최근 지구온난화와 국제교역량의 증가 등에 따른 국내 돌발해충 및 외래침입해충의 발생빈도가 급격히 증가하고, 확산속도가 빨라지고 있다. 이에 검역해충의 신속하고 정확한 분류동정을 통해 금지급 및 관리급 검역해충의 유입을 차단하는 것이 매우 중요하다. 농림축산검역본부는 그 동안 다양한 연구사업들을 통해 주요 검역해충들에 대한 맞춤형 분류키를 개발하여 구축하여왔다. 하지만, 이들 대부분은 계단식 검색표로서 곤충분류를 전공하지 않은 사람들이 이용하기에는 쉽지 않다. 최근 컴퓨터 기술의 발달로 주요 곤충그룹들에 대한 대화형 키(interactive identification key) 제작이 전세계적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 저장물해충, 진딧물, 독자처분해충들에 대한 대화형 키 제작 및 운용의 유용성을 확인하고, 이를 바탕으로 검역해충 분류동정에 대한 대응방안 구축을 제시하고자 한다.

식물검역에서 규제는 종(species)을 기준으로 이루어진다. 종을 알아야 규제를 할 수 있기 때문에 정확한 분류동정은 검역에서 가장 중요한 문제이다. 이를 위하여 검출되는 해충 종 동정을 위하여 다양한 방법을 활용하고 있다. 가장 많이 활용하는 방법은 형태적인 분류동정방법이다. 그리고, 현재 보조적으로 분자생물학적인 진단방법을 활용하고 있다. 1차 식물검역기술개발종합계획 수행과정에서 농림축산검역검사기술개발사업과 식물검역기술개발사업을 통하 여 고해상도의 영상자료를 곤충 딱정벌레 446종, 애완용곤충 309종, 노린재목 377종 등 PIS(Pest Information System) 영상자료 구축을 통한 형태분류동정 자료를 확보하였다. 곤충의 분자생물학적인 연구는 870종의 나비목과 과실파리과 등의 DNA 바코드를 확보하고 53종의 진단키트를 개발하였다. 이중에서 바코드를 통한 진단법이 확립된 것은 금지급 26종, 관리급 190종, 기타 379종이 확립되었다. 선충은 뿌리썩이선충과 9종의 염기서열과 5종의 종특이프라이 머, 뿌리혹선충 10종의 염기서열을 생산하였다. 애완용곤충은 외국산 사슴벌레과 63종, 한국산 사슴벌레과 7종, 외국산 장수풍뎅이과 24종, 한국산 장수풍뎅이과 1종의 DNA 바코드 염기서열 확보하였다. 2015년에 제2차 식물검역기술개발종합계획에 해충 분류동정 연구는 추진계획을 수립하였으며, 세부추진계획 로드맵로 구체화하여 외부 검토의견 수렴중에 있다. 계획에 금지급 60종, 관리급 1,480종과 규제비검역 2종의 검역해충 대부분 종들의 형태동정과 바코드 매뉴얼 보완 및 표준 표본 확보를 추진할 계획이다.

농림축산검역본부에서 규제병해충 또는 비검역병해충 및 수입 금지식물․금지지역․금지병해충을 지정하거나 조정 하는 경우 병해충 확인․위험평가․위험관리의 3단계의 순서로 위험분석을 실시한다. 병해충의 확인단계에서는 국내분 포 및 식물에 피해 여부, 발생예찰 여부 등을 검토하게 되고 다음 단계인 위험평가를 실시하게 된다. 위험평가는 유입가능성, 정착가능성, 확산가능성 및 경제적 중요성에 대해 세부항목별 위험평가요소를 평가하여 그 결과를 위험관리에 적용하여 금지병해충 적용여부 및 별도의 식물위생 안전조치 요구 여부 등을 결정하게 된다. ‘12년에서 ‘15년(4년간)은 이미 검역병해충으로 규제하고 있는 관리병해충 및 잠정규제병해충 2,176종을 대상으로 위험도 재평가를 실시하였고, ‘16년에는 수입검역과정에서 최초 검출된 병해충과 해외병해충발생정보 등을 통해 수집된 새로운 병해충 129종에 대한 위험평가를 진행 중에 있으며, 새로운 수입금지식물의 수입허용을 위해 29개국 18품목에 대해 수입위험분석을 추진하고 있다.

최근 국제 교역량과 여행객의 급속한 증가에 따라 수입식물을 통한 외래병해충의 유입위험도 높아지고 있다. 지난 20년(1996~2015)간 우리나라로 수입된 식물 46,937천건에 대하여 병해충 검출건수, 품목 등을 분석한 결과, 최근 6년(2000~2015) 동안 수입식물 158,842건에서 병해충이 검출되어 검역처분을 받았다. 특히, 재식용식물에서의 병 해충 검출율은 2011년 이후 꾸준히 상승하여 2015년에 19.3%에 달했다. 2015년 한 해동안 병해충은 643종 10,164건 이 검출되어 검역건수 대비 4.5%에 달했으며, 이 중 최초로 검출된 해충은 40종이었다. 검출빈도가 가장 높은 해충은 매미아목이며 전체 해충 검출건수의 23.5%로 레몬과 바나나 등 생과실류에서 검출률이 높았고, 그 다음은 딱정벌레 목이 22.5%로 나왕각재와 사료용 옥수수 등 목재류와 사료류에서 주로 검출되었다. 한편, 종 수준의 동정율은 달팽 이류나 주로 유충태로 검출되는 파리목 등에서 낮아 동정기술 개발이 요구되는 것으로 분석되었다. 이러한 분류동 정 문제를 해결하기 위해서 그룹별(과 단위) 프라이머 및 프로토콜의 구축 및 비파괴 Genomic DNA 확보 기술 개발을 대응방안으로 제시한다.

딱정벌레목의 바구미상과(Curculionoidea) 곤충은 세계적으로 6만종 이상이 알려진 거대한 분류군이다. 대부분의 바구미류 는 식물체의 뿌리, 줄기, 수간, 잎, 봉오리, 꽃, 과실 등 다양한 부위를 먹이자원으로 이용하고 있다. 또한 이들은 중요한 농업해충을 다수 포함하고 있어 식물검역활동에 있어서도 중요성이 높은 분류군이다. 전 세계적인 무역의 변화와 인구 이동으로 인해 연관된 병해충에 대한 충분한 생물학적인 지식이 없이 새로운 식물 및 식물성 산물을 새로운 무역상대국으로부터 수입하고자 하는 수요들이 증가하고 있다. 특히, 아프리카 국가들은 현재 세계 절화류 수출의 약 8%를 차지하면서 주요 공급자로 부상하고 있으며, 절화류의 무역은 계속 성장할 것으로 예상되고 있다(Areal 등 2008). 이러한 아프리카 지역의 수출 급등으로 인하여 과학계에 알려지지 않은 병해충들이 화물의 경로와 연관되어 다양하게 새로운 범주로 식물위생 상의 위험성을 발생할 수 있다. 최근 국내에서도 아프리카 지역(특히, 남아프리카공화국)으로부터 절화류의 수입이 증가함에 따라 이러한 품목으로부터 바구미류 해충의 검출도 증가하고 있으며, 수입된 절화류의 통관에 있어 시급성과 검역관의 인력 운용 면에서 과(family) 수준 정도의 동정도 어려운 실정에 있다. 따라서 이들에 대하여 현시점에서 확보할 수 있는 동정정보를 바탕으로 보다 진전된 동정 자료를 검역관에게 제공하는 한편, 식물위생 상의 위험성을 논의해 보고자 한다.

외래병해충이 유입되면 우리나라 자연환경에 미치는 피해는 크므로 유입차단을 위한 노력이 필요하다. 최근 국제 교역량과 여행객이 크게 늘어남에 따라 수입식물을 통한 외래병해충의 유입위험도 증가하고 있는 실정이다. 국경에서 검출된 병해충에 대한 기록은 농림축산검역본부에서 운영하는 전산시스템에 기록되며, 검역통계는 ‘병해충정보 시스템(PIS)’을 이용하여 분석이 가능하다. PIS 데이터베이스는 화물, 휴대, 우편을 통해 수입되는 식물을 대상으로 검출된 병해충기록을 비교․분석해 주는 기능이 포함되어 있다. PIS를 이용하여 지난 20년(1996~2015) 동안 우리나라로 수입된 수입식물 46,937천건에 대하여 병해충 검출건수, 원산지, 품목, 운송수단 별로 식물검역과정에서 차단된 병해충 검출동향을 분석하였다. 분석결과, 수입식물 검역 건수증가에 따라 병해충 검출건수도 증가하였다. 지난 2000~2015 동안 수입식물 158,842건이 병해충이 검출되어 폐기, 반송, 소독조치 등 검역조치 되었다. 운송수단별 병해충 검출건수 분석결과, 94.7%(150,321건)가 화물로 수입되는 식물에서 검출되어 유입위험도 가 화물이 가장 높았다. 국가별 병해충검출건수는 중국이 가장 많아 중국분포 병해충의 국내 유입위험이 높았으며, 수입건수 대비 병해충검출률은 말레이시아가 16.2%로 가장 높았고, 그다음으로는 필리핀(14.6%), 남아프리카공화국(6.8%), 인도네시 아(4.0%) 등의 순이었다. 수입 생과실에서 검출된 병해충 검출건수 분석결과, 지난 16년간(2000~2015) 생과실의 수입건수 대비 병해충 검출률은 9.4%이나, 조건부 수입 허용된 생과실의 검출률은 1.6%로 현저히 낮은 것으로 나타나, 병해충 위험분석을 통한 식물검역조치로 해외 병해충의 우리나라 유입위험이 사전에 차단된 것으로 확인되었다. 최근 검출이 증가하는 국가와 품목에 대하여는 더욱 철저한 검역이 필요한 것으로 판단된다.

최근 국가 간 농축산물의 교역이 급격히 증가함에 따라 외래해충의 유입과 이로 인한 생태계 교란 및 농작물의 피해 위험성이 증대하고 있다. 그러나 해외에서 유입되는 해충에 대한 정보는 매우 제한적인 상황으로서 제한된 국내의 해충 전문가 및 간편한 해충동정 프로토콜의 부재에 따라 신속한 검역과 유입해충의 효과적 차단에 대한 장애요인으로 작용하고 있다. 우리나라에서 지정되어 있는 식물검역대상해충은 1,373종으로서 외래해충의 유입을 차단하기 위한 간편하고 신속한 해충동정시스템의 구축 및 활용이 시급하다. 본 연구에서는 노린재류, 개미류, 미소나방류, 저장물 해충 등에 대하여 국내와 아시아, 아메리카, 유럽 등에서 확보된 해충종 및 근연분류군을 중심으로 463종 2132개체의 표본을 확보하여 DNA barcode 분석을 실시한 결과 총 1,897개체의 DNA barcode 서열을 확보하였다. 또한 표본에 대한 채집정보, 이미지정보, 생태적 특성에 관한 정보를 확보하여 검역관련 해충에 대한 동정에 활용 할 수 있는 Database를 구축하고 향 후 검역해충의 신속한 진단을 통한 외래해충의 유입 차단에 활용하고자 하였다.

한국과 미국간의 파프리카 생과실 수출 시 문제가 되는 담배나방 (Helicoverpa assulta)의 검역기준설정을 위한 현장 적용 시험을 수행하였다. 검역현장에서 발생 가능성이 있으며 감마선 내성이 강한 종령 유충 및 번데기를 파프리카 내부에 각 태별 1,000개체 이상을 2반복으로 접종한 후 정상 성충 우화 제어선량인 200 Gy 및 300 Gy를 조사하였다. 조사 후 파프리카 상자의 흡수 선량 균등성 비율은 1.14 ~ 1.17로 상자내 위치에 따른 흡수선량은 크게 차이가 나지 않았다. 대량 실증 연구의 수행결과 유충의 경우 200 Gy 조사시 유충 사망률이 89.16%, 기형 용화율이 7.57% 그리고 정상 용화율3.27%로 나타났으며, 교미 가능한 정상 성충의 우화는 발생하지 않았다. 번데기의 경우 400 Gy를 조사한 경우 88.36%가 번데기 상태에서 사망하였고 11.65%가 기형 우화 하였으나 정상 성충 우화개체는 나타나지 않아 번데기는 400 Gy 이상 처리시 정상 성충의 발생을 제어할 수 있을 것으로 판단하였다.

한국의 식물검역(Plant Quarantine)은 1912년 ｢수입과수 및 벚나무에 대한 검역규칙｣을 제정하면서 시작되었으며, 광복 후 1959년부터 세관 주재 식물방역관이 식물검역업무를 수행하였다. 1978년 국립식물검역소로 독립하고나서 1999년 농촌진흥청의 해외병해충과 연구인력이 식물검역소에 통합될 때까지를 제1기라고 할 수 있다. WTO/SPS 협정에 등 국제기준에서 요구하는 기술적으로 정당한 검역을 위하여 병해충 분류동정 전문가를 양성하고, 식물검역 관련 자료를 수집하여 DB화하는 등 검역관들의 검역해충 분류동정 능력을 향상시켰다. 하지만, 검역해충에 대한 연구는 실제 연구조직을 가지고 있는 농촌진흥청과 산림청에서 실시하였다. 제2기에 들어서며 해외병해충과의 연구기능을 받아들이며 자체적으로 연구사의 증원을 실시하였고, 검역병해충의 분류동정을 위한 본격적인 연구사업을 수행하였다. 주로 검출되는 검역해충의 분류동정 및 진단법, 이를 위한 매뉴얼 개발 등을 위한 과제를 주로 수행하였다. 또한, 검역해충 소독을 위한 메칠브로마이드(MB) 등의 훈증제 처리기준 연구에 중점을 두었다. 2008년 이후는 제3기로 구분하며, 검역연구의 선진화를 목표로 유전자분석기법을 활용한 검역, MB대체 소독방법 개발, 외래 침입해충의 역학조사와 같은 고도의 장비와 전문가를 필요로 하는 연구사업으로 발전하였다. 향후 식물검역 해충 연구의 방향은 국내 침입 가능성이 높은 주요 검역해충에 대한 선제적 유입방지기법 연구에 비중을 높이고자 한다. 아울러 기존 침입해충에 대한 과학적 역학조사를 통하여 취약한 침입경로를 분석·차단하며, 검역해충의 생리·생태연구를 통해 국내 침입 시 적시 적절한 대응기술 개발에 집중하고자 한다.

농산물 수출입의 확대와 메틸브로마이드의 사용규제 등 수출입식물에 대한 검역이 강화되고 있는 요즘 새로운 방제기술의 개발 및 안전하고 효과적인 방제처리가 요구되고 있다. 일반적으로 식물검역에서 이용하는 약제방제로는 훈증제(Fumigant)가 쓰이는데 대표적인 것이 메틸브로마이드(Methyl bromide)이나 오존층 파괴물질로 지정되어 대체 물질의 개발이 시급한 실정이다. 훈증제는 여러상품군에 대하여 처리가 가능하여 널리 사용되고 있으나 각각의 훈증제마다 단점들을 가지고 있다. 특히나 알(Egg)과 번데기(Pupa)단계에서 내성을 보이는 경우가 많다. 이러한 단점을 극복하기 위하여 다양한 연구들이 진행되고 있는데 이들 방법(훈증제와 온도의 조절, 훈증제와 산소농도조절, 훈증제와 이온화에너지 등을 혼합하여 상승효과를 연구)들, 특히 포스핀(Phosphine)과의 관계를 살펴봄으로 해서 보다 효과적인 검역 방제기술을 탐색해보려한다. 본 연구는 여러 화학적 훈증제의 특성과 단점을 살펴보며 이들의 단점을 극복할 수 있는 방법을 탐색하여 해충의 유입을 차단하고 환경보호에 기여하고자 한다.

미와 국화는 백합과 함께 국내 3대 수출화훼 작물중 하나로 해충이 발견되면 즉시 소독 및 폐기처분이 되어 수출 장애와 방제비용에 따른 경제적 손실이 발생하게 된다. 소독기술로는 메틸브로마이드(methyl bromide) 또는 청산가스(HCN)등의 훈증처리가 있지만 절화의 경우 약해발생 및 절화수명의 감소로 인하여 상품가치가 현저히 떨어져 폐기처분 되는 경우가 많다. 따라서 절화류 소독에 있어서 훈증처리를 대신할 수 있는 비화학적 소독 기법은 절실하다. 이온화에너지(Ionizing irradiation)는 현재 선진국 검역시스템에서 과일, 채소, 저장 곡물뿐만 아니라 화훼류의 살충 등에 널리 사용되고 물리적 소독기술이다. 따라서 본 연구에서는 수출용 절화박스 내 존재 가능한 검역해충을 대상으로 소독기술 가능성을 조사하였다. 그 결과 박스 내 해충의 위치에 따라 그리고 해충의 종(species)에 따라 억제선량이 달라졌다. 또한 화훼종류에 따라서도 억제정도에 차이가 났으며 이온화에너지의 종류에 따라서도 적용 가능한 선량이 다르게 나타났다. 더군다나 점박이응애의 경우 국제소독기준 400 Gy 이상의 선량을 조사해도 완전히 억제하지 못했다. 따라서 수출용 절화 박스 내 검역해충 방제를 위한 이온화에너지 적용에 있어서는 좀 더 효율적인 방안제시가 필요할 것으로 사료된다.

전 세계 각국에서는 수출입 식물로 부터 외래병해충이 전반되어 자국내 생태계가 파괴되고 농업생산에 뜻하지 않는 손실이 발생하는 것을 막기 위하여 식물검역이라는 법적방제를 강구하고 있다. 지난 오랜기간 동안 검역해충방제에 메틸브로마이드 훈증제가 그 중심적인 역할을 해오고 있었으나 최근 오존층 파괴물질로 지정돼 사용금지 협약이 발효됨에 따라 선진국가를 중심으로 이온화에너지(방사선) 이용한 검역기술 이를 대체하여 널리 사용되기 시작하였다. 특히 근래에 들어서 동남아를 중심으로 한 개발도상국에서도 활발하게 활용되고 있다. 이온화에너지를 이용한 검역해충방제의 효시는 1995년 하와이산 과실류의 미국본토 통관을 위하여 시작되었으며 USD-APHIS 방사선 조사 과실류에 대한 미국 수입규정을 공시하여 멕시코를 비롯한 많은 나라에서 수입되는 과일의 대부분에 대응하고 있다. 그 후 이온화에너지 검역기술은 2004년 호주, 2006년, 태국, 2007 인도 등으로 확대되었고, 지금은 동남아 대부분 국가와 인도, 파키스탄, 남아공에서 방사선 식물 검역 표준절차지침(SOP)을 마련하여 이온화에너지 검역처리기술을 활발히 활용하고 있다. 우리나라는 2015년 까지 이온화에너지 검역 SOP를 마련할 예정이다. 이온화에너지 식물검역에서 가장 어려운 점은 이온화에너지 조사식품에 대한 각국 정부의 시각이 다르고 일부 국가에서는 상당히 까다로운 허가 조건을 제시하고 있다는 것이다. 다만 화훼류과 같이 식품 아닌 농산물의 경우에는 그러한 문제에서 자유롭다. 향후 이온화에너지 검역기술의 원활한 활용을 위해서는 국가간의 조사식품에 대한 개방 확대를 위한 연구와 협상으로 풀어나가야 할 것으로 사료된다.

농산물의 국가간 교역에 있어서 검역관리가 매우 중요한데 지금까지 널리 이용되어 오던 MeBr 훈증처리가 오존층 파괴 환경공해물질로 판명되면서 2016년부터 사용이 전면 금지됨에 따라 이를 대체할 수 있는 다양한 검역기술들을 적극 개발 중에 있으며, 이온화에너지 역시 대체가능한 기술 중 하나로 주목받고 있다. 이온화에너지는 식품에 조사 시 미생물에 대해 강력한 살균효과를 나타내면서 식품의 물리·화학적 특성에 영향을 미치지 않아 식품 살균방법으로 활용도가 커지고 있는 추세이다. 그러나 과실, 채소 등과 같은 신선 농산물은 살아있는 세포들로 구성된 유기체이며 수확후에도 생명활동을 계속하고 있기 때문에 검역해충 방제를 위한 이온화에너지 기술의 적용은 좀 더 신중히 검토되어야 한다. 원예산물에 1kGy 이하의 감마선 처리 시 나타나는 일반적인 생리적 변화는 호흡이 증가하고 에틸렌발생량이 감소한다는 것이다. 이에 대해 Climacteric 과실이나 에틸렌에 민감한 작목은 성숙·노화의 지연으로 저장성이 향상될 가능성이 있다는 것과, 이와 더불어 감마선의 미생물 살균효과로 인해 부패가 억제되어 저장기간이 연장될 것이라는 기대가 있었다. 그러나 이와 동시에 감마선 처리는 세포벽구성물질의 붕괴와 membrane의 변형을 야기하여 이로 인해 조직감(texture)이 변하고 과육이 갈변되며, 오히려 미생물에 대한 감수성이 증가하게 되기도 하므로 이러한 품질변화 양상이 이온화에너지 기술적용의 제한요인이 되어 왔다. 이온화에너지 처리에 의한 품질변화 양상은 품목, 품종, 성숙정도, 저장온도 등에 의해 다르게 나타난다. 그러므로 검역을 위한 이온화에너지 처리기술의 적용을 위해서는 우선 국내 주요 수출품목에 대한 이온화에너지 처리 시 품질변화의 요인 분석과 한계선량의 설정이 필요하다. 2013년부터 방사선 처리에 따른 수출 과실류 및 화훼류의 품질영향 평가를 수행한 결과는 다음과 같다. ‘후지’ 사과는 감마선 처리시 흡수선량 0.6kGy이하에서 과실표피의 외관지수, 내부갈변, 이취 및 당산도 차이가 크게 관찰되지 않으나 선량에 따라 경도(firmness)의 저하가 나타났다. 사과에서는 종합식미와 가장 연관성이 높은 것이 조직감인데 경도저하에 따른 조직감의 변화가 사과 품질한계를 결정하는 지표가 되었으며, 감마선 0.4kGy가 품질손실에 대한 한계선량으로 적절하다고 판단되었다. ‘신고’ 배의 경우, 과피 표면의 반점이 가장 먼저 드러나며 외관지수를 떨어뜨렸고 이 요인이 품질한계지표가 되었다. 반면 ‘캠벨얼리’ 포도는 주요 품질저하요인이 Botrytis cinerea 감염에 의한 부패인데, 감마선 조사가 미생물 수를 억제하여 유통 초·중기에 오히려 부패억제와 신선도에 좋은 영향을 미치기도 하지만, 식미와 관련한 품질한계지표는 과육의 조직감과 과육갈변이었다. 화훼는 작목뿐 아니라 품종별로 이온화에너지에 대한 반응성 차이가 크므로 기술적용에 특히 유의해야하는 품목이었다. 국내에서는 아직까지 이온화에너지 처리가 원예산물의 품질에 미치는 영향에 대한 다양한 연구가 부족한 실정이다. 이온화에너지 처리기술을 활용하고 있는 나라에서는 방사선 처리에 따른 품질영향평가 외에도 품질에 가장 큰 문제가 되는 경도저하와 같은 부정적인 영향을 최소화하고자 1-MCP, Coating 등의 전처리와 병행하여 신선도 관련 품질을 향상시키고자 하는 연구가 진행되고 있다.

Tomato ringspot virus (ToRSV)는 Group IV(+) sense ssRNA viruses, Nepovirus속으로 분류되며 식물병원성을 가진 국내 미보고 관리급 검역바이러스이다. 본 연구에서는 우리나라 검역현장에서 ToRSV를 검사하기 위한 reverse transctiption(RT)-polymerase chain reaction(PCR)과 nested PCR 진단시스템을 개발하였다. ToRSV 특이적으로 진단할 수 있는 RT-PCR은 프라이머 조합9 (F120/R20, 549 bp)와 조합31(F60/R80, 741 bp)]이며, 각각의 nested PCR 결과 439와 363 bp를 증폭할 수 있다. 한편, 본 연구에서 개발한 유전자변형-양성대조구는 실험실 오염으로 인한 거짓양성반응을 확인할 수 있다. 본 연구에서 개발한 ToRSV 검역진단시스템은 향후 식물검역에 기여할 것으로 기대된다.

최근 무역자유화에 따른 농산물의 국제교역량 증대에 따라 외래해충의 유입 및 확산의 위험성이 증대하고 있으며 최근 농산물의 수출과정에서 발견되는 해충에 대한 분자생물학적 동정법에 대한 특정 분류군별로 연구가 진행되고 있는 반면 해외에서 유입되는 해충에 대한 정보는 매우 제한적인 상황이다. 현재 우리나라에서 지정되어 있는 검역해충은 총 1,375종으로 알려져 있고 이 중 나비목의 경우 나비류 3종을 포함하여 229종이 규제병해충으로 지정되어 있으며, 이들의 생태특성상 국내로 유입될 경우 대발생하여 해충이 될 가능성이 매우 크다. 따라서 본 연구에서는 2014년 3월부터 11월까지 검역해충 목록을 토대로 식물검역관리병해충종, 국외유사종 및 국내유사종을 중심으로 총 53종의 나방류를 DNA barcode 분석을 실시하였다. 이들 연구결과는 검역현장에서 활용될 수 있도록 정리될 예정이다.

식물검역은 국가가 수행하는 공적인 식물병해충 관리체계로서, 주로 외래위험생물의 침입 차단을 주 목적으로 하지만, 동시에 자국 내 외래병해충의 발생 현황 파악 및 방제는 물론 자국 병해충의 외래 유출 방지의 노력을 포괄한다. 최근의 기후 변화 및 산업 생태계의 변화는 외래 생물의 침입 가능성을 높이고 있으며, 자국 내 생태환경의 변화 양상은 잠재적 외래생물 침입으로 인한 생태계 교란 및 사회경제적 파장의 규모가 확대될 수 있는 다양한 요인을 제공한다. 또한 외래 생물의 의도적 도입이 외래생물의 야외 탈출 및 생태계 교란으로 이어지는 사례가 보고되었다. 생물다양성협약 이후 몬트리올의정서를 바탕으로 생물안전성법(Biosafety)이 강제되면서, 외래생물은 물론 외래 유전자까지도 그 이동과 이용/활용이 제한된 공간으로 관리되고 있다. 이러한 생물안전동은 위험의 가능성과 규모에 따라 4단계로 구분된다. 식물검역에서 다루는 생물들은 크게 식물 미생물과 식물해충으로 대부분의 식물해충은 BSL 2-3 등급에서 다루어 지게 되고, 식물 미생물은 BSL 2-4등급에서 다루어 지게 된다. 이러한 시점에서 생물의 안전격리시설은 1) 침입 가능성이 있는 생물의 선제적 환경 적응 및 분포 가능성에 대한 실질적 연구를 가능케 하고, 2) 의도적으로 도입하려는 생물의 생물적, 생태적 특성 연구에 활용될 뿐 아니라, 3) 다양한 외래 생물의 방제 프로그램을 개발하기 위한 기초연구를 가능케 한다. 본 발표는 검역생물안전시설의 구성, 필요성과 활용에 대한 연구 보고이다.

최근 사람이나 동물에서 세계적으로 문제가 되고 있는 주요 질병발생은 특정지역이나 국가에 국한되지 않고 국경 없이 전 세계적으로 전파되고 있다. 현재 국내에서 발생하고 있고 FMD, AI라고 하는 구제역, 고병원성 조류인플루엔자와 같은 질병이 그 예로써, 농림축산검역본부는 이러한 질병들의 국내 유입으로 인한 발생이나 확산을 막기 위해 국경과 방역현장의 최전방에서 업무를 수행하고 있는 기관이다. FMD, AI, BSE 등 동물과 인간의 건강을 위협하는 악성가축전염병의 국내 유입 및 확산방지를 위한 농림축산검역본부의 조직과 인력, 그리고 역할 소개와 더불어 국내 축산업과 국민의 건강을 보호하고 지키는 일은 정부기관의 노력만으로는 불가능하며 일반국민, 축산농가, 관련 협회 및 단체 등의 협조가 반드시 필요함을 강조하고자 한다.

검역훈증제로 사용되어져온 메틸브로마이드(MB)가 오존층파괴물질로 규제가 예상됨에 따라 대체제로서 다양한 물리, 화학 및 융복합기술을 이용한 대체기술이 개발중이다. 기생선충에 감염된 수입 뿌리부추묘의 경우 화학적 MB훈증제 처리 시 부추묘의 발아가 억제되는 약해가 있어, 물리적 소독방법인 온탕처리기법을 적용하여 국내소독처리을 개발하고자 본 연구를 진행하였으며, 처리 온도·시간별 뿌리혹선충(알, 유충) 및 뿌리썩이선충(유충)에 대해 감수성을 평가한 결과 48℃에서 26분 이상 온탕처리방제법을 이용 가능할 것으로 판단된다. 한편 MB 대체제로 연구개발중인 포스핀의 경우 진딧물 방제를 위해 충분한 훈증(>24 시간)을 통해 방제가 가능하나 특정 저온 유통 수출입 작물의 경우 현장적용이 어려워 단기간 훈증처리기술이 요구된다. 본 연구에서는 단기 훈증처리기술(< 4시간)을 적용해 진딧물과 귤가루깍지벌레를 방제할수 있는 포스핀 및 에틸포메이트와 포스핀의 혼합처리를 개발하였다. 물리적 및 화학적 소독 방법 및 이를 혼합한 MB 대체기술을 통해 지속적으로 MB를 감축하고자 한다.

수출입 식물에 외래병해충이 전반되어 국내 환경 및 생태계를 막기 위한 법적방제가 식물검역이며, 이러한 유해 외래병해충을 방제하기 위하여 기존의 훈증제인 메틸브로마이드를 사용해 왔다. 그러나 메틸브로마이드 훈증제가 오존층 파괴물질로 지정돼 국제환경보호위 등에서 사용금지 협약이 발효됨에 따라 선진국가를 중심으로 이를 대체할 수 있는 검역 기술로서 이온화에너지(방사선) 이용이 활발하게 진행되고 있다. 한편 그동안 이온화에너지 이용한 식물검역은 해충방제에 촛점에 맞춰 진행되어 왔으나 최근 들어 잿빛곰팡이병, 푸른곰팡이병, 감귤궤양병 등 검역 및 저장성 병원균등에 의해 농산물 수출에 있어 상당한 제한을 받는 사례들이 나오고 있다. 일반적으로 이온화에너지 처리을 이용해 농산물 저장성 병원균을 사멸할 경우 농산물의 품질저하가 일어날 수 있는 이온화에너지 선량이 요구되므로 이온화 처리와 다른 살균처리를 병용하여 충분한 살균력의 획득과 감마선 사용 선량의 감소를 통한 품질 보존이 가능한 융복합 처리기술 개발이 필요하다. 그리하여 본 연구에서는 검역해충들이 사멸하는 이온화에너지 선량범위에서 저장성 병원균이 동시에 제어할 수 있는 융복합 검역기술을 검토하였다. 그 결과, 병용살균제(Sodium di-chloroisocyanurate, NaDCC)를 이용하여 병해충 동시검역 융·복합 기술을 개발하고 적용하여 방사선 병용처리에 따른 수출 농산물별 병해충에 따른 저장성 향상 및 실용화 가능성이 높음을 알 수 있었다.

Pelargonium zonate spot virus (PZSV)는 group IV (+) ssRNA viruses, Bromoviridae에 속하는 식물 병원체로, 일반적으로 토마토, 국화, 아티초크 및 제라늄에 감염된다. 본 연구는 검역 현장에서 PZSV를 신속하고 특이적으로 진단 할 수 있는 PCR module을 개발하는 것을 목적으로 하였다. PZSV를 검출하기 위한 RT-PCR 프라이머 선발 결과, 각각 513 및 320 bp를 증폭하는2개 조합을 선발하으며, 더욱 높은 검출감도로 검출할 수 있을 뿐아니라 RT-PCR을 검증할 수 있는 nested PCR 프라이머 조합을 개발하였다. 또한, 제한효소 Xho I 부위를 삽입한 유전자변형-양성대조구 플라스미드를 설계하여, PCR module에서 대조구로부터 오염을 검증할 수 있도록 개발하였다. 본 연구에서 개발한 PCR module은 토마토, 국화, 아티초크 및 제라늄 등에서 PZSV를 간편, 신속 및 특이적으로 검출하여, 지속적으로 식물검역에 활용할 수 있을 것으로 기대된다.