최근 안전한 먹거리에 대한 관심 제고와 고품질 대추 생산에 대한 관심 급증으로 친환경적인 해충방제법의 필요성이 높아지고 있다. 친환경적 해충방제를 위하여 비가림하우스 별 방충망을 설치하여 해충방제 효과와 과실 생육을 조사하였다. 시험에 사용된 방충방 규격은 각각 25, 18, 6mesh로 대추나무잎혹파리, 장님노린재, 복숭아심식나 방의 차단효과를 보았다. 대추나무잎혹파리의 경우 피해엽율이 1.2%, 10.8%, 14.3%, 무처리구는 15%였으며 장님노린 재의 경우 피해눈율이 6.9%, 5.8%, 20.41%, 28.2%였고, 심식나방은 피해과율이 0.0%, 1.0%, 0.0%, 32.0%로 나타났다. 방충망처리에 따른 대추생육은 처리구와 무처리구에서 차이가 거의 없었다. 대추재배농가의 방충망 도입이 해충 방제에 효과가 큰 것으로 판단되며 문제가 되고 있는 세가지 해충을 모두 방제하기 위해서는 25mesh로 처리하는 것이 가장 효과적인 것으로 판단된다.

This study was conducted to survey the insect pests on 30 varieties of Hibiscus syriacus. Insect pests were investigated on May, July and September in Suwon and Busan, respectively. In addition, change of insect pests on H. syriacus in Seoul was weekly investigated from May to September. As a result, 11 species 116 individuals were observed in Suwon, and 10 species of them were classified as insect pests. Also, 10 species 496 individuals were observed in Busan, and 7 species of them were classified as insect pests. In Seoul, 12 species 181 individuals were observed. Abundance and species richness of insect pests were depend of the study regions but not by H. syriacus varieties. Aphis gossypii was dominant in early May but they were dramatically disappeared since middle May. Other insect pests such as Rehimena surusalis, Haritalodes derogate, and Plautia stali were occurred from July to september.

최근 화훼작물로 각광받고 있는 절화용 작약은 전남이 주산지로 재배면적은 7ha이며, 전국의 70%를 차지하고 있다. 주요 재배지역은 강진, 장흥이며, 비가림재배에서 발생하는 주요해충의 발생양상을 2년간 조사하였다. 잎말이나방류는 5월 하순, 7월 하순, 9월 상순에 발생하였고, 시설재배에서 심각한 피해를 주고 있다. 잎말이나방에 대한 방제약제 5종을 선발하였는데, 사이안트라닐리프롤 유제 1,000배, 에마멕틴벤조에이트 유제 2,000배, 비펜트린 액상수화제, 에토펜프록스 유제 1,000배, 클로란트라 릴리프롤 입상수화제 1,000배 처리에서 90% 이상의 방제효과를 보였다. 목화진딧물은 3월 하순부터 발생하기 시작하였고, 화뢰가 형성되기 시작하는 4월 중하순이 방제적기였다. 대만총채벌레는 3월 하순부터 발생하기 시작하였으며, 5월 하순과 7월 상순이 발생최성기였다. 뿌리혹선충은 토경재배에서 지속적으로 발생하였지만 큰 피해는 없었다.

비래해충은 중국에서 제트기류를 타고 유입하여 피해를 일으키는 해충으로 애멸구를 제외한 나머지 것들의 월동은 불가능 한 것으로 알려져 있다. 기후변화는 이러한 비 월동개체군의 월동 가능성 및 토착화 가능성을 내포하고 있으므로, 이에 대비하여 비래해충의 피해가 있는 주 재배지별 비래해충의 발생과 유입특성 파악을 위한 실태조사가 절실하다. 본 연구에서는 전라북도 3개의 시군, 전라남도 4개의 시군을 선정하여 비래해충에 대한 실태조사를 진행하였다. 이 중 멸구류 (벼멸구(Nilaparvata lugens), 애멸구(Laodelphax striatellus), 흰등멸구(Sogatella furcifera))는 육안조사, 포충망조사, 끈끈이 트랩을 이용하였고, 나방 두 종류(멸강나방(Mythimna separata), 혹명나방(Cnaphalocrocis medinalis))는 종 특이적 페로몬을 설치하여 조사하였다.

외래 과실파리에 대한 모니터링은 검역에 필수적이다. 과실파리 유인물질을 왁스 재질로 제형화하여 비교적 장기간 모니터링 할 수 있는 기술이 금지급 과실파리 모니터링에 유효하였다. 본 연구는 이 왁스 제형의 유용성을 확장시키기 위해 금지급 과실파리가 자생하고 있는 태국 현지에 적용하였다. 포획된 개체들을 분자 동정한 결과 기존에 유인력이 입증된 오리엔탈과실파리(Bactrocera dorsalis)와 오이과실파리(Zeugodacus cucurbitae)는 물론이고 Zeugodacus caudata의 검역 과실파리가 유인된다는 것을 밝혔다.

Sampling insect pest population is often a necessary component of a proposed pest control strategy. Insect populations are poikilothermal animal and readily applied to model systems in several ways. When insect population immigrate to new possible habitats, they should be related with biotic and abiotic environments for survive and settle down. Based on climate change scenario, invasive insect species would be overcome its geographical limitation as well as local distribution of well-known species should be changed in near future. In this study, Species distribution modeling of native and invasive species were developed, compared and discussed for developing sampling strategies for invasive insect pest populations.

Little consideration has been given to the insect epizootiology in pest management. High production cost of fungalinsecticides might be a technical barrier. Application of the fungal insecticides to unfavorable conditions might result inlower performance in pest management. Herein this work, we suggest ecological biocontrol considering long-term colonizationin nature rather than quick pest control. Fungal biopesticides should be frequently combined with chemical pesticides infields, particualrly spatial combination strategy rather than temporal combination. Additionally other important technicalaspects need to be strongly considered, such as economic downstream process, effective control and environmentally safe,so finally proposing e-biopesticide. Lastly R&D system needs to be clearly and efficiently organized for high performance.Week-based summary and reporting system, weekly report and project file are main system in our laboratory which hasour lab work more effectively and efficiently, consequently resulting in tech-transfer to an industry and re-investment.

이중나선형 RNA (dsRNA)를 이용한 유전자 발현 억제기술이 다양한 생명체에서 기능 유전체학을 연구하는 데 이용되고 있다. 이 기술의 원리는 전사후 단계에서 유전자 발현을 조절하는 RNA 간섭에 기인된다. dsRNA를 이용하여 특정 유전자의 발현 억제는 심각한 치사효과를 줄 수 있다. 이러한 분자기작을 해충 방제에 적용하여 특정 dsRNA를 이용한 새로운 살충제를 개발하고 있다. 본 종설은 dsRNA를 이용한 RNA 간섭 원리를 설명하고 이를 이용한 해충 방제를 구현한 여러 예를 살펴본다. 그리고 해충방제를 실현시키기 위해 현재 이 기술이 담고 있는 한계 를 고찰하고 이에 대한 대응 방안을 본 종설에서 제공하고자 한다.

꽈리허리노린재는 가지과 및 메꽃과 기주에 피해를 주는 해충이다. 꽈리허리노린재는 실내의 25℃ 조건에서 1세대는 평균 76일정도 소요 되며, 성충으로 월동하기 때문에 수명이 길고, 일정한 주기 없이 알을 덩어리로 산란한다. 주로 잎 뒷면에 산란하며, 암컷 한 마리당 평균 195개, 최대 468개까지 산란하는 것으로 나타났다. 또한, 온도가 높아질수록 부화율은 높아지며, 발육기간은 짧아졌지만, 25℃를 제외한 다른 온도에서는 탈피율이 30%이하를 나타냈다. 위 결과를 토대로 선형모델로 추정한 결과 발육영점온도는 13.9℃, 유효적산온도는 526.3DD를 나타냈다. 고추재배지에서월동 성충이 6월 말 평균기온 25.7℃에서 나타나기 시작하여, 9월초에 가장 높은 밀도를 나타내었다. 부화한 개체들은 성충이 될 때까지 이동성이 적었으며 밀집하여 분포하였다. 집단을 형성하는 요인을 알아보고자 Net cage와 Y-tube olfactometer를 이용한 행동실험 결과, 암컷은 수컷과 암컷이 모두 있는 곳을 선택하였지만, 수컷은 암컷과 수컷이 모두 없는 곳을 선택하였다. 수컷이 새로운 기주를 찾아 정착하면, 암컷은 기주를 독점한 동종이 많이 있는 기주를 찾아가는 교미와 관련된 행동을 나타냈으며, 통신화합물의 영향은 알 수 없었다. 집단이 미치는 영향을 알아본 결과 꽈리허리노린재는 좁은 공간에서 집단으로 사육시 약충의 발육기간이 길고 우화율이 높아지는 반면, 개체 사육시 발육기간이 짧고, 우화율이 낮게 나타났다. 반면에 넓은 공간에서는 집단으로 사육 시 약충의 발육기간은 짧고 우화율은 낮게 나타났다.

As ubiquitous organisms entomopathogenic fungi may natually occur within environment including phylloplanes and soil or deposite and survive for a while after spraying a fungal suspension to control insect pest. The existence of pathogenic fungi is a threat to arthropods foraging for food and oviposition sites. The detection and avoidance of pathogens is important for host survival, longevity and ultimate fitness. Although entomopathogenic fungi are ubiquitous worldwide and act as common natural enemies of many invertebrate species, very few studies have conducted abiut the detection and avoidance of pathogenic fungi by insect pest. We have studied that an insect pest can recognize a high virulence fungi on crop surface, avoid oviposition and don’t enter the field treated their pathogen.

Global warming can seriously influence on the interaction between pest and natural enemy in the agroecosystem due to the differences in optimal temperature ranges. Two aphid-ladybug systems, Myzus persicae-Coccinella septempunctata (M-C) and Aphis gossypii-Coccinella septempunctata (A-C) in the pepper crop were simulated, respectively under four different temperature scenarios including crop development over 244 days with the assumption that the average temperature is higher by 1, 3, and 5 °C than that in Seoul in 2000. Temperature-dependent functions for each aphid-ladybug system were embedded in Rosenzweig-Macathur predator-prey model to explore their population dynamics, and then Dynamic Index was used to quantify the strengths of species interactions. The result shows that the predator-prey population cycles as well as species interactions are getting shorter and stronger in both systems as temperature increased. Especially, the excessively high temperature scenario in Aphis gossypii-Coccinella septempunctata system could result in the extreme species interaction. Therefore, the increasing temperature can facilitate the effectiveness of biological control because of growing crop plant development and much stronger species interaction, although there are increases of the frequency of pest occurrences.

Insect pests have been a serious problem over many years and remain a major threat for food production. Although chemical pesticides are major pest control strategies, use of microorganisms such as entomopathogenic bacteria, fungi, viruses and nematodes have continuously increase last few decades to minimize the use of agrichemicals. According to BBC research, the global biocontrol market was about $2.1 billion in 2011, and this is expected to rise $3 ~ 4 billion by 2017. Over 50 entomopathogens are commercially produced and used augmentatively as microbial pesticides. About 175 biopesticide active ingredients and 700 products have been registered worldwide. Bacillus thuringiensis (Bt), Beauveria bassiana, Metarhizium spp., nuclear polyhedrosis virus and Steinernema spp. are the most popular control agents used in plant protection. Among the microbial control agents Bt products have more than 50% of market share. In Korea, only 13 environmentally-friendly crop protectants were registered for insect pest control in 2015. Market share is very low and has grown slowly. We will discuss how we can expand the market with our techniques.

2013~2014년 동안 전북지역 블루베리에서 총 37종의 해충이 조사되었다. 주요해충은 블루베리혹파리, 목화진딧물, 갈색날개매미충, 볼 록총채벌레, 미국흰불나방, 장수쐐기나방 6종이었다. 목화진딧물 피해는 5월 중순 익산과 진안에서 심하게 발생하였다. 총채벌레 피해는 모든 지 역에서 개화기인 6월초에 심하였고, 어린묘에서 심하였다. 갈색날개매미충은 중산간지역인 순창과 진안지역에서 대발생하여 전 지역으로 확산 되고 있었다. 미국흰불나방은 6월 익산에서 특이적으로 집중 발생하는 경향이었다. 쐐기나방은 5종이 발생하였는데 그 중 장수쐐기나방이 모든 지역에서 발생밀도가 가장 높았다. 블루베리혹파리 피해는 중산간지대인 순창과 진안지역보다 평야지대인 익산지역에서 심하였고, 3년생 이하 어린 묘에서 피해율 60~78%로 5년생 이상 피해율 30~50%에 비하여 높았다. 또한, 하우스에서 피해율은 50~80%로 노지 피해율 30~40% 보 다 높게 나타났다.

2013년과 2014년에 경남 진주시 소재의 관행재배 단감원과 유기재배 단감원에서 쓸어잡기와 육안조사를 통하여 곤충상과 천적의 분포를 조사하였다. 2013년에 쓸어잡기로 조사한 결과 유기재배 단감원에서는 49종, 관행재배 단감원의 경우에는 18종의 곤충이 채집되었다. 2014년 유기재배 단감원에서는 총 7목 33과 66종, 관행재배 농가에서는 5목 15과 25종의 곤충이 채집되었다. 2013년과 2014년 모두 우점종은 노린재목으로 조사되었다. 두 단감원에서 우점종은 애긴노린재와 시골가시허리노린재였으며, 붉은잡초노린재와 톱다리개미허리노린재가 그 다음 우점종으로 조사되었다. 육안조사 결과 유기재배 단감원에서는 11목 72과 192종, 관행재배 단감원에서는 10목 52과 104종이 조사되었다. 유기재배 단감원의 우점종은 꽃매미와 양봉꿀벌, 지칭개수염진딧물로 조사되었고, 관행재배 단감원에서는 양봉꿀벌과 붉은잡초노린재로 조사되었다. 육안조사와 쓸어잡기 조사를 통해 천적 또한 채집되었다. 유기재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 9종, 육안조사에서는 31종의 천적이 조사되었고, 관행재배 단감원의 경우 쓸어잡기에서는 5종, 육안조사에서는 18종의 천적이 조사되었다.

Insect and natural enemy fauna were surveyed at conventional (CV) and organic-farming persimmon orchards (OF) at Jinju, Korea, using sweeping net and naked eyes in 2013 and 2014. Using sweeping net, 49 species at an OF and 18 species at a CV were observed in 2013. In 2014 too, more species were observed at OF (66 species, 33 families, 7 orders) than at a CV (25 species, 15 families, 5 orders). During both the years, dominant species were all hemipteran insects like Nysius plebejus (Lygaeidae) and Cletus punctiger (Coreidae) in both types of orchards, followed by Rhopalus maculatus (Rhopalidae), Riptortus pedestris (Alydidae). Similarly, naked eye inspection also found more species at OF (192 species, 72 families, 11 orders) than at CV (104 species, 52 families, 10 orders) in 2014. Dominant species in naked eye inspection were Lycorma emelianovi (Hemiptera: Fulgoridae), Apis mellifera (Hymenoptera: Apidae), Uroleucon cephalonopli (Hemiptera: Aphididae) at OF, and A. mellifera and R. maculatus at CV in 2014. Using naked eye inspection or sweeping net in 2014, more species of natural enemies were observed at OF (31 and 9 species, respectively) than at CV (18 and 5 species, respectively).

A fumigant, methyl bromide (MB), has been widely used to control insect pests on various post-harvest agricultural products. Due to its negative side effects, such as ozone deplete and phytotoxicity, MB should be replaced and alternative control technique ought to be developed. Furthermore, organic agricultural products need to be treated with non-chemical methods. To meet these needs, controlled atmosphere and temperature treatment technique (CATTS) has been developed to control insect and mite pests infesting various post-harvest fruits. CATTS uses heat treatment at 46℃with a gradual increase of temperature program under ananoxia condition (less than 1% O2 and 15% CO2). The heating rate at ramping step is crucial to prevent any heat damage to fruits by mimicking natural conditions during summer period experienced by fruits in orchards. The exposure period to the high temperature is minimized by anoxia condition, which prevents any recovery metabolism occurring in the target insect/mite pests after the heat treatment. To develop MB alternative technique for exporting apples, CATTS conditions have been determined against several quarantine insect/mite pest, which are restricted from Korean apple import countries. Target insect pests include Grapholita molesta, Adoxophyes paraorana, Tetranychus viennensis, Conogethes punctiferalis, and Carposina sasakii. In each insect species, differences in susceptibility to high temperature were analyzed in all developmental stages. The highest tolerant developmental stages were adults in T. viennensis, but the fifth instar larvae in G. molesta, C. punctiferalis, C. sasakii, and A. paraorana. Gas conditions of CATTS kept 1% O2 and 15% CO2. After the internal fruit temperature increase from 25℃ to 44℃ during ramping stage (120-150 min), CATTS treatment lasted for 1-2 h. Under 1 h CATTS treatment, 100% mortality was recorded in all assays using more than 3,000 individuals of each species of T. viennensis adults, G. molesta fifth instar, C. sasakii fifth instar, and A. paraorana fifth instar. With 2 h CATTS treatment, 100% mortality was recorded in C. punctiferalis assay using 3,022 fifth instar larvae. Under 1 h CATTS treatment, no fruit damage was recorded in Fuji variety of apples. Treatment cost of CATTS is higher than that of methyl bromide (MB) treatment. However, once CATTS is equipped with nitrogen generator, it would be cheaper than MB in treatment cost. CATTS is a promising post-harvest pest control technique to replace MB treatment. Especially, CATTS would be an ideal control technique to disinfect any pests against organic agricultural products.

Symbiotic bacteria are common in insects. Because symbiotic bacteria are known to intimately affect the various aspects of insect host biology, ideally insects can be controlled by manipulating their symbiont. However, the attempts to control insects through their symbiont have been very limited. The paucity of the insect pest control using their symbiont is most likely due to the poor understanding of the symbiotic interactions between host insect and symbiont, which is attributed to the difficulty in cultivation of insect symbionts. However, the recently established bean bug, Riptortus pedestris, symbiotic system provides good opportunities to study insect’s symbiont in molecular level through their cultivable symbionts. Bean bugs acquire genus Burkholderia cells from environment and harbor them as their gut symbionts in the specialized posterior midgut. The genome of the Burkholderia symbiont was sequenced, and the genomic information has been used to generate the genetically manipulated Burkholderia symbiont strains. After orally administering the mutant Burkholderia symbionts into bean bugs for symbiotic association, the bacterial colonization levels in the host gut and host phenotypes were analyzed. As a result, we have identified novel symbiotic factors necessary for establishing successful association with host. Our recent understandings on the bacterial symbiotic factors demonstrate a great possibility to control the bean bug pest using genetically modified Burkholderia symbiont.

In 1990, the human genome project had begun with three billion dollars of budget, and the sequencing and analysis result of the three billion base pairs of human genome was finally published in 2000 to open a new era of genomics. Since the human genome project, many other genomes of eukaryotic model organisms, such as mouse, Drosophila, Arabidopsis, C. elegance, etc., became available, and this led the development of computational biology and comparative genomics. Also, during the last decade, the speed of the nucleotide sequencing increased significantly with lower cost by next generation sequencing technology, and the computational power to handle sequence information also has grown exponentially to make possible that a genomics approach is an affordable tool for many of the biological studies. In the entomology area, the 5000 insect genome project was launched in 2011 for understanding of the biology of insects in a new dimension. Based on the recent studies of functional genomics and the new discoveries in the biological sciences, such as innate immune system, RNAi technique, insect pathogens, etc., the information from the insect genomics study will make possible to improve our capability to manage insect pests in the future.