의 세포질 내 Ca농도 증가 를 조사하기 위하여 PaCDPK1 유전자 발현 을 측정하였다. 화경 유도를 억제시키는 30oC 고온처리에 서의 PaCDPK1 유전자 발현은 25oC와 25 ~ 20oC 처리보 다 낮았다. 특히, PaCDPK1 유전자의 발현은 25 ~ 20oC 의 변온 저온 처리에서 다른 처리들 보다 3배 이상 높 았다. 이러한 결과들은 화경 발생 소요일수가 변온 저온 처리에 의해서 단축될 수 있으며, 화경 발생 소요일수의 단축은 세포질 내 Ca 농도의 변화와 관련이 있음을 말 해주고 있다.

본 연구는 국내 육성 화훼류의 향기 패턴을 비교하고 육종과정의 선발단계에서 향기의 정도를 객관적으로 구 분 가능한지 알아보고자 수행되었다. 향기를 보유한 대 표적인 화훼작물인 장미, 나리, 프리지아, 카네이션, 난의 화기조직으로부터 향기를 포집하였다. 전자코 시스템의 소 프트웨어에서 향기차이를 구명하기 위하여 주성분 분석 (Principle Component Analysis)과 판별분석(Discriminant Factorial Analysis)을 실시하였다. 판별분석 결과 나리는 1사분면, 프리지아는 2사분면, 카네이션과 장미는 3사분 면, 난은 4사분면에 위치하였다. 이것은 센서 감응도에 따 라 다른 그룹을 형성하고 있어 화훼류 향기 패턴의 구 분이 가능함을 보여주었다. 같은 화훼류 품목 내에서도 상대적으로 강한 향기를 가지는 품종은 control에서 멀고, 향기가 없거나 약한 품종은 control가까이 군집을 형성하 여 향기의 강약에 대해서도 객관적인 자료 제시가 가능 하였다. 나리와 난의 센서 반응곡선을 레이더 형식으로 나타내 보았을 때 향기의 강약 차이를 확연히 알 수 있 었다. 이로써 전자코를 이용한 화훼류 향기 분석 시스템 은 향후 주요 화훼류의 방향성 육종을 위한 선발단계에 객관적인 자료로서 사용될 수 있을 것이다.

본 연구는 국내에서 유통되고 있는 미니 카틀레야 6품종의 생육 최저온도와 기간 및 저온 피해증상을 통하여 저온 저항성을 평가하고자 하였다. ‘골든보이’, ‘옐로우돌’,‘에메랄드’, ‘차밍루비’, ‘러브캡슐’, ‘리틀레드’ 6품종을 실험재료로 사용하였으며, 온도처리는 5, 10, 15oC에서 각각 10, 20, 30일로 기간을 달리하여 생장상에서 처리하였다. 5oC에서 6품종 모두 처리기간이 길어질수록 피해엽율이 증가하였고, 피해증상으로는 잎이 황색으로 변하면서 탈리되거나 검은 수침상이 관찰되었다. 특히 6품종중 ‘골든보이’ 품종은 5oC 30일 처리에서 3%의 피해율을 보인 반면, ‘리틀레드’ 품종에서는 100%의 피해율을나타냈다. 또한 온도가 낮아지고 기간이 길어질수록 ‘옐로우돌’, ‘에메랄드’, ‘차밍루비’에서 엽수가 유의적으로 감소하여 5oC 30일 처리에서 엽수가 가장 적었다. 엽록소형광값(Fv/Fm)은 5oC 20일 처리에서 10일 처리보다 감소하는 경향을 보였고, 30일 처리구에서는 품종별로 ‘리틀레드’ 품종이 가장 낮은 값을 나타냈고, ‘에메랄드’와‘골든보이’에서 높게 나타났는데, 이는 피해엽율의 결과와 일치하였다. 10oC와 15oC에서는 처리기간에 따라 큰변화를 보이지 않았다. 따라서 6품종 중 ‘골든보이’ 품종이 저온에 가장 강한 특성을 가지고 있었고, ‘리틀레드’ 품종은 저온에 가장 약한 것으로 여겨졌다. 또한 품종에 따라 차이는 있지만 미니 카틀레야의 겨울철 재배 시최저 10oC 이상의 온도로 관리할 것을 권장하며, 그 이하의 온도에서는 장기간 노출되지 않도록 관리하는 것이 필요하다.

팔레놉시스 ‘Ice Angel’ 품종은 국립원예특작과학원에서 2010년도에 육성한 신품종이다. 이 품종은 2000년에백색계 중형종 P. ‘Thimothy Christoper’와 P. ‘KM7’를교배하여 얻은 후대 계통 중에서 선발되었다. 2005~2009년에 2회의 특성검정과 계통 평가회를 거쳐 ‘Ice Angel’이라 명명하였다. ‘Ice Angel’는 꽃잎과 꽃받침이 백색계(WN 155D)이며 순판의 끝열편에 노랑색 작은 무늬(Y9A)와 측열편에 연분홍 줄무늬(RP61B)가 있다. 식물체의 크기는 엽장이 11.7cm 꽃의 크기가 6.6cm(화폭)인중형품종이다. 엽형은 반직립성의 잎자세를 가지고 있으며 생육이 강건하고 빠르며 기내증식이 매우 쉬운 품종이다.

농촌진흥청 국립원예특작과학원에서는 2000년 연한 노란색 FA종간잡종 나리 ‘Sinavro’ 와 밝은 노란색의 아시아틱 나리 ‘Bomi’를 각각 모본과 부본으로 화주 절단 수분법으로 인공교배하였고, 교배 후 미숙한 꼬투리을 수확하여 배가 형성된 배주를 기내에서 배양하여 잡종을 획득한 후 재배하였다. 육묘한 배양묘로부터 2004년상향개화형이며 약한 향기가 있는 아이보리색 FA종간잡종 나리‘FA04-52’ 계통을 개체 선발하였다. 2006년부터 2007년까지 1, 2차 생육특성검정을 실시하였으며 2008년 3차 생육특성검정 및 소비자 기호도 평가를 수행한 결과 초장 신장성이 우수하고 화색 및화형에 대한 기호도가 높은 아이보리색(GW157D)의 절화용 FA종간잡종 나리 ‘Cream Star’ 를 육성하였다. 3배체의 FA종간잡종나리로 화폭과 초장은 각각 14.2cm와 141.0cm이며 잎의 길이는 14.1cm이다. 개화구의 구주는 17.1cm로 소구 개화성의특징을 가진다.

팔레놉시스 ‘Dimple Pink’는 국립원예특작과학원에 서 2010년도에 육성한 신품종이다. 이 품종은 2000년에 진분홍색 계열의 중형종 P. ‘S98PN03’을 자가수분 하여 양성된 계통 중에서 선발되었다. 2005~2009년에 2회의 특성검정과 계통 평가회를 거쳐 ‘Dimple Pink’ 라 명명하였다. ‘Dimple Pink’는 꽃잎과 꽃받침이 분홍 색계로 자줏빛이 도는 진분홍색(PVN80B) 화색이다. 식 물체의 크기는 엽장이 19.2 cm 꽃의 크기가 6.9 cm(화 폭)인 중형품종이다. 엽형은 반직립성의 잎자세를 가지 고 있으며 생육이 강건하고 빠르며 기내증식이 매우 쉬운 품종이다.

농촌진흥청 원예특작과학원에서는 2003년에 황색 폼 폰 화형인 ‘Restone’에 자주색 폼폰 화형인 ‘Lollipop’을 교배하여 획득한 실생 집단으로부터 황색 적심 폼폰 화형의 겹꽃 ‘03B1-82’ 계통을 선발하였다. ‘03B1-82’ 계통은 2005년 겨울부터 2007년 3년에 걸쳐 1, 2차 특성검정을 통해 안정성, 균일성 및 흰녹병저항성 검정 및 절화수명에 대해 조사되었고, 2008년에는 우수선발 계통으로 ‘원교B1-142호’ 계통번호를 부여받아 3차 특 성검정을 실시하여 안정성, 균일성에 대한 연차별 재현 성 그리고 주년생산성(촉성, 억제재배), 생산자 및 소 비자 기호성을 평가 받았다. ‘원교B1-142호’는 2008년 에 직무육성품종심의회를 거쳐 ‘옐로우캔디’로 명명되 어졌다. 국화 ‘옐로우캔디’는 10월 하순에서 11월 상 순에 자연 개화하는 절화용 스프레이 추국이다. 황색의 적색화심을 지닌 폼폰화형의 겹꽃으로 초세 및 줄기가 강건하다. 특히 여름철 고온기에도 통상화가 많이 발생 하지 않으며, 촉성 및 억제재배 등 주년생산이 가능하 다. 꽃의 직경이 4.3 cm 내외, 꽃잎수는 소화당 180매 이상, 착화수는 본당 8화 내외의 중형화로 절화수명은 18일 정도이다. 재배상 유의점으로는 둥근모양의 폼폰 형이기 때문에 수확시 꽃이 서로 엉키면 꽃이 떨어지는 경우가 있으며, 여름 장마철 또는 겨울철 환기 부족시 흰녹병 발생을 주의하고 주기적인 방제가 필요하다.

팔레놉시스 ‘스노우 엔젤’(Snow Angel)는 2008년도 에 국립원예특작과학원에서 육성한 품종이다. 백색에 진홍색 레드립 중소형종 ‘0361’을 모본으로 하고 백색에 분홍 그물무늬와 진분홍립을 가진 중소형종 ‘S98PN1’을 부본으로 하여 인공교배 하였다. 2000년부터 2002 년까지 83개체의 실생을 계통양성 하였다. 계통 중에 서 꽃 모양이 둥글고 흰색에 분홍립을 가진 소형의 팔레놉시스 ‘99-0404-13’을 개체 선발하였다. 선발된 계통에 대하여 2003년부터 2007년까지 개체증식 및 1차 생육특성검정을 수행하고, 2008년에 ‘원교 F2-18’ 로 계통명을 부여하여 2차 특성검정, 안정성, 균일성에 대한 연차별 재현성 및 기호도 평가를 수행하였다. 꽃 모양과 화색, 재배력 등 그 우수성이 인정되어, 2008년 에 직무육성품종심의회를 거쳐 ‘스노우 엔젤’로 명명하 고 품종 등록하였다.

체리핑크’ 품종은 국립원예특작과학원에서 2006년에 육성된 절화용 FA 아속간 잡종 나리이다. 신나팔나리 ‘라이잔’과 아시아틱나리 ‘A95-14’계통간의 교잡에서 ‘수 피아’ 품종이 선발되었으나, 바이러스에 민감하고 꽃 색이 옅어, 다시 1999년에 ‘수피아’와 분홍색 아시아틱나리 ‘A04-9’계통을 교배한 후, 1달 반 정도 후에 미숙 꼬투리 를 채취하여 기내에서 배주 배양하여 2001년 ‘FA01-17’ 계통을 선발하였다. 이 계통은 2002년부터 조직배양에 의 한 대량증식, 순화 및 양구를 거쳐 2006년까지 생육 및 특성검정을 수행하였다. ‘체리핑크’ 품종의 개화기는 6월 중순이다. 꽃은 상향으로 개화하고, 화색은 분홍색이다. 초장은 120 cm로 신장이 우수하고, 꽃의 크기는 15.5 cm 이고, 잎의 길이는 17 cm이다. 구근의 무게는 35.4 g이고, 구주는 16.9 cm로 양호하다. 주년재배를 위해서는 −1.5oC 에 구근을 동결 저장하여 정식시기를 달리하여 활용할 수 있다.

‘예리’ 품종은 국립원예특작과학원에서 2005년에 육 성된 화단용 아시아틱나리 품종이다. 1993년에 핑크빛 아시아틱나리 ‘제니브(Genene)’와 진황색의 아시아틱나리 ‘몬트룩스(Montreux)’를 인공교배하여 획득한 88주의 교배 실생묘 중에서 화색, 화형 및 초형이 우수한 ‘A95-68’ 계통을 1995년에 선발하였다. ‘A95-68’ 계통은 1996년부 터 2003년까지 기내 조직배양에 의한 대량 증식, 순화, 양구를 거쳐 노지에서 개화 및 생육특성을 UPOV, RDA 조사기준에 준하여 실시하였다. ‘예리’ 품종의 개화기는 7 월 초순이다. 꽃은 상향으로 개화하고, 화색은 분홍색이 다. 초장은 34.6 cm로 짧고, 꽃의 크기는 13.3 cm이며, 엽 의 길이는 5.1 cm이다. 구근의 무게는 11.7 g이고, 구 주는 9.6 cm로 양호하다. 분화용으로 촉성재배를 위해 서는 −1.5oC에 구근을 동결 저장하여 정식시기를 달 리하여 활용할 수 있다.

심비디움속 유전자원 48품종에 대하여 RAPD와 URP를 이용하여 유전적 유연관계를 분석하였다. RAPD분석에 는 10mer에 해당하는 random primer (Operon사) 80개 를, URP는 20 mer에 해당하는 12종의 상용 primer를 이 용하였다. 48 품종의 심비디움에는 34종의 동양 심비디움, 7종의 동서양란 교잡종, 7종의 서양 심비디움이 포함되어 있다. 선별된 41개의 random primer와 6개의 URP primer로부터 각각 407, 56개의 다형성 밴드를 획득 하여 총 463개의 마커를 이용하였다. 이들 마커의 크기 범위는 0.4 kb 에서 1.5 kb 에 해당하였다. 유전적 유사도 를 바탕으로 UPGMA clustering 프로그램을 이용하여 dendrogram을 작성하였는데 유전자원 48품종은 유사도 0.638 수준에서 총 4그룹으로 구분되었다.